金屬沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)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。汽車的車身、儀器儀表、家用電器、辦公機(jī)械、生活器容器皿等產(chǎn)品大多都是通過沖壓加工制作而成的。
一、縮短金屬成型模具的試模時(shí)間
當(dāng)前，由于大型設(shè)備制造技術(shù)的日趨成熟，未來沖壓設(shè)備主要發(fā)展液壓高速試驗(yàn)壓力機(jī)和沖壓拉伸機(jī)械壓力機(jī)，特別是在機(jī)械壓力機(jī)上的模具試驗(yàn)時(shí)間可減少80%、具有巨大的節(jié)省潛力。這種試模機(jī)械壓力機(jī)的發(fā)展趨勢是用多連桿拉伸壓力機(jī)，它配備數(shù)控液壓拉伸墊，具有參數(shù)設(shè)置和狀態(tài)記憶功能。
二、制造中的級(jí)進(jìn)沖模發(fā)展迅速
近些年來，級(jí)進(jìn)組合沖裁模在車身制造中開始得到越來越廣泛的應(yīng)用，用級(jí)進(jìn)模直接把卷材加工為成型零件和拉伸件。加工的零件也越來越大，省去了用多工位壓力機(jī)和成套模具生產(chǎn)所必需串接的板材剪切、涂油、板坯運(yùn)輸?shù)群罄m(xù)工序。其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高，模具成本低，不需要板料剪切，與多工位壓力機(jī)上使用的階梯模相比，節(jié)約30%。
1、沖壓技術(shù)發(fā)展的特征
沖壓技術(shù)的真正發(fā)展，始于汽車的工業(yè)化生產(chǎn)。20世紀(jì)初，美國福特汽車的工業(yè)化生產(chǎn)大大推動(dòng)了沖術(shù)的研究和發(fā)展。研究工作基本上在板料成形技術(shù)和成形性兩方面同時(shí)展開，關(guān)鍵問題是破裂、起皺與回彈，涉及可成形性預(yù)估、成形方法的創(chuàng)新，以及成形過程的分析與控制。但在20世紀(jì)的大部分時(shí)間里，對(duì)沖壓技術(shù)的掌握基本上是經(jīng)驗(yàn)型的。分析工具是經(jīng)典的成形力學(xué)理論，能求解的問題十分有限。研究的重點(diǎn)是板材沖壓性能及成形力學(xué)，遠(yuǎn)不能滿足汽車工業(yè)的需求。60年代是沖壓技術(shù)發(fā)展的重要時(shí)期，各種新的成形技術(shù)相繼出現(xiàn)。尤其是成形極限圖（FLD）的提出，推動(dòng)了板材性能、成形理論、成形工藝和質(zhì)量控制的協(xié)調(diào)發(fā)展，成為沖壓技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)里程碑。
由于80年代有限元方法及CAD技術(shù)的先期發(fā)展，使90年代以數(shù)值模擬仿真為中心的和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在沖壓領(lǐng)域得以迅速發(fā)展并走向?qū)嵱没?，成為材料變形行為研究和工藝過程設(shè)計(jì)的有力工具。汽車沖壓技術(shù)真正進(jìn)入了分析階段，傳統(tǒng)的板成形技術(shù)開始從經(jīng)驗(yàn)走向科學(xué)化。
縱觀上世紀(jì)的發(fā)展歷程可見：
（1）沖壓性能的研究和改進(jìn)是與沖壓技術(shù)的發(fā)展相輔相承的。
（2）汽車、飛機(jī)等工業(yè)的飛速發(fā)展，以及能源因素都是沖壓技術(shù)發(fā)展的主要推動(dòng)力。進(jìn)入新世紀(jì)，環(huán)境因素及相關(guān)的法律約束日益突出，汽車輕量化設(shè)計(jì)和制造成為當(dāng)前的重要課題。
（3）成形過程數(shù)字化仿真技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)傳統(tǒng)沖壓技術(shù)走向科學(xué)化，進(jìn)入先進(jìn)制造技術(shù)行列。
（4）沖壓技術(shù)的發(fā)展涉及材料、能源、模具、設(shè)備等各方面。工藝方法的創(chuàng)新及其過程的科學(xué)分析與控制是技術(shù)發(fā)展的核心；模具技術(shù)是沖壓技術(shù)發(fā)展的體現(xiàn)，是決定產(chǎn)品制造周期、成本、質(zhì)量的重要因素。
2、先進(jìn)成形技術(shù)的發(fā)展
沖壓技術(shù)的發(fā)展與材料和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。預(yù)計(jì)未來10-15年，環(huán)境要求和日益嚴(yán)格的環(huán)保法律，將促使汽車材料和結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化。為了減少城市CO2的排放量，汽車力求輕量化，其最突出的發(fā)展方向是提高所用材料的比強(qiáng)度和比剛度及發(fā)展高效的輕量化結(jié)構(gòu)。現(xiàn)代車身結(jié)構(gòu)中，高強(qiáng)度鋼約占25%。目前在繼續(xù)開發(fā)超高強(qiáng)度鋼的同時(shí)，結(jié)合發(fā)展新的“高效結(jié)構(gòu)”和制造技術(shù)，爭取使車身重量減少20%以上。但更引人關(guān)注的努力方向是擴(kuò)大鋁、鎂等低密度合金材料在汽車上的應(yīng)用。
歐美正在研究開發(fā)未來型的鋁車身家用小汽車，可使重量減輕40-50%，耗油僅為現(xiàn)行小汽車平均值的三分之一。目前的主要問題是開發(fā)低成本鋁合金，發(fā)展新結(jié)構(gòu)和高效制造方法，以及改進(jìn)回收技術(shù)。一旦成本問題解決了，鋁合金可能成為汽車的主要結(jié)構(gòu)材料。
自1991年以來，鎂的產(chǎn)量每5年增加1倍，是很有前途的未來材料，預(yù)計(jì)2003年后鎂的應(yīng)用將有明顯上升，包括大的車身外部零件。
復(fù)合板材料在汽車、飛機(jī)、醫(yī)藥、食品、化工、日用品等方面也均有廣闊應(yīng)用前景。
此外烘烤硬化板、表面改性板等改性材料。80年代，歐美研究鍍鋅板的沖壓技術(shù)；90年代，重點(diǎn)研究激光拼焊板的沖壓及各種擠壓管坯型材的精密成形技術(shù)。鋁型材骨架件的用量也在不斷增加。
結(jié)構(gòu)整體化是重要的發(fā)展趨勢，不僅對(duì)于飛機(jī)，未來汽車也將擴(kuò)大應(yīng)用。
隨著新材料和新結(jié)構(gòu)的擴(kuò)大應(yīng)用，迫切需要發(fā)展相應(yīng)的低成本沖壓成形技術(shù)。當(dāng)前的研究重點(diǎn)：
鋁合金覆蓋件等車身零件的沖壓技術(shù)。國外已有實(shí)用的工藝及模具設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)資料。
（2）多種厚度激光拼焊板坯的沖壓技術(shù)。
（3）擠壓管坯的內(nèi)高壓成形技術(shù)。
（4）復(fù)合板的成形技術(shù)等。
對(duì)于飛機(jī)工業(yè)來說，鈦合金、鋁鋰合金復(fù)雜形狀零件及鋁合金特殊結(jié)構(gòu)件的成形技術(shù)是當(dāng)前的研究重點(diǎn)。
以液體直接或間接作為半?；騻鞲袘?yīng)介質(zhì)的各種液壓成形技術(shù)，屬于半模成形或軟模成形，有很多優(yōu)點(diǎn)（已有近60年歷史），是飛機(jī)鈑金零件的主要制造方法。近十多年來在高壓源及高壓密封問題解決后，得以迅速發(fā)展，在汽車工業(yè)中獲得重要應(yīng)用。液壓成形包括液壓橡皮囊成形、充液拉深成形和內(nèi)高壓脹管成形。液壓橡皮成形已從航空工業(yè)的傳統(tǒng)應(yīng)用擴(kuò)大到汽車的復(fù)雜內(nèi)外板件的成形，在100-140Mpa的壓力下，成形質(zhì)量很好，適用于試制和小批量生產(chǎn)。新興的內(nèi)高壓成形技術(shù)已經(jīng)實(shí)用化、工業(yè)化，生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的支架、排氣管、凸輪軸及框架件等，達(dá)到了很好的效率和效益預(yù)計(jì)液壓成形、拼焊毛坯沖壓成形及激光焊接裝配將是未來汽車輕量化的三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
此外粘介質(zhì)壓力成形、磁脈沖成形，以及各種無模成形技術(shù)的研究也有很大進(jìn)展，顯現(xiàn)出越來越多的工藝柔性。
3、數(shù)字化成形技術(shù)的發(fā)展
先進(jìn)成形技術(shù)是在傳統(tǒng)成形技術(shù)的基礎(chǔ)上，以計(jì)算機(jī)為支柱，綜合利用信息、電子、材料、能源、環(huán)境工程等各項(xiàng)高新技術(shù)及現(xiàn)代管理技術(shù)，有利于最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命期綜合優(yōu)化的沖壓成形技術(shù)，是能越大程度地達(dá)到“精、省、凈”目標(biāo)，獲得高綜合效益的成形技術(shù)。
發(fā)展先進(jìn)成形技術(shù)的關(guān)鍵在于：
大力發(fā)展沖壓成形過程的計(jì)算機(jī)分析仿真技術(shù)（CAE）。
（2）并行工程（CE）、并行工作模式逐步取代傳統(tǒng)的串行順序式工作模式。
計(jì)算機(jī)過程分析仿真（CAE）是20世紀(jì)后期對(duì)于金屬成形最具重大意義的技術(shù)進(jìn)步之一，其核心是有限元分析技術(shù)。
以有限元法為基礎(chǔ)的沖壓成形過程中計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)或數(shù)值模擬技術(shù)，以沖壓模具設(shè)計(jì)、沖壓過程設(shè)計(jì)與工藝參數(shù)優(yōu)化提供了科學(xué)的新途徑，將是解決復(fù)雜沖壓過程設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)的最有效手段。國外大型企業(yè)的應(yīng)用步伐非常迅速，而汽車工業(yè)走在前列，現(xiàn)已逐漸成熟，用于模具設(shè)計(jì)和試模的時(shí)間減少50%以上。美國GM居世界領(lǐng)先地位。
數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)展趨勢可概括如下：
進(jìn)一步提高模擬計(jì)算的精度和速度。重點(diǎn)突破回彈精確預(yù)測；發(fā)展快速有限元模擬技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“當(dāng)天工程”、甚至“2小時(shí)工程”；同時(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，解決復(fù)雜變形路徑等基礎(chǔ)性問題。
（2）降低軟件對(duì)人員專業(yè)素質(zhì)的要求。目前市場軟件功能強(qiáng)大，主要面向分析師，買了先進(jìn)軟件系統(tǒng)，不一定能獲得好的模擬結(jié)果。面向中小企業(yè)，推廣更加困難。
（3）降低軟件對(duì)硬件平臺(tái)的要求。目前，幾乎著名的沖壓模擬軟件都已完成向微機(jī)版的轉(zhuǎn)化。
（4）加強(qiáng)初始化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的研究。初始化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)（初始方案），作為計(jì)算分析的起點(diǎn)和修改的基礎(chǔ)，至今仍需要靠有經(jīng)驗(yàn)的人員完成。迫切需要發(fā)展知識(shí)庫工程（KBE），將專家系統(tǒng)（ES）、人工智能技術(shù)（AI）與有限元模擬軟件相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)智能化初始工作，減少對(duì)工藝專家的依賴。
（5）加強(qiáng)基礎(chǔ)試驗(yàn)。材料性能本構(gòu)關(guān)系、摩擦狀態(tài)、缺陷判據(jù)等數(shù)據(jù)來自試驗(yàn)，其真實(shí)性、準(zhǔn)確性是限制模擬分析達(dá)到可靠精度的重要因素。
（6）進(jìn)一步向產(chǎn)品沖壓制造系統(tǒng)擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)制造全過程、全生命期的綜合優(yōu)化。目前，成形過程分析，仍重在解決成“形”問題。未來，將同時(shí)向改“性”發(fā)展，實(shí)現(xiàn)變形方式、成形過程及成形后性能的綜合優(yōu)化。
（7）普及CAE技術(shù)勢在必行。CAD技術(shù)經(jīng)過5-10年的大力普及，基本解決了手工繪圖問題。未來5-10年，CAE技術(shù)的普及將勢在必行。
中小機(jī)械制造企業(yè)70多萬家，沖壓、模具企業(yè)為數(shù)甚大，以高新技術(shù)改造傳統(tǒng)技術(shù)的任務(wù)十分艱巨，結(jié)合產(chǎn)業(yè)調(diào)整，統(tǒng)籌規(guī)劃，需要提上日程。
4、沖壓成形技術(shù)的發(fā)展趨勢
進(jìn)入90年代以來，高新技術(shù)全面促進(jìn)了傳統(tǒng)成形技術(shù)的改造及先進(jìn)成形技術(shù)的形成和發(fā)展。21世紀(jì)的沖壓技術(shù)將以更快的速度持續(xù)發(fā)展，發(fā)展的方向?qū)⒏油怀觥熬?、省、凈”的需求?/p>
（2）沖壓成形技術(shù)將更加科學(xué)化、數(shù)字化、可控化?？茖W(xué)化主要體現(xiàn)在對(duì)成形過程、產(chǎn)品質(zhì)量、成本、效益的預(yù)測和可控程度。成形過程的數(shù)值模擬技術(shù)將在實(shí)用化方面取得很展，并與數(shù)字化制造系統(tǒng)很好地集成。人工智能技術(shù)、智能化控制將從簡單形狀零件成形發(fā)展到覆蓋件等復(fù)雜形狀零件成形，從而真正進(jìn)入實(shí)用階段。
（3）注重產(chǎn)品制造全過程，最大程度地實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)全局綜合優(yōu)化。優(yōu)化將從傳統(tǒng)的單一成形環(huán)節(jié)向產(chǎn)品制造全過程及全生命期的系統(tǒng)整體發(fā)展。
（4）對(duì)產(chǎn)品可制造性和成形工藝的快速分析與評(píng)估能力將有大的發(fā)展。以便從產(chǎn)品初步設(shè)計(jì)甚至構(gòu)思時(shí)起，就能針對(duì)零件的可成形性及所需性能的保證度，作出快速分析評(píng)估。
（5）沖壓技術(shù)將具有更大的靈活性或柔性，以適應(yīng)未來小指量多品種混流生產(chǎn)模式及市場多樣化、個(gè)性化需求的發(fā)展趨勢，加強(qiáng)企業(yè)對(duì)市場變化的快速響應(yīng)能力。
（6）重視復(fù)合化成形技術(shù)的發(fā)展。以復(fù)合工藝為基礎(chǔ)的先進(jìn)成形技術(shù)不僅正在從制造毛坯向直接制造零件方向發(fā)展，也正在從制造單個(gè)零件向直接制造結(jié)構(gòu)整體的方向發(fā)展。
汽車沖壓工藝的發(fā)展趨勢是什么？
在國內(nèi)外汽車模具行業(yè)的發(fā)展中，中國汽車模具行業(yè)產(chǎn)銷需求與轉(zhuǎn)型升級(jí)前瞻模具技術(shù)呈現(xiàn)出以下的九展趨勢。
1、模具三維設(shè)計(jì)地位得以鞏固 模具的三維設(shè)計(jì)是數(shù)字化模具技術(shù)的重要內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)一體化的基礎(chǔ)。日本豐田、美國通用等公司已實(shí)現(xiàn)了模具的三維設(shè)計(jì)，并取得了良好的應(yīng)用效果。國外在模具三維設(shè)計(jì)中取的一些做法值得我們借鑒。模具三維設(shè)計(jì)除了有利于實(shí)現(xiàn)集成化制造外，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是便于干涉檢查，可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干涉分析，解決了二維設(shè)計(jì)中的一個(gè)難題?！ ?、沖壓成形過程的模擬（CAE）作用更加凸顯 近年來，隨著計(jì)算機(jī)軟件和硬件的快速發(fā)展，沖壓成形過程的模擬技術(shù)（CAE）發(fā)揮著越來越重要的作用。在美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家，CAE技術(shù)已成為模具設(shè)計(jì)制造過程的必要環(huán)節(jié)，廣泛用于預(yù)測成形缺陷，優(yōu)化沖壓工藝與模具結(jié)構(gòu)，提高了模具設(shè)計(jì)的可靠性，減少了試模時(shí)間。國內(nèi)許多汽車模具企業(yè)在CAE的應(yīng)用中也取得了顯著進(jìn)步，獲得了良好的效果。CAE技術(shù)的應(yīng)用可大大節(jié)省試模的成本，縮短沖壓模具的開發(fā)周期，已成為保證模具質(zhì)量的重要手段。CAE技術(shù)正逐步使模具設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)設(shè)計(jì)。
3、數(shù)字化模具技術(shù)已成主流方向 近年來得到迅速發(fā)展的數(shù)字化模具技術(shù)，是解決汽車模具開發(fā)中所面臨的許多問題的有效途徑。所謂數(shù)字化模具技術(shù)，就是計(jì)算機(jī)技術(shù)或計(jì)算機(jī)技術(shù)（CAX）在模具設(shè)計(jì)制造過程中的應(yīng)用?？偨Y(jié)國內(nèi)外汽車模具企業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的成功經(jīng)驗(yàn)，數(shù)字化汽車模具技術(shù)主要包括以下方面：①可制造性設(shè)計(jì)（DFM），即在設(shè)計(jì)時(shí)考慮和分析可制造性，保證工藝的成功。②模具型面設(shè)計(jì)的技術(shù)，發(fā)展智能化的型面設(shè)計(jì)技術(shù)。③CAE分析和仿真沖壓成形的工藝過程，預(yù)測和解決可能出現(xiàn)的缺陷和成形問題。④用三維的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取代傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)。⑤模具的制造過程用CAPP、CAM和CAT技術(shù)。⑥在數(shù)字化技術(shù)指導(dǎo)下處理解決試模過程中和沖壓生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題?！ ?、模具加工自動(dòng)化迅猛發(fā)展 先進(jìn)的加工技術(shù)與裝備是提高生產(chǎn)率和保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要基礎(chǔ)。在先進(jìn)的汽車模具企業(yè)中配有雙工作臺(tái)的數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)換刀裝置（ATC）、自動(dòng)加工的光電控制系統(tǒng)、工件在線測量系統(tǒng)等已不鮮見。數(shù)控加工已由單純的型面加工發(fā)展到型面和結(jié)構(gòu)面的全面加工，由中低速加工發(fā)展到高速加工，加工自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展十分迅速。
5、高強(qiáng)度鋼板沖壓技術(shù)是未來發(fā)展方向 高強(qiáng)度鋼由于在屈強(qiáng)比、應(yīng)變硬化特性、應(yīng)變分布能力和碰撞吸能等方面具有優(yōu)良的特性，在汽車上的使用量不斷增加。目前，在汽車沖壓件上使用的高強(qiáng)度鋼主要有烤漆硬化鋼（BH鋼）、雙相鋼（DP鋼）、相變誘導(dǎo)塑性鋼（TRIP鋼）等。國際超輕車身項(xiàng)目（ULSAB）預(yù)計(jì)2010年推出的先進(jìn)概念車型（ULSAB―AVC）中%的材料為高強(qiáng)度鋼，先進(jìn)高強(qiáng)度鋼板在整車用材的比重將超過60%，而其中雙相鋼的比例將占車用鋼板的74%。
現(xiàn)在大量用的以IF鋼為主的軟鋼系列將被高強(qiáng)度鋼板系列替代，高強(qiáng)度低合金鋼將被雙相鋼和超高強(qiáng)度鋼板替代。目前，國內(nèi)汽車零件高強(qiáng)度鋼板的應(yīng)用還多限于結(jié)構(gòu)件與梁類件，所用材料的抗拉強(qiáng)度多在500MPa以下。因此，迅速掌握高強(qiáng)度鋼板沖壓技術(shù)，是我國汽車模具行業(yè)亟待解決的一個(gè)重要問題。
6、新型模具產(chǎn)品適時(shí)推出 隨著汽車沖壓生產(chǎn)高效化和自動(dòng)化的發(fā)展，級(jí)進(jìn)模在汽車沖壓件的生產(chǎn)中應(yīng)用將更加廣泛。級(jí)進(jìn)模是一種高新技術(shù)模具產(chǎn)品，技術(shù)難度大，制造精度要求高，生產(chǎn)周期長，多工位級(jí)進(jìn)模將是我國重點(diǎn)發(fā)展的模具產(chǎn)品之一，形狀復(fù)雜的沖壓件，特別是一些按傳統(tǒng)工藝需要多副沖模分序沖制的中小型復(fù)雜沖壓件，越來越多地用級(jí)進(jìn)模成形。
7、模具材料與表面處理技術(shù)將受到重用 模具材料的質(zhì)量和性能是影響模具質(zhì)量、壽命和成本的重要因素。近年來，除了不斷有多種高韌性和高耐磨性冷作模具鋼、火焰淬火冷作模具鋼、粉末冶金冷作模具鋼推出外，國外在大中型沖壓模具上選用鑄鐵材料，是一個(gè)值得關(guān)注的發(fā)展趨勢。球墨鑄鐵具有良好的強(qiáng)韌性和耐磨性，其焊接性能、可加工性、表面淬火性能也都較好，而且成本比合金鑄鐵低，因此在汽車沖壓模具中應(yīng)用較多。
8、管理的科學(xué)化與信息化是模具企業(yè)發(fā)展方向 汽車模具技術(shù)發(fā)展的另一個(gè)重要方面是管理的科學(xué)化與信息化。管理的科學(xué)化使模具企業(yè)不斷地向準(zhǔn)時(shí)制造（Just-in- TimeManufacturing）和精益生產(chǎn)（LeanProduction）的方向發(fā)展，企業(yè)管理更加精準(zhǔn)，生產(chǎn)效率大幅提高，無效的機(jī)構(gòu)、環(huán)節(jié)和人員不斷精簡。隨著現(xiàn)代管理技術(shù)的進(jìn)步，許多先進(jìn)的信息化的管理工具，包括企業(yè)管理系統(tǒng)（ERP）、客戶關(guān)系管理（CRM）、供應(yīng)鏈管理（SCM）、項(xiàng)目管理（PM）等，在模具企業(yè)得到廣泛應(yīng)用?！ ?、模具的精細(xì)化制造是必然趨勢 所謂的模具精細(xì)化制造，是對(duì)模具的開發(fā)過程和制造結(jié)果而言的，具體地表現(xiàn)為沖壓工藝和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理化、模具加工的高精度、模具產(chǎn)品的高可靠性和技術(shù)管理的嚴(yán)密性。模具精細(xì)化制造其實(shí)并不是一項(xiàng)單一的技術(shù)、二是設(shè)計(jì)、加工和管理技術(shù)的綜合反映。模具精細(xì)化制造的實(shí)現(xiàn)除了靠技術(shù)上精益求精，還要靠嚴(yán)密的管理來保障。
2011年8月末，我國汽車保有量首次突破1億輛，全國機(jī)動(dòng)車保有量高達(dá)2.19億輛，2011年全年累計(jì)生產(chǎn)汽車1841.89萬輛。預(yù)計(jì)到2020年，我國汽車保有量將突破2億輛，屆時(shí)每年更新量仍將高達(dá)1500萬輛左右，加上每年約500萬輛的出口量，汽車年產(chǎn)量仍將保持2000萬輛的規(guī)模。
我國貴為世界汽車產(chǎn)銷第一大國，汽車保有量也有望全球第一，但卻始終無法生產(chǎn)出自己的高檔車，這與被譽(yù)為“汽車工業(yè)之母”的汽車模具工業(yè)發(fā)展滯后有莫大關(guān)系。
汽車模具是指應(yīng)用于汽車領(lǐng)域的模具，被譽(yù)為“汽車工業(yè)之母”，汽車生產(chǎn)中90%以上的零部件需要依靠模具成形。
汽車車身模具特別是大中型覆蓋件模具，是車身制造技術(shù)的重要組成部分，也是形成汽車自主開發(fā)能力的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。汽車模具產(chǎn)品包括汽車覆蓋件模具、輪胎模具、內(nèi)外飾塑件模具、車燈模具、汽車保險(xiǎn)桿模具、汽車儀表板模具等。
在德國、美國、日本等汽車制造業(yè)發(fā)達(dá)國家，模具產(chǎn)業(yè)超過40%的產(chǎn)品是汽車模具，而在我國僅有1/3左右的模具產(chǎn)品是為汽車制造業(yè)服務(wù)。一般情況下，制造一輛普通轎車本身便需要約1500個(gè)模具，當(dāng)中有接近1000個(gè)的沖壓模具和超過200個(gè)的內(nèi)飾件模具。受我國汽車行業(yè)快速發(fā)展的影響，我國汽車模具行業(yè)呈現(xiàn)較快增長，市場容量不斷擴(kuò)大。并且隨著我國汽車模具行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化和技術(shù)的不斷進(jìn)步，高檔汽車模具產(chǎn)品占整個(gè)行業(yè)的比重也逐漸提升，預(yù)計(jì)未來五年的年均增速仍將超過15%。
學(xué)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)哪個(gè)好？
沖壓工藝是完成金屬塑性成形的方法之一，通?？繅毫C(jī)和模具對(duì)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。如車身上的各種覆蓋件、車內(nèi)支撐件、結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件，還有大量的汽車零部件，如發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣彎管及消聲器、空心凸輪軸、油底殼、發(fā)動(dòng)機(jī)支架、框架結(jié)構(gòu)件、橫縱梁等等，都是經(jīng)沖壓成形技術(shù)正向精密、多功能、高效節(jié)能、安全清潔的方向發(fā)展，沖壓工件的制造工藝水平及質(zhì)量，在較大程度上對(duì)汽車制造質(zhì)量有直接的影響。下面化簡單介紹下汽車沖壓工藝的發(fā)展趨勢：
一、沖壓工藝的適應(yīng)性選擇
沖壓工藝的適應(yīng)性即所設(shè)計(jì)的沖壓件在尺寸大小、尺寸精度與基準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)外形等是否符合沖壓加工的工藝要求。汽車沖壓件都應(yīng)具有良好的工藝品性和經(jīng)濟(jì)性，衡量其水平的重要標(biāo)志有沖壓件的工序數(shù)、車身總成的分塊數(shù)目和尺寸大小、沖壓件的結(jié)構(gòu)等因素。
減少?zèng)_壓過程的工序數(shù)，意味著減少?zèng)_壓件數(shù)、節(jié)省工裝數(shù)目、簡化沖壓過程的傳送裝置，縮減操縱職員和沖壓占地面積，是節(jié)約投資額和能耗的極好措施。而且現(xiàn)代汽車制造大量使用卷料、薄殼式整體車身結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度鋼板與鍍鋅鋼板，都要求應(yīng)用沖壓新工藝。
二、現(xiàn)代沖壓成形技術(shù)的發(fā)展趨勢
（1）模塊式?jīng)_壓技術(shù)
模塊式?jīng)_壓的突出優(yōu)點(diǎn)在于能把沖壓加工系統(tǒng)的柔性與高效生產(chǎn)有機(jī)的結(jié)合在一起。柔性的含義較廣，如沖壓件的幾何外形的多種要求，只要通過自由編程就可獲得，體現(xiàn)了外形的柔性。又如既適用大批量單品種沖壓件，更對(duì)小批量多品種發(fā)揮上風(fēng)，也表現(xiàn)出柔性。
（2）亞毫米沖壓技術(shù)
亞毫米沖壓技術(shù)是指汽車車身沖壓件的精度控制在毫米的范圍內(nèi)，與過往制造業(yè)通行的誤差相比，是個(gè)非常大的進(jìn)步。這是一個(gè)以進(jìn)步?jīng)_壓質(zhì)量和制造技術(shù)為目標(biāo)的綜合項(xiàng)目。
亞毫米沖壓的中心是沖壓件的精度與靈敏度兩個(gè)目標(biāo)，精度就是使沖壓件尺寸正確度控制在毫米或亞毫米的水平，其關(guān)鍵是控制車身支架、立柱等結(jié)構(gòu)件的尺變動(dòng)，并使車身覆蓋件分塊度大，如用整體左右側(cè)板和頂蓋板等。靈敏度含義則是指包括模具設(shè)計(jì)、試樣制造和工裝預(yù)備時(shí)間，以達(dá)到極大縮短新車型制造周期的目的，該項(xiàng)目飲食有沖壓和裝配的集成設(shè)計(jì)、沖壓系統(tǒng)靈敏設(shè)計(jì)和制造、沖壓過程的智能檢測和監(jiān)控、全系統(tǒng)集成等。
（3）特種沖壓成形技術(shù)
現(xiàn)代汽車沖壓件的技術(shù)要求朝著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分塊尺寸增大、相關(guān)邊的零部件較多、承載能力變大和內(nèi)應(yīng)力限制嚴(yán)格等方向發(fā)展。這要求并促進(jìn)特種沖壓成形技術(shù)如液壓成形、精密成形、爆炸成形、旋壓成形、無模成形、激光成形和電磁成形技術(shù)的發(fā)展。
（4）沖壓過程自動(dòng)監(jiān)控
現(xiàn)代沖壓技術(shù)的另一個(gè)重要特點(diǎn)是對(duì)沖壓過程進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控以保護(hù)沖壓件的質(zhì)量。在亞毫米沖壓項(xiàng)目的自動(dòng)檢測和監(jiān)控中，其研究成果就包括有：1、沖壓過程的特征分析在線傳診斷和檢測系統(tǒng)；2、高速和非接觸的沖壓件丈量系統(tǒng)；3、沖模維護(hù)的科學(xué)猜測系統(tǒng)；4、沖壓成形關(guān)鍵參數(shù)的在線調(diào)節(jié)和補(bǔ)償系統(tǒng)等。
沖壓過程引起工件質(zhì)量發(fā)生變化的原因主要有凹凸沖模的磨損、裂紋及沖模錯(cuò)位等，這些微小變化可由高分辯率的位移轉(zhuǎn)感器和沖壓力轉(zhuǎn)感器進(jìn)行跟蹤檢測。其中位移丈量是極重要的一種丈量，該裝置通常由安裝在模具上方的關(guān)源和位于下方的接收單元構(gòu)成，可監(jiān)視偏差、跟蹤全過程、及時(shí)輸出監(jiān)測信息和進(jìn)行報(bào)警停機(jī)。
三、配套沖壓油的選用
在汽車配件的沖壓中，影響沖壓拉伸成品率的因素大致有沖壓設(shè)備的精度、模具設(shè)計(jì)的合理性、沖壓模具的質(zhì)量、沖壓油的性能等方面，如何選用沖壓油也是沖壓技術(shù)的一項(xiàng)重要課題：
（1）硅鋼板：硅鋼板是比較容易沖切的材料，一般為了工件成品的易清洗性，在防止沖切毛刺產(chǎn)生的前提下會(huì)選用低粘度的沖壓油。另外硅鋼板用的沖壓油的防銹性能和抗腐蝕性能要符合一定的要求，可以避免工件生銹、保護(hù)操作環(huán)境、產(chǎn)生***性氣體等問題。
（2）碳鋼板：碳鋼板沖壓在選用沖壓油時(shí)首先應(yīng)該注意的是拉伸油的粘度。根據(jù)難易和給拉伸油方法及脫脂條件來決定較佳粘度。其次必須考慮使成形容易的油性、防止卡咬的極壓性、防銹性、脫脂性以及在焊接時(shí)不產(chǎn)生有毒氣體。
（3）鍍鋅鋼板：鍍鋅鋼板就是表面有熱浸鍍或電鍍鋅層的焊接鋼板，因?yàn)楹吐认堤砑觿?huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以在選用沖壓油時(shí)應(yīng)注意氯型沖壓油可能發(fā)生白銹的問題，而使用硫型沖壓油可以避免生銹問題，但沖壓加工后應(yīng)盡早脫脂。
（4）銅、鋁合金板：因?yàn)殂~鋁具有較好的延展性，所以在選用沖壓油時(shí)可以選擇含有油性劑、滑動(dòng)性好的沖壓油，避免使用含有氯型添加沖壓油，否則沖壓油腐蝕銅、鋁合金，使其表面變黑。
（5）不銹鋼：不銹鋼是容易產(chǎn)生硬化的材料，要求使用油膜強(qiáng)度高、抗燒結(jié)性好的拉伸油。一般使用含有硫氯復(fù)合型添加劑的沖壓油，在保證極壓加工性能的同時(shí)，避免工件出現(xiàn)毛刺、破裂等問題。
以上就是現(xiàn)化汽車沖壓技術(shù)的發(fā)展趨勢，選用適合工藝的沖壓油可以提高工件質(zhì)量和效率。
后者包括前者，兩個(gè)職位其實(shí)是一起的。前者技術(shù)到了一定程度只要學(xué)下機(jī)械制圖或加上三維制圖，就能勝任后者工作。后者如果紙上談兵的話，還不如前者工資高，就象現(xiàn)在到處走動(dòng)的好多工程師一樣。但是工作相對(duì)輕松
標(biāo)簽： #沖壓
