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轉發自： 工程技術 建筑設計 2016年4月 第27期·51·?

作者：宋雷光

珠海格力電器股份有限公司，廣東 珠海 519000

用模具生產制品具有高效率、低消耗、高一致性、高精度和高復雜程度等特點，這是其他任何加工制造方法所不及的。

目前，模具制造業已成為與高新技術產業互為依托的產業，模具工業技術水平的高低已成為衡量國家制造業水平的重要標志之一。

在我國大多數沖壓模具企業均有企業內部標準，但相比西方發達國家的標準，我國的設計標準是中等水平，而且只限于模架部分，由此可見我國沖壓模具存在差距。

只有研發出沖壓模具的系統性設計，才能有效減低成本及縮短工期，從而提高經濟效益。

目前我國大部分企業也應用了計算機技術，通過計算機技術的輔助，設計精度也越來越高，完全符合現代技術設計理念。

1 模具行業的發展現狀及市場前景

現代模具工業有“不衰亡工業”之稱。世界模具市場總體上供不應求，市場需求量維持在600億至650億美元，同時，我國的模具產業也迎來了新一輪的發展機遇。

近5以年，我國模具產業總產值保持 9%的年增長率（據不完全統計， 2015年國內模具進口總值達到1750多億），到2016年模具產值預計為 1900 億元。

單就汽車產業而言，一個型號的汽車所需模具達幾千副，價值上億元，而當汽車更換車型時約有 80%的模具需要更換。2015 年我國汽車產銷量均突破 2450.33萬輛，預計2016年產銷量各突破2500萬輛。

另外，電子和通訊產品對模具的需求也非常大，在發達國家往往占到模具市場總量的20%之多。

目前，中國28000多個模具生產廠點，從業人數約150多萬。在模具工業的總產值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其他各類模具約占11%。

2 沖壓工藝介紹

沖壓是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件（沖壓件）的成形加工方法。

沖壓和鍛造同屬塑性加工（或稱壓力加工），合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。

全世界的鋼材中，有 60～70%是板材，其中大部分是經過沖壓制成成品。

汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。

儀器儀表、家用電器類等，如空調、電暖器，其主要殼體是冷沖壓件。

沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強的特點。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。

由于采用精密模具，工件精度可達微米級，且重復精度高、規格一致，可以沖壓出孔、凸臺等。

冷沖壓件一般不再經切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態低于冷沖壓件，但仍優于鑄件、鍛件，切削加工量少。

沖壓是高效的生產方法，采用復合模，尤其是多工位級進模，可在一臺壓力機上完成多道沖壓工序，實現由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動生產。生產效率高，勞動條件好，生產成本低，一般每分鐘可生產數百件。

3 沖壓模具結構設計的原則與基本要求沖壓模具設計首先依據客戶的要求，在滿足客戶要求及模具功能的前提下，還要注重沖壓模具設計過程中的關鍵要素。

3.1 設計安全模具結構的原則

（1） 安全第一。因模具設計是安全的基礎，要把安全作為第一位來考慮。最安全的模具設計基本原則為，所設計的模具應能完全杜絕事故的發生。

（2） 不允許出現因模具結構設計缺陷而引起的事故，如廢料排出時飛散落到危險界限內，模具結構部件（尤其是上模）因螺釘松動掉下而造成的事故等。

（3） 嚴禁操作者向模具內伸手，即模具結構設計將“不允許設計使操作者將身體的某一部分進入危險境界”為原則。

（4） 模具結構的設計，不應使操作者有不安全感。

3.2 設計安全模具結構的基本要求

整個框架結構的厚度不要過薄，要均勻；模具工作部分結構的厚度不要過薄。

模具結構要滿足承受力的需要，要考慮采用質量平衡的結構；框架結構的材質、工作部分的材質不要選錯，否則會造成異常磨損和浪費，增加采購成本和加工制造成本。

緊固螺釘不宜過小，否則在沖壓過程的振動下會引起松動；起吊部件的選擇要準確可靠，否則亦可造成事故。

模具結構要滿足承受力的需要：a.承受側向力的部分要設計反側機構；b.受力部分要有力的支撐筋或加強筋增加強度，以保證足夠的強度；c.要考慮結構的重心，勿使其產生力矩。

零部件結構盡量通過計算來設計。原則上，模具不要從沖壓機床的墊板、滑塊上突出來。特別是當突出部分處有導柱等危險部分時，必須設計防護罩并涂漆，以表示危險。

在加工制造和使用時，模具的重要部件要使操作者看得清楚，不要有盲點，如模具整體的導向部分、定位部分、工作部分、安全區處等。

4 結束語

綜上所述，本文通過對模具行業的發展現狀及市場前景和沖壓工藝的介紹，以及沖壓模具結構設計的原則與基本要求，說明沖壓模具在我國的經濟發展中起到了極其重要的作用。隨著技術的發展，沖壓模具設計將向著規模化的方向發展，更好的為我們所服務。

參考文獻

[1]黃志明.沖壓模具設計的重點分析[J].現代工業經濟和信息化，2015（15）：33-38.

[2]蔡宇明.淺談沖壓模具設計[J].橡塑技術與裝備，2015

（16）：151-152.