目录 第1章综论 24冲裁间隙 1.1冲压的定义 241冲裁间隙对模具寿命的 冲压工序分类 影响 3冲压工艺的特点及其应用 242冲裁间隙对冲裁力及卸料力 14冲压变形的理论基础…5 推件力、顶件力的影响4 141金属塑性变形的概念 243合理冲裁间隙的选用 142影响塑性及变形抗力 2.5冲裁模工作部分尺寸的计算 的主要因素 2.5.1计算的原则 143金属塑性变形的力学条件…13 2.5,2计算方法59 144冲压成形中的变形 253应用实例 趋向及其控制… 26冲裁件的排样 15冲压用板 26.1排样原则 1.5.1板料的冲压成形性能 2.62排样方法… 和评定方法 2.6.3搭边 1.5.2常用板料 264送料步距与条料宽度 1.6冲压设备简介 26.5排样图 16.1曲柄压力机 2.7冲裁工艺设计… 162薄板拉深液压机 27.1冲裁件工艺性分析 163其他常用冲压设备 27.2冲裁工艺方案的确定 第2章冲裁…..143 2.7.3应用实例… 28精密冲裁 2.1冲裁变形过程 023380228 2.1.1冲裁变形的3个阶段 2.8.1精密冲裁的特点 2.1.2冲裁变形区及受力 2.8.2精密冲裁的机理 2.13冲裁断面的4个特征区…4 283精密冲裁的过程…84 29半精密冲裁和整修… 22冲裁件的质量分析及控制 29.1半精密冲裁 221尺寸精度… 29.2整修 222形状误差 习题 223断面质量 224毛刺高度 第3章弯曲 23冲裁力 3.1弯曲变形分析 2.3.1冲裁力的计算 3.1.1弯曲变形过程 2.3.2降低冲裁力的措施 .50 3.1.2弯曲变形的特点 23.3卸料力、推件力和顶件力51 3.1.3弯曲变形时的应力应变 234总冲压力 状态
目 录 第 1 章 综论........................................................1 1.1 冲压的定义..............................................1 1.2 冲压工序分类..........................................1 1.3 冲压工艺的特点及其应用......................4 1.4 冲压变形的理论基础..............................5 1.4.1 金属塑性变形的概念.................5 1.4.2 影响塑性及变形抗力 的主要因素.................................6 1.4.3 金属塑性变形的力学条件.......13 1.4.4 冲压成形中的变形 趋向及其控制...........................19 1.5 冲压用板料............................................21 1.5.1 板料的冲压成形性能 和评定方法...............................21 1.5.2 常用板料...................................26 1.6 冲压设备简介........................................30 1.6.1 曲柄压力机...............................31 1.6.2 薄板拉深液压机.......................38 1.6.3 其他常用冲压设备...................41 第 2 章 冲裁......................................................43 2.1 冲裁变形过程........................................43 2.1.1 冲裁变形的 3 个阶段 ...............43 2.1.2 冲裁变形区及受力...................44 2.1.3 冲裁断面的 4 个特征区...........45 2.2 冲裁件的质量分析及控制....................46 2.2.1 尺寸精度...................................46 2.2.2 形状误差...................................48 2.2.3 断面质量...................................48 2.2.4 毛刺高度...................................48 2.3 冲裁力....................................................49 2.3.1 冲裁力的计算...........................50 2.3.2 降低冲裁力的措施...................50 2.3.3 卸料力、推件力和顶件力.......51 2.3.4 总冲压力...................................52 2.4 冲裁间隙................................................53 2.4.1 冲裁间隙对模具寿命的 影响...........................................53 2.4.2 冲裁间隙对冲裁力及卸料力、 推件力、顶件力的影响...........54 2.4.3 合理冲裁间隙的选用...............55 2.5 冲裁模工作部分尺寸的计算................58 2.5.1 计算的原则...............................58 2.5.2 计算方法...................................59 2.5.3 应用实例...................................63 2.6 冲裁件的排样........................................65 2.6.1 排样原则...................................66 2.6.2 排样方法...................................67 2.6.3 搭边...........................................69 2.6.4 送料步距与条料宽度...............70 2.6.5 排样图 .......................................72 2.7 冲裁工艺设计........................................73 2.7.1 冲裁件工艺性分析...................73 2.7.2 冲裁工艺方案的确定...............78 2.7.3 应用实例...................................80 2.8 精密冲裁................................................82 2.8.1 精密冲裁的特点.......................82 2.8.2 精密冲裁的机理.......................84 2.8.3 精密冲裁的过程.......................84 2.9 半精密冲裁和整修................................85 2.9.1 半精密冲裁...............................85 2.9.2 整修...........................................86 习题.................................................................88 第 3 章 弯曲......................................................90 3.1 弯曲变形分析........................................90 3.1.1 弯曲变形过程...........................90 3.1.2 弯曲变形的特点.......................90 3.1.3 弯曲变形时的应力应变 状态...........................................92
中压工艺与模具设计 3.2弯曲力的计算 424时效开裂… 33弯曲件坯料展开 4.3压边方式设计 3.31弯曲中性层位置 43.1压边装置与压边圈形式…130 332弯曲件坯料展开长度 43.2压边力的计算 34弯曲件的质量问题及分析 44拉深力与拉深功 34.1弯裂 4.5筒形件拉深模工作部分设计 342回弹 45.1凹模圆角半径和凸模 34.3偏移 圆角半径 44翘曲 4.52拉深间隙 45截面畸变…… 4.5.3凸模和凹模工作部分 3.5弯曲工艺设计 的尺寸及制造公差 3.51弯曲件工艺性分析 454凸模和凹模的结构 52弯曲工序安排 4.6拉深件的坯料与工序件尺寸 5.3应用实例 46.1坯料尺寸计算 36弯曲模工作部分设计 462筒形件中间各次拉深 36.1弯曲凸模的圆角半径 的工序尺寸 362弯曲凹模的圆角半径 47有凸缘筒形件与阶梯筒形件 及其工作部分的深度 36.3弯曲凸模和凹模之间 4.7.1有凸缘筒形件的拉深 的间隙及宽度尺寸 47.2阶梯筒形件的拉深, 3.7弯曲的其他形式… 48曲面旋转体制件的拉深 3.71辊弯 48.1曲面旋转体制件拉深 3.7.2辊形 的特 482球面制件的拉深 第4章拉深 483抛物面制件的拉深 484锥形制件的拉深 41筒形件的拉深变形分析 盒形件的拉深 41.1筒形件的拉深变形过程…116 9.1盒形件拉深的特点 41.2筒形件拉深过程中坯料 49.2盒形件首次拉深的极限 的应力应变状态 变形程度 4.1.3筒形件拉深变形 493盒形件的坯料形状与尺寸 的力学分析 49.4高盒形件的拉深方法 41.4筒形件的拉深系数 49.5盒形件拉深模工作 与拉深次数 121 部分设计 163 42筒形件拉深的主要质量问题 4.10非旋转体曲面制件拉深 及防止措施 成形的特点 4.2.1起皱 11拉深的辅助工序 4.22拉裂 4.11.1润滑 4.2.3拉深凸耳 411.2退火…
VIII 冲压工艺与模具设计 3.2 弯曲力的计算........................................92 3.3 弯曲件坯料展开....................................93 3.3.1 弯曲中性层位置.......................93 3.3.2 弯曲件坯料展开长度...............94 3.4 弯曲件的质量问题及分析....................96 3.4.1 弯裂 ...........................................96 3.4.2 回弹 ...........................................98 3.4.3 偏移 .........................................101 3.4.4 翘曲 .........................................102 3.4.5 截面畸变.................................102 3.5 弯曲工艺设计......................................103 3.5.1 弯曲件工艺性分析.................103 3.5.2 弯曲工序安排.........................105 3.5.3 应用实例.................................106 3.6 弯曲模工作部分设计..........................109 3.6.1 弯曲凸模的圆角半径.............109 3.6.2 弯曲凹模的圆角半径 及其工作部分的深度.............109 3.6.3 弯曲凸模和凹模之间 的间隙及宽度尺寸.................111 3.7 弯曲的其他形式..................................112 3.7.1 辊弯 .........................................112 3.7.2 辊形 .........................................114 习题...............................................................115 第 4 章 拉深....................................................116 4.1 筒形件的拉深变形分析......................116 4.1.1 筒形件的拉深变形过程.........116 4.1.2 筒形件拉深过程中坯料 的应力应变状态.....................118 4.1.3 筒形件拉深变形 的力学分析.............................119 4.1.4 筒形件的拉深系数 与拉深次数.............................121 4.2 筒形件拉深的主要质量问题 及防止措施.........................................127 4.2.1 起皱 .........................................127 4.2.2 拉裂 .........................................128 4.2.3 拉深凸耳.................................129 4.2.4 时效开裂.................................129 4.3 压边方式设计......................................129 4.3.1 压边装置与压边圈形式.........130 4.3.2 压边力的计算.........................133 4.4 拉深力与拉深功..................................133 4.5 筒形件拉深模工作部分设计..............135 4.5.1 凹模圆角半径和凸模 圆角半径.................................135 4.5.2 拉深间隙.................................136 4.5.3 凸模和凹模工作部分 的尺寸及制造公差.................137 4.5.4 凸模和凹模的结构.................138 4.6 拉深件的坯料与工序件尺寸..............140 4.6.1 坯料尺寸计算.........................140 4.6.2 筒形件中间各次拉深 的工序尺寸.............................141 4.7 有凸缘筒形件与阶梯筒形件 的拉深.................................................142 4.7.1 有凸缘筒形件的拉深.............142 4.7.2 阶梯筒形件的拉深.................148 4.8 曲面旋转体制件的拉深......................149 4.8.1 曲面旋转体制件拉深 的特点 .....................................149 4.8.2 球面制件的拉深.....................150 4.8.3 抛物面制件的拉深.................152 4.8.4 锥形制件的拉深.....................152 4.9 盒形件的拉深......................................154 4.9.1 盒形件拉深的特点.................154 4.9.2 盒形件首次拉深的极限 变形程度.................................155 4.9.3 盒形件的坯料形状与尺寸.....156 4.9.4 高盒形件的拉深方法.............160 4.9.5 盒形件拉深模工作 部分设计.................................163 4.10 非旋转体曲面制件拉深 成形的特点........................................164 4.11 拉深的辅助工序................................164 4.11.1 润滑 .......................................165 4.11.2 退火 .......................................166
目录 4.11.3酸洗 166 组合方式…… 4.12拉深工艺设计 7.3冲模零件与模具材料 4.12.1拉深件工艺性分析 73.1冲模零件分类 4.122拉深工序设计 73.2凸模组件 4.123应用实例 73.3凹模与凸凹模 习题 734镶拼式凸、凹模 第5章其他冲压成形方法 735定位零件 5.1胀形 73.6卸料与出件装置 51.1胀形变形特点 7.3.7弹簧和橡胶板的选用 5.1.2平板坯料局部胀形 7.3.8模架与模柄 5.1.3空心坯料胀形 739冲模的组合结构 52翻边 73.10冲模材料及热处理要求…259 521圆孔翻边……………17974冲模总体设计要点…261 522外缘翻边 74.1冲模结构形式的确定 523非圆孔翻边 742冲模的压力中心 5.3扩口 743模具的轮廓尺寸与 5.3.1扩口变形特点与扩口系数 压力机的关 3.2扩口坯料尺寸和制件精度186 失系 744冲模的安全措施 5.33扩口力的计算 7.5多工位级进模 54缩口 7.5.1多工位级进模排样图设计…267 541缩口变形特点及缩口系数18 7.52带料连续拉深模 54.2缩口模基本结构 543缩口工艺计算 75.3多工位级进模结构设计…27 第6章冲压工艺过程设计 754多工位级进模实例 76冲模 CAD/CAM简介 6冲压工艺过程设计步骤 76.1冲模 CADICAM系统 62冲压工艺方案的确定 的功能与内容… 281 621工序性质的确定 762冲模CAD系统 622工序数目的确定 763冲模CAM 623工序顺序的安排 764沖模CAE 624工序件伴半成品形状与尺寸….19 765冲压产品数据管理(PDM)286 63冲压工艺过程设计实例.198 第8章特种冲压模具…… 第7章冲模结构设计 206 7.1冲模分类 8.1低熔点合金冲模 72冲模的基本结构类型 81.1低熔点合金的特性 721冲裁模 8.1.2低熔点合金拉深模 722弯曲模 813锌基合金冲裁模的设计…290 72.3拉深模 814锌基合金冲裁模的结构 724复合模、级进模的多工序 与制模方法 291
目录 IX 4.11.3 酸洗.......................................166 4.12 拉深工艺设计....................................167 4.12.1 拉深件工艺性分析...............168 4.12.2 拉深工序设计.......................169 4.12.3 应用实例...............................170 习题...............................................................171 第 5 章 其他冲压成形方法........................173 5.1 胀形......................................................173 5.1.1 胀形变形特点.........................173 5.1.2 平板坯料局部胀形.................174 5.1.3 空心坯料胀形.........................176 5.2 翻边......................................................179 5.2.1 圆孔翻边.................................179 5.2.2 外缘翻边.................................182 5.2.3 非圆孔翻边.............................184 5.3 扩口......................................................185 5.3.1 扩口变形特点与扩口系数.....185 5.3.2 扩口坯料尺寸和制件精度.....186 5.3.3 扩口力的计算.........................187 5.4 缩口......................................................188 5.4.1 缩口变形特点及缩口系数.....189 5.4.2 缩口模基本结构.....................189 5.4.3 缩口工艺计算.........................190 第 6 章 冲压工艺过程设计........................192 6.1 冲压工艺过程设计步骤......................192 6.2 冲压工艺方案的确定..........................193 6.2.1 工序性质的确定.....................193 6.2.2 工序数目的确定.....................194 6.2.3 工序顺序的安排.....................197 6.2.4 工序件/半成品形状与尺寸....197 6.3 冲压工艺过程设计实例......................198 第 7 章 冲模结构设计.................................206 7.1 冲模分类..............................................206 7.2 冲模的基本结构类型..........................207 7.2.1 冲裁模 .....................................208 7.2.2 弯曲模 .....................................217 7.2.3 拉深模 .....................................224 7.2.4 复合模、级进模的多工序 组合方式.................................229 7.3 冲模零件与模具材料..........................230 7.3.1 冲模零件分类.........................230 7.3.2 凸模组件.................................232 7.3.3 凹模与凸凹模.........................234 7.3.4 镶拼式凸、凹模.....................237 7.3.5 定位零件.................................239 7.3.6 卸料与出件装置.....................246 7.3.7 弹簧和橡胶板的选用.............250 7.3.8 模架与模柄.............................254 7.3.9 冲模的组合结构.....................258 7.3.10 冲模材料及热处理要求.......259 7.4 冲模总体设计要点..............................261 7.4.1 冲模结构形式的确定.............262 7.4.2 冲模的压力中心.....................263 7.4.3 模具的轮廓尺寸与 压力机的关系.........................265 7.4.4 冲模的安全措施.....................266 7.5 多工位级进模......................................267 7.5.1 多工位级进模排样图设计.....267 7.5.2 带料连续拉深模.....................272 7.5.3 多工位级进模结构设计.........274 7.5.4 多工位级进模实例.................280 7.6 冲模 CAD/CAM 简介.........................281 7.6.1 冲模 CAD/CAM 系统 的功能与内容.........................281 7.6.2 冲模 CAD 系统.......................282 7.6.3 冲模 CAM...............................285 7.6.4 冲模 CAE................................286 7.6.5 冲压产品数据管理(PDM)......286 第 8 章 特种冲压模具.................................288 8.1 低熔点合金冲模..................................288 8.1.1 低熔点合金的特性.................288 8.1.2 低熔点合金拉深模.................288 8.1.3 锌基合金冲裁模的设计.........290 8.1.4 锌基合金冲裁模的结构 与制模方法.............................291
中压工艺与模具设计 82聚氨酯橡胶冲模 8.3.3薄板凹模的制造 821聚氨酯橡胶性能及应用…293 8.34卸料板、导料板及凹模垫板 822聚氨酯橡胶冲模的设计 的加工 83薄板冲模 …298附录A课程实验与课程设计 83.1薄板冲模的基本结构 298 参考文献 315 8.3.2薄板冲模凸模 的计算与制造
X 冲压工艺与模具设计 8.2 聚氨酯橡胶冲模..................................293 8.2.1 聚氨酯橡胶性能及应用.........293 8.2.2 聚氨酯橡胶冲模的设计.........294 8.3 薄板冲模..............................................298 8.3.1 薄板冲模的基本结构.............298 8.3.2 薄板冲模凸模 的计算与制造.........................300 8.3.3 薄板凹模的制造.....................300 8.3.4 卸料板、导料板及凹模垫板 的加工 .....................................301 附录 A 课程实验与课程设计....................302 参考文献.............................................................315