汽车模具设计精讲

第1章金属塑性成形理论基础1
1.1金属塑性变形的力学基础1
1.1.1拉伸试验曲线1
1.1.2应力应变分析基础8
1.1.3屈服准则10
1.1.4应力应变关系12
1.2金属塑性变形的物理基础13
1.2.1单晶体的塑性变形13
1.2.2位错理论简述15
1.2.3多晶体的塑性变形19
1.2.4影响金属塑性的主要因素20
第2章板料冲压工艺基础25
2.1板料冲压成形的力学特点和分类25
2.1.1冲压变形区的主应力图和主应变图25
2.1.2冲压成形的分类27
2.2板料冲压成形性能与成形极限28
2.2.1板料冲压成形性能与试验方法28
2.2.2板料的成形极限30
第3章板料冲压成形基本工序35
3.1板料冲裁成形设计35
3.1.1排样与搭边的设计35
3.1.2冲压排样设计方案36
3.1.3搭边37
3.1.4条料宽度和导尺间距离设计37
3.1.5凸、凹模工作部分尺寸与公差计算40
3.1.6型面尺寸计算与给定41
3.1.7凸、凹模尺寸线注法42
3.1.8冲裁工艺力的计算44
3.1.9压力机公称压力的选择45
3.1.10冲裁模压力中心的选定45
3.1.11冲裁凹模设计47
3.1.12冲裁凸模设计51
3.1.13冲裁模结构设计54
3.1.14冲模设计程序64
3.2板料弯曲成形设计69
3.2.1弯曲件的工艺性审核69
3.2.2弯曲件的回弹计算与控制71
3.2.3弯曲件的排样展开尺寸计算73
3.2.4弯曲力计算76
3.2.5弯曲模间隙给定77
3.2.6弯曲模工作部分尺寸计算78
3.2.7弯曲模工序安排79
3.2.8常见弯曲件的模具结构选定81
3.3拉深件成形设计84
3.3.1圆筒形拉深件的拉深系数和工序计算84
3.3.2阶梯形、锥形、半球形及抛物线形件的拉深尺寸确定88
3.3.3盒形件拉深的工艺计算95
3.4成形模设计97
3.4.1冲压成形分类97
3.4.2翻孔和翻边工艺与模具设计98
3.4.3胀形工艺与模具设计103
3.4.4起伏成形工艺与模具设计104
3.4.5缩口成形工艺与模具设计106
3.4.6旋压成形工艺与模具设计108
3.4.7校平和整形成形工艺与模具设计111
3.4.8成形模的零件设计112
3.4.9成形模设计程序117
3.4.10冲裁模设计典型实例精析125
3.4.11弯曲模设计典型实例精析131
3.4.12拉深模设计典型实例精析137
3.4.13成形模设计典型实例精析138
第4章汽车覆盖件及其冲压成形工艺142
4.1覆盖件定义及其表示方法142
4.1.1覆盖件的定义142
4.1.2覆盖件的表示方法142
4.2汽车覆盖件的冲压工艺设计144
4.3覆盖件拉深工艺设计148
4.3.1汽车覆盖件的拉深工艺特点148
4.3.2拉深方向149
4.3.3工艺补充面151
4.3.4工艺切口（孔）151
4.3.5压边面形状154
4.3.6拉深筋（槛）156
4.3.7后续工序的定位160
4.4修边及冲孔工艺设计161
4.4.1修边方向161
4.4.2修边形式161
4.4.3合理的板料冲裁条件162
4.4.4修边废料的处理162
4.4.5冲孔工艺设计应注意的问题163
4.5翻边工艺设计164
4.5.1覆盖件的翻边形式164
4.5.2冲压方向165
4.6压力机的选择165
4.7提高汽车覆盖件材料利用率的途径167
第5章汽车覆盖件冲压模具设计169
5.1模具设计的一般原则169
5.2斜楔机构169
5.2.1斜楔的基本结构169
5.2.2斜楔机构上的作用力170
5.2.3斜楔机构的结构尺寸170
5.2.4斜楔机构中的复位机构173
5.3拉深模设计175
5.3.1拉深模的设计要点175
5.3.2拉深模的典型结构176
5.3.3拉深模的结构尺寸177
5.3.4拉深模的导向178
5.3.5通气孔180
5.4修边冲孔模设计181
5.4.1修边冲孔模设计要点181
5.4.2修边模刃口结构182
5.4.3修边时的冲孔184
5.4.4废料处理与余料回收184
5.4.5修边冲孔模的结构185
5.5翻边模设计185
5.5.1翻边凸模（凹模）的扩张机构186
5.5.2翻边凹模的交接186
5.6模具的安全性设计187
5.6.1安全设计的原则187
5.6.2模具的安全性结构187
5.6.3模具的涂漆颜色标记188
第6章覆盖件冲压模具的制造与调整189
6.1汽车覆盖件冲压模具的制造特点189
6.2模具制造设备189
6.3生产技术准备191
6.3.1铸件的准备191
6.3.2模型和样板的制造193
6.4拉深模的制造199
6.4.1拉深模的质量要求199
6.4.2拉深模的制造过程199
6.4.3刻模200
6.4.4用研修模型研修200
6.4.5打磨抛光201
6.4.6装拉深筋201
6.4.7坐标孔的加工201
6.5修边（冲孔）模的制造202
6.5.1修边（冲孔）模的质量要求202
6.5.2修边模制造的生产技术准备202
6.5.3修边模制造要点203
6.6翻边模的制造205
6.6.1翻边模的质量要求205
6.6.2翻边模的制造工艺要点206
6.7汽车覆盖件冲压模具的调整206
6.7.1调整的准备207
6.7.2冲模的安装207
6.7.3坐标孔的应用209
6.7.4拉深模的调整209
6.7.5翻边模的调整212
6.7.6落料模、修边（冲孔）模的调整213
6.7.7试验决定坯料尺寸214
6.7.8调整过程的其他工作及总结215
第7章汽车覆盖件冲压成形应用实例217
7.1“前门框”的冲压工艺及模具217
7.1.1“前门框”冲压工艺217
7.1.2“前门框”各工序的冲压模具220
7.2“前围边板”的冲压工艺及模具227
7.2.1工艺分析227
7.2.2各工序的模具分析230
7.3“中立柱外板（下）”的冲压工艺及模具234
7.3.1工艺特点和工序安排234
7.3.2各工序的模具分析236
7.4“前门内板”的冲压工艺及模具242
7.4.1“前门内板”的工艺分析242
7.4.2“前门内板”各工序的冲压模具248
第8章汽车车身数学模型的建立256
8.1汽车设计的概述256
8.1.1汽车设计综述256
8.1.2汽车设计的内容与特点257
8.2汽车设计的过程261
8.2.1制订产品开发规划261
8.2.2初步设计261
8.3汽车车身数学模型的建立265
8.3.1车身造型265
8.3.2A级曲面的建立267
8.4概念车身框架结构参数化模型的建立270
8.5汽车车身分解图271
8.6汽车覆盖件的工艺性预分析272
8.7逆向工程在车身造型上的应用272
第9章成形仿真的有限元建模274
附录278
参考文献280