模具設計與制造

前言

在國家產業(yè)政策的正確引導下，經過幾十年的努力，我國模具的設計與制造能力已達到較高水平，包括信息工程和虛擬技術等許多現(xiàn)代設計制造技術已在很多模具企業(yè)得到應用。雖然如此，我國的模具設計與制造能力與市場需要和國際先進水平相比仍有較大差距進入2l世紀后，社會對模具設計與制造人才的需求持續(xù)增長現(xiàn)代模具工業(yè)技術人員必須具備模具的基礎知識、技術和能力。按照這一要求，本書分為第1篇沖壓成形工藝與模具設計（第1～7章）、第2篇塑料成形工藝與模具設計（第8～10章）、第3篇模具制造技術（第11～13章），共13章內容。第1篇介紹沖壓材料、設備、沖壓件的工藝性要求，重點介紹沖裁模、彎曲模和拉深模設計；第2篇介紹塑料的組成和特性、塑料件的結構工藝性，重點介紹使用最為廣泛、模具結構比較復雜且最具代表性的注射模具的設計；第3篇重點介紹模具零件加工工藝、模具裝配方面的基礎知識模具設計與制造是一門綜合性、實踐性很強的學科，也是近年來飛速發(fā)展的學科之在本書的編寫過程中，編者既注重理論聯(lián)系實際，突出實用，同時又注重模具新技術、新工藝的介紹，并力求體現(xiàn)近幾年來有關各院校在教學改革方面所取得的成果本書通俗易懂，層次結構分明，內容實用。各章后均附有習題，且重點章節(jié)后還附有“綜合案例”或“應用案例”和“綜合實訓”。附錄中有沖模零件常用材料及熱處理要求、常用塑料的收縮率、塑料模具成形零件及其他工作零件常用材料及熱處理要求，還有沖壓模和塑料模專業(yè)術語中英文對照，便于學生自學專業(yè)英語。本書適用于應用型本科機械類、近機械類專業(yè)，也可供從事模具設計與制造的工程技術人員參考本書由南陽理工學院田光輝（第2章）、林紅旗（第9章）、周先輝（第12章）、梁秀山（第11、13章）、北方民族大學耿桂宏（第10章）、桂林電子科技大學馮翠云（第6章）、南陽理工學院楊樣（第3章）、邱玉江（第4章）、李國慧（第1、5章及附錄A、B）、姜萌（第7章及附錄C、D）、張欣（第8章）編寫本書由田光輝、林紅旗擔任主編并負責統(tǒng)稿和修改，周先輝、梁秀山、耿桂宏、馮翠云擔任副主編，周先輝老師并負責全書英文翻譯。南陽理工學院張洪峰教授擔任主審本書在編寫過程中得到了參編單位的大力支持和幫助，主審也提出了許多寶貴意見，在此一并表示衷心感謝由于編者水平有限，書中難免有不當和疏漏之處，懇請廣大讀者批評指正

內容概要

本書內容分3篇講授：第1篇沖壓成形工藝與模具設計（第1～7章）、第2篇塑料成形工藝與模具設計（第8～10章）、第3篇模具制造技術（第11～13章），共13章內容。本書主要介紹了沖壓工藝基礎，沖裁工藝與沖裁模，彎曲工藝與彎曲模，拉深工藝與拉深模，其他沖壓成形工藝與模具設計（脹形、縮口及翻邊），基于eta/DYNAFORM的沖壓模有限元仿真，沖壓工藝設計；塑料成形工藝基礎，注射成形工藝及注射模，其他塑料成形工藝及模具（壓縮模、壓注模、擠出成形、中空吹塑、真空成形、壓縮空氣成形及泡沫塑料成形），模具制造基礎，模具成形表面的加工和模具裝配工藝。除正文之外，還有附錄。附錄中有沖模零件常用材料及熱處理要求、常用塑料的收縮率、塑料模具成形零件及其他工作零件常用材料及熱處理要求，還有沖壓模和塑料模專業(yè)術語中英文對照，便于學生自學專業(yè)英語。    本書力求將模具設計與制造的基本原理、基本知識與實際應用緊密結合，體現(xiàn)應用型本科生的培養(yǎng)特點；同時，也對現(xiàn)代模具先進技術作了適當?shù)慕榻B，各章后均附有習題，重點章節(jié)還附有“綜合案例”或“應用案例”和“綜合實訓”。    本書可作為高等院校機械類、近機類各專業(yè)教材，也可作為成人高校等的培訓教材，還可供從事模具設計與制造的工程技術人員參考。

書籍目錄

第1篇 沖壓成形工藝與模具設計  第1章 沖壓工藝基礎    1.1 模具概述      1.1.1 模具的概念      1.1.2 模具的分類      1.1.3 如何學習好“模具設計與制造”課程    1.2 沖壓成形的特點與分類      1.2.1 沖壓成形      1.2.2 沖壓成形的特點      1.2.3 沖壓工序分類    1.3 板料的沖壓成形性能      1.3.1 金屬材料的塑性與變形抗力      1.3.2 沖壓成形工藝的分類      1.3.3 板料力學性能與成形性能的關系    1.4 沖壓常用的材料    1.5 沖壓設備      1.5.1 曲柄壓力機      1.5.2 壓力機類型的選擇    本章小結    習題    綜合實訓  第2章 沖裁工藝與沖裁模    2.1 沖裁工藝設計基礎      2.1.1 沖裁工藝      2.1.2 沖裁變形過程      2.1.3 沖裁件的斷面特征      2.1.4 沖裁件的工藝性    2.2 沖裁模典型結構      2.2.1 沖裁模的結構組成      2.2.2 沖裁模典型結構    2.3 排樣設計      2.3.1 排樣設計的原則及分類      2.3.2 排樣設計    2.4 沖裁工藝計算      2.4.1 沖裁間隙      2.4.2 刃口尺寸設計      2.4.3 沖裁工序力的計算      2.4.4 沖裁壓力中心的計算    2.5 沖裁模零部件結構設計      2.5.1 工作零件的設計      2.5.2 定位裝置的設計      2.5.3 卸料與推件、頂件裝置      2.5.4 固定零件    2.6 綜合案例    本章小結    習題    綜合實訓  第3章 彎曲工藝與彎曲模    3.1 彎曲工藝及彎曲件工藝性      3.1.1 彎曲工藝      3.1.2 彎曲變形過程      3.1.3 彎曲變形特點      3.1.4 彎曲件的結構工藝性    3.2 彎曲模典型結構      3.2.1 V形件彎曲模      3.2.2 U形件彎曲模      3.2.3 帽形件彎曲模      3.2.4 Z形件彎曲模      3.2.5 圓形件彎曲模    3.3 彎曲件的質量分析      3.3.1 彎曲件的彎裂      3.3.2 彎曲件的滑移      3.3.3 彎曲件的回彈    3.4 彎曲工藝計算      3.4.1 彎曲件展開長度的計算      3.4.2 彎曲力的計算    3.5 彎曲模具設計      3.5.1 彎曲件的工序安排      3.5.2 彎曲模工作部分尺寸的計算      3.5.3 彎曲模設計時應注意的問題    3.6 綜合案例    本章小結    習題    綜合實訓  第4章 拉深工藝與拉深模    4.1 拉深工藝與拉深件工藝性      4.1.1 拉深件與拉深工藝分類      4.1.2 拉深變形過程      4.1.3 拉深過程分析      4.1.4 拉深件的結構工藝性    4.2 拉深模典型結構      4.2.1 拉深模具分類      4.2.2 首次拉深模      4.2.3 以后各次拉深模      4.2.4 拉深模的主要特點    4.3 拉深件的起皺與破裂      4.3.1 起皺      4.3.2 破裂    4.4 拉深工藝計算      4.4.1 毛坯尺寸的計算      4.4.2 拉深系數(shù)      4.4.3 拉深次數(shù)      4.4.4 各次拉深半成品尺寸的計算    4.5 拉深模具設計      4.5.1 拉深力的計算      4.5.2 壓邊裝置及壓邊力      4.5.3 壓力機的選擇      4.5.4 凸、凹模工作部分的尺寸設計    4.6 綜合案例    本章小結    習題    綜合實訓  第5章 其他沖壓成形工藝與模具設計    5.1 脹形      5.1.1 脹形工藝      5.1.2 板毛坯的起伏成形      5.1.3 空心毛坯的脹形      5.1.4 脹形模具結構    5.2 翻邊      5.2.1 翻邊工藝      5.2.2 內孔翻邊      5.2.3 變薄翻邊      5.2.4 翻邊模具結構    5.3 縮口      5.3.1 縮口工藝      5.3.2 縮口成形的特點與變形程度      5.3.3 縮口工藝計算      5.3.4 縮口模具結構    5.4 綜合案例    本章小結    習題  第6章 基于eta/DYNAFORM的沖壓模有限元仿真    6.1 沖壓成形分析軟件eta/DYNAFORM功能簡介      6.1.1 菜單欄      6.1.2 圖標欄      6.1.3 顯示窗口    6.2 分析實例    本章小結    習題  第7章 沖壓工藝設計    7.1 沖壓工藝設計過程    7.2 沖壓件的工藝性分析      7.2.1 沖壓件的工藝性      7.2.2 分析沖壓件工藝性的目的    7.3 沖壓工藝方案的擬訂      7.3.1 工序的性質      7.3.2 工序的數(shù)量      7.3.3 工序的順序      7.3.4 工序的組合    7.4 模具設計      7.4.1 確定模具的類型和結構形式      7.4.2 選擇工件的定位方式      7.4.3 選擇卸料方式      7.4.4 沖壓工藝計算      7.4.5 繪制模具總裝配圖      7.4.6 拆繪零件圖    7.5 選擇沖壓設備    7.6 編制工藝文件及設計計算說明書      7.6.1 編制工藝文件      7.6.2 設計計算說明書    本章小結    習題第2篇 塑料成形工藝與模具設計  第8章 塑料成形工藝基礎    8.1 塑料的基本組成、分類與特性      8.1.1 塑料及其組成      8.1.2 塑料的分類      8.1.3 塑料的特性    8.2 塑料成形的方法及工藝特性      8.2.1 塑料的成形方法      8.2.2 塑料成形的工藝特性    8.3 塑件的結構工藝性      8.3.1 塑件尺寸、精度及表面粗糙度      8.3.2 壁厚      8.3.3 形狀設計      8.3.4 孔的設計      8.3.5 嵌件設計      8.3.6 螺紋設計      8.3.7 其他結構要素    8.4 塑料成形設備      8.4.1 塑料成形設備分類      8.4.2 注射機型號規(guī)格的表示方法      8.4.3 注射機的主要技術參數(shù)    本章小結    習題    綜合實訓  第9章 注射成形工藝及注射模    9.1 注射成形工藝原理及工藝條件      9.1.1 注射成形原理及特點      9.1.2 注射成形過程      9.1.3 注射成形的工藝條件    9.2 注射模結構      9.2.1 注射模結構組成      9.2.2 注射模典型結構    9.3 分型面      9.3.1 分型面的形狀      9.3.2 分型面的表示方法      9.3.3 分型面的選擇原則    9.4 澆注系統(tǒng)設計      9.4.1 主流道設計      9.4.2 分流道設計      9.4.3 冷料穴設計      9.4.4 澆口設計      9.4.5 澆注系統(tǒng)及澆口位置的選擇    9.5 成形零件設計      9.5.1 成形零件的結構設計      9.5.2 成形零部件工作尺寸的計算      9.5.3 排氣系統(tǒng)設計    9.6 側向分型與抽芯機構      9.6.1 側向分型與抽芯機構分類      9.6.2 斜導柱側向分型與抽芯機構      9.6.3 斜滑塊側向分型與抽芯機構    9.7 推出機構設計      9.7.1 推出機構的設計原則      9.7.2 常用推出機構    9.8 合模導向機構      9.8.1 合模導向機構的作用與分類      9.8.2 導柱導套合模導向機構      9.8.3 錐面定位機構    9.9 溫度調節(jié)系統(tǒng)設計      9.9.1 加熱裝置設計      9.9.2 冷卻裝置設計    9.10 模具與注射機有關參數(shù)的校核      9.10.1 注射機主要工藝參數(shù)的校核      9.10.2 模具與注射機安裝部分相關尺寸的校核    9.11 共注射成形工藝      9.11.1 雙色注射成形      9.11.2 雙層注射成形    9.12 注射模設計流程    9.13 綜合案例    本章小結    習題    綜合實訓  第10章 其他塑料成形工藝及模具    10.1 壓縮成形工藝與壓縮模      10.1.1 壓縮成形原理及特點      10.1.2 壓縮成形工藝過程      10.1.3 壓縮模結構組成      10.1.4 壓縮模典型結構    10.2 壓注成形工藝與壓注模      10.2.1 壓注成形原理及特點      10.2.2 壓注成形工藝過程      10.2.3 壓注模的工作原理及結構組成      10.2.4 壓注模的分類    10.3 擠出成形工藝及模具      10.3.1 擠出成形原理及特點      10.3.2 擠出成形工藝過程      10.3.3 擠出成形模具      10.3.4 應用案例    10.4 中空吹塑成形      10.4.1 擠出吹塑成形      10.4.2 注射吹塑成形      10.4.3 注射拉伸吹塑成形      10.4.4 片材吹塑成形      10.4.5 應用案例    10.5 真空成形      10.5.1 凹模真空成形      10.5.2 凸模真空成形      10.5.3 凹凸模先后抽真空成形      10.5.4 壓縮空氣延伸法真空成形      10.5.5 柱塞延伸法真空成形      10.5.6 應用案例    10.6 壓縮空氣成形    10.7 泡沫塑料成形      10.7.1 泡沫塑料的特性      10.7.2 泡沫塑料成形      10.7.3 應用案例    本章小結    習題第3篇 模具制造技術  第11章 模具制造基礎    11.1 模具制造特點    11.2 模具制造工藝過程    11.3 模具制造工藝規(guī)程制定的原則和步驟      11.3.1 模具制造工藝規(guī)程的作用      11.3.2 制定模具制造工藝規(guī)程的原則      11.3.3 制定模具制造工藝規(guī)程的步驟      11.3.4 模具工藝文件的格式及應用    11.4 模具零件圖的工藝分析    11.5 模具零件的毛坯選擇    本章小結    習題  第12章 模具成形表面的加工    12.1 模具成形表面的機械加工      12.1.1 車削加工      12.1.2 銑削加工      12.1.3 磨削加工      12.1.4 鉆削加工      12.1.5 鏜削加工      12.1.6 壓印加工      12.1.7 研磨與拋光加工    12.2 模具成形表面的特種加工      12.2.1 電火花成形加工的基本原理及特點      12.2.2 電火花線切割加工    12.3 現(xiàn)代模具制造技術      12.3.1 數(shù)控加工      12.3.2 快速原型制造技術      12.3.3 逆向工程技術簡介    12.4 模具工作零件的加工工藝      12.4.1 沖裁模工作零件的加工      12.4.2 塑料模工作零件的加工    本章小結    習題    綜合實訓  第13章 模具裝配工藝    13.1 模具裝配概述      13.1.1 模具裝配精度要求      13.1.2 模具裝配工藝方法    13.2 裝配尺寸鏈    13.3 模具間隙的控制方法      13.3.1 沖壓模具間隙的控制方法      13.3.2 注射模具間隙控制方法    13.4 沖壓、注射模具裝配工藝。      13.4.1 沖壓模具裝配工藝      13.4.2 注射模具裝配工藝    13.5 綜合案例    本章小結    習題    綜合實訓附錄A 沖模零件常用材料及熱處理要求附錄B 常用塑料的收縮率附錄C 塑料模具成形零件及其他工作零件常用材料及熱處理要求附錄D 沖壓模和塑料模專業(yè)術語中英文對照參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：在國家產業(yè)政策的正確引導下，經過幾十年的努力，我國模具的設計與制造能力已達到較高水平，包括信息工程和虛擬技術等許多現(xiàn)代設計制造技術已在很多模具企業(yè)得到應用。雖然如此，我國的模具設計與制造能力與市場需要和國際先進水平相比仍有較大差距進入2l世紀后，社會對模具設計與制造人才的需求持續(xù)增長現(xiàn)代模具工業(yè)技術人員必須具備模具的基礎知識、技術和能力。按照這一要求，本書分為第1篇沖壓成形工藝與模具設計（第1～7章）、第2篇塑料成形工藝與模具設計（第8～10章）、第3篇模具制造技術（第11～13章），共13章內容。第1篇介紹沖壓材料、設備、沖壓件的工藝性要求，重點介紹沖裁模、彎曲模和拉深模設計；第2篇介紹塑料的組成和特性、塑料件的結構工藝性，重點介紹使用最為廣泛、模具結構比較復雜且最具代表性的注射模具的設計；第3篇重點介紹模具零件加工工藝、模具裝配方面的基礎知識模具設計與制造是一門綜合性、實踐性很強的學科，也是近年來飛速發(fā)展的學科之在本書的編寫過程中，編者既注重理論聯(lián)系實際，突出實用，同時又注重模具新技術、新工藝的介紹，并力求體現(xiàn)近幾年來有關各院校在教學改革方面所取得的成果本書通俗易懂，層次結構分明，內容實用。各章后均附有習題，且重點章節(jié)后還附有“綜合案例”或“應用案例”和“綜合實訓”。附錄中有沖模零件常用材料及熱處理要求、常用塑料的收縮率、塑料模具成形零件及其他工作零件常用材料及熱處理要求，還有沖壓模和塑料模專業(yè)術語中英文對照，便于學生自學專業(yè)英語。本書適用于應用型本科機械類、近機械類專業(yè)，也可供從事模具設計與制造的工程技術人員參考本書由南陽理工學院田光輝（第2章）、林紅旗（第9章）、周先輝（第12章）、梁秀山（第11、13章）、北方民族大學耿桂宏（第10章）、桂林電子科技大學馮翠云（第6章）、南陽理工學院楊樣（第3章）、邱玉江（第4章）、李國慧（第1、5章及附錄A、B）、姜萌（第7章及附錄C、D）、張欣（第8章）編寫本書由田光輝、林紅旗擔任主編并負責統(tǒng)稿和修改，周先輝、梁秀山、耿桂宏、馮翠云擔任副主編，周先輝老師并負責全書英文翻譯。南陽理工學院張洪峰教授擔任主審本書在編寫過程中得到了參編單位的大力支持和幫助，主審也提出了許多寶貴意見，在此一并表示衷心感謝由于編者水平有限，書中難免有不當和疏漏之處，懇請廣大讀者批評指正

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《模具設計與制造》通俗易懂，層次結構分明，內容實用。各章后均附有習題，且重點章節(jié)后還附有“綜合案例”或“應用案例”和“綜合實訓”。附錄中有沖模零件常用材料及熱處理要求、常用塑料的收縮率、塑料模具成形零件及其他工作零件常用材料及熱處理要求，還有沖壓模和塑料模專業(yè)術語中英文對照，便于學生自學專業(yè)英語?！赌＞咴O計與制造》適用于應用型本科機械類、近機械類專業(yè)，也可供從事模具設計與制造的工程技術人員參考。

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