国外汽车覆盖件冲压工艺及模具设计研究_国外汽车覆盖件冲压工艺及模具设计研究现状

国外汽车覆盖件冲压工艺及模具设计研究_国外汽车覆盖件冲压工艺及模具设计研究现状

       希望我能够为您提供一些与国外汽车覆盖件冲压工艺及模具设计研究相关的信息和建议。如果您有任何疑问或需要更深入的解释，请告诉我。

1.汽车覆盖件的加工方向

2.冲压加工的冲压加工最新技术

3.有关冲压模的介绍 英文为主的 英文1W5千字符一上 最好有中文对照 有中文对照的追加积分

4.冲压模具的发展现状

5.冲压工艺与冲模设计的书籍内容

汽车覆盖件的加工方向

       汽车车身外形是由许多轮廓尺寸较大且具有空间曲面形状的覆盖件焊接而成，因此对覆盖件的尺寸精度和表面质量有较高要求。车身覆盖件要求表面平滑、按线清晰，不允许有皱纹、划伤、拉毛等表面缺陷，此外还要求具有足够的刚性和尺寸稳定性。车身表面质量的好坏取决于覆盖件拉伸的结果，而拉伸模是拉出合格覆盖件的关键。由于影响拉伸件质量的因索主要是起皱、开裂、拉毛和回弹，所以从编制冲压工艺到模具设计都必须认真考虑。模具制造完毕，在拉伸模调试过程中，还必须对拉伸件的起皱和开裂现象进行仔细分析与研究，并采取相应的措施。 主要原因有以下几个方面：

       (1)拉伸模设计工艺性是否合理。

       (2)模具加工质量(表面精度、硬度等)引起的问题。

       (3)压力机精度(滑块平行度等)。

       (4)板料质量(厚度超差)。

       拉伸件的工艺性是编制覆盖件冲压工艺首先要考虑的问题，只有设计出一个合理的、工艺性好的拉伸件，才能保证在拉伸过程中不起皱、不开裂或少起皱、少开裂。在设计拉伸件时不但要考虑冲压方向、冲压位置、压料面形状、拉伸筋的形状及配置、工艺补充部分等可变量的设计，还要合理地增加工艺补充部分，正确确定压料面。各可变量设计之间又有相辅相成的关系，如何协调各变量的关系．是成形技术的关键，要使之不但满足该工序的拉伸，还要满足该工序冲模设计和制造工艺的需要，并给下道熔边、翻边工序创造有利条件，一般应注意以下几个方面。 零件的冲压方向是确定拉伸工艺首先要遇到的问题，它不但决定能否拉伸出满意的拉伸件，而且还影响到工艺补充部分的多少和压料面的形状。合理确定冲压方向应满足以下3方面的要求。

       (1)保证凸模能够进入凹模。凹模右方下边的形状向外凸出，最凸出点超过凹模口尺寸，使凸模不能进入凹模，这个拉伸方向是不能进行拉伸的，必须改变拉伸方向，使凸模能够进入凹模。沿顺时针方向旋转一个角度．使凸棋能够进入凹模。

       (2)使凸模接触毛坯的面积大。接触面越大，接触面与水平面的夹角越小．毛坯越不易发生局部应力过载而使零件产生破裂。材料在拉伸时贴模性能提高，容易获得完整的凸模形状，有利于提高零件的变形程度。

       (3)压料面各部分进料阻力要均匀可靠。拉伸深度均匀是保证压料面各部分进料阻力均匀可靠的主要条件。而压料面各部分进料阻力均匀是确保拉伸件不起皱、不开裂的重要保证。 为了实现拉伸，往往要在制件的基础上增加工艺补充部分，从而达到满意的拉伸效果。工艺补充的好坏是拉伸件设计水平的重要标志，合理的增加工艺补充部分应满足以下3方面的要求：

       (1)该工序拉伸的要求。

       (2)压料面的要求。

       (3)拉伸后的修边和翻边工序的要求。

       设计中应根据修边线的位置确定各工艺补充部分的尺寸，特别是凹模R圆角处，因凹模圆角部分对抗伸毛坯进料阻力影响很大，直接关系到拉伸件的起皱或开裂，所以取值要合理。工艺补充部分的凹模圆角半径一般取8-10mm，在能够拉出满意的拉伸件的条件下，尽可能减少工艺补充部分，但必要时还要有意增加工艺补充(如凹槽、斜槽、凸筋等)。如果在设计拉伸件时，经过仔细分析，已考虑到某一部分(形状变化急剧的部分)在拉伸时有多余的金属，材料易流动，可能会产生起皱，那么工艺人员就要有意在这部分的工艺补充上加凹槽或凸筋等，使多余的金属在拉伸过程中流到凹模或凸筋中，充分吸收多余的材料，使拉伸不易起皱。同时加凹攒时要考虑到修边容易去掉，这个方法可有效地耀决拉伸起皱问题。 覆盖件在拉伸过程中，拉伸较深的或有窗口反拉伸成形的零件易拉裂，可用增加工艺切口或工艺孔的方法来解决。增加的工艺孔或切口应保证不因材料流动不好，拉应力过小而形成波纹或起皱，故工艺切口或工艺孔必须放在拉应力员大的拐角处，工艺切口或工艺孔的位置、大小、数量和形状需要在调试拉伸模时试验确定。如东风8t平头柴油车例围外板拉伸模、东风EQ2102军用车的中支按外板拉伸模就是通过在反成形和拉伸深处的拐角处冲制工艺切口得到圆满解决的，保证了拉伸件的表面质量。工艺切口或工艺孔、凹槽应故在废料部分，最后将其修掉。

冲压加工的冲压加工最新技术

        书名：冲压工艺与模具设计

       书 代 号：G0135060

       作 译 者：宇海英

       出版日期：2011-08　 定　价：￥32.0元

       出 版 社：电子工业出版社　 I S B N：9787121135064丛 书 名：普通高等教育机械类“十二五” 规划系列教材

       责任编辑：李洁

       适用对象：

       研究生本科教育>工学>机械类>材料成型及控制工程 本书详细介绍了金属冲压成形的基本理论。在此基础上重点讲述了冲裁、弯曲、拉深的冲压工艺及模具设计方法，并对多工位模及自动模进行详细讲解，对几种特种成形的加工方法加以简单介绍，并针对汽车的迅猛发展，对汽车覆盖件的常见冲压工艺及模具设计进行了介绍。

       读者对象：本书可作为高等院校机械类、材料工程类专业本科生教材，建议学时数为48学时。也可供从事模具设计与制造的工程技术人员参考。 第1章 冷冲压基础知识 1

       1.1 基本概念 1

       1.1.1 冷冲压的特点和应用 1

       1.1.2 冷冲压的基本工序 2

       1.2 冷冲压行业的现状与发展方向 6

       1.3 常用冷冲压模具的类型及材料 9

       1.3.1 常用冷冲压模具的类型 9

       1.3.2 冲压工艺对模具材料的

       基本要求 10

       1.3.3 常用冲压模具材料与性能 11

       1.4 冷冲压变形的基本原理 13

       1.4.1 影响金属塑性和变形抗力

       的因素 13

       1.4.2 塑性变形体积不变条件 15

       1.4.3 屈服准则 16

       1.4.4 冷冲压成形中的硬化现象 17

       1.4.5 塑性拉深失稳及极限应变 18

       1.5 冷冲压材料及冷冲压成形性能 22

       1.5.1 常用冷冲压材料 22

       1.5.2 板料的冲压成形性能 23

       1.5.3 板料冲压成形性能的测定 24

       1.5.4 板料的基本性能与冲压

       成形性能的关系 29

       1.5.5 成形极限图及其应用 32

       1.6 冲压设备 34

       1.6.1 冲压设备的选用原则 34

       1.6.2 常用冷冲压设备 35

       1.6.3 模具的安装 36

       习题 39

       第2章 冲裁及冲裁模设计 40

       2.1 冲裁变形过程分析及其断面特征 40

       2.2 冲裁件的工艺性 41

       2.3 冲裁间隙 43

       2.3.1 冲裁间隙 43

       2.3.2 间隙对冲裁的影响 43

       2.3.3 间隙值确定 44

       2.4 冲裁模刃口尺寸计算 46

       2.4.1 凸、凹模尺寸计算原则 46

       2.4.2 凸、凹模分开加工时，尺寸

       与公差的计算 46

       2.4.3 凸、凹模配合加工时，尺寸

       与公差的计算 47

       2.4.4 配合加工计算实例 48

       2.5 冲裁力和压力中心的确定 49

       2.5.1 冲裁力F 49

       2.5.2 减小冲裁力的方法 49

       2.5.3 卸料力、推件力、顶件力计算 50

       2.5.4 压力机吨位选择 51

       2.5.5 模具压力中心的确定 51

       2.6 排样 52

       2.6.1 排样 52

       2.6.2 材料的利用率 54

       2.6.3 搭边和条、带料宽度的确定 54

       2.7 冲裁模主要零部件设计 56

       2.7.1 凹模设计 56

       2.7.2 凸模设计 60

       2.7.3 模架与导向零件 65

       2.7.4 固定板与固定凸、凹模及

       其镶件的板状垫板 68

       2.7.5 条料导向装置 69

       2.7.6 定位零件 69

       2.7.7 卸料与顶件装置 73

       2.7.8 模具的闭合高度 75

       2.8 冲裁模的典型结构 77

       2.8.1 冲裁模分类 77

       2.8.2 冲裁模的典型结构分析 77

       2.8.3 冲裁模典型结构 77

       习题 83

       第3章 弯曲与模具设计 85

       3.1 弯曲变形过程及变形特点 85

       3.1.1 弯曲变形的过程 85

       3.1.2 弯曲变形的特点 87

       3.2 弯曲工艺性分析 89

       3.2.1 最小弯曲半径的概念及

       影响因素 89

       3.2.2 最小弯曲半径的值及

       提高弯曲极限变形程度方法 90

       3.3 弯曲工艺方案的确定 92

       3.3.1 弯曲件的工艺性 92

       3.3.2 弯曲工艺方案的确定 96

       3.4 弯曲模具的设计 97

       3.4.1 模具结构设计要点 97

       3.4.2 弯曲件的中性层位置及

       毛坯长度计算 98

       3.4.3 弯曲卸载后的回弹 99

       3.4.4 弯曲模工作部分尺寸

       的计算 103

       3.4.5 弯曲力计算 106

       3.5 弯曲成形中常见的问题及

       解决措施 108

       习题 112

       第4章 拉深工艺与模具设计 113

       4.1 拉深的基本原理 113

       4.1.1 拉深变形过程、特点及

       拉深分类 113

       4.1.2 拉深过程中毛坯的应力

       和应变状态 115

       4.2 拉深件的工艺性 116

       4.3 旋转体拉深件毛坯尺寸的确定方法 117

       4.4 圆筒形件的拉深 119

       4.4.1 圆筒形件的拉深系数 119

       4.4.2 圆筒形件拉深次数确定 122

       4.4.3 圆筒形件拉深的压边力

       与拉深力 122

       4.5 其他旋转体拉深件的拉深 123

       4.5.1 轴对称曲面形状零件的

       拉深方法 123

       4.5.2 半球形件的拉深尺寸

       确定技巧 125

       4.5.3 抛物线形件的拉深尺寸

       确定技巧 125

       4.5.4 锥形件的拉深 127

       4.6 盒形件的拉深 130

       4.7 拉深模典型结构 133

       4.8 拉深成形中常见的问题及

       解决措施 136

       习题 138

       第5章 其他冲压成形 140

       5.1 胀形 140

       5.1.1 起伏成形 140

       5.1.2 管形凸肚 141

       5.1.3 胀形时产生裂纹的原因及

       其预防措施 144

       5.2 翻边 145

       5.2.1 内孔翻边 146

       5.2.2 外缘翻边 149

       5.2.3 特殊翻边模结构 151

       5.2.4 翻边时边缘产生裂纹的

       原因及其预防措施 153

       5.3 缩口与扩口 153

       5.3.1 缩口变形特点与变形程度 154

       5.3.2 缩口工艺计算 156

       5.3.3 扩口 157

       5.4 旋压 159

       5.5 校形 161

       5.5.1 校平 161

       5.5.2 整形 162

       习题 164

       第6章 汽车覆盖件等非轴对称曲面零件冲压 165

       6.1 概 述 165

       6.1.1 覆盖件的分类及特点 165

       6.1.2 对覆盖件的要求 167

       6.1.3 覆盖件模具的种类 168

       6.2 覆盖件拉深工艺与拉深模设计 168

       6.2.1 覆盖件拉深工艺设计 168

       6.2.2 覆盖件拉深模设计 171

       6.3 覆盖件修边工艺与修边模设计 178

       6.3.1 覆盖件修边工艺设计 178

       6.3.2 覆盖件修边模设计 180

       6.4 覆盖件翻边工艺与翻边模的设计 186

       6.4.1 覆盖件翻边工艺设计 186

       6.4.2 覆盖件翻边模的设计 187

       习题 190

       第7章 自动模与多工位级进模 192

       7.1 冲压生产的自动化与自动模 192

       7.2 自动送料装置 192

       7.2.1 自动送料装置 192

       7.2.2 常用自动送料装置 194

       7.2.3 自动上件装置 204

       7.3 自动出件装置 210

       7.4 自动检测与保护装置 212

       7.5 自动模设计要点 213

       7.6 多工位级进模 215

       7.6.1 多工位级进模的分类 215

       7.6.2 多工位级进模设计步骤 216

       7.6.3 多工位级进模的排样图设计 216

       7.6.4 多工位级进模结构设计 224

       习题 241

       第8章 板料特种成形技术简介 242

       8.1 爆炸成形 242

       8.2 电水成形 244

       8.3 电磁成形 245

       8.4 激光冲击成形 246

       8.5 超塑性成形 247

       习题 249

       第9章 冲压工艺规程的制定 250

       9.1 制定冲压工艺过程的基础 250

       9.1.1 各种冲压工序的力学

       特点与分类 250

       9.1.2 正确设计冲压工艺过程及

       控制毛坯的变形 253

       9.2 冲压工艺规程制定的步骤与内容 256

       9.2.1 概述 256

       9.2.2 零件图的分析 256

       9.2.3 确定冲压件生产的

       工艺方案 257

       9.2.4 确定模具类型及结构形式 261

       9.2.5 选用冲压设备 262

       9.2.6 编写工艺文件 263

       习题 265

       参考文献 266前言本书是根据教育部颁布的本科专业目录和普通高等教育教学改革与教材建设的需要，为适应日益广泛应用的冷冲压加工技术，培养具有创新创业能力的应用型人才而编写的；是高等学校本科生材料成形及机械设计制造及其自动化专业（模具方向）的教学用书。

       “冷冲模设计”是相关专业培养中的重要专业课程，《冲压工艺与模具设计》是这门课程的常用书，为满足人才培养的需求，本书在编写过程中，力争理论与生产实践相联系，强调应用能力的培养；吸收学科的新理论、新技术、新工艺；难度适中，理论以够用为度，内容丰富，文字简明易懂。

       全书共分9章。首先介绍了冲压成形的基本知识，包括对冲压加工和冲压材料、冲压设备的介绍；其次重点介绍了基本冲压工艺和相应模具设计知识，包括冲裁、弯曲、拉深、局部成形等部分；在此基础上还介绍了汽车覆盖件模具和多工位级进模具的相关内容；最后介绍了特种成形技术和冷冲压工艺规程的制定等内容。

       第1、3、6、8、9章由金陵科技学院宇海英编写，第4章由沈阳航空大学刘占军编写，第5、7章由南京工程学院王鑫编写，第2章由佳木斯大学李小海编写。

       限于编者水平有限，不足之处在所难免，诚请读者提出宝贵意见。

       编 者

       2010年10月

有关冲压模的介绍 英文为主的 英文1W5千字符一上 最好有中文对照 有中文对照的追加积分

       复合冲压

       本文所涉及的复合冲压, 并不是指落料、 拉伸、 冲孔等冲压工序的复合, 而是指冲压工艺同其他加工工艺的复合, 譬如说冲压与电磁成形的复合, 冲压与冷锻的结合, 冲压与机械加工复合等。

       冲压与电磁成形的复合工艺

       电磁成形是高速成形, 而高速成形不但可使铝合金成形范围得到扩展, 并且还可以使其成形性能得到提高。用复合冲压的方法成形铝合金覆盖件的具体方法是: 用一套凸凹模在铝合金覆盖件尖角处和难成形的轮廓处装上电磁线圈, 用电磁方法予以成形, 再用一对模具在压力机上成形覆盖件易成形的部分,然后将预成形件再用电磁线圈进行高速变形来完最终成形。 事实证明, 用这样复合成形方法可以获得用单一冲压方法难以得到的铝合金覆盖件。

       最新研究表明镁合金是一种比强度高、 刚度好、电磁界面防护性能强的金属, 其在电子、 汽车等行业中应用前景十分看好, 大有取代传统的铁合金、 铝合金、 甚至塑胶材料的趋势。 目前汽车上采用的镁合金制件有仪表底板、 座椅架、 发动机盖等, 镁合金管类件还广泛应用于飞机、导弹和宇宙飞船等尖端工业领域。但镁合金的密排六方晶格结构决定了其在常温下无法冲压成形。现在人们研制了一种集加热与成形一起的模具来冲压成形镁合金产品。该产品成形过程为: 在冲床滑块下降过程中, 上模与下模夹紧对材料进行加热, 然后再以适当运动模式进行成形。

       此种方法也适用于在冲床内进行成形品的联结及各种产品的复合成形。许多难成形的材料, 例如镁合金、 钛合金等产品, 都可用该种方法冲压成形。由于这种冲压要求冲床滑块在下降过程中具有停顿的功能, 以便对材料加热提供时间, 故人们研制一种全新概念的冲床—— —数控曲轴式伺服马达冲床, 利用该冲床还可在冲压模具内实现包括攻螺纹、铆接等工序的复合加工, 从而有力地拓展了冲压加工范围, 为镁合金在塑性加工业广泛应用奠定了坚实的基础。

       冲压与冷锻的结合

       一般板料冲压仅能成形等壁厚的零件, 用变薄拉伸的方法最多能获得厚底薄壁零件, 冲压成形局限性限制了其应用范围。而在汽车零件生产中常遇到一些薄壁但却不等厚的零件 , 用单一的冲压与冷锻相结合的复合塑性成形方法加以成形, 显得很容易, 因此, 用冲压与冷锻相结合的方法就能扩展板料加工范围。 其方法是先用冲压方法预成形, 再用冷锻方法终成形。用冲压冷锻复合塑性成形, 其优点为: 一是原材料容易廉价采购, 可以降低生产成本; 二是降低单一冷锻所需的大成形力, 有利于提高模具寿命。 现在所谈论的微细加工指的是微零件加工技术。微零件的界定通常指的是至少有某一方向的尺寸小于 100μ m, 它比常规的制造技术有着无可比拟的应用前景。用该技术制作的微型机器人、微型飞机、 微型卫星、 卫星陀螺、 微型泵、 微型仪器仪表、 微型传感器、 集成电路等等, 在现代科学技术许多领都有着出色的应用, 他能给许多领域带来新的拓展和突破, 无疑将对我国未来的科技和国防事业有着深远的影响, 对世界科技发展的推动作用也是难以估量的。 譬如微型机器人可完成光导纤维的引线、 粘接、 对接等复杂操作和细小管道、 电路的检测, 还可以进行集成芯片生产、 装配等等, 仅此就不难窥见微细加工诱人的魅力。

       发达工业国家对微细加工的研究开发十分重视, 投入了大量的人力、 物力、 财力, 一些有远见的著名大学和公司也加入了这一行列。我国在这方面也做了大量的研究工作, 有理由认为在 21 世纪, 微细加工一定会像微电子技术一样, 给整个世界带来巨大的变化和深刻的影响。

       对于模具工业, 由于冲压零件的微型化及精度要求的不断提高, 给模具技术提出了更高的要求。原因是微零件比传统的零件成形要困难得多, 其理由是: ①零件越小, 表面积与体积比迅速增大; ②工件与工具间的粘着力, 表面张力等显著增大; ③晶粒尺度的影响显著, 不再是各向同性的均匀连续体; ④工件表面存储润滑剂相对困难。 微细冲压的一个重要方面是冲小孔, 譬如微型机械、 微型仪器仪表中就有很多需要冲压的小孔。 故研究小孔冲压应是微细冲压的一个极其重要的问题。冲小孔的研究着重于: 一是如何减小冲床尺寸;二是如何增大微小凸模的强度和刚度 (这方面除了涉及到制作的材料及加工的技术外, 最常用的便是增加微小凸模的导向及保护等)。 尽管在冲小孔上需要研究的问题还很多, 但也取得了不少可喜的成绩。有资料表明国外已经开发的微冲压机床长 111mm,宽 62mm, 高 170mm,装有一个交流伺服电机, 可产生 3kN的压力。该压力机床装有连续冲压模, 能实现冲裁和弯曲等。

       日本东京大学利用一种 WFDG技术制作了微冲压加工的冲头与冲模, 利用该模具进行微细冲压, 可在 50μ m厚的聚酰胺塑料板上冲出宽为 40μ m的非圆截面微孔。在超薄壁金属筒形件拉深方面, 清华大学有了良好的开端。超薄壁拉深技术的关键是要有高精度的成形机。 他们在壁厚为 0.001mm～ 0.1mm的超薄壁金属圆筒成形中, 研制出一台有微机控制功能的精密成形试验机, 使冲头与凹模在加工过程中对中精度达到 1μ m, 有效地解决了超薄壁拉深中易出现起皱与断裂而不能正常操作的难题。利用该机对初始壁厚为 0.3mm 的黄铜和纯铝进行一系列变薄拉深加工, 加工出内径为 16mm, 壁厚为 0.015mm～0.08mm,长度为 30mm的一系列超薄壁金属圆筒。 经检测, 成形后的超薄壁筒壁厚差小于 2μ m, 表面粗糙度 Ra0.057μ m, 从而大大地提升了应用该超薄壁圆筒仪器仪表的精度, 相应地也提升了安装该仪器仪表整机的性能。 绿色制造是一个综合考虑环境影响与资源效率的现代制造模式, 而绿色冲压亦是如此, 实质上就是人类可持续发展战略在现代冲压中的具体体现。它应包括在模具设计, 制造、 维修及生产应用等各个方面。

       1、绿色设计 所谓绿色设计即在模具设计阶段就将环境保护和减小资源消耗等措施纳入产品设计中, 将可拆卸性、 可回收性、 可制造性等作为设计目标并行考虑并保证产品功能、 质量寿命和经济性。随着模具工业的发展, 对金属板料成形质量和 模具设计效率要求越来越高, 传统的基于经验的设计方法已无法适应现代工业的发展。 近年来, 用有限元法对板料成形过程进行计算机数值模拟, 是模具设计领域的一场革命。用计算机数值模拟能获得成形过程中工件的位移、 应力和应变分布。 通过观察位移后工件变形形状能预测可能发生的起皱; 根椐离散点上的主应变值在板料成形极限曲线上的位置或利用损伤力学模型进行分析, 可以预测成形过程中可能发生的破裂; 将工件所受外力或被切除部分的约束力解除, 可对回弹过程进行仿真, 得到工件回弹后的形状和残余应力的分布。 这一切, 就为优化冲压工艺和模具设计提供了科学依据, 是真正意义上的绿色模具设计。

       2 绿色制造 在模具制造中, 应采用绿色制造。 现在有一种激光再制造技术, 它是以适当的合金粉末为材料, 在具有零件原形 CAD/CAM软件支持下, 采用计算机控制激光头修复模具。具体过程是当送粉机和加工机床按指定空间轨迹运动, 光束辐射与粉末输送同步,使修复部位逐步熔敷, 最后生成与原形零件近似的三维体, 且其性能可以达到甚至超过原基材水平, 这种方法在冲模修复尤其是在覆盖件冲模修复中用途最广。 由于该项技术不以消耗大量自然资源为目标,故称为绿色制造。 此外, 在冲压生产中应尽量减少冲压工艺废料及结构废料, 最大限度地利用材料和最低限度地产生废弃物。减少工艺废料, 就是通过优化排样来解决, 例如采用对排、 交叉排样等方法, 还可以采用少无废料排样方法, 以大幅度提高材料利用率。 所谓优化排样就是要解决两个问题: 一是如何将它表示成数学模型; 二是如何根据数学模型尽快求出最优解,其关键就是算法问题。现代优化技术已发展到智能优化算法, 主要包括人工神经网络、 遗传算法、 模拟退火、 禁忌搜索等。 可以相信优化排样将会有一个突破性进展, 对结构废料多的工件可采用套裁方法, 从而能达到废物利用, 变废为宝。

       此外, 还可以通过改产品结构的方法来加以解决也不是完全不可能的。对于套裁, 人人皆知的有大垫片套裁中垫片, 中垫片再套裁小垫片等。 当今高强钢、超高强钢很好的实现了车辆的轻量化，提高了车辆的碰撞强度和安全性能，因此成为车用钢材的重要发展方向。但随着板料强度的提高，传统的冷冲压工艺在成型过程中容易产生破裂现象，无法满足高强度钢板的加工工艺要求。在无法满足成型条件的情况下，目前国际上逐渐研究超高强度钢板的热冲压成形技术。该技术是综合了成形、传热以及组织相变的一种新工艺，主要是利用高温奥氏体状态下，板料的塑性增加，屈服强度降低的特点，通过模具进行成形的工艺。但是热成型需要对工艺条件、金属相变、CAE分析技术进行深入研究，目前该技术被国外厂商垄断，国内发展缓慢。

       当材料被冲压成形时，会变硬。不同的钢材，变硬的程度不同，一般高强度低合金钢只略有3 KSI增加，不到10%。注意：双相钢的屈服强度有20KSI增加，增加了40%多！金属在成形过程中，会变得完全不同，完全不像冲压加工开始之前。 这些钢材在受力后，屈服强度增加很多。材料较高的屈服应力加上加工硬化，等于流动应力的大大增加。----这会引起需要更多的吨位来制作部件----它会使金属的变形温度增加（可能会燃烧或破坏不恰当的润滑剂），硬点会增加模具磨损----涂层可能会于事无补或无法持续到和预期的时间一样长。综上所述，高强钢成形的高压力要求、回弹的增加、加工硬度的增加、高成型温度下的操作对模具及润滑都提出了挑战。

       过去在生产深冲或者重冲工件，大家都认为耐压型(EP) 润滑油是保护模具的最好选择。硫和氯EP添加剂被混合到纯油中来提高模具寿命已经有很长的历史了。但是随着新金属--高强度钢的出现，环保要求的严格，EP油基润滑油的价值已经减少，甚至失去市场。

       在高温下高强度钢的成型，EP油基润滑油失去了它的性能，无法在极温应用中提供物理的模具保护隔膜。而极温型的IRMCO高固体聚合物润滑剂则可以提供必要的保护。随着金属在冲压模具中变形，温度不断升高，EP油基润滑油都会变薄，有些情况下会达到闪点或者烧着（冒烟）。IRMCO高分子聚合物润滑剂一般开始喷上去时稠度低得多。随着成形过程中温度的上升，会变得更稠更坚韧。实际上高分子聚合物极温润滑剂都有“热寻性”而且会粘到金属上，形成一个可以降低摩擦的隔膜。这个保护屏障可以允许工件延展，在最高要求的工件成型时没有破裂和粘接，以此来控制摩擦和金属流动。有效的保护了模具，延长了模具使用寿命，提高了冲压的强度。

冲压模具的发展现状

       冲压模具的形式很多，一般可按以下几个主要特征分类：

        1．根据工艺性质分类

        （1）冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。

        （2）弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿着直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。

        （3）拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。

        （4）成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。

        2．根据工序组合程度分类

        （1）单工序模 在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。

        （2）复合模 只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。

        （3）级进模（也称连续模） 在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。

        3. 根据材料的变形特点分类

        模具典型结构:

        图1.1.2 是一副带导柱导套的单工序冲裁模。由上、下模两部分构成，上模由模柄5、上模座3、导套2、凸模10、垫板8、固定板7、卸料板14和螺钉、销钉等零件组成；下模由下模座17、导柱1、凹模11、导料板15、承料板18和螺钉、销钉等零件组成。上模通过模柄5被安装在压力机滑块上，随滑块作上下往复运动，因此称为活动部分。下模通过下模座被固定在压力机工作台上，所以又称为固定部分。

        通常模具是由二类零件组成:

        一类是工艺零件，这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等；

        一类是结构零件，这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等，如表1.1.3所示。应该指出，不是所有的冲模都必须具备上述六种零件，尤其是单工序模，但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。

       冲压模 - 冲压模的现状和发展

        根据考古发现，早在2000多年前，我国已有冲压模被用于制造铜器，证明了中国古代冲压成型和冲压模方面的成就在世界领先。1953年，长春第一汽车制造厂在中国首次建立了冲模车间，该厂于1958年开始制造汽车覆盖件模具。我国于20世纪60年代开始生产精冲模具。在走过了漫长的发展道路之后，目前我国已形成了300多亿元（未包括港、澳、台的统计数字，下同。）各类冲压模的生产能力。

       一、冲压模市场情况

        我国冲压模无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竞争激烈。

        据中国模具工业协会发布的统计材料，2004年我国冲压模总产出约为220亿元，其中出口0.75亿美元，约合6.2亿元。

        根据我国海关统计资料，2004年我国共进口冲压模5.61亿美元，约合46.6亿元。从上述数字可以得出2004年我国冲压模市场总规模约为266.6亿元。其中国内市场总需求为260.4亿元，总供应约为213.8亿元，市场满足率为82%。在上述供求总体情况中，有几个具体情况必须说明：一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具，而出口模具大部分是技术含量较低的中低档模具，因此技术含量高的中高档模具市场满足率低于冲压模总体满足率，这些模具的发展已滞后于冲压件生产，而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模市场总体满足率；二是由于我国的模具价格要比国际市场低格低许多，具有一定的竞争力，因此其在国际市场的前景看好，2005年冲压模出口达到1.46亿美元，比2004年增长94.7%就可说明这一点；三是近年来港资、台资、外资企业在我国发展迅速，这些企业中大量的自产自用的冲压模无确切的统计资料，因此未能计入上述数字之中。

       二、冲压模水平状况

        近年来，我国冲压模水平已有很大提高。大型冲压模已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到1~2μm，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra≤1.5μm的精冲模，大尺寸（Φ≥300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。

       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。由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统。上海交通大学开发的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成。20世纪90年代以来，国内汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技术。国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示范工厂，由华中理工大学作为技术依托单位，开发的汽车车身与覆盖件模具CAD/CAPP/CAM集成系统于1996年初通过鉴定。在此期间，一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM软件系统，并在模具设计制造中实际应用，取得了显著效益。1997年一汽引进了板料成型过程计算机模拟CAE软件并开始用于生产。

        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。如美国EDS的UG，美国Parametric Technology公司的Pro/Engineer，美国CV公司的CADS5，英国DELCAM公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及space-E，以色列公司的Cimatron，还引进了AutoCAD、CATIA等软件及法国Marta-Daravision公司用于汽车及覆盖件模具的Euclid-IS等专用软件。国内汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了CAD/CAM技术。DL图的设计和模具结构图的设计均已实现二维CAD，多数企业已经向三维过渡，总图生产逐步代替零件图生产。且模具的参数化设计也开始走向少数模具厂家技术开发的领域。

        在冲压成型CAE软件方面，除了引进的软件外，华中科技大学、吉林大学、湖南大学等都已研发了较高水平的具有自主知识产权的软件，并已在生产实践中得到成功应用，产生了良好的效益。

        快速原型(RP)与传统的快速经济模具相结合，快速制造大型汽车覆盖件模具，解决了原来低熔点合金模具靠样件浇铸模具，模具精度低、制件精度低，样件制作难等问题，实现了以三维CAD模型作为制模依据的快速模具制造，并且保证了制件的精度，为汽车行业新车型的开发、车身快速试制提供了覆盖件制作的保证，它标志着RPM应用于汽车车身大型覆盖件试制模具已取得了成功。

        围绕着汽车车身试制、大型覆盖件模具的快速制造，近年来也涌现出一些新的快速成型方法，例如目前已开始在生产中应用的无模多点成型及激光冲击和电磁成型等技术。它们都表现出了降低成本、提高效率等优点。

       2、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。

        汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完善，高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛。高性能的五轴高速铣床和三轴的高速铣床的应用已越来越多。NC、DNC技术的应用越来越成熟，可以进行倾角加工和超精加工。这些都提高了模具型面加工精度，提高了模具的质量，缩短了模具的制造周期。

        模具表面强化技术也得到广泛应用。工艺成熟、无污染、成本适中的离子渗氮技术越来越被认可，碳化物被覆处理（TD处理）及许多镀（涂）层技术在冲压模上的应用日益增多。真空处理技术、实型铸造技术、刃口堆焊技术等日趋成熟。激光切割和激光焊接技术也得到了应用。

       3、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。例如四川有较大的汽车覆盖件模具的能力，江苏有较强的精密冲模的能力，而模具的用户大都不在本地。

       三、冲压模的发展重点与展望

        发展重点的选取应根据市场需求、发展趋势和目前状况来确定。可按产品重点、技术重点和其他重点分别叙述。

       1、 冲压模产品发展重点

        冲压模共有7小类，并有一些按其服务对象来称呼的一些种类。目前急需发展的是汽车覆盖件模具，多功能、多工位级进模和精冲模。这些模具现在产需矛盾大，发展前景好。

        汽车覆盖件模具中发展重点是技术要求高的中高档轿车大中型覆盖件模具，尤其是外覆盖件模具。高强度板和不等厚板的冲压模及大型多工位级进模、连续模今后将会有较快的发展。

        多功能、多工位级进模中发展重点是高精度、高效率和大型、高寿命的级进模。

        精冲模中发展重点是厚板精冲模大型精冲模，并不断提高其精度。

       2、 冲压模技术发展重点

        模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说，发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用，并持续提高效率，特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展，并提高模具CAD、CAM系统专用化程度。

        为了提高CAD、CAE、CAM技术的应用水平，建立完整的模具资料库及开发专家系统和提高软件的实用性十分重要。从加工技术来说，发展重点在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是发展高速铣削、高速研抛和高速电加工及快速制模技术。高精度加工目前主要是发展模具零件精度1μm以下和表面粗糙度Ra≤0.1μm的各种精密加工。提高模具标准化程度，搞好模具标准件生产供应也是冲压模技术发展重点之一。

        为了提高冲压模的寿命，模具表面的各种强化超硬处理等技术也是发展重点。

        对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、快速原型/模具制造及计算机辅助应用技术等方面形成全方位解决方案，提供模具开发与工程服务，全面提高企业水平和模具质量，这更是冲压模技术发展的重点。

       3、 其他发展重点及展望

        其他发展重点及展望的内涵十分丰富，这里只就管理、专业化与标准化及行业调整三个方面作一些分析。

        企业管理是一个系统工程，是一门学问，是科学技术。与工业发达国家模具企业相比，在某种意义上说，我们的管理落后更甚于技术落后。因此改进管理十分重要，且任务繁重，目前模具企业的管理有许多形式，各有其适应对象，但搞好信息化建设，逐步实现信息化管理已成为发展方向，行业也对此有共识。

       4、当前存在的问题

        由于历史和体制上的原因，我国模具专业化和标准化水平一直很低，其中冲压模的专业化比塑料模和压铸模更低。这在一定程度上妨碍了冲压模的发展，根据国内外模具专业化情况来看

       1）模具生产独立于其他产品生产，专业生产模具外供；

       2）按模具种类划分，专门从事某一类模具（如冲压模）生产；

       3）在某一类模具中，按其服务对象或模具工艺及尺寸大小，选取该类模具中的某种模具（例如汽车覆盖件模具、多工位级进模具、精冲模具等等）进行专业化生产；

       4）专业生产模具中的某一些零件（如模架、冲头、弹性元件等）供给模具生产企业；

       5）按工序开展专业化协作。例如目前社会上专门从事模具设计的公司、专门进行型腔加工或电加工协作的企业、专门接受测量或热处理委托业务的企业及专业从事抛光业务的企业等等，这种多层次的专业化促进了模具行业的发展。但专业化的路途仍旧遥远，必须加快进程才能适应形势。因此，这也是发展重点。

冲压工艺与冲模设计的书籍内容

       发展现状及技术趋势

       改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一。许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用Pro/E、PDX、UG NX、NX Progressive Die Design、I-DEAS、Euclid-IS、Logopress3、3DQuickPress、MoldWorks和Topsolid Progress等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。

       以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。

       例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等在国内模具行业拥有不少的用户。

       虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。 模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。

       （1）全面推广CAD/CAM/CAE技术

       模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。

       （2）高速铣削加工

       国外发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。

       (3)模具扫描及数字化系统

       高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。

       (4)电火花铣削加工

       电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。

       (5)提高模具标准化程度

       我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。

       (6)优质材料及先进表面处理技术

       选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。

       (7)模具研磨抛光将自动化、智能化

       模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。

       (8)模具自动加工系统的发展

       这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。 我国涌现出一大批模具行业的龙头企业。如，汽车覆盖件模具有“四大家”，大型塑料模具有海尔、华威、群达行，精密冲压模具有国盛、华富，汽车轮胎模具有豪迈、巨轮，铸造模具有一汽铸造、宁波合力、广州型腔、北仑辉旺，精密塑料模具有唯科、宁波横河等等。据武兵书介绍，模具行业已有95家企业被授予“中国重点骨干模具企业”称号，本届上海国际模展期间，中国模具协会还将给第四批10多家企业授牌。届时，“中国重点骨干模具企业”将达到110家左右。

       长期以来，中国模具工业的发展在地域分布上存在不平衡性，东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方，模具生产最集中的地区在珠江三角和长江三角地区，其模具产值约占全国产值的三分之二以上。据模具网CEO、深圳市模具技术学会副秘书长罗百辉介绍，这种格局正在发生深层变化，我国模具业正在从较发达的珠三角、长三角地区向内和北方扩展，在产业布局上出现了一些新的模具生产较集中的地区，有京津冀、长沙、成渝、武汉、皖中等地区，模具集聚发展成为新特点，模具园区（城、集聚地等）不断涌现。在东部地区，已形成昆山、无锡精密模具产业集群生产基地；泊头、芜湖汽车模具产业集群生产基地；宁波、黄岩、深圳、东莞大型、精密模具产业集群生产基地。罗百辉表示，模具行业在中国被广泛看好，我国模具行业加快了体制改革和机制转换步伐，产业结构日趋合理，主要表现为大型、精密、复杂、长寿命模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度；塑料模和压铸模比例增大；面向市场的专业模具厂家数量及能力增加较快；随着经济体制改革的不断深入，“三资”及民营企业的发展很快。 冲压模具是冲压加工的主要工艺装备，冲压制件就是靠上、下模具的相对运动来完成的。加工时由于上、下模具之间不断地分合，如果操作工人的手指不断进入或停留在模具闭合区，便会对其人身安全带来严重威胁。

       主要零件及安全要求

       1．工作零件

       凸凹模是直接使坯料成形的工作零件，因此，它是模具上的关键零件。凸凹模不但精密而且复杂，它应满足如下要求：

       (1)应有足够的强度，不能在冲压过程中断裂或破坏；

       (2)对其材料及热处理应有适当要求，防止硬度太高而脆裂。

       2．定位零件

       定位零件是确定坯件安装位置的零件，有定位销(板)、挡料销(板)、导正销、导料板、定距侧刀、侧压器等。设计定位零件时应考虑操作方便，不应有过定位，位置要便于观察，最好采用前推定位、外廓定位和导正销定位等。

       3．压料、卸料及出料零件

       压料零件有压边圈、压料板等。压边圈可对拉延坯料加压边力，从而防止坯料在切向压力的作用下拱起而形成皱褶。压料板的作用是防止坯料移动和弹跳。顶出器、卸料板的作用是便于出件和清理废料。它们由弹簧、橡胶和设备上的气垫推杆支撑，可上下运动，顶出件设计时应具有足够的顶出力，运动要有限位。卸料板应尽量缩小闭合区域或在操作位置上铣出空手槽。暴露的卸料板的四周应设有防护板，防止手指伸人或异物进入，外露表面棱角应倒钝。

       4．导向零件

       导柱和导套是应用最广泛的一种导向零件。其作用是保证凸凹模在冲压工作时有精确的配合间隙。因此，导柱、导套的间隙应小于冲裁间隙。导柱设在下模座，要保证在冲程下死点时，导柱的上端面在上模板顶面以上最少5至10毫米。导柱应安排在远离模块和压料板的部位，使操作者的手臂不用越过导柱送取料。

       5．支承及夹持零件

       它包括上下模板、模柄、凸凹模固定板、垫板、限位器等；上下模板是冲模的基础零件；其他各种零件都分别安装固定在上面。模板的平面尺寸，尤其是前后方向应与制件相适应，过大或过小均不利于操作。

       有些模具(落料、冲孔类模具)为了出件方便，需在模架下设垫板。这时垫板最好与模板之间用螺钉连接在一起，两垫板的厚度应绝对相等。垫板的间距以能出件为准，不要太大，以免模板断裂。

       6．紧固零件

       它包括螺钉、螺母，弹簧、柱销、垫圈等．一般都采用标准件。冲压模具的标准件用量较多，设计选用时应保证紧固和弹性顶出的需要，避免紧固件暴露在表面操作位置上，防止碰伤人手和妨碍操作。

       模具设计的安全要点

       在结构上应尽量保证进料、定料、出件、清理废料的方便。对于小型零件的加工要严禁操作者的手指、手腕或身体的其他部位伸入模区作业；对于大型零件的加工，若操作者必须手入模内作业时，要尽可能减少入模的范围，尽可能缩短身体某部位在模内停留的时间，并应明确模具危险区范围，配备必要的防护措施和装置。

       模具上的各种零件应有足够的强度及刚度，防止使用过程中损坏和变形，紧固零件要有防松动措施，避免意外伤害操作者。

       不允许在加工过程中发生废料或工件飞弹现象，影响操作者的注意力，甚至击伤操作者。另外要避免冲裁件毛刺割伤人手。不允许操作者在进行冲压操作时有过大的动作幅度，避免出现使身体失去稳定的姿势；不允许在作业时有过多和过准的动作。应尽量避免冲压加工时有强烈的噪声和振动。模具设计应在总图上标明模具重量，便于安装，保障安全。20千克以上的零件加工应有起重搬运措施，减轻劳动强度。装拆模具零件时应方便安全，避免有夹手、割手的可能；模具要便于解体存放。总之，模具中的哪怕是细微的问题都会影响安全，只有对每种作业中的具体问题进行分析，才能提出模具中的安全注意事项。

       前言

       第1章 冲压加工的基础

       1.1 冲压加工的特点及其应用

       1.2 冲压工艺的分类

       1.3 金属冲压变形的基本概念

       1.3.1 金属塑性变形的物理概念

       1.3.2 塑性变形的基本方式

       1.3.3 金属的塑性与变形抗力

       1.3.4 影响金属塑性和变形抗力的主要因素

       1.3.5 金属冲压时变形毛坯内点的应力与应变

       1.3.6 金属塑性变形的屈服条件

       1.3.7 塑性变形时应力与应变的关系

       1.3.8 硬化与硬化曲线

       1.4 金属冲压成形时变形毛坯的力学特点与分类

       1.4.1 变形毛坯的分区

       1.4.2 变形区的应力应变特点

       1.4.3 冲压成形中的变形趋向性及其控制

       1.5 板料冲压成形性能及冲压材料

       1.5.1 板料的冲压成形性能

       1.5.2 板材冲压成形试验的试验方法

       1.5.3 金属板料的力学性能与冲压成形性能的关系

       1.5.4 常用的冲压材料及其性能

       1.6 冲压设备的选用及模具安装

       1.6.1 冲压设备的选用

       1.6.2 模具的安装

       习题与思考题

       第2章 冲裁工艺及冲裁模设计

       2.1 冲裁变形分析

       2.1.1 冲裁变形时板料变形区受力分析

       2.1.2 冲裁时板料的变形过程

       2.1.3 冲裁件断面质量及其影响因素

       2.2 冲裁模具的间隙

       2.2.1 间隙对冲裁件尺寸精度的影响

       2.2.2 间隙对模具寿命的影响

       2.2.3 间隙对冲裁工艺力的影响

       2.2.4 间隙值的确定

       2.3 凸模与凹模刃口尺寸的计算

       2.3.1 冲裁模刃口尺寸计算的基本原则

       2.3.2 刃口尺寸的计算方法

       2.4 冲裁力和压力中心的计算

       2.4.1 冲裁力的计算

       2.4.2 压力机公称压力的选取

       2.4.3 降低冲裁力的措施

       2.4.4 冲压模具压力中心的确定

       2.5 排样设计

       2.5.1 材料的经济利用

       2.5.2 排样方法

       2.5.3 搭边和条料宽度的确定

       2.6 冲裁工艺设计

       2.6.1 冲裁件的工艺性分析

       2.6.2 冲压加工的经济性分析

       2.6.3 冲裁工艺方案的确定

       2.7 冲裁模的结构设计

       2.7.1 单工序冲裁模

       2.7.2 复合冲裁模

       2.7.3 级进冲裁模

       2.8 冲裁模主要零部件的结构设计与标准选用

       2.8.1 模具零件的分类和标准化

       2.8.2 凸模与凸模组件的结构设计

       2.8.3 凹模的结构设计

       2.8.4 定位零件的设计

       2.8.5 卸料与推件零件的设计

       2.8.6 标准模架和导向零件

       2.8.7 弹性元件的选择

       2.9 精密冲裁工艺与精冲模具简介

       2.9.1 精密冲裁概述

       ……

       第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计

       第4章 拉深工艺与拉深模具设计

       第5章 其他成形工艺及模具设计

       第6章 汽车覆盖件成形工艺及模具设计

       第7章 多工位精密级进模的设计

       第8章 冲压工艺规程的编制

       附录

       参考文献

       好了，今天关于“国外汽车覆盖件冲压工艺及模具设计研究”的话题就讲到这里了。希望大家能够通过我的介绍对“国外汽车覆盖件冲压工艺及模具设计研究”有更全面、深入的认识，并且能够在今后的实践中更好地运用所学知识。