第1章 冲压工艺与模具设计 1
1.1冲压模具技术 1
1.1.1冲压模具技术简介 1
1.1.2冲压模具在工业生产中的地位 2
1.1.3冲压模具的发展趋势 2
1.2冲压工艺设计要点 3
1.2.1冲压工艺设计的必备资料 3
1.2.2冲压工艺设计的程序和技法 4
1.2.3排样的工艺设计 13
1.2.4冲压设备（压力机）的选用技法 19
1.3冲压模具设计要点 22
1.3.1基本要求 22
1.3.2冲压模具设计的安全要点 23
1.3.3冲压模具设计的依据 23
1.3.4冲压模具设计步骤 23
1.3.5冲压模具的结构概要 24
1.4板料成形技术 28
1.4.1板（材）料知识 28
1.4.2板料成形技术 30
1.4.3板料其他成形技术 32
1.4.4板料产品的后期处理方法 34
1.5冲模CAD/CAE/CAM 34
1.5.1 CAD/CAE/CAM的基本概念 34
1.5.2常见的CAD/CAE/CAM软件简介 34
1.5.3冲模CAD/CAE/CAM的基本内容 36
1.5.4冲模CAD/CAE/CAM的发展方向 37
1.5.5冲模CAD/CAE/CAM的一体化 37
1.6实例解析 38
1.6.1实例1——前门锁环螺母板盒零件的冲压工艺设计 39
1.6.2实例2——靠背固定板的冲压工艺设计 45
第2章 冲压模具零部件设计 57
2.1冲模和冲模零件术语 58
2.2冲压模具工作零件设计 59
2.2.1各类型冲压模具工作零件设计 59
2.2.2各类型冲压模具工作零件材料及热处理 60
2.3冲压模具定位零件设计 60
2.3.1挡料销、导正销的设计和选用技法 61
2.3.2侧刃的设计技法 66
2.3.3定位销和定位板的设计技法 68
2.3.4导料销、导料板和侧压装置的设计技法 68
2.4冲压模具卸料、推件与顶出装置及压料零部件设计 70
2.4.1卸料板的设计技法 70
2.4.2推件与顶出装置设计技法 72
2.4.3压边圈的设计技法 74
2.4.4废料切刀设计技法 74
2.5冲压模具导向零件的设计技法 74
2.5.1导柱、导套的设计和选用技法 74
2.5.2导板的设计和选用技法 76
2.6冲压模具支承与固定零件的设计技法 77
2.6.1模架（上、下模座）的选用和设计技法 77
2.6.2固定板的设计与选用技法 79
2.6.3垫板的设计技法 80
2.6.4模柄的设计与选用技法 80
2.6.5限位柱（板）的设计与选用技法 81
2.7弹性元件、紧固零件的设计和选用技法 82
2.7.1弹簧的选用与设计技法 82
2.7.2橡胶元件的设计技法 85
2.7.3螺钉、销钉和卸料螺钉的选用技法 88
2.8冲压模具材料的选用技法 91
2.8.1冲压模具常用材料 92
2.8.2冲压模具材料的选用技法 92
2.9实例解析 94
2.9.1实例1——防转垫落料模卸料橡胶设计 94
2.9.2实例2——防转垫落料模卸料板设计 95
第3章 冲裁模设计 96
3.1冲裁模具技术 96
3.1.1冲裁模具简介 96
3.1.2冲裁模具的分类 97
3.1.3冲裁模的工作过程 99
3.1.4冲裁模具的结构概要 99
3.1.5板料冲裁变形过程 99
3.1.6合理冲裁间隙的确定 101
3.1.7冲裁件的质量分析 104
3.2冲裁件的工艺性 105
3.2.1冲裁件的结构工艺性 105
3.2.2冲裁件的精度和断面粗糙度 107
3.3冲压力的计算 108
3.3.1冲裁力的计算 109
3.3.2降低冲裁力的方法 109
3.3.3卸料力的计算 111
3.3.4推料力的计算 111
3.3.5顶料力的计算 111
3.3.6选择压力机吨位时冲压力的计算方法 111
3.4模具压力中心的确定 112
3.4.1简单形状工件的压力中心 112
3.4.2复杂形状工件或多凸模冲裁的压力中心 112
3.5冲裁凸模与凹模刃口尺寸的计算技法 114
3.5.1凸模与凹模刃口尺寸的确定原则 114
3.5.2凸模与凹模刃口尺寸的计算方法 115
3.6冲裁模凸模的设计技法 117
3.6.1圆凸模的结构形式和固定方法 117
3.6.2快换凸模结构形式和固定方法 118
3.6.3非圆形凸模的结构形式和固定方法 118
3.6.4凸模的尺寸设计技法 119
3.6.5凸模设计的注意事项 121
3.7冲裁模凹模设计技法 122
3.7.1凹模的刃口形式 122
3.7.2凹模结构尺寸的确定 123
3.7.3凹模刃口轮廓线与凹模边缘尺寸的确定 124
3.7.4凹模的固定形式 125
3.7.5凹模设计的注意事项 126
3.8凸模、凹模的镶拼结构 126
3.8.1镶拼结构的特点 126
3.8.2镶拼结构的形式 126
3.8.3镶拼原则及实例 127
3.9冲裁模具的设计流程 128
3.10实例解析 129
3.10.1实例1——防转垫制件落料模具设计 129
3.10.2实例2——防转垫制件冲孔模具设计 134
第4章 弯曲模设计 141
4.1弯曲模具技术 141
4.1.1板料弯曲变形过程 141
4.1.2板料弯曲变形特点 142
4.1.3弯曲件的质量分析 143
4.2弯曲件的工艺性 148
4.2.1弯曲件的精度 148
4.2.2弯曲件的弯曲半径 149
4.2.3弯曲件的结构对弯曲的影响 150
4.2.4其他情况对弯曲件工艺性的影响 152
4.3弯曲件坯料展开尺寸 153
4.3.1弯曲中性层位置的确定 153
4.3.2弯曲件毛坯展开长度的计算 154
4.4弯曲件弯曲工序的安排技法 155
4.5弯曲力的计算 156
4.5.1自由弯曲时的弯曲力 156
4.5.2校正弯曲时的弯曲力 156
4.5.3顶件力（或压料力） 157
4.5.4弯曲时压力机公称压力的确定 157
4.6弯曲模具 157
4.6.1单工序弯曲模 157
4.6.2级进模 164
4.6.3复合模 164
4.7弯曲模工作部分尺寸的设计技法 165
4.7.1凸模和凹模的圆角半径 165
4.7.2凹模深度 166
4.8弯曲模凸、凹模间隙的确定 167
4.9 U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差 168
4.9.1确定原则 168
4.9.2尺寸标注在弯曲件外形上的凸、凹模尺寸 169
4.9.3尺寸标注在弯曲件内形上的凸、凹模尺寸 169
4.10弯曲模具设计技法 169
4.11实例解析 170
4.11.1实例1——底板卷圆模设计 170
4.11.2实例2——纵梁中盖板支座弯曲模设计 175
第5章 拉深模设计 180
5.1拉深过程中毛坯变形分析 180
5.1.1应力与应变状态 180
5.1.2拉深件的质量缺陷及防止措施 180
5.1.3无凸缘圆筒形件拉深系数和拉深次数 184
5.2拉深件的工艺性 187
5.3回转体拉深件毛坯尺寸的确定 189
5.3.1拉深件毛坯尺寸计算的原则 189
5.3.2切边余量的确定 189
5.3.3简单形状的回转体拉深零件毛坯尺寸的确定 190
5.4盒形零件拉深毛坯的形状与尺寸确定 192
5.4.1低盒形件毛坯尺寸与形状的确定（H≤0.3b， b为盒形件的短边长度） 192
5.4.2多次拉深高盒形件毛坯形状和尺寸的确定 193
5.5拉深件工序尺寸的计算 194
5.5.1无凸缘圆形件工序尺寸的计算 194
5.5.2带凸缘圆形件工序尺寸的计算 195
5.5.3盒形件多次拉深的工艺计算 199
5.6拉深模工作零件设计 201
5.6.1拉深凸、凹模工作部分的结构形式 201
5.6.2拉深凸、凹模间隙 203
5.6.3拉深凸、凹模工作部分的尺寸与公差 204
5.6.4拉深凸、凹模圆角半径 205
5.6.5浅矩形件的一次拉深凸模和凹模设计 206
5.7拉深工艺力的计算与压力机的选择 210
5.7.1压边装置 210
5.7.2压边力的计算 211
5.7.3拉深力和拉深功的计算 212
5.7.4压力机的选择 213
5.8拉深过程中的辅助工序 214
5.9实例解析 214
5.9.1实例1——无凸缘圆筒形工件的首次拉深模设计 214
5.9.2实例2——带凸缘圆筒形工件的拉深模设计 218
第6章 复合模设计 226
6.1复合模的特点 226
6.1.1复合模的优点 226
6.1.2复合模的缺点 226
6.2复合模的种类 227
6.2.1冲裁类复合模 227
6.2.2成形类复合模 228
6.2.3冲裁与成形复合模 229
6.3复合模具的选用原则 233
6.3.1生产批量 233
6.3.2制件精度 233
6.3.3工序数量 233
6.4冲裁复合模的正装与倒装 234
6.4.1冲裁正装复合模 234
6.4.2冲裁倒装复合模 235
6.4.3冲裁正装复合模与倒装复合模的比较 235
6.4.4复合模正装与倒装的选择 236
6.5复合模具的设计要点 236
6.5.1选择曲柄压力机与许用压力曲线的关系 236
6.5.2冲裁复合模中凸凹模的设计 237
6.5.3复合模的推件装置设计 238
6.5.4复合模模架的选用 239
6.5.5复合模工作零件材料的选用 240
6.5.6复合模工作零件固定板的设计 240
6.5.7设计复合模的注意事项 240
6.6实例解析 241
6.6.1实例1——前端盖零件的落料拉深模设计 241
6.6.2实例2——前端盖零件的修边冲孔模设计 248
第7章 多工位级进模设计 252
7.1级进模具技术 252
7.1.1级进模的分类 252
7.1.2级进模的基本结构 252
7.1.3级进模的特点 253
7.2级进模的工艺设计 253
7.2.1级进模工艺设计的原则及内容 253
7.2.2载体设计 254
7.2.3排样设计 256
7.2.4步距与定距方式 257
7.2.5工序排样的基本类型 258
7.2.6搭接头形式 259
7.2.7送料方式 260
7.2.8编制工艺文件 260
7.3级进模的结构设计 261
7.3.1基本结构形式 261
7.3.2工位设计技法 261
7.4级进模凸、凹模设计 262
7.4.1冲裁凸模设计 262
7.4.2弯曲凸模设计 265
7.4.3拉深凸模设计 265
7.4.4冲裁凹模设计 265
7.4.5弯曲凹模设计 268
7.4.6拉深凹模设计 269
7.4.7级进模凸、凹模间隙 269
7.5级进模定距和导料机构 269
7.5.1定距机构设计 270
7.5.2导料机构设计 270
7.5.3浮顶机构设计 270
7.6实例解析 272
7.6.1实例1——限位片级进模设计 272
7.6.2实例2——靠背固定板级进模设计 281
第8章 其他成形工艺与模具设计 289
8.1翻边 289
8.1.1内孔翻边 290
8.1.2外缘翻边 297
8.1.3翻边模具结构 299
8.2胀形 300
8.2.1胀形的变形特点和成形极限 300
8.2.2平板坯料的起伏成形 301
8.2.3空心坯料胀形 303
8.2.4胀形方法和模具 304
8.3缩口 306
8.3.1极限变形程度 307
8.3.2缩口工艺计算 307
8.3.3缩口模具设计 309
8.4校平与整形 310
8.4.1平板毛坯的校平 310
8.4.2成形工序件的整形 313
8.5旋压 314
8.5.1不变薄旋压（普通旋压） 315
8.5.2变薄旋压（强力旋压） 317
8.6实例解析 319
8.6.1实例1——前端盖制件翻孔模设计 319
8.6.2实例2——储液罐外壳胀形模设计 323
第9章 精密冲裁模设计 327
9.1精密冲裁的基本概念 327
9.2精冲的工艺过程及特征 327
9.3精冲工艺的应用 328
9.3.1普通压力机精冲技术 328
9.3.2专用精冲机精冲技术 330
9.4适宜精冲的材料 331
9.5精冲与普通冲裁的工艺特点 332
9.6精冲零件的工艺性 334
9.6.1结构因素 334
9.6.2尺寸公差等级和几何精度 337
9.6.3排样和搭边 338
9.7精冲模的结构 339
9.8精冲模的设计 340
9.8.1精冲作用力和压力中心 341
9.8.2凸模与凹模工作部分尺寸的确定 343
9.8.3凸模与凹模刃口间隙的确定 343
9.8.4凸模与凹模工作部分刃口圆角 344
9.8.5齿圈压板 344
9.9精冲使用的设备 346
9.10实例解析 346
9.10.1实例1——从动盘精冲模设计 346
9.10.2实例2——外齿链轮精冲模设计 351
第10章 模具工程图设计 355
10.1冲压模具工程图概述 355
10.1.1冲压模具图样的要求 355
10.1.2读冲压模具装配图 358
10.1.3读冲压模具零件图 358
10.2冲压模具零件图设计技法 359
10.2.1冲压模具零件图样总体要求 359
10.2.2冲压模具零件图设计技法 360
10.2.3冲压模具零件图设计的其他内容 362
10.2.4冲压模具零件图校核的内容 363
10.3冲压模具装配图设计技法 363
10.3.1冲压模具装配图所包含的内容 364
10.3.2冲压模具装配图的要求 365
10.3.3模具装配图绘制技法 367
10.3.4冲压模具装配图的校核内容 368
10.4实例解析 369
10.4.1实例1——左/右盖板外侧折页制件修边冲孔模具零件工程图的设计 369
10.4.2实例2——左/右铰接板制件落料冲孔模具装配工程图的设计 372
参考文献 376