冲压工艺与冲模设计手册

第一章冲压工艺与冲模1

第一节冲压工艺1

一、冲压工艺特点1

二、冲压工艺分类1

第二节冲模3

一、冲模与冲模零件的分类3

二、工作零件6

三、定位零件15

四、卸料装置32

五、铸铁模架及零件59

六、钢板模架及零件125

七、其他固定零件148

第二章冲压设备159

第一节压力机分类159

一、压力机的类型159

二、压力机类型的选择161

第二节压力机的特性与技术参数163

一、机械压力机的压力163

二、压力机允许偏心载荷164

三、压力机的精度165

四、压力机的技术参数166

五、多工位压力机的技术参数190

第三节自动化冲压生产线193

一、机械压力机生产线的配置194

二、机械压力机的技术要求194

三、多台压力机组成自动化冲压加工生产线的形式195

第三章冲压件的工艺性198

第一节冲裁件的工艺性198

一、冲裁件的结构工艺性198

二、冲裁件的尺寸精度与断面质量200

第二节冲压件公差202

一、冲压件的尺寸公差202

二、冲压件的角度公差205

三、冲压件形状和位置未注公差206

四、冲压件未注公差尺寸的极限偏差207

第三节弯曲件的工艺性209

一、弯曲件的结构工艺性209

二、弯曲件的尺寸精度212

第四节拉深件的工艺性212

一、拉深件的结构工艺性212

二、拉深件的尺寸精度213

第五节冷挤压件的工艺性214

一、冷挤压件的结构工艺性214

二、冷挤压件的合理尺寸215

三、冷挤压件的尺寸精度216

第四章冲裁工艺与冲裁模设计220

第一节冲裁模间隙220

一、间隙对冲裁件断面质量的影响220

二、间隙对冲裁件尺寸精度的影响221

三、间隙对模具寿命的影响221

四、间隙对冲裁力及卸料力的影响221

五、间隙确定的原则221

第二节凸模与凹模工作部分尺寸计算224

一、凸模与凹模工作部分尺寸计算的原则224

二、凸模与凹模工作部分尺寸计算的方法224

第三节排样和搭边227

一、制件在条料或带料上的排样227

二、搭边和侧搭边229

第四节冲裁力和压力中心230

一、冲裁力的计算230

二、卸料力、推件力和顶件力的计算230

三、压力机公称压力的确定231

四、降低冲裁力的方法231

五、冲模压力中心的确定232

第五节无废料或少废料冲裁235

一、优缺点235

二、制件所能达到的精度235

三、无废料或少废料冲模设计要点237

四、无废料或少废料冲裁排样示例238

第六节非金属材料冲裁240

一、层压板的冲裁240

二、其他非金属材料的冲裁241

第七节光洁冲裁与整修242

一、常用光洁冲裁方法242

二、整修243

第八节精冲247

一、精冲工艺247

二、精冲件结构工艺性250

三、精冲模设计参数253

四、精冲模257

第九节小孔冲孔模259

一、厚料冲小孔模259

二、级进模冲中小孔260

第十节聚氨酯橡胶冲模262

一、冲裁原理262

二、冲裁的工艺性262

三、常用冲裁模结构263

四、主要零件设计263

第十一节冲裁模设计265

一、落料模265

二、冲孔模269

三、切边模276

四、切断模282

五、剖切模290

六、复合模291

第五章弯曲工艺与弯曲模设计297

第一节弯曲件毛坯展开长度的计算297

一、中性层位置的确定297

二、弯曲件毛坯展开长度的计算297

第二节弯曲件回弹299

一、影响回弹的因素300

二、回弹值的确定300

三、减少回弹的措施305

第三节弯曲件的工序安排307

一、弯曲件的工序安排原则307

二、典型弯曲件的工序安排307

第四节弯曲模工作零件的设计308

一、弯曲模凸、凹模圆角半径308

二、弯曲模凹模外形尺寸的确定308

三、凸模与凹模之间的间隙310

四、U形件弯曲模凸、凹模工作部分尺寸及公差311

五、钝角U形弯曲件凸、凹模尺寸差312

第五节弯曲力的计算312

一、弯曲力的计算312

二、压力机公称压力的确定313

第六节管子弯曲314

一、管子弯曲变形过程314

二、管子最小弯曲圆角半径315

第七节板料折弯机上的弯曲模316

第八节自动弯曲机319

一、自动弯曲机的应用与技术参数319

二、弯曲机的工作原理及传动系统321

三、自动弯曲机的模具设计322

第九节弯曲模设计328

一、V形件弯曲模328

二、L形件弯曲模328

三、U形件弯曲模328

四、圆形件弯曲模332

五、其他形状零件的弯曲模336

第六章拉深工艺和拉深模设计348

第一节圆筒形件拉深毛坯直径的计算348

一、修边余量的确定348

二、毛坯直径的计算349

第二节圆筒形件的拉深系数和拉深次数的确定366

一、拉深系数366

二、影响拉深系数的因素366

三、无凸缘圆筒形件的拉深系数及工序件尺寸的确定367

四、带凸缘圆筒形件的拉深系数及工序件尺寸的确定370

第三节矩形件拉深375

一、矩形件拉深毛坯尺寸的确定376

二、矩形件拉深系数、拉深次数及工序件尺寸的确定379

第四节变薄拉深388

一、变薄拉深特点388

二、变薄拉深工序计算程序389

三、变薄拉深模设计要点390

第五节其他类型制件的拉深393

一、阶梯形制件的拉深393

二、锥形制件的拉深394

三、球形制件的拉深397

四、抛物线形制件的拉深398

五、复杂形状制件的拉深399

第六节带料连续拉深401

一、连续拉深工艺和应用401

二、整带料拉深405

三、有工艺切口带料连续拉深408

四、带料连续拉深级进模设计要点410

第七节拉深模工作部分尺寸的确定411

一、凸模和凹模圆角半径411

二、凸模与凹模之间的间隙412

三、凸模与凹模工作部分尺寸的计算413

第八节压料力与拉深力415

一、压料力的确定415

二、拉深力的确定418

三、压力机公称压力的确定419

四、拉深功的计算419

第九节拉深过程中的辅助工序420

一、退火420

二、酸洗421

三、润滑422

第十节拉深模设计423

一、单工序拉深模423

二、复合工序拉深模426

三、圆筒形件拉深模433

四、宽凸缘筒形拉深件模441

五、半自动拉深模446

六、各种制件拉深过程实例448

第七章成形工艺与成形模设计457

第一节起伏成形457

—、加强筋、凸包、凹坑的成形457

二、百页窗制件的成形459

三、起伏成形的压力计算459

第二节翻边459

一、内孔翻边460

二、外缘翻边464

三、翻边时凸模与凹模工作部分尺寸计算466

四、翻边模468

第三节胀形470

一、胀形的变形程度470

二、毛坯尺寸计算471

三、胀形方法471

四、胀形模473

第四节缩口476

一、缩口变形特点及变形程度476

二、缩口工艺计算476

三、缩口模478

第五节校形480

一、校平480

二、整形481

第六节旋压481

一、旋压481

二、强力旋压484

第八章冷挤压工艺与冷挤压模设计485

第一节冷挤压分类485

第二节冷挤压件毛坯的确定489

一、适用于冷挤压的材料489

二、毛坯的形状和尺寸的确定489

三、毛坯的制造491

四、毛坯的软化处理491

五、有色金属毛坯表面处理及润滑495

六、黑色金属毛坯表面处理及润滑497

第三节冷挤压的极限变形程度和挤压力499

一、冷挤压极限变形程度499

二、冷挤压力501

三、冷挤压压力机的选用512

第四节冷挤压凸模和凹模设计513

一、凸模与凹模513

二、凸模与凹模工作部分尺寸计算520

三、组合凹模520

第五节冷挤压模设计524

一、有色金属冷挤压模设计524

二、黑色金属冷挤压模设计535

第九章级进模设计538

第一节级进模设计的理论基础538

一、排样图设计538

二、工序件的携带方式540

三、载体的种类与特点542

四、分段切除余料的连接方式543

五、步距的确定与步距的精度547

第二节冲裁、弯曲、成形级进模的弯曲方法548

一、弯曲件向下弯曲成形548

二、弯曲件向上弯曲成形549

三、侧向成形机构551

四、倒冲机构559

第三节冲裁弯曲成形级进模的安全检测保护装置560

一、自动检测保护装置561

二、防止废料或制件的回升与堵塞562

第四节级进模设计566

一、纯冲裁类级进模566

二、冲裁、弯曲多工位级进模591

三、拉深多工位级进模662

第十章冲模材料选用及热处理和表面强化处理692

第一节工作零件的材料选用692

一、工作零件的工作条件及失效形式692

二、冲模工作零件对模具钢的性能要求692

三、工作零件常用钢性能介绍693

第二节冷作模具钢的热处理701

一、模具零件热处理的目的701

二、模具零件热处理701

第三节凸、凹模的表面强化处理704

一、渗碳和碳氮共渗704

二、渗氮、渗硼和多元共渗705

三、表面气相沉积TiC、TiN或TiCN强化及DT处理705

四、其他表面强化处理707

第十一章冷冲压常用材料708

第一节冷冲压常用材料的种类与规格708

一、黑色金属708

二、有色金属716

三、专用金属材料719

四、冷冲压常用材料力学性能721

第二节板料或成捆卷料的剪切备料724

一、板料的剪切724

二、成捆卷料的开卷剪切727

三、国内外常用的金属冲压材料728

参考文献731

为了使冲压工艺和冲模设计有一本科学性、先进性、实用性的工具书，将本人从事近六十年冷冲模设计与制造的经验进行归纳，并收集、筛选、整理了国内外先进模具技术，兼顾冲压理论基础，突出冲模设计、冲压工艺实践编写了本手册，手册详细地分析介绍了冲模设计与冲压工艺常用的资料，并以中小型冲模为主，用较大篇幅介绍各种冲模设计示例，本书具有设计方法先进，模具结构新颖合理，标准数据设计资料最新，内容简洁全面，实用性强等特点。本书可作为冲模设计和冲压工艺的工具书，也可供冲模制造技师及技工参考，还可供有关专业的工程技术人员及大专院校、职业院校的师生使用。