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轉(zhuǎn)發(fā)自：工程技術(shù) 建筑設(shè)計 2016年4月 第27期·51·?

作者：宋雷光

珠海格力電器股份有限公司，廣東 珠海 519000

摘要：沖壓成型是金屬成型的一種重要方法，它主要適用于材質(zhì)較軟的金屬成型，可以一次成型形狀復(fù)雜的精密制件。沖壓模具的設(shè)計在模具生產(chǎn)制造中占有重要地位，沖壓模具設(shè)計的創(chuàng)新可以有效降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)企業(yè)利潤最大化。本文結(jié)合模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景，對沖壓模具的設(shè)計特征和成型工藝進(jìn)行分析，本對設(shè)計過程中存在的問題進(jìn)行相應(yīng)的改革，從而提高生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：沖壓模具；設(shè)計工藝；分析

中圖分類號：TG385.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-5586（2016）27-0051-01

引言

模具是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分，是工業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)裝備，用模具生產(chǎn)的產(chǎn)品，其價值往往是模具價值的幾十倍。模具技術(shù)是一門技術(shù)綜合性強(qiáng)的精密基礎(chǔ)工藝裝備技術(shù)，涉及新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的開發(fā)與推廣應(yīng)用，是冶金、材料、計量、機(jī)電一體化、計算機(jī)等多門學(xué)科以及鑄、鍛、熱處理、機(jī)加工、檢測等諸多工種共同打造的系統(tǒng)工程。用模具生產(chǎn)制品具有高效率、低消耗、高一致性、高精度和高復(fù)雜程度等特點，這是其他任何加工制造方法所不及的。目前，模具制造業(yè)已成為與高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)互為依托的產(chǎn)業(yè)，模具工業(yè)技術(shù)水平的高低已成為衡量國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。

在我國大多數(shù)沖壓模具企業(yè)均有企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，但相比西方發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)，我國的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是中等水平，而且只限于模架部分，由此可見我國沖壓模具存在差距。只有研發(fā)出沖壓模具的系統(tǒng)性設(shè)計，才能有效減低成本及縮短工期，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。目前我國大部分企業(yè)也應(yīng)用了計算機(jī)技術(shù)，通過計算機(jī)技術(shù)的輔助，設(shè)計精度也越來越高，完全符

合現(xiàn)代技術(shù)設(shè)計理念。

1 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景

現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場總體上供不應(yīng)求，市場需求量維持在600億至650億美元，同時，我國的模具產(chǎn)業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。近5以年，我國模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持 9%的年增長率（據(jù)不完全統(tǒng)計， 2015年國內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá)到1750多億），到2016年模具產(chǎn)值預(yù)計為 1900 億元。單就汽車產(chǎn)業(yè)而言，一個型號的汽車所需模具達(dá)幾千副，價值上億元，而當(dāng)汽車更換車型時約有 80%的模具需要更換。2015 年我國汽車產(chǎn)銷量均突破 2450.33萬輛，預(yù)計2016年產(chǎn)銷量各突破2500萬輛。另外，電子和通訊產(chǎn)品對模具的需求也非常大，在發(fā)達(dá)國家往往占到模具市場總量的20%之多。目前，中國28000多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)約150多萬。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其

他各類模具約占11%。

2 沖壓工藝介紹

沖壓是靠壓力機(jī)和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件（沖壓件）的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工（或稱壓力加工），合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。

全世界的鋼材中，有 60～70%是板材，其中大部分是經(jīng)過沖壓制成成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器類等，如空調(diào)、電暖器，其主要殼體是冷沖壓件。

沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達(dá)微米級，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔、凸臺等。

冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。

沖壓是高效的生產(chǎn)方法，采用復(fù)合模，尤其是多工位級進(jìn)模，可在一臺壓力機(jī)上完成多道沖壓工序，實現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高，勞動條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。

3 沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則與基本要求沖壓模具設(shè)計首先依據(jù)客戶的要求，在滿足客戶要求及模具功能的前提下，還要注重沖壓模具設(shè)計過程中的關(guān)鍵要素。

3.1 設(shè)計安全模具結(jié)構(gòu)的原則

（1） 安全第一。因模具設(shè)計是安全的基礎(chǔ)，要把安全作為第一位來考慮。最安全的模具設(shè)計基本原則為，所設(shè)計的模具應(yīng)能完全杜絕事故的發(fā)生。

（2） 不允許出現(xiàn)因模具結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷而引起的事故，如廢料排出時飛散落到危險界限內(nèi)，模具結(jié)構(gòu)部件（尤其是上模）因螺釘松動掉下而造成的事故等。

（3） 嚴(yán)禁操作者向模具內(nèi)伸手，即模具結(jié)構(gòu)設(shè)計將“不允許設(shè)計使操作者將身體的某一部分進(jìn)入危險境界”為原則。

（4） 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計，不應(yīng)使操作者有不安全感。

3.2 設(shè)計安全模具結(jié)構(gòu)的基本要求

整個框架結(jié)構(gòu)的厚度不要過薄，要均勻；模具工作部分結(jié)構(gòu)的厚度不要過薄。

模具結(jié)構(gòu)要滿足承受力的需要，要考慮采用質(zhì)量平衡的結(jié)構(gòu)；框架結(jié)構(gòu)的材質(zhì)、工作部分的材質(zhì)不要選錯，否則會造成異常磨損和浪費，增加采購成本