沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

　　《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》對(duì)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)的基本問題作了系統(tǒng)論述。全書共十章。介紹了沖壓成形原理與盛開有極限，沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)，彎曲工藝與模具設(shè)計(jì)等。每章后還附有習(xí)題。　　《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》是高等學(xué)校模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)和塑性成形工藝及設(shè)備專業(yè)本科，專科教材，也可供從事沖壓工作的科技人員參考。

書籍目錄

前言 緒論 一、沖壓成形工藝與理論研究 二、沖壓加工自動(dòng)化與柔性化 三、沖模CAD／CAM 第一章 沖壓成形原理與成形極限 第一節(jié) 金屬塑性變形 一、彈性變形與塑性變形 二、塑性變形的兩種基本形式 三、多晶體塑性變形 四、塑性變形機(jī)理 第二節(jié) 塑性變形的力學(xué)基礎(chǔ) 一、一點(diǎn)的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài) 二、塑性條件 三、應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系 四、硬化與硬化曲線 第三節(jié) 板材成形問題的分析方法 一、平面應(yīng)力問題 二、平面應(yīng)變問題 第四節(jié) 板材成形區(qū)域 一、吉田成形區(qū)域 二、成形破裂 三、板材沖壓成形工藝的應(yīng)力、應(yīng)變特點(diǎn) 第五節(jié) 板料成形性能與試驗(yàn) 一、板料成形性能分類 二、板材拉伸試驗(yàn) 三、n值、r值與成形性能的關(guān)系 四、沖壓工藝性能試驗(yàn) 五、板材成形性能間的相關(guān)性 第六節(jié) 板材成形極限 一、拉伸失穩(wěn)與成形極限 二、成形極限曲線 三、成形極限方程 第二章 沖裁工藝與模具設(shè)計(jì) 第一節(jié) 沖裁工藝分析 一、沖裁過程 二、沖裁斷面質(zhì)量分析 第二節(jié) 沖裁力、卸料力及推件力的計(jì)算 一、沖裁力的計(jì)算 二、降低沖裁力的方法 三、卸料力及推件力的計(jì)算 第三節(jié) 沖裁間隙 一、間隙的影響 二、合理間隙的選用 第四節(jié) 沖裁模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、沖裁模刃口尺寸的計(jì)算 二、計(jì)算舉例 第五節(jié) 沖裁件的排樣 一、材料利用率 二、排樣方法 三、搭邊和料寬 第六節(jié)沖裁工藝設(shè)計(jì) 一、沖裁件的工藝性 二、沖裁工藝方案的確定 第七節(jié) 精密沖裁工藝與模具 一、光潔沖裁 二、負(fù)間隙沖裁 三、精沖 四、整修 習(xí)題 第三章 彎曲工藝與模具設(shè)計(jì) 第一節(jié) 彎曲變形分析 一、彎曲變形的特點(diǎn) 二、彎曲時(shí)的中性層 第二節(jié) 彎曲力的計(jì)算 一、自由彎曲力 二、校正彎曲力 三、頂件力和壓料力 第三節(jié) 彎曲件的毛坯長(zhǎng)度計(jì)算 一、r＞0.5t的彎曲件 二、r＜0.5t的彎曲件 三、鉸鏈?zhǔn)綇澢?第四節(jié) 彎曲工藝設(shè)計(jì) 一、最小相對(duì)彎曲半徑rmin/t 二、彎曲件的工藝性 三、彎曲件的工序安排 第五節(jié) 提高彎曲件精度的工藝措施 一、拉裂 二、截面畸變 三、翹曲 四、彎曲回彈 第六節(jié) 彎曲模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、彎曲模工作部分的尺寸計(jì)算 二、彎曲模的典型結(jié)構(gòu) 第七節(jié) 輥彎和輥形 一、輥彎 二、輥形 習(xí)題 第四章 拉深工藝與模具設(shè)計(jì) 第一節(jié) 拉深變形分析 一、變形過程 二、起皺與拉裂 第二節(jié) 直壁旋轉(zhuǎn)零件的拉深 一、毛坯尺寸計(jì)算 二、無凸緣圓筒形件的拉深 三、有凸緣圓筒形件的拉深 四、階梯形零件的拉深 第三節(jié) 其他旋轉(zhuǎn)體零件的拉深 一、概述 二、球面零件的拉深 三、錐形零件的拉深 四、拋物面零件的拉深 第四節(jié) 盒形件的拉深 一、矩形盒的拉深特點(diǎn) 二、毛坯尺寸計(jì)算與形狀設(shè)計(jì) 三、盒形件的拉深工藝 第五節(jié) 壓邊力、拉深力和拉深功的計(jì)算 一、壓邊形式與壓邊力 二、拉深力和拉深功的計(jì)算 第六節(jié) 拉深模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、結(jié)構(gòu)參數(shù) 二、典型模具結(jié)構(gòu) 第七節(jié) 拉深工藝設(shè)計(jì) 一、拉深件的工藝性 二、工序設(shè)計(jì) 第八節(jié) 其他拉深方法 一、軟模拉深 二、差溫拉深 三、脈動(dòng)拉深 四、變薄拉深 習(xí)題 第五章 脹形工藝與模具設(shè)計(jì) 第一節(jié) 脹形變形分析 一、變形特點(diǎn) 二、成形極限 第二節(jié) 脹形工藝與模具 一、平板毛坯的局部脹形 二、圓柱空心毛坯的脹形 三、張拉成形 第三節(jié) 大型覆蓋件的成形 一、成形特點(diǎn) 二、沖壓工藝要點(diǎn) 三、網(wǎng)格變形分析法與成形極限圖的應(yīng)用 習(xí)題 第六章 其他成形工藝與模具設(shè)計(jì) 第一節(jié) 翻邊 一、圓孔翻邊 二、外緣翻邊 三、非圓孔翻邊 四、變薄翻邊 第二節(jié) 縮口 第三節(jié) 旋壓 一、不變薄旋壓 二、變薄旋壓 第四節(jié) 爆炸成形 第五節(jié) 電水成形 第六節(jié) 電磁成形 第七節(jié) 超塑性成形 一、概述 二、成形方法 習(xí)題 第七章 沖壓工藝過程設(shè)計(jì) 第一節(jié) 工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟 一、設(shè)計(jì)程序 二、工藝方案的確定 第二節(jié) 典型沖壓件工藝設(shè)計(jì)實(shí)例 一、沖壓件的工藝分析 二、工藝方案的分析和確定 三、編制工藝卡片 第八章 沖模結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì) 第一節(jié) 沖模及沖模零件的分類 一、沖模的分類 二、沖模零件的分類 第二節(jié) 沖模主要零件設(shè)計(jì) 一、工作零件 二、定位零件 三、壓料及卸料零件 四、固定與緊固零件 五、導(dǎo)向零件 六、沖模零件的材料選用 第三節(jié) 復(fù)合模 一、概述 二、典型結(jié)構(gòu) 第四節(jié) 級(jí)進(jìn)模 一、概述 二、帶料連續(xù)拉深 三、其他典型結(jié)構(gòu) 第五節(jié) 沖模設(shè)計(jì)要點(diǎn) 一、模具結(jié)構(gòu)形式的確定 二、壓力中心的計(jì)算 三、沖壓設(shè)備的選用 四、沖模零部件的技術(shù)要求 五、沖模設(shè)計(jì)中應(yīng)采取的安全措施 六、總圖、零件圖及技術(shù)要求 七、沖模設(shè)計(jì)舉例 第九章 特種沖壓模具設(shè)計(jì) 第一節(jié) 鉍一錫低熔點(diǎn)合金模 第二節(jié) 鋅基合金模 一、鋅基合金沖模用材料、力學(xué)性能及其熔煉方法 二、鋅基合金沖裁模 三、鋅基合金成形模 第三節(jié) 聚氨酯橡膠模 一、聚氨酯橡膠模簡(jiǎn)介 二、聚氨酯橡膠薄板沖裁模 三、聚氨酯橡膠成形模 第四節(jié) 通用沖模與組合沖模 一、逐次沖裁法和通用沖裁模 二、組合沖模 第五節(jié) 簡(jiǎn)易沖裁模 一、鋼帶沖模 二、板模 第十章 沖模CAD／CAM簡(jiǎn)介 第一節(jié) 概述 一、沖模CAD的發(fā)展與現(xiàn)狀 二、模具CAD／CAM系統(tǒng)的功能及內(nèi)容 三、沖模CAD系統(tǒng)的硬件 四、沖模CAD系統(tǒng)的軟件 第二節(jié) 沖模CAD系統(tǒng) 一、沖模CAD系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 二、建立沖模CAD系統(tǒng)的步驟 三、沖模CAD系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 四、微機(jī)沖裁模CAD／CAM系統(tǒng)——HPC系統(tǒng)簡(jiǎn)介 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一 板材n、r值的測(cè)定 實(shí)驗(yàn)二 沖杯實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)三 杯突實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)四 錐杯實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)五 脹形主應(yīng)變曲線的測(cè)定 實(shí)驗(yàn)六 擴(kuò)孔實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)七 沖模拆裝 實(shí)驗(yàn)八 沖模調(diào)試 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   二、沖裁斷面質(zhì)量分析 （一）斷面特征 由于沖裁變形的特點(diǎn)，使沖出的工件斷面與板材上下平面并不完全垂直，粗糙而不光滑。沖裁斷面可明顯地分成4個(gè)特征區(qū)，即圓角帶、光亮帶、斷裂帶和毛刺。 1.圓角帶  這個(gè)區(qū)域的形成主要是當(dāng)凸模下降，刃口剛壓入板料時(shí)，刃口附近產(chǎn)生彎曲和伸長(zhǎng)變形，刃口附近的材材被帶進(jìn)模具間隙的結(jié)果。 2.光亮帶  這個(gè)區(qū)域發(fā)生在塑性變形階段。主要是由于金屬板料產(chǎn)生塑性剪切變形時(shí)，材料在和模具側(cè)面接觸中被模具側(cè)面擠光而形成的光亮垂直的斷面。通常占全斷面的1／2～1／3。 3.斷裂帶  這個(gè)區(qū)域是在斷裂階段形成的。是由刃口處的微裂紋在拉應(yīng)力的作用下，不斷擴(kuò)展而形成的撕裂面，其斷面粗糙，具有金屬本色，且?guī)в行倍取?4.毛刺  毛刺的形成是由于在塑性變形階段后期，凸模和凹模的刃口切入被加工材料一定深度時(shí)，刃口正面材料被壓縮，刃尖部分為高靜水壓應(yīng)力狀態(tài)，使裂紋起點(diǎn)不會(huì)在刃尖處發(fā)生，而是在模具側(cè)面距刃尖不遠(yuǎn)的地方發(fā)生，在拉應(yīng)力作用下，裂紋加長(zhǎng)，材料斷裂而產(chǎn)生毛刺。裂紋的產(chǎn)生點(diǎn)和刃口尖的距離成為毛刺的高度。在普通沖裁中毛刺是不可避免的。 （二）影響斷面質(zhì)量的因素 沖裁件的4個(gè)特征區(qū)域的大小和在斷面上所占的比例大小并非一成不變，而是隨著材料的力學(xué)性能、模具間隙、刃口狀態(tài)等條件的不同而變化。 1.材料力學(xué)性能的影響  材料塑性好，沖裁時(shí)裂紋出現(xiàn)得較遲，材料被剪切的深度較大，所得斷面光亮帶所占的比例就大，圓角也大。而塑性差的材料，容易拉裂，材料被剪切不久就出現(xiàn)裂紋，使斷面光亮帶所占的比例小，圓角小，大部分是粗糙的斷裂面。 2.模具間隙的影響  沖裁時(shí)，斷裂面上下裂紋是否重合，與凸、凹模間隙值的大小有關(guān)。當(dāng)凸、凹模間隙合適時(shí)，凸、凹模刃口附近沿最大切應(yīng)力方向產(chǎn)生的裂紋在沖裁過程中能會(huì)合成一條線，此時(shí)盡管斷面與材料表面不垂直，但還是比較平直、光滑，毛刺較小，制件的斷面質(zhì)量較好。 當(dāng)間隙過小時(shí)，最初從凹模刃口附近產(chǎn)生的裂紋，指向凸模下面的高壓應(yīng)力區(qū)，裂紋成長(zhǎng)受到抑制而成為滯留裂紋。凸模刃口附近產(chǎn)生的裂紋進(jìn)入凹模上面的高壓應(yīng)力區(qū)，也停止成長(zhǎng)。當(dāng)凸模繼續(xù)下壓時(shí)，在上、下裂紋中間將產(chǎn)生二次剪切，這樣，在光亮帶中部夾有殘留的斷裂帶，部分材料被擠出材料表面形成高而薄的毛刺。這種毛刺比較容易去除，只要制件中間撕裂不是很深，仍可應(yīng)用。

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