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前言 1

第一章 概论 1

第一节 模具及其功能与作用 1

一、模具 1

二、模具的功能和作用 1

第二节 模具分类及用途 1

一、模具分类 1

二、模具的应用 3

第三节 模具的构造与组成 4

一、模具设计的基本条件 4

二、模具的驱动、驱动压力和运动 7

三、模具型面构造和设计 10

四、模具整体构造及设计 11

一、模具标准化 12

第四节 模具标准化及标准件 12

二、模具标准化 14

第五节 模具制造与生产现代化 14

一、模具工业体系的产业基础 14

二、模具标准化为现代模具生产的技术基础 14

三、模具工作零件型面的高效、高精成形加工技术及其互换性 14

四、高硬材料高效、高精加工 15

五、模具 CAD/CAM、FMS技术 15

第二章 冲模设计(一) 16

第一节 冲模分类与构造 16

一、冲模种类及用途 16

二、冲模构造及技术要求 16

第二节 冲模设计的技术基础 19

一、冲件的工艺性 19

二、冲裁工艺及工艺参数的分析与确定 27

三、弯曲工艺与模具设计要素 45

四、拉深工艺与拉深模设计要素 58

五、成形工艺与模具设计要素 65

第三节 冲模设计要点及零件设计 75

一、冲模结构类型和选择 75

二、凸、凹模设计方法 76

三、卸料及压料零件设计与标准 87

四、导向副设计与标准 91

五、定位零件设计与标准 92

六、支承件、模架设计与标准 97

二、确定合理的冲压工艺方案 120

四、模具总体设计 120

三、进行工艺计算 120

五、选择冲压设备 120

一、冲件工艺分析 120

第一节 冲模设计程序与步骤概述 120

第三章 冲模设计(二) 120

六、模具图样设计 121

第二节 冲裁模设计 121

一、落料模设计 121

二、冲孔模设计 122

三、切边模设计 124

四、切断模与剖切模 127

第三节 弯曲模设计 128

一、设计要点 128

二、典型范例 129

第四节 拉深模设计 132

一、设计要点 132

二、典型范例 133

第五节 成形模设计 135

一、设计要点 135

二、典型范例 135

一、复合冲模设计 137

第六节 多工序集合冲模设计 137

二、多工位级进冲模设计 144

第七节 硬质合金冲模设计 157

一、设计要点 157

二、模具材料 158

三、对制作和排样的要求 158

四、典型范例 158

第八节 汽车覆盖件拉深模设计 160

一、设计要点 160

二、覆盖件拉深工艺设计原则 161

三、大型覆盖件拉深工序的工艺要素 161

四、大型覆盖件拉深模典型范例 167

五、凸模、凹模、压料圈和导向装置的结构与设计 168

一、组合冲模的类型、工作原理及功能 174

第一节 组合冲模的设计与应用 174

第四章 组合冲模、快换冲模设计与应用 174

二、组合冲模结构设计 177

三、12mm槽系组合冲模 181

第二节 快换冲模设计与应用 206

一、快换冲模的工作原理 206

二、快换冲模的种类、应用及应用范围 206

三、QDC模架 210

四、快换冲模应用实例 211

第五章 精冲模设计 214

第一节 精冲工艺 214

一、精冲工艺过程及特征 214

二、精冲复合工艺 215

三、精冲件质量 220

四、精冲材料 222

五、精冲工艺润滑 223

一、圆角半径 225

第二节 精冲件结构工艺性 225

二、槽宽和悬臂 226

三、环宽 226

四、孔径和孔边距 226

五、齿轮模数 226

六、半冲孔相对深度 226

第三节 精冲工艺参数 227

一、精冲工艺的力能参数 227

二、排样与搭边 228

三、V形环尺寸 228

四、间隙和凸、凹模尺寸 229

第四节 精冲模结构 230

一、结构特点与分类 230

二、凹模 232

三、V形环压边圈 233

四、凸模 234

五、凸模座及桥板 235

六、冲孔凸模 235

七、反压板 236

八、顶杆 236

九、传力杆 236

十、排气、冷却、润滑结构 237

十一、零件间配合和尺寸要求 238

十二、零件常用材料及硬度要求 239

十三、模架标准 239

第五节 典型结构 249

一、活动凸模式模具典型结构 249

二、固定凸模式模具典型结构 250

三、连续模典型结构 251

第六章 塑料模设计(一) 252

第一节 塑料模分类及构造 252

一、塑料模种类及用途 252

二、塑料模基本构造及综合技术性能 256

第二节 塑料模具设计的技术基础 266

一、塑件材料的成型工艺参数及成型条件 266

二、塑件设计的工艺性要求 267

三、塑料模型腔设计与计算 297

四、塑料模零件强度计算及校核 330

五、注射机及其它压力机的选择方法 333

六、塑料模设计采用的标准 354

第三节 塑料模构件设计及标准 379

一、塑料模构件设计与标准 379

二、塑料模附加机构设计与标准 389

三、浇注系统设计 417

四、加热与冷却系统的设计 430

四、模具工作图设计 434

三、模具结构方案初步设计 434

二、确定塑件成形工艺和设备 434

一、分析塑件工艺性和工艺条件 434

第一节 塑料模设计程序与步骤概述 434

第七章 塑料模设计(二) 434

第二节 塑料注射模设计 435

一、热塑性塑料注射模设计 435

二、热固性塑料注射模设计 444

三、高速、自动成型模具设计 446

第三节 热固性塑料压缩模设计 450

一、压缩模结构特征及设计要点 450

二、移动式压缩模实例 451

三、固定式压缩模实例 452

第四节 压注模设计 454

一、压注模结构特征及设计要点 454

二、普通液压机用模具实例 457

三、专用液压机用模具实例 458

一、挤出机头特征及设计原则 459

第五节 挤出成型模设计 459

二、挤出机头结构及设计要点 460

三、挤出机头实例 493

第六节 吹塑成形模具设计 495

一、结构特征及功能 495

二、模具结构设计要点 496

三、吹塑成型模具实例 503

四、吹塑制件质量分析 503

第七节 发泡塑料成型模具 505

一、塑件材料及性能 505

二、塑料成型工艺 506

三、塑件的工艺性 507

四、模具结构特征及设计要点 508

五、典型实例 512

一、压铸及其特点简介 514

第一节 压铸模设计的相关技术基础 514

第八章 压铸模设计(一) 514

二、压铸件材料及性能 517

三、压铸件的设计 520

四、压铸机 534

五、有关压铸工艺参数简介 547

第二节 压铸模的基本构造与总体要求概述 548

一、压铸模的基本构造 548

二、压铸模的总体要求概述 549

三、压铸模热疲劳失效和提高具寿命的措施 550

第三节 压铸模设计中的理论分析计算 554

一、压铸件的脱模力和脱模阻力 554

二、压铸机有关参数的核定 554

三、浇注系统分析计算 558

四、溢流、排气系统的分析计算 564

五、压铸模模体受力零件尺寸的计算 566

六、常用抽芯机构的原理与计算 568

七、常用推件机构的原理与有关计算 582

八、成型零件尺寸计算 587

九、加热和冷却的分析计算 590

第九章 压铸模设计(二) 593

第一节 压铸模设计的实践基础 593

一、分型面与型腔布局 593

二、浇注系统的设计 593

三、溢流、排气系统的设计 608

四、压铸模主体结构的设计 610

五、压铸模模座的设计 623

六、压铸模抽芯机构的设计 624

七、压铸模推件机构的设计 647

八、压铸件嵌件在模具中的安装定位 673

九、压铸模顺序分型机构的设计 677

十、压铸模的加热和冷却系统设计 679

十一、压铸模的标准化、通用化 681

十二、压铸模的技术要求 695

第二节 压铸新工艺及其模具简介 705

一、真空压铸 705

二、充氧压铸 706

三、定向抽气充氧压铸 708

四、气流负压压铸 709

五、双压射冲头压铸 709

六、黑色金属压铸 710

七、半固态金属压铸 712

第三节 压铸模设计程序 714

一、设计程序 714

二、设计程序举例 716

第四节 压铸模结构图例 725

一、一般模具结构 725

二、斜拉杆、弯拉杆抽芯模具结构 732

三、斜滑块抽芯的模具结构 738

四、其它方式抽芯、推件的模具结构 744

五、二次以上分型的模具结构 755

六、联合抽芯的模具结构 766

第十章 锻模设计(一) 773

第一节 概述 773

一、锻模的分类 773

二、锻模设计的原则与程序 773

三、常用金属的锻造温度范围 773

四、常用金属的变形抗力 773

五、锻模材料 779

六、常用锻造设备 782

第二节 模锻件的结构工艺性 794

一、模锻件的分类 794

二、模锻件的结构设计要点 797

三、模锻件的结构要素 803

二、模锻工步的选择 820

一、概述 820

第十一章 锻模设计(二) 820

第一节 锤锻模设计 820

三、模锻方法的选择 829

四、坯料尺寸的确定 830

五、锻锤吨位的确定 831

六、模锻模膛设计 832

七、制坯模膛设计 837

八、锤锻模结构设计 846

九、锤上模锻实例 860

第二节 锤用胎模设计 870

一、摔模 870

二、扣模 872

三、垫模 874

四、套模 875

五、合模 877

六、漏模 881

七、胎膜锻附件 883

八、自由锻锤用固定模设计 886

九、胎模锻设备吨位的确定 888

十、胎模锻实例 888

第三节 螺旋压力机用锻模设计 892

一、锻件图的制定 893

二、模锻工步的选择 893

三、模膛设计 894

四、模具的结构设计 896

五、设备吨位的确定 918

六、螺旋压力机上模锻实例 919

二、模锻工步选择 922

三、坯料尺寸的确定 922

一、锻模设计的特点 922

第四节 热模锻压力机用锻模设计 922

四、模膛设计 923

五、锻模结构设计 925

六、设备吨位的确定 938

七、热模锻压力机上模锻实例 938

第五节 平锻机用锻模设计 945

一、工艺分析 945

二、垂直分模平锻机模具设计 983

三、水平分模平锻机模具设计 1008

四、平锻模常用材料及热处理硬度 1016

五、模具主要尺寸公差和表面粗糙度 1017

第六节 辊锻机用锻模设计 1023

一、概述 1023

二、辊锻变形的基本参数 1029

三、制坯辊锻工艺及模具设计 1047

四、成形辊锻工艺及模具设计 1067

一、概述 1099

第七节 切边模与冲孔模设计 1099

二、切边模设计 1100

三、冲孔模的设计 1106

四、切边冲孔力的计算与压力中心的确定 1110

五、切边冲孔连续模与复合模 1110

第十二章 挤压模设计 1113

第一节 挤压工艺分类 1113

一、按挤压时金属流动方向与凸模运动方向的关系分类 1113

二、按金属加热温度分 1114

第二节 挤压件尺寸设计与挤压工序拟定原则 1115

一、挤压件尺寸设计原则 1115

二、挤压工序的拟定原则 1115

第三节 挤压件的精度和表面粗糙度 1115

一、热挤压件的精度和表面粗糙度 1115

二、冷挤压件的精度和表面粗糙度 1116

三、温热挤压件的精度和表面粗糙度 1118

第四节 变形程度的计算 1119

一、变形程度的计算方法 1119

二、确定挤压件变形程度时应考虑的问题 1120

第五节 挤压力的计算与挤压设备选择 1121

一、热挤压力的计算 1121

二、温热挤压力的计算 1121

三、冷挤压力的计算 1125

四、冷镦变形力的计算 1136

五、挤压设备的选择 1136

第六节 挤压模具设计 1138

一、冷挤压模设计 1138

二、热挤压模设计 1152

三、温热挤压模设计 1156

四、挤压模具实例 1159

一、橡胶知识简介 1168

第十三章 橡胶模设计 1168

第一节 橡胶及橡胶模制品 1168

二、常用橡胶 1171

三、橡胶制品和橡胶模制品 1176

四、橡胶模制品的设计工艺性 1177

五、橡胶模制品生产的工艺流程 1181

六、橡胶实心模压制品和压出制品的尺寸公差 1187

第二节 橡胶模具设计 1190

一、橡胶模具 1190

二、橡胶模制品零件对橡胶模具设计的工艺性要求 1195

三、橡胶模具的常用机构与设计 1196

四、橡胶模具设计常用技术参数 1207

五、浇注系统的设计 1216

六、橡胶的硫化收缩率与模具型腔的设计 1219

七、分型面与模具设计 1224

八、橡胶模具的公差配合与精度要求 1227

九、橡胶模具的材料与热处理 1231

第三节 典型橡胶模具设计实例 1232

一、O形橡胶密封圈模具 1232

二、矩形、角形橡胶制品模具 1244

三、Y、U、V、L形橡胶密封圈模具 1245

四、J形橡胶密封圈及油封模具 1247

五、囊套类及轴类制品模具 1249

六、波纹管类制品模具 1252

七、含有嵌件的制品模具 1253

八、薄膜类制品模具 1255

九、其它类型制品模具 1256

第四节 橡胶模具的辅助工装 1258

一、卸模器 1258

二、压注器 1259

三、成型挤出器 1259

五、机械手 1260

四、气动下料装置 1260

第五节 模具的使用和保管 1261

一、模具的使用 1261

二、模具的清洗 1261

三、模具的保管 1262

四、可剥性塑料 1262

第十四章 模具材料及热处理 1264

第一节 模具的综合性能要求 1264

一、冷作模具材料应具有的性能 1264

二、热作模具材料应具有的性能 1264

三、塑料模具材料应具有的性能 1264

四、模具选材原则 1265

第二节 冷作模具钢及其热处理 1268

一、冷作模具钢及其分类与特性 1268

二、冷作模具钢的热处理 1274

三、冷作模具钢的性能 1285

第三节 热作模具钢及其热处理 1301

一、热作模具钢的分类与特性 1301

二、热作模具钢的选用原则 1306

三、热作模具钢的热处理 1313

四、热作模具钢的基本性能 1324

第四节 塑料模具用钢及其热处理 1337

一、塑料模具钢的种类与用途 1337

二、塑料模具钢的选用原则 1341

三、塑料模具钢的热处理 1341

四、塑料模具钢的性能 1349

第五节 模具钢的表面强化处理 1357

一、模具钢的渗氮和氮碳共渗 1359

二、模具钢的渗碳和碳氮共渗 1359

三、模具钢的渗硼 1371

四、模具钢的渗硫及硫氮、硫碳氮共渗 1375

五、模具钢的盐浴渗金属 1377

附录A 1380

附录B 1382

附录C 1384

附录D 1386

第十五章 模具制造工艺 1388

第一节 模具制造的基本要求与工艺过程要素 1388

一、模具制造的基本要求与工艺特征 1388

二、模具制造工艺过程要素 1390

第二节 模具零、部件制造与装配工艺过程 1392

一、模具制造工艺过程 1392

二、模具装配尺寸链 1396

第三节 模具零件制造工艺与加工精度 1398

一、模具零件毛坯和加工余量 1398

二、模具零件加工工艺与工艺精度 1404

二、模具工艺规程的内容和制订步骤 1416

第四节 模具制造工艺规程和工艺管理 1416

一、模具制造工艺规程的性质和要求 1416

三、模具制造工艺规程的文件化和格式化 1419

第十六章 模具精度与质量 1427

第一节 模具精度及技术要求 1427

一、模具精度要求 1427

二、塑料注射模精度 1430

三、压铸模精度与技术要求 1432

四、玻璃模制造精度与技术要求 1433

五、橡胶模具制造精度与要求 1434

六、锻模及其它模具制造精度与要求 1434

第二节 模具零件表面粗糙度的加工规范 1434

一、各种加工方法可达到的表面粗糙度 1435

二、塑料制品模具型面粗糙度等级及其加工方法 1436

一、影响模具精度的因素与控制 1439

第三节 影响模具精度与表面质量的因素及控制 1439

二、影响模具零件表面质量的因素与控制 1441

第四节 模具零件用材料及要求 1443

一、常用模具材料 1443

二、模具零件坯料及标准化 1446

第十七章 模具凸、凹模型面强化及研抛技术 1449

第一节 凸、凹模型面的强化技术 1449

一、模具表面沉积法 1449

二、电火花强化技术 1452

三、渗氮处理 1453

第二节 研磨与抛光技术 1453

一、工具研磨与抛光技术 1453

二、挤压珩磨加工 1457

三、玻璃球喷射法精研 1459

四、超声研磨技术 1459

一、立铣加工工艺 1461

第十八章 凸、凹模成形铣削加工与机床 1461

第一节 成形铣削工艺 1461

二、仿形铣加工工艺 1462

三、刀具 1466

四、数控铣销加工 1468

第二节 机床及其性能 1477

一、仿形铣床 1477

二、数控铣床 1477

三、加工中心 1477

四、数控立式铣镗床 1477

第三节 典型加工实例 1481

一、微型计算机箱盖的注射模型腔 1481

二、锻模型腔 1481

第十九章 凸、凹模型面成形磨削与机床 1486

第一节 成形磨削工艺 1486

一、展成法成形磨削 1486

二、仿形法成形磨削 1496

三、成形砂轮修整方法和修整夹具 1498

第二节 机床 1507

一、平面磨床与缩放尺砂轮修整夹具 1507

二、曲线磨床 1507

三、坐标磨床 1507

第三节 坐标磨床磨削及其应用 1509

一、基本磨削方法 1509

二、坐标磨削型孔 1513

三、连续轨迹成形磨削 1513

第二十章 高硬材料的成形加工与机床 1521

第一节 模具凸、凹模用高硬材料 1521

一、硬质合金的种类和特性 1521

二、钢结硬质合金的种类与特性 1521

三、硬质合金与钢结硬质合金的加工工艺 1522

一、金刚石砂轮 1524

第二节 金刚石砂轮成形磨削 1524

二、磨削工艺 1527

第三节 电火花成形加工及机床 1528

一、工艺基础及应用 1528

二、机床及其性能 1536

第四节 电火花线切割加工 1543

一、工艺基础及应用 1543

二、切割斜度和三维曲面 1546

三、程序编制与CNC原理 1549

四、电火花线切割机床与性能 1556

第二十一章 模具的安装与调试 1565

第一节 冲模的安装与调试 1565

一、冲模上、下模的安装 1565

二、调整与试模 1566

三、压力机上安装模具部位的结构与尺寸范围 1577

二、调整与试模 1580

一、定、动模的安装 1580

第二节 塑料注射模的安装与调试 1580

三、注射机 1588

第三节 塑压模和塑封模的安装与调试 1631

一、塑压模的安装与调试 1631

二、塑封模的安装与调试 1634

第四节 压铸模安装与调试 1639

一、压铸模的安装 1639

二、压铸机 1642

三、压铸模的使用与调整 1647

第五节 锻模的安装与调试 1652

一、锻模用设备种类与特性 1652

二、锻模的安装与紧固 1654

三、锻模的使用 1655

二、模具使用安全 1659

一、模具的检测 1659

第一节 模具的使用 1659

第二十二章 模具的使用、维护和修理 1659

三、模具使用的要求 1682

第二节 模具的保管与维护 1684

一、模具保管 1684

二、模具使用现场要求 1685

三、模具的编号 1685

四、模具的标记 1686

五、模具的维护与运输 1686

第三节 模具使用期内的保养和修理 1687

一、模具的检修 1687

二、冲模凸、凹模的修理 1688

三、注射模的保养和修理 1693

四、压铸模的保养和修理 1694

五、模具其它方面的修理 1696

主要参考文献 1697