沖壓工藝及模具設(shè)計

前言

為了滿足目前材料成形與控制工程專業(yè)教學(xué)和專業(yè)教育改革需要，根據(jù)新時期大學(xué)生的特點和社會對本專業(yè)畢業(yè)生的新要求，注重學(xué)生的自學(xué)能力、實踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)，我們編寫了這本《沖壓工藝及模具設(shè)計》教材。與以往的同類教材相比較，本教材有以下特點：內(nèi)容豐富，密切聯(lián)系實際。在全面介紹沖壓基本工藝的同時，增加了“汽車覆蓋件成形技術(shù)”、“多工位級進?！焙汀皼_壓生產(chǎn)中的常見問題及對策”三章；重點突出，注重新技術(shù)介紹。書中優(yōu)化了各章節(jié)內(nèi)容，增加了沖壓新技術(shù)新工藝的介紹；信息量大，深淺結(jié)合，突出應(yīng)用能力培養(yǎng)。書中既有沖壓基礎(chǔ)理論介紹又有工藝模具結(jié)構(gòu)分析，并安排了較多的習(xí)題。各相關(guān)學(xué)校，可以根據(jù)自己的學(xué)時計劃和學(xué)生的特點，自行選擇各章的教學(xué)計劃。根據(jù)需要，有的章節(jié)可以安排為指導(dǎo)性自學(xué)。本書由重慶工學(xué)院鄧明教授擔(dān)任主編，重慶大學(xué)溫彤副教授擔(dān)任副主編，重慶科技學(xué)院蔣德平、重慶工學(xué)院文刑和呂琳副教授參加了編寫工作。具體分工是：鄧明編寫第二、第三、第四章 ，溫彤編寫第一、第九章 ，蔣德平編寫第六、第八章 ，呂琳編寫第五、第七章 ，文刑編寫第十章 ，全書由鄧明、文刑統(tǒng)稿。本書可作為高校材料成形與控制工程專業(yè)和模具設(shè)計與制造專業(yè)的專業(yè)課教材，也可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。由于編者水平有限，書中難免有不當(dāng)之處，敬請讀者指正。此外，對本書所列參考書的作者表示感謝。

內(nèi)容概要

　　《沖壓工藝及模具設(shè)計》全面介紹了沖壓工藝及模具設(shè)計的相關(guān)知識，包括沖壓成形理論基礎(chǔ)、沖裁、彎曲、拉深、局部成形、其他沖壓工藝，以及汽車覆蓋件成形、沖壓工藝設(shè)計、多工位級進模設(shè)計和沖壓生產(chǎn)中的常見問題及對策等，內(nèi)容豐富，實踐性強。　　為了滿足目前材料成形與控制工程專業(yè)教學(xué)和專業(yè)教育改革的需要，根據(jù)新時期對本專業(yè)的特點和要求，編寫了《沖壓工藝及模具設(shè)計》?！　　稕_壓工藝及模具設(shè)計》適合普通高校本科學(xué)生作為教材使用，也可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第一章 板料沖壓成形的理論基礎(chǔ)第一節(jié) 塑性與塑性成形的基本概念一、塑性及其影響因素二、塑性成形及其特點三、塑性變形的物理基礎(chǔ)四、塑性變形的力學(xué)基礎(chǔ)第二節(jié) 沖壓成形的應(yīng)力與變形特點一、沖壓成形的應(yīng)力與應(yīng)變二、沖壓成形區(qū)域第三節(jié) 板料的沖壓成形性能一、板料成形性能分類二、板料成形性能的指標(biāo)與實驗三、成形極限圖第四節(jié) 板料成形問題的求解方法一、主應(yīng)力法及其在板成形分析中的應(yīng)用二、沖壓成形的有限元模擬技術(shù)習(xí)題第二章 沖裁工藝及模具第一節(jié) 沖裁工藝設(shè)計一、沖裁變形過程及斷面分析二、沖裁件的工藝性三、沖裁力的計算與降低沖裁力的方法四、沖裁模間隙五、沖裁模刃口部分尺寸的確定第二節(jié) 沖裁模具設(shè)計一、沖裁模的分類二、沖裁模典型結(jié)構(gòu)三、沖模閉合高度和壓力機的裝模高度四、沖模的壓力中心五、沖裁模典型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計第三節(jié) 精密沖裁工藝及模具一、精密沖裁概述二、精沖工藝三、精沖模具四、精沖設(shè)備五、經(jīng)濟型精沖技術(shù)習(xí)題第三章 彎曲變形及彎曲模具第一節(jié) 彎曲變形過程的特點一、中性層的內(nèi)移二、變形區(qū)內(nèi)板料的變薄和增長。三、變形區(qū)板料剖面的畸變、翹曲和破裂第二節(jié) 最小彎曲半徑一、最小彎曲半徑的概念及影響因素二、最小彎曲半徑的值第三節(jié) 彎曲回彈一、影響彎曲回彈的因素二、減小彎曲回彈的措施第四節(jié) 彎曲件坯料長度計算一、彎曲角為90。的彎曲件二、圓角半徑r〉O.5t的彎曲件三、圓角半徑r〈O.5t的彎曲件四、鉸鏈?zhǔn)綇澢谖骞?jié) 彎曲力的計算一、自由彎曲力二、校正彎曲力第六節(jié) 彎曲模具的設(shè)計一、工作部分尺寸的確定二、彎曲模具的主要結(jié)構(gòu)習(xí)題第四章 拉深工藝及拉深模設(shè)計第一節(jié) 拉深過程及力學(xué)分析一、拉深變形過程及變形分析二、拉深變形的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)三、拉深件起皺與拉裂四、圓筒形零件拉深的力學(xué)分析五、拉深力的經(jīng)驗計算公式第二節(jié) 圓筒形件拉深毛坯的設(shè)計一、毛坯的計算原則及方法二、修邊余量的確定三、毛坯直徑的計算公式第三節(jié) 無凸緣筒形件的拉深一、拉深系數(shù)和極限拉深次數(shù)二、影響極限拉深系數(shù)的因素三、拉深系數(shù)和拉深次數(shù)的確定四、首次拉深與以后各次拉深的變形特點第四節(jié) 帶凸緣筒形件的拉深一、變形特點二、帶凸緣筒形件的拉深極限及拉深次數(shù)的確定第五節(jié) 其他形狀零件的拉深一、階梯形件拉深二、錐形、球形件的拉深三、盒形件的拉深第六節(jié) 拉深工藝設(shè)計實例第七節(jié) 拉深模具設(shè)計要點一、拉深模工作部分參數(shù)確定二、凸、凹模工作部分尺寸的確定三、不用壓邊圈的工作模結(jié)構(gòu)四、用壓邊圈的工作模結(jié)構(gòu)第八節(jié) 拉深力、壓邊力和拉深功一、拉深力二、壓邊力三、拉深功四、選擇壓力機的原則第九節(jié) 各種典型拉深模的結(jié)構(gòu)實例第十節(jié) 變薄拉深一、概述二、變薄拉深工藝計算三、變薄拉深模具設(shè)計要點第十一節(jié) 拉深成形中的潤滑和退火一、潤滑二、退火習(xí)題第五章 局部成形第一節(jié) 脹形一、起伏成形二、管形凸肚第二節(jié) 翻邊一、內(nèi)孔翻邊二、外緣翻邊三、特殊翻邊模結(jié)構(gòu)第三節(jié) 縮口與擴口一、縮口變形程度二、擴口第四節(jié) 整形與壓印習(xí)題第六章 其他成形工藝一、旋壓二、爆炸成形三、電磁成形四、無模多點成形五、板料數(shù)控漸進成形六、板料的液壓成形七、超塑性成形習(xí)題第七章 汽車覆蓋件成形技術(shù)第一節(jié) 概述一、汽車覆蓋件的定義二、覆蓋件成形的特點三、對覆蓋件的要求四、覆蓋件沖模的分類第二節(jié) 覆蓋件拉深成形模具設(shè)計一、拉深件的沖壓方向二、工藝補充部分設(shè)計三、壓料面的確定四、工藝孔及工藝切口五、導(dǎo)向六、拉深筋和拉深檻七、坯料定位八、通氣孔九、到位標(biāo)志器第三節(jié) 覆蓋件切邊模設(shè)計一、切邊模的分類二、設(shè)計切邊模應(yīng)考慮的問題三、切邊刃口的結(jié)構(gòu)形式四、廢料切刀五、典型零件工藝實例習(xí)題第八章 沖壓工藝設(shè)計第一節(jié) 工藝設(shè)計的內(nèi)容與步驟一、沖壓工藝設(shè)計程序二、沖壓工藝方案的確定第二節(jié) 典型沖壓件工藝設(shè)計實例習(xí)題第九章 多工位級進模第一節(jié) 概述第二節(jié) 排樣圖設(shè)計一、排樣設(shè)計原則二、工序的確定與排序三、載體設(shè)計四、分段切除余料的連接方式五、步距與定位方式六、側(cè)刃和導(dǎo)正銷孔位置的安排第三節(jié) 多工位級進模連續(xù)拉深排樣設(shè)計和工藝計算一、拉深系數(shù)和相對拉深高度二、料寬和步距三、帶料連續(xù)拉深工藝計算第四節(jié) 多工位級進模的結(jié)構(gòu)設(shè)計第五節(jié) 多工位級進模零、部件設(shè)計一、凸模二、凹模三、卸料裝置四、導(dǎo)料裝置五、定位裝置六、微調(diào)裝置七、鐓實裝置八、防止工件和廢料上升裝置九、頂出裝置十、自動監(jiān)測和保護裝置習(xí)題第十章 沖壓生產(chǎn)中的常見問題及對策第一節(jié) 沖裁加工中常見的問題及解決措施一、沖裁毛刺及其消除方法二、防止沖裁件端面粗糙的措施三、落料件產(chǎn)生撓曲及防止措施四、沖小孔時應(yīng)注意的問題五、獲得精密外輪廓件的方法六、沖細小孔的問題七、沖孔凸模的脫落和折斷八、防止廢料上升和堵塞的措施九、如何沖制接近邊緣的孔第二節(jié) 彎曲成形中常見的問題及解決措施一、減小彎曲回彈的方法二、控制彎曲件精度的方法三、彎曲件孔的位置精度及控制四、彎曲后出現(xiàn)撓度和扭轉(zhuǎn)的控制五、彎曲端面不平問題六、彎曲件的底部凸起及防止措施七、彎曲件表面擦傷問題八、彎曲模的磨損問題第三節(jié) 拉深成形中常見的問題及解決措施一、拉深裂紋產(chǎn)生的原因及防止措施二、防止拉深起皺的方法三、球形件的拉深皺紋及其防止措施四、盒形件拉深時的側(cè)壁回彈五、盒形件側(cè)壁凹陷六、拉深件底部鼓起或塌陷七、拉深模的磨損問題八、拉深時的摩擦高溫黏結(jié)九、淺盒形件拉深出現(xiàn)的問題十、不銹鋼的拉深問題第四節(jié) 局部成形的常見問題及防止措施一、脹形時產(chǎn)生裂紋的原因及其預(yù)防措施二、翻邊時邊緣產(chǎn)生裂紋的原因及其預(yù)防措施參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 板料沖壓成形的理論基礎(chǔ)第一節(jié) 塑性與塑性成形的基本概念一、塑性及其影響因素固體材料在受到外力作用時會產(chǎn)生形狀的改變，通常簡稱為“變形”。按照固體力學(xué)的理論，這種變形可以分解為在外力卸掉后可以恢復(fù)的彈性（elastic）變形和外力卸掉后不能恢復(fù)的塑性（plastic）變形兩部分。以低碳鋼的拉伸為例，材料在拉力作用下，首先產(chǎn)生彈性變形（伸長）。當(dāng)拉力增加到一定程度后，材料就屈服進入塑性狀態(tài)并產(chǎn)生相應(yīng)的塑性變形．需要指出，這時材料的彈性變形仍然存在，只是所占的比例較小，有時可以忽略不計；當(dāng)總變形量（伸長量）增大到一定程度，試樣就出現(xiàn)局部頸縮并最終斷裂。材料所有的彈性變形在外部拉力去除后得到恢復(fù)，剩余的變形全部是塑性變形。因此，可以將“塑性（plasticity）”定義為：固體材料在外力作用下，發(fā)生永久變形而不破壞其完整性的能力。衡量材料塑性好壞的定量指標(biāo)，稱為“塑性指標(biāo)”。它通常以材料開始破壞時的塑性變形量來表示，可借助包括拉伸、壓縮和扭轉(zhuǎn)等已標(biāo)準(zhǔn)化的試驗以及一些模擬各種實際塑性加工過程的試驗來測定。

編輯推薦

《沖壓工藝及模具設(shè)計》是高等學(xué)校材料成形類專業(yè)規(guī)劃教材之一。

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