第1章 绪论 1
1.1冲压技术的概念、特点及应用 1
1.1.1冲压技术的概念 1
1.1.2冲压技术的特点及应用 1
1.2冲压技术的现状与发展趋势 2
1.2.1冲压技术的现状 2
1.2.2冲压技术的发展趋势 2
1.3冲压基本工序分类 4
1.4本课程的学习方法与要求 8
习题与思考 8
第2章 冲压变形基础 9
2.1金属塑性变形理论基础 9
2.1.1塑性及塑性变形的概念 9
2.1.2塑性变形的基本方式 9
2.1.3金属塑性变形对组织的影响 11
2.1.4影响金属塑性和变形抗力的主要因素 13
2.2塑性变形的力学基础 13
2.2.1点的应力状态与应变状态 13
2.2.2塑性条件 24
2.2.3塑性变形时的应力与应变的关系 26
2.3金属塑性变形的基本规律 28
2.3.1塑性变形时的体积不变定律 28
2.3.2最小阻力定律 28
2.3.3加工硬化与硬化曲线 29
2.3.4卸载弹性恢复规律和反向加载软化现象 30
2.4板料的冲压成形性能 30
2.4.1板料冲压成形性能 30
2.4.2板料冲压成形性能指标及其实验测定 31
2.4.3板料成形极限图及其应用 35
2.4.4常用冲压材料及选用原则 36
2.5冲压设备 37
2.5.1主要冲压设备的种类 37
2.5.2主要冲压设备简介 37
2.5.3冲压设备的选用原则 40
2.5.4板材加工的其他设备简介 40
习题与思考 42
第3章 冲裁工艺及冲裁模具设计 43
3.1冲裁过程与冲裁件质量 43
3.1.1冲裁变形过程 43
3.1.2冲裁件质量及断面分析 45
3.2冲裁模间隙 46
3.2.1间隙的概念 46
3.2.2冲裁间隙的重要性 46
3.2.3冲裁间隙的确定 48
3.3凸模与凹模刃口尺寸的确定 51
3.3.1凸模与凹模刃口尺寸的确定原则 51
3.3.2凸模与凹模刃口尺寸的计算方法 52
3.4冲裁件的工艺性 56
3.4.1冲裁件的结构工艺性 56
3.4.2冲裁件的精度和断面粗糙度 58
3.5排样 59
3.5.1冲裁排样 59
3.5.2排样方法 59
3.5.3搭边 61
3.5.4条料宽度与材料利用率 62
3.6冲裁工艺力及压力中心的计算 64
3.6.1冲裁工艺力的计算 64
3.6.2压力机标称压力的确定 66
3.6.3降低冲裁力的措施 66
3.6.4模具压力中心的确定 67
3.7冲裁模的典型结构分析 69
3.7.1冲裁模分类 69
3.7.2单工序冲裁模 69
3.7.3级进模 74
3.7.4复合模结构分析 77
3.8冲裁模零部件设计 80
3.8.1模具零件的分类 80
3.8.2工作零件 81
3.8.3定位零件 92
3.8.4卸料零件 101
3.8.5模架及其组成零件 110
3.8.6其他零件 114
3.8.7冲模零件常见材料及热处理要求 117
3.9精密冲裁 119
3.9.1精密冲裁的原理及特点 119
3.9.2其他精密冲裁的方法 121
3.10冲裁加工中常见的质量与技术问题及其解决措施 124
3.10.1冲裁件质量缺陷形成的原因及解决措施 124
3.10.2冲小孔凸模折断的原因及解决措施 126
3.10.3凸模易脱落的原因及解决措施 127
3.10.4推件顶件困难的原因和解决措施 127
3.10.5冲裁窄长槽及窄长臂零件的方法 130
习题与思考 130
第4章 弯曲工艺及模具设计 132
4.1弯曲变形分析 133
4.1.1弯曲变形过程及特点 133
4.1.2弯曲变形时的应力与应变 134
4.2弯曲件坯料尺寸的确定 135
4.2.1弯曲应变中性层位置的确定 136
4.2.2弯曲件毛坯尺寸计算 137
4.3宽板弯曲时的应力与应力中性层 138
4.3.1无硬化板材的全塑性弯曲 138
4.3.2硬化板材的全塑性弯曲 140
4.4弯曲力矩和弯曲力 141
4.4.1弯曲力矩 141
4.4.2弯曲力 143
4.5弯曲件的回弹变形 144
4.5.1影响回弹的因素 144
4.5.2弯曲回弹值的确定 145
4.5.3减小回弹变形的措施 146
4.6弯曲件的工艺性 148
4.6.1弯曲件的材料 148
4.6.2弯曲件的结构与尺寸 148
4.6.3弯曲件精度 151
4.7弯曲工序及弯曲模 153
4.7.1弯曲件的工序安排 153
4.7.2弯曲模的典型结构 154
4.8弯曲成形中常见质量与技术问题及解决措施 159
4.8.1弯曲回弹及减小弯曲回弹的方法 159
4.8.2弯裂及其控制 159
4.8.3偏移及其控制 161
4.8.4翘曲与剖面畸变 162
习题与思考 163
第5章 拉深 164
5.1拉深变形过程分析 164
5.1.1拉深变形过程及特点 164
5.1.2拉深过程中坯料内的应力与应变状态 166
5.2拉深件的工艺性 171
5.2.1拉深件的形状、尺寸及精度 171
5.2.2拉深件的材料 173
5.3旋转体拉深件坯料尺寸的确定 174
5.3.1坯料形状和尺寸确定的原则 174
5.3.2简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定 174
5.3.3复杂旋转体拉深件坯料尺寸的确定 175
5.4圆筒形件的拉深工艺计算 176
5.4.1圆筒形件的拉深系数及板料的极限拉深系数 176
5.4.2圆筒形件的拉深次数与工序尺寸的计算 178
5.5圆筒形件的拉深力、压料力与压料装置 185
5.5.1拉深力的确定 185
5.5.2压料力的确定 186
5.5.3压料装置 187
5.5.4拉深压力机标称压力及拉深功的确定 189
5.6非圆筒形状零件的拉深 190
5.6.1阶梯圆筒形件的拉深 190
5.6.2球形件的拉深 190
5.6.3抛物线形件的拉深 194
5.6.4锥形件的拉深 194
5.6.5盒形件的拉深 196
5.7拉深工艺的辅助工序 202
5.7.1润滑 203
5.7.2热处理 203
5.7.3酸洗 203
5.8拉深模设计 203
5.8.1拉深模的分类及典型结构 203
5.8.2拉深模工作零件的设计 206
5.9拉深成形中常见的质量与技术问题及解决措施 209
5.9.1拉深裂纹产生的原因及防止措施 209
5.9.2防止拉深起皱的方法 210
5.9.3球形件的拉深皱纹及其防止措施 211
5.9.4盒形件拉深时的侧壁回弹 212
5.9.5盒形件侧壁凹陷 212
5.9.6拉深件底部鼓起或塌陷 213
5.9.7拉深模的磨损问题 213
5.9.8拉深时的摩擦高温黏结 214
5.9.9浅盒形件拉深出现的问题 215
5.9.10不锈钢的拉深问题 216
习题与思考 218
第6章 局部成形 219
6.1翻边 219
6.1.1翻孔 220
6.1.2翻边 224
6.1.3翻孔翻边模的结构 225
6.2胀形 226
6.2.1胀形的变形特点 227
6.2.2胀形方法 227
6.3缩口 229
6.3.1缩口变形特点及变形程度 230
6.3.2缩口工艺计算 230
6.3.3缩口模结构 232
6.4校平与整形 233
6.4.1平板毛坯的校平 233
6.4.2成形工序件的整形 233
习题与思考 234
第7章 多工位级进模设计 235
7.1概述 235
7.2多工位级进模的排样图设计 236
7.2.1排样设计原则 236
7.2.2工序的确定与排序 237
7.2.3载体设计 241
7.2.4分段切除余料的连接方式 244
7.2.5步距与定位方式 248
7.2.6侧刃和导正销孔位置的安排 259
7.3多工位连续拉深级进模排样设计和工艺计算 261
7.3.1拉深系数和相对拉深高度 263
7.3.2料宽和步距 265
7.3.3带料连续拉深工艺计算 266
7.4多工位级进模零、部件设计 270
7.4.1工作零件 271
7.4.2卸料装置 274
7.4.3导料装置 277
7.4.4自动监测和保护装置 280
7.4.5多工位级进模设计实例 283
习题与思考 296
第8章 冲压工艺规程的制定 298
8.1制订冲压工艺规程的程序 298
8.1.1设计前的准备工作 298
8.1.2分析冲压件的工艺性 298
8.1.3确定冲压工艺方案 303
8.1.4初步确定各工序模具的结构形式 307
8.1.5进行必要的工艺计算 307
8.1.6选择冲压设备 308
8.1.7填写工艺过程卡、编写模具设计任务书 308
8.2编制冲压工艺规程的实例 309
8.2.1作好必要的资料准备 309
8.2.2分析冲压件的工艺性 310
8.2.3确定工艺方案 310
8.2.4确定模具类型及结构形式 313
8.2.5其他工艺计算 314
8.2.6选择冲压设备 314
8.2.7填写冲压工艺过程卡 314
习题与思考 315
第9章 汽车覆盖件成形技术 316
9.1概述 316
9.1.1汽车覆盖件的定义 316
9.1.2覆盖件成形的特点 316
9.1.3对覆盖件的要求 317
9.1.4覆盖件的工艺分类 318
9.2覆盖件拉深成形模具设计 318
9.2.1拉深件的拉深方向 318
9.2.2工艺补充部分设计 321
9.2.3压料面形状的确定 323
9.2.4工艺孔及工艺切口 326
9.2.5导向 326
9.2.6拉深筋确定 329
9.2.7拉深件定位 332
9.2.8通气孔 332
9.3覆盖件切边模设计 333
9.3.1切边模的分类 333
9.3.2设计切边模应考虑的问题 333
9.3.3切边刃口的结构形式 339
9.3.4废料刀 341
9.3.5典型零件工艺实例 344
习题与思考 348
第10章 冷挤压工艺与模具设计 349
10.1冷挤压工艺 349
10.1.1冷挤压的概念与分类 349
10.1.2冷挤压的特点 351
10.1.3冷挤压的主要技术问题 352
10.1.4冷挤压件常用材料 352
10.1.5冷挤压毛坯的制备与处理 354
10.2冷挤压变形程度 355
10.2.1变形程度的表示方法 355
10.2.2许用变形程度 357
10.2.3冷挤压变形力的计算 359
10.3冷挤压模具设计 366
10.3.1冷挤压模具的特点 366
10.3.2冷挤压模具的设计要求 366
10.3.3冷挤压凸、凹模工作部分零件设计 367
10.4冷挤压模的典型结构 375
10.4.1正挤压模 375
10.4.2反挤压模 375
10.4.3复合挤压模 377
10.4.4冷挤压压力机的选用 378
习题与思考 378
第11章 板料特种成形技术 379
11.1爆炸成形 379
11.2电磁成形 380
11.3无模多点成形 381
11.4板料数控渐进成形 383
11.5板料的液压成形 384
11.6超塑性成形 385
习题与思考 386
参考文献 387