1、 1 第 1 章 引言 1.1、冲压加工的特点 冲压加工是现代机械制造业中先进高效的加工方法之一, 它是利用安装在压力机 上的模具,在常温(或加热)条件下对板料施加压力使其变形或分离,从而获得一定 形状、尺寸零件的加工方法。因为它主要用于加工板料零件,所以又称板料冲压。 冲压加工的特点如下: .借助压力机的压力利用模具能获得壁薄、重量轻、刚性好、形状复杂的零件, 这些零件用其他的加工方法难以加工甚至无法加工; .冲压加工的零件精度高,尺寸稳定,具有良好的互换性; .冲压加工是少、无切削加工的一种,部分零件冲压直接成形,大部分无需任 何再加工,材料利用率高,达 85%以上; .生产效率高,生产过
2、程易实现机械化和自动化,适合于大批大量生产; .操作简单,便于组织生产和管理。 冲压加工的缺点是模具制造周期长,制造成本高,不适合于单批小批量生产;其 次, 冲压加工多采用机械压力机, 由于滑块往复运动快, 大量手工操作, 劳动强度大, 易发生事故,安全生产和管理要求高,需采用必要的安全技术措施来保证。 1.2、冲压加工在现代制造业中的应用 冲压加工的应用范围十分广泛。不仅可以加工金属材料,而且也可以加工非金属 材料,在现代制造业如汽车、拖拉机、农业机械、电机、电器、仪表、化工容器、玩 具以及日常生活用品的生产方面,都占有十分重要的地位。 另外,在现代国防工业生产中,如飞机、导弹、各种枪弹和炮
3、弹的生产,冲压加 工也占有很大比例。 据近年来的统计表明,美国、日本等国的模具工业年产值已经超过机床工业年产 值的 10%左右。冲压模具的历史悠久,用途广,技术成熟,在各种模具中所占比例最 大。汽车、摩托车、家电、日用品行业是模具最大的市场,占整个模具市场的 60%以 上。有文献统计,在汽车、农业机械、电机、仪器仪表、玩具制造等机械和民用产品 的生产方面,冲压件的比例占零件总数的 60%70%;在电视机、计算机等电子产品 中占 80%以上;在自行车、手表、洗衣机、电冰箱等日用家电行业占 85%以上。随着 科学技术的不断发展,工业产品层出不穷,对产品的更新换代和外观质量要求越来越 高,由此可见模
4、具设计与制造技术在国民经济中的地位十分重要。 2 1.3、冲压新技术的发展趋势 随着现代科学技术的不断进步和工业生产的迅猛发展, 冲压技术及模具技术不断 发展,主要表现在以下几个方面: 工艺分析计算方法的现代化 例如,生产汽车覆盖件的冲压工艺,传统方法 系根据已有的设计资料和设计者的经验,进行对比分析,确定工艺方案和有关参数, 然后设计模具进行试冲, 经过反复试验和修模, 直至冲出合格的零件, 才能交付生产。 近几年来,国外已经开始采用有限变形的弹塑性的有限元法,对覆盖成形过程进行应 力应变分析和计算模拟,以预测某一工艺方案对零件成形的可能性和将会发生的问 题,将结果显示在图形终端上,供设计人员进行修改和选择。这样,不仅可以节省昂 贵的模具试验费用,缩短新产品的试制周期,而且可以逐步建立一套能紧密结合生产 实际的先进的设计方法,促进了冲压工艺的发展,使塑性成形理论对生产起到了实际 的指导作用。 模具设计制造技术的现代化 为了加快机电产品的更新换代, 缩短工艺装备 设计、制造周期,许多先进国家大力发展计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)的研究, 并在生产中广泛