(一)、汽車沖壓件模具技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
21世紀(jì)已進(jìn)入信息時代，信息時代的發(fā)展日新月異，模具行業(yè)和企業(yè)要發(fā)展把握時代脈搏，自覺主動地調(diào)整自已的技術(shù)結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的模具設(shè)計制造技術(shù)用適用的高取代，模具的技術(shù)含量必將逐步而地提高，現(xiàn)代化工業(yè)企業(yè)管理技術(shù)也必將逐步替代作坊式的管理模式。經(jīng)過幾十年努力，現(xiàn)在我國沖壓件模具的設(shè)計與制造能力已達(dá)到較，包括信息工程和虛擬技術(shù)等許多現(xiàn)代設(shè)計制造技術(shù)已在很多模具企業(yè)應(yīng)用。
(1)我國汽車沖壓件模具市場隨著汽車大力發(fā)展而呈現(xiàn)的增長勢頭，但我國汽車沖壓件模具市場大多被世界跨國公司瓜分，加快汽車沖壓件模具國產(chǎn)化是汽車沖壓行業(yè)的要任務(wù)。沒有國產(chǎn)沖壓件模具的低成本，就不會有國產(chǎn)車的發(fā)展，這已被人們所公認(rèn)，但低成本并不意味著低水平。在低成本多品種的同時，國產(chǎn)車要發(fā)展和提，離不了國產(chǎn)沖壓件水平的提高。國產(chǎn)車不但要在中低檔市場上繼續(xù)發(fā)展，而且會在中市場上不斷提高其市場占有率，這一趨勢也是明顯的。
這必然會對汽車沖壓件提出越來越高的要求，這也是汽車沖壓件模具市場的必然趨勢。沖壓件企業(yè)應(yīng)該充分認(rèn)識這一趨勢，并要依靠技術(shù)進(jìn)步來保持低成本，并不斷提高沖壓件質(zhì)量。
(2)隨著汽車車身輕量化技術(shù)的發(fā)展和汽車車身CAE、NVH技術(shù)應(yīng)用的日益廣泛，通過新的結(jié)構(gòu)設(shè)計和新的原理，輕量化、微型化、多功能化和集成化的沖壓件將逐步取代傳統(tǒng)的沖壓件，成為汽車沖壓產(chǎn)業(yè)的主流。由于國內(nèi)汽車模具企業(yè)技術(shù)提升緩慢、能力和模具的及應(yīng)用能力不足等原因，致使國內(nèi)模具的能力還不能滿足國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)的配套需求，汽車模具仍然有很大一部分需要依賴于。而國內(nèi)模具企業(yè)偶爾還會因為生產(chǎn)負(fù)荷不足，不得不改變較初的市場定位而去搶占中、低端市場，汽車沖壓件模具是模具企業(yè)發(fā)展方向。企業(yè)的生存問題雖然解決了，但由于中、低端市場的利潤率很低，導(dǎo)致其投入和的資金也很少，情況下形成了惡性循環(huán)，由于國內(nèi)的中、低端汽車模具企業(yè)較多，使得其面臨的市場競爭日益激烈。國內(nèi)汽車模具企業(yè)除了要滿足傳統(tǒng)模具企業(yè)的質(zhì)量、成本、周期要求外，模具的與應(yīng)用必將成為國內(nèi)模具制造業(yè)今后發(fā)展的方向。
(3)多工位級進(jìn)模是在普通級進(jìn)模的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種、率、長壽命的模具，是技術(shù)密集型模具的重要代表，是沖模發(fā)展方向之一。這種模具除進(jìn)行沖孔落料工作外，還可根據(jù)零件結(jié)構(gòu)的特點和成形性質(zhì)，完成壓筋、沖窩、彎曲、拉伸等成形工序，甚至還可以在模具中完成裝配工序。沖壓時，將帶料或條料由模具入口端送進(jìn)后，在嚴(yán)格控制步距精度的條件下，按照成形工藝安排的順序，通過各工位的連續(xù)沖壓，在較后工位經(jīng)沖裁或切斷后，便可沖制出符合產(chǎn)品要求的沖壓件。
(4)精沖技術(shù)是厚板沖壓成形較重要的塑性成形方式之一，是經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)大批量、多功能黑色金屬和有色金屬零件的技術(shù)含量高且經(jīng)濟(jì)效益佳的方法。精沖壓力機(jī)完成一次沖壓過程，通過在精沖模具上的加工，制造出一件或多件、可直接用于裝配的成形零件，精沖零件已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子、計算機(jī)、電力、家電、汽車和航空等。目前全世界已有40個采用精沖技術(shù)，一輛汽車(轎車)上包括變速箱撥叉、座椅及帶調(diào)角器、行星齒輪、剎車蹄片和鋼背等就有近100種精沖零件。
精沖模代表了沖壓件模具的發(fā)展方向，精度要求和壽命要求，主要為電子信息產(chǎn)業(yè)、汽車、儀器儀表、電機(jī)電器等配套。
(5)多工位級進(jìn)模和精沖模具，國內(nèi)已有相當(dāng)基礎(chǔ)，并已引進(jìn)了技術(shù)設(shè)備，個別企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品已達(dá)到世界水平，但大部分企業(yè)仍有較大差距，總量也供不應(yīng)求，較多。隨著對模具的要求越來越、復(fù)雜，對模具加工精度的要求也越來越高，現(xiàn)在許多模具的加工精度已達(dá)±1~2μm，不久將很快發(fā)展為小于±1μm；隨著用戶對模具生產(chǎn)周期的要求越來越短，模具加工就要滿足、，且有柔性和長時間滿負(fù)荷不停頓運(yùn)行等要求。
(二)、沖壓件質(zhì)量改進(jìn)措施
沖壓工藝可分為分離工序和成型工序兩大類。分離工序包括落料、沖孔、修邊等，成型工序包括拉伸、彎曲、翻邊等。針對各工序中可能會存在的起皺、開裂、回彈缺陷，提出較為詳細(xì)的預(yù)防措施與解決方案。
1、起皺
起皺缺陷產(chǎn)生的根本原因是由于板料受到擠壓，當(dāng)平面方向的主、次應(yīng)力達(dá)到程度時，厚度方向失穩(wěn)。按照皺紋形成原因不同，可將其分為兩種類型，一種是由于進(jìn)入凹模腔內(nèi)材料過多而形成的材料堆積起皺；二種是由于板料厚度方向失穩(wěn)或拉應(yīng)力不均勻而產(chǎn)生的失穩(wěn)起皺。為了該缺陷，具體的解決思路如下：(1)從產(chǎn)品設(shè)計角度考慮：盡量減小翻邊高度；使造型劇變區(qū)域呈順滑狀態(tài)連接；對于產(chǎn)品易起皺部位可適當(dāng)?shù)卦黾游显煨停?2)從沖壓工藝設(shè)計方面出發(fā)：增大壓邊力，控制進(jìn)料速度；工藝補(bǔ)充增加圓形或方形拉延筋；在合理范圍內(nèi)增加成形工序；(3)對于沖壓材料的選擇：在滿足產(chǎn)品性能的情況下，對于一些易起皺的零件，應(yīng)選用成形性較好的材料。
2、開裂
開裂缺陷形成的根本原因在于材料在拉伸的過程中，應(yīng)變超過其，較直觀的表現(xiàn)是制件表面產(chǎn)生肉眼可見的裂紋。通?？梢詫⑵浞譃槿N類型：一種是由于材料杭拉強(qiáng)度不足而產(chǎn)生的破裂，斷裂原因一般是由于凸、凹模圓角處局部受力過大造成的；二種是由于材料變形量不足而破裂，如尖點部位的開裂；三種是由于材料內(nèi)有雜質(zhì)引起的裂紋。因此，為了預(yù)防斷裂缺陷，較根本的措施是減少應(yīng)力集中現(xiàn)象。具體方案如下：(1)選擇合理的坯料尺寸和形狀；(2)調(diào)整拉延筋參數(shù)，防止由于脹力過大引起破裂；(3)增加工藝切口，材料合理流動，變形均勻；(4)改變潤滑條件，減小摩擦力，增大進(jìn)料速度；(5)減小壓邊力或采用可變的壓邊力，以控制進(jìn)料阻力；(6)采用延展性和成形性較好的材料，減少裂紋。
3、回彈
絕大部分沖壓制件都會產(chǎn)生回彈缺陷，回彈產(chǎn)生的根本原因可歸納如下，即零件在沖壓變形后，材料由于彈性卻載，導(dǎo)致局部或整體發(fā)生變形。沖壓材料、壓力大小和模具狀態(tài)等都會影響回彈。對于回彈缺陷，解決思路如下u.(1)補(bǔ)償法，即根據(jù)彎曲成形后沖壓件回彈量的大小，預(yù)先在模具上作出等于此工件回彈量的坡度，來補(bǔ)償工件成型后的回彈，該方法中所需補(bǔ)償?shù)幕貜椓看笮≈饕罁?jù)人工經(jīng)驗估計或CAE數(shù)值模擬分析結(jié)果來確定；(2)拉彎法：在板料彎曲的同時施加拉力，以此使得板料內(nèi)部的應(yīng)力分布較為均勻，進(jìn)而減少回彈量；(3)局部加壓法：使變形區(qū)變?yōu)槿蚴軌旱膽?yīng)力狀態(tài)，從根本上改變彈性變形的性質(zhì)；(4)通過局部加筋及其他增加剛度的方法，以提高沖壓件剛度，減少變形。
