计划将东风汽车公司作为

CIMS 应用示范点，由华中理工大学作为技术依托单位，开发了

汽车车身与覆盖件模具

CAD／CAM 软件系统，在模具和设计制造中得到了实际应用，取

得显著效益。现在，吉林大学和湖南大学也成功地开发出了汽车覆盖件模具的

CAD／CAE

系统，并达到了较高水平，在生产中得到应用，收到了良好的效果。

 

2、国内外冲压模具技术和材料应用的现状与发展趋势

 

模具是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备，具有生产效率高、材料利用率高、
制件质量优良、工艺适应性好等特点，被广泛应用于汽车、机械、航天、航空、轻工、电子、电器、
仪表等行业。然而，与国际先进水平相比，中国的模具行业的差距不仅表现在精度差距大、
交货周期长等方面，模具寿命也只有国际先进水平的

50％左右，大型、精密、技术含量高的

轿车覆盖件冲压模具和精密冲裁模具，每年都需要花费大量资金进口。

 

2.1 计算机技术与冲压模具行业

 

随着计算机技术的发展和普及，冲压模具也基本实现了计算机化，其中有代表性的是计算
机辅助设计

(CAD)、计算机辅助制造(CAM)和计算机辅助工程(CAE)。在计算机辅助设计方面。

如今的国内冲压模具企业大部分甩掉了传统的绘图板，摒弃了落后的手工绘图方式。使用最
多的是由美国

Autodesk 公司出品的 AutoCAD 软件，有些企业还在 AutoCAD 平台上进行了

二次开发

(加深圳某台资公司在 AutoCAD R13 基础上进行专项开发，形成了由十二块模板

组成的系列冲压模具

)，形成了具有自己特色的、针对性非常强的冲压模 CAD 软件；也有许

多企业使用国产的

AutoCAD 产品(如开目 CAD、CAXA 等等)。在实际中，充分运用计算机技

术发展模具设计、制造将会给企业带来莫大益处。用户对压力机速度、精度、换模效率等方面
不断提高的要求，促进了模具的发展。如汽车行业中，外形车身和发动机是汽车的两个关键
部件，汽车车身模具特别是大中型覆盖件模具，其技术密集，体现当代模具技术水平，是
车身制造技术的重要组成部分。车身模具设计和制造约占汽车开发周期三之二的时间、成为
汽车换型的主要制约因素。目前，世界上汽车的改型换代一般约需

48 个月，而美国仅需 30

个月，这车要得益于在模具业中应用了

CAD/CAE/CAM 技术和三维实体汽年覆盖件模具结

构设计软件。另外，网络技术的广泛应用提供了可靠的信息载体、实现了异地设计和异地制
造。同时，虚拟制造等

IT 技术的应用，也都在不断推动模具工业的发展。文献[8]中作者认为：

在模具设计中标准件和简化符号的运用是提高模具设计效率的重要手段。

CAD 系统开发的

重要内容之一是标准件库的建立。为此作者利用

CAD 技术开发了冲压模具二维三维标准件

图库。利用图库可以高效准确地生成几千个不同类型不同规格模具标准件的二维图符和三维
实体图其二维图符功能将给模具的设计工作带来极大的便利提高绘图效率三维实体建模功
能不仅有助于模具设计人员直观的观察模具结构还可以将生成的零件三维实体转换到其它
的三维

CAD / CAM 软件中生成数控加工的 NC 代码用于数控加工同时也方便现代企业内部

的数据管理与传输。文献

[9]中，作者针对冲压模具设计中使用大量标准件的特点，在

CATIA V5 基础上，使用参数化设计方法对标准件建模，建立了标准件库，有效提高了冲
压模具设计的效率。文献

[10]中：作者以冲压模具设计系统的开发为目的，详细介绍了利用

Pro/E 提供的开发工具 Pro/ Toolkit,在 Visual CH 6．0 上进行编译。从系统菜单、用户对话框
的开发、参数化程序的设计，实现了弹出对话框方式的冲压模具标准件的参数化驱动，进一
步扩展了

Pro／E 二次开发的功能。开发的系统由冲压模具设计、冲压过程模拟、冲压模加工

模拟几个模块组成，为设计者提供设计理论和知识的支持。应用开发的冲压模具设计标准系
统，可以规范模具设计标准，缩短模具设计周期，提高模具设计质量。文献

[11]中，作者利

用

UG／NX 进行了盒形件的三维建模及复合冲压模设计，完成了一种带倒装拉深、整形和

侧孔冲压结构的复合冲压模具。缩短了模具的设计和制造周期。该模具可使拉深、底面四角整
形、冲底面四个四方孔、翻边、冲侧孔五道工序集于一套模具，使操作方便。节省工时，提高
劳动生产率。文献

[12-13]中，作者认为：模块化设计技术可以缩短产品的设计与制造周期，