冲压成形工艺及模具设计与制造

第1章冲压成形的特点与板材冲压成形性能1
1.1概述1
1.2冲压成形的分类2
1.3冷冲压成形材料5
1.3.1冷冲压成形常用材料及其要求5
1.3.2常用金属冲压材料的规格6
1.3.3新型冲压材料7
1.3.4冷冲压成形模具常用材料8
1.4板材冲压性能及其评定方法10
1.5冲压成形设备17
1.5.1常见冷冲压设备分类及特点17
1.5.2曲柄压力机19
1.5.3冲压设备的选用20
思考与练习22
第2章冲裁工艺与模具设计23
2.1冲裁工艺基础23
2.1.1冲裁变形时板材的受力情况分析23
2.1.2冲裁变形过程分析24
2.1.3冲裁件质量分析25
2.2冲裁模基础27
2.2.1冲裁模间隙27
2.2.2凸、凹模工作部分尺寸计算及其制造公差32
2.2.3冲裁排样设计38
2.2.4条料宽度与导料板间距离的计算41
2.2.5排样图43
2.2.6冲裁件的工艺设计44
2.2.7冲裁过程力的计算47
2.2.8模具压力中心和冲模闭合
高度的确定50
2.3冲裁模的基本类型与典型结构52
2.3.1冲裁模的分类52
2.3.2单工序模的基本形式与构造53
2.3.3复合模的结构形式55
2.3.4级进模的结构形式57
2.4冲裁模零部件设计59
2.4.1冲裁模结构组成59
2.4.2冲裁模标准化的意义60
2.4.3凸模的设计与标准的选用61
2.4.4凹模的设计与标准的选用67
2.4.5凸凹模的设计与镶拼结构69
2.4.6定位零件的设计与标准的选用71
2.4.7卸料零件的设计与标准的选用79
2.4.8推料零件的设计与标准的选用81
2.4.9橡皮和弹簧的选用与计算82
2.4.10模架及组成零件的设计与标准的选用84
2.4.11夹持与紧固零件的设计与标准的选用88
2.4.12冲裁模零件材料及热处理要求89
2.5冲裁模设计要点及实例90
2.5.1冲裁模设计要点90
2.5.2冲裁模设计实例95
思考与练习108
第3章弯曲工艺与模具设计109
3.1弯曲工艺基础109
3.1.1弯曲的类型109
3.1.2弯曲变形过程分析109
3.1.3板料弯曲变形的特点111
3.2弯曲工艺计算112
3.2.1最小弯曲半径的计算112
3.2.2弯曲力的计算114
3.2.3冲压设备的选择115
3.2.4弯曲件毛坯长度的计算116
3.3弯曲件的回弹116
3.3.1弯曲件回弹量的计算117
3.3.2回弹值的确定119
3.3.3提高弯曲件精度的方法120
3.4弯曲件的工艺设计122
3.4.1弯曲件的工艺性122
3.4.2弯曲的工序安排125
3.5弯曲模工作部分尺寸的确定126
3.6弯曲模结构设计128
3.6.1弯曲模的设计要点128
3.6.2弯曲模的典型结构129
3.7弯曲模设计实例134
3.8管材弯曲138
3.8.1管材弯曲方法及变形分析138
3.8.2管材截面形状畸变及其防止140
思考与练习142
第4章拉深工艺与模具设计144
4.1拉深工艺基础145
4.1.1拉深变形过程145
4.1.2拉深过程力学分析146
4.1.3拉深件的起皱与拉裂148
4.2圆筒形件拉深工艺设计150
4.2.1圆筒形件拉深力的计算150
4.2.2圆筒形件毛坯尺寸的确定151
4.2.3圆筒形件拉深系数及影响因素153
4.2.4无凸缘圆筒形件拉深次数和
半成品尺寸的确定157
4.2.5有凸缘圆筒形件的拉深方法及工艺计算160
4.3非直壁回转体零件拉深工艺设计165
4.3.1非直壁回转体零件拉深成形特点165
4.3.2球面零件的拉深方法167
4.3.3抛物面零件的拉深方法167
4.3.4锥形零件的拉深方法168
4.4拉深件的工艺性分析169
4.5拉深模的典型结构171
4.5.1首次拉深模171
4.5.2再次拉深模173
4.6拉深模设计175
4.6.1拉深模工作部分结构175
4.6.2凸、凹模工作部分尺寸计算177
4.6.3压边装置181
4.6.4拉深模设计实例184
4.7拉深工艺的辅助工序186
4.7.1润滑187
4.7.2热处理187
4.7.3酸洗188
4.8拉深件的质量分析188
思考与练习190
第5章其他成形工艺与模具设计191
5.1胀形191
5.1.1平板坯料的局部胀形191
5.1.2空心坯料的胀形193
5.2翻边197
5.2.1内缘翻边197
5.2.2外缘翻边202
5.2.3翻边模结构202
5.3缩口203
5.3.1缩口变形分析204
5.3.2缩口工艺计算204
5.3.3缩口模设计实例207
5.4校形208
5.4.1校平209
5.4.2整形210
5.5旋压210
5.5.1旋压技术的分类210
5.5.2普通旋压212
5.5.3剪切旋压213
5.5.4流动旋压214
5.5.5旋压模的典型结构216
思考与练习218
第6章复合模设计219
6.1复合模设计基础219
6.1.1复合模的特点219
6.1.2复合模的种类219
6.1.3选择复合模的原则220
6.1.4复合模的设计要点220
6.2复合模设计实例221
6.2.1落料、冲孔、弯曲复合模221
6.2.2落料、冲孔、拉深复合模228
6.2.3落料、冲孔、翻边复合模235
思考与练习239
第7章多工位级进模设计241
7.1多工位级进模分类241
7.1.1冲孔落料多工位级进模241
7.1.2冲裁弯曲多工位级进模242
7.1.3冲裁拉深多工位级进模243
7.1.4落料复位成形多工位级进模245
7.2多工位级进模条料工序排样图246
7.3多工位级进模主要零部件的设计及选用246
7.3.1模架246
7.3.2凹模247
7.3.3上模部分250
7.3.4弹压卸料装置253
7.3.5定位装置256
7.3.6导料装置256
思考与练习256
第8章计算机辅助工程(CAE)技术257
8.1数值模拟的基本原理257
8.2CAE软件的应用现状259
8.2.1通用型CAE软件259
8.2.2专用有限元软件260
8.2.3有限元前处理工具262
8.3CAE技术应用实例263
8.3.1多工位级进冲压成形数值模拟263
8.3.2杯形件拉深旋压成形数值模拟274
思考与练习286
第9章冲压模具零件制造与装配287
9.1模具加工工艺规程制定287
9.1.1模具的生产过程和工艺过程288
9.1.2模具工艺规程制定的原则和步骤288
9.1.3模具零件的工艺分析289
9.1.4毛坯的选择290
9.2模具典型结构加工方法291
9.2.1外圆柱面的加工方法291
9.2.2平面的加工方法292
9.2.3孔和孔系的加工方法293
9.3典型冲裁模零件加工工艺295
9.3.1模架的加工工艺295
9.3.2模具工作零件的加工工艺300
9.4冲裁模的装配305
9.4.1模具装配特点305
9.4.2装配技术要求306
9.4.3冲裁模装配的工艺要点306
9.4.4冲裁模的装配顺序307
9.4.5冲裁模的调试307
9.5成形模的装配309
9.5.1弯曲模的装配309
9.5.2拉深模的装配310
思考与练习311
参考文献312