阶梯形不锈钢管连续冲压模具设计文献综述

文献综述

本课题的现状及发展趋势：

模具^[1]是工业生产过程中的一项重要工艺设备，具有生产效率高、操作简单、材料利用率高、冲压的产品轻薄刚度佳、工艺适应性好等优点。冲压模具^[2]可以称作冷冲压模具，俗称为冷冲模。冲压模具是冷冲压加工过程中对材料进行加工，最后加工成零件或者半成品。其中材料可以是金属材料也可以是非金属材料。而冲压是一种压力加工的方法，就是在室温的情况下进行，压力机上安装模具对材料进行施加压力，使材料发生分离或者是发生塑性变形,进而得到所需要的零件。冲压模具按照工序组合方式^[3]又可以分为单工序模、复合模、级进模。本课题所研究的便是级进模，级进模^[4]是指在压力机的一次行程中，在模具不同的部位上同时完成不同的冲压工艺。

近几年来设计软件^[5]的进步让模具设计变得越来越简单，工艺设计智能化软件的辅助能力越来越强。目前，UG等各种软件已经在行业里大量应用，并越来越成熟。新技术新软件的开发，必将进一步提高模具行业的水平。模拟成形^[6]让我们可以模拟钢板成形的工艺过程，可以方便的组合和修改工艺，可以分析出各个部位的应力应变、材料变薄率，从而极大地提高了工艺设计的合理性，提高了模具工艺的成功率。3D设计^[7]让模具可以进行直观的设计，各标准件可以方便的直接调用，各运动部件可以进行运动模拟。模具设计完成后还可以模拟冲压生产，避免干涉的发生。

冲压模具技术的未来发展^[8]应该以模具产品“交货快”、“高精度”、“高质量”、“低价格”作为要求标准。可从以下述几个方向进行发展。

大力推广模具的CAD/CAMCAE技术。模具的CAD/CAM/CAE^[9]技术可以称作是模具设计未来的发展趋势。随着微机软件的不断发展与不断进步，已达到了基本成熟的条件让模具CAD/CAM/CAE技术得到普及，各个模具产业以及企业也会加大对CAD/CAM技术的培训以及其技术的服务的发展力度;更大范围的扩大CAE技术的应用。

加快铣削加工的速度。近些年来国外高速发展的铣削加工^[10]产业，很大程度上使加工的效率得以提高,不但如此还可以使表面的光洁度达到极高的程度。除此之外还有，高硬度模块的加工也具有低温升、较小的热变形等优点。铣削加工技术的高速发展，对汽车产业、大中型家电行业型腔模具的制造注也加人了新鲜的动力。就当前的发展程度来看它已经向敏捷化、智能化、集成化的更高方向发展。

使模具扫描及数字化^[11]。高速的扫描机和模具的扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统,可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上,实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据,用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用。

电火花铣削加工^[12]。电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮郭加工，因此不再需要制造复杂的成型电极,这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。

提高冲压模具的标准化程度。我国的冲压模具的标准化程度^[13]还处在于不断提高的阶段,虽然在当前我国的冲压模具标准件的使用覆盖率已经达到30%左右，但是相对于其他国家尤其是发达国家还是差很大的距离，目前国外的发达国家的冲压模具覆盖率一般都可以达到80%左右。日本制造模具^[14]主要是依靠先进工艺和设备, 而不是主要靠钳工的技能。广泛使用标准件和良好的社会大协作,是缩短制模周期,提高质量,降低成本的一种有效措施。