冲压文献综述.docx

文献综述摘要：在科技技术日益发展的今天，冲压工艺得到不断的发展，在工业生产中的作用越来越重要冲压技术在新技术、新工艺、新设备、新材料的涌现下，不断革新和发展关键词：冲压工艺、复合模、工艺设计Abstract:Intheincreasingdevelopmentofscieneeandtechnologytoday,thestampingprocesstogetcontinuousdevelopmentandplaysmoreandmoreimportantroleintheindustrialproduction.Stampingtechnologyinthenewtechnology.newtechnology，newequipment，theemergeneeofnewaterials，continuousinnovationanddevelopmentKeywords:stampingprocess,compounddie,processdesign冲压的概念及其优点11冲压的概念冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。

冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模•冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件1.2冲压的优点冷冲压和线切割相比较，具有生产效率高、加工成本低、材料利用率高、产品尺寸精度稳定、操作简单容易实现机械化和自动化等一系列有点，特别适合于大批量生产冲压模具成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法，用以生产各种板料零件，具有很多独特的优势，其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点，是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术，在制造业中具有很强的竞争力，被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后，已经形成了冲压学科的成形基本理论。

以冲压产品为龙头，以模具为中心，结合现代先进技术的应用，在产品的巨大市场需求刺激和推动下，冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用现代冲压模具生产是一种大规模继续作业的制造方式，由于高新技术的参与和介入，冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展实现自动化冲压作业，体现安全、高效、节材等优点，已经是冲压模具生产的发展方向日常生活中人们使用的很多用具是用冲压方法制造的，例如不锈钢饭缸，它就是用一块圆形金属板料在压床上利用模具对圆形板料加压而冲出来的可以看出，冷冲压是一种在常温（冷态）下利用冲模在压床上对各种金属（或非金属）板料施加压力使其分离或者变形而得到一定形状零件的金属压力加工方法近几十年来，冲压技术有了飞速的发展，它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上，如：旋压成形、软模具成形、高能率成形等，更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃1.3复合模具的优点符合模具以为不受送料误差的影响所以有很多优点：（1）内外形相对位置及零件尺寸的一致性非常好，生产零件表面平整，并且精度高（2）模具结构紧凑，对压力机的平台要求不高3）可以充分利用短料和余料4）适合冲裁簿料和脆性或软性材料二。

国内外研究现状模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志•因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力我国的模具工业的发展，也日益受到人们的关注和重视近几年，我国模具工业一直以每年15%左右的增长速度发展2.1模具CAD/CAM技术状况我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史由原华中工学院和武汉733厂于1984年共同完成的精冲模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM系统21世纪开始CAD/CAM技术逐渐普及，现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本都有了CAD/CAM技术.其中部分骨干重点企业还具备各CAE能力模具CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量，已成为人们的共识在“八五”、“九五”期间，已有一大批模具企业推广普及了计算机绘图技术，数控加工的使用率也越来越高，并陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统22模具设计与制造能力状况在国家产业政策的正确引导下，经过几十年努力，现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平，包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用.虽然如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。

这些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差距标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距专业化程度及分布状况我国模具行业专业化程度还比较低，模具自产自配比例过高•国外模具自产自配比例一般为30%,我国冲压模具自产自配比例为60%这就对专业化产生了很多不利影响现在，技术要求高、投入大的模具，其专业化程度较高，例如覆盖件模具、多工位级进模和精冲模等而一般冲模专业化程度就较低由于自配比例高，所以冲压模具生产能力的分布基本上跟随冲压件生产能力的分布•但是专业化程度较高的汽车覆盖件模具和多工位、多功能精密冲模的专业生产企业的分布有不少并不跟随冲压件能力分布而分布，而往往取决于主要投资者的决策•3。

冲压的基本工序及模具冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的•概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序•上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合一级进三种组合方式复合冲压一-在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式级进冲压-—在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式•复合-级进——在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。

冲模的结构类型也很多•通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等.但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环发展趋势据相关专业人士分析，未来十年，中国模具工业和技术的主要发展方向将主要集中在以下十个方面.（1）模具结构日趋大型、精密、复杂及寿命日益提高随着零件微型化和模具结构发展的要求（如多工位级进模工位数的增加，其步距精度的提高），模具精度已由原来的5卩m提高到2~3卩m,今后有些模具加工精度公差更是要求在1卩m以下，这必将促进超精密加工的发展2）CAD/CAE/CAM技术在模具设计制造中的广泛应用模具制造是设计的延续，推行模具设计与制造一体化可达到优化设计的要求.实践证明，模具CAD/CAM/CAE技术是当代最合理的模具生产方式，既可用于建模、为数控加工提供NC程序，也可针对不同的模具类型，以相应的基础理论，通过数值模拟方法达到预测产品成型（形）过程的目的，改善模具结构。

从CAD/CAE/CAM一体化的角度分析，其发展趋势是集成化、三维化、智能化和网络化，其中心思想是让用户在统一的环境中实现CAD/CAE/CAM协同作业，以便充分发挥各单元的优势和功效因此，应大力进行ANSYSMSGMoldflow、Dynaform等高端辅助设计制造软件的培训、推广和应用.(3) 快速经济制模技术的推广应用快速模具制造及快速成型技术(RP)是在近两年内迅速发展起来的，并正向着高精度、更快捷的方向发展与传统的模具技术相比，该技术具有制模周期短、成本低的特点，是综合经济效益较显著的模具制造技术具体新技术包括：快速原型制造技术(RPM)、表面现象成形技术、浇铸成形制模技术、冷挤压及超塑成形制模技术、无模多点成形技术、KEVRON钢带冲裁落料制模技术以及模具毛坯快速制造技术此外，氮气弹簧压边与卸料、快速换模、冲压单元组合、刃口堆焊以及实型铸造冲模刃口镶块等辅助技术也有极大提高了快速经济制模的综合技术水平4) 新型技术在塑料模具中的推广应用采用新型热流道技术是塑料模设计制造中的一大变革，可显著提高模具制造的生产效率和质量，并能大幅度节省制作的原材料和节约能源，国外模具企业已有一半用上了该项技术，甚至已达80%以上；气体辅助注射成型也是塑料成型的一种新工艺，它具有注射压力低、制品翘曲变形少、表面好、易于成型、壁厚差异较大等优点，可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。

5)提高模具标准化水平和模具标准件的使用率模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，还能提高模具的质量和降低模具制造成本模具标准件应进一步增加规格、品种，发展和完善销售网络，保证供货速度，为客户提供交货期短、精度高、生产工艺性好、使用寿命长、价格低的优质模具标准件［2：6) 开发优质模具材料和先进的表面处理技术模具材料是模具工业的基础，当前，国外模具材料系列日趋完善与细化，系列化程度已越来越高•中国是世界第一产钢大国，国内开发的高级优质模具钢品种虽然不少，已纳入国标的如：6Cr4W3Mo2VNb(65Nb)，7Cr7Mo2V2Si(LD)，7Cr-SiMnMoV(CH—1)，6CrNiMnSiMoV(GD)，8Cr2Mn—WMoVS(8Cr2S)等模具表面处理技术对模具的制造精度、模具的强度、模具的工。