冲压与模具发展 及应用.doc

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1、冲压技术及模具设计摘要：近十多年来，随着对发展先进制造技术的重要性获得前所未有的共识，冲压成形技术无论在深度和广度上都取得了前所未有的进展，其特征是与高新技术结合，在方法和体系上开始发生很大变化。计算机技术、信息技术、现代测控技术等冲压领域的渗透与交叉融合，推动了先进冲压成形技术的形成和发展。当前整个工业生产的发展特点是产品品种多、更新快、市场竞争激烈。要适应用户对模具制造的短交货期、高精度、低成本的迫切要求。模具设计由经验设计阶段向理论计算和计算器辅助设计方向发展，技术广泛用于制模业，使模具结构更趋科学合理，大大提高了模具加工精度，缩短了

2、模具设计加工周期，减少了产品开发时间。关键词：冲压技术模具设计柔性制造新材料近十多年来，随着对发展先进制造技术的重要性获得前所未有的共识，冲压成形技术无论在深度和广度上都取得了前所未有的进展，其特征是与高新技术结合，在方法和体系上开始发生很大变化。计算机技术、信息技术、现代测控技术等冲压领域的渗透与交叉融合，推动了先进冲压成形技术的形成和发展。1、冲压技术的发展趋势(1)冲压性能的研究和改进是与冲压件加工技术的发展相辅相承的。(2)汽车、飞机等工业的飞速发展，以及能源因素都是冲压技术发展的主要推动力。进入新世纪，环境因素及相关的法律约束日益

3、突出，汽车轻量化设计和制造成为当前的重要课题。(3)成形过程数字化仿真技术的发展，推动传统冲压技术走向科学化，进入先进制造技术行列。(4)冲压技术的发展涉及材料、能源、模具、设备等各方面。工艺方法的创新及其过程的科学分析与控制是技术发展的核心；模具技术是冲压技术发展的体现，是决定产品制造周期、成本、质量的重要因素。　2、先进成形技术的发展　　欧美正在研究开发未来型的铝车身家用小汽车，可使重量减轻40-50%，耗油仅为现行小汽车平均值的三分之一。目前的主要问题是开发低成本铝合金，发展新结构和高效制造方法，以及改进回收技术。一旦成本问题解决了，

4、铝合金可能成为汽车的主要结构材料。冲压技术的发展与材料和结构密切相关。预计未来10-15年，环境要求和日益严格的环保法律，将促使汽车材料和结构发生很大变化。为了减少城市co2的排放量，汽车力求轻量化，其最突出的发展方向是提高所用材料的比强度和比刚度及发展高效的轻量化结构。现代车身结构中，高强度钢约占25%。目前在继续开发超高强度钢的同时，结合发展新的“高效结构”和制造技术，争取使车身重量减少20%以上。但更引人关注的努力方向是扩大铝、镁等低密度合金材料在汽车上的应用。　　先进成形技术是在传统成形技术的基础上，以计算机为支柱，综合利用信息、电

5、子、材料、能源、环境工程等各项高新技术及现代管理技术，有利于最终实现产品全生命期综合优化的冲压成形技术，是能越大程度地达到“精、省、净”目标，获得高综合效益的成形技术。进入90年代以来，高新技术全面促进了传统成形技术的改造及先进成形技术的形成和发展。21世纪的冲压技术将以更快的速度持续发展，发展的方向将更加突出“精、省、净”的需求。　　以有限元法为基础的冲压成形过程中计算机仿真技术或数值模拟技术，以冲压模具设计、冲压过程设计与工艺参数优化提供了科学的新途径，将是解决复杂冲压过程设计和模具设计的最有效手段。国外大型企业的应用步伐非常迅速，而汽

6、车工业走在前列，现已逐渐成熟，用于模具设计和试模的时间减少50%以上。冲压成形技术将更加科学化、数字化、可控化。科学化主要体现在对成形过程、产品质量、成本、效益的预测和可控程度。成形过程的数值模拟技术将在实用化方面取得很大发展，并与数字化制造系统很好地集成。人工智能技术、智能化控制将从简单形状零件成形发展到覆盖件等复杂形状零件成形，从而真正进入实用阶段。当前整个工业生产的发展特点是产品品种多、更新快、市场竞争激烈。要适应用户对模具制造的短交货期、高精度、低成本的迫切要求。模具设计由经验设计阶段向理论计算和计算机辅助设计方向发展，技术广泛用于

7、制模业，使模具结构更趋科学合理，大大提高了模具加工精度，缩短了模具设计加工周期，减少了产品开发时间。功能复合模具将进一步发展。多色和多材质塑料成型模具也将有较快发展，这种模具缩短了产品的生产周期和装配周期，今后在不同领域将得到发展和应用模具制造技术迅速发展，已成为现代制造技术的重要组成部分。现代模具制造技术正朝着加快信息驱动、提高制造柔性、敏捷化制造及系统化集成的方向发展。具体表现在模具的CAD/CAM技术，模具的激光快速成型技术，模具的精密成形技术，模具的超精密加工技术，模具在设计中采用有限元法、边界元法进行流动、冷却、传热过程的动态模拟

8、技术，模具的CIMS技术，已在开发的模具DNM技术以及数控技术等先进制造技术方面。现从以下三个方面看现代模具制造的现状及发展趋势。（1）模具材料及表面处理技术模具工业要上水平，材