冲压工艺与冲模设计

前言

第1章冲压加工的基础

1.1冲压加工的特点及其应用

1.2冲压工艺的分类

1.3金属冲压变形的基本概念

1.3.1金属塑性变形的物理概念

1.3.2塑性变形的基本方式

1.3.3金属的塑性与变形抗力

1.3.4影响金属塑性和变形抗力的主要因素

1.3.5金属冲压时变形毛坯内点的应力与应变

1.3.6金属塑性变形的屈服条件

1.3.7塑性变形时应力与应变的关系

1.3.8硬化与硬化曲线

1.4金属冲压成形时变形毛坯的力学特点与分类

1.4.1变形毛坯的分区

1.4.2变形区的应力应变特点

1.4.3冲压成形中的变形趋向性及其控制

1.5板料冲压成形性能及冲压材料

1.5.1板料的冲压成形性能

1.5.2板材冲压成形试验的试验方法

1.5.3金属板料的力学性能与冲压成形性能的关系

1.5.4常用的冲压材料及其性能

1.6冲压设备的选用及模具安装

1.6.1冲压设备的选用

1.6.2模具的安装

习题与思考题

第2章冲裁工艺及冲裁模设计

2.1冲裁变形分析

2.1.1冲裁变形时板料变形区受力分析

2.1.2冲裁时板料的变形过程

2.1.3冲裁件断面质量及其影响因素

2.2冲裁模具的间隙

2.2.1间隙对冲裁件尺寸精度的影响

2.2.2间隙对模具寿命的影响

2.2.3间隙对冲裁工艺力的影响

2.2.4间隙值的确定

2.3凸模与凹模刃口尺寸的计算

2.3.1冲裁模刃口尺寸计算的基本原则

2.3.2刃口尺寸的计算方法

2.4冲裁力和压力中心的计算

2.4.1冲裁力的计算

2.4.2压力机公称压力的选取

2.4.3降低冲裁力的措施

2.4.4冲压模具压力中心的确定

2.5排样设计

2.5.1材料的经济利用

2.5.2排样方法

2.5.3搭边和条料宽度的确定

2.6冲裁工艺设计

2.6.1冲裁件的工艺性分析

2.6.2冲压加工的经济性分析

2.6.3冲裁工艺方案的确定

2.7冲裁模的结构设计

2.7.1单工序冲裁模

2.7.2复合冲裁模

2.7.3级进冲裁模

2.8冲裁模主要零部件的结构设计与标准选用

2.8.1模具零件的分类和标准化

2.8.2凸模与凸模组件的结构设计

2.8.3凹模的结构设计

2.8.4定位零件的设计

2.8.5卸料与推件零件的设计

2.8.6标准模架和导向零件

2.8.7弹性元件的选择

2.9精密冲裁工艺与精冲模具简介

2.9.1精密冲裁概述

2.9.2其他精密冲裁的工艺方法

2.9.3精冲件的工艺性

2.9.4精密冲裁模的设计要点

2.9.5精冲模具结构及其特点

2.9.6精冲模主要零件齿圈的设计

2.10硬质合金冲裁模

2.10.1硬质合金材料性能及其模具寿命

2.10.2硬质合金冲模的设计特点

2.10.3硬质合金块的固定

2.10.4硬质合金模具的典型结构

习题与思考题

第3章弯曲工艺与弯曲模具设计

3.1弯曲变形过程分析

3.1.1弯曲变形过程

3.1.2板料弯曲变形的特点

3.1.3弯曲时变形区的应力和应变

3.2弯曲卸载后弯曲件的回弹

3.2.1回弹现象

3.2.2影响回弹的主要因素

3.2.3回弹值的确定

3.2.4减小回弹的措施

3.3弯曲成形工艺设计

3.3.1最小相对弯曲半径

3.3.2弯曲件的结构工艺性

3.3.3弯曲工艺力的计算

3.3.4弯曲件毛坯展开尺寸的计算

3.3.5弯曲件弯曲工序的安排

3.4弯曲模的典型结构设计

3.4.1典型的弯曲模结构

3.4.2弯曲模主要工作零件结构参数的确定

习题与思考题

第4章拉深工艺与拉深模具设计

4.1拉深变形过程分析

4.1.1板料拉深变形过程及其特点

4.1.2拉深过程中变形毛坯各部分的应力与应变状态

4.1.3拉深变形过程的力学分析

4.1.4拉深成形的障碍及防止措施

4.2直壁旋转体零件拉深工艺设计

4.2.1圆筒形拉深件毛坯尺寸计算

4.2.2无凸缘圆筒形件的拉深工艺计算

4.2.3无凸缘圆筒形拉深件的拉深次数和工序件尺寸的计算

4.2.4带有凸缘圆筒形件的拉深

4.2.5阶梯形零件的拉深

4.3非直壁旋转体零件拉深成形特点

4.3.1曲面形状零件的拉深特点

4.3.2球面零件的拉深方法

4.3.3抛物面零件的拉深方法

4.3.4锥形零件的拉深方法

4.4盒形件拉深

4.4.1盒形件拉深变形特点

4.4.2盒形零件拉深毛坯的形状与尺寸确定

4.4.3盒形件多次拉深的工艺计算

4.5拉深工艺设计

4.5.1拉深件的结构工艺性分析

4.5.2拉深工艺力的计算

4.5.3拉深成形过程中的辅助工序

4.6拉深成形模具设计

4.6.1拉深模的典型结构

4.6.2拉深模工作零件的结构和尺寸

4.7其他拉深法

4.7.1软模拉深

4.7.2变薄拉深

习题与思考题

第5章其他成形工艺及模具设计

5.1胀形

5.1.1胀形变形特点与胀形极限变形程度

5.1.2平板毛坯的起伏成形

5.1.3空心毛坯的胀形

5.1.4胀形模设计举例

5.2翻边

5.2.1内孔翻边

5.2.2平面外缘翻边

5.2.3变薄翻边

5.2.4翻边模结构设计及举例

5.3缩口

5.3.1缩口成形特点与变形程度

5.3.2缩口工艺计算

5.3.3模具结构设计及举例

习题与思考题

第6章汽车覆盖件成形工艺及模具设计

6.1覆盖件的结构特征与成形特点

6.1.1覆盖件的结构特征

6.1.2覆盖件的成形特点

6.1.3覆盖件的成形分类

6.1.4覆盖件的主要成形障碍及其防止措施

6.2覆盖件冲压成形工艺设计

6.2.1确定冲压方向

6.2.2拉深工序的工艺处理

6.2.3拉深、修边和翻边工序间的关系

6.3覆盖件成形模具的典型结构和主要零件的设计

6.3.1覆盖件拉深模

6.3.2覆盖件修边模

6.3.3覆盖件翻边模

习题与思考题

第7章多工位精密级进模的设计

7.1概述

7.2多工位精密级进模的排样设计

7.2.1多工位级进模条料排样的设计原则

7.2.2工序的确定与排序

7.2.3带料排样的载体设计

7.2.4分段冲切的设计

7.2.5空位工位及步距设计

7.2.6定位形式的选择与设计

7.2.7排样设计后的检查

7.3多工位精密级进模主要零部件的设计

7.3.1凸模

7.3.2凹模

7.3.3带料的导正定位

7.3.4带料的导向和托料装置

7.3.5卸料装置的设计

7.3.6限位装置

7.3.7侧向冲压和反向冲压

7.3.8成形凸模工作高度的微量调节机构

7.3.9间歇切断装置

7.3.10级进模模架

7.4多工位精密级进模的安全保护

7.4.1防止制件或废料的回升和堵塞

7.4.2模面制件或废料的清理

7.4.3模具的安全检测装置

7.5多工位精密级进模自动送料装置

7.5.1钩式送料装置

7.5.2辊式送料装置

7.5.3夹持式送料装置

7.6多工位精密级进模的典型结构

7.6.1冲裁、弯曲、成形多工位级进模

7.6.2膜片级进模

7.6.3引线框架精密级进模

习题与思考题

第8章冲压工艺规程的编制

8.1冲压工艺规程编制的主要内容和步骤

8.1.1分析冲压件的工艺性

8.1.2确定冲压件的成形工艺方案

8.1.3确定冲压模具的结构形式

8.1.4选择冲压设备

8.1.5冲压工艺文件的编写

8.2典型冲压件冲压工艺设计实例

8.2.1冲压件的工艺分析

8.2.2冲压件冲压工艺过程的确定

8.2.3冲压工艺过程卡的编写

习题与思考题

附录

附录A几种常用的冲压设备规格

附录B冲压模具零件的常用公差配合及表面粗糙度

附录C中外主要模具用材料对照表

附录D冲压工艺与冲模设计课程学习指南

参考文献

　　本书收集了近年来我国冲压模具设计、应用的实践经验和成熟的科研成果，同时吸收国外的先进技术、资料、标准与方法，力求既适应当前我国国情又能与世界接轨，满足现代冲压技术发展的要求。　　本书在阐明冲压工艺的基础上，详细讲述了正确设计冲压工艺和冲压模具结构的基本方法，分析了冲压工艺、冲压模具、冲压设备、冲压材料、冲压件质量和冲压件经济性之间的关系；讲述了冲裁工艺及冲裁模具设计、弯曲工艺及弯曲模具设计、拉深工艺和拉深模具设计等。本书还根据冲压技术的发展，较详细地讲述了多工位糠密级进模的设计和汽车覆盖件的成形方法和模具设计。全书的各章既相互独立又相互联系，语言简明精练、通俗易懂，既有理论分析又结合生产实际选编了一些典型设计案例，增强了实用性，目的是使读者对冲压工艺与模具设计有完整的认识，具有能正确编制冲压件工艺规程和设计中等复杂程度模具的能力。　　冲压工艺在现代机械、汽车、电子信息产品等制造业中有着广泛的应用，冲压模具是进行冲压工艺生产的重要工艺装备。本书从冲压变形工艺基础和冲压模具设计实践两个方面作了较为详细的分析介绍。本书突出典型冲压模具结构设计，图例新颖，标准、数据资料新，具有实用性强，便于自学等特点。全书共8章，主要内容有：冲压变形的基本概念，冲裁、弯曲、拉深、局部成形工艺和模具设计；汽车覆盖零件成形工艺及模具设计；多工位精密级进冲压工艺及模具设计；冲压工艺规程的编制等。　　本书可供从事冲压模具设计制造的工程技术人员使用，也可供大专院校相关专业师生参考。