多工位级进模设计与制造PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1多工位级进模的特殊含义 1

1.2多工位级进模的冲压特点与功能 1

1.3多工位级进模和另外三种高效冲模使用特点比较 3

1.4多工位级进模的使用条件 6

1.5多工位级进模的合理应用 7

第2章 多工位级进模设计基础与冲压件工艺分析 9

2.1多工位级进模的分类和命名 9

2.1.1按冲压工序性质分 9

2.1.2按冲裁方法不同分 10

2.1.3按模具的主要结构形式分 11

2.1.4按被冲压的制件名称分 13

2.1.5按被冲压的制件名称和模具工作零件所采用特殊材料分 13

2.1.6按工位数和制件名称分 13

2.1.7按模具使用特征分 13

2.2多工位级进模基本结构的组成 13

2.3多工位级进模设计步骤和注意事项 15

2.3.1模具设计任务书 17

2.3.2工艺分析 17

2.3.3设计排样并绘制排样图 17

2.3.4对模具图的要求 18

2.3.5校核 22

2.4多工位级进模用冲压材料 23

2.4.1选择冲压材料的基本原则 23

2.4.2对多工位级进模冲压用料的要求 24

2.4.3多工位级进模冲压用料种类与规格 26

2.4.4冲压用料的剪切备料 33

2.5多工位级进模用冲压设备 36

2.5.1多工位级进模对冲压设备的要求 36

2.5.2合理选用压力机 38

2.5.3关于高速冲的冲速划分 39

2.5.4多工位级进模用压力机种类：型号与技术参数 40

2.6冲裁力与压力中心 40

2.6.1冲裁力的计算 40

2.6.2卸料力、推料（件）力和顶件力的计算 41

2.6.3冲模压力中心的计算 42

2.7冲压件的工艺性 44

2.7.1冲压件工艺性与冲压件设计的基本原则 44

2.7.2冲裁件精度、断面表面粗糙度和毛刺 44

2.7.3级进冲裁与工艺性 48

2.7.4合理选用冲裁间隙 53

2.7.5冲裁凸模、凹模刃口尺寸及制造公差的确定 57

2.7.6级进弯曲与工艺性 62

2.7.7级进拉深与工艺性 66

2.7.8圆孔翻边与工艺性 71

第3章 排样的优化设计 84

3.1排样的作用与重要性 84

3.1.1排样的作用 84

3.1.2排样的重要性 85

3.2级进模排样图设计原则和应考虑的问题 86

3.2.1级进模排样图设计原则 86

3.2.2排样时应考虑的问题 87

3.2.3冲压工艺与冲压生产 87

3.2.4原材料供应 90

3.2.5模具结构与加工工艺 91

3.3载体的种类与特点 93

3.3.1载体、搭边及作用 93

3.3.2载体的基本类型与特点 93

3.4条料的排样技巧 98

3.4.1制件在条料上获取的冲压方法 98

3.4.2工序件的携带方法 98

3.4.3提高材料利用率 99

3.4.4工位数的多少 106

3.4.5工序的先后安排 106

3.4.6分段切除余料（废料）的连接方式 109

3.4.7侧刃和导正销孔位置的安排 113

3.4.8合理选用载体 115

3.4.9合理排样的其他技巧 116

3.5排样图的画法与表示 117

3.5.1对于平板形制件 118

3.5.2对于弯曲成形件 119

3.5.3对于拉深件 119

3.6排样实例 119

3.6.1片状件 119

3.6.2成形件 127

3.6.3多件混合排样 141

第4章 带料多工位连续拉深排样设计和工艺计算 144

4.1带料多工位连续拉深的特点和应用 144

4.1.1带料连续拉深的特点 144

4.1.2带料连续拉深的分类和应用 145

4.2带料连续拉深的毛坯直径、料宽和步距的计算 147

4.2.1毛坯直径D的计算 147

4.2.2工艺切口形式与带料宽度B、步距（进距）A的计算 156

4.3带料拉深系数和相对拉深高度 158

4.4带料连续拉深工艺计算 161

4.4.1带料连续拉深工艺计算基本步骤 161

4.4.2各次拉深直径的计算 162

4.4.3各次拉深凸、凹模圆角半径的确定 163

4.4.4各次拉深高度的计算 163

4.4.5整带料连续拉深经验计算法 164

4.5带料连续拉深工艺计算示例 165

4.5.1带料有工艺切槽的窄凸缘件连续拉深 165

4.5.2带料有工艺切缝的单孔焊片对排连续拉深 168

4.5.3带料无工艺切口的管壳连续拉深 172

4.6带料连续拉深工序（排样）图例 174

第5章 步距与定距定位方式 188

5.1步距的确定与步距精度 188

5.1.1步距的确定 188

5.1.2步距精度 189

5.2料宽的确定 191

5.2.1导料板有侧压装置时的料宽 191

5.2.2导料板无侧压装置时的料宽 192

5.2.3采用侧刃定距时的料宽 192

5.3条料的一般定距定位 193

5.3.1挡料定位 193

5.3.2侧刃和侧刃挡块 197

5.3.3侧压装置 201

5.4条料的导正定距定位 202

5.4.1凸模上导正销结构、安装和应用 202

5.4.2独立式（凸模式）导正销结构、安装和应用 204

5.5条料的混合定距定位应用 212

5.5.1挡料钉与导正销混合使用 212

5.5.2侧刃与导正销混合使用 213

5.5.3自动送料装置（机构）与导正销混合使用 215

5.6自动送料装置定距 215

5.6.1钩式送料装置 216

5.6.2辊轴式送料装置 218

5.6.3气动夹板式送料装置 223

第6章凸、凹模的结构和固定 228

6.1凸、凹模的作用与设计原则 228

6.1.1凸、凹模的作用 228

6.1.2凸、凹模的设计原则 228

6.2凸模 229

6.2.1凸模的种类和标准结构 229

6.2.2常见的凸模形式与固定方法 230

6.2.3凸模的防转 242

6.2.4凸模工作高度可调结构 242

6.2.5级进模的凸模固定示例 243

6.2.6凸模长度的确定 245

6.2.7凸模的强度验算 247

6.3凹模 249

6.3.1凹模的基本分类 249

6.3.2凹模的常用结构 249

6.3.3凹模刃口形式 262

6.3.4凹模外形尺寸的确定 263

6.3.5凹模的固定螺孔和定位销孔大小及间距 265

6.3.6螺钉拧入深度和圆柱销配合长度 266

6.4凸、凹模的互换性 267

第7章 多工位级进模的结构件及有关装置 269

7.1模架与导向装置 269

7.1.1冷冲模架的基本类型与合理选用 269

7.1.2上、下模座 279

7.1.3模架的导向装置类型 282

7.1.4导柱、导套的基本结构与安装方式 283

7.1.5模柄 291

7.2卸料装置 291

7.2.1固定卸料装置 292

7.2.2弹压卸料装置 293

7.2.3卸料装置设计要点 301

7.2.4卸料装置的润滑 304

7.3弹性元件 305

7.3.1圆钢丝圆柱螺旋压缩弹簧 305

7.3.2强力弹簧 308

7.3.3碟形弹簧 313

7.3.4工业用普通橡胶垫 315

7.3.5聚氨酯橡胶弹簧 316

7.3.6氮气弹簧 325

7.4导料、托料装置 336

7.4.1导料形式与导料板 337

7.4.2浮动导料和托料装置 339

7.4.3导料、托料装置的设计要点 343

7.5顶出装置 344

7.6限位装置 346

7.7斜楔与滑块装置 347

7.7.1斜楔、滑块的功能与分类 347

7.7.2斜楔、滑块合理使用要求 349

7.7.3斜楔、滑块的角度与尺寸计算 351

7.7.4斜楔、滑块与侧向冲压应用示例 353

7.7.5斜楔、滑块的安装形式 357

7.8倒冲装置 361

7.8.1倒冲装置的合理应用和设计要求 361

7.8.2倒冲装置应用示例 361

7.9间歇切断装置 363

7.9.1棘轮凸轮间歇切断机构 363

7.9.2可编程控制器间歇切断机构 368

7.10微调装置 369

7.10.1垂直微调装置 369

7.10.2水平微调装置 372

7.11安全监测保护装置 373

7.11.1自动保护装置 373

7.11.2典型线路分析 381

7.12防止废料（制件）的上浮与下堵 383

7.12.1废料上浮的原因 383

7.12.2防止废料上浮的方法 384

7.12.3废料下堵与防止方法 386

7.13其他零部件及设计要素 388

7.13.1凹模表面废料或制件的清理 388

7.13.2固定板 389

7.13.3垫板 389

7.13.4螺钉和销钉 390

第8章 多工位级进模应用范例 392

8.1空调翅片多工位级进模 392

8.1.1翅片的特点与冲压工艺分析 392

8.1.2翅片模 395

8.1.3翅片冲压设备 407

8.2冲裁多工位级进模 410

8.2.1密封条钢芯级进模 410

8.2.2转子片级进模 414

8.2.3 14脚与50脚引线框级进模 418

8.3冲裁、弯曲多工位级进模 422

8.3.1冲裁、弯曲多工位级进模标准化典型结构 422

8.3.2隔离片压包、切弯、冲孔、落料级进模 424

8.3.3阳极冲孔、冲废料、成形、落料级进模 426

8.3.4弹簧钩级进模 428

8.3.5丝架级进模 431

8.3.6细长簧片级进模 436

8.3.7收录机机芯的开门推板级进模 440

8.3.8接线片级进模 447

8.3.9轭铁件综合成形级进模 451

8.3.10支架级进模 454

8.3.11侧弯支座级进模 456

8.3.12电器触动支架级进模 458

8.3.13小型接线片级进模 461

8.3.14 25工位导电片级进模 465

8.3.15 耳环集成式级进模 471

8.3.16多个制件混排级进模 476

8.4带料连续拉深级进模 479

8.4.1带料连续拉深级进模设计要点 479

8.4.2撕拉盖级进模 483

8.4.3压簧圈级进模 485

8.4.4隔离罩级进模 488

8.4.5管帽级进模 490

8.4.6管壳整带料自动连续拉深摸 493

8.4.7多用途管座整带料自动连续拉深模 496

8.4.8电位器外壳自动连续拉深模（一） 499

8.4.9电位器外壳自动连续拉深模（二） 500

8.4.10电动机外壳级进模 507

8.4.11连接支架自动攻丝级进模 510

8.5硬质合金多工位级进模 513

8.5.1硬质合金模具在设计和选材时应考虑的几个问题 513

8.5.2硬质合金模具结构的一些特点 514

8.5.3簧片硬质合金多工位级进模 516

8.5.4双排无搭边定转子硬质合金级进模 521

8.5.5定转子铁心自动叠装硬质合金级进模（一） 525

8.5.6定转子铁心自动叠装硬质合金级进模（二） 529

8.5.7弯曲铁心硬质合金级进模 532

8.5.8钢结硬质合金凹模的级进模 534

第9章 级进模主要零件材料与热处理 536

9.1选用模具材料的基本要求与原则 536

9.1.1模具材料的基本要求 536

9.1.2模具材料的选用原则 537

9.2级进模用材料 538

9.2.1级进模用材料分类 538

9.2.2几种优质冷作模具钢的介绍 543

9.2.3硬质合金 549

9.2.4钢结硬质合金 551

9.2.5粉末冶金高速钢 554

9.2.6各种钢号冷作模具钢的特性与用途 555

9.3级进模零件材料选用与热处理要求 558

9.3.1级进模凸、凹模的常用材料与热处理要求 558

9.3.2级进模一般零件的材料选用与热处理要求 561

9.3.3冷作模具钢退火状态硬度、淬火温度及硬度 562

第10章 级进模的制造与装配要点 563

10.1级进模的加工特点与制模设备 563

10.1.1级进模的加工特点 563

10.1.2级进模的加工工艺流程 565

10.1.3级进模加工用基本设备配置 566

10.2级进模制造工艺规程的制定 568

10.2.1工艺规程制定的基本步骤 568

10.2.2毛坯的选择和要求 569

10.2.3定位基准的选择 570

10.2.4加工顺序的安排 573

10.3冲模（级进模）零件加工过程中各工序的加工要点 574

10.3.1刨 574

10.3.2车 575

10.3.3平磨 576

10.3.4铣 577

10.3.5坐标镗 577

10.3.6划线 578

10.3.7钳工 579

10.3.8热处理 579

10.3.9成形磨 583

10.3.10外圆磨 591

10.3.11内圆磨 591

10.3.12光学曲线磨 592

10.3.13坐标磨 595

10.3.14数控线切割 598

10.3.15 电火花加工 601

10.3.16加工中心与高速切削 602

10.4不同加工方法可能达到的精度和表面粗糙度 603

10.5硬质合金的加工 608

10.5.1硬质合金毛坯与坯料加工 608

10.5.2硬质合金电火花加工 609

10.5.3硬质合金的磨削加工 610

10.6钢结硬质合金的加工 617

10.6.1钢结硬质合金的切削加工 617

10.6.2钢结硬质合金的磨削加工 618

10.7硬质合金与钢结硬质合金工件的研磨 619

10.7.1研磨剂 620

10.7.2研磨剂的配制 622

10.7.3研磨工艺 622

10.8凸、凹模等关键零件加工工艺过程举例 624

10.8.1级进模关键零件加工工艺过程注意事项 624

10.8.2凸、凹模等零件加工工艺过程举例 625

10.9级进模的装配 636

10.9.1凸、凹模冲裁间隙的调整 636

10.9.2级进模装配用工具和设备 637

10.9.3冲模（级进模）入库时应具备的条件 640

10.9.4冲模（级进模）装配后应达到的技术要求 640

10.9.5冷冲模装配顺序的确定 642

10.9.6级进模的加工及装配要点 643

10.9.7多工位级进模装配举例 644

10.10级进模的试冲与调整 653

10.10.1试冲的作用与目的 653

10.10.2试冲过程中的调整 653

10.11级进模的保养与维修 656

10.11.1冲模的日常例行检查 656

10.11.2冲模的维护与保养 657

10.11.3冲模的维护性修理 657

附录 662

附录A标准公差数值与基孔制优先、常用配合 662

附录A1标准公差数值（GB/T 1800.4—2009） 662

附录A2基孔制优先、常用配合（GB/T 1801—2009） 663

附录B冲压常用材料的性能和规格 664

附录B1黑色金属的力学性能 664

附录B2有色金属的力学性能 665

附录B3非金属材料的抗剪强度 667

附录B4加热时非金属材料的抗剪强度 667

附录C弹簧 668

附录C1圆钢丝螺旋压缩弹簧的规格 668

附录C2常用的圆钢丝螺旋压缩弹簧基本性能（摘自GB/T2089—1994） 674

附录C3碟形弹簧规格 676

附录C4扁钢丝圆柱螺旋压缩弹簧（强力弹簧） 677

附录C4-1超轻型（FL） 677

附录C4-2轻型（L） 679

附录C4-3中型（M） 683

附录C4-4重型（H） 687

附录C4-5超重型（EH） 691

附录C5[日]东京发条中载荷（TM）强力弹簧规格和使用特性 694

附录C6氮气弹簧 699

附录C6-1 TU型氮气弹簧技术参数（额定充气压力15MPa） 700

附录D模具材料 702

附录D1国内研制开发的模具钢代号、简称及主要化学成分（质量分数，％） 702

附录D2进口冷作模具钢的钢号、特性及应用 703

附录D3进口高速工具钢的钢号、特性及应用 705

附录D4进口粉末合金的钢号、特性及化学成分 705

附录D5福仕德美国优质硬质合金规格表 707

附录E几种高速压力机技术参数 710

附录E1 J21 G—25开式高速压力机技术参数 710

附录E2 J21 G系列开式高速精密压力机技术参数 711

附录E3 JFC21系列开式高速高精密压力机技术参数 712

附录E4 JK21系列开式快速压力机技术参数 713

附录E5 SH系列开式超高速精密压力机技术参数 714

附录E6 VH系列开式高速精密压力机技术参数 715

附录E7 J75G系列闭式双点高速精密压力机技术参数 717

附录E8 J76系列闭式双点高速精密压力机技术参数 718

附录E9 JL75G系列闭式高速超精密压力机技术参数 718

附录F模内攻牙机型号、规格与挤压螺纹底孔尺寸 719

附录F1 6S型模内攻牙机型号、规格 719

附录F2 6R型模内攻牙机型号、规格 720

附录F3 6L型模内攻牙机型号、规格 721

附录F4模内攻牙挤压公制粗牙螺纹底孔尺寸 722

附录F5模内攻牙挤压公制细牙螺纹底孔尺寸 722

附录G级进模零件的加工精度、配合关系与表面粗糙度 723

附录G1级进模零件的加工精度及配合关系 723

附录G2冲模零件的表面粗糙度 723

参考文献 724