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第1章 冲压模具设计与制造基础1

1.1 冲压成形与模具技术概述1

1.1.1 冲压与冲模概念1

1.1.2 冲压工序的分类1

1.1.3 冲模的分类4

1.1.4 冲模设计与制造的要求6

1.1.5 冲压现状与发展方向7

1.2 冲压设备及选用10

1.2.1 常见冲压设备10

1.2.2 冲压设备的选用10

1.2.3 模具的安装13

1.3 冲压变形理论基础14

1.3.1 塑性变形的基本概念14

1.3.2 塑性力学基础15

1.3.3 金属塑性变形的一些基本规律18

1.3.4 冲压材料及其冲压成形性能22

1.4 模具材料选用28

1.4.1 冲压对模具材料的要求28

1.4.2 冲模材料的选用原则28

1.4.3 冲模常见材料及热处理要求28

1.5 模具加工方法与工艺规程编制33

1.5.1 模具制造特点33

1.5.2 模具零件加工方法33

1.5.3 模具零件加工工艺规程的编制44

思考与练习题45

第2章 冲裁工艺与冲裁模设计46

2.1 概述46

2.2 冲裁变形过程分析47

2.2.1 冲裁变形时板材变形区受力情况分析48

2.2.2 冲裁变形过程48

2.2.3 冲裁件质量及其影响因素49

2.3 冲裁模间隙53

2.3.1 间隙的重要性53

2.3.2 冲裁模间隙值的确定54

2.4 凸模与凹模刃口尺寸的确定56

2.4.1 凸、凹模刃口尺寸计算原则56

2.4.2 凸、凹模刃口尺寸的计算方法57

2.5 冲裁排样设计61

2.5.1 材料的合理利用61

2.5.2 排样方法62

2.5.3 搭边65

2.5.4 条料宽度与导料板间距离的计算66

2.5.5 排样图68

2.6 冲裁力和压力中心的计算69

2.6.1 冲裁力的计算69

2.6.2 卸料力、推件力及顶件力的计算70

2.6.3 压力机公称压力的确定71

2.6.4 降低冲裁力的方法71

2.6.5 冲模压力中心的确定72

2.7 冲裁工艺设计74

2.7.1 冲裁件的工艺性分析74

2.7.2 冲裁工艺方案的确定77

2.8 冲裁模的典型结构80

2.8.1 单工序冲裁模80

2.8.2 级进模86

2.8.3 复合模92

2.9 冲裁模零部件设计95

2.9.1 工作零件96

2.9.2 定位零件107

2.9.3 卸料装置与推件装置116

2.9.4 模架及组成零件123

2.9.5 连接与固定零件127

2.10 冲裁模设计程序130

2.10.1 冲裁模设计的一般步骤130

2.10.2 冲裁件工艺性分析及冲裁工艺方案的确定130

2.10.3 选择模具的结构形式130

2.10.4 进行必要的工艺计算130

2.10.5 模具的主要零部件设计132

2.10.6 模具闭合高度及压力机有关参数132

2.10.7 绘制模具总装图和零件图132

思考与练习题133

第3章 弯曲工艺与弯曲模设计135

3.1 概述135

3.2 弯曲变形分析及变形特点136

3.2.1 弯曲变形过程136

3.2.2 塑性弯曲变形区的应力、应变状态137

3.2.3 变形程度及其表示方法139

3.2.4 板料弯曲的变形特点140

3.2.5 最小弯曲半径141

3.3 弯曲卸载后的回弹143

3.3.1 回弹现象143

3.3.2 影响回弹的因素144

3.3.3 回弹值的确定146

3.3.4 减少回弹的措施147

3.4 弯曲件坯料尺寸的计算150

3.4.1 弯曲中性层位置的确定150

3.4.2 弯曲件坯料尺寸的计算150

3.5 弯曲力的计算152

3.5.1 自由弯曲时的弯曲力152

3.5.2 校正弯曲时的弯曲力152

3.5.3 顶件力或压料力153

3.5.4 压力机公称压力的确定153

3.6 弯曲件的工艺性153

3.6.1 弯曲件的精度153

3.6.2 弯曲件的材料154

3.6.3 弯曲件的结构154

3.7 弯曲件的工序安排156

3.7.1 弯曲件的工序安排原则156

3.7.2 典型弯曲件的工序安排156

3.8 弯曲模典型结构157

3.8.1 单工序弯曲模157

3.8.2 级进模163

3.8.3 复合模163

3.8.4 通用弯曲模163

3.9 弯曲模结构设计165

3.9.1 弯曲模结构设计应注意的问题165

3.9.2 弯曲模工作部分尺寸的设计165

3.9.3 斜楔滑块机构设计168

思考与练习题169

第4章 拉深工艺与拉深模设计170

4.1 概述170

4.2 圆筒形件拉深变形分析171

4.2.1 拉深变形过程171

4.2.2 拉深过程中坯料内的应力与应变状态172

4.2.3 拉深件的起皱与拉裂175

4.3 旋转体拉深件坯料尺寸的确定176

4.3.1 坯料形状和尺寸确定的依据176

4.3.2 简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定177

4.3.3 复杂旋转体拉深件坯料尺寸的确定180

4.4 圆筒形件拉深工艺计算180

4.4.1 拉深系数与极限拉深系数180

4.4.2 拉深次数与工序件尺寸183

4.4.3 圆筒形件拉深的压料力与拉深力186

4.5 其他形状零件的拉深189

4.5.1 有凸缘圆筒形件的拉深189

4.5.2 阶梯形件的拉深192

4.5.3 曲面形状零件的拉深194

4.5.4 盒形件的拉深197

4.6 拉深件的工艺性198

4.6.1 拉深件的公差等级198

4.6.2 拉深件的结构工艺性198

4.6.3 拉深件的材料199

4.7 拉深模的典型结构199

4.7.1 首次拉深模199

4.7.2 以后各次拉深模202

4.7.3 落料拉深复合模203

4.8 拉深模工作零件的设计205

4.8.1 凸、凹模的圆角半径205

4.8.2 拉深模间隙206

4.8.3 凸、凹模的结构208

4.8.4 凸、凹模工作部分尺寸及公差209

4.9 拉深工艺的辅助工序210

4.9.1 润滑210

4.9.2 热处理211

4.9.3 酸洗212

思考与练习题212

第5章 其他成形工艺与模具设计213

5.1 概述213

5.2 胀形213

5.2.1 胀形的变形特点213

5.2.2 平板坯料的起伏成形214

5.2.3 空心坯料的胀形216

5.3 翻边218

5.3.1 内孔翻边218

5.3.2 外缘翻边223

5.3.3 变薄翻边225

5.3.4 翻边模结构227

5.4 缩口227

5.4.1 缩口变形特点及变形程度228

5.4.2 缩口工艺计算228

5.4.3 缩口模结构230

5.5 旋压231

5.5.1 普通旋压工艺231

5.5.2 变薄旋压工艺232

5.6 校形234

5.6.1 校形的特点及应用234

5.6.2 平板零件的校平234

5.6.3 空间形状零件的整形235

思考与练习题236

第6章 多工位级进模的设计238

6.1 概述238

6.2 多工位级进模的排样设计239

6.2.1 排样设计应遵循的原则239

6.2.2 载体和搭口的设计240

6.2.3 排样图中各冲压工位的设计要点244

6.2.4 条料的定位精度246

6.2.5 排样设计后的检查247

6.3 多工位级进模典型结构249

6.3.1 丝架级进弯曲模249

6.3.2 双筒制件级进拉深模251

6.4 多工位级进模主要零部件的设计256

6.4.1 凸模256

6.4.2 凹模259

6.4.3 带料的导正定位263

6.4.4 带料的导向和托料装置265

6.4.5 卸料装置的设计268

6.4.6 限位装置270

6.4.7 加工方向的转换机构270

6.4.8 成形凸模的微量调节机构271

6.4.9 级进模模架272

6.5 多工位级进模自动送料及安全检测装置273

6.5.1 自动送料装置273

6.5.2 安全检测装置278

思考与练习题280

第7章 典型冲压模具零件制造与装配281

7.1 概述281

7.2 冲裁模零件制造与装配283

7.2.1 冲裁模凸、凹模技术要求及加工特点283

7.2.2 凸、凹模加工283

7.2.3 其他模具零件的加工287

7.2.4 冲裁模的装配288

7.2.5 冲裁模的调试290

7.3 成形模零件制造与装配特点292

7.3.1 成形模凸、凹模技术要求及加工特点292

7.3.2 凸、凹模加工293

7.3.3 成形模的装配与调试295

7.4 多工位级进模零件制造与装配特点297

7.4.1 多工位级进模加工特点297

7.4.2 多工位级进模装配特点298

思考与练习题298

第8章 冲压模具设计与制造实例299

8.1 概述299

8.1.1 冲压工艺设计299

8.1.2 冲模设计313

8.1.3 冲模制造314

8.2 冲压模具设计与制造实例316

思考与练习题331

参考文献333