一、沖壓的概念和優(yōu)勢

1.1 沖壓概念

沖壓是利用安裝在沖壓設備（主要是Press）上的模具對材料施加壓力，使材料產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓件或沖壓件）的壓力加工方法。沖壓通常是材料在常溫下的冷變形加工，主要是利用鈑金加工所需的零件，因此也稱為冷沖壓或鈑金沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，屬于材料成型工程。用于沖壓的模具稱為沖壓模具，簡稱沖壓模具。沖壓模具是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖壓件的專用工具。沖壓模具在沖壓中非常重要。沒有合格的沖壓模具，難以進行大批量沖壓生產(chǎn)；沒有先進的模具，就無法實現(xiàn)先進的沖壓工藝。沖壓工藝與模具、沖壓設備和沖壓材料構成沖壓加工的三要素。只有相互結合才能得到?jīng)_壓件。

1.2 沖壓的優(yōu)點

與線切割相比，冷沖壓具有生產(chǎn)效率高、加工成本低、材料利用率高、產(chǎn)品尺寸精度穩(wěn)定、操作簡單、易于機械化和自動化等一系列優(yōu)點，特別適合大批量生產(chǎn)。沖壓模具成型作為現(xiàn)代工業(yè)中非常重要的一種加工方法，用于生產(chǎn)各種鈑金件，具有許多獨特的優(yōu)勢。其成型零件具有重量輕、剛度大、強度高、互換性好、成本低、生產(chǎn)過程中易于機械化、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點，是其他加工方法無法比擬和替代的先進制造技術。在制造業(yè)具有很強的競爭力，廣泛應用于汽車、能源、機械、信息、航空航天、國防工業(yè)和日常生活的生產(chǎn)。

在吸收了力學、數(shù)學、金屬材料、機械科學、控制和計算機技術等方面的知識后，形成了沖壓學科的基本成形理論。以沖壓產(chǎn)品為龍頭，以模具為中心，結合現(xiàn)代先進技術

在巨大的市場對產(chǎn)品需求的刺激和推動下，沖壓技術在國民經(jīng)濟的發(fā)展、現(xiàn)代化的實現(xiàn)和人民生活水平的提高中發(fā)揮著越來越重要的作用。

現(xiàn)代沖壓模具生產(chǎn)是一種大規(guī)模連續(xù)作業(yè)的制造模式。由于高新技術的參與和介入，沖壓生產(chǎn)模式逐漸從最初的手工操作向集成制造發(fā)展。生產(chǎn)過程已逐步實現(xiàn)機械化、自動化，并向智能化、集成化方向發(fā)展。模具大師微信：mojuren實現(xiàn)沖壓自動化操作，體現(xiàn)了安全、高效、省材的優(yōu)勢。一直是沖壓模具生產(chǎn)的發(fā)展方向。

日常生活中使用的很多器皿都是沖壓而成的，比如不銹鋼飯罐。它是通過在壓力機上壓制圓形金屬板并用模具壓制圓形板制成的?？梢钥闯觯錄_壓是一種金屬壓力加工方法，它是利用模具在室溫（冷態(tài)）下對壓力機上的各種金屬（或非金屬）板材施加壓力，使其分離或變形，從而獲得具有一定的形狀。

近幾十年來，沖壓技術發(fā)展迅速。不僅體現(xiàn)在旋壓成型、軟模成型、高能率成型等許多新工藝、新技術在生產(chǎn)中的廣泛應用，也體現(xiàn)在人們對沖壓技術的認識和掌握的質的飛躍上。

1.3 復合模具的優(yōu)點

該模具不受送料誤差的影響，因此具有很多優(yōu)點：

(1)內(nèi)外形狀的相對位置和零件尺寸的一致性很好。生產(chǎn)零件表面平整，精度高

(2)模具結構緊湊，對壓力機平臺要求不高

(3) 短余料充分利用

(4) 適用于沖裁薄料和脆性或軟性材料

二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

近年來，我國沖壓模具水平有了很大提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)50噸以上的單套模具。支持中型車的面板模具也可以在中國生產(chǎn)。精度達到1～2μm。國內(nèi)多家企業(yè)生產(chǎn)了使用壽命約2億次的多工位級進模。表面粗糙度達到RA≤1.5μm精密模具，大尺寸（Φ≥300mm）精密模具和中板精密模具在國內(nèi)也達到了較高水平。

2.1 模具CAD/CAM技術現(xiàn)狀

我國模具CAD/CAM技術的發(fā)展已有20多年的歷史。 1984年原華中工學院與武漢733廠共同完成的精密模具CAD/CAM系統(tǒng)是我國第一套自主研發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)

21世紀初，CAD/CAM技術逐漸普及?，F(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓模具企業(yè)基本具備CAD/CAM技術。一些重點企業(yè)還具備各種CAE能力。

模具CAD/CAM技術可以顯著縮短模具設計制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質量。 “八五”和“九五”期間，一大批模具企業(yè)普及了計算機繪圖技術，數(shù)控加工的利用率也越來越高，相當數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)已經(jīng)被一一介紹。例如美國EDs的UG、美國參數(shù)技術的Pro/Engineer、美國CV的cads5、英國Delcam的doct5、日本HZS的crade和space-e、美國的Cimatron以色列還引進了AutoCAD、CATIA等軟件和Euclid is等法國Marta daravision汽車及面板模具專用軟件。 CAD/CAM技術廣泛應用于國內(nèi)汽車面板模具制造商。 DL圖和模具結構圖的設計實現(xiàn)了二維CAD。大部分企業(yè)已經(jīng)向3D轉型，一般圖紙制作逐漸取代了部分圖紙制作。而模具的參數(shù)化設計也開始走向少數(shù)模具廠商的技術開發(fā)領域。

2.2 模具設計制造能力

在國家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導下，經(jīng)過幾十年的努力，我國沖壓模具設計制造能力已達到較高水平。許多現(xiàn)代設計和制造技術，包括信息工程和虛擬技術，已在許多模具企業(yè)中得到應用。

盡管如此，我國沖壓模具設計制造能力、市場需求與國際先進水平仍有較大差距。這些主要體現(xiàn)在高端汽車和大中型汽車面板的模具和高精度沖壓模具上。設計、加工技術和產(chǎn)能存在較大差距。汽車面板模具具有設計制造難度大，對質量和精度要求高的特點，可以代表面板模具的水平。雖然設計制造方法和手段已基本達到國際水平，模具結構和功能接近國際水平，在汽車模具國產(chǎn)化進程中邁出了一大步，但與國內(nèi)相比仍有一定差距。國外在制造質量、精度和制造周期方面。

標志著模具技術先進水平的多工位級進模和多功能模具是我國精密模具的重點品種。代表作是機電一體化的鐵芯精密自動閥板多功能模具，已基本達到國際水平。

但與國外多工位級進模相比，在制造精度、使用壽命、模具結構和功能等方面仍有一定差距。

2.3 專業(yè)化程度及分布

我國模具行業(yè)的專業(yè)化程度還比較低，自產(chǎn)、自制的模具比例過高。國外自產(chǎn)自制模具比例一般為30%，國內(nèi)自產(chǎn)自制沖壓模具比例為60%。這對專業(yè)化產(chǎn)生了許多不利影響。現(xiàn)在，技術要求高、投資大的模具專業(yè)化程度高，如面板模具、多工位級進模、精密模具等。一般模具的專業(yè)化程度較低。由于自配套比例高，沖壓模具產(chǎn)能分布基本遵循沖壓件產(chǎn)能分布。但是，專業(yè)化程度高的汽車面板模具和多工位多功能精密模具專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的分布并不遵循沖壓產(chǎn)能的分布，而往往取決于大投資者的決策。例如，四川汽車面板模具產(chǎn)能大，江蘇精密模具產(chǎn)能強，模具用戶大多不在本地。

3.基本沖壓工藝及模具

沖壓件種類繁多，各種零件的形狀、尺寸和精度要求各不相同，因此生產(chǎn)中使用的沖壓工藝方法也多種多樣。綜上所述，可分為分離工藝和成型工藝兩大類；分離工藝是指通過沖壓（俗稱落料零件）將毛坯沿一定的輪廓線分離，以獲得一定的形狀、尺寸和斷面質量的工藝過程；成形工藝是指使毛坯產(chǎn)生塑性變形而不斷裂，從而獲得具有一定形狀和尺寸的沖壓件的過程。

根據(jù)不同的基本變形方式，上述兩類工藝可分為下料、折彎、拉深和成形四種基本工藝。每個基本流程還包括各種單一流程。

在實際生產(chǎn)中，當沖壓件的生產(chǎn)批量大、尺寸小、公差要求小時，采用零散的單一工序進行沖壓是不經(jīng)濟的，甚至難以滿足要求。模具雜志公眾平臺：此時工藝多采用集中方案，即在一對模具中完成兩個或多個單一工序。組合方式不同，可分為復合沖壓——一種組合組合方式：復合漸進式和復合漸進式。

在沖床的一個工作行程中，在模具的同一工位同時完成兩個或多個不同的單一工序的方法。

漸進式?jīng)_壓——壓力機的第一次模擬考試是在同一模具的不同位置按一定順序組合兩種或兩種以上不同的單一工藝。

復合 – 漸進 – 一對模具上復合和漸進工藝的組合。

有許多類型的模具結構。一般按工藝性質可分為落料模、折彎模、拉深模和成型模；按工序組合可分為單工序模、復合模和級進模。但是，無論哪種模具，都可以認為是由上模和下模組成。上模固定在壓力機工作臺或墊板上，是模具的固定部分。工作時，毛坯通過定位件定位在下模面上，壓力機滑塊帶動上模下壓。在模具工作部件（即凸模和凹模）的作用下，毛坯會產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的凸模。當上模拾取時，模具的卸料卸料裝置將凸模和凹模的沖壓件或廢料卸出或頂出，用于下一個沖壓循環(huán)。