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第1章 冲压加工概述与冲压设备 1

1.1 冲压加工概述 1

1.1.1 冲压的特点和应用 1

1.1.2 冲压工序的分类 1

1.2 冲压设备 3

1.2.1 曲柄压力机的基本组成 3

1.2.2 曲柄压力机的主要结构类型 4

1.2.3 压力机的主要技术参数 5

第2章 冲裁 8

2.1 冲裁变形过程分析 8

2.2 冲裁件质量分析 9

2.2.1 冲裁件的断面质量 9

2.2.2 冲裁件的尺寸精度及其影响因素 10

2.3 冲裁模间隙 11

2.3.1 间隙对模具寿命的影响 12

2.3.2 间隙对冲裁力的影响 12

2.3.3 确定间隙的理论根据 12

2.4 凸模与凹模工作部分尺寸计算 14

2.4.1 凸模与凹模工作部分尺寸计算原则 14

2.4.2 凸模与凹模工作部分尺寸计算方法 15

2.5 冲裁件的工艺性 19

2.5.1 冲裁件的结构工艺性 19

2.5.2 冲裁件的精度与断面粗糙度 20

2.6 冲裁力和压力中心的计算 21

2.6.1 冲裁九的计算 21

2.6.2 卸料力、推件力及顶件力的计算 22

2.6.3 压力机公称压力的确定 22

2.6.4 降低冲裁力的方法 23

2.6.5 冲模压力中心的确定 24

2.7 排样 25

2.7.1 排样原则 25

2.7.2 搭边 26

2.7.3 排样方法 27

2.7.4 排样举例 28

2.7.5 条料宽度与导料板之间距离的计算 32

2.8 冲裁模 34

2.8.1 冲裁模分类 34

2.8.2 单工序冲裁模 34

2.8.3 级进模 38

2.8.4 复合模 40

2.9 冲裁模主要零部件的设计与选用 42

2.9.1 冲模零件的分类 42

2.9.2 工作零件 42

2.9.3 定位零件 49

2.9.4 卸料装置 56

2.9.5 模架及零件 61

2.9.6 其他固定零件 63

2.10 硬质合金冲裁模 64

2.10.1 硬质合金冲裁模常用材料 64

2.10.2 硬质合金冲裁模设计特点 64

2.10.3 硬质合金冲裁模工作部分结构 65

2.11 小孔冲孔模 65

2.11.1 提高凸模强度和刚性的方法 65

2.11.2 小孔冲孔模的设计特点 66

2.12 非金属材料冲裁 68

2.13 聚氨酯橡胶冲模 70

2.13.1 冲裁原理 70

2.13.2 冲裁的工艺性 71

2.13.3 模具结构 72

2.13.4 主要零件的设计 73

2.14 光洁冲裁与整修 75

2.14.1 常用的光洁冲裁方法 75

2.14.2 整修 75

2.15 冲裁模设计 79

2.15.1 冲裁件工艺性分析 79

2.15.2 确定冲裁工艺方案 80

2.15.3 模具结构形式的确定 80

2.15.4 标准的选用及必要的设计计算 80

2.15.5 冲模闭合高度和压力机有关参数的校核 80

2.15.6 冲裁模设计示例 81

2.16 精密冲裁 88

2.16.1 带齿圈压板精冲 88

2.16.2 精冲模结构 89

习题 91

第3章 弯曲 94

3.1 弯曲变形过程分析 94

3.1.1 弯曲变形过程 94

3.1.2 塑性弯曲变形特点 94

3.1.3 塑性弯曲变形区的应力应变状态 95

3.1.4 弯曲变形程度及表示方法 97

3.2 最小弯曲半径 98

3.2.1 影响最小弯曲半径的因素 98

3.2.2 最小弯曲半径的数值 98

3.3 弯曲件的回弹 99

3.3.1 回弹现象 99

3.3.2 影响回弹的因素 100

3.3.3 回弹值的确定 101

3.3.4 减小回弹的措施 101

3.4 弯曲力的计算 103

3.4.1 自由弯曲时的弯曲力 103

3.4.2 校正弯曲时的弯曲力 103

3.4.3 压力机公称压力的确定 103

3.5 弯曲件毛坯展开尺寸的计算 104

3.5.1 弯曲件中性层位置的确定 104

3.5.2 弯曲件毛坯展开尺寸的计算 104

3.6 弯曲件的工艺性 106

3.6.1 弯曲件的结构 106

3.6.2 弯曲件的精度 107

3.7 弯曲件的工序安排 108

3.8 弯曲模工作部分结构参数的确定 109

3.8.1 凸模圆角半径 109

3.8.2 凹模尺寸的确定 109

3.8.3 凸、凹模间隙 112

3.8.4 U形件弯曲模凸、凹模工作部分尺寸及公差 112

3.9 弯曲模 113

3.9.1 V形件弯曲模 113

3.9.2 U形件弯曲模 115

3.9.3 圆形件弯曲模 119

3.9.4 Z形件弯曲模 121

3.9.5 其他形状弯曲件弯曲模 122

3.9.6 级进冲裁弯曲模 122

3.9.7 复合弯曲模 125

习题 125

第4章 拉深 128

4.1 拉深过程分析 128

4.1.1 拉深变形过程 128

4.1.2 拉深过程中毛坯内的应力与应变状态 129

4.1.3 拉深时凸缘区的应力分布与起皱 130

4.1.4 筒壁传力区的受力分析与拉裂 132

4.2 旋转体拉深件毛坯尺寸的确定 132

4.2.1 旋转体拉深件毛坯尺寸的确定依据 132

4.2.2 简单旋转体拉深件毛坯尺寸的确定 133

4.3 圆筒形件的拉深系数和拉深次数的确定 136

4.3.1 拉深系数及其极限 136

4.3.2 影响极限拉深系数的因素 137

4.3.3 极限拉深系数的确定 138

4.3.4 无凸缘圆筒形件的拉深次数及工序件尺寸的确定 139

4.3.5 带凸缘圆筒形件的拉深方法及工序件尺寸的确定 141

4.4 拉深力与压料力 147

4.4.1 拉深力的计算 147

4.4.2 压料力的确定 147

4.4.3 压料装置 148

4.4.4 压力机公称压力的确定 149

4.4.5 拉深功与功率计算 149

4.5 盒形件的拉深 150

4.5.1 盒形件拉深的变形特点 150

4.5.2 盒形件毛坯的形状和尺寸的确定 150

4.5.3 盒形件的拉深系数、拉深次数及工序件尺寸的确定 152

4.5.4 盒形件拉深力的计算 165

4.6 拉深模设计 165

4.6.1 拉深模凸模和凹模圆角半径 165

4.6.2 拉深模间隙 166

4.6.3 凸、凹模工作部分的尺寸及公差 167

4.6.4 拉深模分类及模具典型结构 168

4.6.5 拉深模设计 173

4.7 带料连续拉深 181

4.7.1 带料连续拉深工艺过程的拟订 181

4.7.2 带料连续拉深模 189

4.8 其他形状制件的拉深 190

4.8.1 球形和抛物线形制件的拉深 190

4.8.2 球形制件的拉深 191

4.8.3 抛物线形制件的拉深 192

4.8.4 锥形制件的拉深 192

4.8.5 阶梯形制件的拉深 194

4.9 拉深工艺的辅助工序 195

4.9.1 润滑 195

4.9.2 热处理 197

4.9.3 酸洗 198

习题 199

第5章 其他冲压成形 201

5.1 局部成形 201

5.1.1 局部成形的变形特点 201

5.1.2 局部成形工序 201

5.1.3 百页窗制件的成形 203

5.1.4 局部成形的压力计算 204

5.2 翻边 204

5.2.1 内孔翻边的变形特点 204

5.2.2 内孔翻边的工艺计算 206

5.2.3 外缘翻边 207

5.2.4 变薄翻边 209

5.2.5 翻边时凸模和凹模的尺寸计算 210

5.2.6 翻边模 212

5.3 胀形 213

5.3.1 胀形的变形程度 213

5.3.2 胀形制件的毛坯尺寸计算 214

5.3.3 胀形方法 215

5.4 缩口 215

5.4.1 缩口变形的特点及变形程度 215

5.4.2 缩口工艺计算 216

5.4.3 缩口模 218

5.5 校形 218

5.5.1 校平 218

5.5.2 整形 219

5.6 旋压 220

5.6.1 旋压工艺 220

5.6.2 变薄旋压工艺 221

习题 222

第6章 冷挤压 223

6.1 概述 223

6.1.1 冷挤压的分类 223

6.1.2 冷挤压的技术效果 226

6.2 冷挤压的金属变形 227

6.2.1 正挤压的金属变形 227

6.2.2 反挤压的金属变形 228

6.2.3 冷挤压的变形程度 229

6.3 冷挤压用金属材料及毛坯准备 231

6.3.1 冷挤压对原材料的要求 231

6.3.2 常用的冷挤压材料 231

6.3.3 冷挤压毛坯形状和尺寸的确定 231

6.3.4 冷挤压毛坯的加工方法 233

6.3.5 冷挤压毛坯的软化处理 233

6.3.6 冷挤压毛坯的表面处理与润滑 234

6.4 冷挤压力 236

6.4.1 冷挤压力的确定 236

6.4.2 冷挤压力的阶段性 236

6.4.3 影响冷挤压力的因素 238

6.4.4 冷挤压力的计算 240

6.4.5 冷挤压压力机的选用 245

6.5 冷挤压件的工艺设计与变形工序 246

6.5.1 冷挤压件的工艺设计 246

6.5.2 冷挤压变形工序的制定 246

6.6 冷挤压模具设计 251

6.6.1 冷挤压对模具设计的要求 251

6.6.2 冷挤压凸模和凹模的设计 251

6.6.3 凸模和凹模工作部分尺寸的计算 262

6.6.4 冷挤压模 263

习题 267

第7章 冲压模具及冲压零件常用材料 268

7.1 冲模工作零件的工作条件及失效形式 268

7.1.1 工作条件 268

7.1.2 失效形式 268

7.2 对模具钢的性能要求 269

7.2.1 使用性能要求 269

7.2.2 工艺性能要求 269

7.3 工作零件用材料种类及合金元素的作用 269

7.3.1 凸、凹模用钢的分类 269

7.3.2 合金元素对钢性能的影响 269

7.3.3 凸、凹模材料的选用 270

7.3.4 冲模其他零件材料的选用 271

7.4 冲压件常用材料 272

习题参考答案 276

参考文献 280