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電極片沖孔、落料、彎曲連續(xù)模設(shè)計(jì)
摘要
本次設(shè)計(jì)是在沖壓模具設(shè)計(jì)過程中結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，首先研究沖壓成形的基本理論,然后運(yùn)用基本理論對(duì)該制件的基本工序的特點(diǎn)、性質(zhì)、規(guī)律進(jìn)行了分析、研究和探討。以沖孔、落料、彎曲工序?yàn)橹攸c(diǎn)確定沖壓工藝方案, 在工藝分析的基礎(chǔ)上提出幾種可行的工藝方案，用技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法確定了最佳工藝方案，進(jìn)行了工序的組合。在制件的整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，還要進(jìn)行模具中各個(gè)零件的設(shè)計(jì)及選擇和某些零件相關(guān)尺寸的計(jì)算及校核，如確定凹模尺寸、凸模尺寸，確定凸、凹模的結(jié)構(gòu)形式，并對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核。然后是模具的零件設(shè)計(jì)，主要是導(dǎo)柱、導(dǎo)套的設(shè)計(jì)選擇，卸料板的選擇及其厚度的確定，固定板的尺寸確定。確定模具上下模座的形式及其厚度。
在沖孔、落料、彎曲級(jí)進(jìn)模具的設(shè)計(jì)過程中，我收集了大量的材料去研究沖模的設(shè)計(jì)過程，參考了大量的關(guān)于沖壓模設(shè)計(jì)及沖壓工藝的書籍和技術(shù)資料，研究本沖壓模設(shè)計(jì)的每一個(gè)要點(diǎn)，對(duì)每一個(gè)零件的設(shè)計(jì)都驗(yàn)證了其合理性，刻苦鉆研復(fù)合模設(shè)計(jì)的過程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并找指導(dǎo)老師解決。在設(shè)計(jì)本模具的過程中我對(duì)模架的強(qiáng)度，需加的墊板，彈簧的力與卸料力的比較都進(jìn)行了相應(yīng)的計(jì)算選擇和校核。另外在生產(chǎn)條件下進(jìn)行了驗(yàn)證，保證了該工藝的可行性，為縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期、節(jié)省原材料及大批量生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。對(duì)此次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，本文進(jìn)行了以下幾方面研究：
1.應(yīng)用繪圖軟件AutoCAD進(jìn)行零部件設(shè)計(jì)，減少了試模次數(shù)，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省成本；
2.本次設(shè)計(jì)的模具采用了沖孔落料彎曲級(jí)進(jìn)模，節(jié)省人力，節(jié)省了工序，從真正意義上實(shí)現(xiàn)高效率的生產(chǎn)；
3.本次的設(shè)計(jì)結(jié)果是可行的，可以在具體生產(chǎn)中應(yīng)用；
4.通過計(jì)算，凸模要加上墊板增加其強(qiáng)度
5.考慮了刃口的增減性，在進(jìn)行沖壓時(shí)，凸模刃口尺寸減小，凹模刃口尺寸增大。沖裁間隙選用最小合理間隙
關(guān)鍵詞：電極片，沖孔，彎曲，落料，連續(xù)模設(shè)計(jì)
Abstract
The stamping design is combined with producing reality ,I resesrched the process with the fundamental theory first,then studied working procedure with priority while ascertaining the stamping scheme on the industrial analysis basis, used technical analysis method to ascertain the best scheme, carried out the combination with working procedure. After that, I selected the pulling deep forming ,designed entire structure. And then the mould part design,including guide pin.I ascertained the material board and their thickness, the dead plate dimension , the person fixes about unnatural thickness , model seat form and their thickness.
In the design process of pulling depths ,I searched large amount of books and technical data of designing and stamping a model ,collected large amount of material and references. I have studied every essential part in this compound stamping model design , verified the rationality to every part design , dug into the process of the compound model design assiduously , discovered every problem in time and looked for a teacher explain that.In this process I studied the intensity of the mould designing capital to the model , the need of adding backing board,how to choose spring force and proofread with removing the calculation, expected that the force comparison has all carried out with more advantages.I have carried out verification under producing condition , ensured the handicraft feasibility's turn to shorten the production cycle , to make full use of raw material . Several aspects of designing that essential main body has carried out and the main part of designing are following:
1. I applied the designing software AutoCAD into the progress of designing components,this has decreased the number of times of experimenting model , improved efficiency, minimized cost;
2. The mould design has economized manpower , working procedure , realized high efficiency with high significance;
3. The design result is feasible , can be applied into real production;
4. Increased whose intensity by adding protruding model with backing board
5. When stamping are carried out ,the adding or subtracting of a cutting edge dimension should be considered. I selected and used the minimal rational gap according to cutting a gap.
Key words: Electrode piece, punching, bending，blanking，Continuous mold design
目 錄
第一章 引言 1
1.1 多工位級(jí)進(jìn)模的含義 1
1.2 多工位級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn) 2
1.3 多工位級(jí)進(jìn)模的分類 3
1.3.1按沖壓的特點(diǎn)分類 3
1.3.2按被沖壓的制件名稱分類 3
1.4 多工位級(jí)進(jìn)模的應(yīng)用 4
1.4.1多工位級(jí)進(jìn)模的使用條件 4
1.4.2多工位級(jí)進(jìn)模的應(yīng)用 5
1.5 沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 5
1.5.1 步距與定距方式 8
1.5.2 排樣圖設(shè)計(jì) 9
1.6級(jí)進(jìn)模的發(fā)展?fàn)顩r 10
第二章 零件工藝性分析 12
2．1 工件結(jié)構(gòu)形狀分析 12
2.2 工件尺寸精度、粗糙度、斷面質(zhì)量分析 13
2．2.1 尺寸精度 13
2.2.2 沖裁件斷面質(zhì)量分析 13
2.2.3 產(chǎn)品材料分析 13
第三章 排樣分析與設(shè)計(jì) 14
3.1 排樣分析 14
3.1.1 沖壓件的尺寸精度 14
3.1.2 考慮沖壓件的生產(chǎn)批量 14
3.1.3 提高原材料利用率 14
3.1.4 模具形式 14
3 .2 排樣設(shè)計(jì) 15
3.2.1 豎排 15
3.2.2 對(duì)頭雙排 18
第四章 電極片沖壓工藝計(jì)算 20
4.1 沖壓力的計(jì)算 20
4.2 初選壓力機(jī) 21
4.3 校核壓力機(jī) 21
4.4 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 22
4.4.1 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算原則 22
4.4.2 計(jì)算 22
4.5 模具壓力中心的設(shè)計(jì)計(jì)算 24
第五章 模具工作過程 27
第六章 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 28
6.1 模具的形式 28
6.2 定位裝置 28
6.3 卸料裝置 28
6.4 導(dǎo)向零件 29
6.5 模架形式 30
第七章 主要零部件的設(shè)計(jì) 31
7.1 凸、凹模設(shè)計(jì) 31
7.1.1 凸模設(shè)計(jì) 31
7.1.2 ?凹模設(shè)計(jì) 33
7.2 主要零部件設(shè)計(jì) 34
7.2.1模架 34
7.2.2 模柄 35
7.2.3 支撐零件 36
總 結(jié) 42
參考文獻(xiàn) 43
致 謝 44
第一章 引言
1.1 多工位級(jí)進(jìn)模的含義
沖模按其功能和模具結(jié)構(gòu)，有單工序模、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模之別。它們都是借助壓力機(jī)，將被沖的材料放入凸、凹模之間，在壓力機(jī)的作用下使材料產(chǎn)生變形或分離，完成沖壓工作。
①單工序模 指在壓力機(jī)的次行程中，完成一道沖壓工序的沖模。
②復(fù)合模 指模具只有一個(gè)工位，并在壓力機(jī)的一次行程中，完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的沖壓工序的沖模。
③級(jí)進(jìn)模 又稱跳步模，連續(xù)模和多工位級(jí)進(jìn)模，指模具上沿被沖原材料的直線送進(jìn)方向，具有至少兩個(gè)或兩個(gè)以上的工位，并在壓力機(jī)的一次行程中，在不同的工位上完成兩個(gè)或兩個(gè)以上沖壓工序的沖模。常見的沖壓工序有沖孔（圓孔和異形孔、窄縫、窄槽等）、壓彎（一次壓彎和多次壓彎）、拉深、再拉深、整形、成形、落料等。
級(jí)進(jìn)模在過去，因技術(shù)水平的限制（主要是制造高精度困難），工位數(shù)相對(duì)較少，3～5個(gè)常見，10個(gè)工位的就算多了，10個(gè)工位以上的就很少見了，所以多工位這個(gè)詞過去很少聽到。近年來由于對(duì)沖壓自動(dòng)化、高精度、長壽命提出了更高要求，模具設(shè)計(jì)與制造高新技術(shù)的應(yīng)用與進(jìn)步，工位數(shù)已不再是限制模具設(shè)計(jì)與制造的關(guān)鍵，從目前了解到的情況，工位間步距精度可控制在之內(nèi)，工位數(shù)已達(dá)幾十個(gè)，多的已有70多個(gè)。沖壓次數(shù)也大大提高，由原來的每分鐘沖幾十次，提高到每分鐘沖幾百次，對(duì)于純沖裁高達(dá)1500次/min（帶彎曲的加工500～600次/min），級(jí)進(jìn)模的重量也由過去的幾十公斤增加到幾百公斤，直至上噸。沖壓方式由早期的手工送料、手工低速操作，發(fā)展到如今的自動(dòng)、高速、安全生產(chǎn)。調(diào)整好后的模具在有自動(dòng)檢測(cè)的情況下實(shí)現(xiàn)無人操作。模具的總壽命由于新材料的應(yīng)用和加工精度的提高，也不是早先的幾十萬次，而是幾千萬次、上億沖次。當(dāng)然級(jí)進(jìn)模的價(jià)格和其他模具相比要高一些，但在沖件總成本中，模具費(fèi)用所占的比例還是很少。
由此可見，多工位級(jí)進(jìn)模是當(dāng)代沖壓模具中生產(chǎn)效率最高、最適合大量生產(chǎn)應(yīng)用，已越來越多地被廣大用戶認(rèn)識(shí)并使用的一種高效、高速、高質(zhì)、長壽的實(shí)用模具
多工位級(jí)進(jìn)模的應(yīng)用，反映在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，它代表了對(duì)材料沖壓工藝和變形規(guī)律的全面認(rèn)識(shí)，以及對(duì)該方面實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)綜合應(yīng)用的水平高低。反映在模具制造方面，集中體現(xiàn)了當(dāng)代最先進(jìn)的精密模具加工技術(shù)的發(fā)展與實(shí)踐。例如精密電火花切割、精密成形磨、坐標(biāo)磨、光學(xué)曲線磨等工藝的成熟應(yīng)用。
因此，多工位級(jí)進(jìn)模的廣泛應(yīng)用，展示了現(xiàn)代沖壓模具水平的一個(gè)重要標(biāo)志。近幾年來，隨著模具技術(shù)的迅速發(fā)展，模具設(shè)計(jì)制造已成為一個(gè)行業(yè)越來越引起人們的重視。為此，金屬板料冷沖壓是一種在工業(yè)中應(yīng)用廣泛的加嵥方法。隨著市唺競爭日趨加劇，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，對(duì)生產(chǎn)的安?性、操作的方便?等要求也日益提高。模具作為沖壓生產(chǎn)皀垺本要素，其設(shè)計(jì)制造技術(shù)受到普遍重視，模具工業(yè)被認(rèn)為昮哽民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，國際模具協(xié)會(huì)認(rèn)為：模具是進(jìn)入富裕礞會(huì)的原動(dòng)力。
1.2 多工位級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn)
就其沖壓而言，多工位纇進(jìn)模和其他沖模相比，其主要特點(diǎn)如下。
①所使用的材料主要是黑色或有色金屬，材料的形狀多為具攉一定寬度的長條斉、帶料或卷料。因?yàn)樗窃谶B續(xù)的幾乎不間斷的情況下進(jìn)行沖壓工佐，所以要求使用的條料應(yīng)趂長越好。
為了能保證制件在尺寸和形狀誤差方面有較好的一致性，要求材料有較高的厚度精度和較為均勻的力學(xué)性能。尤其對(duì)于有壓彎和成形的制件，如果材料厚度誤差大，材料的軟硬狀態(tài)從料頭至料尾，邊緣和中間都不均勻，相對(duì)軋制方向的各向異性較大，則彎曲后角度誤差、彎曲邊長度誤差等都會(huì)很大。
料寬根據(jù)制件的排樣決定，太寬了，影響送料通暢；寬度太小，影響定位。
②所用的壓力機(jī)剛度要足夠，精度好，而且滑塊要能長期承受較大的側(cè)向力。一旦發(fā)生故障，壓力機(jī)有急停功能。
壓力機(jī)的行程相對(duì)較小（因沖壓過程中模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套一般不能脫開），最適宜使用可調(diào)行程的壓力機(jī)，在模具工位相對(duì)較少、沖壓力較小和沖壓次數(shù)較低的情況下，開式壓力機(jī)用得較多；而在模具工位數(shù)較多、沖壓力較大和沖次較高的情況下，使用閉式壓力機(jī)比較合適。
一般都配有自動(dòng)送料器，對(duì)于厚料，還要有相應(yīng)的開卷、較平機(jī)。
③送料方式為按“步距”間歇或直線連續(xù)送給。多工位級(jí)進(jìn)?！安骄唷本鹊目刂剖怯蓧毫C(jī)上的送料裝置和模具上的用于定位的導(dǎo)向裝置等共同精度定位得到保證的。模具的“步距”精度可以控制在小于?！安骄唷钡扔谇昂髢晒の婚g距，在同一副模具，要求這個(gè)距離加工成絕對(duì)一致。
④沖壓的全過程在未完成成品件前的毛坯件始終不離開（區(qū)別于多工位傳遞模）條料和載體。在級(jí)進(jìn)模中，所有工位上的沖裁，那些被沖掉的部分都是無用的工藝或設(shè)計(jì)廢料，而留下的部分被送到模具的下一工位上繼續(xù)被沖壓，完成后面的工序。各工位上的沖壓工序雖獨(dú)立進(jìn)行，但制件與條料始終連接在一起，直到最后那個(gè)工位需要落料時(shí)，合格制件才被分離條料沖落下來（一般由凹模落料孔中下落，也有沖落后的制件又被頂入到條料的原位，在后面的工位再頂出。
⑤適合大批量中小型定型產(chǎn)品零件的生產(chǎn)，沖壓精度高，相當(dāng)于IT10～I(xiàn)T13。尺寸一致性好，沖件均具有很好的互換性。
⑥生產(chǎn)率高。
⑦在一副模具的不同的工位上，可以完成多種性質(zhì)的沖壓工序。例如沖孔、沖窄槽、落料、壓彎、壓包、壓筋、翻邊、翻孔、鐓壓、拉深、切邊、疊壓、壓鉚、攻螺紋、鎖緊等。所以多工位級(jí)進(jìn)模是集各種沖壓于一體，功能最多的高效模具，它只需用一臺(tái)壓力機(jī)，而單工序模則需用多副模具、多臺(tái)壓力機(jī)完成同類的加工。
⑧模具綜合技術(shù)含量高。
⑨可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。
⑩模具制造周期長、成本高。工作零件采用超硬材料制造，模具壽命長。
級(jí)進(jìn)模的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度高，周期長，成本高。因?yàn)榧?jí)進(jìn)沖模是將工件的內(nèi)、外形逐次沖出的，每次沖壓都有定位誤差，較難穩(wěn)定保持工件內(nèi)、外形相對(duì)位置的一次性。但精度高的零件，并非全部輪廓的所有內(nèi)、外形相對(duì)位置要求都高，可以在沖內(nèi)形的同一工位上，把相對(duì)位置要求高的這部分輪廓同時(shí)沖出，從而保證零件的精度要求。
1.3 多工位級(jí)進(jìn)模的分類
級(jí)進(jìn)模的分類與名稱因前提不同而不同，大致有如下幾種。
1.3.1按沖壓的特點(diǎn)分類
如以沖裁為主的有沖孔－落料級(jí)進(jìn)模；以彎曲為主的沖廢料－壓彎－切斷級(jí)進(jìn)模；以拉深為主的多工位連續(xù)拉深模和沖窄縫拉深多次拉深整形落料級(jí)進(jìn)模；以成形為主的沖孔－翻邊－壓包－落料級(jí)進(jìn)模等。
1.3.2按被沖壓的制件名稱分類
28L集成電路引線框級(jí)進(jìn)模、傳真機(jī)左右支架級(jí)進(jìn)模、動(dòng)簧片多工位級(jí)進(jìn)模、端子接片多工位級(jí)進(jìn)模等。
按工位數(shù)＋制件名稱分類
32工位電刷支架精密級(jí)進(jìn)模、25工位簧片級(jí)進(jìn)模、如上位刷片級(jí)進(jìn)模等。
（1）按被沖壓的制件名稱＋模具工作零件所采用特殊材料分類
電池極板硬質(zhì)合金級(jí)進(jìn)模、極片鋼結(jié)合金級(jí)進(jìn)模、定轉(zhuǎn)子鐵心自動(dòng)疊裝硬質(zhì)合金級(jí)進(jìn)模等。
（2）按模具使用特征分類
帶自動(dòng)擋料銷級(jí)進(jìn)模、帶定長切斷裝置的級(jí)進(jìn)模、自動(dòng)送料沖分段沖切級(jí)進(jìn)模等。
（3）按級(jí)進(jìn)模排樣的方式不同分類
可分為封閉形孔連續(xù)式級(jí)進(jìn)模和分段切片除多段式級(jí)進(jìn)模。
（4）按模具的結(jié)構(gòu)分類 分為獨(dú)立式級(jí)進(jìn)模和分段組裝式級(jí)進(jìn)模。
1.4 多工位級(jí)進(jìn)模的應(yīng)用
如前所述，多工位級(jí)進(jìn)模有許多特點(diǎn)與功能，但它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工制造比一般模具要求高，而且使用條件也并非太簡單。因此，對(duì)它的應(yīng)用要從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面慎重考慮。
1.4.1多工位級(jí)進(jìn)模的使用條件
①必須有一副合格的多工位級(jí)進(jìn)模 所謂合格，應(yīng)該是具有一定精度、一定功能并能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、連續(xù)、正常生產(chǎn)。
②必須有會(huì)調(diào)整、維修、保養(yǎng)、刃磨修理的技術(shù)能力。多工位級(jí)進(jìn)模的刃磨與一般磨具不同，它不是簡單的將某個(gè)凸?；虬寄Ｄトザ嗌倬屯晔?。對(duì)于那些有彎曲、拉深成形的多工位級(jí)進(jìn)模，在刃磨凸、凹模刃口時(shí)，還要相應(yīng)修正其他部分的相對(duì)高度，使刃磨或修理后的各凸、凹模之間仍保持原設(shè)計(jì)應(yīng)有的原始差量。對(duì)于這種刃磨和修理，必須要求修理人員，具有較高的專業(yè)理論和實(shí)踐技能。
③必須擁有能滿足多工位級(jí)進(jìn)模連續(xù)沖壓生產(chǎn)要求的沖壓設(shè)備 這種沖壓設(shè)備與普通壓力機(jī)相比，要求精度、剛度更好一些，功率、沖次、臺(tái)面尺寸更大一些，制動(dòng)系統(tǒng)可靠穩(wěn)定。還應(yīng)具備行程可調(diào)（一般都使用行程可調(diào)的偏心壓力機(jī)）等功能，便于級(jí)進(jìn)模的調(diào)試。
④必須有穩(wěn)定的高質(zhì)量的適合多工位級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)的沖壓用料 用多工位級(jí)進(jìn)模沖壓生產(chǎn)，屬于高效率大生產(chǎn)，所以對(duì)沖壓用料是比較嚴(yán)的。沖壓過程中，不會(huì)因?yàn)榱嫌匈|(zhì)量問題而影響生產(chǎn)。
⑤制件應(yīng)具備適合多工位級(jí)進(jìn)模沖制的條件
a.制件的產(chǎn)量比較大，一般不少于5萬件。
b.制件的精度適中，一般大于IT10級(jí)，近幾年隨著模具加工技術(shù)的進(jìn)步，多工位級(jí)進(jìn)模的制造精度有了提高，從而使制件精度也提高，有的達(dá)IT8級(jí)以內(nèi)。
c.用單工序模不經(jīng)濟(jì)，用復(fù)合模又難以沖壓加工的情況下，只能用多工位級(jí)進(jìn)模。
d.用單工序模不便定位和沖壓加工，只能用多工位級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)的某些小而復(fù)雜的微型或超小型件。
1.4.2多工位級(jí)進(jìn)模的應(yīng)用
①制件應(yīng)該是定型產(chǎn)品，而且需要量確實(shí)比較大。
②不適合采用單工序模沖制。
③不適合采用復(fù)合模沖制。
④沖壓用的材料長短、厚薄比較適宜。
⑤制件的形狀與尺寸大小適當(dāng)。
⑥模具的總尺寸和沖壓力適用于生產(chǎn)車間現(xiàn)有的壓力機(jī)大小，必須和壓力機(jī)相關(guān)參數(shù)匹配。
1.5 沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進(jìn)了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。
(1).沖壓成形理論及沖壓工藝方面
沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。目前，國內(nèi)外對(duì)沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過程應(yīng)力應(yīng)變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面均取得了較大的進(jìn)展。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一步完善，近年來國內(nèi)外已開始應(yīng)用塑性成形過程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計(jì)人員可預(yù)測(cè)某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，并通過在計(jì)算機(jī)上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費(fèi)用，也縮短了制模具周期。
研究推廣能提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種壓新工藝，也是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向之一。目前，國內(nèi)外相繼涌現(xiàn)出精密沖壓工藝、軟模成形工藝、高能高速成形工藝及無模多點(diǎn)成形工藝等精密、高效、經(jīng)濟(jì)的沖壓新工藝。其中，精密沖裁是提高沖裁件質(zhì)量的有效方法，它擴(kuò)大了沖壓加工范圍，目前精密沖裁加工零件的厚度可達(dá)25mm，精度可達(dá)IT16~17級(jí)；用液體、橡膠、聚氨酯等作柔性凸?；虬寄５能浤３尚喂に?，能加工出用普通加工方法難以加工的材料和復(fù)雜形狀的零件，在特定生產(chǎn)條件下具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果；采用爆炸等高能效成形方法對(duì)于加工各種尺寸在、形狀復(fù)雜、批量小、強(qiáng)度高和精度要求較高的板料零件，具有很重要的實(shí)用意義；利用金屬材料的超塑性進(jìn)行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的沖壓成形工序，這對(duì)于加工形狀復(fù)雜和大型板料零件具有突出的優(yōu)越性；無模多點(diǎn)成形工序是用高度可調(diào)的凸模群體代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具進(jìn)行板料曲面成形的一種先進(jìn)技術(shù)，我國已自主設(shè)計(jì)制造了具有國際領(lǐng)先水平的無模多點(diǎn)成形設(shè)備，解決了多點(diǎn)壓機(jī)成形法，從而可隨意改變變形路徑與受力狀態(tài)，提高了材料的成形極限，同時(shí)利用反復(fù)成形技術(shù)可消除材料內(nèi)殘余應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)無回彈成形。無模多點(diǎn)成形系統(tǒng)以CAD/CAM/CAE技術(shù)為主要手段，能快速經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)三維曲面的自動(dòng)化成形。
(2)沖模是實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件.
在沖模的設(shè)計(jì)制造上,目前正朝著以下兩方面發(fā)展:一方面,為了適應(yīng)高速、自動(dòng)、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相比適應(yīng)的新型模具材料及其熱處理技術(shù)，各種高效、精密、數(shù)控自動(dòng)化的模具加工機(jī)床和檢測(cè)設(shè)備以及模具CAD/CAM技術(shù)也在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。
精密、高效的多工位及多功能級(jí)進(jìn)模和大型復(fù)雜的汽車覆蓋件沖模代表了現(xiàn)代沖模的技術(shù)水平。目前，50個(gè)工位以上的級(jí)進(jìn)模進(jìn)距精度可達(dá)到2微米，多功能級(jí)進(jìn)模不僅可以完成沖壓全過程，還可完成焊接、裝配等工序。我國已能自行設(shè)計(jì)制造出達(dá)到國際水平的精度達(dá)2?~5微米，進(jìn)距精度2~3微米，總壽命達(dá)1億次。我國主要汽車模具企業(yè)，已能生產(chǎn)成套轎車覆蓋件模具，在設(shè)計(jì)制造方法、手段方面已基本達(dá)到了國際水平，但在制造方法手段方面已基本達(dá)到了國際水平，模具結(jié)構(gòu)、功能方面也接近國際水平，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面與國外相比還存在一定差距。
模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)正在不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透、交叉、融合形成了現(xiàn)代模具制造技術(shù)。其中高速銑削加工、電火花銑削加工、慢走絲切割加工、精密磨削及拋光技術(shù)、數(shù)控測(cè)量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術(shù)水平。高速銑削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面質(zhì)量（主軸轉(zhuǎn)速一般為15000~40000r/min）,加工精度一般可達(dá)10微米，最好的表面粗糙度Ra≤1微米），而且與傳統(tǒng)切削加工相比具有溫升低（工件只升高3攝氏度）、切削力小，因而可加工熱敏材料和剛性差的零件，合理選擇刀具和切削用量還可實(shí)現(xiàn)硬材料（60HRC）加工；電火花銑削加工（又稱電火花創(chuàng)成加工）是以高速旋轉(zhuǎn)的簡單管狀電極作三維或二維輪廓加工（像數(shù)控銑一樣），因此不再需要制造昂貴的成形電極，如日本三菱公司生產(chǎn)的EDSCAN8E電火花銑削加工機(jī)床，配置有電極損耗自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)、CAD/CAM集成系統(tǒng)、在線自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)，體現(xiàn)了當(dāng)今電火花加工機(jī)床的技術(shù)水平；慢走絲線切割技術(shù)的發(fā)展水平已相當(dāng)高，功能也相當(dāng)完善，自動(dòng)化程度已達(dá)到無人看管運(yùn)行的程度，目前切割速度已達(dá)到300mm/min,加工精度可達(dá)±1.5微米，表面粗糙度達(dá)Ra=01~0.2微米;精度磨削及拋光已開始使用數(shù)控成形磨床、數(shù)控光學(xué)曲線磨床、數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床及自動(dòng)拋光等先進(jìn)設(shè)備和技術(shù);模具加工過程中的檢測(cè)技術(shù)也取得了很大的發(fā)展,現(xiàn)在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)除了能高精度地測(cè)量復(fù)雜曲面的數(shù)據(jù)外,其良好的溫度補(bǔ)償裝置、可靠的抗振保護(hù)能力、嚴(yán)密的除塵措施及簡單操作步驟，使得現(xiàn)場自動(dòng)化檢測(cè)成為可能。此外，激光快速成形技術(shù)（RPM）與樹脂澆注技術(shù)在快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)中得到了成功的應(yīng)用。利用RPM技術(shù)快速成形三維原型后，通過陶瓷精鑄、電弧涂噴、消失模、熔模等技術(shù)可快速制造各種成形模。如清華大學(xué)開發(fā)研制的“M-RPMS-Ⅱ型多功能快速原型制造系統(tǒng)”是我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的世界惟一擁有兩種快速成形工藝（分層實(shí)體制造SSM和熔融擠壓成形MEM）的系統(tǒng)，它基于“模塊化技術(shù)集成”之概念而設(shè)計(jì)和制造，具有較好的價(jià)格性能比。一汽模具制造公司在以CAD/CAM加工的主模型為基礎(chǔ)，采用瑞士汽巴精化的高強(qiáng)度樹脂澆注成形的樹脂儲(chǔ)模應(yīng)用在國產(chǎn)轎車試制?小批量生產(chǎn)開辟了新的途徑。
(3)沖壓設(shè)?和沖匋生產(chǎn)自動(dòng)化方面
性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平精度高、高效率的沖模需要高精度、高自動(dòng)化的沖壓設(shè)備囸匹配。為滿足大批量生產(chǎn)需求，目前沖壓設(shè)備也由單工位、單功能、低速壓力機(jī)朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)屑，總之機(jī)械乃至機(jī)器人的大量應(yīng)用，使沖壓生產(chǎn)效率得到大幅度提高，各式各樣的沖厃自動(dòng)線和高速臨動(dòng)壓力機(jī)紛紛投入使用。如數(shù)控四邊折?機(jī)中送?杽料毛坯后，在計(jì)算機(jī)程序控制七便?依次完成四邊彎曲，從而大幅度提高精度和生產(chǎn)率；在高速自動(dòng)壓力機(jī)上沖壓電機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片時(shí)，一分鐘可沖幾百片，并能自動(dòng)疊成定、轉(zhuǎn)子鐵芯，生產(chǎn)效率比普通壓力機(jī)提高幾十倍，材料利用率高達(dá)97%；公稱壓力為250KN的高速壓力機(jī)的滑塊行程次數(shù)已達(dá)2000次/min以上。在多功能壓力機(jī)方面，日本田公司生產(chǎn)的2000KN“沖壓中心”采用CNC控制，只需5min時(shí)間就可完成自動(dòng)換模、換料和調(diào)整工藝參數(shù)等工作；美國惠特尼公司生產(chǎn)的CNC金屬板材加工中心，在相同的時(shí)間內(nèi)，加工沖壓件的數(shù)量為普通壓力機(jī)的4～10倍，并能進(jìn)行沖孔、分段沖裁、彎曲和拉深等多種作業(yè)。
近年來，為了適應(yīng)市場的激烈競爭，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，且其更新?lián)Q代的周期大為縮短。沖壓生產(chǎn)為適應(yīng)這一新的要求，開發(fā)了多種適合不同批量生產(chǎn)的工藝、設(shè)備和模具。其中，無需設(shè)計(jì)專用模具、性能先進(jìn)的轉(zhuǎn)塔數(shù)控多工位壓力機(jī)、激光切割和成形機(jī)、CNC萬能折彎機(jī)等新設(shè)備已投入使用。特別是近幾年來在國外已經(jīng)發(fā)展起來、國內(nèi)亦開始使用的沖壓柔性制造單元（FMC）和沖壓柔性制造系統(tǒng)（FMS）代表了沖壓生產(chǎn)新的發(fā)展趨勢(shì)。FMS系統(tǒng)以數(shù)控沖壓設(shè)備為主體，包括板料、模具、沖壓件分類存放系統(tǒng)、自動(dòng)上料與下料系統(tǒng)，生產(chǎn)過程完全由計(jì)算機(jī)控制，車間實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無人控制生產(chǎn)。同時(shí)，根據(jù)不同使用要求，可以完成各種沖壓工序，甚至焊接、裝配等工序，更換新產(chǎn)品方便迅速，沖壓件精度也高。
(4)沖壓標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化生產(chǎn)方面
模具的標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)和廣泛重視。因?yàn)闆_模屬單件小批量生產(chǎn)，沖模零件既具的一定的復(fù)雜性和精密性，又具有一定的結(jié)構(gòu)典型性。因此，只有實(shí)現(xiàn)了沖模的標(biāo)準(zhǔn)化，才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)專業(yè)化、商品化，從而降低模具的成本，提高模具的質(zhì)量和縮短制造周期。目前，國外先進(jìn)工業(yè)國家模具標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)程度已達(dá)70%～80%，模具廠只需設(shè)計(jì)制造工作零件，夣部分模具零件均從標(biāo)準(zhǔn)件廠購買，使生產(chǎn)率大幅度提高。模具制造廠專業(yè)化程度薊丌定期越高，分工越杤越細(xì)，如目前有模架廠、頂桿廠、?處理廠等，甚至某些模具廠僅專丒化制造某類產(chǎn)品的沖裁?；驈潝S模，這?更有倩二制造水平的提高和制造周期的縮短。我嚽沖模標(biāo)準(zhǔn)化丆專業(yè)化生產(chǎn)近?來?有較大發(fā)展，除反?在標(biāo)準(zhǔn)件專丘化生?廠宖有較多增加外，標(biāo)準(zhǔn)件品種也有擴(kuò)展，精度亦有提高。但總體情況還滿足不了模具工業(yè)?展的要求，主要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化程度還不高（一般在40%以下），標(biāo)準(zhǔn)件的品種和覄格較少，大多數(shù)標(biāo)円件?家未形成規(guī)?；a(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量也還存在較多問題。