1、 毕业设计文献综述 机械设计制造及其自动化 东风汽车玻璃升降器外壳冲压复合模具设计 【 摘要 】 通过阅读大量文献资料，对 冲压 、 冲压工艺与模具设计 、 冲裁模设计 的基本概念； 冲压 技术基础知识、 特种冲模设计 、 冲压的过程和 原理 以及冲压工序组合设计 都有了进一步的了解。 关键词 ： 冲压模具 特种冲模 冲压复合模具设计 一、阅读文献概述 1、 冲压模具设计 本书采用八个学习项目按基于工作过程来编写的全部教学内容。项目学习指南和学习工作单都是课程改革的创新之作。以培养学生从事模具设计与制造的基本技能为目标，将冲压设备、模具 拆装、冲压工艺、冲模设计与制造有机融合，实现重组和优化，
2、突出实用性、综合性和先进性。常见的冲裁、弯曲、拉深等工序各以一个典型零件为例，按照冲压工艺及模具设计与制造的顺序叙述以便学生一边学习专业基础知识，一边进行模具设计，使学生学有所成，效果明显，以充分调动学生的学习积极性。 2、 冲压模具设计与制造 (第 2 版 )系统地介绍了冲压模具设计与制造的基本原理、基本方法和相关知识。内容包括冲压模具设计基础，冲压模具制造基础，冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模、多工位级进模设计与制造，冲模寿命、材料与安全措施，冲压工艺规程 的编制等。冲压模具设计与制造 (第 2 版 )以培养技术应用能力为主线，将冲压成形原理、冲压工艺与模具设计、模具制造工艺学等三门关联课程
3、的内容进行了有机的融合，并选编了较多的应用实例和习题，突出了应用性、实用性、综合性和先进性，体系新颖，内容翔实。冲压模具设计与制造 (第 2 版 )可作为高职高专各类院校 模具设计与制造专业 及机械、机电类各相关专业的教材，也可供从事模具设计与制造的工 程技术人员参考。 本书自 1996 年 5 月出版第二版以来，深受广大读者青睐，为了更好地为广大读者服务，从 2004 年开始着 他们着 手对本书的一些章节的内容进行了重新修订。在力求保持原有知识体系稳定的前提下，吸收国内外的一些比较成熟的最新的研究成果，补充了一些新的知识内容。 3、 冲压工艺与模具设计 本书以培养高素质技能人才为目标，遵循技
4、能人才培养规律，以冲压工艺与模具设计工作过程为主线，将理论知识、工作程序和工作技巧恰当结合而形成。全书内容共分为 7 章，包括冲压概论、冲裁工艺与模具设计、弯曲工艺与模具设计、拉深工艺与 模具设计、成形、多工位级进冲压、覆盖件冲压工艺与模具。 4、 升降器外壳冲压工艺设计 本书 以东风标致 206 汽车车门电动玻璃升降器为例 ,汽车车门玻璃升降器外壳件形状尺寸如图 1 所示 ,材料为 08 钢板 ,板厚15mm,中批量生产 ,采用冲压生产 ,要求编制冲压工艺 1,基本性能见表 1。图 1 玻璃升降器外壳 Fig1 Glass riser crust 表 1 玻璃升降器性能表 Table 1 G
5、lass riser perfo，介绍了 传统升降器外壳冲压工艺存在冲压工序多 ,制造成本高等缺点 ,为了克服这些缺点 ,分析了汽车车门某外 壳件冲压工艺 ,研究比较了 5 种工艺方案。根据翻边工艺计算翻边系数 K,计算分析拉深次数。提出升降器外壳件新冲压工艺设计 ,采用新工艺 ,取得了良好效果。 5、 冲模设计应用实例 本书详细介绍按冲压工序组合方式分类的单工序模，复合模，普通级进模，多工位精密级进模和特种冲模的特点和设计方法，详细设计了 20 多套典型冲压模，所举实例具有很好的应用性和参考性。 本书以通俗的语言，简明而又丰富的实例和数据，深入浅出，循序渐进，将现代冲模设计知识系统地介绍给读
6、者，使读者能举一反三，触类旁通。 本书适合作为职业技术学院，技工学 校的模具设计与制造专业，材料成形专业的案例教学教材，课程设计指导书，毕业设计指导书，也可以作为高等院校相关专业的参考教材，还可以作为冷冲模开发企业的岗位技术培训教材，从业人员的自学参考书。 6、 冷冲压模具设计指导是为高等专科学校模具专业广大师生编写的一本实用专业教材，它根据冲压工艺特点，较为全面系统地介绍了模具结构、模具设计过程及有关数据和资料；并收集了典型模具结构图及常用冲模标准件。冷冲压模具设计指导具有内容新、实用性强等特点，可作为模具专业学生的设计指导书，也供模具行业的工程技术人员从事模具设 计时参考。 7、 最新冲压
7、模具标准及应用手册是提高模具生产能力和效率的关键因素，最新冲压模具标准及应用手册详细介绍了最新版的 23个冲模模具国家标准、 72 个行业标准和 1995 年颁布实施、目前仍在执行的 15 个冲模典型组合行业标准，并详细介绍了标准件的选用和相关的设计技巧，引导读者提高模具设计能力。最新冲压模具标准及应用手册将冲压模具相关标准和模具设计知识进行衔接，着重于应用，结合作者多年来从事模具设计、制造方面的生产和研究、教学的实践经验，全面收集整理了冲模设计的必备资料。全书文字简明、图表数据翔实， 内容简捷全面，实用性强，与生产实际结合密切，可借鉴性强，是读者进行模具设计与制造的必备资料。有此一书在手，可
8、保模具设计无忧。 最新冲压模具标准及应用手册可供模具设计、制造的工程技术人员和研究人员参考使用，也可供高校和职业学校模具专业的师生进行课程设计、毕业设计、顶岗实训参考使用。 8、 ASP.NET2.0 典型项目开发 这 本书精心选择了 6 个经典的 ASP.NET 2.0 示范级项目，每一项目除涉及 ASP.NET 2.0的重要技术外，还具备实用而独具特色的开发技术。这 6 个系统分别是：俱乐部系统、博客系统、分类 广告系统、中小型企业门户网站、网络猎头系统、电子交易结算平台。每个项目都会帮助读者熟悉一个开发领域。读者在阅读完本书后，能把所学的 ASP.NET 2.0 技术构成一个完整的知识体
9、系并提高实际开发能力。 9、中国模具设计大典 (卷 3) 中国模具设计大典的出版，对于我国模具技术的发展与创新具有重要的促进作用。该书于 2002 年 12 月 6 日在北京人民大会堂举行首发式，何光远、路甬祥等领导和数十名院士、专家、学者出席了首发式，并对此书给予了高度的评价。 塑性成形模拟及模具技术国家重点实验室作为主编单位，邀请和组织了 14名院士和数十名知名专家教授，编写出版了中国模具设计大典。该著作由现代模具设计基础、轻工模具设计、冲压模具设计、锻模和粉末冶金模设计、铸造工艺装备与压铸模设计等 5卷、 29 篇组成，共约 1300 万字。中国模具设计大典是在认真总结我国模具各类工具书
10、的编写经验，广泛汲取了近 20年来模具工业的科技成果和国内外模具设计成功经验的基础上编撰而成的大型实用工具书，具有实用性强，权威性高，前瞻性好，使用范围广等特点。 中国模具设计大典共分 5 卷 29 篇，约 1300 万字，主要特色表现在以下几个方面： 全面性 中 国模具设计大典从模具设计基础出发，全面系统地论述了几乎所有模具种类的设计理论和设计方法。第 1 卷介绍了现代模具设计所涉及的各种基础知识，包括计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助分析、快速成形与快速制模、模具材料及其热处理、模具设计通用基础标准等方面的内容。第 2 卷到第 5 卷论述了塑料模（包括注射模、压缩模、挤出模、吹塑模
11、等）、橡胶模、玻璃模、陶瓷模、铝型材挤压模、冲压模、锻压模、粉末冶金模、压铸模、消失模等各类模具设计的方方面面，对于我国从事模具行业的所有设计者以及相关技术人员、专业教师和学生，都可以从该 书查阅到自己所关心和感兴趣的内容。 指导性 中国模具设计大典突破了我国模具专业已有工具书的编写模式，注重对读者的指导性和启发性，内容起点高且具有前瞻性。不仅全面介绍了 21 世纪工业发达国家最先进的模具现代设计理论、方法及其相应的工具软件，而且突出了现代设计理论与方法、国内外科研成果和专利技术在模具设计中的应用。这有助于我国模具设计工作者形成创新思维、创新设计的理念和习惯，对于提高我国模具的技术水平具有指导
12、意义。 实用性 中国模具设计大典采用了工艺分析、计算方法、结构设计与应用实例融会贯通于 模具设计全过程的编写模式，书中内容与生产实践紧密结合，积极倡导模具设计的标准化和规范化，具有很强的实用性和可 *作性。技术内容和技术规范与国际接轨，有利于我国的模具产品、模具技术、模具企业走出国门，参与国际交流和国际竞争。 中国模具设计大典的出版，不仅弥补了我国模具专业工具书量的不足，而且提高了我国模具专业工具书质的层次。这对于促进我国模具技术水平的提高和模具行业走向世界具有现实意义，并将对中国模具工业的发展产生深远的影响。 10、 冲压工艺模具学 书系统地讲述了冲压工艺模具学的基本原理、基本方法、基本 经
13、验和最新成果。全书分为 4 篇：冲压加工基本工序、冲压工艺设计、冲模结构设计及实践教学，共有 15 章。内容上，各篇章相对独立又相互联系；语言上，简明精炼又通俗易懂；技术上，既有理论分析指导又结合实际。每章有习题和思考题，最后有课程实验与课程设计题。 本书主要作为高等学校相关专业教材用；也适用于各类模具培训班教材；并可供工厂企业的工程技术人员参考使用；有志创新的研究人员，也可从书中得到提示，而获得意外的收获。 11、 Die Design Handbook This classic handbook provides the major formulas, calculations, cost
14、 estimating techniques, and safety procedures needed for specific die operations and performance evaluations. 12、 Bao Youxia1Optimization desing of drawbead in drawing tools of autobody cover panel 以韩国现代某型轿车前挡泥板 拉深成形为例 ,利用有限元软件 LS -DYNA 的动态显式算法 ,仿真研究了汽车覆盖件拉深成形过程中 ,拉深筋对薄板成形质量的影响 ,其中应用线单元等效拉深筋的功能。研究结果
15、表明 ,在模具上设置拉深筋能够明显改善薄板的塑性流动质量 ,抑制发生起皱缺陷。 13、 Cold-Pressing Technology 分析了保护盖成形的工艺特点，并设计了一副氮气弹簧式精冲模，对模具材料的选择和热处理进行了分析，并指出了模具设计要点。 二、课题研究方向的现状 近年来，模具工业一直以 15%左右的增长速度快速发展，模具 工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有
16、几千家。 随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一。近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。 一些国内模具企业已普及了二维 CAD，并陆续开始使用 UG、 Pro/Engineer、 I-DEAS、 Euclid-IS 等国际通用软件，个别厂家还引进了 Moldflow、 C-Flow、 DYNAFORM、 Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 软件，并成功应用于冲压模的设计中。 以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很
17、大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。 例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析 KMAS 软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模 CAD/CAE/CAM 软件，上海交通大学模具 CAD 国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模 CAD 软件等在国内模具行业拥有不少的用户。 虽然中国模具工业在
18、过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工 设备在模具加工设备中的比重比较低； CAD/CAE/CAM 技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。 三 、 未来冲压模具制造技术发展趋势 模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。 达到这一要求急需发展如下几项： (1)全面推广 CAD/CAM/CAE 模具 CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及 CAD/CAM/CAE 技术的条 件已基本
19、成熟，各企业将加大 CAD/CAM 技术培训和技术服务的力度；进一步扩大 CAE 技术的应用范围。计算机和网络的发展正使 CAD/CAM/CAE 技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实(2)高速铣削加工 国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集 成化方向发展。 (3) 高速扫描机和模具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
20、。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，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。 (4) 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廓加工 (像数控铣一样 )，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(5) 我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前
21、我国模具标准件使用覆盖率已达到 30%左右。国外发达国家一般为 80%左右。 (6) 选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理 是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积 (TiN、 TiC 等 )、等离子喷涂等技术。 (7) 模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是(8) 这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、
22、刀具数控库 ；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。 四、结论 通过阅读和学习这些文献资料，自己学习了很多关于冲压复合模具的专业知识，也了解到了冲压模具在现今的发展以及在企业中的重要地位，对冲压的概念，基本工序，优缺点，功能，设计过程和设计方法都有了一定的熟悉，对自己以后向这个方向发展也奠定了一定的基础。 在信息化带动工业化发展的今天，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，我国冲压模具必须尽快提高水平。通过改革与发展，采取各种有效措施，在冲压模具行业全体职工的共同努力奋斗之下，我国冲压模具也一定会不断提高水平，逐渐 缩小与世界先进水平的差距。 “十一五 ”期间，在科学发展观指导下，不断提高
23、自主开发能力、重视创新、坚持改革开放、走新型工业化道路，将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型轨道上来，我国的冲压模具的水平也必然会更上一层楼。 五、参考文献 1岳睿、丁为民、 周晓刚 .升降器外壳冲压工艺设计 J.锻压技术 ,2007年 , 32卷 (2):32-40 2 刘建超 ， 张宝忠 .冲压模具设计与制造 M.北京： 高等教育出版社 ， 2003 3 模具实用技术丛书编委会 .冲模设计应用实例 M.北京： 机械工业出版社 ，1990 4 朱伟成，徐成林，宋宝阳，富壮 .冲压技术发展趋势 J.汽车工艺与材料 ,2007(01):33-35 5 苏秀荣 . 浅谈冲压工艺与冲压模
24、具的关系 J.模具制造 ,2001,(04):39-40 6 国家技术监督局 .冲模模架 M.北京： 中国标准出版社 ,1998 7 郑家贤 .冲压工艺与模具设计 M.北京：机械工业出版社 ,2005 8 许发樾 .模具标准化与现代模具生产技术 J.模具制造 ,2004(6):1-2 9 沈兴东、韩森和 .冲压工艺与模具设计 M.山东 :山东科 学技术出版社， 2005 10武晓红 .日本冲压模具的技术特点 J.模具技术 ,2000(1):49-52 11常世平 .中国汽车模具的铁肩重担 M.现代制造 ,2006.5 12王芳 .冷冲压模具设计指导 M.北京 :机械工业出版社 ， 2003.
25、13许发越 .模具标准应用手册 M.北京 :国防工业出版社 ， 1998. 14程迎潮 刘罡 范国辉 .国内外轿车覆盖件冲压模具设计概况 J.CMET.锻压装备与制造技术 ,2004(4):25-29 15成虹 .冲压工艺与模具设计 M.北京：高等教育出 版社， 2002 . 16中国模具设计大典编委会 .中国模具设计大典 (卷 3) M.南昌 :江西科学技术出版社 ,2003.1. 17钣金冲压工艺手册编委会编著 .钣金冲压工艺手册 M.北京 :国防工业出版社 ,1989 18卢险峰 .冲压工艺模具学 M.北京 :机械工业出版社 ,1999 19David ASmith .Die Desig
26、n HandbookM. Third Edition. Copyright by Society of Manufacturing Engineers, 1990 20Tomesani L.,Analysis of A Tension-outside-in Tuben Inversion J. Journal of Materials Proeessing Technology ,1997(64):52-53 21Liescu,Constantin.Cold-PressingTechnologyM.ConstantinIliescu.Amsterdam:Elservior,1990 22Liu Gang , Liu Zhongqin , Bao Youxia1Optimization desing of drawbead in drawing tools of autobody cover panel J . Journal of Engineering mateials and Technology , 2002 , 12 (6) :182 - 183
