冲压模具毕业设计
冲压模具毕业设计论文

冲压模具毕业设计1。
绪论1。
1冲压的概念、特点及应用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。
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济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。
冲压模具毕业设计总结 冲压模具设计与实践

冲压模具毕业设计总结引言本文是我在毕业设计中对冲压模具设计与实践的总结。
在这个项目中,我深入研究了冲压模具的设计原理、应用和实践,通过对实际案例的分析与实践,提高了自己的设计能力和实际问题解决的能力。
本文将从理论和实践两个方面对本次毕业设计进行总结和反思。
冲压模具设计理论的学习和应用在冲压模具设计的学习过程中,我主要关注了以下几个方面的理论知识:1. 冲压工艺学的基本原理冲压工艺学是冲压模具设计的基础,通过学习冲压工艺学的基本原理,我了解了冲压加工的基本过程和参数,掌握了冲压工艺中各种力学现象的产生机理和相互关系。
这对我后来的模具设计和工艺优化提供了基础。
2. 塑性变形的特点和规律塑性变形是冲压工艺的核心过程之一,深入学习塑性变形的特点和规律,我对模具设计中的材料选择、冲头形状和模具结构进行了合理的优化。
同时,我也学习了材料力学和断裂力学的知识,以便更好地理解材料在冲压过程中的变形和失效机理。
3. 模具设计的基本原则和方法模具设计是冲压模具设计的核心内容,通过学习模具设计的基本原则和方法,我能够合理选择模具的结构形式、确定模具的尺寸参数,并进行模具的装配和试模。
4. CAD/CAM技术的应用在冲压模具设计中,CAD/CAM技术的应用是不可或缺的。
通过学习CAD/CAM软件的基本操作和设计思路,我能够进行模具的三维建模、装配和工艺分析,提高了设计效率和准确性。
冲压模具设计与实践的项目分析本次毕业设计中,我选择了一个实际的冲压模具设计与实践项目进行分析。
该项目是设计一个用于冲压汽车外壳的模具,主要涉及到外壳的拉伸、压缩和冲孔等过程。
1. 项目背景该项目的背景是某汽车制造公司需要对其外壳加工进行优化,以提高产品质量和生产效率。
因此,我需要设计一个全新的冲压模具,以满足汽车外壳的加工需求。
2. 项目目标项目的目标是设计一个可靠、高效的冲压模具,能够满足汽车外壳的加工要求,并优化外壳在冲压过程中的变形和失效问题。
毕业设计冲压模具设计

毕业设计冲压模具设计冲压模具设计是指根据零部件的形状和要求,通过模具设计软件对压制工艺和模具结构进行详细设计并完成加工制造的过程。
本文将以零部件的冲压模具设计为例,详细介绍冲压模具设计的步骤和关键技术。
一、冲压模具设计的步骤1.零件分析与加工工艺确定:首先对待设计的零件进行分析,了解其形状、材料及加工工艺要求。
通过对零件的尺寸测量、材料分析和工艺流程确定,确定适宜的冲压模具设计方案。
2.模具结构确定:根据零件形状和工艺要求,确定模具的基本结构形式,包括上、下模块的形状和结构、导向方式以及顶出装置的设计。
3.模具零件设计:根据模具的结构形式,对上、下模板、定位销、导柱、导套、顶出器等模具零件进行详细设计,并确定其尺寸、形位公差和表面粗糙度。
4.模具装配设计:根据模具零件的设计,进行模具的装配设计,确定模具各零件的加工工艺和装配工艺。
5.3D模型的建立:采用模具设计软件对模具的各个零件进行建模,并对其进行装配,实现模型的全面展示和动态演示。
6.模具结构的强度分析:采用有限元分析法对模具结构进行强度分析,确定模具零件的受力状态,从而提高模具的刚度和寿命。
7.模具工艺文件的编制:编制模具的工艺文件,包括工艺流程、工装设计和使用说明,为模具的制造和使用提供详细的技术支持。
二、冲压模具设计的关键技术1.零件厚度均衡设计:保证冲压零件的均衡受力,在模具的设计中尽量避免出现片厚不均的问题,从而避免在冲压过程中产生变形或裂纹等缺陷。
2.弹性顶出设计:在模具设计中合理设置顶针或顶出器,以保证冲压零件在顶出过程中不会卡死或破碎,从而提高冲压的质量和效率。
3.导向方式优化设计:合理选择导向方式,减小模具的摩擦阻力,从而提高模具的导向精度和工作寿命。
4.材料选择与热处理:合理选择模具材料,并根据工艺要求进行适当的热处理,以提高模具的硬度和耐磨性,延长模具的使用寿命。
5.模腔润滑与冷却设计:在模具设计中设置合理的润滑和冷却装置,以提高冲压的质量和效率,并减少模具的磨损和热变形。
冲压模具毕业设计论文[2]
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冲压模具毕业设计论文[2]1. 引言冲压模具是冲压工艺中不可或缺的关键组成部分。
它的优劣直接影响着冲压产品的质量和生产效率。
因此,在冲压模具的设计和制造上要注重各个方面的优化,以实现高效、高质量的冲压生产。
本文将探讨冲压模具在毕业设计中的应用,通过分析冲压模具的设计要点和制造过程,提出一种在制造过程中提高模具质量和降低成本的方法。
2. 冲压模具设计要点冲压模具的设计是一个综合性的工作,需要考虑多个方面的因素。
下面列举了冲压模具设计的要点:2.1 材料选择冲压模具需要具备高强度和耐磨损的特性。
因此,在材料选择上应当考虑使用高硬度材料,如合金工具钢。
同时,还要考虑材料的加工性能和耐热性能。
2.2 结构设计冲压模具的结构设计应当考虑到产品形状和尺寸的特点,并且要与冲压设备的工作方式相匹配。
在结构设计中,需要合理安排模具的凸模、凹模和导向系统,确保冲压过程中的定位和导向准确。
2.3 寿命设计冲压模具的寿命设计是一个重要的考虑因素。
寿命设计时要考虑冲压过程中的应力、变形和磨损等因素,以确保模具在长期使用中具有稳定的性能。
2.4 润滑设计冲压模具在工作过程中需要进行润滑,以降低摩擦和磨损。
因此,在模具设计中需要考虑润滑系统的设计,合理设置润滑通道和喷油装置。
3. 冲压模具制造过程冲压模具的制造过程可以分为以下几个步骤:3.1 制造工艺规划制造工艺规划是整个制造过程的基础。
在制造工艺规划中,需要确定模具的加工顺序、方法和工艺参数等,确保模具的加工精度和质量要求。
3.2 加工制造冲压模具的加工制造包括以下几个方面:材料切割、零件加工、工艺装配和热处理等。
其中,热处理是提高模具硬度和耐磨性的重要步骤。
3.3 调试与试模制造完成后,需要对模具进行调试和试模。
通过调试和试模可以发现和解决模具的问题,确保模具在使用时能够正常运行。
4. 优化冲压模具制造过程的方法为了提高冲压模具制造的效率和质量,可以采用以下方法进行优化:4.1 CAD/CAM技术应用CAD/CAM技术可以提高冲压模具的设计和制造效率。
冲压模具毕业设计零件

冲压模具毕业设计零件冲压模具是模具中的一种重要类型,广泛应用于金属加工领域。
针对冲压模具的毕业设计,可以选择一个与冲压模具相关的零件进行设计和研究。
下面是一个冲压模具毕业设计零件的范例,供参考。
【设计要求】本毕业设计的目标是设计一个汽车车身零件的冲压模具并进行模具制造工艺分析。
【设计内容】1.零件设计:选择一个汽车车身零件进行设计,根据设计要求和标准进行零件几何形状的确定,并根据汽车车身零件的功能和使用要求进行设计参数的确定。
2.冲压模具设计:根据零件的几何形状和设计参数,设计冲压模具的结构,包括上模具、下模具、导向机构、顶针装置等。
3.材料选择:根据冲压模具的工作性能需求和制作工艺要求,选择合适的材料进行制造,包括模具材料和零件材料。
4.模具制造工艺分析:根据模具设计和材料选择的结果,进行模具制造工艺的分析和研究,确定每个加工工序的具体参数和工艺要求。
5.模具加工和试产:根据模具制造工艺分析的结果,进行模具的加工制造,根据设计要求进行模具试产和调试,验证模具的性能和工艺可行性。
【设计步骤】1.零件设计步骤:a.确定汽车车身零件的设计要求和标准。
b.根据设计要求和标准,确定汽车车身零件的几何形状。
c.根据零件的功能和使用要求,确定设计参数,如尺寸、孔位、变形要求等。
2.冲压模具设计步骤:a.根据零件的几何形状和设计参数,设计上下模具结构。
b.设计导向机构、顶针装置等配套结构。
c.进行模具结构的合理性分析和优化设计。
3.材料选择步骤:a.根据冲压模具的工作性能需求,选择合适的模具材料。
b.根据零件的功能和使用要求,选择合适的零件材料。
4.模具制造工艺分析步骤:a.根据模具设计和材料选择的结果,确定每个加工工序的具体参数,如切削速度、进给量等。
b.分析每个加工工序的工艺要求,如加工顺序、夹持方式等。
5.模具加工和试产步骤:a.根据模具制造工艺分析的结果,进行模具的加工制造。
b.根据设计要求进行模具试产和调试,验证模具的性能和加工工艺的可行性。
冲压工艺与模具设计毕业论文

冲压工艺与模具设计毕业论文1. 引言随着工业化的进程和产品多样化的需求,冲压工艺在各行各业中得到广泛应用。
冲压工艺是一种通过应用冲压模具,在金属板材上施加压力形成所需形状的加工方法。
冲压工艺的品质和效率直接受到模具设计的影响。
因此,冲压工艺与模具设计成为了重要的研究领域,同时也是本毕业论文的主要研究内容。
2. 冲压工艺的基本原理冲压工艺的基本原理是利用冲压模具对金属板材施加压力,使其发生塑性变形。
具体步骤包括: 剪切准备、冲剪床操作、上模、施压、下模、退出。
冲压工艺具有快速性、高效性和精确性的优点,广泛应用于汽车、电子、家电等行业。
3. 冲压模具设计的基本原则冲压模具设计应遵循以下基本原则:3.1 模具结构设计原则模具设计应考虑到材料的特性、制作工艺和模具使用寿命等因素,选择合适的模具结构。
常见的模具结构有单工位模和多工位模,根据实际需求进行选择。
3.2 冲孔设计原则冲孔设计是冲压模具设计的重要内容,其目的是通过切割或穿孔来获得所需形状。
冲孔设计需要考虑到材料特性、孔的数量和布局等因素,确保冲孔的准确性和效率。
3.3 净形状设计原则净形状是指通过冲压模具得到的金属零件的最终形状。
净形状设计需要考虑到材料的流动性和伸缩性,选择合适的冲压工艺参数,确保零件的质量和尺寸精度。
3.4 材料选择和处理原则冲压模具设计需要选择合适的材料,并进行适当的处理,以提高模具的硬度和耐磨性。
常用的模具材料包括合金钢、高速钢和硬质合金等。
4. 冲压工艺与模具设计的优化方法为了提高冲压工艺和模具设计的效率和品质,可以采用以下优化方法:4.1 CAD/CAE技术的应用CAD(计算机辅助设计)和CAE(计算机辅助工程)技术可以帮助设计师进行模具设计和工艺分析。
通过使用CAD软件进行三维建模和设计,可以提高设计的精度和效率。
而CAE技术可以进行模具结构和冲压工艺的分析,找出潜在的问题和改进方案。
4.2 模具试验与实验分析模具试验和实验分析可以通过实际加工样件的测试,验证和优化设计。
冲压模具级进模毕业设计

冲压模具级进模毕业设计冲压模具级进模是一种用于压力成形加工的模具,它能够在一次循环中完成多个工序,提高生产效率和产品质量。
本次毕业设计旨在设计一套适用于冲压模具级进模的工艺和设备,以满足工业生产的需求。
以下是本次毕业设计的具体内容和步骤。
1.需求分析首先,需要对冲压模具级进模的应用场景和要求进行需求分析。
了解冲压模具级进模的工作原理、具体应用领域以及对模具设计和设备要求等方面的信息,从而为后续设计工作提供方向和参考。
2.工艺设计根据需求分析的结果,进行工艺设计。
包括将原始材料加工成所需产品的具体步骤、工序和操作流程等。
在设计过程中,需要考虑模具的装夹方式、进模方式和工装设计等相关问题,确保工艺设计的合理性和可行性。
3.模具设计在完成工艺设计后,进行模具的设计工作。
模具设计主要包括模具结构设计和零件设计两个方面。
模具结构设计需要考虑模具的切削和定位原理,选用适当的材料和成型工艺,确保模具具备足够的强度和刚度。
零件设计需要根据产品尺寸和形状要求进行模具零件的设计,包括上模、下模、导向装置和顶杆等。
4.设备选型和设计在模具设计的基础上,进行设备选型和设计。
设备选型需要考虑工艺要求、生产能力和设备性能等方面的因素,选择适合的设备类型和规格。
设备设计包括设备整体结构设计和相关零部件设计,确保设备功能完善、操作方便和安全可靠。
5.制造和组装将模具和设备的设计图纸转化为实际产品。
制造过程包括原材料的采购、加工和热处理等工序,确保模具和设备的质量和性能。
组装过程则将各个零部件进行装配,确保模具和设备的完整性和一体性。
6.调试和测试对制造完成的模具和设备进行调试和测试。
通过调整参数、检查设备运行情况和模具质量等方面的测试,确保模具和设备的正常工作和满足产品质量要求。
7.结果分析和总结根据调试和测试的结果,对设计和制造过程进行分析和总结。
评估设计和制造的准确性和合理性,发现问题并提出改进措施,为实际生产提供参考。
通过以上步骤的设计和实施,能够完成一套适用于冲压模具级进模的工艺和设备。
冲压模具 毕业设计

冲压模具毕业设计冲压模具毕业设计导言:冲压模具是一种重要的工业制造工具,广泛应用于汽车、家电、电子产品等行业。
本文将探讨冲压模具的设计与应用,以及在毕业设计中的相关问题。
一、冲压模具的概述冲压模具是一种用于金属板材加工的工具,通过将金属板材置于模具中,施加压力使其形成所需的形状。
冲压模具分为单工位模具和多工位模具,根据产品的复杂程度和生产需求选择合适的模具类型。
二、冲压模具的设计原理1. 材料选择:冲压模具通常使用高强度、耐磨损的工具钢材料,以确保模具的寿命和稳定性。
2. 结构设计:冲压模具的结构应考虑产品的形状和尺寸,采用合理的分段设计,以便于加工和维护。
3. 工艺分析:在设计冲压模具时,需要进行工艺分析,确定每个工序的加工顺序和参数,以提高生产效率和产品质量。
4. 模具寿命预测:通过模具寿命预测分析,可以评估模具的使用寿命,及时进行维护和更换,以避免生产中的故障和延误。
三、冲压模具的应用领域1. 汽车制造:冲压模具在汽车制造中扮演着重要角色,用于生产车身、车门、引擎盖等零部件。
2. 家电制造:冲压模具广泛应用于家电制造过程中,如冰箱、洗衣机、空调等产品的外壳和内部零部件。
3. 电子产品:手机、电脑等电子产品的外壳和内部结构也需要通过冲压模具进行加工。
四、冲压模具在毕业设计中的应用1. 模具设计:在毕业设计中,学生可以选择冲压模具设计作为课题,通过学习和实践,掌握模具设计的基本原理和技术。
2. 模具制造:毕业设计中的冲压模具制造过程可以锻炼学生的实际操作能力,提高他们的制造技术水平。
3. 模具应用:通过将冲压模具应用于具体产品的制造中,学生可以了解模具在实际生产中的应用效果和问题,并提出改进方案。
五、冲压模具的发展趋势1. 自动化生产:随着科技的进步,冲压模具的生产过程将越来越趋向自动化,提高生产效率和质量。
2. 数字化设计:利用计算机辅助设计软件进行冲压模具设计,可以提高设计效率和精度。
3. 精密化加工:冲压模具的加工精度将继续提高,以满足高精度产品的需求。
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冲压模具毕业设计1.绪论1.1冲压的概念、特点及应用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。
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济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。
冲压地、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,如果生产中不谅采用冲压工艺,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-级进三种组合方式。
复合冲压——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。
1.3 冲压技术的现状及发展方向随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现,因而促进了冲压技术的不断革新和发展。
其主要表现和发展方向如下。
(1).冲压成形理论及冲压工艺方面冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。
目前,国内外对冲压成形理论的研究非常重视,在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。
特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善,近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术,即利用有限元(FEM)等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程,根据分析结果,设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题,并通过在计算机上选择修改相关参数,可实现工艺及模具的优化设计。
这样既节省了昂贵的试模费用,也缩短了制模具周期。
研究推广能提高生产率及产品质量、降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种压新工艺,也是冲压技术的发展方向之一。
目前,国内外相继涌现出精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。
其中,精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法,它扩大了冲压加工范围,目前精密冲裁加工零件的厚度可达25mm,精度可达IT16~17级;用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的软模成形工艺,能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件,在特定生产条件下具有明显的经济效果;采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸在、形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高的板料零件,具有很重要的实用意义;利用金属材料的超塑性进行超塑成形,可以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序,这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性;无模多点成形工序是用高度可调的凸模群体代替传统模具进行板料曲面成形的一种先进技术,我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备,解决了多点压机成形法,从而可随意改变变形路径与受力状态,提高了材料的成形极限,同时利用反复成形技术可消除材料内残余应力,实现无回弹成形。
无模多点成形系统以CAD/CAM/CAE技术为主要手段,能快速经济地实现三维曲面的自动化成形。
(2.)冲模是实现冲压生产的基本条件.在冲模的设计制造上,目前正朝着以下两方面发展:一方面,为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要,冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展,与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术,各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以及模具CAD/CAM技术也在迅速发展;另一方面,为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要,锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。
精密、高效的多工位及多功能级进模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了现代冲模的技术水平。
目前,50个工位以上的级进模进距精度可达到2微米,多功能级进模不仅可以完成冲压全过程,还可完成焊接、装配等工序。
我国已能自行设计制造出达到国际水平的精度达2~5微米,进距精度2~3微米,总寿命达1亿次。
我国主要汽车模具企业,已能生产成套轿车覆盖件模具,在设计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平,但在制造方法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,但在制造质量、精度、制造周期和成本方面与国外相比还存在一定差距。
模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。
计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代模具制造技术。
其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝切割加工、精密磨削及抛光技术、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平。
高速铣削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量(主轴转速一般为15000~40000r/min),加工精度一般可达10微米,最好的表面粗糙度Ra≤1微米),而且与传统切削加工相比具有温升低(工件只升高3摄氏度)、切削力小,因而可加工热敏材料和刚性差的零件,合理选择刀具和切削用量还可实现硬材料(60HRC)加工;电火花铣削加工(又称电火花创成加工)是以高速旋转的简单管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样),因此不再需要制造昂贵的成形电极,如日本三菱公司生产的EDSCAN8E 电火花铣削加工机床,配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统,体现了当今电火花加工机床的技术水平;慢走丝线切割技术的发展水平已相当高,功能也相当完善,自动化程度已达到无人看管运行的程度,目前切割速度已达到300mm2/min,加工精度可达±1.5微米,表面粗糙度达Ra=01~0.2微米;精度磨削及抛光已开始使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光等先进设备和技术;模具加工过程中的检测技术也取得了很大的发展,现在三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外,其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施及简单操作步骤,使得现场自动化检测成为可能。
此外,激光快速成形技术(RPM)与树脂浇注技术在快速经济制模技术中得到了成功的应用。
利用RPM技术快速成形三维原型后,通过陶瓷精铸、电弧涂喷、消失模、熔模等技术可快速制造各种成形模。
如清华大学开发研制的“M-RPMS-Ⅱ型多功能快速原型制造系统”是我国自主知识产权的世界惟一拥有两种快速成形工艺(分层实体制造SSM和熔融挤压成形MEM)的系统,它基于“模块化技术集成”之概念而设计和制造,具有较好的价格性能比。
一汽模具制造公司在以CAD/CAM加工的主模型为基础,采用瑞士汽巴精化的高强度树脂浇注成形的树脂冲模应用在国产轿车试制和小批量生产开辟了新的途径。
(3) 冲压设备和冲压生产自动化方面性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件,高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。
为了满足大批量高速生产的需要,目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展,加之机械乃至机器人的大量使用,使冲压生产效率得到大幅度提高,各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用。