冲压成形工艺与模具设计

绪论

0.1 冷冲压加工的特点及其重要作用

0.2 冷冲压工序的分类

0.2.1 分离工序

0.2.2 成形工序

0.3 冲压技术的现状和发展趋势

0.3.1 冲压工艺方面

0.3.2 冲模设计与制造方面

0.3.3 冲压设备和冲压生产自动化方面

0.4 本课程的学习要求和学习方法

习题

第1章 冲压成形基本原理与冲压设备

1.1 金属塑性变形的基本概念

1.1.1 弹性变形与塑性变形

1.1.2 塑性变形的基本形式

1.1.3 金属的塑性与变形抗力

1.1.4 影响金属塑性的主要因素

1.2 金属塑性变形的力学基础

1.2.1 点的应力应变状态

1.2.2 屈服准则

1.2.3 塑性变形时的应力与应变关系

1.3 压力机

1.3.1 曲柄压力机的工作原理

1.3.2 压力机的型号和主要技术参数

1.3.3 压力机的操纵机构

1.3.4 机身

1.3.5 压力机的选择与使用

1.4 液压机

1.4.1 液压机的工作原理及特点

1.4.2 液压机的主要技术参数及型号

1.4.3 液压机的结构

1.5 其他类型冲压设备

1.5.1 双动拉深压力机

1.5.2 螺旋压力机

1.5.3 精冲压力机

习题

第2章 冲裁工艺与模具设计

2.1 冲裁工艺分析

2.1.1 冲裁过程

2.1.2 冲裁断面质量分析

2.2 冲裁力、卸料力及推件力的计算

2.2.1 冲裁力的计算

2.2.2 降低冲裁力的方法

2.2.3 卸料力、推件力和顶件力的计算

2.2.4 压力机公称压力的确定

2.2.5 压力中心的计算

2.3 冲裁模间隙

2.3.1 间隙对冲裁工艺的影响

2.3.2 合理间隙的选用

2.4 冲裁模工作部分的设计计算

2.4.1 冲裁模刃口尺寸的计算

2.4.2 计算举例

2.5 冲裁件的排样

2.5.1 材料利用率

2.5.2 排样方法

2.5.3 搭边、步距和料宽

2.6 冲裁工艺设计

2.6.1 冲裁件的工艺性

2.6.2 冲裁工艺方案的确定

2.7 冲裁模结构设计

2.7.1 冲裁模分类

2.7.2 冲裁模的典型结构

2.8 冲裁模的主要零部件结构设计与标准件选用

2.8.1 冲模零件的分类

2.8.2 成形零件的结构设计

2.9 精密冲裁工艺与模具设计简介

2.9.1 精密冲裁的原理与实现

2.9.2 精密冲裁件的工艺性

2.9.3 精密冲裁模的结构与设计要点

习题

第3章 弯曲工艺与模具设计

3.1 弯曲变形分析

3.1.1 弯曲变形过程

3.1.2 弯曲变形的特点

3.1.3 弯曲时的中性层

3.2 弯曲力的计算

3.2.1 自由弯曲力

3.2.2 校正弯曲力

3.2.3 顶件力和压料力

3.3 弯曲件的毛坯长度计算

3.3.1 中性层位置的确定

3.3.2 r＞0.5t的弯曲件

3.3.3 r≤0.5t的弯曲件

3.3.4 铰链式弯曲件

3.4 弯曲工艺设计

3.4.1 最小相对弯曲半径rmin/t

3.4.2 弯曲件的工艺性

3.4.3 弯曲件的工序安排

3.5 弯曲件的常见缺陷及其防止的工艺措施

3.5.1 弯裂及其防止措施

3.5.2 截面畸变及其防止措施

3.5.3 翘曲及其防止措施

3.5.4 弯曲回弹及其防止措施

3.6 弯曲模工作部分的设计

3.6.1 弯曲模工作部分的尺寸计算

3.6.2 弯曲模的典型结构

习题

第4章 拉深工艺与模具设计

4.1 拉深变形分析

4.1.1 拉深变形过程及毛坯各部分的应力应变状态

4.1.2 起皱与拉裂

4.2 直壁旋转零件的拉深

4.2.1 毛坯尺寸计算

4.2.2 无凸缘圆筒形件的拉深

4.2.3 带凸缘圆筒形件的拉深

4.2.4 阶梯圆筒形零件的拉深

4.3 其他旋转体零件的拉深

4.3.1 球面零件的拉深

4.3.2 锥形零件的拉深

4.3.3 抛物面零件的拉深

4.4 盒形件的拉深

4.4.1 矩形盒的拉深特点

4.4.2 毛坯尺寸计算与形状设计

4.4.3 盒形件的拉深工艺

4.5 拉深模结构设计

4.5.1 拉深模工作部分的结构和尺寸

4.5.2 典型拉深模具结构

4.6 拉深工艺设计

4.6.1 拉深件的工艺性

4.6.2 压边形式与压边力

4.6.3 拉深力的计算及冲压设备的选用

4.6.4 拉深工艺的辅助工序

4.7 其他拉深方法简介

4.7.1 软模拉深

4.7.2 变薄拉深

4.8 拉深模具设计实例

习题

第5章 覆盖件成形工艺与模具设计

5.1 覆盖件成形特点及主要成形障碍

5.1.1 覆盖件简介

5.1.2 对覆盖件的要求

5.1.3 覆盖件成形特点

5.1.4 覆盖件主要成形障碍

5.2 覆盖件冲压工艺要点

5.2.1 确定冲压方向

5.2.2 拉深工序的工艺处理

5.2.3 拉深和修边、翻边工序间的关系

5.3 覆盖件成形模具的结构设计5.3.1拉深模设计

5.3.2 修边模设计

习题

第6章 其他成形工艺与模具设计

6.1 翻边

6.1.1 圆孔翻边

6.1.2 外缘翻边

6.1.3 非圆孔翻边

6.1.4 变薄翻边

6.2 胀形

6.2.1 胀形变形分析

6.2.2 胀形工艺与模具

6.3 缩口

6.3.1 缩口的变形程度

6.3.2 缩口模结构

习题

第7章 冲压工艺过程设计

7.1 工艺设计的内容与步骤

7.1.1 设计程序

7.1.2 工艺方案的确定

7.2 典型冲压件工艺设计实例

7.2.1 冲压件的工艺分析

7.2.2 工艺方案的分析和确定

7.2.3 编制工艺卡片

习题

附录

附录一 常用冲压设备的规格

附录二 冲压模具零件的常用公差配合及

表面粗糙度

附录三 冲压常用材料的性能和规格

参考文献

《冲压成形工艺与模具设计》可以作为高职学校模具专业核心课程教材，也可作为机械类各专业拓展课程教材，并可作为从事模具设计与制造领域工程技术人员的参考资料。《冲压成形工艺与模具设计》共分7章，主要阐述了冲压成形基本原理与冲压设备、冲裁工艺及模具设计、弯曲工艺及模具设计和拉深工艺及模具设计，同时，还介绍了覆盖件成形工艺与模具设计、其他成形工艺与模具设计和冲压工艺过程设计等内容。每章前有学习目标，章后附有习题，便于指导学生学习和课后巩固。