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21 世纪全国应用型本科大机械系列实用规划教材( B. g/ L1 s5 h% e/ J2 F8 Q
冲压工艺与模具设计
+ X! m/ d# L% i! D3 G主 编 牟 林 胡建华
$ {" m& `$ y% C) U% d! }/ p; {1 S副主编 袁国定 王丽娟
8 O4 M' ?! J) M$ ?参 编 杜继涛 王长春 孟正华( m/ V' U* e% f+ v8 k) e4 |; @# Z
刘胜国 赵 辉" G) w. ^, U: G7 `. z& y6 ^# h; @& S9 {
主 审 王华昌
1 ?9 S2 s- s# L目 录3 h9 E- y3 J" a$ G' j
第1 章 概述........................................................16 v4 _4 X @6 f/ z
1.1 冷冲压加工概述.....................................1
L& Q3 K( u3 e1.1.1 冷冲压加工工序的分类..............1
8 M: d4 K4 N% E' e6 }0 H `( y1.1.2 冷冲压加工的工艺特点..............3% e4 T0 m* @1 l3 g" N& t0 {1 z
1.2 冲压加工设备.........................................6) N. A' W' x. x
1.2.1 曲柄压力机的组成及应用..........6! r* D5 k( q/ X8 J5 x7 E/ y# F
1.2.2 曲柄压力机的主要技术参数......98 X, [( @4 V0 r- r* u* W4 V- b
1.2.3 其他常用压力机简介................11
' o4 `' W1 T# T1 t习题................................................................17
8 p: e" g) y! h" r# ]- X4 C- |+ Z0 B第2 章 冲压成形的特点与基本规律.......194 x6 Y. Z* V. [9 V* w; \9 @
2.1 冲压成形的特点...................................19
1 r( [6 I* W; m( q* u' v2.2 冲压成形中毛坯的分析.......................20
! _6 ` l% X" s8 s1 k/ D2.3 冲压变形的分类...................................21
# r1 D/ }" [- L: ]1 K0 w) v2.3.1 两向拉应力................................22
U; h+ A8 A9 @( L3 J P2.3.2 两向压应力................................23
8 b- B8 R. M/ g; F4 m$ h! e2 y2.3.3 两向异号应力............................24# ]2 a0 V" W6 R, j$ M( u% c
2.4 冲压变形趋向性及其控制...................26
- ]) ^3 b7 H# P( }5 K2.4.1 冲压变形趋向性........................26$ R+ I# f. D% ?) u7 I0 [7 d
2.4.2 变形趋向性的控制....................286 s* M- u, {0 g) V8 l
2.5 冲压变形中的应力...............................29. {8 W8 w1 i2 @; w
2.5.1 加载应力....................................29
+ W' K1 {7 p& v7 l2.5.2 诱发应力....................................30' [, t: I* N2 J5 G
2.5.3 残余应力....................................31
6 _+ ?5 h& J' Y! {( l: E2.6 冲压成形中的破坏...............................31- K+ N" C3 L1 k& M. u9 y) Y
2.6.1 变形区破坏................................31
/ D' v! U' c5 d9 c- ~4 Z' e2.6.2 传力区破坏................................32
4 V& R9 c, u6 l/ z. t5 o2.6.3 局部破坏....................................32
) D* X( s) R! F0 F2.6.4 残余应力破坏............................32& d( ]1 V: N4 w6 i8 u, T7 R8 x) w; q
2.7 冲压成形中的起皱...............................33# Q2 G8 Y: |3 M0 P
2.7.1 压应力下起皱............................339 G, i P5 l$ I2 q
2.7.2 不均匀拉力下起皱....................34
. x4 O% b; W# m9 i9 D$ F2.7.3 剪力下起皱................................340 ~# H3 ~8 y0 i" y; o3 o' R& o& V
习题................................................................35
/ ]8 T: {! n4 k4 I% u第3 章 冲裁工艺设计...................................360 m2 p2 H! W) L
3.1 冲裁工艺设计基础...............................37
. O! j7 V+ w/ N* d% J8 A3.1.1 冲裁变形原理...........................37
2 B4 b, m% X) A* q- @3.1.2 冲裁间隙...................................38' ~1 k8 n9 M& t
3.1.3 冲裁件的质量分析...................43
8 B/ Y3 S- i3 ?0 a, D! @3.2 冲裁工艺设计.......................................44
5 w2 T# u+ I8 n) k3.2.1 冲裁工艺分析...........................44
$ W. n, m! j3 J5 z, J: x3.2.2 冲裁制件排样...........................47
7 @- A6 Q3 R9 W; H" y. E3.2.3 冲裁力计算...............................493 y: m! ~6 {+ g w
3.2.4 模具压力中心的确定...............51% g6 [8 i) S" n4 k9 _3 H0 k, }
3.2.5 冲裁模刃口尺寸计算...............534 \5 A: t/ k, y
3.3 冲裁模具设计和设备选择...................573 o; n" y k3 m9 T+ }9 j8 S q
3.3.1 冲裁模的分类...........................578 s$ C0 w& H1 G
3.3.2 凸模、凹模的结构设计...........58
4 m" B% [* k/ z3.3.3 定位零件...................................64
' Y# B+ `7 \$ s4 E3.3.4 导向零件...................................69
6 k3 [& u5 M0 U# C, K: t3.3.5 卸料与推(顶)件装置.................710 B! ~; d" L l
3.3.6 连接与固定零件.......................75: V& `/ O& S+ e: d3 Y1 s. Z% d( k
3.3.7 模具零件材料和制件材料及
. |0 K) q, N& V7 N7 w. K性能...........................................79
5 m8 d7 z" i/ b# K3.3.8 冲裁设备选择...........................81! s5 ^! y. x2 [' i
习题................................................................ 83$ {4 h! D1 `5 T- i! W q
第4 章 冲裁模具设计...................................85
* n1 e/ n* Z- O* u D6 m4.1 普通冲裁模设计应用...........................85
2 \8 x# g/ O! ~) g% K4.1.1 无导向开式简单冲裁模...........86
$ w( h0 F* g3 }+ H4 _4.1.2 导板导向式落料冲裁模...........87
/ b* k, y$ a ?: c& L# t4.1.3 导柱导套式落料冲裁模及
6 \/ l0 e' v6 t% ^: @设计实例...................................87/ @$ \8 n) z9 o( m
4.1.4 连续模.......................................93
7 x9 f8 p' I! V: M6 n3 l4 Z, K. Y; L4.1.5 正装式复合模...........................94) {/ U! w$ o1 s h) i
4.1.6 倒装式复合模...........................95
, S! o# f! t& @ I! S" `- Q7 I4.2 特殊冲裁模设计应用...........................96
; S' X8 G/ k1 }. T4.2.1 拼块式冲裁模...........................96
6 Y7 b8 \- h2 A4.2.2 厚料冲孔模................................998 Y/ R& L" G) i$ }. z/ b2 {6 F
4.2.3 小孔冲裁模................................99$ {4 V, M d3 X
4.2.4 悬臂式冲孔模..........................101
$ M3 a3 {1 T( H2 Z4.2.5 两同心件落料模......................101 ]% b2 O$ |/ E' `
4.2.6 硬质合金冲裁模......................102$ @3 v2 l% g6 T, W4 s
4.2.7 棒料切断模..............................105. S- J5 x# }9 Z
4.2.8 非金属冲裁模..........................106
0 |8 F' _+ D2 R% K+ v; N; V4.2.9 精密冲裁模..............................107
' B. C+ }1 A H& [8 t# L) Q习题..............................................................111
$ Y" R( f5 c0 b+ ]- ~第5章 弯曲工艺设计.................................113( m" Q$ J6 o; O2 c4 g$ q1 v
5.1 弯曲工艺设计基础.............................113: n+ g) G% t+ S ?! V' I- Z
5.1.1 弯曲变形分析..........................114* I2 C0 D V' l' o4 N
5.1.2 弯曲质量分析..........................1168 C, C4 W5 b6 l- `+ j
5.2 弯曲工艺计算.....................................125
' L( E; M4 L3 ^6 C0 l9 S5.2.1 弯曲件展开长度的确定..........125
; K5 f7 ^) ^. ^( s/ R5.2.2 弯曲力计算..............................127+ w% a) `9 a+ F
5.2.3 弯曲模工作部分尺寸计算......129) {) Y3 D* H! p3 C( g
5.2.4 弯曲件的工序安排实例..........132
% x. t0 h/ v" E' X5 p1 \习题..............................................................133
1 i7 z w6 Z: t' a$ K! }: t第6 章 弯曲模具设计.................................134
' b# R9 }) @0 ~: h0 u- W2 I6.1 简单弯曲模.........................................134( r; G% l( w2 N1 B: d' T0 C- }
6.1.1 V 形件弯曲模..........................134
1 D( D! h; S$ V6.1.2 U 形件弯曲模..........................1378 H* Y' o6 m& U
6.1.3 通用弯曲模..............................138
1 j: v3 x0 w% u" h& H$ Z6.2 复杂弯曲模.........................................139: } D2 t% k c, l; x; Y7 I
6.2.1 C形弯曲模..............................139: @8 E' o; @: M% o1 f( }! h" I1 k
6.2.2 O 形件滑板式一次弯曲模......140$ W3 b& m& ?1 H; s% y: P! I
6.2.3 O 形件自动卸料弯曲模..........142% Q% {& C. p1 f. m! p- ]) ?& d
6.3 U 形弯曲件冲压实例..........................143- |3 o* N7 R8 }! Z! m
习题..............................................................1467 N/ S7 i; `. p; B+ U8 Z
第7 章 拉伸工艺设计.................................147
+ d! @: e; t- x6 g. v( P+ P7.1 拉伸变形过程的分析.........................147
+ I& ^& \- S1 G* x7.1.1 拉伸的变形过程......................1485 {3 l( U+ {1 c; E* u( f$ C5 \
7.1.2 拉伸过程中板料的应力+ q% w! I3 K: A# W# O* _
应变状态..................................149
( |& x: f1 L: h& Z* M7 X+ d% o) Y, g7.2 拉伸件的质量分析.............................151$ z6 f* E) h9 I
7.2.1 起皱..........................................152% m# ~( a' ~: q$ C1 B
7.2.2 拉裂..........................................153
. o7 Z1 K1 E% h8 b7.3 回转体拉伸件毛坯尺寸的确定.........1569 U" ?& N0 ^/ p9 \5 i' w) W
7.3.1 计算方法.................................156
* Y! ?% I& g. i1 u6 i" t6 @+ V7.3.2 简单回转体拉伸件的板料
0 R4 r8 W. D( m: p& n! e/ p尺寸计算.................................157 o- i/ [: \ E8 I) R- A1 Y5 f
7.3.3 复杂形状回转体拉伸件
* p4 A: h3 `9 S% P3 S毛坯直径的计算.....................159
8 }% a9 s5 T, l$ a( k7.4 圆筒形件的拉伸.................................160
- `2 r% a7 i' r7.4.1 拉伸系数.................................160% |* p- m M) l3 ~! k/ n
7.4.2 拉伸次数的确定.....................1646 U% s2 f4 F9 n2 R4 C- k7 j4 l
7.4.3 拉伸件工序尺寸的计算.........165$ Y5 ^! @2 o. [; R: m, `
7.5 带凸缘圆筒形件的拉伸.....................169$ x: C' P% H' O9 l- s& ]% Z2 n7 V
7.5.1 窄凸缘圆筒形件的拉伸.........169! E9 q( V+ q+ a* e$ |9 Z! ^
7.5.2 宽凸缘圆筒形件的拉伸.........1691 X& p: n; f& w! T+ H" ~
7.6 特殊形状的制件拉伸.........................177
" Y3 K3 A, O O& p6 ` ^7.6.1 阶梯形件的拉伸.....................177
) R. q$ _# g) y3 M r. u0 f7.6.2 球形制件的拉伸.....................179
+ M! H! N( _- Y! L. g# H1 y, e3 r: Y7.6.3 锥形件的拉伸.........................180
+ `8 r' c4 g. L4 y$ {( V7.7 变薄拉伸.............................................182
6 O2 _* T1 L! F# J: d4 g7.7.1 变薄拉伸的特点.....................182( }% L4 x |9 T& Z
7.7.2 变薄系数.................................1834 `: _+ T$ w3 b
7.7.3 变薄拉伸工序计算.................184, Z9 G0 d( a6 ^ b) t
7.8 压边力和拉伸力的确定.....................187
) s& ?3 K. D- S0 A8 g7.8.1 压边装置与压边力的确定.....187: z) E" V- X) M/ V+ ~5 h$ [5 u
7.8.2 拉伸力的确定.........................1903 H2 b( j. f& p/ y8 e: O4 q9 c
7.8.3 压力机的选取.........................191
3 e2 @$ D( W: S- W# A0 f7.9 凸、凹模工作部分的设计.................192
, B! I1 p. l& H9 r7.9.1 凸、凹模工作部分的结构
9 V+ J7 c3 B# ]: ^7 W! S: \4 C- y形式.........................................1924 {4 x2 n# k' m+ [+ F
7.9.2 凸、凹模间隙.........................195+ ]: O: G$ [; o; W+ Z4 @% B
7.9.3 凸、凹模工作部分的尺寸与5 Z9 d1 W4 T1 B7 G2 |5 w( u6 L1 h; O
公差.........................................196
5 J. {2 e: d" w7.9.4 凸、凹模圆角半径.................198 g+ V) F: s- j8 R
习题.............................................................. 1990 r, |3 V9 A# v \/ p; w7 l
第8 章 拉伸模具设计.................................202* u5 e ^2 f9 x* W+ X! s
8.1 单动压力机首次拉伸模.....................202, h I) `2 H% ?/ H0 O: I
8.1.1 无压边圈的拉伸模.................202
8 x$ I' g: N: M2 k3 [* J6 G8.1.2 带压边圈的拉伸模.................2039 a; H9 |, j9 \' J R1 x: N) U8 l
8.2 单动压力机后次拉伸模.....................206
" }5 b8 x5 A3 C8.3 单动压力机落料拉伸模.....................209
. t( A* A# a; Z# \3 O; q4.2.2 厚料冲孔模................................99
2 S. \8 H+ l' k, [; |6 f- Y# a4.2.3 小孔冲裁模................................99
8 S1 e5 S! H1 A) ]) X: d4.2.4 悬臂式冲孔模..........................101! k4 t! n* \& Y# z5 k$ J
4.2.5 两同心件落料模......................101
. U$ a0 ?' X% F3 a5 d5 W4.2.6 硬质合金冲裁模......................102: m2 D# G2 D1 f! g4 q
4.2.7 棒料切断模..............................105
) l9 p: V+ k; L4.2.8 非金属冲裁模..........................106
$ R) ]& e$ ^) A8 `4.2.9 精密冲裁模..............................1073 W" f0 o. f4 k1 e, V ?
习题..............................................................111
; T2 [1 U- O( a第5章 弯曲工艺设计.................................113
% V8 t& g( f b1 e. k2 ^" X& k5.1 弯曲工艺设计基础.............................1132 U' n9 |9 p/ d0 c8 u. F
5.1.1 弯曲变形分析..........................114+ @6 T: N3 X6 e* G! e6 ^+ H
5.1.2 弯曲质量分析..........................1167 V( v. @4 ?' L% q! ^
5.2 弯曲工艺计算.....................................125
' U. @% R% F4 Y ]4 A3 v) a5.2.1 弯曲件展开长度的确定..........125( ^' ?% y3 p) z/ P0 k
5.2.2 弯曲力计算..............................127" Y, u& I1 K4 n1 I* F( G; o0 Q. H
5.2.3 弯曲模工作部分尺寸计算......129* o1 {! d- }4 C( |8 J0 k
5.2.4 弯曲件的工序安排实例..........132- I4 a+ d" E$ f8 C+ ]5 c$ W6 ^
习题..............................................................133
& ~+ V; }3 I. d第6 章 弯曲模具设计.................................134
2 V6 u" j1 ]6 c7 y+ @7 o- U6.1 简单弯曲模.........................................134
/ x1 I5 r2 C6 v6.1.1 V 形件弯曲模..........................134# @4 w1 ~" Y _1 w0 s
6.1.2 U 形件弯曲模..........................137
4 R8 b" d4 e" c8 k' [9 F* P5 F4 k/ p6.1.3 通用弯曲模..............................1387 W7 d% ?6 L O9 ]/ m6 Y1 W8 z
6.2 复杂弯曲模.........................................139
6 m' T2 c* n3 p+ T* ?( }. E6.2.1 C形弯曲模..............................139
' v" r) k% e# Z1 x% y' a6 ^. d6.2.2 O 形件滑板式一次弯曲模......1403 x0 H, ?5 l& X. k+ C5 n+ k
6.2.3 O 形件自动卸料弯曲模..........142
- A) D* y7 [5 W+ L* p6.3 U 形弯曲件冲压实例..........................143$ B+ z) |7 c* D! p6 n) {
习题..............................................................146
3 o/ S$ Q& S2 N: h0 O( B第7 章 拉伸工艺设计.................................147& e0 v- t9 ?, o& u
7.1 拉伸变形过程的分析.........................147
+ ^ K2 X# j& f+ p7.1.1 拉伸的变形过程......................148
6 ]9 T1 U8 k2 T7 q2 `2 C* g7.1.2 拉伸过程中板料的应力6 h! ^ |; r( m' i0 S/ {& {
应变状态..................................149, ]1 X5 [0 w- {1 s
7.2 拉伸件的质量分析.............................151
; `( i" n4 b) y4 _1 ~. G) |7.2.1 起皱..........................................152
# g* M) g9 K! L6 E" d' [& z7.2.2 拉裂..........................................1538 o g5 U& n+ V. [( y+ J$ W
7.3 回转体拉伸件毛坯尺寸的确定.........156, { A2 {' ~1 F$ O# H
7.3.1 计算方法.................................156; Q8 q2 X. _; ]$ L9 K
7.3.2 简单回转体拉伸件的板料
( x3 D3 P* u; \! A2 d尺寸计算.................................157
2 |" g0 b" c9 U( X7.3.3 复杂形状回转体拉伸件
8 M# V/ B2 T/ z' M4 z毛坯直径的计算.....................159
9 P# J1 o5 R3 n" p# V7.4 圆筒形件的拉伸.................................160+ k5 p1 Y A3 w9 J2 ]
7.4.1 拉伸系数.................................160
) `% c3 C* }. v- G7.4.2 拉伸次数的确定.....................164" P' |! c3 w% q" V6 L& n: q
7.4.3 拉伸件工序尺寸的计算.........165# G$ O7 \7 w! I
7.5 带凸缘圆筒形件的拉伸.....................169' \3 C# C; H' b1 T) S
7.5.1 窄凸缘圆筒形件的拉伸.........1696 R) @( R& s% ^
7.5.2 宽凸缘圆筒形件的拉伸.........169
7 z% [! O/ b3 i3 O& x7.6 特殊形状的制件拉伸.........................177) d9 c, [% U9 U; _8 X
7.6.1 阶梯形件的拉伸.....................177) J5 v9 F( k9 Y! E
7.6.2 球形制件的拉伸.....................179
( g8 @& S/ }( t7.6.3 锥形件的拉伸.........................1804 J+ n5 M! Z7 c1 N# o
7.7 变薄拉伸.............................................182
" }- b0 T5 B- ~7.7.1 变薄拉伸的特点.....................182
! u4 b+ a( I0 ]6 X* R) \7.7.2 变薄系数.................................183
+ Y1 A# s3 J: z' ?" x) B. W/ B: u9 {7.7.3 变薄拉伸工序计算.................184
$ N+ {6 e1 T2 d' W3 |3 s7.8 压边力和拉伸力的确定.....................187) d! Y2 W1 K( h
7.8.1 压边装置与压边力的确定.....187& o/ Y8 ~, Y+ S0 J& R- B3 W
7.8.2 拉伸力的确定.........................1909 ]+ `) y0 m1 A' G" _, v# Y2 ~
7.8.3 压力机的选取.........................191
6 [) [. P2 w% P7 a4 q7.9 凸、凹模工作部分的设计.................192
' n4 c* e* Q3 R7.9.1 凸、凹模工作部分的结构
% \7 p" `# b3 q+ c Y! ]8 e5 p& `形式.........................................1929 X0 B& I, G5 L; z( M
7.9.2 凸、凹模间隙.........................195* b* @* P. I# ^
7.9.3 凸、凹模工作部分的尺寸与8 t4 h1 P% {/ A* I. x, A
公差.........................................196
& U3 I! ?$ c. ~/ R: e7.9.4 凸、凹模圆角半径.................198
) }; R" d% B5 o3 l* v$ m9 C习题.............................................................. 199' w) D9 ~# p3 u
第8 章 拉伸模具设计.................................202
9 H! m7 d* n$ [2 ]; Q8.1 单动压力机首次拉伸模.....................202) ]- a e/ |; y' B ^2 a6 @
8.1.1 无压边圈的拉伸模.................2027 z3 L. }3 p. Z" T+ ~8 n
8.1.2 带压边圈的拉伸模.................203/ b5 H* S1 m: S1 |( P$ C
8.2 单动压力机后次拉伸模.....................206
, [8 K) _3 b3 P* I' u8 s) p j) F1 }8.3 单动压力机落料拉伸模.....................209
! |" R4 `# x) U6 \
7 Y7 b( d$ U2 E! G/ E" z/ T& K0 S$ ~[ 本帖最后由 z6z6j6 于 2007-5-24 12:34 编辑 ] |
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