汽车覆盖件（简称覆盖件），是指构成汽车车身或驾驶室、覆盖发动机和底盘的异形体表面和内部的汽车零件。汽车覆盖件既是外观装饰性的零件，又是封闭薄壳状的受力零件。
覆盖件表面上任何微小的缺陷都会在涂漆后引起光线的漫反射而损坏外形的美观，因此覆盖件表面不允许有波纹、皱折、边缘拉痕和其他破坏表面美感的缺陷。欧、美、日等发达国家生产的A级表面精度的汽车覆盖件有引擎盖板，车顶盖，左、右车侧围，前、后车门，前、后、左、右翼子板，行礼箱盖板，发动机前支撑板，发动机前裙板，前围上盖板，后围板，后围上盖板，前裙板，前框架，前翼子板，车轮挡泥板、后翼子板、后围板、行李仓盖，后围上盖板、顶盖、前围侧板、前围板、前围上盖板、前挡泥板、发动机罩。
按工艺特征分类如下：
(1)对称于一个平面的覆盖件。诸如发动机罩、前围板、后围板、散热器罩和水箱罩等。这类覆盖件又可分为深度浅呈凹形弯曲形状的、深度均匀形状比较复杂的、深度相差大形状复杂的和深度深的几种。
(2)不对称的覆盖件。诸如车门的内、外板，翼子板，侧围板等。这类覆盖件又可分为深度浅度比较平坦的、深度均匀形状较复杂的和深度深的几种。
(3)可以成双冲压的覆盖件。所谓成双冲压既指左右件组成一个便于成型的封闭件，也指切开后变成两件的半封闭型的覆盖件。
(4)具有凸缘平面的覆盖件。如车门内板，其凸缘面可直接选作压料面。
(5)压弯成型的覆盖件。
以上各类覆盖件的工艺方案各有不同，模具设计结构亦有很大差别。
按功能和部位分类，可分为外部覆盖件、内部覆盖件和骨架类覆盖件三类。外部覆盖件和骨架类覆盖件的外观质量有特殊要求，内部覆盖件的形状往往更复杂。
按材料分类:可分为
1.塑料类覆盖件,如ABS,PP,SMC制作的保险杠,翼子板等,科学研究和生产实践表明，SMC材料是新型汽车覆盖件制造的理想材料。
2.钣金类覆盖件,一般指车身壳体零件,是由薄钢板冲压成型,然后按一定的工艺次序焊接成车身壳体.
同一般冲压件相比，覆盖件具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大和表面质量要求高等特点。覆盖件的工艺设计、冲模结构设
计和冲模制造工艺都具有特殊性。因此，在实践中常把覆盖件从一般冲压件中分离出来，作为一各特殊的类别加以研究和分析。
覆盖件的特点决定了它的特殊要求。
1. 表面质量 覆盖件表面上任何微小的缺陷都会在涂漆后引起光线的漫反射而损坏外形的美观，因此覆盖件表面不允许有波纹、皱折、凹痕、擦伤、边缘拉痕和其他破坏表面美感的缺陷。覆盖件上的装饰棱线和筋条要求清晰、平滑、左右对称和过渡均匀，覆盖件之间的棱线衔接应吻合流畅，不允许参差不齐。总之覆盖件不仅要满足结构上的功能要求，更要满足表面装饰的美观要求。
2. 尺寸形状 覆盖件的形状多为空间立体曲面，其形状很难在覆盖件图上完整准确地表达出来，因此覆盖件的尺寸形状常常借助主模型来描述。主模型是覆盖件的主要制造依据，覆盖件图上标注出来的尺寸形状，其中包括立体曲面形状、各种孔的位置尺寸、形状过渡尺寸等，都应和主模型一致，图面上无法标注的尺寸要依赖主模型量取，从这个意义上看，主模型是覆盖件图必要的补充。
3. 刚性 覆盖件拉延成型时，由于其塑性变形的不均匀性，往往会使某些部位刚性较差。刚性差的覆盖件受至振动后会产生空洞声，用这样零件装车，汽车在高速行驶时就会发生振动，造成覆盖件早期破坏，因此覆盖件的刚性要求不可忽视。检查覆盖件刚性的方法，一是敲打零件以分辨其不同部位声音的异同，另一是用手按看其是否发生松弛和鼓动现象。
4. 工艺性 覆盖件的结构形状和尺寸决定该件的工艺性。覆盖件的工艺性关键是拉延工艺性。覆盖件一般都***用一次成型法，为了创造一个良好的拉延条件，通常将翻边展开，窗口补满，再加添上工艺补充部分，构成一个拉延件。
CAD在模具设计中的应用？
冲压工艺是完成金属塑性成形的方法之一，通常靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件。如车身上的各种覆盖件、车内支撑件、结构加强件，还有大量的汽车零部件，如发动机的排气弯管及消声器、空心凸轮轴、油底壳、发动机支架、框架结构件、横纵梁等等，都是经冲压成形技术正向精密、多功能、高效节能、安全清洁的方向发展，冲压工件的制造工艺水平及质量，在较大程度上对汽车制造质量有直接的影响。下面化简单介绍下汽车冲压工艺的发展趋势：
一、冲压工艺的适应性选择
冲压工艺的适应性即所设计的冲压件在尺寸大小、尺寸精度与基准、结构外形等是否符合冲压加工的工艺要求。汽车冲压件都应具有良好的工艺品性和经济性，衡量其水平的重要标志有冲压件的工序数、车身总成的分块数目和尺寸大小、冲压件的结构等因素。
减少冲压过程的工序数，意味着减少冲压件数、节省工装数目、简化冲压过程的传送装置，缩减操纵职员和冲压占地面积，是节约投资额和能耗的极好措施。而且现代汽车制造大量使用卷料、薄壳式整体车身结构的高强度钢板与镀锌钢板，都要求应用冲压新工艺。
二、现代冲压成形技术的发展趋势
（1）模块式冲压技术
模块式冲压的突出优点在于能把冲压加工系统的柔性与高效生产有机的结合在一起。柔性的含义较广，如冲压件的几何外形的多种要求，只要通过自由编程就可获得，体现了外形的柔性。又如既适用大批量单品种冲压件，更对小批量多品种发挥上风，也表现出柔性。
（2）亚毫米冲压技术
亚毫米冲压技术是指汽车车身冲压件的精度控制在毫米的范围内，与过往制造业通行的误差相比，是个非常大的进步。这是一个以进步冲压质量和制造技术为目标的综合项目。
亚毫米冲压的中心是冲压件的精度与灵敏度两个目标，精度就是使冲压件尺寸正确度控制在毫米或亚毫米的水平，其关键是控制车身支架、立柱等结构件的尺变动，并使车身覆盖件分块度大，如***用整体左右侧板和顶盖板等。灵敏度含义则是指包括模具设计、试样制造和工装预备时间，以达到极大缩短新车型制造周期的目的，该项目饮食有冲压和装配的集成设计、冲压系统灵敏设计和制造、冲压过程的智能检测和监控、全系统集成等。
（3）特种冲压成形技术
现代汽车冲压件的技术要求朝着结构复杂、分块尺寸增大、相关边的零部件较多、承载能力变大和内应力限制严格等方向发展。这要求并促进特种冲压成形技术如液压成形、精密成形、爆炸成形、旋压成形、无模成形、激光成形和电磁成形技术的发展。
（4）冲压过程自动监控
现代冲压技术的另一个重要特点是对冲压过程进行自动监控以保护冲压件的质量。在亚毫米冲压项目的自动检测和监控中，其研究成果就包括有：1、冲压过程的特征分析在线传诊断和检测系统；2、高速和非接触的冲压件丈量系统；3、冲模维护的科学猜测系统；4、冲压成形关键参数的在线调节和补偿系统等。
冲压过程引起工件质量发生变化的原因主要有凹凸冲模的磨损、裂纹及冲模错位等，这些微小变化可由高分辩率的位移转感器和冲压力转感器进行跟踪检测。其中位移丈量是极重要的一种丈量，该装置通常由安装在模具上方的关源和位于下方的接收单元构成，可监视偏差、跟踪全过程、及时输出监测信息和进行报警停机。
三、配套冲压油的选用
在汽车配件的冲压中，影响冲压拉伸成品率的因素大致有冲压设备的精度、模具设计的合理性、冲压模具的质量、冲压油的性能等方面，如何选用冲压油也是冲压技术的一项重要课题：
（1）硅钢板：硅钢板是比较容易冲切的材料，一般为了工件成品的易清洗性，在防止冲切毛刺产生的前提下会选用低粘度的冲压油。另外硅钢板用的冲压油的防锈性能和抗腐蚀性能要符合一定的要求，可以避免工件生锈、保护操作环境、产生***性气体等问题。
（2）碳钢板：碳钢板冲压在选用冲压油时首先应该注意的是拉伸油的粘度。根据难易和给拉伸油方法及脱脂条件来决定较佳粘度。其次必须考虑使成形容易的油性、防止卡咬的极压性、防锈性、脱脂性以及在焊接时不产生有毒气体。
（3）镀锌钢板：镀锌钢板就是表面有热浸镀或电镀锌层的焊接钢板，因为和氯系添加剂会发生化学反应，所以在选用冲压油时应注意氯型冲压油可能发生白锈的问题，而使用硫型冲压油可以避免生锈问题，但冲压加工后应尽早脱脂。
（4）铜、铝合金板：因为铜铝具有较好的延展性，所以在选用冲压油时可以选择含有油性剂、滑动性好的冲压油，避免使用含有氯型添加冲压油，否则冲压油腐蚀铜、铝合金，使其表面变黑。
（5）不锈钢：不锈钢是容易产生硬化的材料，要求使用油膜强度高、抗烧结性好的拉伸油。一般使用含有硫氯复合型添加剂的冲压油，在保证极压加工性能的同时，避免工件出现毛刺、破裂等问题。
以上就是现化汽车冲压技术的发展趋势，选用适合工艺的冲压油可以提高工件质量和效率。
汽车模具的发展趋势
我国模具CADPCAEPCAMPPDM发展现状及发展建议
1 我国模具CADPCAEPCAMPPDM发展现状
模具CADPCAEPCAM 是改造传统模具生产方
式的关键技术, 是一项高科技、高效益的系统工程。
它以计算机软件的形式, 为企业提供一种有效的辅
助工具, 使工程技术人员借助于计算机对产品性能、
模具结构、成形工艺、数控加工及生产管理进行设计
和优化。模具CADPCAEPCAM 技术能显著缩短模
具设计与制造周期, 降低生产成本和提高产品质量
已成为模具界的共识。
随着CADPCAMPCAE 软件及其他应用软件的
普及应用, 计算机产生的各种类型、格式各异的数据
资料, 如市场分析报告、产品设计信息、加工图纸、零
及各种说明书等, 迅速增加。如何有效管理这些异
构数据资料成为了企业面临的一大难题。PDM 系
统作为一个信息沟通平台, 可对企业的各种产品及
其相关数据进行统一管理, 并在产品整个的开发过
程中协助管理者对开发过程进行有效控制和管理。
与此同时, 设计人员在产品生命周期内的各个环节
与产品过程相关的各个地方均能及时、准确地获取
产品的相关信息, 并对产品数据进行一定权限范围
内的操作。这种产品数据的高度集成和共享, 使得
新产品的开发时间和成本大为缩减。
/ 十一五0 期间, 我国模具CADPCAEPCAMP
PDM 技术取得了长足的进步, 具体表现在以下几个
方面:
( 1) 开发出具有自主知识产权的系列CADP
CAMPCAE 品牌软件
华天软件、中创软件与日本最大的CADPCAM
软件公司UEL 合作, 结合日本工业界最佳实践, ***
取引进、消化、吸收、再创新的方式, 开发完成具有中
国自主知识产权的三维CADPCAM软件SINOVA2
T ION V1. 0。这标志着我国在三维CADPCAM 软
件研发领域实现了重大突破。SINOVATION 软件
是三维CADPCAM 一体化的应用软件系统, 该软件
具有最先进的混合型建模、参数化设计、丰富的特征
造型功能。提供了经过业界验证的具有国际先进水
平的CAM 加工, 冲压模具、注塑模具等应用技术。
特别适合汽车、汽车零部件、机床、通用机械、模具及
工艺装备等行业的设计及加工应用。SINOVA2
TION 冲压模具设计解决方案为专业设计人员提供
了一套经过业界验证的CAD 解决方案组合, 包括高
效的冲压工艺设计、精确的冲压回弹补偿和专业的
冲压模具结构设计等功能。SINOVATION 注塑模
设计与加工解决方案是根据注塑模具设计、制造经
验, 将产品成形工艺与工程分析软件相结合, 开发的
适用于注塑模具设计专用的软件包。方案以三维参
数化建模CAD 软件为基础, 涵盖了从零件设计、分
析、自动分模创建模具、电极设计、工程图创建等整
个过程, 体现出高品质、灵活、高效的设计理念, 为注
塑模具设计工作提供了专业的技术应用平台。
CAXA 系列化软件在开发自主知识产权的知名
品牌的道路上不断取得新成果, 如新一代集成软件
CAXA V5PLM 首次将成熟的2D、3D、CAPP、MPM
和DDM 技术在统一的数据模型基础上进行整合,
覆盖了从概念设计、详细设计、工艺流程到生产制造
管理的各个环节, 并通过数字化仿真帮助企业优化
产品设计和生产制造的整个过程。
上海模具CAD 国家工程研究中心在国内较早
地开始了基于知识的工程技术( KBE) 研究, 在塑性
成形和模具设计知识的获取与表示、知识的推理机
制、知识的集成与管理以及知识的发现等KBE 关键
) 41 )
技术上进行了行之有效的研究, 形成了适用于不同
行业、不同类型KBE 系统的一整套开发思路及相关
的KBE 应用软件。
华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实
验室开发的注塑成形模拟软件/ 华塑CAE0, 铸造成
形模拟软件/ 华铸CAE0和板料成形模拟软件/ FAS2
TAMP0又有新发展。目前研究的重点是微宏观分
析相结合, 数值计算和人工智能相结合, 目标是将模
拟软件由传统的被动式计算工具提升为主动式优化
系统。随着应用的不断深入和广泛, 系列化模拟软
件华塑CAE、华铸CAE 和FASTAMP 已成为我国
模具行业具有自主知识产权的主导技术和知名品
牌。
湖南大学以先进冲压CAE 技术为突破口, 开发
出一套包括冲压工艺设计和汽车覆盖件模具设计和
制造的系列化软件。其冲压仿真CAE 自动建模系
统CADEM2 ? 能利用模具表面数控轨迹数据作为
网格生成的几何数据源, 使建模效率成倍提高, 对于
汽车覆盖件成形, 在同样精度下可使仿真模型网格
单元减少近20% ~ 40%。冲压仿真CAE 系统
CADEM2 ? ***用先进的理论和算法, 在保证冲压件
大变形计算精度的前提下显著地提高了分析速度。
冲压工艺分析与设计系统CADEM2 ? ***用壳体失
稳理论预测覆盖件成形中的起皱趋势, ***用基于仿
真的毛坯反算技术, 实现了复杂零件的毛坯形状和
尺寸的迭代反求。
(2) 广泛***用了CADPCAEPCAM 技术并在应
用中取得了显著效益
其中最大的技术进步无疑是三维CAD 方面的
重大突破。一汽模具、天汽模、东风模具、福田潍坊
模具等企业的三维CAD 普及率达到100% 。其他
骨干企业正在加快进行二维CAD 到三维CAD 的过
渡。国外的有些知名企业至今也尚未做到100 % 的
三维CAD。由于***用三维CAD 技术, 使过去分散
在各个信息孤岛的CAD、CAE、CAM 连成一片, 实
现了一体化, 为模具全程数字化制造提供了技术基
础。少数企业的整个流程已完全实现了数字化加工
和无图化生产, 正在为将来的自动化加工和柔性生
产积极创造条件。
一些先进企业在模具结构设计完成后, ***用截
面检查、干涉检查、静态运动干涉检查、运动模拟等
分析手段, 真实反映模具的实际工作状态, 保证了实
体设计的可靠性。
CAE 分析普及率明显提高, 少数企业已达到
100%, CAE 不再是高不可攀的技术, 更不是束之高
阁的摆设, 而是一个必不可少的工具, 它帮助设计者
在设计阶段/ 先知先觉0, 对模具调试时可能出现的
问题进行处理, 做到/ 防患于未然0。
在参数化设计方面也取得了长足的进步。国内
一些骨干企业已建立了模具基础结构图库, 还建立
了标准件图库。利用参数化手段, 根据模具结构特
点, 选择基础构架, 设计者只需要控制几个基本的特
征参数, 系统将会根据事先输入到计算机中的结构
规则, 自动提供合理的结构方案, 设计者只需做少许
调整和装配即可完成设计。设计规则的引入, 使三
维实体模具结构设计达到了一个更高的层次。
( 3) PDM 技术不断发展
目前, 国外的公司已开发出一些产品功能齐全、
开放性好、思想新颖、技术先进的PDM 产品。如
UGS 公司的IMAN, IBM 公司的Product Manager,
SDRC 公司的Metaphase, PTC 公司的Windchill 等,
这些产品在波音、IBM、福特汽车、通用汽车等公司
得到推广应用, 取得了成功。国内的一些企业, 如春
兰、海尔、长虹和康佳等***用IMAN 系统, 西安飞机
设计所***用IBM 的PM 系统, 也取得了一定的成
功。与此同时, 国内的软件厂商也纷纷推出了自己
的PDM 产品, 如武汉天喻公司的IntePDM, 武汉开
目技术集成公司的KMPDM, 清华同方软件公司的
TFPDMS 等。国产的PDM 系统, 无论是在功能上、
技术上、思想上还是稳定性方面与国外的产品都有
较大的差距, 但在价格和定制程度方面有一定优势,
因此在国内的一些企业中也得到应用, 如天喻公司
的IntePDM 系统, 同方公司的TFPDM 系统, 大恒
公司的DHPDM 系统等。
2 我国模具CADPCAEPCAMPPDM 与国际
先进水平的主要差距
与国外发达国家相比, 我国模具CADPCAEP
CAMPPDM 技术发展水平还很低, 差距很大。主要
表现在以下方面:
( 1) 软件开发进度和水平低
目前三维CADPCAM 软件的核心技术目前仍掌
握在欧美日等发达国家手中, 占主流地位的模具
CAD 软件主要有ProPE、I2DEAS、UG 等, 中国的三
维CADPCAM 市场几乎被国外产品完全垄断。每年
中国制造企业***购三维CADPCAM 软件的金额高达
) 42 )
5 电加工与模具62010 年增刊 专 稿
几十亿元, 而且还在以每年20% 的速度递增。这种
尴尬局面不仅使得制造企业承受了高昂的成本压
力, 而且支撑产品创新的核心工具受制于人, 存在重
大的信息和知识产权安全隐患。而我国CADPCAEP
CAMPPDM 技术研究开发未能很好地有组织、有计
划、有重点地进行, 造成低水平重复劳动, 影响了
软件开发的进度和水平的提高, 无论是在功能上、技
术上、思想上还是稳定性方面与国外的产品都有较
大的差距。
( 2) CADPCAM 应用水平差距明显
在国内的模具生产中, CADPCAM 技术已得到
广泛的应用。但对于国内一些大型模具企业, 它们
的CADPCAM 应用状况多停留在从国外购买先进
的CADPCAM 系统和设备, 在其上进行的二次开发
较少, ***利用率低; 国内一些中小型模具企业
CADPCAM 应用很少, 有些仅停留在以计算机代替
画板绘图。
( 3) CAE 没有得到广泛应用
CAE 在我国模具行业的应用还刚刚起步, 只是
在经济实力雄厚的企业, 例如一汽、东风、海尔等单
位, 才购买了少量的商品化软件, 开始尝试应用。
( 4) 信息集成技术落后
信息技术的广泛集成是以产品数据管理
(PDM) 和过程管理( PM) 为基础, 实现CADPCAM
和ERP 的有机集成, 在并行工程中PDM 也是重要
的基础。而我国在这方面的研究刚刚开始, 至今也
没有一个在国内市场上成熟的PDM 系统。因此,
这类基础性软件也被国外的系统占领了市场。
( 5) CADPCAEPCAM 缺乏知识的集成
由于缺乏对设计知识的集成, 模具设计方案的
选择、工艺参数与模具结构的优化、成形性能的评价
等依然依赖着模具设计者的经验。设计知识是企业
最有价值的智力资产, 是企业竞争力的保障。在目
前的注射模设计行业, 这些知识主要以经验的形式
由资深设计工程师所掌握, 随着他们的退休与流失
必将造成企业核心技术的流失, 将直接导致企业竞
争力下降。在国外已广泛应用知识型CADPCAM 系
统, 如美国UGS 公司的多工位级进模设计向导
CAD 系统( Progressive Die Wizard) 和注塑模设计向
导CAD 系统(Mold Wizard) , 两系统均无缝地集成
于该公司的三维机械CADPCAM 系统UG 中, 为用
户提供了级进模和注塑模设计环境与工具, 封装了
模具设计的专家知识, 提供了丰富的标准化的模架
库、零件库和镶件库。
造成上述差距的原因很多, 除了历史上长期以
来未将模具作为产品得到应有的重视之外, 还有下
列几个主要原因:
( 1) 科研开发及技术攻关投入太少。由于模具
企业效益欠佳及对科研开发和技术攻关不够重视,
投入太少, 科研单位和大专院校又将主要精力放在
创收上, 致使模具行业科技进步的步伐不大, 进展缓
慢。
( 2) 人才严重不足。模具行业是技术密集、资
金密集、劳动密集的产业, 随着时代的进步和技术的
发展, 掌握和运用新技术的人才异常短缺, 技术素质
较高的模具设计、制造工艺技术人员、技术工人及企
业管理人才也非常紧缺。尤其缺乏知识面宽、知识
结构层次高的复合型人才。
( 3) 缺少先进的技术设备力量。我国大部分模
具厂、车间的模具加工设备陈旧, 在役期长、精度差、
效率低。近年来也引进了不少先进的模具加工设
备, 但过于分散, 或不配套, 利用率一般仅有25% 左
右, 设备的一些先进功能也未能得到充分发挥。
( 4) 管理落后更甚于技术落后。技术落后往往
容易看到, 管理落后有时却难以意识到。国内外模
具企业管理上的差距十分明显, 管理的差距所带来
的问题往往比技术上的差距更为严重。
3 我国模具CADPCAEPCAMPPDM 发展目
标和主要任务
/ 十二五0期间, 我国模具行业的主要目标是全
面推广CADPCAEPCAMPPDMPPDM 技术, 主要任务
是:
( 1) 开发拥有自主知识产权、适合于我国国情,
具有较高水平的模具设计、加工及模具企业管理软
件, 不断提高软件的智能化、集成化程度, 并推广应
用。
( 2) 研究模具的分类学及模具结构的参数规
范, 实现模具零部件的标准化、参数化, 并形成模具
CADPCAM 系统软件的支持软件;
( 3) 实现3D 一体化设计。目前的模具设计主
要***用3D 设计和2D 设计相结合的方法, 在开发中
存在易出错、效率低、质量不易控制等问题, 因此需
要实现设计过程的全三维化。通过数据共享技术实
现各阶段各种应用软件的有效集成, 达到模具设计
的一体化。
) 43 )
专 稿 5 电加工与模具62010 年增刊
(4) 深入研究模具的整体优化技术, 包括模具
成本估算、模具的可装配性、模具的成形性及可靠
性, 集成到模具行业普遍***用的通用造型设计系统
上, 完成面向制造的模具CADPCAEPCAM 系统的开
发。
( 5) 研究模具设计、制造参数, 通用、标准、参数
化构件及由经验构成的专家系统, 并使之形成模具
CADPCAEPCAM 数据库。
( 6) 加快PDM 技术的发展, 由单一的计算机信
息管理扩展到/ 管理所有与产品相关的信息和所有
与产品相关的过程的技术0, 实现产品数据的高度集
成和共享。
( 7) 促进我国模具骨干企业全面***用模具
CADPCAMPCAEPPDM 生产技术。
4 产品和技术等方面的发展重点和重大课题
4. 1 发展重点
( 1) 三维CADPCAM 技术的研发。开发具有自
主知识产权的模具CADPCAE 软件, 达到国际先进
水平。
( 2) 国产模具CAE 软件的功能升级, 形成国际
知名的自主品牌。
( 3) 国产PDM 系统的研发。完善功能, 提高性
能稳定性, 加强推广应用。
( 4) 模具数字化设计制造系统的研发。
(5) 模具CADPCAEPCAM 一体化技术推广应
用。
( 6) 逆向工程、并行工程、敏捷制造技术的研发
及推广应用。
(7) 模具的集成、柔性及自动加工技术和网络
虚拟技术的研发与推广应用。
4. 2 重大课题
( 1) 关键产品模具数字化设计制造系统研发,
如冲压工艺设计系统、模具型面设计系统、成形分析
系统、模具结构设计系统、模具CAM 系统和冲压专
家咨询系统的车身模具数字化设计制造系统。
( 2) 适应于超级并行计算机和机群的高性能模
具CAE 求解技术。
( 3) 模具CAE 分析结果的数据挖掘及智能评
估。
( 4) 模具CAE 与模具CADPCAM 的无缝集成。
( 5) 面向模具制造的PDM 系统研发与应用。
( 6) PDM 与模具CADPCAMPCAE 的集成。
( 7) 基于网络环境CADPCAEPCAM 技术的模
具异地协同设计与分析。
( 8) 模具设计知识库系统研发。
5 我国模具CADPCAEPCAMPPDM 的发展
建议
( 1) 建议***有关部门建立模具发展基金, 用
于模具行业共性技术的开发、研究和创新项目, 并对
/ 龙头企业0作重点支持。要在国家有关部门大力支
持下, 加强产学研合作, 推进模具行业科技开发和技
术攻关工作, 组织行业内产学研重点单位分工合作、
联合工作、争取早出成果, 多出成果, 共同享受成果,
并使成果产业化, 以迅速提高行业的技术水平。用
电子信息工程等高新技术和先进适用技术来改造企
业传统的生产模式, 将先进技术转化为生产力。
( 2) 建立服务体系, 使中小企业广泛受益。模
具行业除个别企业外都是中小企业, 力量有限, 特别
是信息和技术开发方面更显力不从心, 他们难以完
全依靠自己的力量去独闯市场。如能建立针对广大
中小企业的行业服务体系, 特别是信息和技术服务
体系, 使广大中小企业从中受益, 必将有利于行业的
振兴与发展。
( 3) 以企业为主体, 发挥院校和科研单位作用,
搞好产学研结合, 尽快使成果产业化, 并大力提高模
具生产技术水平。
( 4) 自主开发和引进。所谓引进, 主要是引进
已商品化了的CADPCAEPCAM 软件和设备, 并对引
进的软件加强二次开发工作。引进软件和设备的同
时, 相应的人员培训相当重要。
欢迎订阅5电加工与模具6
5电加工与模具6主要报道特种加工和模具制
造领域的设计研究成果、工艺应用技术、使用维
修经验、产品开发信息和行业发展动态等。
5电加工与模具6为双月刊, 国内外公开发行。
请读者在全国各地邮局订阅, 也可直接向本刊编
在国内外汽车模具行业的发展中，中国汽车模具行业产销需求与转型升级前瞻模具技术呈现出以下的九***展趋势。
1、模具三维设计地位得以巩固 模具的三维设计是数字化模具技术的重要内容，是实现模具设计、制造和检验一体化的基础。日本丰田、美国通用等公司已实现了模具的三维设计，并取得了良好的应用效果。国外在模具三维设计中***取的一些做法值得我们借鉴。模具三维设计除了有利于实现集成化制造外，另一个优点就是便于干涉检查，可进行运动干涉分析，解决了二维设计中的一个难题。 2、冲压成形过程的模拟（CAE）作用更加凸显 近年来，随着计算机软件和硬件的快速发展，冲压成形过程的模拟技术（CAE）发挥着越来越重要的作用。在美国、日本、德国等发达国家，CAE技术已成为模具设计制造过程的必要环节，广泛用于预测成形缺陷，优化冲压工艺与模具结构，提高了模具设计的可靠性，减少了试模时间。国内许多汽车模具企业在CAE的应用中也取得了显着进步，获得了良好的效果。CAE技术的应用可大大节省试模的成本，缩短冲压模具的开发周期，已成为保证模具质量的重要手段。CAE技术正逐步使模具设计由经验设计转变为科学设计。
3、数字化模具技术已成主流方向 近年来得到迅速发展的数字化模具技术，是解决汽车模具开发中所面临的许多问题的有效途径。所谓数字化模具技术，就是计算机技术或计算机***技术（CAX）在模具设计制造过程中的应用。总结国内外汽车模具企业应用计算机***技术的成功经验，数字化汽车模具技术主要包括以下方面：①可制造性设计（DFM），即在设计时考虑和分析可制造性，保证工艺的成功。②模具型面设计的***技术，发展智能化的型面设计技术。③CAE***分析和仿真冲压成形的工艺过程，预测和解决可能出现的缺陷和成形问题。④用三维的模具结构设计取代传统的二维设计。⑤模具的制造过程***用CAPP、CAM和CAT技术。⑥在数字化技术指导下处理解决试模过程中和冲压生产中出现的问题。 4、模具加工自动化迅猛发展 先进的加工技术与装备是提高生产率和保证产品质量的重要基础。在先进的汽车模具企业中配有双工作台的数控机床、自动换刀装置（ATC）、自动加工的光电控制系统、工件在线测量系统等已不鲜见。数控加工已由单纯的型面加工发展到型面和结构面的全面加工，由中低速加工发展到高速加工，加工自动化技术发展十分迅速。
5、高强度钢板冲压技术是未来发展方向 高强度钢由于在屈强比、应变硬化特性、应变分布能力和碰撞吸能等方面具有优良的特性，在汽车上的使用量不断增加。目前，在汽车冲压件上使用的高强度钢主要有烤漆硬化钢（BH钢）、双相钢（DP钢）、相变诱导塑性钢（TRIP钢）等。国际超轻车身项目（ULSAB）预计2010年推出的先进概念车型（ULSAB―AVC）中***%的材料为高强度钢，先进高强度钢板在整车用材的比重将超过60%，而其中双相钢的比例将占车用钢板的74%。
现在大量***用的以IF钢为主的软钢系列将被高强度钢板系列替代，高强度低合金钢将被双相钢和超高强度钢板替代。目前，国内汽车零件高强度钢板的应用还多限于结构件与梁类件，所用材料的抗拉强度多在500MPa以下。因此，迅速掌握高强度钢板冲压技术，是我国汽车模具行业亟待解决的一个重要问题。
6、新型模具产品适时推出 随着汽车冲压生产高效化和自动化的发展，级进模在汽车冲压件的生产中应用将更加广泛。级进模是一种高新技术模具产品，技术难度大，制造精度要求高，生产周期长，多工位级进模将是我国重点发展的模具产品之一，形状复杂的冲压件，特别是一些按传统工艺需要多副冲模分序冲制的中小型复杂冲压件，越来越多地***用级进模成形。
7、模具材料与表面处理技术将受到重用 模具材料的质量和性能是影响模具质量、寿命和成本的重要因素。近年来，除了不断有多种高韧性和高耐磨性冷作模具钢、火焰淬火冷作模具钢、粉末冶金冷作模具钢推出外，国外在大中型冲压模具上选用铸铁材料，是一个值得关注的发展趋势。球墨铸铁具有良好的强韧性和耐磨性，其焊接性能、可加工性、表面淬火性能也都较好，而且成本比合金铸铁低，因此在汽车冲压模具中应用较多。
8、管理的科学化与信息化是模具企业发展方向 汽车模具技术发展的另一个重要方面是管理的科学化与信息化。管理的科学化使模具企业不断地向准时制造（Just-in- TimeManufacturing）和精益生产（LeanProduction）的方向发展，企业管理更加精准，生产效率大幅提高，无效的机构、环节和人员不断精简。随着现代管理技术的进步，许多先进的信息化的管理工具，包括企业***管理系统（ERP）、客户关系管理（CRM）、供应链管理（SCM）、项目管理（PM）等，在模具企业得到广泛应用。 9、模具的精细化制造是必然趋势 所谓的模具精细化制造，是对模具的开发过程和制造结果而言的，具体地表现为冲压工艺和模具结构设计的合理化、模具加工的高精度、模具产品的高可靠性和技术管理的严密性。模具精细化制造其实并不是一项单一的技术、二是设计、加工和管理技术的综合反映。模具精细化制造的实现除了靠技术上精益求精，还要靠严密的管理来保障。
2011年8月末，我国汽车保有量首次突破1亿辆，全国机动车保有量高达2.19亿辆，2011年全年累计生产汽车1841.89万辆。预计到2020年，我国汽车保有量将突破2亿辆，届时每年更新量仍将高达1500万辆左右，加上每年约500万辆的出口量，汽车年产量仍将保持2000万辆的规模。
我国贵为世界汽车产销第一大国，汽车保有量也有望全球第一，但却始终无法生产出自己的高档车，这与被誉为“汽车工业之母”的汽车模具工业发展滞后有莫大关系。
汽车模具是指应用于汽车领域的模具，被誉为“汽车工业之母”，汽车生产中90%以上的零部件需要依靠模具成形。
汽车车身模具特别是大中型覆盖件模具，是车身制造技术的重要组成部分，也是形成汽车自主开发能力的一个关键环节。汽车模具产品包括汽车覆盖件模具、轮胎模具、内外饰塑件模具、车灯模具、汽车保险杆模具、汽车仪表板模具等。
在德国、美国、日本等汽车制造业发达国家，模具产业超过40%的产品是汽车模具，而在我国仅有1/3左右的模具产品是为汽车制造业服务。一般情况下，制造一辆普通轿车本身便需要约1500个模具，当中有接近1000个的冲压模具和超过200个的内饰件模具。受我国汽车行业快速发展的影响，我国汽车模具行业呈现较快增长，市场容量不断扩大。并且随着我国汽车模具行业产业结构的不断优化和技术的不断进步，高档汽车模具产品占整个行业的比重也逐渐提升，预计未来五年的年均增速仍将超过15%。
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