1。2 冲压模具介绍，分类和级进模概述

冲压模介绍：冲压模具，即冷冲压模具或冷冲模。冲压模具是室温下，在进行 冷冲压过程中，借助压力机将材料放入凸、凹模间进行加工使其产生分离和成形， 最后加工成零件或者半成品的工艺设备。材料可以为金属或者非金属。

模具的类型：模具的形式是多种多样的，按其工序组合程度分为单工序模，复 合模和级进模。按其工艺性质来划分可分为冲裁模，弯曲模、拉深模、成形模。

级进模：级进模又称跳步模，或多工位级进模，即在同一模具内分不同的工步 每步冲裁出一部分零件的形状，沿着材料送进的方向加工，在压力机的一次行程中， 不同的工位上同时完成两个或以上的工序，且工步等距，连续，按所加工的最终完

成工件的零件需要最终完成工件的某部分或全部完成[3]。级进模最大的优点在于零件 的高效生产、高材料利用率，低成本，最适合大量生产应用。

1。3 冲压模具的国内外研究现状

国内冲压模具的现状：我国的模具制造使用历史悠久，虽然在很早以前我国就 已经制造模具和使用模具，但一直未形成产业，所以一直发展缓慢。1984 年成立了 中国模具工业协会，1987 年模具首次被列入机电产品目录，当时全国共有生产模具 的厂点约 6000 家，总产值约 30 亿元。随着我国的改革开放，市场经济进程的加快， 制造生产的企业大量出现，模具产业也得到快速发展。张云亮等人提到据中国模具 工业年鉴，2011 年中国模具行业规模以上企业销售额 1。240 亿元，比上年增长 10。7%， 其中冲压模具约占 37%即 458。8 亿元，冲压模具生产数量约 1。05 万套，消耗模具钢 材约 172 万吨[4]。近年来我国冲压模具现状发展速度较快，已经能够满足国内中低档 模具 100%的需求，而且部分少量模具已能够开始向美国、新加坡、泰国等国家出口 [5]。在市场竞争中，企业的模具生产技术提高很快，规模不断发展。20 世纪 90 年代 以来，中国在汽车行业的模具设计制造中开始采用 CAD／CAM 技术。刘胜国提到

在 2005 年，我国工业模具产值已达到 610 亿元，行业的生产能力约为全世界总量的 10%，增长率 25%左右，位列于世界第三，仅次于美国和日本[6]。我国模具工业已渐 渐成为了国民经济的基础行业。石秀芬提到如今我国许多企业能生产出精度达到 1~2μm，寿命 2 亿次左右的多工位级进模，大型冲压模具已能生产单套重量达 50 多 吨的模具。表面粗糙度达到 Ra≦1。5μm 的精冲模，大尺寸（Φ≧300mm）精冲模及 中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平[7]。高精度、高效益加工设备的使用愈发广 泛，比如高性能的五轴和三轴的高速铣床的应用。在技术方面，模具制造技术，模 具加工，表面加工，强化技术等都日趋成熟，如 NC、DNC 技术，可进行倾角加工 和超精加工，汽车覆盖件模具制造技术也有很大的提高和完善，如离子渗氮技术、 碳化物被覆处理（TD 处理）及许多镀（涂）层技术、刃口堆焊、真空处理、激光切 割和焊接等在冲压模具上的应用同样日益增多。这些高新技术的成熟应用使模具制 造周期下降，模具型面加工精度以及质量得到提高。然后随着计算机技术的发展和 普及，计算机化和数字化在冲压模具上也已基本得到实现，其中最具有代表性的就 是 CAD/CAM/CAE（计算机辅助设计/制造/工程）。文献[8]中提到通过计算机辅助模

具设计开发了一种用于自动排样的数学模型。刘胜国等人提到 20 世纪 90 年代以来， 国内汽车行业的模具设计与制造开始采用 CAD/CAM 技术。模具企业中使用最多的 是由美国 Autodesk 公司出品的 AutoCAD 软件，有些企业还在 AutoCAD 平台上进行 了二次开发（如深圳某台资公司在 AutoCAD R13 基础上进行了专项开发，形成了由 十二块模板组成的系列冲压模具），形成了具有自己特色的、针对性非常强的冲压 模 CAD 软件[6]。当然，我国也有自主研发的 CAD/CAM 技术，如刘耀等人提到由华 中工学院和北京模具厂等在 1986 年共同完成的冷冲模 CAD/CAM 系统是我国自行开 发的第一个冲裁模 CAD/CAM 系统[9]。