沖壓模具設(shè)計

前言

　　模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備之一。無論是工業(yè)制品的生產(chǎn)，還是新產(chǎn)品的開發(fā)，都離不開模具。現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平。許多新技術(shù)和新設(shè)備的產(chǎn)生與應(yīng)用往往源于模具工業(yè)，模具制造技術(shù)代表了一個國家的工業(yè)制造技術(shù)的發(fā)展水平?！　?003年，大連模具工業(yè)園在大連市原市長魏富海同志的建議下成立，中共大連市委書記夏德仁同志（時任大連市市長）任大連模具工業(yè)園領(lǐng)導(dǎo)小組組長，時任大連市副市長的王承敏、邢良坤同志任副組長，魏富海同志任顧問。在大連市政府和大連開發(fā)區(qū)管委會的正確領(lǐng)導(dǎo)下，大連模具工業(yè)園經(jīng)過幾年發(fā)展，模具企業(yè)的數(shù)量增長較快，裝備和制作水平明顯提高。　　模具人才培養(yǎng)一直是大連模具工業(yè)園的重點(diǎn)工作之一。2006年，在魏富海同志的具體指導(dǎo)下，大連市教育局、大連模具工業(yè)園辦公室、大連市模具協(xié)會首先召開了模具企業(yè)座談會，聽取了用人單位對以往畢業(yè)生的評價；然后組織了大連日進(jìn)精密模塑有限公司、大連鴻圓精密模塑有限公司、大連華錄模塑產(chǎn)業(yè)有限公司、大連恒新精密模具制造有限公司、大連鑾藝精密模塑制造有限公司、共立精機(jī)（大連）有限公司、大連大鵬模塑有限公司、大連神通模具有限公司和大連大顯高木模具有限公司等數(shù)十家模具企業(yè)的專家和大連理工大學(xué)、大連交通大學(xué)、大連工業(yè)大學(xué)、大連大學(xué)、大連職業(yè)技術(shù)學(xué)院、大連輕工業(yè)學(xué)校、大連開發(fā)區(qū)職業(yè)中專的模具專業(yè)教師到上述七所院校聽課，研究現(xiàn)有教材，模具企業(yè)專家為教材的編寫提出了許多寶貴意見和建議；最后組織了部分教師編寫了“模具設(shè)計與制造系列教材”?！　”鞠盗薪滩挠伞赌＞咧圃旃に嚒贰ⅰ秹鸿T模具設(shè)計》、《注塑模具設(shè)計》和《沖壓模具設(shè)計》4本書組成，其中《模具制造工藝》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。為適應(yīng)教學(xué)改革和課程建設(shè)的發(fā)展，本系列教材的編寫充分體現(xiàn)科學(xué)性、系統(tǒng)性和新穎性。本系列教材定位主要面向本科教學(xué)，兼顧高職，并適合自學(xué)和培訓(xùn)。編寫內(nèi)容上充分吸納模具企業(yè)的意見，注重理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，介紹了傳統(tǒng)與現(xiàn)代的模具設(shè)計制造技術(shù)，特別側(cè)重于后者。使學(xué)生或讀者通過學(xué)習(xí)和閱讀本系列教材，能夠消化理解模具設(shè)計與制造方法，從而基本掌握模具設(shè)計與制造技術(shù)?！　”緯伤螡M倉主編，運(yùn)新兵、賈鐵鋼、朱宇任副主編。全書共8章，第1章、第4章、第5章、第8章和附錄由大連理工大學(xué)宋滿倉編寫，第2章、第7章由大連交通大學(xué)運(yùn)新兵編寫，第3章由大連職業(yè)技術(shù)學(xué)院朱宇編寫，第6章由大連職業(yè)技術(shù)學(xué)院賈鐵鋼編寫。全書由宋滿倉統(tǒng)稿?！　≡撓盗薪滩脑诰帉懝ぷ髦械玫搅舜筮B開發(fā)區(qū)管委會、大連市教育局、大連市模具協(xié)會，各在連高校、各模具企業(yè)等單位的大力支持，尤其是大連市原市長魏富海同志始終關(guān)心并指導(dǎo)本套教材的編寫，在此深表感謝！

內(nèi)容概要

　　本書較為系統(tǒng)、全面地論述了沖壓模具的設(shè)計方法，包括沖壓模具設(shè)計基礎(chǔ)、沖裁模設(shè)計、彎曲模設(shè)計、拉深模設(shè)計、成形工藝與模具設(shè)計、多工位級進(jìn)模設(shè)計、板料特種成形方法和沖壓工藝規(guī)程的編制等內(nèi)容?！　”緯勺鳛楦叩仍盒C(jī)械類、材料工程類專業(yè)本科生及?？粕慕滩?，也可作為模具設(shè)計從業(yè)人員的培訓(xùn)教材，還可供從事沖壓模具設(shè)計與制造的技術(shù)人員使用。

書籍目錄

第1章  沖壓模具設(shè)計基礎(chǔ) 　1.1  沖壓加工的特點(diǎn)與應(yīng)用 　1.2  沖壓工序與沖模分類 　　1.2.1  沖壓工序 　　1.2.2  沖模分類 　1.3  沖壓設(shè)備及其選用 　　1.3.1  常用沖壓設(shè)備 　　1.3.2  沖壓設(shè)備的選擇 　復(fù)習(xí)思考題 第2章  沖裁模設(shè)計 　2.1  沖裁變形過程分析 　　2.1.1  沖裁變形過程 　　2.1.2  沖裁變形時的受力與應(yīng)力分析 　　2.1.3  沖裁件的質(zhì)量及其影響因素 　2.2  沖裁件的工藝性 　　2.2.1  沖裁件的結(jié)構(gòu)與尺寸 　　2.2.2  沖裁件的精度與斷面粗糙度 　2.3  沖裁間隙 　　2.3.1  沖裁間隙概述 　　2.3.2  沖裁間隙值的確定 　2.4  凸、凹模刃口尺寸的確定 　　2.4.1  凸、凹模刃口尺寸的計算原則 　　2.4.2  凸、凹模刃口尺寸的計算方法 　2.5  排樣設(shè)計 　　2.5.1  材料的合理利用 　　2.5.2  排樣方法 　　2.5.3  搭邊與條料寬度的確定 　　2.5.4  排樣圖畫法 　2.6  沖壓力與壓力中心的計算 　　2.6.1  沖壓力的計算 　　2.6.2  壓力機(jī)公稱壓力的確定 　　2.6.3  降低沖裁力的方法 　　2.6.4  壓力中心的計算 　2.7  沖裁模的典型結(jié)構(gòu) 　　2.7.1  沖裁模的分類 　　2.7.2  沖裁模的結(jié)構(gòu)組成 　　2.7.3  沖裁模的典型結(jié)構(gòu) 　2.8  沖裁模零部件設(shè)計 　　2.8.1  工作零件的設(shè)計 　　2.8.2  定位零件的設(shè)計 　　2.8.3  卸料、推件、頂件裝置的設(shè)計 　　2.8.4  模架及其零件的設(shè)計 　　2.8.5  其他支承零件的設(shè)計 　　2.8.6  緊固件的選用 　　2.8.7  沖壓模具的標(biāo)準(zhǔn)化 　復(fù)習(xí)思考題 第3章  彎曲模設(shè)計 　3.1  彎曲變形過程分析 　　3.1.1  彎曲變形過程及特點(diǎn) 　　3.1.2  彎曲變形區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài) 　　3.1.3  最小相對彎曲半徑 　　3.1.4  回彈 　3.2  彎曲件展開尺寸的計算 　　3.2.1  彎曲件中性層位置的確定 　　3.2.2  彎曲件展開尺寸的計算 　3.3  彎曲力的計算 　　3.3.1  自由彎曲的彎曲力 　　3.3.2  校正彎曲的彎曲力 　　3.3.3  頂件力或壓料力 　　3.3.4  壓力機(jī)公稱壓力的確定 　3.4  彎曲件的工藝性 　　3.4.1  彎曲件的結(jié)構(gòu) 　　3.4.2  彎曲件的精度 　3.5  彎曲件的工序安排 　　3.5.1  彎曲件工序安排的原則 　　3.5.2  彎曲件工序安排實(shí)例 　3.6  彎曲模的典型結(jié)構(gòu) 　3.7  彎曲模工作零件的設(shè)計 　　3.7.1  凸、凹模的間隙 　　3.7.2  凸模、凹模的設(shè)計 　復(fù)習(xí)思考題 第4章  拉深模設(shè)計 　4.1  拉深變形過程分析 　　4.1.1  拉深變形過程 　　4.1.2  拉深過程中坯料的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài) 　　4.1.3  拉深變形的力學(xué)分析 　　4.1.4  拉深時的主要工藝問題 　4.2  筒形件的拉深 　　4.2.1  拉深件毛坯尺寸的計算 　　4.2.2  拉深系數(shù) 　　4.2.3  拉深次數(shù)的確定 　4.3  壓邊力與拉深力的計算 　　4.3.1  壓邊形式與壓邊力 　　4.3.2  拉深力的計算 　　4.3.3  拉深時壓力機(jī)噸位的選擇 　4.4  拉深模工作部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 　　4.4.1  拉深模的間隙 　　4.4.2  拉深凹模和凸模的圓角半徑 　　4.4.3  拉深凸模和凹模的結(jié)構(gòu) 　　4.4.4  凸模、凹模工作部分尺寸及其公差 　4.5  拉深模的典型結(jié)構(gòu) 　　4.5.1  首次拉深模 　　4.5.2  后續(xù)工序拉深模 　　4.5.3  其他典型的拉深模具 　4.6  特殊形狀零件的拉深特點(diǎn) 　　4.6.1  帶凸緣筒形件的拉深 　　4.6.2  階梯圓筒形零件的拉深 　　4.6.3  曲面形狀零件的拉深 　　4.6.4  盒形件的拉深 　4.7  拉深工藝的輔助工序 　　4.7.1  潤滑 　　4.7.2  熱處理 　　4.7.3  酸洗 　復(fù)習(xí)思考題 第5章  成形工藝與模具設(shè)計 　5.1  起伏成形 　　5.1.1  加強(qiáng)筋的成形和尺寸 　　5.1.2  起伏成形的變形極限 　　5.1.3  起伏成形的壓力計算 　5.2  翻邊與翻孔 　　5.2.1  翻邊 　　5.2.2  翻孔 　5.3  脹形 　　5.3.1  脹形的變形程度 　　5.3.2  脹形工藝計算 　5.4  縮口 　　5.4.1  縮口的變形程度 　　5.4.2  縮口次數(shù) 　5.5  校平與整形 　　5.5.1  校平 　　5.5.2  整形 　復(fù)習(xí)思考題 第6章  多工位級進(jìn)模設(shè)計 　6.1  多工位級進(jìn)模的特點(diǎn) 　6.2  多工位級進(jìn)模的排樣設(shè)計 　　6.2.1  排樣設(shè)計原則 　　6.2.2  載體設(shè)計 　　6.2.3  沖切刃口設(shè)計 　　6.2.4  定距設(shè)計 　6.3  多工位級進(jìn)模的典型結(jié)構(gòu) 　　6.3.1  沖孔、落料多工位級進(jìn)模 　　6.3.2  沖裁、彎曲、落料多工位級進(jìn)模 　6.4  多工位級進(jìn)模的設(shè)計要點(diǎn)及實(shí)例 　　6.4.1  級進(jìn)模工位的設(shè)計要點(diǎn) 　　6.4.2  多工位級進(jìn)模的設(shè)計實(shí)例 　復(fù)習(xí)思考題 第7章  板料特種成形方法 　7.1  爆炸成形 　7.2  電水成形 　7.3  電磁成形 　　7.3.1  電磁成形工藝 　　7.3.2  電磁成形工藝的主要優(yōu)點(diǎn) 　7.4  超塑性成形 　　7.4.1  概述 　　7.4.2  成形方法 　7.5  多點(diǎn)成形 第8章  沖壓工藝規(guī)程的編制 　8.1  制訂沖壓工藝規(guī)程的原始資料　8.2  制訂沖壓工藝過程的程序及方法 附錄A  沖模術(shù)語 附錄B  沖模技術(shù)條件 附錄C  沖模零件技術(shù)條件 附錄D  沖模模架技術(shù)條件 附錄E  沖模模架零件技術(shù)條件 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 沖壓模具設(shè)計基礎(chǔ)　　沖壓：是利用安裝在壓力機(jī)上的模具，對板料施加變形力，使板料在模具中產(chǎn)生變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術(shù)。由于沖壓加工經(jīng)常在材料的冷狀態(tài)（室溫）下進(jìn)行，因此也稱冷沖壓。沖壓不僅可以加工金屬材料，而且還可以加工非金屬材料?！　_壓工藝及沖模設(shè)計與制造就是根據(jù)沖壓零件的形狀、尺寸精度及技術(shù)要求，制訂沖壓加工方案，設(shè)計沖壓模具，并對模具進(jìn)行加工、裝配、試模和檢驗的全部過程。　　1.1 沖壓加工的特點(diǎn)與應(yīng)用　　沖壓是機(jī)械制造領(lǐng)域中應(yīng)用相當(dāng)廣泛的一種加工方法，但沖壓加工必須制備相應(yīng)的模具，而模具是技術(shù)密集型產(chǎn)品，其制造屬單件小批量生產(chǎn)，具有加工周期長、技術(shù)含量和生產(chǎn)成本高等特點(diǎn)。所以，只有在沖壓零件大批量生產(chǎn)的情況下，沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分顯現(xiàn)出來。　　沖壓加工的三要素是模具、壓力機(jī)和沖壓材料。此三要素是決定沖壓質(zhì)量、精度和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素。優(yōu)質(zhì)的模具只有配備先進(jìn)的壓力機(jī)和優(yōu)質(zhì)的材料，才能充分發(fā)揮作用，生產(chǎn)出一流產(chǎn)品，獲得高的經(jīng)濟(jì)效益?！　?.沖壓加工的特點(diǎn)　?、贈_壓產(chǎn)品壁薄、重量輕、剛性好，可以成形形狀復(fù)雜的零件，小到鐘表的秒針、大到汽車縱梁等。　?、跊_壓產(chǎn)品精度高，尺寸穩(wěn)定，具有良好的互換性?！　、蹧_壓加工是少、無切屑加工的一種，零件沖壓直接成形，大部分無須再加工，材料利用率高達(dá)85％以上?！　、苌a(chǎn)效率高，生產(chǎn)過程易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化，適合于大批大量生產(chǎn)?！　、莶僮骱唵?，對工人技術(shù)等級要求不高，便于組織生產(chǎn)和管理?！　_壓加工的缺點(diǎn)是噪聲和振動大；在采用機(jī)械壓力機(jī)的場合，由于滑塊往復(fù)運(yùn)動快，需要大量手工操作，勞動強(qiáng)度大，易發(fā)生事故，安全生產(chǎn)與管理要求高，需采用必要的安全措施來保證?！　?.沖壓加工的應(yīng)用　　沖壓加工的應(yīng)用十分廣泛，沖壓加工不僅可以加工金屬材料，而且可以加工非金屬材料，在現(xiàn)代制造業(yè)如汽車、農(nóng)業(yè)機(jī)械、電子電器、儀器儀表、化工容器、玩具及日用品的生產(chǎn)方面，都占有十分重要的地位。據(jù)統(tǒng)計，全世界鋼材品種中帶材占50％，板材占17％，棒材占15％，型材占9％，線材占7％，管材占2％。由此看出，大部分材料用于冷沖壓加工。在汽車、農(nóng)機(jī)產(chǎn)品中，沖壓件約占75％～80％；在電子產(chǎn)品中沖壓件約占80％～85％；在輕工產(chǎn)品中，沖壓件約占90％以上。　　另外，在現(xiàn)代國防工業(yè)生產(chǎn)中，如飛機(jī)、導(dǎo)彈、各種槍彈與炮彈的生產(chǎn)，沖壓加工也占很大比例?！　　?/pre>








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