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1.冲压的概念及其优点
1.1冲压的概念
通过专用工具对金属板材施加压力，能够造成材料断裂或形状改变，以此制造出目标部件，这种加工技术被称为冲压工艺。该工艺多在室温环境下实施，属于冷加工范畴，主要利用金属板材作为原料，因此也称作冷冲压或板料冲压。压制成形是物料力加工或变形加工的核心途径之一，属于材料塑造学科范畴。这种加工方式应用的工具叫做压模，也叫作冲模。压模是用来把金属或非金属材料大批量变成目标零件的专用器具。压模在压制成形过程中作用关键，缺少合格的压模，大规模生产就难以开展；缺少精密的压模，高水平的加工技术也无法实施。冲压制造涉及三个关键部分，分别是冲压工艺、冲压模具和冲压设备，此外还需要冲压材料，只有这些要素结合起来，才能生产出冲压零件。
1.2冲压的优点
冷冲压与线切割工艺对比而言，前者生产效能更优，制造成本更低，原料使用率更佳，成品规格一致性更稳定，且操作简便，易于实现设备化和自动化，因此非常契合大规模制造的需求。冲压工艺是现代工业的关键制造手段，主要用来加工各类板材制品，展现出诸多显著特点，制成的零件通常重量较轻、抗压能力突出、承力性能优越、部件之间匹配度高、制造成本较低，并且加工流程容易实现机械化自动化，同时生产效率极高，这种技术优势是其他加工方式难以企及和替代的，在工业领域具备强大市场竞争力，已广泛用于汽车制造、能源供应、机械设备、信息技术、航空航天、国防建设以及民用产品生产等众多领域。
融合了力学、数学、金属材料学、机械科学和控制、计算机技术等领域的知识，已经构建了冲压领域的成型基础理论体系。以冲压制品为引领，以模具为枢纽，融合了当代尖端技术，
应用技术，在产品强大市场需求带动和促进下，冲压成型工艺对国家经济繁荣、达成现代化及改善民众生活品质起着日益显著的作用。
当代冲压模具制造是一种连续不断的大规模生产模式，得益于先进技术的融入，冲压制造流程已从早期的手工方式转变为整体化生产。制作环节持续完成机械化、自动化，并且正朝着智能化和综合化方向推进。模具大师微信：mujuren达成自动化冲压操作，彰显出安全可靠、运作高效、节省材料等优势，这已成为冲压模具制造领域的前进方向。
日常所见不少器具系由冲压工艺制成，譬如不锈钢饭碗，便是一块圆形金属板材在压力机上借助模具施压成型而成。由此可见，冷冲压工艺系指在常温状态下，借助冲模在压力机上对各类金属（或非金属）板材施加压力，促使材料分离或变形，从而获取特定形状零件的一种金属压力加工技术。
近些年，冲压工艺实现了显著进步，不仅多种创新方法在生产中得到普遍应用，例如旋压成型、软模成型、高速成型等，而且人们对冲压工艺的理解和操控水平也达到了全新的高度。
1.3复合模具的优点
符合模具以为不受送料误差的影响所以有很多优点：
零件的形状和位置符合预期，尺寸准确无误，制造出来的部件表面光滑，而且非常精确
（2）模具结构紧凑，对压力机的平台要求不高
（3）可以充分利用短料和余料
（4）适合冲裁簿料和脆性或软性材料
2.国内外研究现状
近些年，国内冲压模具技术取得了长足进步。目前已能制造单套重达五十吨以上的大型模具。中档汽车所需覆盖件模具已实现国产化。同时，精度在1到2微米之间，使用寿命约两百万次左右的多工位级进模，国内已有不少企业具备生产能力。具备Ra不大于1.5微米表面精度的冲压模具，国内对于大型件，直径超过300毫米的冲压模具，以及中等厚度板材的冲压模具，技术水平已经相当成熟。
2.1模具CAD/CAM技术状况
我国模具计算机辅助设计与制造技术已经持续了二十余年。在1984年，原华中工学院和武汉733厂联手研发了精冲模计算机辅助设计与制造系统，这标志着我国首次成功构建了自主知识产权的模具计算机辅助设计与制造系统。
新千年以来CAD/CAM技术开始广泛运用，如今多数具备生产实力的冲压模具公司都配备了CAD/CAM系统，一些核心骨干企业还拥有完整的CAE技术支撑。
模具的计算机辅助设计与制造技术，大幅压缩了产品的研发与生产时间，有效减少了经济支出，增强了产品的性能，这一观点已深入人心。从“八五”到“九五”这段时间里，众多模具制造公司开始广泛应用计算机辅助绘图方法，数控机床的应用程度持续上升，并且逐步购置了大批量的CAD/CAM设备。美国EDS的UG软件，美国Parametric Technology公司的Pro/Engineer软件，美国CV公司的CADS5软件，英国DELCAM公司的DOCT5软件，日本HZS公司的CRADE软件和space-E软件，以色列公司的Cimatron软件，此外还引进了AutoCAD软件，CATIA软件等，以及法国Marta-Daravision公司为汽车及覆盖件模具开发的Euclid-IS软件。国内汽车覆盖件模具制造行业广泛运用了计算机辅助设计与制造技术。设计轮廓图纸和模具构造图纸已全部采用二维计算机辅助设计，许多公司正逐步转向三维技术，整体图纸的制作正逐渐取代零件图纸的制作。此外，模具的参数化设计也开始成为少数模具制造商技术探索的一部分。模具大师微信：mujuren
2.2模具设计与制造能力状况
在国家的产业政策有效推动下，经过数十年的持续奋斗，如今我国冲压模具的设计与制造水平已经显著提升，众多先进的设计制造技术，诸如信息工程与虚拟技术等，已经在众多模具制造企业中普及应用。
即便如此，我国在冲压模具的设计与制造水平上，同国际顶尖水准相比还存在明显不足。这种差距主要体现在高端轿车及中大型汽车覆盖件模具和高精度冲模领域，无论是设计环节还是加工工艺与能力层面，都存在显著差异。轿车覆盖件模具因其设计制造难度高，且对品质和精度要求严苛，因此被视为衡量覆盖件模具水准的重要指标。尽管制作工艺和途径大体上达到了世界水准，模具构造性能方面也接近国际水准，在汽车模具本土化进程中取得了显著进展，不过制造品质、精确度、生产周期等方面，与海外相比仍有一定距离。
代表国内顶尖的冲模工艺的复式工位连续模和综合性能优越的复合模具，属于国家着力培育的高精度模具类型。其中，融合了机械与电子技术的铁芯精密自动阀片综合模具，其制造水准已接近世界先进程度。
但是，同国外的多工位级进模相比较，在制造精确度、使用年限、模具构造和作用等方面，还是有一定距离。
2.3专业化程度及分布状况
国内模具制造领域整体分工不够精细，自主生产配套现象过于普遍，这种状况与国外存在显著差异，例如国际上模具自主生产与外部采购的比例通常维持在百分之三十左右，而咱们国家冲压模具的自主生产配套比例则高达百分之六十，这种模式给产业的专业化发展带来了诸多阻碍，当前技术门槛高、资金投入大的模具种类，比如用于生产车身覆盖件的模具、具有多个工位的连续冲模以及精密冲压模具，它们的专业化分工较为明确，相比之下，普通冲压模具的分工协作程度则相对薄弱。自制率高导致冲压模厂数量大致匹配冲压件产量分布情况。不过，汽车外壳模具这类专业化水平高的产品，以及多工位精密冲压模具这类专业制造企业的布局，并不完全依照冲压件能力分布，而是常受主要出资方选择影响。四川省在汽车覆盖件模具制造方面实力雄厚，江苏省则在精密冲模领域具备显著优势，然而模具的主要需求方大多不在这些省份本地。
3. 冲压的基本工序及模具
冲压制造的部件样式丰富，每种部件的形态、规格和准确度标准都存在差异，所以实际操作中选用的冲压技术种类相当多样。整体而言，可以分成两个主要步骤，一个是分离步骤，一个是塑形步骤；分离步骤是让原料沿着特定边界线被分割，从而得到具有特定外形、大小和截面特性的冲压产品，也就是通常所说的冲裁件；塑形步骤则是使原料在不损坏的情况下产生可逆的形变，进而得到具有特定形状和大小的冲压产品。
这两种工艺，根据其基础变形方法的不同，可以进一步区分为冲切、折弯、拉伸以及塑形四种主要工艺，而每一种主要工艺都由多种基本操作构成。
实际生产过程中，如果冲压件产量高、规格少且精度要求严苛，单独使用多个工序进行加工既不划算，也可能无法满足标准。模具人杂志微信公众号提示，这种情况下工艺设计常采用整合方式，即将两种或更多独立工序合并在一套模具中实施。根据组合形式差异，主要有复合式连续加工和复合式分步加工两种技术路径可供选择。
复合冲压是一种工艺方式，它利用压力机单次运行过程，在模具同一个位置上，一次性实现两种或更多不同基本工序的组合操作。
级进冲压，是指在压力机单次运行过程中，借助同一个模具，依照特定次序，在不同工位上接连完成两种或更多不一样的基本加工步骤的一种工艺方法。
一种冲压工艺在一套模具中融合了两种不同的加工方法，既有集中加工，也有连续加工。
冲模的种类相当丰富，依据加工流程的不同，可以区分为剪切类模具、弯曲类模具、拉伸类模具以及成型类模具等；根据加工步骤的衔接方式，又能够划分为独立工序模具、集中工序模具以及连续工序模具等。不过，所有类型的冲模，本质上都是由上模和下模这两个主要部分构成的，上模固定在压力机的作业台面或者垫块上，是模具中不会移动的部分。操作时，物料依靠定位装置在下模上固定，压机滑块驱动上模向下运动，借助模具核心部件即凸模和凹模的作用，物料实现断裂或受力变形，进而得到目标形态和大小的冲压件。当上模上升时，模具的卸料与排出机构会将冲压件或边角料从凸凹模中清除，为下一轮冲压做准备。
4. 课题研究主要成果
冲压成型工艺在现代工业中占据关键地位，主要用来制造各类板材制品，展现出诸多显著特点，产品具备重量轻、抗弯能力强、承压能力高、零件之间匹配度高、制造成本低、加工流程易于机械化自动化以及生产效率优异等长处，属于其他工艺手段无法比拟和替代的高效制造技术，在产业领域具备强大市场优势，常见于汽车制造、能源供应、机械制造、信息技术、航空航天、国防建设以及日常用品的生产制造环节。
融合了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等诸多领域的知识，已经构建起冲压学科的成形基础理论体系。以冲压制品为引领，以模具为关键，借助现代尖端技术的融入，在产品旺盛的市场需求驱动下，冲压成形工艺在推动国民经济进步、达成现代化目标以及改善民众生活质量等方面展现出日益显著的作用。
近些年，冲压工艺实现了显著进步，具体体现在多种创新方法在生产中的普遍应用，例如旋压成型、软模成型、高速成型等，同时人们对于冲压工艺的理解和操控水平也达到了前所未有的高度。
当代冲压模具制造属于连续性大批量生产模式，得益于先进技术的融入，冲压工艺已从原始的手工方式转变为整体化制造体系。加工流程正经历着机械化、自动化升级，同时朝着智能化、系统化方向迈进。自动化冲压操作展现出安全可靠、运作高效、节省材料等优势，这已成为冲压模具制造行业进步的主要趋势。
5. 未来冲压模具制造技术发展趋势
5.1全面推广CAD/CAM/CAE技术��
模具的计算机辅助设计制造与工程分析技术代表着该领域的前进路径，借助微型计算机软件的持续演进，实施CAD/CAM/CAE技术的环境已经具备，众多公司计划增强对CAD/CAM技能的培育以及相关支持，同时还将拓展CAE技术的实践领域。电脑和网路技术的进步，促成CAD/CAM/CAE方案能在不同地域、不同公司、不同研究机构间广泛普及，达成技术要素的再度组合，让虚拟化生产得以实现。
5.2高速铣削加工
国际上近些年兴起的高速切削技术，显著提升了生产效能，同时能实现非常理想的工件表面质量。这种技术还能处理硬度较高的材料，并且具备升温轻微、热变形控制得当等好处。高速切削技术的进步，为汽车和家电领域的大型模具制造带来了新的发展机遇。现阶段，该技术正朝着更加灵活高效、智能驱动、系统融合的方向持续演进。
5.3模具扫描及数字化系统��
高速扫描设备和模具测量系统涵盖了从对原型或样品进行扫描到制造出目标模型的全部流程，显著压缩了模具的研发与生产时间。部分高效扫描设备能够便捷地安装在既有数控铣床和加工中心上，完成迅速的数据获取，自动编制适用于各类数控系统的加工指令，以及生成多种规格的计算机辅助设计数据，这些功能被广泛应用于模具行业的“反向设计”领域。该设备在车辆制造、两轮车生产以及家庭用品制造等多个领域展现出显著成效，预计在下一阶段将取得更优异的表现。
5.4电火花铣削加工��
电火花铣削工艺亦称电火花塑形工艺，系一种取代传统型腔电极加工方式的新工艺，采用高速旋转的简易管状电极执行三维或二维轮廓塑造，类似于数控铣削，故无需打造繁复的型腔电极，这无疑是电火花成型工艺领域的显著进步。海外已有实践
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