沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)

前言

本書(shū)是在認(rèn)真學(xué)習(xí)和總結(jié)各種技術(shù)資料、圖書(shū)、手冊(cè)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等的基礎(chǔ)上編寫(xiě)而成，其主要特點(diǎn)是以實(shí)用為主，可作為相關(guān)專(zhuān)業(yè)大學(xué)生的教材使用，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)和參考。本書(shū)共包括7章授課內(nèi)容和1個(gè)附錄，7章分別講述沖壓基本概念及基本知識(shí)、沖裁、沖模設(shè)計(jì)、彎曲、拉深工藝及模具設(shè)計(jì)、其他沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)以及覆蓋件成形，附錄是幾種典型沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)實(shí)例。本書(shū)由山東大學(xué)威海分校高軍教授擔(dān)任主編，第1章由高軍執(zhí)筆，第2章由山東大學(xué)威海分校宮建紅、高軍執(zhí)筆，第3章由山東大學(xué)威海分校林淑霞、高軍執(zhí)筆，第4章由太原理工大學(xué)曹曉卿執(zhí)筆，第5章由南昌航空大學(xué)譚險(xiǎn)峰執(zhí)筆，第6章由河南科技大學(xué)陳學(xué)文執(zhí)筆，第7章由南昌航空大學(xué)常春執(zhí)筆，附錄由山東大學(xué)威海分校王延剛、高軍執(zhí)筆。為本書(shū)提供資料并參加本書(shū)部分內(nèi)容校對(duì)的還有郭雯、岳振明、褚興榮、高田玉、季廷煒、張愛(ài)敏、修大鵬等。本書(shū)的編寫(xiě)工作得到了山東大學(xué)趙國(guó)群教授、哈爾濱工業(yè)大學(xué)李春峰教授的指導(dǎo)與幫助，在此深表感謝。本書(shū)的編寫(xiě)要感謝山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(Z2006F06)、山東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2008GG30003011)、威海市大學(xué)共建項(xiàng)目(2008087)的支持。由于編者水平有限，書(shū)中難免存在不當(dāng)之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　全書(shū)分為7章，主要介紹了沖壓工藝設(shè)計(jì)、沖壓模具設(shè)計(jì)、常用沖模材料、毛坯材料及其沖壓成形性能、常用沖壓設(shè)備等沖壓成形基本概念及基本知識(shí)；沖裁，包括沖裁斷面質(zhì)量及沖裁間隙、沖裁工藝設(shè)計(jì)、沖裁力、排樣與搭邊；沖模設(shè)計(jì)，主要包括沖模非工作零部件設(shè)計(jì)、沖裁模工作零件設(shè)計(jì)、復(fù)合模設(shè)計(jì)、級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)；彎曲，主要包括彎曲變形分析、彎曲回彈、彎曲毛坯尺寸、彎曲力的計(jì)算、彎曲件的工藝性、彎曲工序安排、彎曲模典型結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)等；拉深工藝及模具設(shè)計(jì)，主要包括典型拉深件的工藝分析及計(jì)算、拉深件的工藝性、拉深模的典型結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、輔助工序；其他沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)，包括脹形、翻邊、縮口；覆蓋件成形部分，包括覆蓋件拉深工藝及模具設(shè)計(jì)、覆蓋件修邊、沖孔工藝及模具設(shè)計(jì)、覆蓋件翻邊工藝及模具設(shè)計(jì)。　　本教材可作為高等院校材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)鍛造方向或塑性成形專(zhuān)業(yè)的本科生教材，也可作為從事沖壓成形工藝與模具開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的技術(shù)人員的參考書(shū)或企業(yè)繼續(xù)教育的培訓(xùn)教材。

書(shū)籍目錄

第1章 沖壓基本概念及基本知識(shí)11.1 概述11.2 沖壓工藝設(shè)計(jì)概述31.2.1 工藝設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容31.2.2 工藝設(shè)計(jì)的原始資料31.3 沖壓模具設(shè)計(jì)概述41.3.1 模具總裝圖及零件圖繪制51.3.2 模具典型結(jié)構(gòu)71.4 常用沖模材料71.4.1 沖壓對(duì)模具材料的要求71.4.2 沖模材料的選用原則71.4.3 沖模材料及熱處理要求71.5 毛坯材料及其沖壓成形性能111.5.1 沖壓工藝對(duì)毛坯材料的要求111.5.2 常用毛坯材料121.5.3 材料的沖壓成形性能121.6 常用沖壓設(shè)備及其選用131.6.1 常用沖壓設(shè)備131.6.2 沖壓設(shè)備的選用131.7 模具的安裝15第2章 沖裁162.1 概述162.1.1 沖裁設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容182.1.2 沖裁設(shè)計(jì)的基本要求及一般工作程序182.1.3 沖裁設(shè)計(jì)中必須考慮的若干問(wèn)題192.2 沖裁斷面質(zhì)量及沖裁間隙202.2.1 材料在沖裁過(guò)程中的受力分析202.2.2 沖裁斷面質(zhì)量212.2.3 沖裁間隙232.3 沖裁工藝設(shè)計(jì)262.3.1 工藝設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容與一般步驟272.3.2 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算312.4 沖裁力362.4.1 沖裁力計(jì)算362.4.2 卸料力及推件力計(jì)算362.4.3 降低沖裁力的方法372.5 排樣與搭邊392.5.1 排樣392.5.2 搭邊402.5.3 條料寬度41第3章 沖模設(shè)計(jì)433.1 沖模設(shè)計(jì)的原則及步驟433.2 沖模分類(lèi)433.3 沖模的零部件構(gòu)成453.4 沖模非工作零部件設(shè)計(jì)453.4.1 定位零件453.4.2 卸料和推件零件493.4.3 其他零件523.5 沖裁模工作零件設(shè)計(jì)533.5.1 凸模設(shè)計(jì)533.5.2 凹模設(shè)計(jì)563.5.3 凸凹模設(shè)計(jì)573.5.4 凸、凹模鑲塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)583.5.5 凸、凹模緊固和固定方式603.6 復(fù)合模設(shè)計(jì)633.6.1 復(fù)合模的結(jié)構(gòu)選擇633.6.2 凸凹模的最小壁厚643.6.3 復(fù)合模的卸料（推件）裝置643.6.4 典型模具結(jié)構(gòu)663.7 級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)683.7.1 概述683.7.2 模具零件設(shè)計(jì)693.7.3 典型模具結(jié)構(gòu)73第4章 彎曲774.1 概述774.2 彎曲變形分析784.2.1 彎曲變形過(guò)程784.2.2 板料彎曲變形的特點(diǎn)794.2.3 彎曲變形程度及其表示804.2.4 變形區(qū)應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)814.2.5 寬板彎曲時(shí)變形區(qū)應(yīng)力的計(jì)算及應(yīng)力中性層824.3 彎曲回彈844.3.1 彎曲回彈現(xiàn)象844.3.2 彎曲回彈值的確定854.3.3 影響彎曲回彈的因素864.3.4 減少?gòu)澢貜椀拇胧?74.4 彎曲成形的工藝參數(shù)的確定904.4.1 彎曲毛坯尺寸的計(jì)算904.4.2 最小相對(duì)彎曲半徑914.4.3 彎曲次數(shù)934.5 彎曲力的計(jì)算944.5.1 自由彎曲時(shí)的彎曲力944.5.2 校正彎曲時(shí)的彎曲力954.5.3 頂件力或壓料力954.5.4 壓力機(jī)公稱(chēng)壓力的確定964.6 彎曲件的工藝性964.6.1 彎曲件的精度964.6.2 彎曲件的結(jié)構(gòu)形狀974.7 彎曲工序安排994.7.1 彎曲工序安排原則994.7.2 典型彎曲工序安排994.8 彎曲模典型結(jié)構(gòu)1004.8.1 單工序彎曲模1004.8.2 級(jí)進(jìn)彎曲模1024.8.3 復(fù)合彎曲模1034.8.4 通用彎曲模1044.9 彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1044.9.1 彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題1044.9.2 彎曲模工作部分尺寸設(shè)計(jì)105第5章 拉深工藝及模具設(shè)計(jì)1085.1 概述1085.2 圓筒形件拉深的變形分析1085.2.1 拉深變形過(guò)程1085.2.2 拉深過(guò)程中毛坯各處的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)1105.2.3 拉深過(guò)程的力學(xué)分析1115.2.4 拉深缺陷及防止措施1135.3 旋轉(zhuǎn)體拉深毛坯尺寸的確定1155.3.1 毛坯形狀和尺寸確定的依據(jù)1155.3.2 簡(jiǎn)單旋轉(zhuǎn)體拉深件毛坯尺寸的確定1165.3.3 復(fù)雜旋轉(zhuǎn)體拉深件毛坯尺寸的確定1175.4 無(wú)凸緣圓筒形件的拉深工藝計(jì)算1175.4.1 拉深系數(shù)1175.4.2 拉深次數(shù)1205.4.3 以后各次拉深的特點(diǎn)和方法1215.4.4 各次拉深的半成品尺寸1225.4.5 壓邊力、拉深力和拉深功1235.5 其他形狀零件的拉深1275.5.1 有凸緣圓筒形件的拉深1275.5.2 階梯形零件的拉深1325.5.3 曲面形狀零件的拉深1345.5.4 盒形件的拉深1375.6 拉深件的工藝性1425.6.1 拉深件的結(jié)構(gòu)工藝性1425.6.2 拉深件的公差等級(jí)1435.6.3 拉深件的材料1435.7 拉深模的典型結(jié)構(gòu)1445.7.1 首次拉深模1445.7.2 以后各次拉深模1455.7.3 拉深復(fù)合模1465.8 拉深模工作零件的設(shè)計(jì)1485.8.1 凸、凹模圓角半徑1485.8.2 拉深模間隙1495.8.3 凸、凹模結(jié)構(gòu)1505.8.4 凸模的通氣孔1525.8.5 凸、凹模工作部分尺寸及公差1525.9 輔助工序1535.9.1 潤(rùn)滑1535.9.2 熱處理1545.9.3 酸洗155第6章 其他沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)1566.1 概述1566.2 脹形1566.2.1 脹形成形特點(diǎn)1566.2.2 脹形成形過(guò)程應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)分析1586.2.3 脹形成形極限1596.2.4 起伏成形1596.2.5 圓柱形空心坯料脹形技術(shù)1636.3 翻邊1706.3.1 孔的翻邊1706.3.2 變薄翻邊1786.3.3 外緣翻邊1806.4 縮口與擴(kuò)口1836.4.1 縮口1836.4.2 擴(kuò)口1876.5 旋壓成形1896.5.1 普通旋壓1896.5.2 變薄旋壓192第7章 覆蓋件成形1967.1 覆蓋件概述1967.1.1 覆蓋件的組成、分類(lèi)及材料1967.1.2 對(duì)覆蓋件的要求1987.1.3 覆蓋件制造技術(shù)規(guī)程1997.2 覆蓋件沖壓成形工藝設(shè)計(jì)2007.2.1 覆蓋件沖壓方案的制定2007.2.2 汽車(chē)覆蓋件模具DL圖的設(shè)計(jì)2017.2.3 覆蓋件的成形特點(diǎn)和主要成形障礙2047.2.4 覆蓋件沖壓成形的工藝設(shè)計(jì)原則2067.3 覆蓋件成形模具的典型結(jié)構(gòu)和主要零件的設(shè)計(jì)2137.3.1 覆蓋件拉深模2137.3.2 覆蓋件的修邊模2227.3.3 斜楔機(jī)構(gòu)2277.3.4 覆蓋件的翻邊模230附錄典型沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)實(shí)例233附錄一沖裁工藝233附錄二復(fù)合沖裁模234附錄三落料、沖孔、彎曲復(fù)合模237參考文獻(xiàn)241

章節(jié)摘錄

插圖：工廠現(xiàn)有的沖壓設(shè)備情況，不僅是模具設(shè)計(jì)時(shí)選擇設(shè)備的重要依據(jù)，而且也對(duì)工藝方案的制定有直接影響。換言之，不同的沖壓設(shè)備條件，就相應(yīng)有不同的工藝方案和模具結(jié)構(gòu)例如，對(duì)厚板采用復(fù)合工序沖壓時(shí)，當(dāng)沖壓工藝力超過(guò)工廠現(xiàn)有設(shè)備噸位時(shí)，該工藝方案就無(wú)法實(shí)施，而只能采用單工序沖壓或在模具結(jié)構(gòu)上采取降低沖壓工藝力的措施解決，以滿足沖壓工藝力與設(shè)備噸位的匹配。當(dāng)然當(dāng)現(xiàn)有設(shè)備無(wú)法滿足生產(chǎn)要求時(shí)，也必須提出增加新設(shè)備的方案。1.2.2.5模具制造條件及技術(shù)水平模具制造條件及技術(shù)水平主要是指模具加工設(shè)備條件，熱處理和技術(shù)檢驗(yàn)的條件，模具材料、規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)件的供應(yīng)狀況，模具制造工人加工、裝配技術(shù)水平等。隨著沖壓技術(shù)的不斷進(jìn)步、模具加工設(shè)備的不斷發(fā)展和更新，各種精密、高效加工設(shè)備，如數(shù)控銑床、電火花線切割機(jī)床及加工中心等已逐漸取代常規(guī)加工設(shè)備。工廠現(xiàn)有模具制造條件及技術(shù)水平對(duì)工藝設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)均有直接影響，也就是說(shuō)，沖壓工藝設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮工廠的模具制造能力及其習(xí)慣的加工方法。如果工廠的制模能力較差，則不宜采用復(fù)合沖壓或級(jí)進(jìn)沖壓的工藝方案，以免復(fù)合?；蚣?jí)進(jìn)模的制造達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。反之，如果工廠的制造條件及技術(shù)水平較高，且產(chǎn)品生產(chǎn)批量較大時(shí)，應(yīng)采用多工序的復(fù)合沖壓或多工序的級(jí)進(jìn)沖壓工藝方案，以滿足大批量生產(chǎn)的要求。

編輯推薦

《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》是普通高等教育材料成型及控制工程系列規(guī)劃教材。

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