冲压模具设计技巧与禁忌简明手册

第1章 冲压模具设计基础

1.1 冲压模具简介 1

1.1.1 冲压模具的分类 1

1.1.2 冲压模具的构成 5

1.1.3 简易冲压模具及其应用 6

1.2 冲压模具设计技巧与禁忌 7

1.2.1 冲压模具设计基本要求与禁忌 7

1.2.2 冲压模具确保安全的设计技巧与禁忌 7

1.2.3 冲压模具设计的依据 8

1.2.4 冲压模具设计步骤与禁忌 8

1.2.5 冲压模具设计方法与禁忌 10

1.2.6 冲压模具的总体尺寸 11

1.2.7 冲压模具结构形式的选用技巧与禁忌 12

第2章 冲裁模具设计技巧与禁忌

2.1 冲裁模具简介 14

2.2 冲裁模具的分类 15

2.2.1 普通冲裁模具的分类 16

2.2.2 精密冲裁模具的分类 17

2.2.3 普通冲裁与精密冲裁的异同点 18

2.3 冲裁模具的设计步骤及示例 20

2.3.1 普通冲裁模具的设计步骤 20

2.3.2 普通冲裁模具的设计示例 22

2.3.3 精密冲裁模具的设计步骤 27

2.3.4 精密冲裁模具的设计示例 28

2.4 冲裁模具结构形式与材料的支承方式选用技巧与禁忌 32

2.4.1 冲裁模具结构形式选用技巧与禁忌 32

2.4.2 材料的支承方式选用技巧与禁忌 32

2.5 冲裁模具合理间隙设计技巧与禁忌 33

2.5.1 普通冲裁模具合理间隙设计技巧与禁忌 33

2.5.2 精密冲裁模具合理间隙设计技巧与禁忌 36

2.6 冲压力的计算技巧与禁忌 37

2.6.1 冲裁力的计算技巧与禁忌 38

2.6.2 卸料力的计算技巧与禁忌 38

2.6.3 推件力的计算技巧与禁忌 39

2.6.4 顶件力的计算技巧与禁忌 40

2.6.5 精密冲裁压边力的计算技巧与禁忌 40

2.7 降低冲裁力的技巧与禁忌 41

2.7.1 斜刃冲裁法技巧与禁忌 41

2.7.2 加热冲裁法技巧与禁忌 42

2.7.3 阶梯凸模冲裁法技巧与禁忌 43

2.7.4 分部冲裁法技巧与禁忌 43

2.8 冲裁工序选用压力机的技巧与禁忌 44

2.8.1 普通冲裁总的冲压力的计算技巧与禁忌 44

2.8.2 选择压力机技巧与禁忌 44

2.9 冲裁模具压力中心的确定技巧与禁忌 46

2.9.1 简单形状制件的压力中心确定技巧与禁忌 46

2.9.2 复杂形状制件或多凸模冲裁的压力中心确定技巧与禁忌 47

2.10 冲裁凸模与凹模刃口尺寸的设计技巧与禁忌 48

2.10.1 普通冲裁凸模与凹模刃口尺寸的确定技巧与禁忌 48

2.10.2 精密冲裁凸模与凹模刃口尺寸的确定技巧与禁忌 51

2.11 冲裁凸模的设计技巧与禁忌 52

2.11.1 凸模的尺寸设计技巧与禁忌 52

2.11.2 圆形凸模的结构形式与固定技巧与禁忌 54

2.11.3 快换圆凸模结构形式、固定方式技巧与禁忌 56

2.11.4 非圆形凸模的结构形式与固定技巧与禁忌 56

2.12 冲裁凹模的设计技巧与禁忌 57

2.12.1 凹模的刃口形式设计技巧及禁忌 57

2.12.2 凹模结构尺寸的设计技巧及禁忌 58

2.12.3 凹模刃口轮廓线与凹模边缘尺寸的设计技巧及禁忌 59

2.12.4 凹模的固定形式技巧与禁忌 60

2.13 冲裁凸模与凹模的镶拼结构设计技巧与禁忌 61

2.13.1 镶拼结构的特点 61

2.13.2 镶拼结构形式的设计技巧与禁忌 61

2.13.3 镶拼技巧与禁忌 63

2.14 冲裁模具卸料装置的设计技巧与禁忌 64

2.14.1 固定卸料板设计技巧与禁忌 64

2.14.2 弹性卸料板设计技巧与禁忌 65

2.14.3 卸料板最小厚度设计技巧与禁忌 66

2.15 冲裁模具推件装置的设计技巧与禁忌 67

2.15.1 刚性推件装置的设计技巧与禁忌 67

2.15.2 弹性推件装置的设计技巧与禁忌 72

2.16 冲裁模具顶出装置的设计技巧与禁忌 72

2.16.1 橡胶和聚氨酯弹性体顶出装置设计技巧与禁忌 73

2.16.2 弹簧顶出装置设计技巧与禁忌 74

2.16.3 顶件块设计技巧与禁忌 75

2.17 冲裁模具导向零件的设计技巧与禁忌 75

2.18 冲裁模具固定零件的设计技巧与禁忌 75

2.19 冲裁模具定位零件的设计技巧与禁忌 75

2.20 冲裁模具弹性元件的设计技巧与禁忌 75

2.21 冲裁模具紧固零件的设计技巧与禁忌 75

2.22 冲裁模具装配图及零件图设计技巧与禁忌 75

2.22.1 冲裁模具装配图设计技巧与禁忌 76

2.22.2 冲裁模具零件图设计技巧与禁忌 78

第3章 弯曲模具设计技巧与禁忌

3.1 弯曲模具简介 82

3.2 弯曲模具的分类 83

3.3 弯曲模具的设计步骤及示例 83

3.3.1 弯曲模具的设计步骤 83

3.3.2 弯曲模具的设计示例 85

3.4 弯曲件坯料展开尺寸设计技巧与禁忌 90

3.4.1 弯曲中性层位置的确定 90

3.4.2 弯曲件毛坯展开长度的设计技巧与禁忌 90

3.5 弯曲件弯曲工序的设计技巧与禁忌 91

3.6 弯曲力的计算技巧与禁忌 93

3.7 弯曲模具选择压力机的设计技巧与禁忌 94

3.8 弯曲模具设计技巧与禁忌 95

3.8.1 V形件弯曲模具设计技巧与禁忌 95

3.8.2 U形件弯曲模具设计技巧与禁忌 96

3.8.3 ∏形件弯曲模具设计技巧与禁忌 98

3.8.4 Z形件弯曲模具设计技巧与禁忌 99

3.8.5 圆形件弯曲模具设计技巧与禁忌 100

3.8.6 铰链件弯曲模具设计技巧与禁忌 102

3.8.7 其他形状弯曲件的弯曲模具结构 103

3.9 弯曲模具凸模与凹模设计技巧与禁忌 105

3.9.1 制件要求保证外形尺寸时的凸模与凹模设计技巧与禁忌 105

3.9.2 制件要求保证内形尺寸时的凸模与凹模设计技巧与禁忌 106

3.9.3 弯曲凸模圆角半径的设计技巧与禁忌 107

3.9.4 弯曲凹模圆角半径的设计技巧与禁忌 108

3.9.5 弯曲凹模深度的设计技巧 108

3.10 弯曲凸模与凹模间隙值的设计技巧与禁忌 109

3.11 弯曲模具控制制件回弹量的技巧与禁忌 111

3.11.1 影响弯曲件回弹量的因素 111

3.11.2 弯曲件回弹量的确定技巧 112

3.11.3 控制弯曲件回弹量的技巧 114

3.12 弯曲模具导向零件的设计技巧与禁忌 117

3.13 弯曲模具固定零件的设计技巧与禁忌 117

3.14 弯曲模具定位零件的设计技巧与禁忌 117

3.15 弯曲模具紧固零件的设计技巧与禁忌 117

3.16 弯曲模具弹性元件的设计技巧与禁忌 117

3.17 弯曲模具装配图及零件图设计技巧与禁忌 117

第4章 拉深模具设计技巧与禁忌

4.1 拉深模具简介 118

4.2 拉深模具的分类 119

4.3 拉深模具的设计步骤及示例 126

4.3.1 拉深模具的设计步骤 126

4.3.2 拉深模具的设计示例 127

4.4 旋转体拉深件毛坯尺寸的设计技巧与禁忌 131

4.4.1 旋转体拉深件毛坯尺寸的设计原则 131

4.4.2 旋转体拉深件毛坯尺寸的设计技巧与禁忌 131

4.5 盒形件拉深毛坯的形状与尺寸设计技巧与禁忌 133

4.5.1 低盒形件毛坯形状与尺寸的设计技巧与禁忌 134

4.5.2 高盒形拉深件多次拉深毛坯形状与尺寸的设计技巧与禁忌 135

4.6 旋转体拉深制件切边余量的设计技巧与禁忌 136

4.7 无凸缘圆筒形件拉深系数和拉深次数的设计技巧与禁忌 137

4.7.1 无凸缘圆筒形件拉深系数的设计技巧与禁忌 137

4.7.2 无凸缘圆筒形件拉深次数的设计技巧与禁忌 140

4.8 盒形制件的极限变形程度与拉深次数的设计技巧与禁忌 141

4.8.1 盒形制件拉深的极限变形程度 141

4.8.2 盒形制件拉深次数的设计技巧与禁忌 142

4.9 拉深模具设计注意事项、技巧与禁忌 143

4.9.1 拉深模具设计注意事项 143

4.9.2 拉深模具设计技巧 144

4.10 拉深凸模与凹模的设计技巧与禁忌 146

4.10.1 带压边圈拉深凸模与凹模的设计技巧与禁忌 146

4.10.2 不带压边圈拉深凸模与凹模的设计技巧与禁忌 148

4.11 拉深模具间隙的设计技巧与禁忌 149

4.11.1 旋转体制件不带压边圈模具间隙的设计技巧与禁忌 149

4.11.2 旋转体制件带压边圈模具间隙的设计技巧与禁忌 149

4.11.3 方形件模具间隙的设计技巧与禁忌 150

4.12 拉深凸模与凹模工作部分尺寸的设计技巧与禁忌 150

4.12.1 制件尺寸标注在外形时凸模与凹模工作部分尺寸的设计技巧 150

4.12.2 制件尺寸标注在内形时凸模与凹模工作部分尺寸的设计技巧 151

4.12.3 多次拉深时凸模与凹模工作部分尺寸的设计技巧 151

4.13 拉深凸模与凹模圆角半径的设计技巧与禁忌 152

4.13.1 凸模圆角半径的设计技巧与禁忌 152

4.13.2 凹模圆角半径的设计技巧与禁忌 152

4.14 拉深模具压边装置的设计技巧与禁忌 153

4.14.1 弹性压边装置的设计技巧与禁忌 154

4.14.2 刚性压边装置的设计技巧与禁忌 155

4.15 压边圈的设计技巧与禁忌 155

4.16 拉深工艺力的计算技巧与禁忌 158

4.16.1 压边力的计算技巧 158

4.16.2 拉深力和拉深功的计算技巧 159

4.17 拉深模具选择压力机的技巧与禁忌 160

4.18 拉深模具导向零件的设计技巧与禁忌 161

4.19 拉深模具固定零件的设计技巧与禁忌 161

4.20 拉深模具定位零件的设计技巧与禁忌 162

4.21 拉深模具紧固零件的设计技巧与禁忌 162

4.22 拉深模具弹性元件的设计技巧与禁忌 162

4.23 拉深模具装配图及零件图设计技巧与禁忌 162

4.23.1 拉深模具装配图设计技巧与禁忌 162

4.23.2 拉深模具零件图设计技巧与禁忌 163

第5章 成形模具设计技巧与禁忌

5.1 成形模具简介 164

5.2 成形模具的分类 165

5.2.1 圆孔翻孔和非圆孔翻边模具 165

5.2.2 外缘翻边和变薄翻边模具 166

5.2.3 起伏成形和胀形模具 167

5.2.4 缩口和扩口模具 168

5.2.5 校平和整形模具 169

5.2.6 其他成形模具 170

5.3 成形模具的设计步骤及示例 172

5.3.1 成形模具的设计步骤 172

5.3.2 成形模具的设计示例 173

5.4 翻孔模具的设计技巧与禁忌 176

5.4.1 圆孔翻孔模具的设计技巧与禁忌 177

5.4.2 非圆孔翻孔模具的设计技巧与禁忌 181

5.5 翻边模具的设计技巧与禁忌 185

5.5.1 内凹的外缘翻边 186

5.5.2 外凸的外缘轮廓翻边 187

5.6 胀形模具的设计技巧与禁忌 189

5.6.1 平板坯料的起伏成形 189

5.6.2 空心坯料胀形 191

5.6.3 胀形方法和模具设计技巧 193

5.7 缩口模具的设计技巧与禁忌 194

5.7.1 缩口工艺计算技巧 195

5.7.2 缩口模具的设计技巧与禁忌 197

5.8 扩口模具的设计技巧与禁忌 198

5.8.1 扩口工艺的相关计算技巧 199

5.8.2 扩口模具的设计技巧与禁忌 200

5.9 校平模具的设计技巧与禁忌 201

5.9.1 校平变形特点与校平力的计算技巧 202

5.9.2 校平方法与校平模具 202

5.10 整形模具的设计技巧与禁忌 204

5.10.1 弯曲件的整形模具设计技巧与禁忌 204

5.10.2 拉深件的整形模具设计技巧与禁忌 205

5.11 成形模具选择压力机的技巧与禁忌 206

5.12 成形模具导向零件的设计技巧与禁忌 206

5.13 成形模具固定零件的设计技巧与禁忌 206

5.14 成形模具定位零件的设计技巧与禁忌 206

5.15 成形模具紧固零件的设计技巧与禁忌 206

5.16 成形模具弹性元件的设计技巧与禁忌 207

5.17 成形模具装配图及零件图设计技巧与禁忌 207

5.17.1 成形模具装配图设计技巧与禁忌 207

5.17.2 拉深模具零件图设计技巧与禁忌 207

第6章 复合模具设计技巧与禁忌

6.1 复合模具简介 208

6.2 复合模具的分类 209

6.2.1 冲裁类复合模具 209

6.2.2 成形类复合模具 209

6.2.3 冲裁与成形复合模具 214

6.3 复合模具的设计步骤及示例 218

6.3.1 复合模具的设计步骤 218

6.3.2 复合模具的设计示例 219

6.4 复合模具的采用技巧与禁忌 223

6.5 冲裁正装与倒装复合模具的设计技巧与禁忌 224

6.5.1 冲裁正装复合模具的设计技巧与禁忌 224

6.5.2 冲裁倒装复合模具的设计技巧与禁忌 225

6.5.3 冲裁正装复合模具与倒装复合模具的比较 226

6.6 复合模具设计技巧与禁忌 227

6.6.1 复合模具设计技巧 227

6.6.2 复合模具设计禁忌 228

6.7 冲裁复合模具凸凹模的设计技巧与禁忌 228

6.7.1 凸凹模设计的基本要求 228

6.7.2 凸凹模的最小壁厚 229

6.7.3 提高凸凹模强度的方法 229

6.8 复合模具推件装置的设计技巧与禁忌 230

6.8.1 倒装复合模具的推件装置设计技巧与禁忌 230

6.8.2 正装复合模具的推件装置设计技巧与禁忌 230

6.8.3 推板的设计技巧与禁忌 231

6.9 复合模具选择压力机的技巧与禁忌 231

6.10 复合模具模架的选用技巧与禁忌 232

6.11 复合模具导向零件的设计技巧与禁忌 232

6.12 复合模具固定零件的设计技巧与禁忌 232

6.13 复合模具定位零件的设计技巧与禁忌 232

6.14 复合模具紧固零件的设计技巧与禁忌 232

6.15 复合模具弹性元件的设计技巧与禁忌 232

6.16 复合模具装配图及零件图设计技巧与禁忌 233

第7章 级进模具设计技巧与禁忌

7.1 级进模具简介 234

7.2 级进模具的分类 235

7.2.1 冲裁类级进模具 236

7.2.2 成形类级进模具 237

7.2.3 制件成形方法不同的级进模具 240

7.3 级进模具的设计步骤及示例 242

7.3.1 级进模具的设计步骤 242

7.3.2 级进模具的设计示例 244

7.4 级进模具的工位设计技巧与禁忌 256

7.5 级进模具的载体设计技巧与禁忌 258

7.6 级进模具的排样设计技巧与禁忌 260

7.6.1 排样的工艺设计技巧与禁忌 261

7.6.2 工序排样的基本类型 265

7.7 级进模具的步距与定距设计技巧与禁忌 266

7.8 级进模具搭接的设计技巧与禁忌 267

7.8.1 搭接的设计技巧与禁忌 268

7.8.2 平接的设计技巧与禁忌 268

7.8.3 切接的设计技巧与禁忌 269

7.9 级进模具的结构设计技巧与禁忌 269

7.9.1 级进模具结构设计的基本要求 269

7.9.2 级进模具基本结构形式 269

7.9.3 级进模具的结构组成 270

7.10 冲裁级进模具凸模与凹模设计技巧与禁忌 271

7.10.1 冲裁级进模具凸模设计技巧与禁忌 271

7.10.2 冲裁级进模具凹模设计技巧与禁忌 274

7.11 弯曲级进模具凸模与凹模设计技巧与禁忌 279

7.12 拉深级进模具凸模与凹模设计技巧与禁忌 279

7.13 成形级进模具凸模与凹模设计技巧与禁忌 280

7.14 级进模具间隙设计技巧与禁忌 280

7.14.1 冲裁模具间隙设计技巧与禁忌 280

7.14.2 弯曲模具间隙设计技巧与禁忌 280

7.14.3 拉深模具间隙设计技巧与禁忌 280

7.14.4 成形模具间隙设计技巧与禁忌 281

7.15 级进模具定位与定位装置设计技巧与禁忌 281

7.16 级进模具导料与托料装置设计技巧与禁忌 281

7.17 级进模具选择压力机的技巧与禁忌 284

7.18 级进模具弹性元件的设计技巧与禁忌 284

7.19 级进模具装配图及零件图设计技巧与禁忌 285

第8章 冲压模具标准件设计技巧与禁忌

8.1 冲压模具标准件简介 286

8.2 冲压模具标准件的分类 286

8.3 冲压模具导向标准件的设计技巧与禁忌 287

8.3.1 导柱和导套的设计技巧与禁忌 287

8.3.2 导板的设计技巧与禁忌 290

8.4 冲压模具固定与限位支承标准件的设计技巧与禁忌 292

8.4.1 模架的设计技巧与禁忌 292

8.4.2 上、下模座的设计技巧与禁忌 298

8.4.3 固定板的设计技巧与禁忌 302

8.4.4 垫板的设计技巧与禁忌 304

8.4.5 模柄的设计技巧与禁忌 306

8.4.6 限位柱的设计技巧与禁忌 308

8.5 冲压模具定位零件及定位装置标准件的设计技巧与禁忌 309

8.5.1 导正销的设计技巧与禁忌 310

8.5.2 侧刃和导料装置的设计技巧与禁忌 316

8.5.3 挡料和弹顶装置设计技巧与禁忌 321

8.5.4 定位销（板）的设计技巧与禁忌 330

8.6 废料切刀的设计技巧与禁忌 331

8.6.1 圆废料切刀的设计技巧与禁忌 332

8.6.2 方废料切刀的设计技巧与禁忌 333

8.7 圆柱头内六方卸料螺钉的设计技巧与禁忌 333

8.8 弹簧的设计技巧与禁忌 336

8.8.1 圆柱螺旋压缩弹簧的设计技巧与禁忌 337

8.8.2 碟形弹簧的选用技巧与禁忌 341

8.9 橡胶和聚氨酯弹性体的设计技巧与禁忌 343

8.9.1 橡胶的设计技巧与禁忌 343

8.9.2 聚氨酯弹性体的设计技巧与禁忌 345

8.10 螺钉和销钉等标准件的选用技巧与禁忌 346

8.10.1 螺钉的选用技巧与禁忌 346

8.10.2 销钉的选用技巧与禁忌 348

第9章 冲压模具零件材料的设计技巧与禁忌

9.1 冲压模具零件常用材料简介 350

9.1.1 冲压模具常用材料 350

9.1.2 冲压模具工作零件材料及硬度 351

9.2 冲压模具零件材料的设计技巧与禁忌 351

附录 354

参考文献 360

本手册根据作者在多年设计工作中积累的经验教训，对冲压模具设计过程中所用到的基本原理、计算方法、设计步骤与技巧，特别是冲压模具设计中的各种禁忌，作了比较详细的阐述。
本手册内容全面，图文并茂，实用性强。主要内容包括：冲压模具设计基础、冲裁模具设计技巧与禁忌、弯曲模具设计技巧与禁忌、拉深模具设计技巧与禁忌、成形模具设计技巧与禁忌、复合模具设计技巧与禁忌、级进模具设计技巧与禁忌、冲压模具标准件设计技巧与禁忌、冲压模具零件材料的设计技巧与禁忌等。
本手册从生产实际出发，贴合一线设计需求，可为从事冲压模具设计的工程技术人员提供帮助，也可供大中专院校相关专业师生学习参考。

廖伟编著的《冲压模具设计技巧与禁忌简明手册》是一本易于理解、实用性强的工具书。具有如下特点：
1、对冲压模具设计过程中所用到的基本原理、计算方法、设计步骤与技巧，特别是冲压模具设计中的各种禁忌，作了比较详细的阐述。
2、内容全面，涉及到常见和常用的6类模具，以及模具标准件、模具零件材料的设计技巧与禁忌。
3、本手册从生产实际出发，贴合一线设计需求。
4、本书作者为一线工程师，从事冲压模具设计相关工作多年，具有丰富的实践经验。