一、冲压的概念和优势

1.1 冲压概念

冲压是利用安装在冲压设备(主要是Press)上的模具对材料施加压力,使材料产生分离或塑性变形,从而获得所需零件(俗称冲压件或冲压件)的压力加工方法。冲压通常是材料在常温下的冷变形加工,主要是利用钣金加工所需的零件,因此也称为冷冲压或钣金冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一,属于材料成型工程。用于冲压的模具称为冲压模具,简称冲压模具。冲压模具是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲压件的专用工具。冲压模具在冲压中非常重要。没有合格的冲压模具,难以进行大批量冲压生产;没有先进的模具,就无法实现先进的冲压工艺。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。只有相互结合才能得到冲压件。

1.2 冲压的优点

与线切割相比,冷冲压具有生产效率高、加工成本低、材料利用率高、产品尺寸精度稳定、操作简单、易于机械化和自动化等一系列优点,特别适合大批量生产。冲压模具成型作为现代工业中非常重要的一种加工方法,用于生产各种钣金件,具有许多独特的优势。其成型零件具有重量轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程中易于机械化、生产效率高等优点,是其他加工方法无法比拟和替代的先进制造技术。在制造业具有很强的竞争力,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。

在吸收了力学、数学、金属材料、机械科学、控制和计算机技术等方面的知识后,形成了冲压学科的基本成形理论。以冲压产品为龙头,以模具为中心,结合现代先进技术

在巨大的市场对产品需求的刺激和推动下,冲压技术在国民经济的发展、现代化的实现和人民生活水平的提高中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连续作业的制造模式。由于高新技术的参与和介入,冲压生产模式逐渐从最初的手工操作向集成制造发展。生产过程已逐步实现机械化、自动化,并向智能化、集成化方向发展。模具大师微信:mojuren实现冲压自动化操作,体现了安全、高效、省材的优势。一直是冲压模具生产的发展方向。

日常生活中使用的很多器皿都是冲压而成的,比如不锈钢饭罐。它是通过在压力机上压制圆形金属板并用模具压制圆形板制成的。可以看出,冷冲压是一种金属压力加工方法,它是利用模具在室温(冷态)下对压力机上的各种金属(或非金属)板材施加压力,使其分离或变形,从而获得具有一定的形状。

近几十年来,冲压技术发展迅速。不仅体现在旋压成型、软模成型、高能率成型等许多新工艺、新技术在生产中的广泛应用,也体现在人们对冲压技术的认识和掌握的质的飞跃上。

1.3 复合模具的优点

该模具不受送料误差的影响,因此具有很多优点:

(1)内外形状的相对位置和零件尺寸的一致性很好。生产零件表面平整,精度高

(2)模具结构紧凑,对压力机平台要求不高

(3) 短余料充分利用

(4) 适用于冲裁薄料和脆性或软性材料

二、国内外研究现状

近年来,我国冲压模具水平有了很大提高。大型冲压模具已能生产50吨以上的单套模具。支持中型车的面板模具也可以在中国生产。精度达到1~2μm。国内多家企业生产了使用寿命约2亿次的多工位级进模。表面粗糙度达到RA≤1.5μm精密模具,大尺寸(Φ≥300mm)精密模具和中板精密模具在国内也达到了较高水平。

冲压模具的历史与前景1

2.1 模具CAD/CAM技术现状

我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年的历史。 1984年原华中工学院与武汉733厂共同完成的精密模具CAD/CAM系统是我国第一套自主研发的模具CAD/CAM系统

21世纪初,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具备CAD/CAM技术。一些重点企业还具备各种CAE能力。

模具CAD/CAM技术可以显着缩短模具设计制造周期,降低生产成本,提高产品质量。 “八五”和“九五”期间,一大批模具企业普及了计算机绘图技术,数控加工的利用率也越来越高,相当数量的CAD/CAM系统已经被一一介绍。例如美国EDs的UG、美国参数技术的Pro/Engineer、美国CV的cads5、英国Delcam的doct5、日本HZS的crade和space-e、美国的Cimatron以色列还引进了AutoCAD、CATIA等软件和Euclid is等法国Marta daravision汽车及面板模具专用软件。 CAD/CAM技术广泛应用于国内汽车面板模具制造商。 DL图和模具结构图的设计实现了二维CAD。大部分企业已经向3D转型,一般图纸制作逐渐取代了部分图纸制作。而模具的参数化设计也开始走向少数模具厂商的技术开发领域。

2.2 模具设计制造能力

在国家产业政策的正确引导下,经过几十年的努力,我国冲压模具设计制造能力已达到较高水平。许多现代设计和制造技术,包括信息工程和虚拟技术,已在许多模具企业中得到应用。

尽管如此,我国冲压模具设计制造能力、市场需求与国际先进水平仍有较大差距。这些主要体现在高端汽车和大中型汽车面板的模具和高精度冲压模具上。设计、加工技术和产能存在较大差距。汽车面板模具具有设计制造难度大,对质量和精度要求高的特点,可以代表面板模具的水平。虽然设计制造方法和手段已基本达到国际水平,模具结构和功能接近国际水平,在汽车模具国产化进程中迈出了一大步,但与国内相比仍有一定差距。国外在制造质量、精度和制造周期方面。

标志着模具技术先进水平的多工位级进模和多功能模具是我国精密模具的重点品种。代表作是机电一体化的铁芯精密自动阀板多功能模具,已基本达到国际水平。

但与国外多工位级进模相比,在制造精度、使用寿命、模具结构和功能等方面仍有一定差距。

冲压模具的历史与前景2

2.3 专业化程度及分布

我国模具行业的专业化程度还比较低,自产、自制的模具比例过高。国外自产自制模具比例一般为30%,国内自产自制冲压模具比例为60%。这对专业化产生了许多不利影响。现在,技术要求高、投资大的模具专业化程度高,如面板模具、多工位级进模、精密模具等。一般模具的专业化程度较低。由于自配套比例高,冲压模具产能分布基本遵循冲压件产能分布。但是,专业化程度高的汽车面板模具和多工位多功能精密模具专业生产企业的分布并不遵循冲压产能的分布,而往往取决于大投资者的决策。例如,四川汽车面板模具产能大,江苏精密模具产能强,模具用户大多不在本地。

冲压模具的历史与前景3

3.基本冲压工艺及模具

冲压件种类繁多,各种零件的形状、尺寸和精度要求各不相同,因此生产中使用的冲压工艺方法也多种多样。综上所述,可分为分离工艺和成型工艺两大类;分离工艺是指通过冲压(俗称落料零件)将毛坯沿一定的轮廓线分离,以获得一定的形状、尺寸和断面质量的工艺过程;成形工艺是指使毛坯产生塑性变形而不断裂,从而获得具有一定形状和尺寸的冲压件的过程。

根据不同的基本变形方式,上述两类工艺可分为下料、折弯、拉深和成形四种基本工艺。每个基本流程还包括各种单一流程。

在实际生产中,当冲压件的生产批量大、尺寸小、公差要求小时,采用零散的单一工序进行冲压是不经济的,甚至难以满足要求。模具杂志公众平台:此时工艺多采用集中方案,即在一对模具中完成两个或多个单一工序。组合方式不同,可分为复合冲压——一种组合组合方式:复合渐进式和复合渐进式。

在冲床的一个工作行程中,在模具的同一工位同时完成两个或多个不同的单一工序的方法。

渐进式冲压——压力机的第一次模拟考试是在同一模具的不同位置按一定顺序组合两种或两种以上不同的单一工艺。

复合 – 渐进 – 一对模具上复合和渐进工艺的组合。

有许多类型的模具结构。一般按工艺性质可分为落料模、折弯模、拉深模和成型模;按工序组合可分为单工序模、复合模和级进模。但是,无论哪种模具,都可以认为是由上模和下模组成。上模固定在压力机工作台或垫板上,是模具的固定部分。工作时,毛坯通过定位件定位在下模面上,压力机滑块带动上模下压。在模具工作部件(即凸模和凹模)的作用下,毛坯会产生分离或塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的凸模。当上模拾取时,模具的卸料卸料装置将凸模和凹模的冲压件或废料卸出或顶出,用于下一个冲压循环。

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