这项研究源自实际生产需求，旨在分析冲压制造中常见零件的加工工艺与构造方案。该课题覆盖学科领域宽广，且技术标准严格，能显著提升学生的设计水平，尤其有助于培养其分析解决问题的能力。研究工作需要综合运用机械工程领域的多个学科知识，包括力学理论、材料性能分析、机械运动原理、设备构造规划、精度控制标准以及制造流程方法等，特别有助于强化学生的标准化设计思维。要让学生获得充分的实践机会，课题需要学生拥有扎实的结构设计功底和突破性的创新思维，这对学生而言是个不小的考验，属于典型的机械工程领域项目，涵盖了广泛的理论知识，并且与工程机械学科方向高度契合。
二、选题的现实意义和理论意义
冲压工艺属于现代机械制造领域里一种进步且效率高的加工技术，它借助安装在压力设备上的特定工具，在常温或经过加热的状态下，对金属薄板施加外力，促使其产生物理形态的改变和断裂分离，最终目的是制造出具备特定外形和规格的工件。这种加工方式因为主要针对金属板材进行操作，因此也被称为板材冲压处理。
冲压加工的特点如下：
依靠压力机的力量，借助模具能够制作出壁薄、重量轻、强度高、构造复杂的零件，这类零件通过其他途径加工比较困难，甚至根本无法加工。
压制成型的物件精确度高、规格稳固，很适合零件之间能够互相替换使用
冲压成型属于少切削或不切削的加工方式，有些零件可以直接通过冲压获得最终形状，很多零件则无需后续处理，材料利用程度很高，通常能达到百分之八十五以上。
制作效能强，制作环节便于完成机械化跟自动化，适宜于进行大规模量生产。
（5.）操作简单，便于组织生产和管理。
冲压工艺的弊端在于，模具制作所需时间较长，费用也较为昂贵，因此不适宜进行零星或小规模的制造活动；此外，该工艺通常借助机械压力设备进行，鉴于滑块往复动作迅速，且存在较多人工参与环节，导致作业者承受的体力负担较重，存在引发意外的风险，这就对安全作业及管理提出了更高标准，必须借助必要的安全防护手段来确保操作过程的安全可靠。
冲压工艺用途非常普遍，既能加工金属物件，也能加工非金属物件。在当代工业领域，诸如汽车制造、农机生产、电机制造、电器生产、仪表制造、化工设备制造、玩具制造以及日常用品生产等环节，都扮演着关键角色。
冲压技术遍及国家经济的众多行业。譬如，航天航空，国防工业，机械设备，农业机械，电子信息，通信运输，化工制造，医疗器械，以及日常用品和轻工业等，无一不使用冲压工艺。该技术不仅被各行各业普遍采用，而且每个人日常接触的许多物品都与之相关。飞机，火车，汽车，拖拉机等交通工具上，都装配了各种尺寸的冲压部件。以小轿车为例，其车身，底盘等关键部件，都是通过冲压方式制造而成。
这些配件大多通过冲压制造完成。调查表明，自行车，缝纫机，手表等物品中，八成是冲压件；电视机，收录机，摄像机等设备里，九成采用冲压件；还有金属食品罐头，不锈钢锅具，搪瓷器皿，以及不锈钢厨具，无一不是模具冲压的产物；就连电脑设备，其硬件部分也离不开冲压件。
但是，冲压制造所用的模具通常针对性强，有时一个结构复杂的零件需要好几个模具才能完成加工，而且模具制作的标准严苛，工艺难度大，属于技术含量高的产品。因此，只有当冲压件生产数量足够多的时候，冲压制造的优势才能完全发挥出来，进而得到理想的经济回报。
冲压制作确实存在若干弊端。首先，制作过程中会引发噪音和震动这类污染，并且操作人员遭遇事故的情况并不罕见。然而，这些困境并非完全源于冲压制作的技术或模具，更多是由于陈旧的冲压装置和原始的手工操作所致。借助科技领域的持续发展，尤其是计算机科学的不断革新，再加上机械与电子融合技术的日益成熟，这些难题定能迅速获得圆满的应对方案。
三、我国外的研究现状及分析
根据记录，20XX年中国制造汽车冲压配件大约240万吨，折合8亿个，生产摩托车冲压配件大约28万吨，折合19亿个，制造拖拉机及农用车的冲压配件大约96万吨，折合7.1亿个，加工家用空调和冰箱的冲压配件大约100万吨，折合12.8亿个。业内权威人士分析，汽车领域作为冲压加工产业主要消费市场，未来若保持高速增长态势，国内冲压产业便已步入一个加速进步的阶段，然而能否借此契机实现更为迅猛的提升，前行过程中仍需克服诸多挑战并加以突破。
（1）机械化、自动化程度低
美国680条冲压线里，70%采用多工位压力机，日本我国250条生产线中，32%使用多工位压力机，但这类代表国际先进水平的大型多工位压力机，在国内应用却非常有限；中小企业的设备普遍比较陈旧，能源和材料消耗量大，造成严重的环境污染；封头成型设备条件差，人工操作占比较高；精冲机价格高昂，是普通压力机的5到10倍，多数企业没有能力投资，从而阻碍了精冲技术在我国的普及；液压成型，特别是内高压成型，设备投入巨大，我国在这方面难以开展。
（2）生产集中度低
一些汽车企业规模庞大且业务范围广，构建了自成体系的供应链，造成各企业生产的钣金件规格繁杂，制造分散且批量不大，容易引发同质化低效生产，难以适应精细化分工制造，整体市场竞争力不强；摩托车钣金领域遭遇白热化竞争，呈现优势企业未能占据市场，劣势企业无法被淘汰的现象；生产封头的企业规模普遍偏小且分布零散，市场集中率仅为39.2%。
（3）冲压板材自给率不足，品种规格不配套
现阶段，国内普通钢板产量仅达百分之六十上下，至于高级轿车所需钢板，包括高强钢板和合金镀锌板等，则供应不足
板、超宽板(1650mm以上)等都依赖进口。
（4）科技成果转化慢先进工艺推广慢
国内不少冲压技术发展较快，部分已达到世界领先程度，不过往往难以转化为实际生产。尖端冲压方法普及率不高，部分还在试验过程中，学习引进、消化吸收、普及推广的效率低下。研发经费支持不足，造成企业对前沿技术的掌握运用滞后，自主开发能力欠缺，中小企业在此领域与先进水平的差距更为显著。现阶段，国内多数企业依旧沿用旧式冲压工艺，对于未来轻型汽车构造及材料应用所必需的成型方法，既缺乏深入探索，也未建立相应技术库。
（5）大、精模具依赖进口
目前，我国冲压模具的材质、构造和加工工艺，都无法适应汽车产业的进步，同时其规范化水平也不高，大概在四成到四成五之间，相比之下，全球普遍能达到七成上下。
（6）专业人才缺乏
冲压领域急需精通前沿设计评估手段和数字技术的优秀从业者，但当前行业高速增长与此类人才缺口形成鲜明对比，特别是在摩托车制造领域，既懂冲压理论又掌握实践技能的专才更是稀缺且持续流失。同时，许多合资企业由外商主导工程设计工作，我方冲压技术专家难以全面领会冲压制作的核心要义，因为设计主导权和资本控制权均掌握在外方手中。
冲压成型应用领域的快速扩张为冲压产业提供了崭新的发展契机，尽管在冲压产业前进的道路上依然面临诸多挑战与困难，我们依然坚信，这些阻碍都无法阻挡冲压产业持续发展的势头。
科技进步速度飞快，特别是在资源环境不容过分看好的背景下，冲压制作乃至整个变形加工行业都遭遇了严峻考验。减少分量，节省物料，降低能耗，勇于探索，已经成为变形加工领域等必须面对的关键任务。毫无疑问，金属制作过程中，钣金成型是最有效率且材料使用最充分的工艺之一，它拥有与众不同的长处和特性。面对严峻考验，钣金工艺正以崭新面貌，向铸造、锻造、焊接和机械加工等范畴拓展，已经并且持续制造出众多富有时代气息的物件，彰显了钣金工艺的巨大潜力。压铸的发动机外壳, 压铸的振动臂, 压铸的振动臂支架, 压铸的排烟管, 压铸并焊接的离心泵, 压铸的支撑架, 压铸并焊接的汽车后部车身, 压铸的离合器外壳, 压铸的变速箱外壳, 压铸的皮带轮等等, 这些产品不再像以前铸造、焊接的工件那样显得笨重, 很多压铸件的精确度不输于机械加工的成品, 它们的构造设计合理程度甚至要优于部分机械加工的产品, 特别是它们的生产效率又远远超过机械加工的方式。而多种先进技术，例如组合式压制、精密压制、自动化压制、环保压制等，又为我们揭示了压制工艺充满吸引力的全新方向，可以说压制工艺无论在深度层面，还是在广度层面，都展现出广阔的发展空间，未来值得期待。
四、设计的目的、要求和规划
1、设计的目的
整合基础技术课程和专业课程所学内容，梳理并加深理解，将这些知识融会贯通，并运用理论解决实际生产中的难题；借助设计实践，帮助学生掌握课堂教学中难以领会掌握的冲模构造要点；提升学生的设计、计算和绘图技能，增强其独立处理冲压领域工程挑战的能力。
2、设计的要求
1) 巩固和扩大本课程所学的理论知识。
运用本课程及多门学科所学内容，可以构思普通冲压件的制作流程和成型工具。
需要增强设计构思、量化分析及图形表达的水平，掌握工程技术中的各种方法与手段，保证装配图和零件图的绘制规范，标准要求：文字清晰，画面干净。同时，借助撰写计算说明文档，锻炼归纳技术难点与撰写陈述文稿的技能。
需要掌握机械零件目录的查阅方法,了解冲压相关的技术文献,例如《模具制造与设计基础教程》、《冷冲压模构造图集》,熟悉技术准则,参照国家标准(比如《冷冲模技术规范》),并参考其他专业文献资料。
确立正确的构思理念，构思须立足现实情况，在构思过程中锻炼同窗严谨细致的劳动态度和职业精神。
3、设计的工作规划
必须仔细研读设计任务书，明确产品使用目的，同时分析冲压零件的制造可行性与尺寸精度要求，针对存在结构设计欠妥或加工性能欠佳的冲压零件，务必在征得指导教师建议后实施优化调整。当设计目标初步清晰时，即可依照后续环节开展冲压整体方案的技术论证工作。
制定冲压模具的初步构想，同时绘制各个步骤的冲压流程图样，各自独立成段。
依据流程规划测算，并参照《冲压模具结构图册》等文献，核实每道工序的冲压模具构思能否实现，同时绘制出此步骤模具构造的初步图样。
绘制其他零件的构造图样，再深入考虑先前设计的冲压流程布局是否妥当并且能够实施。
指导老师审阅过冲压工序安排方案之后，就可以开始绘制各个步骤的冲压工艺图纸，同时依照“任务书”中的规定开展课程设计工作。
