方垫片冲压成形工艺及模具设计
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1.3 方垫片冲孔落料级进模具设计与制造方面
1.3.1 方垫片冲孔落料级进模具设计的设计思路
冲裁是冲压工艺的最基本工序之一，它是利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。它包括落料、冲孔、切边、修边、切舌、剖切等工序，其中落料和冲孔是最常见的两种工序。冲裁在冲压加工中应用极广。它既可直接冲出成品零件，还可以对已成形的工件进行再加工。而普通冲裁加工出来的制件的精度不高，一般情况下，冲裁件的尺寸精度应在IT12级以下，不宜高于IT10级。
9）生产模具的人工技术也在提高。
1.2 国外模具的现状和发展趋势
无论在那个国家的工业发展，模具都是工业生产关键的工艺装备，在电子、建材、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯器材等产品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。其他加工制造方法所无法替代模具生产制作表现出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清洁环保的特性。模具生产技术水平的高低，已经成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。近几年，据统计全球模具市场呈现供不应求的局面，全世界的模具市场年交易总额为600～650亿美元左右。欧美等国家年出口模具量约占本国模具年总产值的三分之一。
1.1 国内模具的现状和发展趋势
1.1.1 国内模具的现状
我国模具近年来发展很快，根据不完全的统计，在2003年我国模具生产厂点约有2万多家，从业人员约50多万人，2004年模具行业的发展保持良好势头，模具企业总体上订单充足，任务饱满，2004年模具产值530亿元。进口模具18.13亿 美元，出口模具4.91亿美元，分别比2003年增长18%、32.4%和45.9%。进出口之比2004年为3.69:1，进出口相抵后的进净口达13.2亿美元，为净进口量较大的国家，情况不容乐观。
只有我们不断的加强冲裁变形基础理论的研究，才能准确提供更加准确、实用、方便的计算方法，才能正确地确定冲裁工艺参数和模具工作部分的几何形状与尺寸，解决冲裁变形中出现的各种实际问题，进一步提高制件质量。
方垫片是冲裁模典型的冲压件，该模具工作过程很简单就是冲孔和落料，根据零件图的结构和尺寸精度以及材料的性能确定完成该冲件所需要的模具类型。因此，综合考虑各种因素后采用复合模。根据计算的结果和选用的标准模架，判断此次冲裁能不能采用标准的模架。为了保证制件的顺利加工和顺利取件，模具必须有足够高度。要改变模具的高度，只有从改变导柱和导套的高度，改变导柱和导套的高度的同时，还要注意保证导柱和导套的强度。导柱和导套的高度可根据冲裁凸凹模与落料凹模工作配合长度决定。设计时可能高度出现误差，应该反复多次验证。
虽然说我国模具业在近年发展迅速，但远远不能适应国民经济发展的需要。我国尚存在着以下几方面的不足:
第一，体制不顺，基础薄弱。“三资”企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用，近年来私营企业的发展较快，国企改革也在进行之中，但总体来看，体制和机制尚不适应市场经济，再加上国内模具工业基础薄弱，因此，行业发展还不尽如人意，特别是总体水平和高新技术方面的不足。
1）模具正朝着大型化方向发展；
2）CAD/CAE/CAM技术广泛应用于模具设计制造行业中；
3）模具扫描及数字化系统；
4）塑料模具推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术；
5）提高模具标准化水平和使用率；
6）发展优质模具材料和先进的表面处理技术；
7）模具的各方面的精度要求都越来越高；
8）模具的运行维护要求高；
在2万多家生产厂点中，就有一半以上的工厂是自产自用的。在模具企业中，产值过亿元的模具企业只有20多家，中型企业几十家，其余都是小型企业。 近年来， 模具行业结构调整和体制改革步伐加快，主要表现为：大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品；专业模具厂数量增加，能力提高较快；"三资"及私营企业发展迅速；国企股份制改造步伐加快等。
第三，在工艺装备水平上属于低水准，而且配套性不好，利用率也低。虽然我国许多企业采用了先进的加工设备，但总的来说装备水平仍比国外企业落后许多，特别是设备数控化率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外企业低得多。由于体制和资金等原因，导致引进设备不配套，设备与附配件不配套现象十分普遍，设备利用率低的问题长期得不到较好解决。装备水平低，带来中国模具企业钳工比例过高等问题。
第二，工厂开发能力比较差，经济效益欠佳.我国模具企业技术人员比例低，水平较低，且不重视产品开发，在市场中经常处于被动地位。我国每个模具职工平均年创造产值约合1万美元，国外模具工业发达国家大多是15～20万美元，有的高达25～30万美元，与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理，才能真正实现现代化企业管理的企业较少。
随着时代的进步和技术的快速发展，国外的一些掌握和能运用新技术的人才如模具结构设计、模具工艺设计、高级钳工及企业管理人才等，他们的技术水平比较高。故人均产值也较高。而我国每个职工平均每年创造模具产值只有大约合计1万美元左右，而国外模具工业发达国家大多15～20万美元，有的达到 25～30万美元。国外先进国家模具标准件使用覆盖率达70%以上，而我国才达到45％。
第1章 绪论
就目前的技术发展水平来看，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后，其主要原因是因为我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家还有相当大的差距，这些导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。
第四，国内模具材料及模具相关技术落后。模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本，国产模具钢与国外进口钢相比，无论是质量还是品种规格，都有较大差距。Βιβλιοθήκη Baidu料、板材、设备等性能差，也直接影响模具水平的提高。
1.1.2 国内模具的发展趋势
巨大的市场需求即将推动着中国模具的工业调整发展。虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距，尚且不能完全满足国民经济高速发展的需求。在未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向主要包括以下几方面:
国外模具企业的组织形式是"大而专"、"大而精"，大型、精密、复杂、长寿命模具的比例占到50%以上。2004年中国模协在德国访问时，从德国工、模具行业组织--德国机械制造商联合会（VDMA）工模具协会了解到，德国大约有5000多家模具企业。2003年德国模具产值达48亿欧元。其中（VDMA）会员模具企业有90家，这90家骨干模具企业的产值就占德国模具产值的90%，可见其规模效益很大。
1.3.1 方垫片冲孔落料级进模具设计的设计思路
冲裁是冲压工艺的最基本工序之一，它是利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。它包括落料、冲孔、切边、修边、切舌、剖切等工序，其中落料和冲孔是最常见的两种工序。冲裁在冲压加工中应用极广。它既可直接冲出成品零件，还可以对已成形的工件进行再加工。而普通冲裁加工出来的制件的精度不高，一般情况下，冲裁件的尺寸精度应在IT12级以下，不宜高于IT10级。
9）生产模具的人工技术也在提高。
1.2 国外模具的现状和发展趋势
无论在那个国家的工业发展，模具都是工业生产关键的工艺装备，在电子、建材、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯器材等产品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。其他加工制造方法所无法替代模具生产制作表现出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清洁环保的特性。模具生产技术水平的高低，已经成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。近几年，据统计全球模具市场呈现供不应求的局面，全世界的模具市场年交易总额为600～650亿美元左右。欧美等国家年出口模具量约占本国模具年总产值的三分之一。
1.1 国内模具的现状和发展趋势
1.1.1 国内模具的现状
我国模具近年来发展很快，根据不完全的统计，在2003年我国模具生产厂点约有2万多家，从业人员约50多万人，2004年模具行业的发展保持良好势头，模具企业总体上订单充足，任务饱满，2004年模具产值530亿元。进口模具18.13亿 美元，出口模具4.91亿美元，分别比2003年增长18%、32.4%和45.9%。进出口之比2004年为3.69:1，进出口相抵后的进净口达13.2亿美元，为净进口量较大的国家，情况不容乐观。
只有我们不断的加强冲裁变形基础理论的研究，才能准确提供更加准确、实用、方便的计算方法，才能正确地确定冲裁工艺参数和模具工作部分的几何形状与尺寸，解决冲裁变形中出现的各种实际问题，进一步提高制件质量。
方垫片是冲裁模典型的冲压件，该模具工作过程很简单就是冲孔和落料，根据零件图的结构和尺寸精度以及材料的性能确定完成该冲件所需要的模具类型。因此，综合考虑各种因素后采用复合模。根据计算的结果和选用的标准模架，判断此次冲裁能不能采用标准的模架。为了保证制件的顺利加工和顺利取件，模具必须有足够高度。要改变模具的高度，只有从改变导柱和导套的高度，改变导柱和导套的高度的同时，还要注意保证导柱和导套的强度。导柱和导套的高度可根据冲裁凸凹模与落料凹模工作配合长度决定。设计时可能高度出现误差，应该反复多次验证。
虽然说我国模具业在近年发展迅速，但远远不能适应国民经济发展的需要。我国尚存在着以下几方面的不足:
第一，体制不顺，基础薄弱。“三资”企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用，近年来私营企业的发展较快，国企改革也在进行之中，但总体来看，体制和机制尚不适应市场经济，再加上国内模具工业基础薄弱，因此，行业发展还不尽如人意，特别是总体水平和高新技术方面的不足。
1）模具正朝着大型化方向发展；
2）CAD/CAE/CAM技术广泛应用于模具设计制造行业中；
3）模具扫描及数字化系统；
4）塑料模具推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术；
5）提高模具标准化水平和使用率；
6）发展优质模具材料和先进的表面处理技术；
7）模具的各方面的精度要求都越来越高；
8）模具的运行维护要求高；
在2万多家生产厂点中，就有一半以上的工厂是自产自用的。在模具企业中，产值过亿元的模具企业只有20多家，中型企业几十家，其余都是小型企业。 近年来， 模具行业结构调整和体制改革步伐加快，主要表现为：大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品；专业模具厂数量增加，能力提高较快；"三资"及私营企业发展迅速；国企股份制改造步伐加快等。
第三，在工艺装备水平上属于低水准，而且配套性不好，利用率也低。虽然我国许多企业采用了先进的加工设备，但总的来说装备水平仍比国外企业落后许多，特别是设备数控化率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外企业低得多。由于体制和资金等原因，导致引进设备不配套，设备与附配件不配套现象十分普遍，设备利用率低的问题长期得不到较好解决。装备水平低，带来中国模具企业钳工比例过高等问题。
第二，工厂开发能力比较差，经济效益欠佳.我国模具企业技术人员比例低，水平较低，且不重视产品开发，在市场中经常处于被动地位。我国每个模具职工平均年创造产值约合1万美元，国外模具工业发达国家大多是15～20万美元，有的高达25～30万美元，与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理，才能真正实现现代化企业管理的企业较少。
随着时代的进步和技术的快速发展，国外的一些掌握和能运用新技术的人才如模具结构设计、模具工艺设计、高级钳工及企业管理人才等，他们的技术水平比较高。故人均产值也较高。而我国每个职工平均每年创造模具产值只有大约合计1万美元左右，而国外模具工业发达国家大多15～20万美元，有的达到 25～30万美元。国外先进国家模具标准件使用覆盖率达70%以上，而我国才达到45％。
第1章 绪论
就目前的技术发展水平来看，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后，其主要原因是因为我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家还有相当大的差距，这些导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。
第四，国内模具材料及模具相关技术落后。模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本，国产模具钢与国外进口钢相比，无论是质量还是品种规格，都有较大差距。Βιβλιοθήκη Baidu料、板材、设备等性能差，也直接影响模具水平的提高。
1.1.2 国内模具的发展趋势
巨大的市场需求即将推动着中国模具的工业调整发展。虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距，尚且不能完全满足国民经济高速发展的需求。在未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向主要包括以下几方面:
国外模具企业的组织形式是"大而专"、"大而精"，大型、精密、复杂、长寿命模具的比例占到50%以上。2004年中国模协在德国访问时，从德国工、模具行业组织--德国机械制造商联合会（VDMA）工模具协会了解到，德国大约有5000多家模具企业。2003年德国模具产值达48亿欧元。其中（VDMA）会员模具企业有90家，这90家骨干模具企业的产值就占德国模具产值的90%，可见其规模效益很大。