冲压模具整体设计研究.pdfVIP

前言 近几年来，我国轿车市场发展十分迅猛，2002年在轿车销售超过100万辆的基础上 ，2003年则向200万辆大关迈进，达到了197万辆。然而，在轿车热迅速升温的同时，不 得不尴尬地面对这样的现实— 市场上热销的绝大多数车型是直接从国外引进的。由于国内轿车汽车门模具设计制造 能力从总体上看还比较薄弱，为了生产这些车型，各大汽车公司不得不耗资几亿、十 几亿元采 海外模具。与国外汽车公司相比，由于生产规模比较小，这就造成单车均 摊的模具成本远高于国外车，这也是造成国产车整车制造成本居高不下的主要原因之 一。 目前，国外人汽车公司为了降低模具开发、制造成本，缩短生产周期，将除轿车外 覆盖件之外的人部分轿车冲压件的模具都交由专业模具公司设计和制造，这些公司都 有很强的开发能力，并在某些零件的模具制造方面拥有独到的优势。但作为整车厂， 考虑到新车型开发过程中的必威体育官网网址，对诸如翼子板、行李箱盖、车门、侧围、车顶、前盖 等敏感零部件的模具，则都由自己的模具制造部门来设计和制造。 0 1. 冲压的概念、特点及应用 1.1 冲压概述 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。 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。 与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经验方面都具 有许多独特的优点。主要表现如下 (1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依 靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压 力机要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。 （2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质 量，而模具的寿命一般较长，所以冲压的质量稳定，互换性好，具有 “一模一样”的特 征。 （3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵 梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。 （4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种 省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。 但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具 才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在 1 冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济 效益。 冲压在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门 越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天 、家电及轻工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则60%以 上，多则90%以上。不少过去用锻造、铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也 被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说，如果生产中不采用冲压工艺，许多工 业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难 以实现的。 1.2 冲压的基本工序及模具 由于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