冲压工艺与模具设计

第1章  概述 1
　1.1　冲压及冲模概念 1
　1.2　冲压工艺的类型 2
　1.3　冲压模具的类型 5
　1.4　冲压加工设备 6
　　1.4.1　曲轴压力机 6
　　1.4.2　摩擦压力机 14
　　1.4.3　高速压力机 14
　　1.4.4　液压机 15
　1.5　冲压加工的特点 16
　1.6　冲压加工的重要地位 17
习题 19
第2章  冲压成形理论基础 20
　2.1　基本概念 20
　2.2　塑性力学基础 21
　　2.2.1　点的应力与应变状态 22
　　2.2.2　金属的塑性条件 26
　　2.2.3　塑性变形时应力与应变的关系 27
　2.3　塑性变形的基本规律 28
　　2.3.1　加工硬化规律 28
　　2.3.2　卸载回弹和反载软化现象 31
　　2.3.3　最小阻力定律 32
　2.4　冲压成形性能及冲压材料 33
　　2.4.1　冲压成形性能的概念 33
　　2.4.2　板料机械性能与冲压成形性能的关系 34
　　2.4.3　冲压材料 36
　习题 40
第3章  冲裁工艺 41
　3.1  冲裁变形分析 41
　　3.1.1　冲裁变形过程 41
　　3.1.2　冲裁力-行程曲线 43
　　3.1.3　冲裁过程受力分析 43
　　3.1.4　冲裁断面的特征 44
　3.2  冲裁件质量的分析 45
　　3.2.1　冲裁件断面质量 45
　　3.2.2　冲裁件尺寸精度 46
　　3.2.3　冲裁件的形状误差 48
　　3.2.4　冲裁件的毛刺 49
　3.3  冲裁间隙 49
　　3.3.1　间隙对冲裁件质量的影响 50
　　3.3.2  间隙对冲裁力的影响 51
　　3.3.3  间隙对模具寿命的影响 52
　　3.3.4  合理间隙的确定 53
　　3.3.5  冲裁间隙的取向 56
　3.4  冲裁各工艺力的计算 56
　　3.4.1  冲裁力的计算 56
　　3.4.2  卸料力、推件力及顶件力的计算 58
　　3.4.3  压力机吨位的确定 59
　　3.4.4  降低冲裁力的措施 60
　　3.4.5  压力中心的确定 63
　3.5　冲裁模刃口尺寸的计算 66
　　3.5.1　刃口尺寸的计算原则 67
　　3.5.2  凸、凹模刃口尺寸的计算方法 67
　　3.5.3　模具分别加工法及配作加工法对比 74
　3.6  冲裁件的排样设计 75
　　3.6.1　排样的意义 75
　　3.6.2  材料的经济利用 76
　　3.6.3  排样方式 77
　　3.6.4　冲裁搭边 80
　　3.6.5  条料宽度和导料板间距离 82
　　3.6.6  排样图 84
　习题 85
第4章  冲裁模具的设计 87
　4.1　冲裁模的分类及组成 87
　　4.1.1  冲裁模的分类 87
　　4.1.2  冲裁模的组成 87
　4.2　冲裁模的典型结构及特点 89
　　4.2.1  单工序模 89
　　4.2.2  复合模 97
　　4.2.3　连续模 100
　　4.2.4　三种模具的比较 104
　4.3　冲裁模零部件的设计 104
　　4.3.1  工作零件 104
　　4.3.2  定位零件 118
　　4.3.3  卸料装置与推(顶)件装置 128
　　4.3.4　导向零件 133
　　4.3.5　固定零件 136
　　4.3.6　模具材料 140
　4.4　冲裁模设计举例 142
　习题 145
第5章  弯曲工艺 147
　5.1　弯曲变形过程 147
　　5.1.1  弯曲基本概念 147
　　5.1.2  弯曲变形过程分析 149
　　5.1.3  弯曲变形特点 150
　　5.1.4  弯曲变形的应力应变状态 151
　5.2　最小弯曲半径 153
　　5.2.1  弯曲变形程度 153
　　5.2.2  最小弯曲半径的计算及其确定方法 153
　　5.2.3  影响最小弯曲半径的因素 156
　　5.2.4  当r工件?　5.3　弯曲件毛坯尺寸的计算 157
　　5.3.1  应变中性层的位置 157
　　5.3.2  弯曲件展开长度的计算 158
　5.4　弯曲力的计算与实例 160
　　5.4.1  弯曲力变化曲线 160
　　5.4.2  弯曲力的计算 161
　　5.4.3　弯曲力计算实例 162
　5.5　弯曲时的回弹 163
　　5.5.1  回弹概念 163
　　5.5.2  回弹量的确定 164
　　5.5.3  影响回弹量的因素 167
　　5.5.4  减小回弹量的措施 168
　习题 170
第6章  弯曲模具的设计 172
　6.1  弯曲模具的典型结构 172
　　6.1.1  V形件弯曲模 172
　　6.1.2  U形件弯曲模 175
　　6.1.3  Z形件弯曲模 177
　　6.1.4  L形件弯曲模 178
　　6.1.5  形件弯曲模 180
　　6.1.6  圆形件弯曲模 183
　　6.1.7  铰链件弯曲模 188
　　6.1.8  其他弯曲模 189
　　6.1.9  通用弯曲模 192
　6.2  弯曲模具的结构设计 193
　　6.2.1　结构设计应注意的问题 193
　　6.2.2  弯曲模工作部分尺寸的设计 193
　　6.2.3　斜楔滑块机构设计 195
　6.3  弯曲模具设计实例 197
　习题 200
第7章  拉深工艺 201
　7.1  拉深变形过程的分析 203
　　7.1.1  拉深变形过程 203
　　7.1.2  拉深时的应力应变状态 205
　7.2　拉深件的质量分析 208
　　7.2.1  起皱 208
　　7.2.2  破裂 212
　7.3  拉深系数与拉深次数 215
　　7.3.1  拉深系数 215
　　7.3.2  极限拉深系数 216
　　7.3.3  拉深系数的确定 216
　　7.3.4  拉深次数的确定 218
　7.4　旋转体拉深件尺寸的确定 219
　　7.4.1  拉深件板坯尺寸的计算 219
　　7.4.2  拉深件工序尺寸的计算 221
　　7.4.3  无凸缘圆筒形件尺寸计算举例 222
　7.5  压边力和拉深力的确定 224
　　7.5.1  压边力的计算 224
　　7.5.2  拉深力与拉深功的计算 226
　　7.5.3  压力机的选取 227
　7.6  其他形状零件的拉深 228
　　7.6.1  带凸缘圆筒形件的拉深 228
　　7.6.2  盒形件的拉深 231
　　7.6.3  阶梯形件的拉深 235
　　7.6.4  锥形件的拉深 237
　　7.6.5  球面零件的拉深 239
　　7.6.6  抛物面零件的拉深 240
　7.7  变薄拉深 242
　　7.7.1  变薄拉深的特点 242
　　7.7.2  变薄系数 243
　　7.7.3  坯料尺寸的计算 243
　习题 244
第8章  拉深模具的设计 247
　8.1  拉深模的典型结构 247
　　8.1.1  首次拉深模 247
　　8.1.2  再次拉深模 252
　　8.1.3  落料拉深复合模 257
　　8.1.4  大型件拉深模 263
　　8.1.5  其他拉深模 265
　8.2  拉深模工作零件的设计 272
　　8.2.1  凸、凹模的结构 272
　　8.2.2  凸、凹模间隙 275
　　8.2.3  凸、凹模圆角半径 276
　　8.2.4  模具工作部分的尺寸与公差 277
　8.3  拉深模设计实例 278
　习题 282
第9章  其他成形工艺 283
　9.1　胀形 283
　　9.1.1　平板毛坯的起伏成形 284
　　9.1.2　空心板料毛坯的胀形 287
　　9.1.3　胀形模具结构 290
　9.2　翻边 292
　　9.2.1　圆孔翻边 293
　　9.2.2　外缘翻边 301
　　9.2.3　变薄翻边 303
　9.3　缩口 304
　　9.3.1　缩口工艺特点 304
　　9.3.2　缩口工艺计算 306
　9.4　校形 309
　　9.4.1　校平 309
　　9.4.2　整形 311
　9.5　旋压 313
　　9.5.1　普通旋压 314
　　9.5.2　强力旋压 316
　习题 318
第10章  冲压模具设计内容及步骤 321
　10.1  原始资料的收集和分析 321
　10.2　冲压件加工工艺性的分析 321
　　10.2.1　冲压件的形状和尺寸 322
　　10.2.2　冲压件的尺寸精度 327
　　10.2.3　冲压件的尺寸标注 328
　10.3　冲压工艺方案的确定 330
　　10.3.1　工序性质的确定 330
　　10.3.2　工序数目的确定 333
　　10.3.3　工序顺序及工序组合 334
　10.4  模具类型及结构形式的确定 334
　10.5  必要冲压工艺的计算 336
　10.6  模具总装配图及零件图的绘制 337
　　10.6.1  模具总装配图的绘制 337
　　10.6.2　模具零件图的绘制 340
　10.7  冲压设备的选择 340
　10.8　冲压工艺文件和设计说明书的编写 341
　10.9  冲压模具设计实例 342
　　10.9.1　冲裁模综合设计 342
　　10.9.2　弯曲模综合设计 354
　　10.9.3　拉深模综合设计 359
　习题 368
附录A  英文目录 369
附录B  中英文专业术语(Terminology of　Stamping Dies) 375
参考文献 384