冷冲压工艺手册PDF电子书下载

1下料 1

1.1 排样 1

1.1.1线材上的排样 1

1.1.1.1 两种毛料混合下料的排样——平行线法 1

目 录 1

1.1.1.2多种毛料的混合排样——线性规划法 2

1.1.2板材剪切排样 4

1.1.2.1板材排样原则 4

1.1.2.2单一条料的排样 4

1.1.2.3两个矩形件的排样 5

1.1.2.4多矩形件的排样 7

1.1.3板材上的铣切排样 7

1.1.3.1弧形件的排样 7

1.1.3.2组合排样 7

1.2.1剪切下料 8

1.2.1.1各类剪切方法及剪切力 8

1.2常用下料方法 8

1.1.4特种排样 8

1.2.1.2龙门剪床剪刃的合理间隙值 10

1.2.1.3刀刃挤入材料的相对深度 10

1.2.1.4常用剪切设备技术规格 11

1.2.2铣切下料 12

1.2.2.1各类铣切方法 12

1.2.2.2铣切用样板 13

1.2.2.4导板与凸头 15

1.2.2.3铣切靠柱与靠套 15

1.2.2.5铣刀 16

1.2.2.6常用铣切设备及其技术规格 16

1.2.3锯切下料 17

1.3下料工艺方案的选择 17

1.4几种材料在室温下下料的特殊要求 18

1.4.1铝合金板料在室温下剪切规范 18

1.4.2镁合金板料下料的特殊要求 19

1.4.3钛合金板料下料的特殊要求 19

2.1冲裁件的工艺性 20

参考文献 20

2冲裁 20

2.2排样 21

2.2.1少废料和无废料排样 21

2.2.2无废料冲裁模 22

2.3冲裁模工作部分 22

2.3.1间隙 22

2.3.2模具 24

2.3.2.1 凹模口形式 24

2.3.2.2组合凹模 25

2.3.2.3凸模 28

2.3.2.4快装卸凸模与凹模 32

2.3.2.5斜刃模 32

2.3.2.6冲模制造与修理 33

2.4裁件与冲孔的尺寸偏差 39

2.5裁件与冲孔凸、凹模的制造公差 40

2.6.1搭边 43

2.6模具功能参数 43

2.6.2条料宽度与导轨间宽度 45

2.6.3模具其他尺寸 46

2.7力、功与功率的计算 48

2.7.1冲裁（冲孔）力 48

2.7.2脱料力 49

2.7.3推（顶）件力 50

2.7.4凸模力与压力中心 51

2.8.1用突齿压板的精密冲裁 53

2.7.5冲裁功与功率 53

2.8精密冲裁（简称精冲） 53

2.8.2圆刃精密冲裁 55

2.9冲切模和钢带模 55

2.10刮边整修 57

2.10.1外缘的整修 57

2.10.1.1凸模小于凹模的整修 57

2.10.2内缘的整修 59

2.10.1.2凸模大于凹模的整修 59

2.11 冲裁质量、模具磨损与润滑 60

2.11.1冲裁质量 60

2.11.2模具磨损与润滑 60

参考文献 62

3弯曲 62

3.1弯曲件工艺性 62

3.2弯曲中性层位置 64

3.3弯曲件展开长度 64

3.4卷边 69

3.5最小弯曲半径 71

3.5.1板材最小弯曲半径 71

3.5.2型材与管材最小弯曲半径 73

3.5.3避免弯曲破裂的措施 73

3.6 回 弹 74

3.6.1 硬模弯曲同弹数据 74

3.6.2弹性凹模压弯回弹角 77

3.8.1.1 普通弯曲模 80

3.8.1刚性弯曲模 80

3.7最大弯曲半径 80

3.8弯曲模 80

3.8.1.2压弯 82

3.8.1.3摆动弯曲模 85

3.8.1.4斜楔模 88

3.8.1.5手工弯曲模 90

3.8.2橡胶弯曲模 92

3.9管子弯曲 96

3.10弯曲力与弯矩 99

3.10.1刚性模弯曲力 99

3.10.2橡胶凹模弯曲力 102

3.10.3弯矩 102

参考文献 105

4压延 105

4.1压延件废品分析 105

4.2.1旋转体压延件毛料半径的计算方法 106

4.2压延件毛料展开方法 106

4.2.2求旋转体压延件毛料半径的作图法 107

4.2.3求杯形和凸缘压延件几何参数用线图 109

4.2.4盒形件毛料作图展开法 110

4.2.5不规则压延件毛料展开方法 111

4.2.6修边余量 112

4.3旋转体的压延系数 112

4.3.1杯形件压延系数的推荐值 113

4.3.2杯形件极限压延系数mk的计算值 114

4.4旋转体压延件压延次数与高度 115

4.4.1压延次数 115

4.4.2压延件高度 115

4.5 压延系数给定后凸缘件的几何关系 116

4.6矩形压延件的成形极限与压延次数 117

4.6.1 一次压延成形的极限 117

4.7.1压边圈 118

4.7压边圈与压边力 118

4.6.2压延次数及各次压延参数 118

4.7.2 压边力 119

4.8模具几何参数 120

4.8.1模具圆角半径 120

4.8.2间隙与通气孔 122

4.8.3凸、凹模的制造公差，粗糙度 123

4.9连续压延 124

4.10宽凸缘压延 128

4.11橡皮与液囊压延 129

4.11.1橡皮压延 129

4.11.2液囊压延 131

4.12其他压延方法 133

4.12.1 凹模加热和凸模冷却的压延方法 133

4.12.2无凸模压延 134

4.12.3变薄压延 134

4.12.4特形压延件与模具 136

4.13压延速度 139

4.14压延力、功与功率的计算 140

4.14.1 压延力 140

4.14.2压延功 141

4.14.3压延功率 141

4.15计算机软件 142

参考文献 143

5翻边 143

5.1 定义与范围 143

5.2翻边的一般常识 143

5.3圆孔的翻边 145

5.3.1圆孔翻边的工艺性 146

5.3.2孔的翻边系数 146

5.3.3翻边底孔尺寸的确定 147

5.3.4翻边凸、凹模之间的间隙 148

5.3.6翻边模 149

5.3.5翻边力的计算 149

5.4非圆形孔的翻边 151

5.5螺纹孔和变薄翻边 152

5.5.1预制孔直径、翻边孔直径和翻边高度 152

5.5.2变薄翻边用模具 154

5.6埋头窝 156

6.2零件的胀形系数 158

6.1定义与范围 158

6胀形 158

参考文献 158

6.3刚性模胀形 159

6.3.1刚性模胀形的实例 159

6.3.2平头和圆头凸模胀形高度的估算式 161

6.4橡胶模胀形 162

6.5液压胀形 165

6.5.1液压胀形的实例 165

6.5.2各种液压胀形的工艺特点 169

6.7气压胀形 170

6.6橡胶和液压胀形高度的估算式 170

6.8胀形最大应变与胀形力计算 171

参考文献 173

7扩口 173

7.1扩口部分的基本要求 173

7.2最小直段长度 174

7.2.1单扩口管 174

7.2.2双扩口管 174

7.3管端壁厚的计算 175

7.4扩口力 175

7.5扩口用的工具和模具 175

7.5.1 扩口棒扩口 175

7.5.1.1滚柱式扩口棒 175

7.5.1.2滑动式扩口捧 176

7.5.2扩口模 176

7.6对毛料的要求 177

7.5.3其他常用的扩口方法 177

8缩口与缩颈 178

8.1定义和分类 178

8.2缩口方法 178

8.2.1模压缩口 178

8.2.2旋压缩口 180

8.2.3冲击缩口 181

8.2.4.1 火焰加热旋压缩口 182

8.2.4热缩口 182

8.2.4.2工频加热缩口 183

8.3缩颈方法 183

8.3.1模压缩颈 183

8.3.2旋压缩颈 187

8.3.3旋锻缩颈 188

8.3.4拉拔缩颈 189

8.4缩口工艺参数 191

8.4.1缩口变形程度 191

8.4.1.1缩口系数 191

8.4.1.3口部厚度 192

8.4.1.2缩口次数 192

8.4.2缩口毛料高度的计算 193

8.4.3缩口力的计算 193

8.4.4缩口参数 193

8.4.4.1不用心棒的管子冲击缩口 194

8.4.4.2用心棒的管子冲击缩口 195

9.2冷挤压用材料 196

9.1冷挤压方法及分类 196

9冷挤压 196

参考文献 196

9.3冷挤压件的工艺计算 197

9.3.1 变形程度的计算和许用变形程度 197

9.3.2挤压力 200

9.3.2.1计算法 200

9.3.2.2图表法 202

9.4毛坯的表面处理与润滑 208

9.4.1碳钢与合金钢的磷化一皂化处理 208

9.4.2不锈钢的润滑处理 210

9.4.3有色金属的润滑处理 211

9.5冷挤压毛坯 213

9.5.1毛坯的形状和尺寸 213

9.5.2毛坯的预成形 215

9.5.3毛坯的软化处理 216

9.6冷挤压模具 217

9.6.1冷挤压模具工作部分设计 217

9.6.1.1凸模 217

9.6.1.2凹模 224

9.6.1.3复合挤压模具设计 227

9.6.1.4凸、凹模工作部分尺寸计算 228

9.6.2组合凹模 228

9.6.2.1组合凹模形式的确定 228

9.6.2.2组合凹模的设计 229

9.6.3模具结构的卸件与顶件装置 233

9.6.4.3复合挤压模具 236

9.6.4.2反挤压模具 236

9.6.4.1正挤压模具 236

9.6.4挤压模具典型形式 236

9.6.4.4冷镦模具 237

9.6.5模具材料及热处理 237

9.6.5.1模具材料 237

9.6.5.2模具的热处理 238

9.7冷挤压产品设计 238

9.7.1冷挤压产品的工艺要求 238

9.7.2冷挤压件的尺寸精度及表面粗糙度 241

9.7.3冷挤压件图 243

9.8冷挤压件质量分析 244

9.9冷挤压设备的选择 247

9.9.1对设备的基本要求 247

9.9.2设备的分类和选用 247

10.1精压 251

10.1.1精压的问题——平面凸起现象 251

参考文献 251

10压印 251

10.1.2精压润滑剂 252

10.1.3精压毛坯的制备 253

10.1.4精压工序安排 253

10.1.5精压毛坯（模锻件）尺寸的确定 254

10.2校 平 256

10.3 压 花 257

10.4 压印力 260

11.1 板材的压窝 262

参考文献 262

11局部成形 262

11.1.1 最大压窝高度 264

11.1.2压窝力 266

11.2板材的压埂（加强槽） 267

11.3型材的下陷 269

11.3.1直线零件简单下陷的成形 270

11.3.2成形极限 271

11.3.3通用下陷模 274

11.3.4压制下陷中的常见故障 277

11.3.5其他下陷的成形 278

11.3.6加热压下陷 278

11.3.7压下陷所需的力 279

11.3.8工艺上应注意的几个问题 279

参考文献 281

12旋压 281

12.1工艺分析 281

12.1.1概述 281

12.1.2适用性 284

12.1.3设计工艺性 286

12.1.4旋压件质量分析 288

12.2工艺方案制订 290

12.2.1零件工艺性审查 291

12.2.2工艺路线安排 291

12.2.3旋压件设计 293

12.2.4旋压毛料设计 294

12.2.5.1压延旋压 296

12.2.5旋压工艺要素选择 296

12.2.5.2局部成形（扩径，缩径） 298

12.2.5.3锥形变薄旋压 299

12.2.5.4筒形变薄旋压 300

12.3工具模设计 301

12.3.1旋压模 301

12.3.2旋轮和擀压工具 304

12.3.3其他工装 309

12.4旋压力及设备选择 311

12.4.1旋压力估测 311

12.4.1.1普通旋压力 311

12.4.1.2变薄旋压力 312

12.4.2旋压机选择 322

12.5特殊旋压方式 328

12.5.1加热旋压 328

12.5.3立式盘多辊旋压 329

12.5.4摩擦工具缩口 、封口 329

12.5.2卧式盘多轮普通旋压 329

12.5.5分层错距简单压延旋压 330

12.5.6锥形变薄旋压——内旋压 330

12.5.7筒形变薄旋压——内旋压 331

12.5.8环形轮内型面旋压 331

12.5.9张力旋压 332

12.5.10滚珠（钢球）旋压 333

12.5.11 简单压延旋压——变薄旋压 335

13.1板料滚弯零件分类及一般性问题 336

参考文献 336

13滚弯 336

13.2圆筒形零件的滚弯 337

13.2.1上下滚轴中心距的确定 337

13.2.2直线段与非圆段的处理方法 339

13.3 圆锥形零件的滚弯 340

13.3.1毛料展开方法 340

13.3.2消除扭曲变形 341

13.3.3上下滚轴中心距的确定 342

13.4切向变曲率零件的滚弯 343

13.4.1手工滚弯法 343

13.4.2靠模滚弯法 345

13.4.2.1 靠模设计的原始依据 345

13.4.2.2靠模的设计步骤 351

13.4.2.3靠模的制造与修正 357

13.5纵向变厚度、切向变曲率零件的滚弯 358

13.7等曲率型材零件的滚弯 359

13.6典型型材滚弯零件分类 359

13.8板弯型材的滚弯 361

13.8.1手工调整滚弯法 362

13.8.2靠模滚弯法 362

13.9型材滚弯过程的一般性问题 368

13.10型材滚形 369

13.11板料滚弯机 372

13.12型材滚弯机 372

14.1.1型材绕弯的方法与选择 374

14.1 型材绕弯 374

14绕弯 374

14.1.2型材绕弯力矩及回弹量的计算 375

14.1.3型材绕弯的变形及最小弯曲半径 375

14.1.4型材绕弯过程常见缺陷分析及排除方法 378

14.1.5型材绕弯模与侧压装置 379

14.2管子绕弯 381

14.2.1管子绕弯方法和分类 381

14.2.2.1单一绕弯 383

14.2.2各类管子绕弯法的使用范围 383

14.2.2.2多次绕弯 385

14.2.2.3复合绕弯 388

14.2.2.4第五、六、七、八种绕弯法的使用范围 389

14.2.3导管弯曲半径系列 390

14.2.4管子绕弯工艺参数 392

14.2.5弯管工具 395

14.2.5.1弯管模 395

14.2.5.2夹块 395

14.2.5.4压块 400

14.2.5.3夹紧塞 400

14.2.5.5防皱块 401

14.2.5.6压块助力器和管端顶推助力器 401

14.2.5.7心棒 402

14.2.6心棒选用和弯曲前机床调整要点 402

14.2.6.1心棒选用 402

14.2.6.2柱式心棒的安装调整 405

14.2.6.3球式心棒的安装调整 405

14.2.6.4弯管模的安装调整 405

14.2.6.5夹块的夹紧力调整 405

14.2.6.6压块的压力调整 405

14.2.6.7弯曲速度调整 405

14.2.6.8弯曲角度调整 405

14.2.7弯管主要设备 405

14.2.7.1常规弯管机 405

14.2.7.2数控弯管机 406

14.2.9弯管常见故障分析及排除方法 407

14.2.8弯管润滑剂 407

参考文献 411

15校形 411

15.1 常用的校形方法 411

15.1.1机械校形 411

15.1.1.1模具校形 411

15.1.3爆炸校形 413

15.1.1.2专用设备校平 417

15.1.2热校形 418

15.2铝合金冲压件校形的基本要求 420

15.3钛、钛合金和镁合金的热校形 420

15.3.1加热校形工艺参数的选择 421

15.3.2加热方法 421

参考文献 422

16辅助加工 422

16.1 修 边 422

16.1.1手工修边 422

16.1.2空气等离子修边 424

16.1.3模具修边 425

16.2 去毛刺 425

16.2.1冲压件毛刺的一般要求 425

16.2.2去毛刺方法 425

16.2.3毛刺的测定方法 427

16.3打标记 427

参考文献 429

17汽车覆盖件冲压工艺 429

17.1 汽车覆盖件制造技术规程 429

17.1.1汽车覆盖件与一般冲压件的比较 429

17.1.2覆盖件制造技术规程 429

17.1.3覆盖件冲压易产生的废品分析 430

17.2覆盖件的材料与零件分类 430

17.2.1覆盖件材料的选定 430

17.3.2.1 冲压方向的确定 432

17.3.2冲压工艺设计的一般性问题 432

17.3覆盖件冲压工艺 432

17.3.1冲压工艺方案的制定 432

17.2.2覆盖的分类 432

17.3.2.2冲压工序数量的确定 433

17.3.2.3毛料（或工序件）的送进方式 433

17.3.2.4工序件的顶起和取出 434

17.3.2.5冲压生产线的选择 434

17.3.3主要冲压工序的工艺设计 435

17.3.3.1压延工序的工艺设计 435

17.3.3.2修边工序的工艺设计 441

17.3.3.3翻边工序的工艺设计 445

17.3.4覆盖件工程图的制定 445

17.4覆盖件模具种类及其基本结构 446

17.4.1覆盖件模具种类 446

17.4.2模具基本结构 446

17.4.3覆盖件模具的附属构件 448

17.4.3.1斜楔组件 448

17.4.3.2上下模的限位结构 451

17.4.3.3缓冲垫 452

17.5覆盖件成形用的简易模具 453

17.5.1锌基合金模具 453

17.5.2聚氨酯塑料模 454

17.5.2.1聚醚型聚氨酯塑料模 454

17.5.2.2聚酯型聚氨酯塑料模 455

17.5.3低熔点合金模 457

17.6覆盖件模具维修 458

17.6.1模具检查 458

17.6.2模具补焊 459

参考文献 460

18模具零件强度计算 460

18.1 引 言 460

18.2模具的压力中心及其决定方法 460

18.3 冲裁凸模的强度计算及稳定性验算 461

18.3.3凸模纵向弯曲稳定性的验算 462

18.3.2凸模最小剖面抗压强度的计算 462

18.3.1 凸模固定端面抗压强度的计算 462

18.4冲裁凹模的强度计算 463

18.4.1 整体凹模的强度计算 463

18.4.2分段凹模固定力的计算 464

18.4.3凹模承受的劈裂力的计算 464

18.5模板的强度计算及垫板的选择 465

18.5.1模板的强度计算 465

18.5.2垫板的选择 465

18.6.1标准橡皮的选用 466

18.6橡皮的选用及计算 466

18.6.2非标准橡皮的选用 467

18.7弹簧的选用及计算 468

18.7.1 圆柱形压缩弹簧的计算 468

18.7.2碟形弹簧的计算 469

18.8提高模具寿命的措施 470

18.8.1锌合金凸、凹模 470

18.8.4凸、凹模的修理 471

18.8.2合理硬度的选择 471

18.8.3提高凸模寿命的几种方法 471

18.8.5组合冲裁凹模的改进设计 472

参考文献 474

19润滑 474

19.1摩擦系数 474

19.2压延用润滑剂 474

19.2.1钢板压延润滑剂 474

19.2.2不锈钢板压延润滑剂 474

19.2.3黄铜板压延润滑剂 475

19.2.4铝板压延润滑剂 475

19.2.5镁板压延润滑剂 476

19.2.6锌板压延润滑剂 476

19.3铝板拉形用润滑剂 476

19.4橡胶压制用润滑剂 476

19.5冷挤用润滑剂 476

19.7板料润滑方法 477

19.6干润滑层涂敷方法 477

19.8模具润滑方法 479

参考文献 481

20冷冲模的典型结构和材料选择 481

20.1一般冲模的典型结构 481

20.1.1冲裁模 481

20.1.2弯曲模 485

20.1.3压延模 485

20.2一般冲模标准模架 487

20.2.1滑动导向模架 487

20.2.2滚动导向模架 510

20.2.3一般冲模模架技术条件 514

20.3一般冲模零件的材料 515

21.1钣金材料的成形性能 517

21.1.2液压胀形试验数据 517

21.1.1单向拉伸试验数据 517

参考文献 517

21钣金材料 517

21.2常用钣金材料的一般知识和有关标准 518

21.2.1 与钣金材料有关的国标和冶金部标 518

21.2.1.1黑色钣金材料 518

21.2.1.2有色钣金材料 519

21.2.2.1常用黑色金属命名符号 520

21.2.2.2常用有色金属、合金名称及其汉语拼音字母代号 520

21.2.2常用资料 520

21.2.2.3专用有色金属、合金名称及其汉语拼音字母代号 521

21.2.2.4有色金属及合金的产品状态、特性及其汉语拼音字母代号 521

21.2.3常用金属材料牌号的国内外对照 522

21.2.4常用黑色钣金材料 532

21.2.4.1轧制薄钢板品种（GB708—88,709—88） 532

21.2.4.2常用黑色金属的机械性能 534

21.2.4.3优质碳素结构钢热轧薄钢板（GB710—91） 535

21.2.4.4深冲压用冷轧薄钢板（（GB5213—85） 537

21.2.4.5不锈钢冷轧钢板（GB3280—84） 538

21.2.4.6合金结构钢薄钢板（GB5067—85） 541

21.2.4.7汽车大梁用钢板（（GB3273—89） 542

21.2.4.8变形高温合金钢板 543

21.2.4.9连续热镀锌薄钢板和钢带（GB2518—88） 545

21.2.4.10电镀锡薄钢板和钢带（GB2520—88） 548

21.2.4.11一般结构用热连轧钢板和钢带（GB2517—81） 549

21.2.4.12优质碳素结构钢冷轧钢带（GB3522—83） 550

21.2.4.13冷轧不锈、耐热钢带（GB2598—81） 551

21.2.5常用有色钣金材料 553

21.2.5.1常用有色金属的机械性能 553

21.2.5.2铝及铝合金板材的尺寸及允许偏差（GB3194—82） 554

21.2.5.3 可热处理强化的铝合金板（GBn167——82） 556

21.2.5.4 不可热处理强化的铝及铝合金板（GBn168—82） 559

21.2.5.5铝及铝台金薄壁管（GBn221—84） 560

21.2.5.6铝及铝合金挤压型材（GBn222—84） 561

21.2.5.7工业用纯铝箔（GB3198—82） 563

21.2.5.8铝合金箔（GB3614—83） 564

21.2.5.9铝及铝合金的其他性能参数 565

21.2.5.10镁合金钣金材料（GB5154—85） 568

21.2.5.11铜及铜合金钣金材料 570

21.2.5.1 2钛及钛合金钣金材料 579

21.2.5.13镍及镍合金板（GB2054—80） 583

21.2.6常用非金属材料的抗剪强度 585

1． 力的单位换算 587

2． 压力单位换算 587

附录 587

参考文献 587

3． 功、能及热量单位换算 589

4． 功率单位换算 590

5． 各种温度单位换算 590

6． 公差等级的应用 591

7． 光洁度与表面粗糙度的关系 591

8． 英伯明翰线规（B.W.G）与美国板规 592

9． 模具强韧化工艺及应用效果例子 593

10． 模具表面强化工具及应用效果例子 593