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第1章 冲压加工基本知识 1

1.1 冲压加工及分类 1

1.1.1 冲压加工的特点与应用 1

1.1.2 冲压工艺的分类 2

1.1.3 冷冲压加工工序的特点 4

1.1.4 冲压及其模具技术发展 5

1.2 冲压材料 5

1.2.1 冲压工艺对板料的基本要求 5

1.2.2 板料的冲压成形性能及其与板料的力学性能的关系 6

1.2.3 常用冲压材料与力学性能 6

1.2.4 常用冲压材料的规格 7

1.3 冷冲压设备的选择 7

1.3.1 冲压设备类型的选择 7

1.3.2 冲压设备规格的选择 7

1.4 模具材料选用 10

1.4.1 冲压对模具材料的要求 10

1.4.2 冲模材料的选用原则 10

1.4.3 冲模常用材料及热处理要求 10

第2章 冲压加工的理论基础 12

2.1 冲压应力应变状态 12

2.1.1 应力状态 12

2.1.2 应变状态 13

2.1.3 应力与应变关系 14

2.1.4 引例 14

2.2 材料的塑性、变形抗力及影响因素 15

2.2.1 塑性与变形抗力的概念 15

2.2.2 变形速度对塑性变形的影响 16

2.3 常用材料的力学性能 16

第3章 冲裁工艺及模具设计 20

3.1 冲裁变形和质量分析 20

3.1.1 冲裁变形过程 21

3.1.2 变形区的应力分析 22

3.1.3 断面质量 23

3.1.4 尺寸精度 25

3.2 冲裁模具的间隙 26

3.2.1 冲裁间隙的定义 26

3.2.2 间隙对冲裁力的影响 26

3.2.3 间隙对模具寿命的影响 26

3.2.4 间隙确定的理论依据 27

3.2.5 间隙值的确定 28

3.3 凸模与凹模刃口尺寸的计算 32

3.3.1 刃口尺寸的计算依据与原则 32

3.3.2 凸、凹模分开加工时的尺寸计算 32

3.3.3 凸、凹模配合加工时的尺寸计算 36

3.4 冲裁力和压力中心的计算 39

3.4.1 冲裁力的计算 39

3.4.2 降低冲裁力的措施 40

3.4.3 冲裁功的计算 42

3.4.4 压力机所需总压力的计算 43

3.4.5 冲模压力中心的确定 45

3.5 冲裁件的排样设计 50

3.5.1 冲裁件的排样 50

3.6 冲裁件的工艺性 57

3.7 冲裁模设计 61

3.7.1 冲裁模的分类 61

3.7.2 单工序冲模的结构 62

3.7.3 复合冲裁模的结构 67

3.8 精冲工艺及精冲模结构 70

3.8.1 精冲冲裁 70

3.8.2 精冲力 73

3.8.3 精冲的工艺参数 74

3.8.4 精冲模结构 77

3.9 冲裁模主要零部件结构设计 80

3.9.1 冲模零件的分类 80

3.9.2 工作零件 81

3.9.3 定位零件 91

3.9.4 卸料、顶件、推件零件 99

3.9.5 模架及零件 106

3.9.6 模具的闭合高度与压力机的关系 109

思考与习题 110

第4章 弯曲及弯曲模具设计 112

4.1 弯曲变形过程及特点 112

4.1.1 弯曲过程 112

4.1.2 弯曲变形的特点 113

4.2 弯曲件的回弹 114

4.2.1 回弹的概念和原因 114

4.2.2 回弹分析 114

4.2.3 影响回弹的因素 116

4.2.4 回弹量的确定 116

4.2.5 减小和控制回弹的措施 118

4.3 弯曲件成形的工艺性设计 120

4.3.1 弯曲件的工艺性 120

4.3.2 弯曲模具设计及计算 124

4.4 弯曲工艺方案的确定 130

4.4.1 弯曲模具结构 130

4.4.2 弯曲件的工序安排 136

4.4.3 弯曲模工作部分的尺寸设计 137

思考与习题 141

第5章 拉深模 142

5.1 拉深过程变形与应力分析 142

5.1.1 拉深变形过程 142

5.1.2 拉深过程中毛坯各部分的应力、应变状态分析 144

5.1.3 拉深变形的力学分析 146

5.1.4 拉深时的主要工艺问题 147

5.2 筒形件的拉深 148

5.2.1 旋转体拉深件毛坯尺寸的计算 148

5.2.2 拉深系数 151

5.2.3 拉深次数的确定 155

5.3 筒形件在以后各次拉深时的特点及其方法 156

5.3.1 以后各次拉深的特点 156

5.3.2 以后各次拉深的方法 157

5.4 压边力与拉深力的计算 158

5.4.1 压边形式与压边力 158

5.4.2 拉深力的计算 160

5.4.3 拉深时压力机吨位选择 161

5.5 拉深模工作部分结构参数的确定 163

5.5.1 拉深模的间隙 164

5.5.2 拉深凹模和凸模的圆角半径 166

5.5.3 拉深凸模和凹模的结构形式 167

5.5.4 凸模、凹模工作部分尺寸及其公差 169

5.5.5 拉深凸模和凹模的制造 171

5.6 拉深模具的典型结构 172

5.6.1 首次拉深模 172

5.6.2 后续各工序拉深模 174

5.6.3 其他典型的拉深模具结构 175

5.7 其他形状零件的拉深特点 177

5.7.1 带凸缘筒形件的拉深 177

5.7.2 阶梯圆筒形零件的拉深 181

5.7.3 曲面形状零件的拉深 182

5.7.4 盒形件的拉深 187

5.8 拉深工艺设计 192

5.8.1 拉深件的工艺性 192

5.8.2 工序设计 194

5.9 拉深工艺的辅助工序 195

5.9.1 润滑 195

5.9.2 热处理 197

5.9.3 酸洗 198

5.10 拉深模设计与制造实例 199

5.11 其他拉深方法 204

5.11.1 软模拉深 204

5.11.2 差温拉深 206

5.11.3 变薄拉深 207

第6章 成形工艺及模具设计 210

6.1 起伏成形 210

6.1.1 起伏成形的变形极限 210

6.1.2 起伏成形的压力计算 211

6.2 翻边与翻孔 212

6.2.1 翻边 212

6.2.2 翻孔 214

6.3 胀形 218

6.3.1 胀形的变形程度 218

6.3.2 胀形工艺计算 219

6.4 缩口 220

6.4.1 缩口的变形程度 220

6.4.2 缩口次数 221

6.5 校平与整形 222

6.5.1 校平 222

6.5.2 整形 224

6.6 成形模具的典型结构 225

第7章 多工位级进模 230

7.1 采用多工位级进模的条件 230

7.1.1 概述 230

7.2 多工位级进模的排样设计 232

7.2.1 排样设计的遵循原则 232

7.2.2 带料的载体设计 233

7.2.3 排样图中各工位的设计要点 237

7.3 多工位级进模零部件设计 241

7.3.1 凸模 241

7.3.2 凹模 244

7.3.3 带料的导正定位 248

7.3.4 带料的导向和托料装置 250

7.3.5 卸料装置 252

7.3.6 限位装置 255

7.3.7 加工方向的转换装置 255

7.3.8 成形凸模的微量调节机构 257

7.3.9 级进模模架 257

7.4 多工位级进模的安全保护 258

7.4.1 防止制件或废料的回升和堵塞 258

7.4.2 模面制件或废料的清理 260

7.5 多工位级进模的典型结构 262

7.5.1 冲裁、压平自动切断级进模 262

7.5.2 膜片级进模 265

第8章 汽车覆盖件成形及模具 272

8.1 汽车覆盖件 272

8.1.1 汽车覆盖件简介 272

8.1.2 对覆盖件的要求 272

8.1.3 覆盖件的分类 273

8.1.4 覆盖件冲压工艺和模具的特点 274

8.2 覆盖件冲压成形的冲压工艺设计 275

8.2.1 覆盖件冲压工艺方案 275

8.2.2 覆盖件冲压工艺的基本工序 275

8.2.3 工序件图 276

8.2.4 确定工序件在模具中的位置 277

8.2.5 覆盖件的展开 277

8.2.6 覆盖件的修边 277

8.2.7 覆盖件的翻边 278

8.2.8 拉延件在修边时和修边以后的定位 279

8.2.9 确定模具中心线 280

8.2.10 拉延毛坯的尺寸和外形 280

8.2.11 拉延毛坯的预弯 280

8.3 拉延件设计 281

8.3.1 确定拉延方向 281

8.3.2 工艺补充部分 284

8.3.3 确定压料面 286

8.3.4 确定凹模圆角 288

8.3.5 工艺切口 288

8.4 拉延模设计 289

8.4.1 拉延模的结构特点和结构尺寸参数 289

8.4.2 拉延筋 292

8.4.3 凹模结构 296

8.4.4 压料圈内轮廓和凸模外轮廓之间的间隙 298

8.4.5 导向 299

8.4.6 通气孔 301

8.5 修边模设计 302

8.5.1 修边模的分类 302

8.5.2 修边镶块 303

8.5.3 斜楔滑块结构 306

8.5.4 斜楔滑块中滑块的返回行程和返楔 307

8.5.5 修边凹模镶块的交接 308

8.5.6 修边模主要零件的设计 310

8.6 翻边模设计 313

8.6.1 翻边模分类 313

8.6.2 翻边凸模的扩张结构 314

8.6.3 翻边凸模的缩小结构和翻边凹模的扩张结构 315

8.6.4 翻边凹模镶块的交接 315

思考题与习题 317

第9章 冲压工艺规程制定及模具设计步骤 318

9.1 制定冲压工艺规程的程序 318

9.1.1 制定冲压工艺规程的原始资料 318

9.1.2 制定冲压工艺过程的程序及方法 319

9.2 冲压工艺规程制定实例 327

9.3 冷冲压模具设计步骤 332

9.3.1 模具设计前应注意的工艺问题 332

9.3.2 模具设计应注意的问题 333

9.3.3 模具装配图设计 334

附录 336

附录A 冲压常用材料的性能和规格 336

附录B 钢板厚度公差（GB708—1988） 338

附录C 普通碳素钢冷轧带钢分类 338

附录D 普通碳素冷轧钢带尺寸 338

附录E 轧制薄钢板的尺寸（GB708—1988） 339

附录F 中外主要模具用材料对照表 340