多工位级进模设计实用手册

前言

第1章概述1

1.1多工位级进模在工业生产中的地位1

1.2多工位级进模的实质和特点2

1.3多工位级进模应用的必要条件4

1.4多工位级进模的应用5

1.5多工位级进模的组成及分类6

第2章冲压变形的基本原理13

2.1金属塑性变形的基本概念13

2.1.1塑性变形的物理概念13

2.1.2塑性变形的基本形式13

2.1.3金属的塑性与变形抗力15

2.1.4影响金属塑性和变形抗力的

主要因素15

2.2冲压应力应变状态17

2.2.1应力状态17

2.2.2应变状态18

2.2.3应力与应变的关系19

2.2.4硬化与硬化曲线19

2.3冲压成形中的变形趋向性22

2.4变形趋向性的控制及其运用22

第3章多工位级进模设计步骤和

注意事项25

3.1多工位级进模设计步骤25

3.2多工位级进模设计注意事项28

第4章多工位级进模设计一般资料29

4.1冲压件形状、尺寸及几何公差的

精度分析29

4.2冲裁工艺30

4.2.1冲裁过程工艺分析30

4.2.2冲裁间隙32

4.2.3冲裁凸、凹模刃口尺寸计算37

4.2.4冲裁力及卸料力、推料力、

顶料力计算41

4.2.5纯冲裁级进模冲压设备的选择42

4.2.6降低冲裁力的措施42

4.3弯曲工艺43

4.3.1弯曲变形分析43

4.3.2弯曲工艺质量分析44

4.3.3弯曲件展开尺寸计算51

4.3.4弯曲件工作部分尺寸设计56

4.3.5弯曲力、顶件力及压料力59

4.4拉深工艺60

4.4.1拉深变形过程及特点61

4.4.2拉深变形中毛坯的应力应变63

4.4.3带料圆筒形连续拉深工艺计算64

4.4.4带料拉深系数、拉深次数和相对

拉深高度73

4.4.5整体带料连续拉深经验计算法76

4.4.6各次拉深凸、凹模圆角半径的

确定77

4.4.7拉深高度计算79

4.4.8各次拉深凸、凹模间隙的确定80

4.4.9拉深凸、凹模工作部分尺寸

确定82

4.4.10压边力及拉深力的计算83

4.5成形工艺88

4.5.1翻边88

4.5.2翻孔89

4.5.3校平99

4.5.4起伏成形100

4.6压力中心计算103

第5章多工位级进模的排样设计105

5.1排样图设计原则105

5.2排样图设计时应考虑的因素107

5.3排样设计技巧113

5.3.1排样的类型及方法113

5.3.2材料利用率的计算122

5.3.3工艺废料与设计废料122

5.4载体设计124

5.4.1工序件在载体上的携带技巧125

5.4.2制件在带料上获取的冲压方法125

5.4.3载体的类型与特点127

5.5分段冲切废料设计132

5.6空工位设计135

5.7步距精度及步距尺寸的确定135

5.8排样图设计步骤139

5.9多工位连续拉深排样设计142

5.9.1带料连续拉深的应用范围142

5.9.2带料连续拉深工艺切口形式、

料宽和步距的计算144

5.9.3带料连续拉深排样设计步骤146

5.9.4带料连续拉深工艺计算实例146

第6章多工位级进模主要零部件

设计154

6.1模架、模座、导向装置154

6.1.1模架154

6.1.2级进模铸件标准模架的种类、

规格155

6.1.3级进模钢板标准模架的种类、

规格175

6.1.4上、下模座196

6.1.5级进模铸件标准模座的种类、

规格199

6.1.6级进模钢板标准模座的种类、

规格223

6.1.7导向装置241

6.2带料（条料）导料、浮料装置设计267

6.2.1导料装置267

6.2.2浮顶装置283

6.3带料（条料）定距机构设计288

6.3.1侧刃定距及侧刃挡块288

6.3.2切舌定距294

6.3.3侧压装置295

6.3.4导正销296

6.4凸、凹模设计304

6.4.1凸模设计305

6.4.2凹模设计315

6.5固定板、垫板设计327

6.5.1固定板设计327

6.5.2垫板设计328

6.6防止废料回跳或堵料329

6.6.1废料回跳原因及解决方法329

6.6.2废料堵塞的原因及防止凹模废料

堵塞的方法336

6.7卸料装置设计340

6.7.1固定卸料装置340

6.7.2弹压卸料装置341

6.8顶出装置348

6.9斜楔、滑块、侧向冲压与倒冲机构349

6.9.1斜楔、滑块的分类350

6.9.2侧向冲压斜楔与滑块的设计

要点351

6.9.3常用侧向冲压滑块的复位结构353

6.9.4斜楔、滑块与侧向冲压凸模的

安装354

6.9.5常用侧向机构的应用357

6.9.6倒冲机构360

6.10微调机构设计364

6.11限位装置367

6.11.1限位装置的功能与应用367

6.11.2限位装置的种类与特点367

6.11.3常用限位装置应用实例367

6.12模柄369

6.13螺钉与销钉375

6.13.1螺钉375

6.13.2销钉376

6.13.3螺钉孔及销钉孔距离的确定377

第7章多工位级进模的结构

精解379

7.1多工位级进模的基本结构379

7.2多工位级进模的典型结构380

7.3纯冲裁多工位级进模381

7.3.1过滤网多工位级进模381

7.3.2垫圈多工位级进模385

7.3.3连接板多工位级进模386

7.3.4变压器铁心多工位级进模388

7.3.5多种垫圈套料多工位级进模389

7.3.6小电动机定、转子片套冲多工位

级进模392

7.3.7微电机转子片与定子片多工位

级进模395

7.3.8模内带自动送料装置的卡片

多工位级进模398

7.4冲裁、弯曲多工位级进模403

7.4.1端罩多工位级进模403

7.4.2U形支架多工位级进模404

7.4.3电器插座多工位级进模408

7.4.4机芯自停连杆多工位级进模409

7.4.5侧弯支座多工位级进模413

7.4.6方形垫片多工位级进模415

7.4.7小连接板连续弯曲多工位级

进模418

7.4.8爪件多工位级进模420

7.4.965Mn钢窗帘支架弹片多工位级

进模423

7.4.10铰链多工位级进模429

7.4.11连接板多工位级进模433

7.4.12安装板多工位级进模436

7.4.13键盘接插件外壳多工位级

进模437

7.4.14扣件多工位级进模442

7.4.15带自动攻螺纹缝纫机支架

多工位级进模447

7.4.16不锈钢铁链U形钩多工位

级进模452

7.4.17导电片多工位级进模455

7.5冲裁、拉深多工位级进模459

7.5.1压扣多工位级进模459

7.5.2小凸缘无底筒形件多工位

级进模460

7.5.3端盖多工位级进模461

7.5.4电位器外壳多工位级进模463

7.5.5黄铜管帽多工位级进模469

7.5.6长圆筒形件多工位级进模471

7.5.7天线外壳多工位级进模475

7.5.8正方盒多工位级进模479

7.5.9焊片多工位级进模486

7.5.10阶梯圆筒形件多工位级进模490

7.5.11石英晶体振荡器管帽多工位

级进模492

7.5.12不锈钢管帽多工位级进模496

7.5.13等离子电视连接支架多工位

级进模499

7.6冲裁、成形多工位级进模506

7.6.1撕拉盖多工位级进模506

7.6.2外链板多工位级进模508

7.6.3瓶塞压臂多工位级进模510

7.6.4消音器前盖多工位级进模512

7.6.5三极管引线框架多工位级进模514

7.6.6耳环集成式多工位级进模517

第8章多工位级进模的自动监测与

安全保护522

8.1传感器的种类522

8.2自动检测保护装置设计与应用时应

注意的问题524

8.3自动检测保护装置的应用525

第9章高速压力机533

9.1高速压力机的特点533

9.2高速压力机的分类及选用533

9.3高速压力机的技术参数534

第10章多工位级进模排样设计

实例546

10.1冲裁工艺排样设计546

10.1.1隔离网546

10.1.2插片547

10.1.3接地片547

10.1.4N2光驱压盘簧片548

10.2冲裁、弯曲工艺排样设计549

10.2.1窗帘固定支架549

10.2.2液晶显示器铰链551

10.2.3弹性接触卡座552

10.2.4支架553

10.2.5接线座553

10.2.6蜂巢帘铝上梁556

10.2.7U形连接支架557

10.2.8电器外壳558

10.2.9安装连接支座560

10.2.10龙骨架561

10.2.11安装座563

10.2.12卡座564

10.2.13机箱排风扇支架566

10.2.14ATM弹片567

10.2.15汽车夹面板568

10.2.16弹簧垫片571

10.2.17卡簧572

10.2.18合页卷圆件573

10.2.19箍圈574

10.2.20集装箱封条扣锁576

10.2.21黄铜触片578

10.2.22微型卡钩579

10.2.23转轴支座581

10.2.24接线端子582

10.3冲裁、拉深工艺排样设计585

10.3.1摩托车大灯泡尾部外壳585

10.3.2消声罩586

10.3.3SKC35凸缘件587

10.3.4集装箱封条锁上盖588

10.3.5护罩589

10.3.6集装箱封条锁下盖591

10.3.7管底592

10.3.8方形端盖593

10.3.9蒸发器上盖594

10.3.10热保护器外壳595

10.3.11双孔拉深筒形件596

10.3.12不锈钢阶梯拉深、翻孔圆筒

形件597

10.3.13JLJ1105阶梯拉深筒形件599

10.3.14微电机外壳600

10.3.15异形电动机外壳602

10.3.16电动机外壳604

10.4冲裁、成形工艺排样设计606

10.4.1电器内板606

10.4.2电梯按钮607

10.4.3基板608

10.4.4桥形加强内板609

10.4.5空调散热片安装座610

10.4.6双极板610

10.4.7GMB外罩壳614

10.4.8高速列车导轨616

10.4.9罩壳616

10.4.10电子元件触片619

10.4.11桥形卡箍621

第11章多工位级进模结构设计

实例623

11.1冲裁级进模623

11.1.1微形网孔级进模623

11.1.2支承片级进模625

11.1.3调整片级进模626

11.1.4长形触片级进模628

11.1.5铁心片级进模629

11.1.6垫片级进模631

11.1.7磁电机转子级进模632

11.1.8拨叉级进模634

11.1.9电动机铁心片级进模637

11.1.10电器接触片级进模639

11.1.11电动机定、转子铁心片级

进模641

11.1.12微电动机垫片级进模643

11.2弯曲级进模645

11.2.1电子表离合杆级进模645

11.2.2角片级进模646

11.2.3铰链支座级进模646

11.2.4滑板级进模649

11.2.5连接支架级进模651

11.2.6接触器触头托片级进模653

11.2.7弹簧卡片级进模655

11.2.8接线片级进模657

11.2.9蓝牙屏蔽盖级进模659

11.2.10弹簧钩级进模661

11.2.11电器接片级进模663

11.2.12弯曲压板级进模665

11.2.13电源连接器面板级进模667

11.2.14USB插座外壳级进模669

11.2.15191°折弯端子级进模672

11.3拉深级进模675

11.3.1限位盖板级进模675

11.3.2筒形件级进模676

11.3.3六角螺母级进模678

11.3.4小圆筒形件级进模680

11.3.5阶梯锥形件级进模681

11.3.6外壳基座级进模684

11.3.7晶体管管座级进模686

11.3.8烤盘零件级进模687

11.3.9压簧圈级进模690

11.3.10方孔焊片级进模692

11.3.11止动帽级进模694

11.3.12连接片级进模696

11.3.13双孔焊片级进模698

11.3.14管壳级进模700

11.3.15插头外套级进模701

11.3.16电动机端盖级进模703

11.3.17锥形件级进模705

11.4成形级进模708

11.4.1仪表底盘级进模708

11.4.2通孔凸缘级进模710

11.4.3碟形弹簧级进模711

11.4.4电表指针级进模713

11.4.5密封盖级进模715

11.4.6压簧级进模716

11.4.7电动机离合器支架级进模718

11.4.8灯座三角盘级进模720

11.4.9长圆形连接片级进模723

11.4.10汽车卡箍级进模725

第12章多工位级进模设计图解728

12.1铁链垫片冲孔落料一出二级进模728

12.1.1工艺分析728

12.1.2排样设计728

12.1.3模具总装图设计729

12.1.4模座设计731

12.1.5模板设计733

12.1.6模具零部件设计739

12.1.7冲压动作原理746

12.2管子卡箍多工位级进模746

12.2.1工艺分析746

12.2.2排样设计747

12.2.3模具总装图设计749

12.2.4模座及托板设计753

12.2.5模板设计757

12.2.6模具零部件设计775

12.2.7冲压动作原理801

12.3A侧管连续拉深多工位级进模801

12.3.1工艺分析801

12.3.2排样设计802

12.3.3模具总装图设计803

12.3.4模座设计807

12.3.5模板设计809

12.3.6模具零部件设计838

12.3.7冲压动作原理872

附录873

附录A冲压常用材料的性能和规格873

附录B多工位级进模常用冲压材料力学性能

指标、种类、用途及化学成分884

附录C国内外常用金属材料对照891

附录D冲压件的尺寸、角度公差、形状和

位置未注公差（GB/T 13914、13915、

13916—2002）、未注公差尺寸的

极限偏差（GB/T 15055—2007）895

附录E常用材料密度对照901

附录F常用冲模材料及热处理要求902

附录G冲模零件的精度、公差配合及表面

粗糙度903

附录H常用英制粗牙螺纹UNC攻螺纹

前用的钻孔径对照905

附录I各种硬度值对照906

参考文献907

《多工位级进模设计实用手册》一书结合现代模具企业对模具设计师的工作要求，以先进、实用、通用为目的，介绍了多工位级进模在工业中的生产地位、冲压变形的基本原理、多工位级进模的设计步骤和注意事项、相关工艺参数及工艺计算、排样设计、零部件设计、多工位级进模的结构精解、自动监测与安全保护和高速压力机等。本书在后面的章节还编写了丰富的多工位级进模排样设计实例、多工位级进模结构设计实例及全套详细的多工位级进模设计图解实例。无论对初学模具设计与制造者，还是有一定基础的模具技术人员来说，都能起到快速易读易懂的效果。本书所介绍的实例，角度不同，各有特点，都具有较好的借鉴和参考价值。
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