模具设计与制造PDF电子书下载

概论 1

1模具及其功能与作用 1

2模具分类及用途 2

3模具标准化及标准件 5

4模具制造与生产现代化 7

第一篇 冲压模具设计 9

第1章 冲压模具设计基础 9

1.1冲压加工特点及基本工序 9

1.1.1冲压加工的特点 9

1.1.2冲压加工基本工序 9

1.2板料塑性变形及其基本规律 12

1.2.1应力－应变曲线 13

1.2.2塑性变形体积不变定律 13

1.2.3塑性变形最小阻力定律 14

1.2.4应力状态对金属塑性的影响 14

1.2.5屈服条件 14

1.3冲压所用材料 14

1.3.1对冲压所用材料的要求 14

1.3.2材料的种类和规格 15

1.4冲压常用设备 15

1.4.1偏心冲床 16

1.4.2曲轴冲床 17

1.4.3曲柄压力机的主要技术参数 18

1.4.4曲柄压力机的选用原则 19

复习思考题 19

第2章 冲裁工艺及冲裁模设计 20

2.1冲裁变形机理 20

2.1.1冲裁变形过程 20

2.1.2冲裁件的断面特征 21

2.2冲裁间隙 22

2.2.1间隙对冲裁件质量的影响 22

2.2.2间隙对冲裁力的影响 22

2.2.3间隙对模具寿命的影响 23

2.2.4间隙值的确定 23

2.3凹、凸模刃口尺寸的计算 26

2.3.1尺寸计算原则 26

2.3.2尺寸计算方法 27

2.4冲裁力 30

2.4.1冲裁力的计算 30

2.4.2卸料力、推件力和顶件力的计算 31

2.4.3降低冲裁力的方法 32

2.5排样与搭边 32

2.5.1排样 32

2.5.2搭边 34

2.5.3条料宽度的确定 35

2.6冲裁件的工艺性 35

2.6.1冲裁件的精度等级 35

2.6.2冲裁件的结构工艺性 35

2.7整修和精密冲裁 36

2.7.1整修 36

2.7.2精密冲裁 37

2.8冲裁模基本类型及典型结构 40

2.8.1冲裁模的分类 40

2.8.2典型冲裁模结构 41

2.9冲模的部件及零件 46

2.9.1工作零件 47

2.9.2定位零件 51

2.9.3卸料装置与出件装置 54

2.9.4模架 57

2.9.5联接与固定零件 58

2.10冲裁模设计要点 59

2.10.1模具总体结构型式的确定 59

2.10.2冲模的压力中心 60

2.10.3模具闭合高度 62

复习思考题 63

第3章 弯曲工艺及弯曲模设计 64

3.1弯曲基本原理 64

3.1.1板料的弯曲过程 64

3.1.2弯曲变形特点 64

3.1.3变形区的应力应变状态 65

3.2最小弯曲半径 66

3.2.1影响最小弯曲半径的因素 66

3.2.2最小弯曲半径值 67

3.3弯曲件的回弹 67

3.3.1影响回弹的因素 68

3.3.2回弹值的确定 69

3.3.3减小回弹的措施 69

3.4弯曲件展开长度的确定 71

3.5弯曲力的计算 72

3.5.1自由弯曲力 72

3.5.2校正弯曲力 72

3.5.3顶件力或压料力 73

3.5.4弯曲时压力机压力的确定 73

3.6弯曲件的结构工艺性 73

3.7弯曲模工作部分设计 75

3.7.1凸、凹模的圆角半径及凹模的深度 75

3.7.2凸、凹模间隙 76

3.7.3凸、凹模工作部分的尺寸与公差 77

3.8弯曲模典型结构 78

3.8.1 V形件弯曲模 78

3.8.2 U形件弯曲模 79

3.8.3帽罩形件弯曲模 80

3.8.4 Z形件弯曲模 81

3.8.5冲孔、落料和弯曲的二工位级进模 81

复习思考题 82

第4章 拉深工艺及拉深模设计 83

4.1拉深的基本原理 83

4.1.1首次拉深变形 83

4.1.2拉深过程中的应力与应变 84

4.1.3拉深时的起皱、厚度变化及硬化 85

4.1.4以后各次拉深 86

4.1.5拉深件的工艺性 87

4.2圆筒形零件拉深的工艺计算 88

4.2.1毛料尺寸的计算 88

4.2.2拉深系数和拉深次数 89

4.3拉深模工作部分设计 93

4.3.1凹模和凸模的圆角半径 93

4.3.2凸、凹模结构 95

4.3.3拉深模的间隙 96

4.3.4凹模和凸模的尺寸及其公差 97

4.4拉深件的起皱及其防止措施 98

4.4.1压边装置的形式 98

4.4.2压边力和拉深力 99

4.5拉深模典型结构 100

4.5.1首次拉深模 100

4.5.2以后各次拉深模 102

4.5.3落料－拉深模 102

4.6带凸缘圆筒形件的拉深 103

4.6.1小凸缘件的拉深 103

4.6.2宽凸缘件的拉深 103

4.7盒形件的拉深 107

4.7.1盒形件拉深的变形特点 107

4.7.2毛料尺寸的确定 107

4.7.3盒形件初次拉深的极限变形程度 109

4.7.4盒形件的多次拉深 109

4.7.5凸、凹模尺寸设计 110

4.8其它拉深方法 111

4.8.1软模成形 111

4.8.2差温拉深 114

4.8.3施加径向压力的拉深 114

4.8.4爆炸成形 115

4.8.5水电成形 116

4.8.6电磁成形 116

4.8.7带料连续拉深 117

4.8.8变薄拉深 118

复习思考题 121

第5章 其它冲压工艺及模具设计 123

5.1缩口与胀形 123

5.1.1缩口 123

5.1.2胀形 125

5.2翻边与局部成形 127

5.2.1翻边 127

5.2.2局部成形 131

5.3校平与整形 132

5.4旋压与强力旋压 134

5.4.1旋压 134

5.4.2强力旋压 135

5.5冷挤压 136

5.5.1冷挤压类型 136

5.5.2冷挤压的优越性 137

5.5.3冷挤压的变形程度 138

5.5.4冷挤压的主要技术问题 139

5.5.5温热挤压 139

5.6硬质合金冲模 142

5.7多工位级进模 144

5.7.1概述 144

5.7.2多工位级进模的设计要点 144

5.7.3多工位级进模设计实例 146

5.8特种冲压模具的特点与使用范围 153

复习思考题 157

第6章 冲压工艺规程的编制 158

6.1编制冲压工艺规程的内容和步骤 158

6.1.1分析零件图 158

6.1.2拟订冲压件的总体工艺过程 159

6.1.3确定毛料形状、尺寸和下料方式 159

6.1.4拟订冲压工艺方案 159

6.1.5确定模具类型与结构型式 160

6.1.6选择冲压设备 160

6.2制订冲压工艺方案实例 161

6.2.1工艺分析 161

6.2.2工艺计算 161

6.2.3工艺方案 162

复习思考题 164

第二篇 塑料模具设计 165

第7章 塑料模具设计基础 165

7.1塑料概述 165

7.1.1塑料的组成和特性 165

7.1.2塑料的分类与应用 169

7.2塑料成型的工艺性能 169

7.2.1聚合物的热力学性能与加工工艺 169

7.2.2塑料成型工艺性 171

7.3塑件设计 175

7.3.1塑件的选材 175

7.3.2塑件结构设计 176

7.3.3螺纹与齿轮的设计 182

7.3.4金属嵌件、饰纹、文字、符号及标记的设计 185

7.3.5塑件的尺寸精度和表面粗糙度 186

7.4塑料成型方法及塑料模的种类 189

复习思考题 190

第8章 热塑性塑料注射成型工艺及模具设计 191

8.1注射成型原理及工艺 191

8.1.1注射成型原理及分类 191

8.1.2注射机 192

8.1.3热塑性塑料注射成型工艺 193

8.2注射模分类及典型结构 196

8.2.1注射模的结构组成 196

8.2.2注射模的分类 197

8.3注射机基本参数与注射模的关系 200

8.3.1最大注射量 200

8.3.2锁模力 201

8.3.3注射压力 202

8.3.4注射速率 202

8.3.5模具在注射机上的安装尺寸 202

8.3.6开模行程和顶出机构 202

8.4塑件在模具中的位置 205

8.4.1分型面设计 205

8.4.2型腔布置 207

8.5成型零部件设计 209

8.5.1成型零件的结构设计 209

8.5.2成型零件工作尺寸的计算 213

8.5.3型腔壁厚的计算 218

8.6浇注系统设计 222

8.6.1概述 222

8.6.2普通浇注系统设计 223

8.6.3排溢系统设计 234

8.6.4无流道凝料浇注系统的设计 237

8.7脱模机构设计 241

8.7.1脱模机构的分类和设计原则 241

8.7.2脱模力计算 241

8.7.3简单脱模机构 242

8.7.4二次脱模机构 247

8.7.5带螺纹塑件脱模机构 249

8.7.6点浇口浇注系统凝料的自动脱落机构 250

8.8合模导向机构设计 252

8.8.1合模导向机构的作用 252

8.8.2导向机构的设计 252

8.9侧向分型与抽芯机构设计 253

8.9.1侧向分型与抽芯机构的分类 253

8.9.2机动侧向分型与抽芯机构的设计 255

8.10模具温度调节系统设计 265

8.10.1概述 265

8.10.2冷却装置的设计要点 266

8.10.3冷却装置的典型结构 266

8.10.4冷却计算 268

8.10.5塑料模具的加热 271

8.11注射模的标准化 274

8.12注射模设计程序 276

复习思考题 277

第9章 热固性塑料成型工艺及模具设计 278

9.1压塑模设计 278

9.1.1压塑成型原理及工艺 278

9.1.2压塑模的结构与压塑模分类 283

9.1.3压塑模的结构设计 290

9.2压铸模与集成电路塑封模设计 296

9.2.1压铸成型原理及工艺 296

9.2.2压铸模设计 298

9.2.3集成电路塑料封装模设计 303

9.3热固性塑料注射模设计 309

9.3.1概述 309

9.3.2热固性塑料注射模简介 311

复习思考题 312

第10章 其它塑料成型工艺及模具设计简介 315

10.1挤出成型工艺及模具设计 315

10.1.1挤出成型原理及工艺 315

10.1.2挤出成型模具设计 318

10.2中空吹塑成型工艺及模具设计 331

10.2.1中空吹塑成型原理及工艺 331

10.2.2中空吹塑成型模具设计要点 334

10.3热成型工艺及模具设计 336

10.3.1热成型原理及工艺 336

10.3.2热成型模具设计要点 338

复习思考题 340

第三篇 模具制造 341

第11章 概述 341

11.1模具加工方法类型 341

11.2模具制造技术要求 341

11.2.1模具的精度、质量与性能 342

11.2.2模具制造周期和成本控制 344

11.3模具的制造工艺过程 344

11.3.1模具的生产过程 344

11.3.2模具制造工艺过程 346

11.4模具现代化生产方式与合理化生产 346

11.4.1模具现代化生产方式 346

11.4.2模具合理化生产 346

复习思考题 347

第12章 模具的电火花加工和线切割加工 348

12.1电火花加工 348

12.1.1电火花加工原理、特点及应用 348

12.1.2电火花加工机床 349

12.1.3电火花加工的工艺因素 350

12.1.4电火花加工工艺 350

12.1.5电极 353

12.2电火花线切割加工 357

12.2.1电火花线切割加工的原理、特点及应用 357

12.2.2电火花线切割机床 358

12.2.3电火花线切割加工工艺规律 359

12.2.4数控电火花线切割编程 360

12.2.5慢走丝线切割在模具制造中的应用 364

复习思考题 365

第13章 模具的高速切削加工 366

13.1高速切削加工的特点 366

13.2高速加工机床 367

13.2.1高速加工中心 367

13.2.2其它高速加工机床 368

13.3高速切削加工技术在模具制造中的应用 369

13.3.1高速切削加工模具的特点 369

13.3.2高速切削加工模具实例 370

复习思考题 372

第14章 模具主要零件的加工工艺过程 373

14.1冲裁模凸模、凹模的加工 373

14.1.1凹模的制造工艺过程 373

14.1.2凸模的加工工艺过程 374

14.2模架的加工 375

14.2.1模座的加工 375

14.2.2导柱、导套的加工 375

14.3注射模成形零件的加工 376

复习思考题 377

第15章 模具的装配与调试 378

15.1冷冲模的装配与调试 378

15.1.1冷冲模装配的主要技术要求 378

15.1.2冷冲模装配顺序 378

15.1.3冲模试冲的缺陷和调整 381

15.2塑料模的装配与调试 382

15.2.1装配基准的确定 382

15.2.2塑料模的装配顺序 383

15.2.3主要零件的组装工艺 383

15.2.4模具总装中的配修 385

15.2.5试模与调整 385

复习思考题 387

第16章 模具CAD/CAM简介 388

16.1概述 388

16.2模具CAD/CAM实施条件 389

16.3实施模具CAD/CAM后的技术经济效益 390

16.4开发冲压模具CAD/CAM系统的基本步骤 391

复习思考题 392

附录 393

附录1冷冲模零件常用材料及热处理 393

附录2塑料模零件常用材料及热处理 394

附录3部分主要专业术语汉英词汇 395

主要参考文献 404