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徐钦发动机气缸盖罩复合冲压模具设计

第一章冲压模具设计简介

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技术。

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,所以冲压的质课榷?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

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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。过去很多用锻造和切削加工方法制造零件，

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冲压模具行业发展现状及趋势

1.2.1冲压模具行业发展现状

我国模具工业起步较晚，基础薄弱，长期以来模具制造一直作为保证企业

产品生产的手段被视为生产后方，因此发展缓慢。1984年，我国成立了中国模

具工业协会，1987年模具首次被列入机电产品目录，当时全国共有模具生产厂

点约6000家，总产值约30亿元。随着我国改革开放的日益深化，市场经济进程

的加快，独立于产品制造企业的模具及其标准件、配套件企业大量出现，模具产

业得到快速发展，在市场竞争中，模具企业生产技术不断提高和规模不断扩大，

模具行业得到很快发展。目前，我国模具产值已排名世界第三，2005年达到500

亿元。

1988年～1992年，由原国家经贸委下达计划，由机械部和中国模具工业协

会实施，在全国范围内组织了上百个模具企业和有关科研单位、大专院校，共同

进行模具技术攻关，取得了丰硕成果。这些成果主要有：冲压模具的设计制造技

术、塑料模具的设计制造技术、铸压模具的设计制造技术、锻造模具的设计制造

技术、模具表面处理技术、模具材料、模具计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)

技术、模具标准件、模具加工关键设备、模具寿命研究等方面。由于这些成果的

取得及推广应用，使我国模具技术前进了一大步。

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“七五”后期和“八五”期间，国家对模具工业加大了投入，分批分期改造

了一批具有特色专长的专业模具厂和模具标准件厂，引进了一大批模具加工关键

设备及精密塑料模、级进模、精冲模等设计制造技术，对提高我国模具生产技术

水平起到了推动作用。同时，许多大专院校开始设立模具专业，由前联邦德国、

日本援建及我国自己投资兴办的模具技术培训中心也陆续建立，模具技术人员及

技术工人的培养开始步入轨道。

1989年3月，国务院颁布了《关于当前产业政策要点的决定》，在机械工业

中，模具被列为技术改造序列的第一位，极大地促进了模具技术的发展。

20世