冲压模具设计师速查手册PDF电子书下载

第1章 冲压模具术语中英文对照 1

第2章 冲压材料及冲压件 9

2.1黑色金属 9

2.1.1冲压用黑色金属的力学性能 9

2.1.2冷轧钢板的规格与公差 10

2.1.3镀锌钢板的尺寸规格与公差 11

2.1.4拉深用钢板的力学性能 11

2.1.5碳素冷轧钢带的规格与公差 11

2.1.6优质碳素结构钢冷轧钢带规格与公差 11

2.1.7不锈钢热轧钢带规格与公差 11

2.2有色金属 15

2.2.1冲压用有色金属的力学性能 15

2.2.2冷轧黄铜板的规格与公差 17

2.2.3铝及铝合金板材的规格与公差 17

2.2.4铜及铜合金板材的规格与力学性能 17

2.2.5铜及铜合金带材的规格与公差 21

2.2.6铜及铜合金拉制管 22

2.3钣金的冲压性能及其试验方法 23

2.3.1试验方法 23

2.3.2拉伸试验 24

2.3.3剪切试验 27

2.3.4杯突试验 28

2.3.5最大拉深变形程度试验法 29

2.3.6锥形件拉深试验法 30

2.3.7拉深力对比试验法（TZP法） 32

2.3.8弯曲试验 33

2.3.9网格试验 34

2.4冲压用非金属材料 35

2.4.1常见冲压用非金属材料的规格与公差 35

2.4.2常见冲压用非金属材料的抗剪强度 36

2.5冲压件 36

2.5.1冲压件的工艺性 36

2.5.2冲裁件的结构要点 36

2.5.3冲孔件的结构要点 37

2.5.4弯曲件的结构要点 38

2.5.5拉深件的结构要点 40

2.5.6搭接件的结构要点 41

2.5.7冲压件的加强筋 41

2.5.8钣金件上的自攻螺钉孔 42

2.5.9冲压件的尺寸公差 43

2.5.10冲压件的直线度公差 43

2.5.11冲压件的垂直度公差 45

2.5.12冲裁件的断面粗糙度 45

第3章 冲压模具用钢材 46

3.1冲压模具常用的钢材牌号及特点 46

3.1.1常用冷作模具钢（国标牌号） 46

3.1.2常见的非国标牌号冷作模具钢 54

3.2主要工业国家钢材牌号对照 56

3.2.1中国钢材牌号的表示方法 56

3.2.2日本钢材牌号的表示方法 59

3.2.3美国钢材牌号的表示方法 61

3.2.4德国钢材牌号表示方法 63

3.2.5常用钢材国内外牌号对照表 65

3.3冲压模具钢材的选用 68

3.3.1工作零件钢材的选择 68

3.3.2冲压模具工作零件用钢选用示例 72

3.3.3中国国家标准冲压模具用钢 74

3.4模具用钢材的热处理 76

3.4.1常用的热处理工艺 76

3.4.2热处理常见缺陷及防止措施 78

3.4.3钢材的表面涂覆 79

3.4.4金属材料的硬度 82

3.5模具寿命及其影响因素 85

3.5.1模具寿命 85

3.5.2磨损对模具寿命的影响 86

3.5.3判别模具寿命的准则 87

3.5.4影响模具刃口磨损的因素 89

第4章 冲压工艺分析 94

4.1冲压加工的主要工艺 94

4.1.1冲压加工的特点 94

4.1.2分离工序 94

4.1.3成形工序 95

4.2冲裁工艺 96

4.2.1冲裁变形的过程 96

4.2.2冲裁间隙 97

4.2.3冲裁加工的排样 98

4.3弯曲工艺 105

4.31弯曲的变形过程 105

4.3.2材料的中性层 106

4.3.3最小相对弯曲半径 107

4.3.4弯曲凸模与凹模间隙 111

4.4圆筒形零件的拉深 111

4.4.1拉深过程的受力状态 111

4.4.2拉深的变形过程 113

4.4.3影响极限拉深系数的因素 113

4.4.4极限拉深系数 115

4.4.5多次拉深 116

4.5带凸缘圆筒形零件的拉深 118

4.5.1带凸缘圆筒形零件的拉深变形程度 118

4.5.2带凸缘圆筒形零件的拉深方法 120

4.5.3带凸缘圆筒形零件的多次拉深 122

4.6阶梯形零件的拉深 124

4.6.1阶梯之间直径差较小的拉深件 124

4.6.2阶梯之间直径差较大的拉深件 125

4.7锥形、球形和抛物线形零件的拉深 125

4.7.1 拉深时的变形特点 125

4.7.2锥形零件的拉深 126

4.7.3球形零件的拉深 129

4.7.4抛物线形零件的拉深 130

4.7.5防止起皱的拉深方法 131

4.8反拉深 132

4.9变薄拉深 134

4.10带料的连续拉深 135

4.10.1带料连续拉深的方法 135

4.10.2带料连续拉深时的许可拉深系数 137

4.11拉深模具的间隙 140

4.12拉深模具的圆角半径 141

4.12.1拉深凹模的圆角半径 141

4.12.2拉深凹模圆角半径的选取 142

4.12.3拉深凸模圆角半径 144

4.13翻边工艺 146

4.13.1翻边的变形过程 146

4.13.2圆孔翻边时凸模和凹模之间的间隙 146

4.13.3圆孔翻边时的翻边系数 148

4.13.4非圆孔翻边 149

4.13.5外缘翻边 150

4.13.6压缩类平面翻边 151

4.13.7变薄翻边 152

4.13.8凸肚 153

4.13.9自然胀形凸肚成形的变形特点 154

4.13.10带有轴向压缩的凸肚成形的变形特点 154

4.13.11其他胀形成形工艺——起伏成形 156

4.14冲压工艺方案的选择 159

第5章 冲模设计常用计算与参数 162

5.1原材料消耗计算 162

5.1.1单件材料消耗 162

5.1.2材料利用率 162

5.2冲裁力计算 162

5.2.1冲裁力的特点 162

5.2.2冲裁力的计算 163

5.2.3冲裁功 165

5.2.4侧向力 166

5.2.5推件力和卸料力 166

5.2.6减小冲裁力的方法 168

5.3冲压模具的压力中心 173

5.3.1压力中心 173

5.3.2单元线段的压力中心 174

5.3.3解析法求解冲压件的压力中心 176

5.3.4作图法求解冲压件的压力中心 176

5.4冲裁模工作零件的计算 179

5.4.1冲裁模工作部分尺寸的选取 179

5.4.2冲孔模工作部分尺寸的选取 179

5.4.3复杂形状零件冲裁模工作部分的尺寸计算 180

5.4.4复杂形状孔的冲孔模工作部分的尺寸计算 180

5.5弯曲工艺与弯曲力的计算 182

5.5.1弯曲力的计算 182

5.5.2弯曲件毛坯展开尺寸的计算 184

5.6弯曲模工作部分的尺寸与公差 186

5.6.1标注外形尺寸弯曲件的模具 186

5.6.2标注内形尺寸弯曲件的模具 186

5.7拉深力的计算 187

5.7.1圆筒形拉深件毛坯内各部分的受力关系 187

5.7.2圆筒形零件拉深力的计算 188

5.7.3带凸缘圆筒形零件的拉深力的计算 189

5.7.4矩形盒状零件拉深力的计算 190

5.7.5压力机吨位的选择 191

5.8拉深件毛坯尺寸的确定 192

5.8.1拉深件的修边余量 192

5.8.2拉深件毛坯的尺寸 193

5.8.3旋转体拉深件展开尺寸的计算 199

5.8.4拉深件毛坯展开尺寸的图解计算 201

5.9压边力的计算 203

5.10拉深模工作部分尺寸的选取 205

5.11圆孔翻边时毛坯孔径尺寸的计算 207

5.12缩口、扩口工艺和力的计算 208

5.12.1缩口件管坯尺寸的计算 208

5.12.2扩口件毛坯尺寸的计算 208

5.12.3圆孔翻边时力的计算 209

5.12.4缩口力的计算 210

5.12.5扩口力的计算 210

5.13胀形力的计算 211

5.14斜楔机构的运动与力学计算 213

5.15常用的参数 220

5.15.1材料抗剪强度Tb与屈服强度σb的关系 220

5.15.2金属材料冲裁间隙分类 220

5.15.3常见金属材料冲裁间隙值 221

5.15.4冲裁模初始双面间隙Z值 222

5.15.5规则形状（圆形、方形）冲裁凸模、凹模的极限偏差 223

5.15.6精冲件尺寸公差等级和几何形状公差 223

5.15.7扩大间隙对冲裁模寿命的影响 224

5.15.8模具精度与冲裁件精度（标准公差等级）关系 224

5.15.9适于精冲的主要钢种 224

5.15.10铜和铜合金、铝和铝合金的精冲适应性 225

5.15.11凸模和凹模的间隙 225

5.15.12常用材料的最小弯曲半径 225

5.15.13 90°单角自由弯曲时的回弹角 226

5.15.14弯曲U形件时凹模的m值 227

5.15.15弯曲U形件时凹模的深度 227

5.15.16 U形件弯曲时凸、凹模的间隙系数X值 227

5.15.17材料厚度与缩口系数的关系 228

5.15.18带凸缘筒形件第一次拉深的最大相对高度 228

5.15.19带凸缘筒形件第一次拉深时的极限拉深系数 229

5.15.20低碳钢极限圆孔翻边系数K1值 230

5.15.21极限胀形系数和切向许用伸长率 230

5.15.22拉深间隙系数K值 230

5.15.23卷圆时应变中性层位移系数X1值 231

5.15.24拉深凹模的圆角半径值 231

5.15.25特殊金属材料的极限翻边系数K1值 231

5.15.26特殊金属材料的拉深系数 231

5.15.27推、顶件力系数和卸料力系数 232

5.15.28外缘翻边允许极限变形程度 232

5.15.29无凸缘圆筒形拉深件修边余量 233

5.15.30应变中性层的位移系数x值 233

5.15.31用压边圈拉深时的单边间隙值 233

5.15.32有凸缘筒形拉深件的修边余量 234

5.15.33圆筒形件不用压边圈拉深时的拉深系数 234

5.15.34圆筒形件用压边圈拉深时的拉深系数 234

5.15.35圆形拉深模凸、凹模的制造公差 235

5.15.36整修的双边余量△D 235

第6章 模具结构设计要点与范例 236

6.1冲压模具的分类 236

6.2冲裁模 237

6.2.1冲裁模的类型 237

6.2.2单工序冲裁模 237

6.2.3复合冲裁模 239

6.2.4级进冲裁模 241

6.3精密冲裁模 244

6.3.1精密冲裁模的特点 244

6.3.2在专用精冲压力机上使用的精冲模 244

6.3.3在普通压力机上使用的精冲模 245

6.4冲裁模设计范例 249

6.4.1正装下顶出落料模 249

6.4.2倒装式复合冲裁模 252

6.5弯曲模 256

6.5.1 V形件弯曲模 256

6.5.2 U形件弯曲模 257

6.5.3 Z形件弯曲模 259

6.5.4？形件弯曲模 259

6.5.5圆筒形件弯曲模 261

6.5.6铰链弯曲模 262

6.5.7板料折弯机上的弯曲模 262

6.6弯曲模设计范例 268

6.7拉深模 271

6.7.1拉深模的分类 271

6.7.2首次拉深模 271

6.7.3后续各工序拉深模 273

6.8拉深模工作部分的结构和尺寸 274

6.8.1凹模圆角半径rd 274

6.8.2凸模圆角半径rp 275

6.8.3凸模和凹模的间隙c 275

6.8.4凸模、凹模的尺寸及公差 277

6.8.5凸、凹模的结构形式 278

6.9拉深模设计范例 279

6.9.1无凸缘圆筒形工件的首次拉深 279

6.9.2矩形件的一次拉深模 281

6.10成形模 284

6.10.1胀形模 284

6.10.2翻边模 286

6.10.3缩口模 287

6.10.4扩口模 288

6.10.5平板校平模 288

6.10.6弹簧圆锥端成形模 290

6.10.7翻边具设计范例 291

6.10.8缩口模设计范例 292

6.11复合模 294

6.11.1复合模的特点 294

6.11.2最小壁厚 294

6.11.3复合模正装和倒装 294

6.11.4复合模的出件机构 295

6.11.5复合模典型结构 298

6.12级进模 300

6.12.1级进模的特点 300

6.12.2级进模的排样 301

6.12.3带料的载体设计 302

6.12.4带料的导向和托料装置 304

6.12.5卸料装置 306

6.12.6限位装置 308

6.12.7加工方向的转换机构 309

6.12.8成形凸模的微量调节机构 310

6.12.9安全检测装置 310

6.12.10自动送料装置 312

6.12.11级进模结构范例 318

6.13组合冲模 320

6.13.1组合冲模的特点 320

6.13.2通用可调式组合冲模 321

6.13.3弓形架式组合冲模 321

6.13.4积木式组合冲模 323

6.13.5通用模架式组合冲模 323

第7章冲压模具零部件 324

7.1冲模国家标准目录汇编 324

7.2标准模架 327

7.2.1冲模滑动导向模架——对角导柱模架 327

7.2.2冲模滑动导向模架——后侧导柱模架 330

7.2.3冲模滑动导向模架——中间导柱模架 333

7.2.4冲模滑动导向模架——中间导柱圆形模架 337

7.2.5冲模滑动导向模架——四导柱模架 338

7.2.6冲模滚动导向模架——对角导柱模架 340

7.2.7冲模滚动导向模架——中间导柱模架 342

7.2.8冲模滚动导向模架——四导柱模架 343

7.2.9冲模滚动导向模架——后侧导柱模架 344

7.3冲压模具零件 346

7.3.1冲模零件的分类 346

7.3.2各种零件的使用范例 347

第8章汽车覆盖件冲压模具 355

8.1覆盖件成形特点 355

8.2覆盖件常用材料及要求 356

8.3覆盖件成形工艺 356

8.3.1成形方向 356

8.3.2工艺补充部分 357

8.3.3压料面 358

8.3.4拉深肋 359

8.3.5工艺孔和工艺切口 360

8.3.6覆盖件成形常见缺陷及解决办法 361

8.4覆盖件冲压模具的设计要点 362

8.4.1覆盖件拉深模 362

8.4.2覆盖件修边模 365

第9章冲压设备 369

9.1常用压力机的分类 369

9.2冲压设备的主要技术参数 371

9.3曲柄压力机 372

9.3.1曲柄压力机的类型 372

9.3.2常见开式压力机的主要技术参数 373

9.3.3常见闭式压力机的主要技术参数 374

9.3.4闭式双点单动压力机的技术参数 374

9.3.5闭式上传动双动拉深压力机的技术参数 375

9.4其他类型的冲压设备的技术参数 375

9.4.1精压力机的技术参数 375

9.4.2四柱万能液压机的技术参数 376

9.4.3常见高速压力机的主要技术参数 376

9.4.4冲模回转头压力机技术参数 377

第10章商品化的冲压模具配件 378

10.1凸模 380

10.1.1带肩凸模 380

10.1.2顶料凸模 381

10.1.3小径凸模 382

10.1.4短型凸模 383

10.1.5二阶凸模 384

10.1.6厚板冲裁用凸模 385

10.1.7厚板冲裁用顶料凸模 386

10.1.8厚板冲裁用二阶凸模 387

10.1.9厚板冲裁用销定位凸模 388

10.1.10厚板冲裁用销定位顶料凸模 389

10.1.11销定位凸模 390

10.1.12销定位顶料凸模 391

10.1.13螺孔固定式凸模 392

10.1.14螺孔固定式顶料凸模 393

10.1.15螺孔固定式二阶凸模 394

10.1.16键槽固定式凸模 395

10.1.17键槽固定式顶料凸模 396

10.1.18肩部固定式凸模 397

10.1.19杆部止动式凸模 399

10.1.20杆部止动式顶料凸模 400

10.1.21杆部止动螺孔固定式凸模 401

10.1.22直杆凸模 402

10.1.23厚板冲裁用直杆凸模 403

10.1.24螺孔固定式直杆凸模 404

10.1.25直杆顶料凸模 405

10.1.26小冲针 406

10.1.27直杆小冲针 407

10.1.28凸模半成品 408

10.1.29顶料销组件 408

10.1.30凸模用衬垫 409

10.1.31凸模固定块——螺钉固定型/嵌入型 410

10.1.32键槽固定式凸模用固定键 411

10.1.33止动键 412

10.1.34方形凸模——标准型/TiCN镀覆型 413

10.1.35螺孔固定式方形凸模——标准型/TiCN镀覆型 414

10.1.36键槽固定式方形凸模——标准型/TiCN镀覆型 415

10.1.37单肩式方形凸模——标准型/TiCN镀覆型 416

10.1.38双肩式方形凸模——标准型/TiCN镀覆型 417

10.1.39肩部固定式方形凸模——标准型/TiCN镀覆型 418

10.1.40直杆方形凸模——标准型/TiCN镀覆型 419

10.1.41螺孔固定式直杆方形凸模——标准型/TiCN镀覆型 420

10.1.42单肩式直杆方形凸模 421

10.1.43单肩式直杆方形顶料凸模 422

10.1.44双肩式直杆方形凸模 423

10.1.45双肩式直杆方形顶料凸模 424

10.1.46方形凸模半成品 425

10.1.47方形顶料凸模半成品 426

10.1.48凸缘压块 427

10.2凹模 428

10.2.1带落料锥度凹模——带肩型 428

10.2.2防废料上浮带落料锥度凹模——带肩型 429

10.2.3凹模——带肩·普通型 430

10.2.4防废料上浮凹模——带肩·经济型 431

10.2.5凹模——无肩·经济型 432

10.2.6凹模半成品 433

10.3凸模导套 433

10.4导正销 435

10.4.1卸料板用导正销 435

10.4.2导正销 436

10.4.3可动式导正销 437

10.4.4经济型导正销 438

10.5成形加工用凸模和凹模 438

10.5.1翻孔凸模 438

10.5.2顶料翻孔凸模——尺寸给定型 440

10.5.3翻边凹模组件 441

10.5.4无废料翻孔凸模 442

10.5.5压凸用凸模——前端球型 443

10.5.6压凸用凸模用打料杆组件 444

10.5.7拉深凸模 445

10.5.8顶料拉深凸模 446

10.5.9拉深凹模 447

10.5.10模具对正块 448

10.5.11压筋凸模 449

10.5.12刻印凸模 450

10.6异形凸模凹模 452

10.6.1异形凸模 452

10.6.2异形顶料凸模 453

10.6.3异形方形凸模 454

10.6.4异形直杆凸模 455

10.6.5异形凸模导套 456

10.6.6异形凹模 457

10.6.7异形方形凹模 458

10.7固定座 459

10.7.1NC加工用通用固定座 459

10.7.2刃口配合加工用通用固定座 460

10.7.3方形固定座 461

10.7.4集合固定座——带肩凸模用 461

10.7.5聚氨酯卸料组件 463

10.8误送料检测相关零件 464

10.8.1微动开关式误送料检测装置——槽加工型 464

10.8.2光电式误送料检测装置 465

10.9小型标准件 466

10.9.1定位销 466

10.9.2卸销工具 467

10.9.3定位套 467

10.9.4浮升导料销·浮料销用衬套 468

10.9.5止动环 469

10.9.6斜料导柱用衬套 469

10.9.7调节杆 470

10.9.8打料杆 470

10.9.9打料杆专用轴环 471

10.9.10行程限位块 471

10.10卸料螺钉 472

10.10.1外螺纹式卸料螺钉 472

10.10.2套装式卸料螺钉 472

10.10.3内螺纹式卸料螺钉 473

10.10.4卸料板推杆 474

10.10.5卸料板吊装轴套 475

10.11导料·浮料相关零件 475

10.11.1浮升导料组件 475

10.11.2厚板用导料销 477

10.11.3浮料销组件 477

10.11.4浮料块组件 478

10.11.5弹簧顶丝 479

10.11.6球头顶丝 481

10.11.7材料定位组件 481

10.11.8打料杆 482

10.11.9压料销 483

10.12螺旋弹簧·聚氨酯弹簧 483

10.12.1圆线螺旋弹簧WWY/WWR 483

10.12.2扁线螺旋弹簧——中压缩量——SSWS 487

10.12.3弹簧组件用法兰 489

10.12.4弹簧定位销/螺旋弹簧用垫圈 490

10.12.5聚氨酯卸料套 493

10.12.6经济型聚氨酯弹簧 494

10.13卸料导柱·导套 496

10.13.1固定式钢珠衬套挡圈/卸料导柱用夹具 496

10.13.2卸料导套/钢珠衬套 496

10.13.3卸料导柱 499

10.13.4卸料导套 500

10.14模架用导向组件 501

10.14.1模架用滚动导柱组件——快换型 501

10.14.2模架用导柱 503

10.14.3钢珠衬套用挡圈/弹簧 506

10.14.4模架用滚动导套 508

10.14.5上模座用滚动导套 508

10.14.6模架用滚动导套——装卸型 509

10.14.7钢珠衬套/钢珠衬套用弹簧 510

10.14.8模架用简易导套/模柄 511

10.15座式导向组件 514

10.15.1简易滑动导柱组件 514

10.15.2滚动导柱组件——可动式挡圈 516

10.15.3带油槽导柱组件 517

10.15.4导柱/导柱底座/滑动导套 518

10.15.5滚动导套 520

10.15.6自润滑导柱组件 523

10.15.7导柱组件用垫块 523

10.15.8行程限位块 524

10.16吊具及模具保护零件 525

10.16.1螺钉吊环（JIS B 1168） 525

10.16.2聚氨酯缓冲器组件 526

10.16.3缓冲器套 528

10.16.4聚氨酯弹簧组件 529

10.17汽车模具零件·材料传递引导零件 530

10.17.1套筒式限位螺钉 530

10.17.2分体式限位螺钉/行程调整套 532

10.17.3挡键/定位键 533

10.17.4侧销组件 534

10.17.5压料销组件 535

10.17.6预压销组件 536

10.17.7定距导向环 538

10.17.8行程限位块 539

10.17.9隔板 540

10.17.10模架用导柱 541

10.17.11自润滑导套 542

10.17.12自润滑单向导板 543

10.17.13单向导板 544

10.17.14定位导正销 545

10.17.15调整用导正销 547

10.17.16材料定位支架——强化型/经济型 548

10.17.17材料导辊组件——轴承型 549

10.17.18托杆 550

参考文献 551