近十多年來，隨著對發(fā)展先進制造技術(shù)的重要性獲得前所未有的共識，沖壓成形技術(shù)無論在深度和廣度上都取得了前所未有的進展，其特征是與高新技術(shù)結(jié)合，在方法和體系上開始發(fā)生很大變化。計算機技術(shù)、信息技術(shù)、現(xiàn)代測控技術(shù)等沖壓領(lǐng)域的滲透與交叉融合，推動了先進沖壓成形技術(shù)的形成和發(fā)展。本文著重結(jié)合汽車工業(yè)的發(fā)展需求，討論
沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。
\3Pv# ) cc}Key@D 1.沖壓技術(shù)發(fā)展的特征
DC+b= IOz S0d~.ah30 沖壓技術(shù)的真正發(fā)展，始于汽車的工業(yè)化生產(chǎn)。20世紀(jì)初，美國福特汽車的工業(yè)化生產(chǎn)大大推動了沖術(shù)的研究和發(fā)展。研究工作基本上在板料成形技術(shù)和成形性兩方面同時展開，關(guān)鍵問題是破裂、起皺與回彈，涉及可成形性預(yù)估、成形方法的創(chuàng)新，以及成形過程的分析與控制。但在20世紀(jì)的大部分時間里，對沖壓技術(shù)的掌握基本上是經(jīng)驗型的。分析工具是經(jīng)典的成形力學(xué)理論，能求解的問題十分有限。研究的重點是板材沖壓性能及成形力學(xué)，遠(yuǎn)不能滿足汽車工業(yè)的需求。60年代是沖壓技術(shù)發(fā)展的重要時期，各種新的成形技術(shù)相繼出現(xiàn)。尤其是成形極限圖（fld）的提出，推動了板材性能、成形理論、成形工藝和質(zhì)量控制的協(xié)調(diào)發(fā)展，成為沖壓技術(shù)發(fā)展史上的一個里程碑。
d>0 +A)6> M;w?[yEZ 由于80年代有限元方法及cad技術(shù)的先期發(fā)展，使90年代以數(shù)值模擬仿真為中心的和計算機應(yīng)用技術(shù)在沖壓領(lǐng)域得以迅速發(fā)展并走向?qū)嵱没�，成為材料變形行為研究和工藝過程設(shè)計的有力工具。汽車沖壓技術(shù)真正進入了分析階段，傳統(tǒng)的板成形技術(shù)開始從經(jīng)驗走向科學(xué)化。
T!RT<& ,CvG 20> 縱觀上世紀(jì)的發(fā)展歷程可見：
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S 5%zXAQD=< （1）沖壓性能的研究和改進是與沖壓技術(shù)的發(fā)展相輔相承的。
mYxyWB 2)X4y"l （2）汽車、飛機等工業(yè)的飛速發(fā)展，以及能源因素都是沖壓技術(shù)發(fā)展的主要推動力。進入新世紀(jì)，環(huán)境因素
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Y3;+M > 及相關(guān)的法律約束日益突出，汽車輕量化設(shè)計和制造成為當(dāng)前的重要課題。
.zg8 i_ ,L pix nm] （3）成形過程數(shù)字化仿真技術(shù)的發(fā)展，推動傳統(tǒng)沖壓技術(shù)走向科學(xué)化，進入先進制造技術(shù)行列。
*\}}Bv+9 |re}6#TgcT （4）沖壓技術(shù)的發(fā)展涉及材料、能源、
模具、設(shè)備等各方面。工藝方法的創(chuàng)新及其過程的科學(xué)分析與控制是技術(shù)發(fā)展的核心；模具技術(shù)是沖壓技術(shù)發(fā)展的體現(xiàn)，是決定產(chǎn)品制造周期、成本、質(zhì)量的重要因素。
{@W93=Vq8 p;T{i._iL 2、先進成形技術(shù)的發(fā)展
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沖壓技術(shù)的發(fā)展與材料和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。預(yù)計未來10-15年，環(huán)境要求和日益嚴(yán)格的環(huán)保法律，將促使汽車材料和結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化。為了減少城市co2的排放量，汽車力求輕量化，其最突出的發(fā)展方向是提高所用材料的比強度和比剛度及發(fā)展高效的輕量化結(jié)構(gòu)�，F(xiàn)代車身結(jié)構(gòu)中，高強度鋼約占25%。目前在繼續(xù)開發(fā)超高強度鋼的同時，結(jié)合發(fā)展新的“高效結(jié)構(gòu)”和制造技術(shù)，爭取使車身
重量減少20%以上。但更引人關(guān)注的努力方向是擴大鋁、鎂等低密度合金材料在汽車上的應(yīng)用。
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_j[2EU 歐美正在研究開發(fā)未來型的鋁車身家用小汽車，可使重量減輕40-50%，耗油僅為現(xiàn)行小汽車平均值的三分之一。目前的主要問題是開發(fā)低成本鋁合金，發(fā)展新結(jié)構(gòu)和高效制造方法，以及改進回收技術(shù)。一旦成本問題解決了，鋁合金可能成為汽車的主要結(jié)構(gòu)材料。
o*WY= ({r*=wAP 自1991年以來，鎂的產(chǎn)量每5年增加1倍，是很有前途的未來材料，預(yù)計2003年后鎂的應(yīng)用將有明顯上升，包括大的車身外部零件。
<BFQ: ?BA]7M(,4 復(fù)合板材料在汽車、飛機、醫(yī)藥、食品、化工、日用品等方面也均有廣闊應(yīng)用前景。
fhPkEvJ +mj*o( 此外烘烤硬化板、表面改性板等改性材料。80年代，歐美研究鍍鋅板的沖壓技術(shù)；90年代，重點研究
激光拼焊板的沖壓及各種擠壓管坯型材的精密成形技術(shù)。鋁型材骨架件的用量也在不斷增加。
Wj|alH9< -l~Z0 U>^ 結(jié)構(gòu)整體化是重要的發(fā)展趨勢，不僅對于飛機，未來汽車也將擴大應(yīng)用。
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J1 E`int?C! 隨著新材料和新結(jié)構(gòu)的擴大應(yīng)用，迫切需要發(fā)展相應(yīng)的低成本沖壓成形技術(shù)。當(dāng)前的研究重點：
5r~# 0Zf* 6!x&LoM 鋁合金覆蓋件等車身零件的沖壓技術(shù)。國外已有實用的工藝及模具設(shè)計數(shù)據(jù)資料。
^ G&3sF} ho8` sh>N （2）多種厚度激光拼焊板坯的沖壓技術(shù)。
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= （3）擠壓管坯的內(nèi)高壓成形技術(shù)。
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-fhN"B) （4）復(fù)合板的成形技術(shù)等。
\B F*m"lz >~%e$a7}+ 對于飛機工業(yè)來說，鈦合金、鋁鋰合金復(fù)雜形狀零件及鋁合金特殊結(jié)構(gòu)件的成形技術(shù)是當(dāng)前的研究重點。
} En De7T s 以液體直接或間接作為半�；騻鞲袘�(yīng)介質(zhì)的各種液壓成形技術(shù)，屬于半模成形或軟模成形，有很多優(yōu)點（已有近60年歷史），是飛機鈑金零件的主要制造方法。近十多年來在高壓源及高壓密封問題解決后，得以迅速發(fā)展，在汽車工業(yè)中獲得重要應(yīng)用。液壓成形包括液壓橡皮囊成形、充液拉深成形和內(nèi)高壓脹管成形。液壓橡皮成形已從航空工業(yè)的傳統(tǒng)應(yīng)用擴大到汽車的復(fù)雜內(nèi)外板件的成形，在100-140mpa的壓力下，成形質(zhì)量很好，適用于試制和小批量生產(chǎn)。新興的內(nèi)高壓成形技術(shù)已經(jīng)實用化、工業(yè)化，生產(chǎn)發(fā)動機的支架、排氣管、
凸輪軸及框架件等，達(dá)到了很好的效率和效益預(yù)計液壓成形、拼焊毛坯沖壓成形及
激光焊接裝配將是未來汽車輕量化的三項關(guān)鍵技術(shù)。
n0Y+b[ +wj =_$Q tq+h 此外粘介質(zhì)壓力成形、磁脈沖成形，以及各種無模成形技術(shù)的研究也有很大進展，顯現(xiàn)出越來越多的工藝柔性。
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?[ FZjH w_pP 3.數(shù)字化成形技術(shù)的發(fā)展
)?_#gLrE6 H] Hv;fcC 先進成形技術(shù)是在傳統(tǒng)成形技術(shù)的基礎(chǔ)上，以計算機為支柱，綜合利用信息、電子、材料、能源、環(huán)境工程等各項高新技術(shù)及現(xiàn)代管理技術(shù)，有利于最終實現(xiàn)產(chǎn)品全生命期綜合優(yōu)化的沖壓成形技術(shù)，是能越大程度地達(dá)到“精、省、凈”目標(biāo)，獲得高綜合效益的成形技術(shù)。
!!@A8~H ah x>q 發(fā)展先進成形技術(shù)的關(guān)鍵在于：
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