模具的精細化制造是必然趨勢

所謂的模具精細化制造，是對模具的開發(fā)過程和制造結(jié)果而言的，具體地表現(xiàn)為沖壓工藝和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理化、模具加工的精度、模具產(chǎn)品的高可靠性和技術(shù)管理的嚴密性。國內(nèi)具備一定規(guī)模的汽車覆蓋件模具企業(yè)的共同特點：設(shè)備齊全，人員配置較完備，尤其是數(shù)控設(shè)備一般有十幾臺甚至幾十上百臺，而人員一般在百人以上甚至上千人，但是設(shè)備利用率、生產(chǎn)效率、人均產(chǎn)值等都偏低，各模具企業(yè)間協(xié)作少。模具精細化制造其實并不是一項單一的技術(shù)、二是設(shè)計、加工和管理技術(shù)的綜合反映。模具精細化制造的實現(xiàn)除了靠技術(shù)上精益求精，還要靠嚴密的管理來保障。

在德國、美國、日本等汽車制造業(yè)發(fā)達國家，模具產(chǎn)業(yè)超過40%的產(chǎn)品是汽車模具，而在我國僅有1/3左右的模具產(chǎn)品是為汽車制造業(yè)服務(wù)。一般情況下，制造一輛普通車身便需要約1500個模具，當中有接近1000個的沖壓模具和超過200個的內(nèi)飾件模具。合理應用數(shù)控加工技術(shù)推動了模具制造行業(yè)的自動化發(fā)展，確保了生產(chǎn)過程的連續(xù)性，為汽車零部件提供了更安全、穩(wěn)定、快速的生產(chǎn)，保證零件成形質(zhì)量，提升汽車使用性能和安全可靠性。受我國汽車行業(yè)快速發(fā)展的影響，我國汽車模具行業(yè)呈現(xiàn)較快增長，市場容量不斷擴大。并且隨著我國汽車模具行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化和技術(shù)的不斷進步，汽車模具產(chǎn)品占整個行業(yè)的比重也逐漸提升，預計未來五年的年均增速仍將超過15%。

(1)彈性變形階段。彈性變形階段如圖3-15所示。凸模下行接觸板料，開始迫使板料發(fā)生彈性壓縮及彎曲，并略微擠入凹模洞口。隨著凸模繼續(xù)壓入，材料的內(nèi)應力達到彈性極限。

(2)塑性變形階段。塑性變形階段如圖3-16所示。凸模繼續(xù)下降，ya力不斷增加，當應力達到屈服極限后，材料發(fā)生拉伸和彎曲塑性變形，并在凸凹模刃口處產(chǎn)生了應力集中。此階段一直進行到凸凹模刃口附近的材料出現(xiàn)微裂為止。

(3)剪切斷裂階段。剪切斷裂階段如圖3-17所示。級進模是一種高新技術(shù)模具產(chǎn)品，技術(shù)難度大，制造精度要求高，生產(chǎn)周期長，多工位級進模將是我國重點發(fā)展的模具產(chǎn)品之一，形狀復雜的沖壓件，特別是一些按傳統(tǒng)工藝需要多副沖模分序沖制的中小型復雜沖壓件，越來越多地采用級進模成形。當凸模繼續(xù)下降時．應力達到板料的剪切強度。沖模刃口附近的材料微裂便不斷向板料內(nèi)部擴展，在沖模間隙合理的情況下，上、下裂紋接通，材料斷開而分離。此后若凸模繼續(xù)下降，即分離后的材料便從凹模中被推出。

沖裁過程中模具與坯料間發(fā)生接觸的位置有五處：凸、凹模端面與坯料之間；凸、凹模側(cè)壁與坯料之間；坯料斷裂后，余料與工件之間；余料孔與凸模側(cè)壁之間；工件側(cè)壁與凹模直腔壁之間。