冲压工艺与冲模设计

第2版前言

第1版前言

第一章 概述1

一、冷冲压的特点和应用1

二、冷冲压的现状和发展动向1

三、冷冲压基本工序的分类3

四、学习要求和学习方法7

第二章 冷冲压变形基础8

第一节 塑性、变形抗力及其影响

因素8

一、塑性变形、塑性、变形抗力的概念8

二、影响金属塑性和变形抗力的因素8

第二节 冲压成形的应力和应变9

一、应力状态10

二、塑性条件(屈服条件)12

三、应变状态13

四、塑性变形时应力与应变的关系15

第三节 冷冲压成形中的硬化现象15

一、硬化现象15

二、硬化曲线15

三、拉伸试验的卸载规律和反载软化现象17

第四节 冷冲压材料及其冲压成形性能18

一、材料的冲压成形性能18

二、板料的冲压成形性能试验19

三、对冷冲压材料的基本要求23

四、常用冷冲压材料及其在图样上的表示方法23

第三章 冲裁25

第一节 冲裁过程的分析25

一、冲裁变形过程25

二、冲裁切断面分析26

三、提高冲裁件质量的途径27

第二节 冲裁模间隙27

一、间隙对冲裁件质量的影响27

二、间隙对冲裁力的影响29

三、间隙对模具寿命的影响29

四、冲裁模间隙值的确定30

第三节 凸模与凹模刃口尺寸的确定33

一、凸、凹模刃口尺寸计算的依据和原则33

二、凸、凹模刃口尺寸的计算方法34

第四节 冲裁件的工艺性40

一、冲裁件的结构工艺性40

二、冲裁件的精度和断面的表面粗糙度42

第五节 排样42

一、材料的合理利用42

二、排样方法43

三、搭边45

四、条料宽度与导料板间距离的计算45

五、排样图48

第六节 冲裁力和压力中心的计算48

一、冲裁力的计算48

二、卸料力、推件力及顶件力的计算49

三、压力机公称压力的确定50

四、降低冲裁力的方法50

五、冲模压力中心的确定52

第七节 冲裁模分类55

第八节 典型冲裁模的结构分析55

一、单工序冲裁模(简单冲裁模)56

二、级进模62

三、复合模66

第九节 冲裁模主要部件和零件的设计与选用69

一、冲模零件的分类69

二、工作零件70

三、定位零件84

四、卸料装置93

五、模架及零件100

六、其他支承零件105

七、紧固件107

八、冲模的组合结构示例107

第十节 硬质合金冲裁模108

一、硬质合金材料性能及其模具的使用寿命108

二、硬质合金冲模结构特点109

三、硬质合金冲模对冲裁工艺设计的要求111

第十一节 整修112

一、整修原理112

二、外缘整修模具工作部分尺寸计算113

三、内缘整修模具工作部分尺寸计算113

四、整修特点及应用场合115

第十二节 精密冲裁116

一、带齿压料板精冲116

二、半精密冲裁130

第十三节 非金属材料的冲裁132

第四章 弯曲135

第一节 弯曲变形过程及变形特点135

一、弯曲变形过程135

二、塑性弯曲变形区的应力、应变状态135

三、弯曲变形程度及其表示方法137

四、板料塑性弯曲的变形特点138

第二节 最小弯曲半径139

一、影响最小弯曲半径的因素139

二、最小弯曲半径rmin的数值140

三、提高弯曲极限变形程度的方法140

第三节 弯曲卸载后的回弹141

一、回弹现象141

二、影响回弹的因素141

三、回弹值的确定143

四、减少回弹的措施144

第四节 弯曲件坯料尺寸的计算147

一、弯曲中性层位置的确定147

二、弯曲件坯料尺寸的计算147

第五节 弯曲力的计算149

一、自由弯曲时的弯曲力149

二、校正弯曲时的弯曲力149

三、顶件力或压料力150

四、压力机公称压力的确定150

第六节 弯曲件的工艺性150

一、弯曲件的精度150

二、弯曲件的材料151

三、弯曲件的结构151

第七节 弯曲件的工序安排153

一、弯曲件的工序安排原则153

二、典型弯曲件的工序安排153

第八节 弯曲模设计154

一、典型弯曲模结构154

二、弯曲模结构设计应注意的问题161

三、弯曲模工作部分尺寸的设计161

第五章 拉深165

第一节 拉深基本原理165

一、拉深变形过程及特点165

二、拉深过程中坯料内的应力与应变

状态167

三、拉深时凸缘区的应力分布与起皱169

四、筒壁传力区的受力分析与拉裂171

第二节 旋转体拉深件坯料尺寸的确定172

一、坯料形状和尺寸确定的依据172

二、简单旋转体拉深件坯料尺寸的

确定174

三、复杂旋转体拉深件坯料尺寸的

确定176

第三节 圆筒形件的拉深系数179

一、拉深系数及其极限179

二、影响极限拉深系数的因素180

三、极限拉深系数的确定182

第四节 圆筒形件的拉深次数及工序件尺寸

的确定183

一、无凸缘圆筒形件的拉深次数及工序件

尺寸的确定183

二、有凸缘圆筒形件拉深方法及工序件尺

寸的确定185

第五节 圆筒形件拉深的压料力与拉

深力192

一、拉深时的起皱与防皱措施192

二、压料力的确定193

三、压料装置194

四、拉深力的计算197

五、压力机公称压力的确定197

六、拉深功的计算198

第六节 阶梯形件的拉深198

一、判断能否一次拉深成形199

二、阶梯形件多次拉深的方法199

第七节 盒形件的拉深201

一、盒形件拉深的变形特点201

二、盒形件坯料的形状和尺寸的确定202

三、盒形件拉深变形程度204

四、盒形件的多工序拉深方法及工序件

尺寸的确定205

五、其他盒形零件的拉深210

六、盒形件拉深力的计算210

第八节 曲面形状零件的拉深211

一、曲面形状零件的拉深特点211

二、球形件拉深方法215

三、抛物线形零件的拉深方法216

四、锥形零件的拉深216

第九节 拉深件的分类及变形特点220

第十节 拉深件的工艺性221

一、拉深件的公差等级221

二、拉深件的结构工艺性222

第十一节 拉深模222

一、拉深模分类及其典型结构222

二、拉深模工作部分的结构和尺寸225

第十二节 其他拉深方法229

一、柔性模拉深230

二、带料连续拉深232

三、变薄拉深237

第六章 其他冲压成形242

第一节 胀形242

一、胀形的变形特点242

二、平板坯料的起伏成形242

三、空心坯料的胀形245

第二节 翻孔与翻边247

一、翻孔247

二、翻边251

三、变薄翻孔252

四、翻孔翻边模结构254

第三节 缩口254

一、缩口变形特点及变形程度255

二、缩口工艺计算255

三、缩口模结构257

第四节 旋压257

一、旋压工艺258

二、变薄旋压工艺259

第五节 校形262

一、校形的特点及应用262

二、平板零件的校平262

三、空间形状零件的整形264

第七章 冷挤压265

第一节 概述265

一、冷挤压的分类265

二、冷挤压的特点及应用269

三、当前应用冷挤压技术应解决的主要问题270

第二节 冷挤压的金属变形270

一、正挤压的金属变形271

二、反挤压的金属变形272

三、复合挤压的金属变形273

四、冷挤压的变形程度273

第三节 冷挤压的材料与坯料制备275

一、冷挤压用原材料275

二、冷挤压坯料形状和尺寸的确定275

三、冷挤压坯料的加工方法277

四、冷挤压坯料的软化处理277

五、冷挤压坯料的表面处理与润滑277

第四节 冷挤压力的确定278

一、冷挤压力曲线278

二、单位挤压力及其影响因素278

三、挤压力的确定279

四、冷挤压力机的选用282

第五节 冷挤压件的工艺性283

一、冷挤压件的结构工艺性283

二、冷挤压件的尺寸公差与表面粗糙度283

第六节 冷挤压工艺过程设计285

一、冷挤压工艺方案的确定285

二、冷挤压件图的设计289

三、冷挤压的典型实例289

第七节 冷挤压模具292

一、典型冷挤压模具结构292

二、冷挤压凸模与凹模的设计293

三、预应力组合凹模的设计298

第八节 温热挤压299

第八章 简易冲模301

第一节 锌基合金冲模301

一、锌基合金冲模的特点及应用301

二、锌基合金的成分和性能301

三、锌基合金冲裁模的设计和制造301

四、锌基合金成形模的设计和制造304

第二节 聚氨酯橡胶冲模304

一、聚氨酯橡胶冲模的特点及应用304

二、聚氨酯橡胶特性及选用305

三、聚氨酯橡胶冲裁模的设计305

四、其他聚氨酯橡胶冲模的典型结构307

第九章 自动模与多工位级进模309

第一节 冲压生产的自动化与自动模309

第二节 自动送料装置309

一、自动送料装置的分类309

二、两种常用自动送料装置311

三、自动上件装置320

第三节 自动出件装置329

一、气动式出件装置329

二、机械式出件装置329

三、出件与冲压工作的配合331

第四节 自动检测与保护装置331

一、原材料的检测与自动保护332

二、模具内的检测与保护装置333

三、出件检测与自动保护装置333

第五节 自动模设计要点333

一、对自动模的要求333

二、自动模设计应注意的问题334

第六节 多工位级进冲压模具335

一、多工位级进模的分类335

二、多工位级进模设计步骤336

三、多工位级进模的排样图设计336

四、多工位级进模的步距精度与条料的定位误差339

五、多工位级进模结构设计341

六、多工位级进模实例分析349

第十章 非轴对称曲面零件冲压357

第一节 非轴对称曲面零件冲压工艺357

一、零件及其成形特点357

二、冲压工艺357

第二节 非轴对称曲面零件冲模359

一、拉深模360

二、切边模363

三、翻边模367

第十一章 冲压模具寿命及模具材料369

第一节 冲压模具寿命369

一、冷冲模的工作条件及失效形式369

二、影响冲模寿命的因素及提高冲模寿命的措施370

第二节 冲压模具材料及热处理374

一、对冷冲模工作零件材料的要求374

二、冷冲模具材料的种类及特性374

三、冷冲模具材料的选用及热处理要求378

第十二章 冲压生产及冲模的安全措施382

第一节 冲压生产的安全措施382

一、冲压生产发生事故的原因382

二、冲压生产中安全保护的主要措施382

第二节 冲模的安全措施382

一、冲模结构的安全措施382

二、冲模的安全装置383

三、冲模的其他安全措施383

第十三章 冲压工艺过程的制订385

第一节 制订冲压工艺过程的基础385

一、工艺设计的原始资料385

二、掌握变形规律，正确制订工艺过程385

第二节 冲压工艺过程的制订390

一、分析零件图390

二、确定冲压件总体工艺方案394

三、确定冲压工序性质、数目与顺序394

四、确定冲压工序件形状和尺寸401

五、冲压辅助工序403

六、确定冲模类型与结构形式404

七、选择冲压设备405

八、绘制模具图406

九、编写冲压工艺文件407

第三节 制订冲压件工艺过程实例407

一、分析零件图407

二、确定外壳冲压工艺过程408

三、计算主要工艺参数411

四、编写冲压工艺过程卡412

附录414

附录A 冲压工艺卡片414

附录B 冲压件尺寸公差GB／T13914-2002416

附录C 冲压件角度公差GB／T13915-2002419

附录D 冲压件形状和位置未注

公差G B／T13916-2002421

参考文献424

《冲压工艺与冲模设计(第2版)》是普通中等专业教育机电类专业规划教材,机械工业出版社精品教材之一。《冲压工艺与冲模设计(第2版)》共十三章，主要内容是分析冲裁、弯曲、拉深、冷挤压及其他冲压成形等冲压基本工序，论述了自动模与多工位级进模设计方法、冷冲压工艺过程设计的基本思路及冲模设计的基本方法，同时还简单介绍了几种简易冲模的结构与设计方法。《冲压工艺与冲模设计(第2版)》是中等专业学校模具专业教学用书，亦可供高等职业技术教育及模具设计技术人员参考。