模具手册之四 冲模设计手册PDF电子书下载

第一章 冲模有关术语 1

第一节 冲压工序术语 1

第二节 冲模和冲模零件术语 7

第三节 冲压工艺术语 20

第二章 冲压件的工艺性 27

第一节 冲裁件的工艺性 27

一、冲裁件结构工艺性 27

二、冲裁件的精度和毛刺 28

（一）精度 28

（二）毛刺 29

第二节 弯曲件的工艺性 30

一、弯曲件结构工艺性 30

二、弯曲件的精度 31

第三节 拉深件、成形件的工艺性 32

一、拉深件、成形件结构工艺性 32

二、拉深件、成形件的精度 33

三、拉深件、成形件的尺寸标注 33

第四节 精冲件的工艺性 34

一、精冲件结构工艺性 34

二、精冲件的精度 36

（一）精度和公差 36

（二）断面粗糙度 37

（三）塌角 39

（四）毛刺 39

第五节 更改设计、变换工艺、扩大冲压应用面 39

一、改用冲压工艺的主要途径 40

（一）更改产品零件设计 40

（二）采用先进的冲压工艺 41

二、改善冲压件设计 41

第三章 冲裁 43

第一节 变形特点 43

第二节 间隙 44

一、间隙的含义 44

二、间隙对冲裁表面质量的影响 44

三、间隙的其他影响 46

（一）冲裁力和卸料力 46

（二）工件尺寸 46

（三）寿命 47

（四）间隙对冲裁的综合影响 47

四、间隙值的选择 47

五、选择间隙方向的基本原则 50

六、棒材剪切的间隙 50

第三节 凹、凸模尺寸计算 51

一、尺寸分类 51

（一）外形尺寸 51

（二）内形尺寸 52

（三）中心距尺寸，L类 52

二、尺寸计算 53

第四节 冲裁力 65

第五节 降低冲裁力的方法 66

第六节 卸料力、推料力和顶料力的计算 67

第七节 排样和搭边 68

一、排样 68

二、搭边 71

第八节 无废料、少废料冲裁 72

一、无废料排样的理论——和合几何 72

二、无废料、少废料排样 76

三、无废料、少废料冲裁的特点 79

（一）优缺点 79

（二）工件质量和精度 79

四、无废料、少废料冲裁模 81

（一）模具结构的基本原则 81

（二）单排排样的模具结构 82

（三）双排排样的模具结构 87

（四）多排排样的模具结构 90

第九节 非金属材料的冲裁 90

一、品种 90

二、冲裁特点 91

三、加热冲裁凹、凸模尺寸计算 93

第十节 整修 99

一、外形整修 99

二、内形整修 100

第十一节 光洁冲裁 115

第十二节 深孔冲裁 118

一、模具结构 118

（一）全长导向结构 118

（二）缩短式结构 119

（三）弹性保护套结构 119

（四）简化结构 119

（五）多孔结构 121

（六）长方孔结构 121

二、冲裁特点 122

三、尺寸计算 123

（一）冲裁间隙 123

（二）公差配合 123

（三）弹性保护套的设计 123

第十三节 精冲 124

一、精冲过程 124

二、精冲模的类型 125

三、齿圈 128

（一）齿圈的作用 128

（二）齿形参数 128

（三）齿圈的分布 129

（四）齿圈保护 130

四、精冲力 131

（一）力的计算 131

（二）力和工件质量 132

五、间隙 132

六、凹、凸模尺寸计算 132

七、搭边 134

八、模具零部件结构 135

（一）凸模（凸凹模）固定方式 135

（二）凹模固定方式 136

（三）预应力公盈值 136

（四）顶杆 137

（五）顶板 138

（六）弹簧顶料销 138

（七）通气结构 141

（八）润滑结构 142

（九）零件配合 142

九、精冲用材料 142

（一）非铁金属 142

（二）钢铁 143

第四章 弯曲 145

第一节 变形特点 145

一、弯曲过程 145

二、弯曲变形分析 146

第二节 弯曲件展开长度的确定 146

一、中性层半径 146

二、展开长度 149

（一）计算法 149

（二）查表法 149

（三）铰链卷圆的展开长度计算 149

（四）圆杆弯曲件的展开长度计算 154

三、展开尺寸计算可靠性的判定 154

（一）判定原理 154

（二）直角形弯曲件展开尺寸可靠性的判定 155

第三节 弯曲力 161

第四节 弯曲模工作部分参数 164

一、V形和U形弯曲模 164

（一）凸模、凹模结构参数 164

（二）U形弯曲模的间隙 165

（三）U形弯曲模工作部分尺寸计算 167

（四）钝角U形弯曲模的尺寸差 167

二、铰链卷圆模 167

三、圆管和夹箍件弯模 171

（一）工序安排 171

（二）预弯模结构参数 172

第五节 回弹 173

一、影响回弹的因素 173

二、回弹的计算 174

三、回弹的经验数据 176

四、克服回弹的方法 179

（一）补偿法 179

（二）校正法 179

五、弯曲件的质量分析 180

第五章 拉深 181

第一节 变形特点 181

一、拉深变形过程 181

二、拉深变形过程中的起皱现象及厚度变化 182

三、拉深与材料性能 182

第二节 压料 184

一、压料的应用范围 184

二、压料力 185

三、压料限位装置 186

四、锥形压料圈 186

第三节 拉深力 188

第四节 拉深模工作部分参数 189

一、圆角半径 189

二、间隙 191

三、工作部分尺寸计算 192

第五节 圆简形工件的拉深 192

一、展开尺寸 192

（一）小圆角圆筒 192

（二）大圆角圆筒 193

二、修边余量 194

三、变形量计算 195

（一）变形量表示法 195

（二）变形值与有关因素 195

（三）拉深次数的决定 195

（四）工序件高度 196

第六节 带凸缘筒形工件的拉深 197

一、展开尺寸 197

二、修边余量 198

三、拉深工艺 198

（一）拉深系数 198

（二）多道拉深 198

（三）工序件高度h 199

（四）狭边凸缘深筒形件的拉深工艺 200

第七节 复杂旋转体曲面工件的拉深 200

一、展开尺寸 200

（一）解析法 201

（二）形心法 205

二、阶梯形工件的拉深 208

（一）拉深次数 208

（二）工序安排 209

三、锥形件的拉深 209

（一）浅的锥形件 209

（二）中等高度的锥形件 209

（三）深的锥形件 210

四、球形和抛物线形工件的拉深 211

第八节 矩形件的拉深 213

一、展开图形 213

（一）无凸缘的矩（方）形件 213

（二）带狭边凸缘的矩（方）形拉深件 216

二、修边余量 217

三、拉深工艺 218

（一）无凸缘矩（方）形件的拉深 218

（二）带凸缘矩（方）形件的拉深 222

第九节 连续拉深 224

一、整体带料的连续拉深 224

（一）展形尺寸 224

（二）料宽和步距 225

（三）拉深工艺 225

（四）计算举例 227

二、有切口（槽）带料的连续拉深 231

（一）展开尺寸 231

（二）切口（槽）的主要形式 232

（三）拉深工艺 233

（四）计算举例 234

第十节 变薄拉深 237

一、变薄拉深特点 237

二、坯料计算 237

三、变薄拉深工艺计算 237

四、变薄拉深的模具 239

（一）凹模的结构 239

（二）凸模的结构 239

第十一节 其他拉深 240

一、椭圆形件的拉深 240

（一）展开图形 240

（二）拉深工艺 241

二、三角锥形件的拉深 241

（一）工件特点 241

（二）展开图形 242

（三）模具结构 243

三、反拉深 244

（一）反拉深特点 244

（二）反拉深应用举例 244

第十二节 润滑 245

一、润滑的作用 245

二、拉深时采用的润滑剂 245

第十三节 退火与酸洗 247

一、退火 247

二、酸洗 248

第十四节 拉深废品分析 249

第六章 成形 251

第一节 拉延 251

第二节 起伏成形 252

一、变形限值 253

二、加强筋的形式和尺寸 253

三、加强窝 254

四、起伏成形的压力计算 255

第三节 翻孔和翻边 255

一、翻孔 256

（一）翻孔形式 256

（二）翻孔系数 256

（三）预孔尺寸计算 258

（四）翻孔力的计算 258

（五）翻孔时凸模与凹模之间的间隙 258

（六）翻孔凸模和凹模结构要点 259

（七）异形翻孔 260

（八）变薄翻孔 260

二、翻边 267

（一）翻边形式 267

（二）翻边变形程度 267

（三）外凸翻边的防皱措施 268

（四）翻边力的计算 268

第四节 胀形 269

一、胀形的变形程度 269

二、毛坯尺寸计算 269

三、胀形力的计算 270

第五节 缩口 270

一、缩口变形程度 270

二、毛坯尺寸计算 271

三、缩口与扩口复合工序 272

第六节 校平 273

一、校平模类型 273

二、校平力的计算 273

第七章 单工序模 274

第一节 冲裁模设计结构提示 274

第二节 冲裁模典型结构 274

一、落料模 274

二、冲孔模 275

三、小孔冲模 276

四、表壳冲孔模 278

五、带自动移出定位器的冲孔模 278

六、圆锥保持器冲窗孔模 280

七、冲槽模 280

八、滚轮式切边模 285

九、矩形件涨切式切边模 286

十、浮动式拉深件切边模 289

十一、圆简形拉深件切边模 293

十二、外壳切边模 295

十三、全链罩切开模 295

十四、剖切模 297

十五、切管模 299

十六、型材切断模 299

十七、带钩式退料的修边模 300

十八、轮片冲中心孔模 302

十九、光洁冲裁模 303

二十、小孔整修模 304

二十一、前夹板孔整修模 306

二十二、圆轴切扁模 306

第三节 弯曲模设计结构提示 308

第四节 弯曲模典型结构 309

一、油孔夹环弯曲模 309

二、放大器安装板弯曲模 311

三、屏风板侧边弯曲模 312

四、弹簧片弯曲模 314

五、导向板弯曲模 314

六、环形弯模 315

七、风扇花挡网罩弯形模 317

八、铰链卷边模 321

九、卷圆模 323

十、Π形件弯形与校正模 324

十一、波纹片压弯模 324

十二、管夹弯模 326

十三、C形件弯模 327

十四、支架弯曲模 329

十五、多角弯曲模 329

十六、轴承保持器径向弯曲模 330

十七、链环弯曲模 331

十八、屏蔽器盖弯曲模 332

十九、漏斗式半自动送料弯曲模 333

二十、轿车空调器翅片自动弯曲模 335

二十一、折板机上的弯曲模 335

第五节 拉深模设计结构提示 343

第六节 拉深模典型结构 344

一、矩形罩壳拉深模 344

二、外屏蔽罩拉深模 344

三、单工序多道拉深模 349

四、上盖板拉深模 351

五、圆形罩拉深模 353

六、变薄拉深模 353

七、口杯一次正反拉深模 354

八、外壳转盘半自动拉深模 356

第七节 成形模典型结构 357

一、后接头翻孔模 357

二、面板翻边模 359

三、线圈骨架胀形模 360

四、杯形件胀形模 361

五、电子管罩胀形模 361

六、鞍管罩圆缩径模 362

七、缩口镦头模 363

八、扩口模 363

九、切齿校平模 364

十、翻边模 365

十一、卷边模 366

十二、冲凸模 367

十三、弹簧圆锥端成形模 369

十四、平板百叶窗切口模 370

十五、带轮液压胀形模 371

十六、半自动通用校平模 373

十七、筒形件沟槽成形模 374

第八章 复合模 375

第一节 复合模特点 375

第二节 最小壁厚 375

第三节 复合模正装和倒装的比较 375

第四节 出件机构 377

第五节 典型结构 380

一、指示计落料、拉深复合模 380

二、带浮动模柄的复合模 381

三、成形、冲孔、切断复合模 381

四、落料、拉深、翻边复合模 382

五、落料、压印复合模 383

六、落料、拉深复合模 384

七、切断、弯曲、扭弯复合模 385

八、多垫圈复合模 386

九、“片”复合模 387

十、落料、拉深、压筋、成形复合模 389

十一、落料、修正复合模 390

十二、中心轮片落料、冲幅复合模 390

十三、落料、拉深、成形、冲孔复合模 391

第九章 级进模 393

第一节 特点 393

第二节 工序和排样 393

一、工序件携带方式 393

（一）弯曲件的携带方式 393

（二）拉深件携带方式 394

二、工序安排 394

三、排样布局 395

第三节 挡料和导正 396

一、挡料 396

（一）始用挡料销 396

（二）侧刃和挡块 396

（三）钩式活动挡料销 398

（四）切断挡料 399

二、导正 400

第四节 零件设计提示 400

一、凸模 400

二、凹模 402

三、卸料装置 403

四、顶料装置 406

（一）位于模具工作区域以内的顶料销 406

（二）位于模具工作区域以外的顶料装置 408

第五节 典型结构 409

一、接线头级进模 409

二、卡板级进模 412

三、多件、大件级进模 414

四、动片级进模 415

五、游丝支片级进模 417

六、定、转子片复合级进模 419

七、悬架级进模 422

八、钢字自动级进模 422

九、弹簧支持级进模 423

十、硬联结级进模 428

十一、接触板级进模 428

十二、带自动挡料销冲孔落料模 432

十三、接触点落料弯曲模 433

十四、灭弧罩脚级进模 434

十五、带自动定心装置的级进模 434

十六、固定引出片级进模 434

十七、筒级进拉深模 434

十八、钩式自动送料级进拉深模 439

十九、无工艺切口的级进拉深模 439

二十、锁扣级进模 439

二十一、触桥级进模 445

二十二、垫圈级进模 446

第十章 硬质合金冲模 449

第一节 模架 449

一、上、下模座 449

二、导向装置 449

（一）设计要求 450

（二）结构形式 452

三、模柄 452

第二节 压力机要求 452

一、刚性 452

二、精度 452

三、其他 453

第三节 模具零件 453

第四节 材料选用 454

第五节 固定方式 454

一、机械固定 454

二、热压固定 454

三、粘结固定 455

四、焊接固定 455

第六节 典型结构 455

一、塞尖簧片弯曲模 455

二、硬质合金弯曲模 457

三、双孔空心铆钉连续拉深模 460

四、硬质合金变薄拉深模 461

五、轴套弯圆整形模 461

六、硅钢片横条切开模 462

七、“片”复合模 463

八、“片”连续模 463

九、弹簧垫圈连续模 463

十、支件连续模 466

十一、铁心片硬质合金连续模 466

十二、电机定转子叠铆模 468

第十一章 组合冲模 473

第一节 组合冲模的工作原理及品种 473

一、组合冲模的工作原理 474

二、成套组合冲模的品种 474

第二节 组合冲模设计 477

一、结构设计的一般提示 477

二、主要零部件的设计 478

（一）模具的结构形式 478

（二）间隙 478

（三）压料和卸料装置 478

三、积木式组合冲模设计 479

第三节 组合冲模典型结构 481

一、剪切模 481

二、直边冲裁模 482

三、外圆弧冲模 483

四、矩形冲槽、落料模 485

五、组合冲孔模 487

六、矩形冲孔、落料模 489

七、L形弯曲模 490

八、通用弯曲模 490

九、翻边拉深模 492

十、通用定位装置 493

第四节 冲压工艺与方法 495

一、冲压工艺规程的编制 495

二、冲压用坯料和定位面的选择 497

三、冲件加工的基本原则 498

四、常用的冲压加工方法 498

五、冲件的弯曲成形 504

第十二章 汽车覆盖件冲模 505

第一节 汽车覆盖件特点与要求 505

一、汽车覆盖件的特点 505

二、对覆盖件的要求 505

（一）表面质量 505

（二）尺寸和形状应符合覆盖件图和汽车主模型 505

（三）刚性 505

（四）工艺性 506

三、覆盖件的工艺分类 506

第二节 拉延件的确定 506

一、确定拉延方向 506

（一）保证凸模能够进入凹模 506

（二）凸模开始拉延时与拉延毛坯的接触状态 507

（三）压料面各部位进料阻力要均匀 508

二、工艺补充部分 509

三、压料面形状的确定 511

（一）降低拉延深度 512

（二）凸模对拉延毛坯一定要有拉延作用 513

四、工艺孔和工艺切口 514

五、拉延件与修边件、翻边件的关系 515

（一）覆盖件的展开 515

（二）拉延件在修边中和修边以后的定位 515

（三）各工序件在冲模中的位置应尽量一致 516

六、拉延件图的投影画法 516

第三节 拉延模 518

一、拉延模的典型结构 518

二、结构尺寸参数 522

三、凹模结构 523

（一）活动顶出器闭口式凹模结构 523

（二）闭口式凹模结构 523

（三）通口式凹模结构 523

四、导向 525

（一）压料圈和凹模的导向 525

（二）凸模和压料圈的导向 527

五、压料筋和压料槛 528

六、空气孔 531

七、穿、冲工艺孔结构 531

第四节 修边模 534

一、修边模的分类 534

二、修边镶块 534

三、斜楔、滑块及其结构尺寸 537

四、斜楔滑块中的滑块返回行程和返楔 539

五、修边凹模镶块的交接 541

六、修边模结构图 543

第五节 翻边模 548

一、翻边模的分类 548

二、翻边凸模的扩张结构 549

三、凹模镶块的交接 556

四、翻边模结构图 560

第十三章 其他冲模 573

第一节 多工位压力机冲模 573

一、多工位压力机简介 573

（一）滑块 573

（二）送料装置 573

（三）上件装置 573

（四）夹板式进给装置 574

二、设计提示 574

（一）行程与闭合高度 574

（二）模具外形尺寸 575

（三）导柱位置与形状 575

（四）易损部件的固定方法 575

（五）斜楔与滑块 575

（六）定位装置 575

（七）卸料装置 576

（八）卡爪 576

（九）翻转装置 576

三、典型结构 578

（一）落料模 578

（二）首次拉深模 578

（三）二次拉深模 578

（四）整形模 578

（五）切边模 579

（六）变薄拉深模 579

（七）成套冲模 580

（八）在普通压力机上使用的多工位冲模 581

第二节 弯曲机冲模 586

一、弯曲机简介 586

二、弯曲机冲模结构 587

第三节 转盘冲模 593

一、回转换模压力机简介 593

二、冲压工艺 595

三、冲模典型结构 597

第四节 钢皮冲模 598

一、结构类型 598

二、设计要点 598

（一）凸、凹模尺寸及其间隙 598

（二）刃口高度及导柱、导套的配合 599

（三）卸料 599

三、通用模架 600

四、典型结构 601

第五节 薄板冲模 604

第六节 低熔点合金模 606

一、合金 606

二、典型结构 606

第七节 锌基合金模具 607

一、锌基合金材料和性能 607

二、结构类型 608

（一）整体式结构 608

（二）锌合金镶钢结构 608

（三）组合式结构 609

（四）其他 610

三、典型结构 610

（一）支架落料模 610

（二）里程表外壳拉深模 610

第八节 聚氨酯橡胶冲模 612

一、聚氨酯橡胶弯曲模 612

二、聚氨酯橡胶成形模 613

第九节 装配模 615

一、跳扣冲铆模 615

二、转盘式自动装配模 615

第十节 精冲模 618

一、简易精冲模 618

二、用于改装压力机的精冲模 618

三、复合精冲模 621

四、连续精冲模 621

第十四章 冲模零件的设计与计算 626

第一节 凸模 626

一、计算 626

（一）圆凸模 626

（二）异形凸模 629

二、结构形式 630

（一）固定形式 630

（二）结构组成 634

（三）拼合方式 634

第二节 凹模 637

一、计算 637

（一）凹模壁厚 637

（二）凹模厚度 638

（三）刃壁高度 638

二、结构形式 640

（一）冲裁凹模的刃壁形式 640

（二）圆凹模 641

（三）镶拼凹模 643

第三节 卸料板 652

一、卸料板结构形式 652

二、卸料板尺寸 656

（一）固定卸料板 656

（二）弹压卸料板 656

三、卸料螺钉结构形式 656

四、卸料螺钉尺寸 658

第四节 导板 659

一、导板结构形式 659

二、尺寸计算 662

第五节 压料装置 663

一、压料装置的结构形式 663

二、压料装置的尺寸计算 665

第六节 导料和承料装置 666

一、导料板外形尺寸 666

（一）导料板长度 666

（二）导料板宽度 666

（三）导料板厚度 666

（四）导料板端部 666

二、导料板内侧位置及料宽 667

三、承料板 669

四、侧压装置形式 670

第七节 顶料装置 672

第八节 挡料和导正装置 672

一、挡料装置的结构形式 672

二、导正销的结构形式 674

三、数据和计算 677

（一）导正销工作端直径 677

（二）导正销工作高度 678

（三）侧刃的长度 679

第九节 定位装置 679

一、定位装置形式 679

二、定位装置设计 681

第十节 出件装 682

一、结构形式 682

二、弹簧 685

（一）圆柱形螺旋压缩弹簧 685

（二）碟形弹簧 692

三、橡胶 694

（一）高度计算 694

（二）受力计算 694

第十一节 其他冲模零件 696

一、斜楔和滑块 696

（一）运动方式 696

（二）斜楔、滑块之间的行程关系 696

（三）斜楔、滑块的尺寸设计 698

（四）复位机构 701

二、模具起重结构 703

三、废料切刀 706

四、垫板 706

第十二节 压力中心的确定 707

一、冲裁模的压力中心 707

二、各种冲压力的压力中心 708

第十三节 冲模零件的粗糙度和配合要求 709

第十四节 螺钉孔和销钉孔 715

一、孔的结构和尺寸 715

（一）螺钉孔 715

（二）螺纹盲孔 715

（三）销钉孔 715

二、开孔位置 717

（一）孔边距 717

（二）孔间距 718

第十五节 冲模零件用材料 718

第十五章 冲模的安装使用和安全技术 721

第一节 冲模与压力机的配合关系 721

一、冲模与压力机形式的配合关系 721

二、冲模与压力机力和功的配合关系 722

（一）力和功配合关系总要求 722

（二）压力机许用负荷 722

（三）压力机功的计算 723

（四）举例 724

三、冲模与压力机尺寸的配合关系 726

（一）平面尺寸的配合关系 726

（二）高度尺寸的配合关系 726

四、冲模与压力机刚度的配合关系 727

第二节 冲模的安装 728

一、上模固定方法 728

二、下模固定方法 729

（一）螺钉固定 729

（二）压板固定 729

三、安装顺序 731

第三节 冲压安全技术 732

一、人身安全技术 732

二、装备安全技术 747

（一）自动保护装置 747

（二）典型线路 755

附录 758

A、拉深工序示例 758

B、拉深数据和计算方法 786

（一）无凸缘筒形件的拉深 786

（二）带凸缘筒形件的拉深 788

（三）方形件的多道拉深 789

（四）矩形件的多道拉深 791

（五）带凸缘矩形件的拉深 795

（六）连续拉深 795

C、常用压力机规格 795

D、冲压用主要材料的规格和力学性能 800

（一）冲压用主要材料的规格 800

（二）冲压用主要材料的力学性能 814

（三）各种硬度值对照 818

E、公差 820

（一）标准公差数值 820

（二）新国标与旧国标公差等级对照表 820

（三）新国标与旧国标基孔制配合的轴公差对照表 820

F、汉英、英汉冲模有关术语对照 821

（一）汉英、英汉冲模有关术语对照编写说明 821

（二）汉英冲模有关术语对照（汉字以笔划为序） 822

（三）汉英冲模有关术语对照（汉字以拼音字母为序） 827

（四）英汉冲模有关术语对照 833

参考文献 838