【正文】 1 1 緒 論 目前，我國 沖壓技 術(shù)與工業(yè) 發(fā)達(dá)國 家相比還 相當(dāng)?shù)?落后，主要原因 是我國 在沖 壓基 礎(chǔ)理 論及 成型 工藝 、模 具標(biāo) 準(zhǔn)化 、 模具 設(shè)計 、模 具制 造工藝及 設(shè)備 等方 面與 工業(yè) 發(fā)達(dá) 的國 家尚 有相 當(dāng)大 的 差距 ，導(dǎo) 致我 國模 具在壽命 、效 率、 加工 精度 、生 產(chǎn)周 期等 方面 與工 業(yè) 發(fā)達(dá) 國家 的模 具相 比差距相當(dāng)大。 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 國內(nèi)模具的現(xiàn) 狀 我國沖壓模 具近年 來發(fā)展很 快，據(jù) 不完全統(tǒng) 計， 2020 年我國模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有 2 萬多 家，從 業(yè)人員約 50 多萬人 ， 2020 年模具 行業(yè)的發(fā) 展保持良好勢頭 ，模具 企業(yè)總體 上訂單 充足，任 務(wù)飽滿， 2020 年模具產(chǎn)值 530億元。進(jìn)口模具 億美元，出口模具 億美元，分別比 2020 年增長 18%、 %和 %。進(jìn) 出口之比 2020 年為 :1，進(jìn) 出口相抵 后的進(jìn)凈口達(dá) 億 美元， 為凈進(jìn)口 量較大 的國家 在 2 萬多家生產(chǎn)廠 點(diǎn)中，有一 半以上 是自產(chǎn)自 用的。在 模具企業(yè) 中，產(chǎn)值過億元 的模具 企業(yè)只有 20 多家 ，中型企 業(yè)幾十 家，其余都是 小型企業(yè)。 近年來 ， 模具行 業(yè)結(jié)構(gòu) 調(diào)整和體 制改革 步伐加快 ，主 要表現(xiàn)為 ：大型、 精密 、復(fù) 雜 、長 壽命 中高 檔模 具 及模 具標(biāo) 準(zhǔn)件 發(fā) 展速 度快 于一 般模具產(chǎn)品；專業(yè)模 具廠數(shù)量 增加 ，能力 提高較 快； 三資 及 私營企業(yè) 發(fā)展迅速；國企股份 制改造 步伐加快 等。 雖然說我國 模具業(yè) 發(fā)展迅速 ，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不 能適應(yīng) 國民經(jīng)濟(jì) 發(fā)展的 需要。低檔 模具 過剩 ，高 檔模 具供 不應(yīng) 求， 甚至 有的 依 賴進(jìn) 口， 因此 ，模 具企業(yè)必須找準(zhǔn)自 己的弱 點(diǎn)，盡快 縮短與 國外的差 距。 (1)體制不順， 基礎(chǔ)薄弱 “三資 ”企 業(yè)雖然 已經(jīng)對 中國模 具工業(yè) 的發(fā)展 起了積 極的推 動作用 ，私營企 業(yè)近 年來 發(fā)展 較快 ，國 企改 革也 在進(jìn) 行之 中 ，但 總體 來看 ，體 制和 2 機(jī)制 尚不 適應(yīng) 市場 經(jīng)濟(jì) ，再 加上 國內(nèi) 模具 工業(yè) 基 礎(chǔ)薄 弱， 因此 ，行 業(yè)發(fā)展還不盡如人 意，特 別是總體 水平和 高新技術(shù) 方面。 (2)人才嚴(yán)重不 足，科研 開發(fā)及 技術(shù)攻關(guān) 方面投 入太少 模具行業(yè)是技 術(shù)密集、 資金密 集的產(chǎn)業(yè) ，隨著 時代進(jìn)步 和技術(shù) 發(fā)展，能掌 握和 運(yùn)用 新技 術(shù)的 人才 異常 短缺 ，高 級模 具 鉗工 及企 業(yè)管 理人 才也非常 緊缺 。由 于模 具企 業(yè)效 益欠 佳及 對科 研開 發(fā) 和技 術(shù)攻 關(guān)不 夠重 視，因而 總體 來看 模具 行業(yè) 在科 研開 發(fā)和 技術(shù) 攻關(guān) 方 面投 入太 少， 民營 企業(yè)貸款困難也影 響許多 企業(yè)的技 術(shù)改造 ，致使科 技進(jìn)步 不大。 (3)工藝裝備水 平低，且 配套性 不好，利 用率低 雖然國內(nèi)許多 企業(yè)采用 了先進(jìn) 的加工設(shè) 備，但總 的來看 裝備水平 仍比國外企業(yè)落 后許多 ，特別是 設(shè) 備數(shù) 控化率和 C AD/C AM 應(yīng)用覆蓋率 要比國外 企業(yè) 低得 多。 由于 體制 和資 金等 原因 ，引 進(jìn) 設(shè)備 不配 套， 設(shè)備 與附配件 不配 套現(xiàn) 象十 分普 遍， 設(shè)備 利用 率低 的問 題 長期 得不 到較 好解 決。裝備水平低， 帶來中 國模具企 業(yè)鉗工 比例過高 等問題 。 (4)專業(yè)化、標(biāo) 準(zhǔn)化、商 品化的 程度低、 協(xié)作差 由于長期 以來受 “大而 全 ”“小而全 ”影響， 許多 模具企 業(yè)觀 念落后 ，模具企 業(yè)專 業(yè)化 生產(chǎn) 水平 低， 專業(yè) 化分 工不 細(xì)， 商 品化 程度 也低 。目 前國內(nèi)每年生 產(chǎn)的模 具，商 品模 具只占 45%左右， 其余為 自產(chǎn)自 用。模 具企業(yè)之 間協(xié) 作不 好， 難以 完成 較大 規(guī)模 的模 具成 套 任 務(wù) ，與 國際 水平 相比要落 后許 多。 模具 標(biāo)準(zhǔn) 化水 平低 ，標(biāo) 準(zhǔn)件 使用 覆 蓋率 低也 對模 具質(zhì) 量、成本有較大影 響，對 模具制造 周期影 響尤甚。 (5)模具材料及 模具相關(guān) 技術(shù)落 后 模具 材料 性能 、 質(zhì)量 和品 種往 往 會影 響模 具質(zhì) 量 、壽 命及 成本 ，國產(chǎn)模具鋼與 國外進(jìn) 口鋼相比，無論是 質(zhì)量還是 品種規(guī) 格，都有 較大差距 。塑料、板材、 設(shè)備等 性能差， 也直接 影響模具 水平的 提高。 國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢 巨大 的市 場需 求 將推 動中 國模 具 的工 業(yè)調(diào) 整發(fā) 展 。 雖 然我 國的 模具工業(yè) 和技 術(shù)在 過去 的十 多年 得到 了快 速發(fā) 展， 但 與國 外工 業(yè)發(fā) 達(dá)國 家相比仍 存在 較大 差距 ， 尚 不能 完全 滿足 國民 經(jīng)濟(jì) 高 速發(fā) 展的 需求 。未 來的 3 十年，中國模 具工業(yè) 和技術(shù)的 主要發(fā) 展方向包 括以下 幾方面 : (1) 模具日趨大 型化； (2)在模具設(shè) 計制造 中廣泛應(yīng) 用 C AD /C AE /C AM 技術(shù)； (3).模具掃描及 數(shù)字化系 統(tǒng)； (4).在塑料模 具中推廣 應(yīng)用熱 流道技術(shù)、氣輔注射 成型和 高壓注射 成型技術(shù)； (5).提高模具標(biāo) 準(zhǔn)化水平 和模具 標(biāo)準(zhǔn)件的 使用率 ； (6).發(fā)展優(yōu)質(zhì)模 具材料 和先進(jìn)的 表面處 理技術(shù)； (7). 模具的精度將 越來越高 ； (8).模 具研磨拋 光將自動 化、智 能化； (9).研究和應(yīng)用 模具的高 速測量 技術(shù)與逆 向工程 ； (10).開發(fā)新的 成形工 藝和模具 。 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 模具 是工 業(yè)生 產(chǎn)關(guān) 鍵的 工 藝裝 備， 在電 子、 建材 、汽 車 、電 機(jī)、電器、 儀器 儀表 、家 電和 通訊 器材 等產(chǎn) 品中 ， 60％－ 80％的 零部 件都 要依靠模 具成 型。 用模 具生 產(chǎn)制 作表 現(xiàn)出 的高 效率 、 低成 本、 高精 度、 高一致性 和清 潔環(huán) 保的 特性 ，是 其他 加工 制造 方法 所 無法 替代 的。 模具 生產(chǎn)技術(shù) 水平 的高 低， 已成 為衡 量一 個國 家制 造業(yè) 水 平高 低的 重要 標(biāo)志 ，并在很 大程 度上 決定 著產(chǎn) 品的 質(zhì)量 、效 益和 新產(chǎn) 品 的開 發(fā)能 力。 近幾 年，全球 模具 市場 呈現(xiàn) 供不 應(yīng)求 的局 面 ，世 界模 具市 場年 交易 總額 為 600～650 億美元左右 。美國 、日本 、法國 、瑞士 等國家年 出口模 具量約占 本國模具年總產(chǎn)值 的三分 之一。 國外 模具 總量 中 ,大型 、精 密、 復(fù)雜 、長 壽命 模具 的比 例占 到 50%以上； 國外模 具企 業(yè)的組 織形 式是 大而專 、 大而 精 。 2020 年中國模協(xié) 在 德 國 訪 問 時 ， 從 德 國 工 、 模 具 行 業(yè) 組 織 德 國 機(jī) 械 制 造 商 聯(lián) 合 會（ VDMA）工模具 協(xié)會了解 到，德國有模 具企業(yè)約 5000 家。 2020 年德國模具產(chǎn)值達(dá) 48 億歐元。 其中（ VDMA）會 員模具企 業(yè)有 90 家，這 90 家骨干模具企業(yè) 的產(chǎn)值 就占德國 模具產(chǎn) 值的 90%， 可見其規(guī) 模效益 。 隨著 時代 的進(jìn) 步和 技術(shù) 的 發(fā)展 ，國 外的 一些 掌握 和能 運(yùn) 用新 技術(shù)的人才 如模 具結(jié) 構(gòu)設(shè) 計、 模具 工藝 設(shè)計 、高 級鉗 工 及企 業(yè)管 理人 才， 他們 4 的技 術(shù)水 平比 較高 ．故 人均 產(chǎn)值 也較 高． 我國 每 個職 工平 均每 年創(chuàng) 造模具產(chǎn)值約 合 1 萬美元 左右 ，而國外 模具工 業(yè)發(fā)達(dá)國 家大多 15～ 20 萬美元 ，有的達(dá)到 25～ 30 萬美元。 國外先進(jìn)國家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá) 70%以上，而我國才達(dá)到45％。 有凸緣圓筒形件多次拉深模具設(shè)計與制造 有凸緣圓筒形件多次拉深模具設(shè)計的設(shè)計思 路 拉深 是沖 壓基 本工 序之 一 ，它 是利 用拉 深模 在壓 力機(jī) 作 用下 ，將平板坯 料或 空心 工序 件制 成開 口空 心零 件的 加工 方 法。 它不 僅可 以加 工旋轉(zhuǎn)體 零件 ，還 可以 加工 盒形 零件 及其 他形 狀復(fù) 雜 的薄 壁零 件， 但是 ，加工出來的制 件的精 度都很底 。一般 情況下， 拉深件 的尺寸精 度應(yīng)在 I T13級以下，不宜 高于 IT 11 級。 有凸緣圓筒 形件是 最典型的 拉深件 ，其 工作過 程很簡單 就一個 拉深，根據(jù)計算 確定它 不能一 次拉深 成功 .因此 ，需要 多次拉 深。為 了保證 制件的順 利加 工和 順利 取件 ，模 具必 須有 足夠 高度 。 要改 變模 具的 高度 ，只有 從改 變 導(dǎo) 柱和 導(dǎo) 套 的 高度 , 改 變 導(dǎo) 柱和 導(dǎo) 套 的高 度的同時 ,還 要 注 意保證導(dǎo) 柱 和導(dǎo) 套 的強(qiáng) 度 . 導(dǎo) 柱 和導(dǎo) 套 的高 度 可根 據(jù)拉 深 凸模 與 拉深 凹 模工作配合長度決 定．設(shè) 計時可能 高度出 現(xiàn)誤差， 應(yīng)當(dāng)邊 試沖邊修 改高度 。 只有 加強(qiáng) 拉深 變形 基礎(chǔ) 理 論的 研究 ，才 能提 供更 加準(zhǔn) 確 、實(shí) 用、方便的 計算 方法 ，才 能正 確地 確定 拉深 工藝 參數(shù) 和 模具 工作 部分 的幾 何形狀與 尺寸 ，解 決拉 深變 形中 出現(xiàn) 的各 種實(shí) 際問 題 ，從 而， 進(jìn)一 步提 高制件質(zhì)量。 有凸緣圓筒形 件多次 拉深模 具設(shè)計 的進(jìn)度 內(nèi)外塑 料模具的 發(fā)展現(xiàn) 狀，所用 時間 15 天； 程，所 用時間 5 天； ， 所用時間 3 0 天； ，所用 時間 5 天。 5 2 有凸緣圓筒形件沖壓成形工藝及模具