冷冲压工艺与模具设计PDF电子书下载

0 绪论 1

0.1 模具工业在工业生产中的地位 1

0.2 我国模具工业的发展现状 1

0.3 冷冲压模具的发展趋势 2

0.4 本课程教学目的与要求 4

1 冷冲压加工概述与冲压设备 6

1.1 冷冲压加工概述 6

1.1.1 冷冲压加工的基本概念 6

1.1.2 冷冲压加工的基本工序 6

1.1.3 冷冲压工艺的特点及应用 9

1.2 冲压设备 10

1.2.1 冲压设备的分类及型号规格 10

1.2.2 曲柄压力机 12

1.2.3 液压机 24

1.2.4 高速压力机 30

1.2.5 剪切机 31

1.2.6 冲压设备的选择 31

思考练习题1 33

2 冷冲压变形基础知识 34

2.1 金属塑性变形概述 34

2.1.1 塑性变形、塑性与变形抗力的概念 34

2.1.2 影响金属塑性和变形抗力的因素 35

2.2 塑性变形时的应力与应变 36

2.2.1 点的应力与应变状态 36

2.2.2 金属的屈服条件 36

2.2.3 金属塑性变形时的应力应变关系 37

2.3 金属塑性变形的基本规律 38

2.3.1 硬化现象与硬化曲线 38

2.3.2 加载卸载规律与反载软化现象 39

2.3.3 最小阻力定律 39

2.3.4 冲压成形中的变形趋向性分析及其控制 40

2.4 冲压材料及其冲压成形性能 42

2.4.1 材料的冲压成形性能 42

2.4.2 板料冲压成形性能试验 42

2.4.3 对冲压材料的基本要求 45

2.4.4 常用冲压材料及选用 46

思考练习题2 48

3 冲裁工艺与冲裁模设计 49

3.1 冲裁工艺分析 49

3.1.1 冲裁变形过程 49

3.1.2 冲裁断面分析 50

3.1.3 冲裁件的质量分析 51

3.2 模具间隙 53

3.2.1 模具间隙对冲裁件质量的影响 53

3.2.2 凸、凹模间合理间隙值的确定 54

3.3 凸模与凹模刃口尺寸的计算 57

3.3.1 凸模与凹模刃口尺寸计算的原则 57

3.3.2 凸模与凹模刃口尺寸计算的方法 58

3.4 排样设计 62

3.4.1 冲裁排样 62

3.4.2 排样方法 63

3.4.3 搭边 64

3.4.4 送料步距与条料宽度的计算 65

3.4.5 排样图 69

3.5 冲压力和压力中心的确定 69

3.5.1 冲裁力的计算 69

3.5.2 降低冲裁力的方法 70

3.5.3 卸料力、推件力及顶件力的计算 72

3.5.4 压力机标称压力的确定 72

3.5.5 模具压力中心的确定 73

3.6 冲裁件的工艺设计 75

3.6.1 冲裁件的工艺分析 75

3.6.2 冲裁工艺方案的确定 77

3.7 冲裁模具的典型结构 79

3.7.1 冲裁模具的分类 79

3.7.2 冲裁模具的结构组成 80

3.7.3 单工序冲裁模的典型结构 81

3.7.4 级进冲裁模的典型结构 86

3.7.5 复合冲裁模的典型结构 88

3.8 其他冲裁工艺及模具 91

3.8.1 精密冲裁 91

3.8.2 半精密冲裁 95

3.8.3 非金属材料的冲裁 96

3.9 冲裁模主要零部件设计 98

3.9.1 模具零件的分类 98

3.9.2 模具的标准化 98

3.9.3 工作零件 99

3.9.4 定位零件 104

3.9.5 卸料与推件零件 109

3.9.6 模架 114

3.9.7 固定与紧固零件 116

3.9.8 冲模的典型组合 117

3.10 冲裁模具设计步骤及实例 117

3.10.1 冲裁模具设计的一般步骤 117

3.10.2 冲裁模具设计实例 118

思考练习题3 121

4 弯曲工艺与弯曲模设计 124

4.1 弯曲变形分析 124

4.1.1 弯曲变形过程及特点 124

4.12 塑性弯曲变形区的应力与应变状态 126

4.2 弯曲件的质量分析 127

4.2.1 弯裂与最小相对弯曲半径 127

4.2.2 弯曲回弹 129

4.2.3 弯曲偏移 132

4.2.4 翘曲与畸变 133

4.3 弯曲工艺设计 134

4.3.1 最小弯曲半径的确定 134

4.3.2 弯曲件的工艺性 135

4.3.3 弯曲件的工序安排 137

4.4 弯曲力的计算 139

4.4.1 自由弯曲时的弯曲力 139

4.4.2 校正弯曲时的弯曲力 139

4.4.3 顶件力或压件力 139

4.4.4 压力机标称压力的确定 139

4.5 弯曲件毛坯尺寸的确定 140

4.5.1 弯曲应变中性层位置的确定 140

4.5.2 弯曲件坯料尺寸的确定 140

4.6 弯曲模工作部分尺寸的确定 142

4.6.1 弯曲凸模、凹模圆角半径 142

4.6.2 弯曲凹模部分深度 143

4.6.3 弯曲凸模、凹模间隙 143

4.6.4 U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差 144

4.7 弯曲模结构与设计 145

4.7.1 弯曲模的分类与设计要点 145

4.7.2 弯曲模的典型结构 145

思考练习题4 154

5 拉深工艺与拉深模设计 156

5.1 圆筒形件拉深变形分析 156

5.1.1 拉深变形过程、特点及应力与应变分析 156

5.1.2 起皱与拉裂 159

5.2 旋转体拉深件坯料尺寸的计算 161

5.2.1 坯料形状和尺寸确定的原则 161

5.2.2 形状简单的旋转体拉深件坯料直径的计算 162

5.2.3 形状复杂的旋转体拉深件坯料直径的计算 163

5.3 圆筒形件拉深的工艺计算 164

5.3.1 拉深系数 164

5.3.2 无凸缘圆筒形件的拉深次数及工序尺寸的计算 166

5.3.3 带凸缘圆筒形件拉深方法及工序尺寸的计算 169

5.3.4 阶梯圆筒形件的拉深 175

5.4 盒形件的拉深 176

5.4.1 盒形件拉深的特点 176

5.4.2 盒形（包括正方形）件毛坯尺寸的确定 177

5.4.3 盒形件多次拉深工艺计算 179

5.5 其他旋转体零件的拉深 181

5.5.1 概述 181

5.5.2 球面零件的拉深 183

5.5.3 锥形零件的拉深 184

5.5.4 抛物面零件的拉深 186

5.6 圆筒形件压料力、拉深力及压料装置 186

5.6.1 压料力的计算 186

5.6.2 拉深力的计算 187

5.6.3 压料装置 188

5.6.4 压力机吨位选择及拉深功计算 189

5.7 拉深模工作部分的尺寸设计 190

5.7.1 凸、凹模的圆角半径 190

5.7.2 拉深模的间隙 191

5.7.3 凸、凹模工作部分尺寸及公差的确定 192

5.8 拉深模结构与设计 193

5.8.1 拉深模的分类 193

5.8.2 拉深模的典型结构 193

5.9 拉深工艺设计 194

5.9.1 拉深件的工艺性 194

5.9.2 工序设计 196

5.9.3 拉深过程中的辅助工序 197

5.10 其他拉深方法及模具 198

5.10.1 变薄拉深 198

5.10.2 温差拉深 201

思考练习题5 202

6 其他冲压成形工艺与模具设计 204

6.1 胀形 204

6.1.1 胀形的变形特点 204

6.1.2 平板坯料的局部胀形 205

6.1.3 空心坯料的胀形 207

6.2 翻孔与翻边 209

6.2.1 翻孔 210

6.2.2 翻边 213

6.2.3 翻孔翻边模结构设计 214

6.2.4 翻孔模设计实例 216

6.3 缩口 218

6.3.1 缩口成形的特点与缩口系数 218

6.3.2 缩口工艺计算 218

6.3.3 缩口模结构设计 220

6.4 校平与整形 221

6.4.1 校平 221

6.4.2 整形 223

6.5 旋压 223

6.5.1 不变薄旋压 224

6.5.2 变薄旋压 225

思考练习题6 228

7 冷挤压工艺与冷挤压模设计 229

7.1 冷挤压分类、特点和应用 229

7.1.1 冷挤压的分类 229

7.1.2 冷挤压的特点及应用 230

7.1.3 当前应用冷挤压技术应解决的主要问题 231

7.2 冷挤压的变形程度 232

7.2.1 冷挤压变形程度的表示方法 232

7.2.2 冷挤压的许用变形程度 233

7.3 冷挤压材料及表面处理 233

7.3.1 冷挤压材料 233

7.3.2 冷挤压材料的软化处理 235

7.3.3 冷挤压材料的表面处理与润滑 235

7.3.4 冷挤压毛坯的加工方法 236

7.4 冷挤压力的计算 237

7.4.1 冷挤压力-行程曲线 237

7.4.2 影响挤压力的主要因素 237

7.4.3 冷挤压力的计算 239

7.5 冷挤压工艺设计 243

7.5.1 冷挤压件的工艺性 243

7.5.2 冷挤压工艺过程的制定 246

7.5.3 冷挤压变形工艺制定实例 251

7.6 冷挤压模具设计 253

7.6.1 冷挤压模具的基本结构 254

7.6.2 冷挤压模具设计 255

思考练习题7 262

8 多工位级进模设计 263

8.1 概述 263

8.1.1 多工位级进模的分类 263

8.1.2 多工位级进模的送料方式和送料装置 264

8.2 多工位级进模的排样设计与工位安排 264

8.2.1 多工位级进模的排样设计 264

8.2.2 多工位级进模的工位设计 272

8.3 多工位级进模的主要零部件设计 274

8.3.1 凸模设计 274

8.3.2 凹模设计 274

8.3.3 卸料装置 277

8.3.4 限位装置 278

8.3.5 监测装置 279

8.4 多工位级进模设计实例 280

思考练习题8 285

9 冲压模具材料与寿命 287

9.1 冲模材料 287

9.1.1 冲模材料的性能和种类 287

9.1.2 冲模材料的选用及热处理要求 289

9.2 冲模寿命 291

9.2.1 冲模的工作条件及失效形式 291

9.2.2 影响冲模寿命的因素及提高冲模寿命的措施 293

思考练习题9 296

10 冲模的安装使用及冲压生产自动化10.1 冲模的安装使用 297

10.1.1 冲模的安装与调试 297

10.1.2 冲模安全技术 298

10.2 冲压生产自动化 301

10.2.1 冲压生产自动化概述 301

10.2.2 自动送料装置 301

10.2.3 自动出件装置 306

10.2.4 自动检测与保护装置 308

思考练习题10 310

11 冷冲压工艺设计及冷冲压模具设计实例11.1 冷冲压工艺设计 311

11.1.1 工艺设计原始资料 311

11.1.2 制定冲压工艺过程的程序及方法 312

11.2 冷冲压模具设计实例 322

11.2.1 复合冲裁模设计实例 322

11.2.2 落料冲孔、弯曲模设计实例 324

思考练习题11 332

附表 333

附表1 冲压常用金属材料的力学性能 333

附表2 轧制薄钢板的厚度公差（GB 708—1988） 334

附表3 轧制薄钢板的尺寸规格（GB 708—1988） 334

附表4 国内外常用钢钢号对照表 335

附表5 开式双柱可倾压力机主要技术规格表 337

附表6 闭式单点压力机主要技术规格表 337

附表7 四柱万能液压机主要技术规格表 338

附表8 机械式剪板机的主要技术规格表 338

附表9 冲压模零件常用公差、配合及表面粗糙度 339

附表10 冲压模具常用螺钉和销钉 340

附表11 专业术语中英文对照表 341

参考文献 344