模具和沖壓技術(shù)的發(fā)展趨勢

楊春蔚 王智南 辛佳隆 高翔

摘 要：本文介紹了模具的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢，并對沖壓技術(shù)進行了介紹，對照國內(nèi)外發(fā)展對現(xiàn)狀進行了總結(jié)和概括。

關(guān)鍵詞：模具；沖壓技術(shù)；發(fā)展趨勢

1 模具及其發(fā)展

模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝設(shè)備，它是一種由工具組成的塑性變形過程。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的先進程度，早已作為衡量一個國家機械生產(chǎn)制造水平是高還是低的重要指標(biāo)之一。通過模具機械生產(chǎn)的產(chǎn)品的的品質(zhì)﹑效益和研發(fā)新產(chǎn)品的能力在很大程度上是由模具決定的。隨著社會主義市場經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品數(shù)量和種類的增多，工業(yè)產(chǎn)品升級換舊非?？欤鱾€企業(yè)之間競爭愈況激烈，許多品種，小批量生產(chǎn)的嚴峻挑戰(zhàn)。模具已經(jīng)成為一種工具廣泛的應(yīng)用到各行各業(yè)中。各個工業(yè)部門在市場經(jīng)濟的推動下，越來越依靠模具加工來進行生產(chǎn)。伴隨機械工業(yè)化產(chǎn)品的需求日益不斷增高沖壓零部件變的復(fù)雜化沖壓模具變得高度精密﹑高生產(chǎn)效率﹑專業(yè)化﹑使用耐久值增加發(fā)展﹑沖壓模具生產(chǎn)變得繁雜，模具生產(chǎn)化從以前的大作坊生產(chǎn)，大部分依靠單個工人手工加工以及傳統(tǒng)設(shè)備進行生產(chǎn)的行為逐漸變?yōu)榧夹g(shù)精密型的行業(yè)，主要依靠高精密度，高效的機床，使以前的單一化機械加工逐漸變?yōu)闄C械化加工，電加工和部分特別類型加工相結(jié)合的時代。

模具工業(yè)在我國受到非常的重視，模具技術(shù)的提高亦是我國現(xiàn)時的重要項目。增加產(chǎn)品的質(zhì)量和加工生產(chǎn)效率提高工人的勞動環(huán)境和降低產(chǎn)品的成本，產(chǎn)品千變?nèi)f化等是優(yōu)化沖壓模具的重要標(biāo)準。

2 沖壓技術(shù)概論

沖壓是通過借助沖壓設(shè)備對模具加載壓力，使板料分開隔離或者塑性變形，通過這樣獲得某種形狀尺寸的部件，這就是沖壓加工。材料﹑模具和設(shè)備這些是沖壓加工重要的組成部分。沖壓加工是塑性形變加工的主要加工制造方式之一，也是在機械制造加工中罕有的一種無﹑少量切削的加工技術(shù)，是一種高效率，質(zhì)量好，節(jié)省材料的加工方法。在生活中有很多通過沖壓技術(shù)加工生產(chǎn)出來的東西，例如各個機件的鐵皮制外殼，不銹鋼盤碗等等。

越來越多工業(yè)部門的使用沖壓模具制造出來的零件，如軍工產(chǎn)品﹑船舶﹑汽車﹑醫(yī)療設(shè)備﹑儀表﹑儀器﹑輕工業(yè)等行業(yè)。沖壓產(chǎn)品加工與其它加工形式相比，沖壓成形的特點有一下方面：

（1）可以生產(chǎn)出普通加工方式不能加工或難以加工的形狀繁復(fù)的部件，如汽車覆蓋件等。

（2）由于尺寸的精度要求主要由模具保證，所以生產(chǎn)出的零件質(zhì)量穩(wěn)定，一致性好具有“千篇一律”的特征。

（3）材料廢料少，利用率高，沒有切削加工。

（4）可以增加工件的強度和硬度。

（5）生產(chǎn)效率強，勞動強度弱。

（6）模具耐用，生產(chǎn)成本低。

沖壓技術(shù)是一種具有悠長歷史的加工方式和生產(chǎn)技術(shù)，在古代我國的沖壓注模技術(shù)一直在世界的前端，對人類早期社會文明的進步起了重要作用，為現(xiàn)代化沖壓技術(shù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。近兩百年前，利用機械劃設(shè)備和沖壓注模結(jié)合進行加工的現(xiàn)代化沖壓加工技術(shù)發(fā)育起來了。從原來單純的簡單沖壓制造發(fā)展成現(xiàn)在真正的機械制造經(jīng)過了一個漫長的過程?，F(xiàn)如今世界上最先進的沖壓公司于1839年成立，是最早一批讓原始沖壓加工技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化沖壓加工技術(shù)的公司。亦是從那時起沖壓技術(shù)對人類文明的影響更加深刻，遠大。因為人們對沖壓制造生產(chǎn)的產(chǎn)品需求不斷的提升，種類越來越多，樣式越來越復(fù)雜化，因此沖壓制造加工技術(shù)也愈來愈受到重視。知道本世紀初，沖壓加工技術(shù)已經(jīng)從一種單純機械加工生產(chǎn)，發(fā)展成為了一科具有自己理論知識基礎(chǔ)的應(yīng)用技術(shù)科學(xué)。具有自己的工藝性能﹑操作具體流程﹑設(shè)計元素﹑計算檢測等獨立體系，并且能與其他應(yīng)用科學(xué)技術(shù)相結(jié)合形成一個比較完整的知識結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。沖壓技術(shù)的研發(fā)，學(xué)習(xí)，傳播都在各國引起共鳴，沖壓技術(shù)學(xué)校，沖壓工藝學(xué)科開啟，沖壓著作海量發(fā)行，無不說明沖壓技術(shù)走進了，融入了世界。模具工業(yè)高精度﹑高效率﹑高復(fù)雜程度﹑低耗能低耗材等優(yōu)點使模具工業(yè)成為制作工業(yè)的金鑰匙，金屬加工的龍頭等。不管是國內(nèi)還是國外都有一個共同認識：只有高水準的模具才能生產(chǎn)出高水準的產(chǎn)品。伴隨科學(xué)的發(fā)展，世界經(jīng)濟水平的提升，人們對生活質(zhì)量的需求，人們對汽車、家庭電器、室第等的需求一日千里，促進了沖壓模具技術(shù)的快速發(fā)展，同時也就對模具技術(shù)提出了更高期望。電子自動化技術(shù)橫空出世，得到了廣泛的應(yīng)用，這時電子自動化技術(shù)與沖壓模具技術(shù)的相結(jié)合更加促進了沖壓模具技術(shù)的發(fā)展，使沖壓技術(shù)更加的現(xiàn)代化﹑自動化。

3 總結(jié)

中國作為最早制造模具和使用模具的國家之一，但一直沒有形成一門自己的學(xué)術(shù)，沒有形成自己的產(chǎn)鏈，沒有進一步的發(fā)展模具技術(shù)。在改革開放前發(fā)展一直很緩慢，甚至一直在原地踏步。改革開放后，國外企業(yè)的進入，對國門制造業(yè)造成了很大的沖擊，這時才重視起模具工業(yè)的發(fā)展。在政府支持下，企業(yè)的模具發(fā)展快，沖壓制造加工技術(shù)迅速提高，規(guī)模越來越大型化。在上世紀90年代因汽車制造業(yè)的發(fā)展，模具設(shè)計制做開始與CAD/CAM結(jié)合，并達到較高的水平，應(yīng)用于生產(chǎn)中取得良好的效果，對我國模具工業(yè)的發(fā)展取得標(biāo)志性的進步。經(jīng)過多年的發(fā)展，我國的一些模具產(chǎn)品已達到或接近世界先進的水平。

參考文獻：

[1]許波.杯蓋沖壓工藝與模具設(shè)計.考試周刊，2014.

[2]河國珠.沖壓模具設(shè)計實例模板.科技致富向?qū)В?015.

作者簡介：第一作者楊春蔚（1996-），男，吉林遼源人，研究方向：機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)。

通訊作者：孫曉雪（1988-），吉林吉林人，碩士，助教，研究方向：機械電子。