沖壓模具設計ProE三維技術應用

沖壓模具設計ProE三維技術應用一、本文概述隨著現代制造業(yè)的飛速發(fā)展，沖壓模具設計在工業(yè)生產中扮演著越來越重要的角色。特別是在汽車、電子、家電等行業(yè)中，沖壓模具的應用廣泛，對產品的質量和生產效率有著直接的影響。對沖壓模具設計技術的研究和探討，對于提升我國制造業(yè)的整體水平具有重要意義。本文旨在深入探討《沖壓模具設計ProE三維技術應用》的相關內容，旨在幫助讀者理解和掌握使用Pro/Engineer（簡稱ProE）這款強大的三維設計軟件，進行高效、精確的沖壓模具設計。我們將從ProE軟件的基礎操作開始，逐步介紹其在沖壓模具設計中的應用技巧和方法，包括模具的結構設計、運動仿真、干涉檢查等方面。通過本文的學習，讀者將能夠熟悉ProE軟件在沖壓模具設計領域的實用功能，提升設計效率和準確性，縮短產品研發(fā)周期。我們也希望借此機會，為國內制造業(yè)的發(fā)展貢獻一份力量，推動我國沖壓模具設計技術的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。二、軟件基礎在沖壓模具設計的三維技術應用中，Pro/ENGINEER（簡稱ProE）是一款廣泛使用的參數化三維CAD/CAM/CAE系統，由PTC（參數技術公司）開發(fā)。ProE以其強大的實體造型、參數化設計、特征驅動、全相關及單一數據庫等特性，在模具設計領域占據了重要地位。ProE提供了豐富的設計工具，如零件設計、裝配設計、工程圖設計等，使得設計師能夠輕松完成從概念到實體的完整設計流程。在沖壓模具設計中，設計師可以利用ProE的零件設計功能，創(chuàng)建精確的模具零件模型，包括凸模、凹模、導柱、導套等。同時，通過裝配設計功能，可以將這些零件按照實際的工作狀態(tài)進行組裝，確保模具的整體結構和功能滿足設計要求。ProE的參數化設計功能使得模具設計更加靈活和高效。設計師可以通過定義參數來控制模型的形狀和尺寸，實現快速的設計變更和優(yōu)化。這一特性在沖壓模具設計中尤為重要，因為模具設計往往需要根據產品的不同尺寸和形狀進行調整。ProE的特征驅動設計也是其一大亮點。通過識別和利用設計特征，ProE可以大大提高設計的效率和準確性。在沖壓模具設計中，設計師可以利用ProE的特征驅動功能，快速創(chuàng)建和修改模具的特征元素，如孔、槽、筋等，從而實現快速設計。ProE的單一數據庫特性使得設計、分析和制造過程中的數據保持一致性和相關性。在沖壓模具設計過程中，設計師可以利用ProE的分析工具進行模具的強度、剛度等性能分析，以確保模具的可靠性和耐用性。通過與其他CAM/CAE軟件的集成，ProE可以實現模具設計、分析和制造的無縫銜接，提高整個模具開發(fā)過程的效率和質量。ProE作為一款強大的三維CAD/CAM/CAE系統，在沖壓模具設計中具有廣泛的應用前景。通過掌握ProE的基礎知識和高級技巧，設計師可以更加高效、準確地完成模具設計任務，為企業(yè)的生產和發(fā)展提供有力支持。三、沖壓模具設計基礎沖壓模具設計是制造沖壓件的關鍵環(huán)節(jié)，其設計質量直接關系到沖壓件的質量、生產效率以及模具的使用壽命。在進行沖壓模具設計之前，需要掌握一些基礎知識和設計原則。沖壓模具按照其結構和工作原理可分為多種類型，如簡單模、連續(xù)模、復合模等。簡單模結構相對簡單，適用于生產單形狀簡單的沖壓件；連續(xù)模能夠實現多個沖壓工序的連續(xù)作業(yè)，適用于大批量生產；復合模則結合了簡單模和連續(xù)模的特點，能夠在單次沖壓中實現多個工序。（1）合理性原則：模具設計應保證沖壓過程的順利進行，避免出現卡料、斷裂等問題。（2）經濟性原則：在滿足使用要求的前提下，應盡量降低模具的制造成本，提高模具的利用率。（3）安全性原則：模具設計應考慮到操作人員的安全，避免因模具設計不當導致的人身傷害。沖壓模具主要由上模、下模、導向裝置、卸料裝置等組成。上模和下模是模具的主要工作部分，通過它們之間的相對運動實現沖壓過程。導向裝置用于保證上模和下模之間的精確對合，確保沖壓質量。卸料裝置則用于將沖壓完成后的零件從模具中取出。模具材料的選擇直接影響到模具的強度和耐磨性。一般來說，模具材料應具備高硬度、高強度、高耐磨性和良好的熱穩(wěn)定性等特點。常用的模具材料有高速鋼、硬質合金、合金鋼等。ProE（Pro/Engineer）是一款強大的三維CAD/CAM/CAE系統，廣泛應用于模具設計領域。利用ProE進行沖壓模具設計，可以實現模具的三維建模、模擬分析、優(yōu)化設計等功能，大大提高模具設計的效率和準確性。通過ProE的參數化設計功能，還可以快速生成不同規(guī)格的模具設計方案，滿足不同客戶的需求。四、三維技術在沖壓模具設計中的應用隨著科技的進步和制造業(yè)的發(fā)展，三維技術在沖壓模具設計中的應用日益廣泛。ProE作為一款強大的三維建模軟件，其在沖壓模具設計中的應用更是為模具制造行業(yè)帶來了革命性的變化。三維技術使得設計師能夠在設計初期就進行全方位的模擬和分析。通過ProE的三維建模功能，設計師可以精確地創(chuàng)建出模具的三維模型，進而在虛擬環(huán)境中進行模擬沖壓過程，預測可能出現的問題。這樣一來，設計師在設計階段就能夠及時發(fā)現并修正設計缺陷，避免了在實際生產中出現問題，大大提高了設計的準確性和可靠性。三維技術還大大簡化了模具設計的流程。在傳統的模具設計中，設計師需要花費大量時間繪制二維圖紙，然后再根據圖紙進行三維模型的構建。而利用ProE的三維建模功能，設計師可以直接在三維環(huán)境中進行設計，無需再進行繁瑣的二維圖紙繪制，大大提高了設計效率。三維技術還使得模具設計更加直觀和易于理解。通過ProE的三維模型，設計師可以直觀地查看模具的各個部件和結構，更好地理解模具的工作原理和性能。同時，三維模型也便于與其他設計人員進行交流和討論，促進了團隊協作。三維技術還為模具設計提供了強大的優(yōu)化工具。通過ProE的優(yōu)化功能，設計師可以在保證模具性能的前提下，對模具的結構和尺寸進行優(yōu)化，使得模具更加輕便、耐用。這不僅提高了模具的使用性能，也降低了制造成本。三維技術在沖壓模具設計中的應用具有顯著的優(yōu)勢和效果。隨著技術的不斷進步和應用范圍的擴大，相信三維技術將在未來的模具設計領域發(fā)揮更加重要的作用。五、軟件在沖壓模具設計中的優(yōu)化技巧在沖壓模具設計過程中，Pro/ENGINEER（簡稱Pro/E）這款強大的三維CAD/CAM/CAE軟件的應用，無疑大大提高了設計的效率與精度。要充分發(fā)揮Pro/E的潛力，掌握一些優(yōu)化技巧是關鍵。以下將介紹幾個在沖壓模具設計中常用的Pro/E優(yōu)化技巧。參數化設計允許設計師通過修改參數來快速更改模型，而不是重新創(chuàng)建整個模型。在沖壓模具設計中，這意味著可以輕松地修改模具的尺寸、形狀和材料，以滿足不同的生產需求。通過合理設置和使用參數，可以大大提高設計效率。Pro/E具有強大的特征識別功能，能夠自動識別和提取模型中的幾何特征。在沖壓模具設計中，這意味著設計師可以快速地識別和重用已有的設計特征，避免重復勞動。通過創(chuàng)建和使用自定義特征庫，可以進一步提高設計的效率和標準化程度。利用Pro/E的裝配約束功能，可以確保模具的各個部件在裝配過程中保持正確的位置和關系。這有助于減少裝配錯誤和提高生產效率。同時，通過模擬分析功能，可以在設計階段預測和優(yōu)化模具的性能，避免在實際生產過程中出現問題。在沖壓模具設計過程中，經常需要與其他設計團隊或供應商進行數據交換和協同設計。Pro/E支持多種數據格式導入和導出，如IGES、STEP等，這使得與其他設計系統進行數據交換變得容易。通過利用Pro/E的協同設計功能，可以實現多個設計師之間的實時協作和版本控制，提高設計效率和質量。將知識工程（Knowledge-BasedEngineering，KBE）應用于沖壓模具設計中，可以進一步提高設計的自動化程度和智能化水平。通過創(chuàng)建和使用設計規(guī)則和知識庫，可以實現設計的自動化優(yōu)化和智能化決策支持。這不僅可以提高設計效率和質量，還可以幫助設計師更好地應對復雜的設計問題和挑戰(zhàn)。通過掌握和應用這些優(yōu)化技巧，可以充分發(fā)揮Pro/E在沖壓模具設計中的潛力，提高設計效率和質量，為企業(yè)創(chuàng)造更大的價值。六、案例實踐：使用進行沖壓模具設計在本節(jié)中，我們將通過一個實際的案例來展示如何使用ProE進行沖壓模具設計。這個案例將包括設計過程的關鍵步驟，如模型創(chuàng)建、零件裝配、模具結構設計以及運動模擬等。我們需要創(chuàng)建一個3D模型作為我們的設計基礎。在ProE中，我們可以利用強大的建模工具，如實體建模、曲面建模等，來構建出精確的沖壓件模型。這個模型將作為我們后續(xù)設計的參考。我們需要進行零件的裝配。在ProE中，我們可以通過裝配約束、零件定位等功能，將各個零件精確地裝配在一起，形成一個完整的模具結構。這個過程需要考慮到各個零件之間的相互關系，如位置、方向、干涉等。完成裝配后，我們就可以開始進行模具結構設計。在ProE中，我們可以利用模具設計工具，如模具分模、滑塊設計、頂針設計等，來構建出滿足要求的模具結構。這個過程需要考慮到模具的工作原理、加工工藝以及使用壽命等因素。我們需要進行運動模擬。在ProE中，我們可以利用運動仿真工具，對模具的工作過程進行模擬。這個過程可以幫助我們檢查模具設計的正確性，預測模具在實際工作中的表現，并優(yōu)化設計方案。通過這個案例實踐，我們可以看到使用ProE進行沖壓模具設計的全過程。通過掌握ProE的相關技術和工具，我們可以更加高效地進行模具設計，提高設計質量和工作效率。七、結論與展望經過對《沖壓模具設計ProE三維技術應用》的深入研究和探討，我們不難發(fā)現，三維技術在沖壓模具設計中的應用已經成為行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。ProE作為一款強大的三維CAD軟件，其在模具設計中的優(yōu)勢日益凸顯，不僅提高了設計的準確性和效率，同時也為模具的制造和調試提供了便利。結論部分，三維技術在沖壓模具設計中的應用，通過ProE軟件的強大功能，使得設計師能夠更加直觀地理解和構建模具結構，有效避免了傳統二維設計中的很多潛在問題。三維設計還能夠實現設計、分析、制造等多個環(huán)節(jié)的協同作業(yè)，大大提高了整個設計流程的效率和準確性。展望未來，我們也需要看到，雖然三維技術在模具設計中的應用已經取得了顯著的成果，但仍然存在一些挑戰(zhàn)和問題。例如，如何進一步提高設計自動化程度，減少人工干預；如何更好地整合設計、制造、調試等各個環(huán)節(jié)，實現全流程的智能化；如何進一步提高設計精度，滿足日益嚴格的工藝要求等等。這些問題的解決，將需要我們在未來的研究和實踐中不斷探索和創(chuàng)新。三維技術在沖壓模具設計中的應用已經取得了顯著的成效，但仍有很多值得我們去深入研究和探索的領域。我們有理由相信，隨著技術的不斷進步和發(fā)展，三維技術將在模具設計中發(fā)揮更大的作用，推動整個行業(yè)的持續(xù)發(fā)展和進步。參考資料：沖壓模具是制造業(yè)中的一個重要組成部分，廣泛應用于汽車、家電、電子等領域。隨著科技的不斷發(fā)展，沖壓模具的設計和制造技術也在不斷進步，其中三維圖庫系統的開發(fā)與應用成為了提高模具設計和制造效率與質量的重要手段。沖壓模具是一種用于金屬或非金屬板料加工的模具，其主要功能是將原材料通過物理變形轉化為所需的產品。沖壓模具的設計要求高，需要考慮的因素包括材料、力學、工藝等方面，其設計和制造的難點也在于如何保證模具的精度和穩(wěn)定性。隨著計算機技術的發(fā)展，三維圖庫系統在模具設計和制造中得到了廣泛應用。三維圖庫系統不僅可以提高模具設計師的工作效率，還可以在模具制造過程中提供更加精確的指導，減少制造誤差，提高模具的質量和穩(wěn)定性。沖壓模具設計資源包括模具類型、規(guī)格、材料和熱處理工藝等方面。不同類型的模具適用于不同的生產需求，例如拉伸模、彎曲模、成形模等。模具規(guī)格則根據產品的大小和生產規(guī)模而定，材料選擇需要考慮模具的使用環(huán)境和服役條件，熱處理工藝則直接影響模具的硬度和韌性等性能。在沖壓模具設計中，合理地利用三維圖庫系統可以更加直觀地展示模具的結構和設計要求，方便設計師進行方案評估和優(yōu)化。同時，三維圖庫系統還可以提供材料、熱處理等方面的數據支持，有助于提高模具設計的合理性和可靠性。三維圖庫系統開發(fā)技術包括圖庫系統的架構和功能。圖庫系統的架構一般采用客戶機-服務器結構，其中服務器端負責數據存儲和數據處理，客戶端則提供圖形界面和交互操作，方便設計師進行模具設計和數據查詢。圖庫管理：包括模具圖紙的上傳、下載、刪除、分類等功能，方便設計師進行圖紙的存儲和管理?？焖俨樵儯和ㄟ^關鍵詞或分類篩選的方式，快速查找所需的圖紙資料，提高設計師的工作效率。三維模型展示：支持三維模型的文件格式，可以在系統中直接查看和操作三維模型，方便設計師進行模具結構的評估和優(yōu)化。材料和熱處理數據支持：系統可以集成各種材料和熱處理工藝的數據，為設計師提供可靠的材料和熱處理方案參考。設計與制造協同：通過與CAD/CAM系統的集成，實現模具設計與制造的協同作業(yè)，提高模具制造的效率和準確性。本文主要介紹了沖壓模具設計資源與三維圖庫系統開發(fā)技術的相關內容。沖壓模具作為制造業(yè)中的重要組成部分，其設計和制造技術不斷提高，三維圖庫系統的應用也日益廣泛。通過合理地利用沖壓模具設計資源和三維圖庫系統開發(fā)技術，可以進一步提高模具設計和制造的質量和效率。未來，隨著科技的不斷進步，沖壓模具設計和制造技術將迎來更大的發(fā)展空間和機遇。沖壓模具設計是制造業(yè)中的重要環(huán)節(jié)，其設計水平和精度對產品質量、生產效率以及成本都有著顯著的影響。隨著科技的不斷發(fā)展，三維計算機輔助設計軟件的應用越來越廣泛，其中ProE三維技術具有獨特優(yōu)勢，為模具設計提供了新的解決方案。沖壓模具設計是在模具開發(fā)過程中，根據產品需求和工藝要求，進行模具結構、零部件幾何尺寸和相互關系的設計。沖壓模具設計需要遵循一定的流程，首先進行工藝分析和方案設計，然后進行詳細設計、校核和制造。在設計過程中，需要考慮模具結構的合理性、可靠性、維護性和壽命等因素。還需要注意模具零部件的加工工藝性和裝配精度，以確保模具制造的可行性。在沖壓模具設計中，一些成功的設計案例采用了ProE三維技術。例如，一個汽車覆蓋件模具設計案例，利用ProE三維技術進行建模和模擬分析，優(yōu)化了模具結構和成型過程，減少了試模時間和成本。另一個手機外殼模具設計案例，通過ProE三維技術進行零部件設計和組裝，實現了高精度的配合和成型效果，提高了產品質量和生產效率。ProE三維技術是一種先進的計算機輔助設計軟件，其應用在模具設計中具有顯著優(yōu)勢。ProE三維技術可以快速建立精確的三維模型，使設計師能夠直觀地評估模具結構和成型過程。ProE三維技術可以模擬分析模具的成型過程和應力分布，提前發(fā)現潛在的問題并進行優(yōu)化。ProE三維技術還可以自動生成加工代碼和NC程序，簡化模具制造的流程，提高制造效率。在沖壓模具設計中應用ProE三維技術，需要掌握一定的技巧和方法。設計師需要建立正確的三維模型，包括模具的結構、零部件幾何尺寸以及相互關系等。設計師需要進行模擬分析和優(yōu)化，確保模具結構和成型過程的合理性和可靠性。設計師需要生成加工代碼和NC程序，并對其進行校核和優(yōu)化，以實現高效、高精度的制造?？傊疀_壓模具設計和ProE三維技術應用在制造業(yè)中具有廣泛的應用前景和價值。通過不斷提高沖壓模具設計的水平和精度，以及加強ProE三維技術的研發(fā)和應用，可以進一步提高制造業(yè)的競爭力，實現可持續(xù)發(fā)展。沖壓模具是在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具（俗稱冷沖模）。沖壓，是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓模具的形式很多，沖模也依工作性質,模具構造,模具材料三方面來分類。a.沖裁模沿封閉或敞開的輪廓線使材料產生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。b.彎曲模使板料毛坯或其他坯料沿著直線（彎曲線）產生彎曲變形，從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。c.拉深模是把板料毛坯制成開口空心件，或使空心件進一步改變形狀和尺寸的模具。d.成形模是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復制成形，而材料本身僅產生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。e.鉚合模是借用外力使參與的零件按照一定的順序和方式連接或搭接在一起，進而形成一個整體b.復合模只有一個工位，在壓力機的一次行程中，在同一工位上同時完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。c.級進模（也稱連續(xù)模）在毛坯的送進方向上，具有兩個或更多的工位，在壓力機的一次行程中，在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。d.傳遞模綜合了單工序模和級進模的特點，利用機械手傳遞系統，實現產品的模內快速傳遞，可以大大提高產品的生產效率，減低產品的生產成本，節(jié)儉材料成本，并且質量穩(wěn)定可靠。依產品加工方法的不同，可將模具分成沖剪模具、彎曲模具、抽制模具、成形模具和壓縮模具等五大類。a.沖剪模具：是以剪切作用完成工作的，常用的形式有剪斷沖模、下料沖模、沖孔沖模、修邊沖模、整緣沖模、拉孔沖模和沖切模具。b.彎曲模具：是將平整的毛胚彎成一個角度的形狀，視零件的形狀、精度及生產量的多寡，乃有多種不同形式的模具，如普通彎曲沖模、凸輪彎曲沖模、卷邊沖模、圓弧彎曲沖模、折彎沖縫沖模與扭曲沖模等。d.成形模具：指用各種局部變形的方法來改變毛胚的形狀，其形式有凸張成形沖模、卷緣成形沖模、頸縮成形沖模、孔凸緣成形沖模、圓緣成形沖模。e.壓縮模具：是利用強大的壓力，使金屬毛胚流動變形，成為所需的形狀，其種類有擠制沖模、壓花沖模、壓印沖模、端壓沖模。卷邊是將工序件邊緣卷成接近封閉圓形的一種沖壓工序。卷邊圓形的軸線呈直線形。拉延是把平直毛料或工序件變?yōu)榍嫘蔚囊环N沖壓工序，曲面主要依靠位于凸模底部材料的延伸形成。拉彎是在拉力與彎矩共同作用下實現彎曲變形，使整個彎曲橫斷面全部受拉伸應力的一種沖壓工序。脹形是將空心件或管狀件沿徑向往外擴張的一種沖壓工序。剖切剖切是將成形工序件一分為幾的一種沖壓工序。是依靠材料的延伸使工序件形成局部凹陷或凸起的沖壓工序。起伏成形中材料厚度的改變?yōu)榉且鈭D性的，即厚度的少量改變是變形過程中自然形成的，不是設計指定的要求。彎曲是利用壓力使材料產生塑性變形，從而被彎成有一定曲率、一定角度的形狀的一種沖壓工序。鑿切是利用尖刃的鑿切模進行的落料或沖孔工序。鑿切并無下模，墊在材料下面的只是平板，被沖材料絕大多數是非金屬。落料是將材料沿封閉輪廓分離的一種沖壓工序，被分離的材料成為工件或工序件，大多數是平面形的。整形是依靠材料流動，少量改變工序件形狀和尺寸，以保證工件精度的一種沖壓工序。整修是沿外形或內形輪廓切去少量材料，從而提高邊緣光潔度和垂直度的一種沖壓工序。整修工序一般也同時提高尺寸精度。拉深是把平直毛料或工序件變?yōu)榭招募?，或者把空心件進一步改變形狀和尺寸的一種沖壓工序。拉深時空心件主要依靠位于凸模底部以外的材料流入凹模而形成。連續(xù)拉深是在條料（卷料）上，用同一副模具（連續(xù)拉深模）通過多次拉深逐步形成所需形狀和尺寸的一種沖壓方法。變薄拉深是把空心工序件進一步改變形狀和尺寸，意圖性地把側壁減薄的一種拉深工序。差溫拉深是利用加熱、冷卻手段，使待變形部分材料的溫度遠高于已變形部分材料的溫度，從而提高變形程度的一種拉深工序。液壓拉深是利用盛在剛性或柔性容器內的液體，代替凸模或凹模以形成空心件的一種拉深工序。壓筋是起伏成形的一種。當局部起伏以筋形式出現時，相應的起伏成形工序稱為壓筋。工藝零件，這類零件直接參與工藝過程的完成并和坯料有直接接觸，包括有工作零件、定位零件、卸料與壓料零件等；結構零件，這類零件不直接參與完成工藝過程，也不和坯料有直接接觸，只對模具完成工藝過程起保證作用，或對模具功能起完善作用，包括有導向零件、緊固零件、標準件及其它零件等，如表3所示。應該指出，不是所有的沖模都必須具備上述六種零件，尤其是單工序模，但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。模具制造技術現代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎。隨著科學技術的發(fā)展，計算機技術、信息技術、自動化技術等先進技術正不斷向傳統制造技術滲透、交叉、融合，對其實施改造，形成先進制造技術。新型沖壓模內攻牙技術,引導了不少沖壓廠家為了降低成本，引起了一股搶購熱潮.普通銑削加工采用低的進給速度和大的切削參數，而高速銑削加工則采用高的進給速度和小的切削參數，高速銑削加工相對于普通銑削加工具有如下特點：a.高效高速銑削的主軸轉速一般為15000r/min～40000r/min，最高可達100000r/min。在切削鋼時，其切削速度約為400m/min，比傳統的銑削加工高5～10倍；在加工模具型腔時與傳統的加工方法(傳統銑削、電火花成形加工等)相比其效率提高4～5倍。c.高的表面質量由于高速銑削時工件溫升?。s為3°C），故表面沒有變質層及微裂紋，熱變形也小。最好的表面粗糙度Ra小于1μm，減少了后續(xù)磨削及拋光工作量。d.可加工高硬材料可銑削50～54HRC的鋼材，銑削的最高硬度可達60HRC。鑒于高速加工具備上述優(yōu)點，所以高速加工在模具制造中正得到廣泛應用，并逐步替代部分磨削加工和電加工。電火花銑削加工（又稱為電火花創(chuàng)成加工）是電火花加工技術的重大發(fā)展，這是一種替代傳統用成型電極加工模具型腔的新技術。像數控銑削加工一樣，電火花銑削加工采用高速旋轉的桿狀電極對工件進行二維或三維輪廓加工，無需制造復雜、昂貴的成型電極。日本三菱公司推出的EDSCAN8E電火花創(chuàng)成加工機床，配置有電極損耗自動補償系統、CAD/CAM集成系統、在線自動測量系統和動態(tài)仿真系統，體現了當今電火花創(chuàng)成加工機床的水平。數控慢走絲線切割技術發(fā)展水平已相當高，功能相當完善，自動化程度已達到無人看管運行的程度。最大切割速度已達300mm2/min，加工精度可達到±5μm，加工表面粗糙度Ra1～2μm。直徑03～1mm細絲線切割技術的開發(fā)，可實現凹凸模的一次切割完成，并可進行04mm的窄槽及半徑02mm內圓角的切割加工。錐度切割技術已能進行30°以上錐度的精密加工。磨削及拋光加工技術磨削及拋光加工由于精度高、表面質量好、表面粗糙度值低等特點，在精密模具加工中廣泛應用。精密模具制造廣泛使用數控成形磨床、數控光學曲線磨床、數控連續(xù)軌跡坐標磨床及自動拋光機等先進設備和技術。產品結構的復雜，必然導致模具零件形狀的復雜。傳統的幾何檢測手段已無法適應模具的生產。現代模具制造已廣泛使用三坐標數控測量機進行模具零件的幾何量的測量，模具加工過程的檢測手段也取得了很大進展。三坐標數控測量機除了能高精度地測量復雜曲面的數據外，其良好的溫度補償裝置、可靠的抗振保護能力、嚴密的除塵措施以及簡便的操作步驟，使得現場自動化檢測成為可能。模具先進制造技術的應用改變了傳統制模技術模具質量依賴于人為因素，不易控制的狀況，使得模具質量依賴于物化因素，整體水平容易控制，模具再現能力強。當今高強鋼、超高強鋼很好的實現了車輛的輕量化，提高了車輛的碰撞強度和安全性能，因此成為車用鋼材的重要發(fā)展方向。但隨著板料強度的提高，傳統的冷沖壓工藝在成型過程中容易產生破裂現象，無法滿足高強度鋼板的加工工藝要求。在無法滿足成型條件的情況下，國際上逐漸研究超高強度鋼板的熱沖壓成形技術。該技術是綜合了成形、傳熱以及組織相變的一種新工藝，主要是利用高溫奧氏體狀態(tài)下，板料的塑性增加，屈服強度降低的特點，通過模具進行成形的工藝。但是熱成型需要對工藝條件、金屬相變、CAE分析技術進行深入研究，該技術被國外廠商壟斷，國內發(fā)展緩慢。過去在生產深沖或者重沖工件，大家都認為耐壓型(EP)潤滑油是保護模具的最好選擇。硫和氯EP添加劑被混合到純油中來提高模具壽命已經有很長的歷史了。但是隨著新金屬--高強度鋼的出現，環(huán)保要求的嚴格，EP油基潤滑油的價值已經減少，甚至失去市場。在高溫下高強度鋼的成型，EP油基潤滑油失去了它的性能，無法在極溫應用中提供物理的模具保護隔膜。而極溫型的IRMCO高固體聚合物潤滑劑則可以提供必要的保護。隨著金屬在沖壓模具中變形，溫度不斷升高，EP油基潤滑油都會變薄，有些情況下會達到閃點或者燒著（冒煙）。IRMCO高分子聚合物潤滑劑一般開始噴上去時稠度低得多。隨著成形過程中溫度的上升，會變得更稠更堅韌。實際上高分子聚合物極溫潤滑劑都有“熱尋性”而且會粘到金屬上，形成一個可以降低摩擦的隔膜。這個保護屏障可以允許工件延展，在最高要求的工件成型時沒有破裂和粘接，以此來控制摩擦和金屬流動。有效的保護了模具，延長了模具使用壽命，提高了沖壓的強度。隨著經濟的快速發(fā)展和市場需求的多樣化，人們對產品生產周期的要求越來越短，尤其在小批量甚至單件生產方面，要求現代制造技術不僅要有較高的柔性，還要有更新的、更能滿足市場要求迅速變化的生產模式。數控單元沖壓模具快速成形技術，就是為適應此種狀態(tài)而產生的。鈑件的形狀可分割成一些簡單的圖形元素，然后合成所需圖形。例如:矩形是4個直角的合成；波浪形是一些曲線的合成等。因此,對于一些精度要求較高的小批量甚至單件生產的鈑金件，可以用一些通用件迅速組裝成單元沖壓模具，采用數控技術，使之快速成形。將被加工鈑金件看成一個可被分割的平面圖形，對分割出來的簡單圖形元素進行數字化處理。即按其方位進行定位編碼。如圖1所示的非等距簡單圖形零件的數字化，缺口4的(Δx,Δy)均相等，方孔5的(Δx,Δy)均等于2倍的(Δx,Δy)，設現有通用沖頭的寬等于Δx，長等于Δy，則按如圖1所示進行編號。缺口1由位置(2,0)以及位置(3,0)合成,缺口4同樣由兩個位置合成，方孔由8個位置合成。如果采用矩形單元快速成形，可以獲得如圖2上圖所示的二維編碼，由于劃分過細使得到的編碼較長。如果采用正方形單元快速成形，則可以獲得如圖2下圖所示的二維編碼，其編碼減小一半。對于等距簡單圖形零件如鑰匙齒形的快速成形由于齒距相等河以進一步簡化編碼。鑰匙齒形編碼示意圖，如圖3所示。圖3中采用三角形單元，實際應用采用的是梯形單元編碼可以降為一維數組。當選定齒距和級差值后，鑰匙的齒形加工位置可以轉換為級差數最后齒形編碼為一維數組((21321)。由以上可知數字化編碼是單元沖模快速成形的關鍵，合適的編碼不僅可以提高生產效率，而且可以節(jié)省存儲內存。大部分中小型企業(yè)尚不具備購買高檔數控沖床的經濟實力，數控單元沖壓模具可以直接安裝在普通沖床上作為簡易數控沖床來使用。快速成形模具機構示意圖如圖4所示。上模為凸模機構。光電頭安裝在上模板下方以檢測凸模的起落。坯料的裝夾要根據不同的需要進行設計。料板由步進電機控制絲杠分,Y方向驅動。下模為凹模機構，直接安裝在工作臺上。步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執(zhí)行機構。共有3種:永磁式、反應式和混合式?；旌鲜郊辛饲岸N的優(yōu)點，從性價比方面進行綜合考慮，擬選用步進角8o的兩相混合式步進電機。驅動器的型號、種類較多，細分型為考慮對象。因為細分型可消除電機的低頻振蕩，可提高電機的輸出轉矩及分辨率。顧及速度和精度細分系數定為4。數控單元沖模是安裝在曲軸式壓力機上的，機床的沖壓原理不變。需要控制的是兩方面內容:首先要確定零點以及各工位點的位置;其次在上沖模往復動作的啟停間被加工件的按編碼所得的,Y方向的快速進給送料運動以及這兩個動作的協調。即實現沖壓和送料動作的同步控制?？刂葡到y框圖，如圖5所示。光電信號檢測電路圖，如圖6所示。數控系統的人機界面采用鍵盤輸入LED顯示鍵盤具有數字鍵、設定、修改、查尋、及Y方向的調整、執(zhí)行等的功能鍵，可用來完成加工程序的輸入、修改及對控制的操作和調整等。操作人員根據被加工件的形狀在計算機上進行編碼，自動生成加工程序，通過串行口將加工程序下載給單片機并且保存在FLASHROM中。工模安裝后手動調整零位。進入執(zhí)行后單片機從FLASHROM中取得加工程序，并計算,Y方向的步進距離后再將其轉換成相應的步進脈沖數控制,Y方向的步進電機的轉動步數。當光電信號檢測到上模位于開啟位置時數控系統迅速將待加工件定位到加工位置，并且啟動沖床上沖模下壓，實現一次沖壓。在沖床帶動上沖模開啟時數控系統迅速地將待加工件移動到下一加工位置等待下次沖壓，直到完成加工停止沖床運動。整個系統由上位機來管理。系統軟件語言采用VisualBasic6.0編制其集成開發(fā)環(huán)境(IDE)集設計、修改、調試、生成等功能于一體，人機交互界面十分友好。它是功能強大的Windows環(huán)境下的編程語言簡單易學可視化程度高。系統軟件結構采用模塊化結構，共有5個功能模塊:系統開機后進入Windows界面雙擊“數控單元沖?！眻D標，即彈出應用界面，可選擇功能模塊。系統軟件功能模塊圖如圖7所示。編輯模塊用來完成用戶對所設定的參數組進行操作的程序的編輯、修改、生成。參數設定模塊將輸入的參數組制成數據表，送入數據庫以備程序的調用。通信模塊負責上、下位機之間的通信管理，就是將控制程序段及調用的參數組使用MSCOMM控件，通過RS232串行口送入單片機使單片機執(zhí)行控制工作。單片機的程序也采用模塊化結構，與上位機一樣共有5個功能模塊通過通信接口接受上位機的輸入指令，控制,Y方向步進電機的運動。也可以脫離上位機直接控制運行。上位機通信程序流程圖，如圖8左圖所示。下位機通信程序流程圖，如圖8右圖所示。隨著數控技術、伺服技術、運動元件的發(fā)展，以及市場經濟的需要，數控單元沖壓模具快速成形技術得到迅速發(fā)展。對于中小型傳統企業(yè)，這種結合傳統制造工藝的高新技術無疑是一種投資省，見效J陜，方便、快捷的技術。隨著經濟和科學技術的不斷發(fā)展，實現自動上下料裝備、外置模具庫自動換模裝備等，已經擺在人們的面前。可見，數控沖壓的發(fā)展是以相關技術和新結構的研制為基礎的。單元沖壓模具快速成形技術，無疑是先進沖壓技術發(fā)展的一個新起點。模內攻牙又稱模內攻絲，是一種替代了傳統人工攻牙的新技術，傳統的攻牙設備已經不能適應沖壓產品需求，效率太低，加工時間長。遠遠滿足不了市場的需要。模內攻牙技術的導入使得沖壓模具真正的實現了自動化，效率化，攻牙范圍可達到最小M6，最大可達到M45，精度可達到01mm，模內攻牙技術使的沖出來的產品不需要再進行第二次人工攻牙，其擠壓出來的產品質量有保證，表面光潔度好，效率高，成本低，廣泛應用于沖壓制造沖壓模具的材料有鋼材、硬質合金、鋼結硬質合金、鋅基合金、低熔點合金、鋁青銅、高分子材料等等。制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主，常用的模具工作部件材料的種類有：碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質合金、鋼結硬質合金等等。在模具中應用較多的碳素工具鋼為T8A、T10A等，優(yōu)點為加工性能好，價格便宜。但淬透性和紅硬性差，熱處理變形大，承載能力較低。低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎上加入了適量的合金元素。與碳素工具鋼相比，減少了淬火變形和開裂傾向，提高了鋼的淬透性，耐磨性亦較好。用于制造模具的低合金鋼有CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代號CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代號GD)等。常用的高碳高鉻工具鋼有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1（代號D2）、SKD11，它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性，熱處理變形很小，為高耐磨微變形模具鋼，承載能力僅次于高速鋼。但碳化物偏析嚴重，必須進行反復鐓拔（軸向鐓、徑向拔）改鍛，以降低碳化物的不均勻性，提高使用性能。用于模具的高碳中鉻工具鋼有Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr5MoV等，它們的含鉻量較低，共晶碳化物少，碳化物分布均勻，熱處理變形小，具有良好的淬透性和尺寸穩(wěn)定性。與碳化物偏析相對較嚴重的高碳高鉻鋼相比，性能有所改善。高速鋼具有模具鋼中最高的的硬度、耐磨性和抗壓強度，承載能力很高。模具中常用的有W18Cr4V（代號8-4-1）和含鎢量較少的W6Mo5Cr4V2（代號6-5-4-2，美國牌號為M2）以及為提高韌性開發(fā)的降碳降釩高速鋼6W6Mo5Cr4V（代號6W6或稱低碳M2）。高速鋼也需要改鍛，以改善其碳化物分布。在高速鋼的基本成分上添加少量的其它元素，適當增減含碳量，以改善鋼的性能。這樣的鋼種統稱基體鋼。它們不僅有高速鋼的特點，具有一定的耐磨性和硬度，而且抗疲勞強度和韌性均優(yōu)于高速鋼，為高強韌性冷作模具鋼，材料成本卻比高速鋼低。模具中常用的基體鋼有6Cr4W3Mo2VNb（代號65Nb）、7Cr7Mo2V2Si（代號LD）、5Cr4Mo3SiMnVAL（代號012AL）等。硬質合金的硬度和耐磨性高于其它任何種類的模具鋼，但抗彎強度和韌性差。用作模具的硬質合金是鎢鈷類，對沖擊性小而耐磨性要求高的模具，可選用含鈷量較低的硬質合金。對沖擊性大的模具，可選用含鈷量較高的硬質合金。鋼結硬質合金是以鐵粉加入少量的合金元素粉末（如鉻、鉬、鎢、釩等）做粘合劑，以碳化鈦或碳化鎢為硬質相，用粉末冶金方法燒結而成。鋼結硬質合金的基體是鋼，克服了硬質合金韌性較差、加工困難的缺點，可以切削、焊接、鍛造和熱處理。鋼結硬質合金含有大量的碳化物，雖然硬度和耐磨性低于硬質合金，但仍高于其它鋼種，經淬火、回火后硬度可達68~73HRC。沖壓模具使用的材料屬于冷作模具鋼，是應用量大、使用面廣、種類最多的模具鋼。主要性能要求為強度、韌性、耐磨性。冷作模具鋼的發(fā)展趨勢是在高合金鋼D2（相當于我國Cr12MoV）性能基礎上，分為兩大分支：一種是降低含碳量和合金元素量，提高鋼中碳化物分布均勻度，突出提高模具的韌性。如美國釩合金鋼公司的8CrMo2V2Si、日本大同特殊鋼公司的DC53(Cr8Mo2SiV)等。另一種是以提高耐磨性為主要目的，以適應高速、自動化、大批量生產而開發(fā)的粉末高速鋼。如德國的320CrVMo13，等。在沖壓模具中，使用了各種金屬材料和非金屬材料，主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質合金、低熔點合金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹脂、聚氨脂橡膠、塑料、層壓樺木板等。制造模具的材料，要求具有高硬度、高強度、高耐磨性、適當的韌性、高淬透性和熱處理不變形(或少變形)及淬火時不易開裂等性能。合理選取模具材料及實施正確的熱處理工藝是保證模具壽命的關鍵。對用途不同的模具，應根據其工作狀態(tài)、受力條件及被加工材料的性能、生產批量及生產率等因素綜合考慮，并對上述要求的各項性能有所側重，然后作出對鋼種及熱處理工藝的相應選擇。當沖壓件的生產批量很大時，模具的工作零件凸模和凹模的材料應選取質量高、耐磨性好的模具鋼。對于模具的其它工藝結構部分和輔助結構部分的零件材料，也要相應地提高。在批量不大時，應適當放寬對材料性能的要求，以降低成本。當被沖壓加工的材料較硬或變形抗力較大時，沖模的凸、凹模應選取耐磨性好、強度高的材料。拉深不銹鋼時，可采用鋁青銅凹模，因為它具有較好的抗粘著性。而導柱導套則要求耐磨和較好的韌性，故多采用低碳鋼表面滲碳淬火。又如，碳素工具鋼的主要不足是淬透性差，在沖模零件斷面尺寸較大時，淬火后其中心硬度仍然較低，在行程次數很大的壓床上工作時，由于它的耐沖擊性好反而成為優(yōu)點。對于固定板、卸料板類零件，不但要有足夠的強度，而且要求在工作過程中變形小。還可以采用冷處理和深冷處理、真空處理和表面強化的方法提高模具零件的性能。對于凸、凹模工作條件較差的冷擠壓模，應選取有足夠硬度、強度、韌性、耐磨性等綜合機械性能較好的模具鋼，同時應具有一定的紅硬性和熱疲勞強度等。選擇模具材料要根據模具零件的使用條件來決定，做到在滿足主要條件的前提下，選用價格低廉的材料，降低成本。計算機技術、機械設計與制造技術的迅速發(fā)展和有機結合，形成了計算機輔助設計與計算機輔助制造（CAD/CAM）這一新型技術。CAD/CAM是改造傳統模具生產方式的關鍵技術，是一項高科技、高效益的系統工程，它以計算機軟件的形式為用戶提供一種有效的輔助工具，使工程技術人員能借助計算機對產品、模具結構、成形工藝、數控加工及成本等進行設計和優(yōu)化。模具CAD/CAM能顯著縮短模具設計及制造周期、降低生產成本、提高產品質量已成為人們的共識。隨著功能強大的專業(yè)軟件和高效集成制造設備的出現，以三維造型為基礎、基于并行工程（CE）的模具CAD/CAM技術正成為發(fā)展方向，它能實現面向制造和裝配的設計，實現成形過程的模擬和數控加工過程的仿真，使設計、制造一體化?？焖俳洕颇＜夹g為了適應工業(yè)生產中多品種、小批量生產的需要，加快模具的制造速度，降低模具生產成本，開發(fā)和應用快速經濟制模技術越來越受到人們的重視?？焖俳洕颇＜夹g主要有低熔點合金制模技術、鋅基合金制模技術、環(huán)氧樹脂制模技術、噴涂成形制模技術、疊層鋼板制模技術等。應用快速經濟制模技術制造模具，能簡化模具制造工藝、縮短制造周期（比普通鋼模制造周期縮短70%～90%）、降低模具生產成本（比普通鋼模制造成本降低60%～80%），在工業(yè)生產中取得了顯著的經濟效益。對提高新產品的開發(fā)速度，促進生產的發(fā)展有著非常重要的作用。改革開放以來，隨著國民經濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現已有幾千家。隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經越來越認識到產品質量、成本和新產品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個鏈條中最基礎的要素之一。許多模具企業(yè)加大了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用Pro/E、PD、UGN、NProgressiveDieDesign、I-DEAS、Euclid-IS、Logopress3DQuickPress、MoldWorks和TopsolidProgress等國際通用軟件，個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應用于沖壓模的設計中。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術已取得很大進步，東風汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產部分轎車覆蓋件模具。許多研究機構和大專院校開展模具技術的研究和開發(fā)。經過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術方面取得了顯著進步；在提高模具質量和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。例如，吉林大學汽車覆蓋件成型技術所獨立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件，華中理工大學模具技術國家重點實驗室開發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件模具和級進模CAD/CAE/CAM軟件，上海交通大學模具CAD國家工程研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模CAD軟件等在國內模具行業(yè)擁有不少的用戶。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設備在模具加工設備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術的普及率不高；許多先進的模具技術應用不夠廣泛等等，致使相當一部分大型、精密、復雜和長壽命模具依賴進口。模具技術的發(fā)展應該為適應模具產品“交貨期短”、“精度高”、“質量好”、“價格低”的要求服務。模具CAD/CAM/CAE技術是模具設計制造的發(fā)展方向。隨著微機軟件的發(fā)展和進步，普及CAD/CAM/CAE技術的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術培訓和技術服務的力度；進一步擴大CAE技術的應用范圍。計算機和網絡的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現技術資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。國外發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。高速銑削加工技術的發(fā)展，對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。高速掃描機和模具掃描系統提供了從模型或實物掃描到加工出期望的模型所需的諸多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統，可快速安裝在已有的數控銑床及加工中心上，實現快速數據采集、自動生成各種不同數控系統的加工程序、不同格式的CAD數據，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。電火花銑削加工技術也稱為電火花創(chuàng)成加工技術，這是一種替代傳統的用成型電極加工型腔的新技術，它是有高速旋轉的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數控銑一樣)，因此不再需要制造復雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術的機床在模具加工中應用。預計這一技術將得到發(fā)展。我國模具標準化程度正在不斷提高，估計我國模具標準件使用覆蓋率已達到30%左右。國外發(fā)達國家一般為80%左右。選用優(yōu)質鋼材和應用相應的表面處理技術來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應發(fā)展工藝先進的氣相沉積(TiN、TiC等)等離子噴涂等技術。模具表面的質量對模具使用壽命、制件外觀質量等方面均有較大的影響，研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現有手工操作，以提高模具表面質量是重要的發(fā)展趨勢。這是我國長遠發(fā)展的目標。模具自動加工系統應有多臺機床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機具、刀具數控庫；有完整的數控柔性同步系統；有質量監(jiān)測控制系統。我國涌現出一大批模具行業(yè)的龍頭企業(yè)。如，汽車覆蓋件模具有“四大家”，大型塑料模具有海爾、華威、群達行，精密沖壓模具有國盛、華富，汽車輪胎模具有豪邁、巨輪，鑄造模具有一汽鑄造、寧波合力、廣州型腔、北侖輝旺，精密塑料模具有唯科、寧波橫河等等。據武兵書介紹，模具行業(yè)已有95家企業(yè)被授予“中國重點骨干模具企業(yè)”稱號，本屆上海國際模展期間，中國模具協會還將給第四批10多家企業(yè)授牌。屆時，“中國重點骨干模具企業(yè)”將達到110家左右。長期以來，中國模具工業(yè)的發(fā)展在地域分布上存在不平衡性，東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方，模具生產最集中的地區(qū)在珠江三角和長江三角地區(qū)，其模具產值約占全國產值的三分之二以上。據模具網CEO、深圳市模具技術學會副秘書長羅百輝介紹，這種格局正在發(fā)生深層變化，我國模具業(yè)正在從較發(fā)達的珠三角、長三角地區(qū)向內和北方擴展，在產業(yè)布局上出現了一些新的模具生產較集中的地區(qū)，有京津冀、長沙、成渝、武漢、皖中等地區(qū)，模具集聚發(fā)展成為新特點，模具園區(qū)（城、集聚地等）不斷涌現。在東部地區(qū)，已形成昆山、無錫精密模具產業(yè)集群生產基地；泊頭、蕪湖汽車模具產業(yè)集群生產基地；寧波、黃巖、深圳、東莞大型、精密模具產業(yè)集群生產基地。羅百輝表示，模具行業(yè)在中國被廣泛看好，我國模具行業(yè)加快了體制改革和機制轉換步伐，產業(yè)結構日趨合理，主要表現為大型、精密、復雜、長壽命模具標準件發(fā)展速度高于行業(yè)的總體發(fā)展速度；塑料模和壓鑄模比例增大；面向市場的專業(yè)模具廠家數量及能力增加較快；隨著經濟體制改革的不斷深入，“三資”及民營企業(yè)的發(fā)展很快。沖壓模具是沖壓加工的主要工藝裝備，沖壓制件就是靠上、下模具的相對運動來完成的。加工時由于上、下模具之間不斷地分合，如果操作工人的手指不斷進入或停留在模具閉合區(qū)，便會對其人身安全帶來嚴重威脅。凸凹模是直接使坯料成形的工作零件，它是模具上的關鍵零件。凸凹模不但精密而且復雜，它應滿足如下要求：定位零件是確定坯件安裝位置的零件，有定位銷(板)、擋料銷(板)、導正銷、導料板、定距側刀、側壓器等。設計定位零件時應考慮操作方便，不應有過定位，位置要便于觀察，最好采用前推定位、外廓定位和導正銷定位等。壓料零件有壓邊圈、壓料板等。壓邊圈可對拉延坯料加壓邊力，從而防止坯料在切向壓力的作用下拱起而形成皺褶。壓料板的作用是防止坯料移動和彈跳。頂出器、卸料板的作用是便于出件和清理廢料。它們由彈簧、橡膠和設備上的氣墊推桿支撐，可上下運動，頂出件設計時應具有足夠的頂出力，運動要有限位。卸料板應盡量縮小閉合區(qū)域或在操作位置上銑出空手槽。暴露的卸料板的四周應設有防護板，防止手指伸人或異物進入，外露表面棱角應倒鈍。導柱和導套是應用最廣泛的一種導向零件。其作用是保證凸凹模在沖壓工作時有精確的配合間隙。導柱、導套的間隙應小于沖裁間隙。導柱設在下模座，要保證在沖程下死點時，導柱的上端面在上模板頂面以上最少5至10毫米。導柱應安排在遠離模塊和壓料板的部位，使操作者的手臂不用越過導柱送取料。它包括上下模板、模柄、凸凹模固定板、墊板、限位器等；上下模板是沖模的基礎零件；其他各種零件都分別安裝固定在上面。模板的平面尺寸，尤其是前后方向應與制件相適應，過大或過小均不利于操作。有些模具(落料、沖孔類模具)為了出件方便，需在模架下設墊板。這時墊板最好與模板之間用螺釘連接在一起，兩墊板的厚度應絕對相等。墊板的間距以能出件為準，不要太大，以免模板斷裂。它包括螺釘、螺母，彈簧、柱銷、墊圈等．一般都采用標準件。沖壓模具的標準件用量較多，設計選用時應保證緊固和彈性頂出的需要，避免緊固件暴露在表面操作位置上，防止碰傷人手和妨礙操作。在結構上應盡量保證進料、定料、出件、清理廢料的方便。對于小型零件的加工要嚴禁操作者的手指、手腕或身體的其他部位伸入模區(qū)作業(yè)；對于大型零件的加工，若操作者必須手入模內作業(yè)時，要盡可能減少入模的范圍，盡可能縮短身體某部位在模內停留的時間，并應明確模具危險區(qū)范圍，配備必要的防護措施和裝置。模具上的各種零件應有足夠的強度及剛度，防止使用過程中損壞和變形，緊固零件要有防松動措施，避免意外傷害操作者。不允許在加工過程中發(fā)生廢料或工件飛彈現象，影響操作者的注意力，甚至擊傷操作者。另外要避免沖裁件毛刺割傷人手。不允許操作者在進行沖壓操作時有過大的動作幅度，避免出現使身體失去穩(wěn)定的姿勢；不允許在作業(yè)時有過多和過準的動作。應盡量避免沖壓加工時有強烈的噪聲和振動。模具設計應在總圖上標明模具重量，便于安裝，保障安全。20千克以上的零件加工應有起重搬運措施，減輕勞動強度。裝拆模具零件時應方便安全，避免有夾手、割手的可能；模具要便于解體存放。模具中的哪怕是細微的問題都會影響安全，只有對每種作業(yè)中的具體問題進行分析，才能提出模具中的安全注意事項。(2)沖模傾斜：沖或模的直度不正，或模板間有異物，使模板無法平貼。重新組立或研磨矯正。(3)模板變形：模板硬度或厚度不夠，或受外力撞擊變形。更換新模板或是更正拆組工作法。(4)模座變形：模座厚度不夠或受力不平均，導柱、導套直度變異。研磨矯正或重灌塑膠鋼或更換模座或使受力平均。(5)沖模干涉：沖模尺寸，位置是否正確，上下模定位有無偏差，組立後是否會松動，沖床精度不ì，架模不正。(6)沖剪偏斜：沖頭強度不夠，大小沖頭太近，側向力未平衡，沖半斜。加強剝斜板引導保護作用或沖頭加大、小沖頭磨短lt增加踵跟長提早支撐引導，注意送料長度。(1)熱處埋：淬火溫度過高或不夠，回火次數溫度時間不適當，淬火方式時間沒把握??；在使用一段時間後問題才出現。(3)廢料阻塞：落料孔未鉆或尺寸不符或落在床臺未及時清理，以沖頭和下模板損壞較多。(4)沖頭掉落：末充份固定或懸吊，或螺絲太細強度不ì，或沖頭折斷。(5)逃孔不ì：沖頭壓板逃孔尺寸或深度不夠，沖頭和剝料板逃部不ì通常為剝料板損壞。(6)異物進入：制品吹出彈回，模零件崩損掉落，螺絲突出模面或其他物品進入模內，都可能損壞下模、剝料板或沖頭，導柱。(8)彈簧因素:彈簧力不夠或斷裂或等高套不等高使剝料板傾斜，或彈簧配制不常，造成重