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第1章 金属塑性成形理论基础 1

1.1 金属塑性变形的力学基础 1

1.1.1 拉伸试验曲线 1

1.1.2 应力应变分析基础 8

1.1.3 屈服准则 10

1.1.4 应力应变关系 12

1.2 金属塑性变形的物理基础 13

1.2.1 单晶体的塑性变形 13

1.2.2 位错理论简述 15

1.2.3 多晶体的塑性变形 19

1.2.4 影响金属塑性的主要因素 20

第2章 板料冲压工艺基础 25

2.1 板料冲压成形的力学特点和分类 25

2.1.1 冲压变形区的主应力图和主应变图 25

2.1.2 冲压成形的分类 27

2.2 板料冲压成形性能与成形极限 28

2.2.1 板料冲压成形性能与试验方法 28

2.2.2 板料的成形极限 30

第3章 板料冲压成形基本工序 35

3.1 板料冲裁成形设计 35

3.1.1 排样与搭边的设计 35

3.1.2 冲压排样设计方案 36

3.1.3 搭边 37

3.1.4 条料宽度和导尺间距离设计 37

3.1.5 凸、凹模工作部分尺寸与公差计算 40

3.1.6 型面尺寸计算与给定 41

3.1.7 凸、凹模尺寸线注法 42

3.1.8 冲裁工艺力的计算 44

3.1.9 压力机公称压力的选择 45

3.1.10 冲裁模压力中心的选定 45

3.1.11 冲裁凹模设计 47

3.1.12 冲裁凸模设计 51

3.1.13 冲裁模结构设计 54

3.1.14 冲模设计程序 64

3.2 板料弯曲成形设计 69

3.2.1 弯曲件的工艺性审核 69

3.2.2 弯曲件的回弹计算与控制 71

3.2.3 弯曲件的排样展开尺寸计算 73

3.2.4 弯曲力计算 76

3.2.5 弯曲模间隙给定 77

3.2.6 弯曲模工作部分尺寸计算 78

3.2.7 弯曲模工序安排 79

3.2.8 常见弯曲件的模具结构选定 81

3.3 拉深件成形设计 84

3.3.1 圆筒形拉深件的拉深系数和工序计算 84

3.3.2 阶梯形、锥形、半球形及抛物线形件的拉深尺寸确定 88

3.3.3 盒形件拉深的工艺计算 95

3.4 成形模设计 97

3.4.1 冲压成形分类 97

3.4.2 翻孔和翻边工艺与模具设计 98

3.4.3 胀形工艺与模具设计 103

3.4.4 起伏成形工艺与模具设计 104

3.4.5 缩口成形工艺与模具设计 106

3.4.6 旋压成形工艺与模具设计 108

3.4.7 校平和整形成形工艺与模具设计 111

3.4.8 成形模的零件设计 112

3.4.9 成形模设计程序 117

3.4.10 冲裁模设计典型实例精析 125

3.4.11 弯曲模设计典型实例精析 131

3.4.12 拉深模设计典型实例精析 137

3.4.13 成形模设计典型实例精析 138

第4章 汽车覆盖件及其冲压成形工艺 142

4.1 覆盖件定义及其表示方法 142

4.1.1 覆盖件的定义 142

4.1.2 覆盖件的表示方法 142

4.2 汽车覆盖件的冲压工艺设计 144

4.3 覆盖件拉深工艺设计 148

4.3.1 汽车覆盖件的拉深工艺特点 148

4.3.2 拉深方向 149

4.3.3 工艺补充面 151

4.3.4 工艺切口（孔） 151

4.3.5 压边面形状 154

4.3.6 拉深筋（槛） 156

4.3.7 后续工序的定位 160

4.4 修边及冲孔工艺设计 161

4.4.1 修边方向 161

4.4.2 修边形式 161

4.4.3 合理的板料冲裁条件 162

4.4.4 修边废料的处理 162

4.4.5 冲孔工艺设计应注意的问题 163

4.5 翻边工艺设计 164

4.5.1 覆盖件的翻边形式 164

4.5.2 冲压方向 165

4.6 压力机的选择 165

4.7 提高汽车覆盖件材料利用率的途径 167

第5章 汽车覆盖件冲压模具设计 169

5.1 模具设计的一般原则 169

5.2 斜楔机构 169

5.2.1 斜楔的基本结构 169

5.2.2 斜楔机构上的作用力 170

5.2.3 斜楔机构的结构尺寸 170

5.2.4 斜楔机构中的复位机构 173

5.3 拉深模设计 175

5.3.1 拉深模的设计要点 175

5.3.2 拉深模的典型结构 176

5.3.3 拉深模的结构尺寸 177

5.3.4 拉深模的导向 178

5.3.5 通气孔 180

5.4 修边冲孔模设计 181

5.4.1 修边冲孔模设计要点 181

5.4.2 修边模刃口结构 182

5.4.3 修边时的冲孔 184

5.4.4 废料处理与余料回收 184

5.4.5 修边冲孔模的结构 185

5.5 翻边模设计 185

5.5.1 翻边凸模（凹模）的扩张机构 186

5.5.2 翻边凹模的交接 186

5.6 模具的安全性设计 187

5.6.1 安全设计的原则 187

5.6.2 模具的安全性结构 187

5.6.3 模具的涂漆颜色标记 188

第6章 覆盖件冲压模具的制造与调整 189

6.1 汽车覆盖件冲压模具的制造特点 189

6.2 模具制造设备 189

6.3 生产技术准备 191

6.3.1 铸件的准备 191

6.3.2 模型和样板的制造 193

6.4 拉深模的制造 199

6.4.1 拉深模的质量要求 199

6.4.2 拉深模的制造过程 199

6.4.3 刻模 200

6.4.4 用研修模型研修 200

6.4.5 打磨抛光 201

6.4.6 装拉深筋 201

6.4.7 坐标孔的加工 201

6.5 修边（冲孔）模的制造 202

6.5.1 修边（冲孔）模的质量要求 202

6.5.2 修边模制造的生产技术准备 202

6.5.3 修边模制造要点 203

6.6 翻边模的制造 205

6.6.1 翻边模的质量要求 205

6.6.2 翻边模的制造工艺要点 206

6.7 汽车覆盖件冲压模具的调整 206

6.7.1 调整的准备 207

6.7.2 冲模的安装 207

6.7.3 坐标孔的应用 209

6.7.4 拉深模的调整 209

6.7.5 翻边模的调整 212

6.7.6 落料模、修边（冲孔）模的调整 213

6.7.7 试验决定坯料尺寸 214

6.7.8 调整过程的其他工作及总结 215

第7章 汽车覆盖件冲压成形应用实例 217

7.1 “前门框”的冲压工艺及模具 217

7.1.1 “前门框”冲压工艺 217

7.1.2 “前门框”各工序的冲压模具 220

7.2 “前围边板”的冲压工艺及模具 227

7.2.1 工艺分析 227

7.2.2 各工序的模具分析 230

7.3 “中立柱外板（下）”的冲压工艺及模具 234

7.3.1 工艺特点和工序安排 234

7.3.2 各工序的模具分析 236

7.4 “前门内板”的冲压工艺及模具 242

7.4.1 “前门内板”的工艺分析 242

7.4.2 “前门内板”各工序的冲压模具 248

第8章 汽车车身数学模型的建立 256

8.1 汽车设计的概述 256

8.1.1 汽车设计综述 256

8.1.2 汽车设计的内容与特点 257

8.2 汽车设计的过程 261

8.2.1 制订产品开发规划 261

8.2.2 初步设计 261

8.3 汽车车身数学模型的建立 265

8.3.1 车身造型 265

8.3.2 A级曲面的建立 267

8.4 概念车身框架结构参数化模型的建立 270

8.5 汽车车身分解图 271

8.6 汽车覆盖件的工艺性预分析 272

8.7 逆向工程在车身造型上的应用 272

第9章 成形仿真的有限元建模 274

附录 278

参考文献 280