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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/ N# U" T" Z N* C) ^
冲压工艺与模具设计
1 ]% y+ O3 |7 c! ?; B: S. |主 编 牟 林 胡建华. Z1 C5 _6 ?% n$ W0 @: C& Y- D
副主编 袁国定 王丽娟
, ?5 \: ]) H9 e参 编 杜继涛 王长春 孟正华
, O9 U; z7 O, l) I刘胜国 赵 辉/ `% v% M |: P, C3 h( L
主 审 王华昌
7 H, z- b9 Y) H" g& ~目 录7 j, ]/ \3 i* i3 {
第1 章 概述........................................................12 h% A. d* Z# x, p1 o- X: E$ j! W" u5 b# ?
1.1 冷冲压加工概述.....................................1; N7 `; ]" A7 v0 Q
1.1.1 冷冲压加工工序的分类..............1
1 [- a8 W( C$ A# K' N1.1.2 冷冲压加工的工艺特点..............3! q, B0 j4 S$ r% h4 @& M- E3 L8 m1 Y- `" d
1.2 冲压加工设备.........................................6: e+ H$ `, S0 v8 u2 q, b
1.2.1 曲柄压力机的组成及应用..........6+ V# s/ R: x4 P+ S* U" W2 X
1.2.2 曲柄压力机的主要技术参数......91 p6 K: W9 J0 k! g7 W' W2 M) \. i
1.2.3 其他常用压力机简介................11- i( H# y7 l3 H2 x# Z7 x& O
习题................................................................17
/ A1 u- u. y: z7 @9 }第2 章 冲压成形的特点与基本规律.......19
/ F7 Q- C: q ?3 S2.1 冲压成形的特点...................................193 Q+ J& U& r* T U
2.2 冲压成形中毛坯的分析.......................20* K7 h' z D3 E; c2 m
2.3 冲压变形的分类...................................21
4 ]$ z3 B9 k' v) a2.3.1 两向拉应力................................22
j$ c* J* I S" n! c2.3.2 两向压应力................................238 o x6 p6 D2 P
2.3.3 两向异号应力............................24* R( p* ~8 ` ~& s* V; L, O
2.4 冲压变形趋向性及其控制...................26
, m6 ?0 u" Z/ p4 |2.4.1 冲压变形趋向性........................26! I" a; {: ?* j" l8 j, K8 J
2.4.2 变形趋向性的控制....................28 N, u; K2 X, m2 p4 Y1 r: I
2.5 冲压变形中的应力...............................29( z+ X+ T! ~# S6 W8 L$ s/ c
2.5.1 加载应力....................................29
5 r) ?6 j. f$ Z( _2.5.2 诱发应力....................................304 |9 c2 b2 G( L/ |, m. X1 B
2.5.3 残余应力....................................31+ r% l3 ~, \6 E0 Z7 O
2.6 冲压成形中的破坏...............................31
9 M- k8 p: c7 W2.6.1 变形区破坏................................31
0 ?/ ~ D. l* R6 Q2.6.2 传力区破坏................................32( ^( o- w, \+ b/ L5 L. i' r6 E5 o
2.6.3 局部破坏....................................32; _2 J% u6 K( d& X4 M7 V
2.6.4 残余应力破坏............................32; n* ]8 X/ Z n
2.7 冲压成形中的起皱...............................335 `7 V0 Z$ O+ s8 s3 b% ?. ]8 k' v
2.7.1 压应力下起皱............................339 {+ ?; t S& s! r- b0 [/ s
2.7.2 不均匀拉力下起皱....................349 ^3 k4 a. C; R$ ~! W' E+ c; [& v
2.7.3 剪力下起皱................................34
0 {! f. P: t: z7 F习题................................................................355 U& v1 q2 ~/ E& g! A: `3 Y
第3 章 冲裁工艺设计...................................36, a6 ?0 k( v5 ]' w
3.1 冲裁工艺设计基础...............................37& `* y: r5 J; ]2 J1 H: A
3.1.1 冲裁变形原理...........................37
6 |$ g- i1 p! F4 ]3.1.2 冲裁间隙...................................38& ?6 ^- ]( G8 J- k3 {
3.1.3 冲裁件的质量分析...................43
3 N6 C& K9 ?9 @9 B5 {3.2 冲裁工艺设计.......................................44
+ F+ D. q% @ [5 `' ?, ?3.2.1 冲裁工艺分析...........................44- |/ B- u8 `2 T/ i+ S5 G$ ?
3.2.2 冲裁制件排样...........................47+ |7 o6 L& ~' ?( c
3.2.3 冲裁力计算...............................49
1 b4 t! n( Q/ r& ]# o3.2.4 模具压力中心的确定...............51
7 P: Q* y" A, x3 J3.2.5 冲裁模刃口尺寸计算...............536 y. Y: c: X2 B% W3 D
3.3 冲裁模具设计和设备选择...................572 T% c: `+ M0 J& }
3.3.1 冲裁模的分类...........................57
! H- V( g, _4 L6 x5 B3.3.2 凸模、凹模的结构设计...........58* l6 j1 v3 ~* n9 m" h5 U! n& l. S
3.3.3 定位零件...................................64: k7 Y- g. r6 {; ?7 e4 E& Y7 M3 s
3.3.4 导向零件...................................69
5 {% C% I( }/ [: S0 G3.3.5 卸料与推(顶)件装置.................71
2 h& l8 f8 {$ I! d/ M/ F3.3.6 连接与固定零件.......................75
5 W7 h3 P/ c" ^; H0 s; y' a! g3.3.7 模具零件材料和制件材料及
) ~1 }, W( A% d性能...........................................79
2 _* r# }) ]. Q& t6 S% q3.3.8 冲裁设备选择...........................81$ m- H7 A/ Z8 J! i2 d
习题................................................................ 833 |4 Q0 I0 ] ?; I* r8 o
第4 章 冲裁模具设计...................................852 S8 O" p, r J9 `8 S/ [8 A; n* s
4.1 普通冲裁模设计应用...........................851 G3 A/ g0 B2 P7 g" N
4.1.1 无导向开式简单冲裁模...........86" r+ p# U' D u- v
4.1.2 导板导向式落料冲裁模...........87
+ U' p& I6 a0 R9 o' t+ \/ K4 L4.1.3 导柱导套式落料冲裁模及. E$ ?2 |1 }1 q2 b7 M
设计实例...................................874 {' C7 W) O) q, r
4.1.4 连续模.......................................93( P0 N0 C( K4 `% e' [! k
4.1.5 正装式复合模...........................94
( f; { E. n6 R4.1.6 倒装式复合模...........................95) g/ t/ O$ b6 I
4.2 特殊冲裁模设计应用...........................96
% Q) b! k$ ^/ V( Q2 s4.2.1 拼块式冲裁模...........................96
1 f- s: L" g6 ]' K/ S4.2.2 厚料冲孔模................................99/ T; C. J( n n2 H) v# i m: Q
4.2.3 小孔冲裁模................................99
5 F3 W3 H) u! y! D3 Q4.2.4 悬臂式冲孔模..........................101/ }2 O( S1 Q8 h5 i; M3 n" ?
4.2.5 两同心件落料模......................101; Y, ]2 S l8 u8 @- M# k! \. j
4.2.6 硬质合金冲裁模......................102# T# f2 }3 w7 R0 O7 A1 S0 i x
4.2.7 棒料切断模..............................105* N0 @$ a+ M3 R9 d( s. t
4.2.8 非金属冲裁模..........................106
- V7 l l: @& N [7 o4.2.9 精密冲裁模..............................107
0 h1 e" W7 M- W6 B习题..............................................................111
; d( I7 z1 j) z$ T0 e8 Q4 f1 p& I第5章 弯曲工艺设计.................................113* y/ \, m7 Z* W- K' i* x! O
5.1 弯曲工艺设计基础.............................1138 Q% U9 F2 ]' `5 V" J
5.1.1 弯曲变形分析..........................114
7 \( c2 q5 h! ]+ {% m2 e @5.1.2 弯曲质量分析..........................116) ]- N* r. k& ?7 A
5.2 弯曲工艺计算.....................................125* |; H+ ]) J* Y; E: Z
5.2.1 弯曲件展开长度的确定..........125 g/ o- t! O( l
5.2.2 弯曲力计算..............................127
* j0 A, h! Y- A& n8 _ z5.2.3 弯曲模工作部分尺寸计算......129! d; G6 S5 o3 j9 p. `# `
5.2.4 弯曲件的工序安排实例..........132" [, S& N: J$ f9 R! b, x
习题..............................................................133$ M4 {" B; q N9 c
第6 章 弯曲模具设计.................................134
9 V/ n7 a5 f5 D: }9 @+ Q& _6.1 简单弯曲模.........................................134, o. F1 l5 C6 F$ x; g9 C
6.1.1 V 形件弯曲模..........................134( o X. z& W" I& R& @6 ?: ?3 q+ P
6.1.2 U 形件弯曲模..........................137
; k" @, U/ {& q2 E [6.1.3 通用弯曲模..............................138
( a: I+ H; R; Z" k1 U6.2 复杂弯曲模.........................................139
+ g0 |1 x3 b7 t2 f1 [0 v M; t6.2.1 C形弯曲模..............................139% L7 P$ K+ O9 i( d7 B
6.2.2 O 形件滑板式一次弯曲模......140
" P; w: ?. T3 M$ L- |6.2.3 O 形件自动卸料弯曲模..........1425 [2 H1 e0 I6 a; X5 a
6.3 U 形弯曲件冲压实例..........................143
# @; k1 O4 g% |0 a. D习题..............................................................1467 N% E& A7 Y; W# u
第7 章 拉伸工艺设计.................................147) ?8 S, D% S2 L4 k
7.1 拉伸变形过程的分析.........................147+ u1 J+ i( w; P& x
7.1.1 拉伸的变形过程......................148
7 J; \$ W9 N8 ~, O' r7.1.2 拉伸过程中板料的应力0 W! z7 | C# y
应变状态..................................1498 D8 h$ u$ }- J
7.2 拉伸件的质量分析.............................151; C5 u+ J3 o1 @" Q/ }% Y6 }4 e& x
7.2.1 起皱..........................................152
% l3 C7 B) k0 ], |- i+ G+ C7.2.2 拉裂..........................................1531 S$ K/ W! a/ |; F) |8 _
7.3 回转体拉伸件毛坯尺寸的确定.........1560 d5 O. o! o3 u, t' Y, N
7.3.1 计算方法.................................156
1 j' ^" u! t8 S- e' {7.3.2 简单回转体拉伸件的板料4 [: Z% d3 ~: p* a/ P
尺寸计算.................................157
x6 H4 [0 ], D5 [8 B2 V* a7.3.3 复杂形状回转体拉伸件/ z1 }* `7 T n7 B: V( ^
毛坯直径的计算.....................159+ s0 e2 O/ m6 T
7.4 圆筒形件的拉伸.................................160( m" O2 ]# D8 J* v' b
7.4.1 拉伸系数.................................160
0 @% W6 y. g8 D( t; J$ v7.4.2 拉伸次数的确定.....................164
n4 {' ~$ l6 F+ o& u; K7.4.3 拉伸件工序尺寸的计算.........1656 c8 i; a0 _$ f+ x% b
7.5 带凸缘圆筒形件的拉伸.....................169! t0 w5 }8 D: }; Q
7.5.1 窄凸缘圆筒形件的拉伸.........1694 q% }, h" P' Q( U) b4 J
7.5.2 宽凸缘圆筒形件的拉伸.........169
% Q0 P! i. ^6 {6 ^8 p7.6 特殊形状的制件拉伸.........................177
& Y( O: C% X7 ~3 F8 B7.6.1 阶梯形件的拉伸.....................177
# u P% o6 h' {/ p6 x4 P/ ]8 C7.6.2 球形制件的拉伸.....................179# E/ o/ |5 m+ W( I' h0 X
7.6.3 锥形件的拉伸.........................180. c8 S- I0 l* ~, t5 v8 @( H5 ]" v
7.7 变薄拉伸.............................................1825 e0 g3 }9 O0 l: m' o( \; |
7.7.1 变薄拉伸的特点.....................182
" O4 b& O; ~$ x4 D5 M4 j @% f8 i7.7.2 变薄系数.................................1839 u3 ?8 D, L5 M/ D/ I# g) f
7.7.3 变薄拉伸工序计算.................184, S/ Y# K* u1 {3 X9 h
7.8 压边力和拉伸力的确定.....................187, Z) h2 R. L2 q d: p) ^/ A
7.8.1 压边装置与压边力的确定.....1876 c1 \1 {/ F X8 Q6 c: A2 ^3 R
7.8.2 拉伸力的确定.........................1905 n, K r+ p p# @9 |* I+ ~
7.8.3 压力机的选取.........................1911 l& L- k/ t2 B$ y' H8 C' C
7.9 凸、凹模工作部分的设计.................192$ D7 ^# S$ m7 x% W
7.9.1 凸、凹模工作部分的结构
3 }: H6 X6 |$ q9 I4 _' f7 E形式.........................................192
0 I* z6 C O. a7 f {1 T& X7.9.2 凸、凹模间隙.........................195
2 S* o& x7 A6 W7.9.3 凸、凹模工作部分的尺寸与3 D& D8 W! `6 o
公差.........................................1962 ^ {1 T6 B3 `+ E& y3 f
7.9.4 凸、凹模圆角半径.................1984 y' D) K5 B; j* K
习题.............................................................. 199
: j0 \4 f8 `& h" l6 h/ l第8 章 拉伸模具设计.................................202
) {0 Z# b) n& L l l: Y8.1 单动压力机首次拉伸模.....................202
+ C3 [3 ?9 w/ {, A) p% [8.1.1 无压边圈的拉伸模.................202
9 z+ O+ Z( G$ Z. U1 [8 q8.1.2 带压边圈的拉伸模.................203! g/ `* `9 I, Q; ]4 R0 B0 U/ e. X G: P
8.2 单动压力机后次拉伸模.....................206! x n0 q1 B1 s3 ]: x
8.3 单动压力机落料拉伸模.....................209
, v2 [8 l: @5 @6 [6 F4.2.2 厚料冲孔模................................99( |: Y" {3 K) v$ F, s4 j
4.2.3 小孔冲裁模................................998 v& a6 X$ M' y% u( J9 P; B5 s" C
4.2.4 悬臂式冲孔模..........................101
3 ]7 e1 S, M/ i3 ^4.2.5 两同心件落料模......................101. W, A0 V, `5 {6 P0 t
4.2.6 硬质合金冲裁模......................102
7 h- g1 E# `0 k: f9 Z* i4.2.7 棒料切断模..............................1053 n2 I" J. X( ?6 x' {7 g$ b
4.2.8 非金属冲裁模..........................106
0 V4 Y* H# F% Y/ P# c2 h3 _, S4 {4.2.9 精密冲裁模..............................1073 D; k- {- P3 v& Q* S7 f
习题..............................................................1116 K/ G1 r* K( x3 g8 \% V9 |
第5章 弯曲工艺设计.................................113
9 T7 n' @, @: j3 H5.1 弯曲工艺设计基础.............................113
$ c- j' |2 d# ]0 S5.1.1 弯曲变形分析..........................114& ]3 M# y6 z- _% U1 E+ m0 }! Q% h
5.1.2 弯曲质量分析..........................1160 e x1 }0 ?2 M9 q- O# b
5.2 弯曲工艺计算.....................................125 E4 U) K( K4 f# g! X! g! [; o
5.2.1 弯曲件展开长度的确定..........125. N w R/ S; |
5.2.2 弯曲力计算..............................127, P n5 N& a6 q) x
5.2.3 弯曲模工作部分尺寸计算......129
6 K- X/ B- Q# {, x8 O1 J5.2.4 弯曲件的工序安排实例..........132: ~+ w% n, T% M% v$ G& P
习题..............................................................133
4 e0 D6 F& D5 f, V/ s8 f第6 章 弯曲模具设计.................................134( ^' N9 Z- \! r7 E7 c
6.1 简单弯曲模.........................................134
9 ^/ F" G7 ^ @1 W6.1.1 V 形件弯曲模..........................134
' d7 l- i- Y, B. ?! x) L6.1.2 U 形件弯曲模..........................1375 w0 ?: c6 M/ B N$ c' r
6.1.3 通用弯曲模..............................138
: ?: U8 G% c8 b! i6.2 复杂弯曲模.........................................1396 k2 D o! [% ~# N& m, K
6.2.1 C形弯曲模..............................139& R" V" Q& K: S1 b
6.2.2 O 形件滑板式一次弯曲模......140! b6 i( u1 G2 _1 i& @: C2 F
6.2.3 O 形件自动卸料弯曲模..........142
1 ?# L' G9 m# C* u5 ?# X6.3 U 形弯曲件冲压实例..........................143
. U7 m) l$ {: S% V( ]习题..............................................................146
2 D$ l" n, t/ @. D8 |: [第7 章 拉伸工艺设计.................................147
$ c, ^3 l: l1 Z$ U) Y* ^; e7.1 拉伸变形过程的分析.........................147
8 W" v1 p; F/ e! a( z7.1.1 拉伸的变形过程......................148
W2 W W; U. h7.1.2 拉伸过程中板料的应力8 }: ^* Z; {+ K) N1 m: R
应变状态..................................1491 H& H% e6 i$ ~2 N3 @
7.2 拉伸件的质量分析.............................151* P0 k3 q: D. \ O7 s4 p. A
7.2.1 起皱..........................................152; M: x9 r( n4 w' Q
7.2.2 拉裂..........................................153
, ~8 D+ E* x, [6 ?( S7.3 回转体拉伸件毛坯尺寸的确定.........156
8 p$ e$ h, }. t7.3.1 计算方法.................................156 H6 p0 f! R9 W6 {" q) s
7.3.2 简单回转体拉伸件的板料' d+ V, @9 Z; w7 N. l: |
尺寸计算.................................157
9 T0 f, R _% D- I( O% e7.3.3 复杂形状回转体拉伸件 ^8 `7 `6 _/ s6 L1 e7 t; B, ]
毛坯直径的计算.....................159
/ N/ N7 M+ K! p [7.4 圆筒形件的拉伸.................................160% X J3 g1 u5 I$ ~
7.4.1 拉伸系数.................................160 V, c4 C& C9 c9 i. H% N4 g# n
7.4.2 拉伸次数的确定.....................164
# R1 j# w4 p! O3 s8 e8 W7.4.3 拉伸件工序尺寸的计算.........165
* U- b6 f. j" J5 @4 A0 Q! [+ F7.5 带凸缘圆筒形件的拉伸.....................169
6 A! o9 w" @$ r9 m3 a2 s7.5.1 窄凸缘圆筒形件的拉伸.........169
, m: Y- b: ?& U5 L5 B m1 `7.5.2 宽凸缘圆筒形件的拉伸.........1691 J3 o6 F/ a/ c7 G$ V9 G+ |2 k
7.6 特殊形状的制件拉伸.........................177/ N. k/ V) B5 x3 w3 }" ]
7.6.1 阶梯形件的拉伸.....................177
& H- p9 K) u' o0 f7.6.2 球形制件的拉伸.....................1795 j3 J; C" `& h! t( h
7.6.3 锥形件的拉伸.........................180; t% ^# N% I( s% \) d2 N0 B5 V
7.7 变薄拉伸.............................................182
, {# M$ j/ T& h" g' {' i6 n7.7.1 变薄拉伸的特点.....................182) j! q' W. o5 }: U
7.7.2 变薄系数.................................183
3 c6 W) L; o& Q7.7.3 变薄拉伸工序计算.................184# `* {- N- s1 f& r5 l- {; w
7.8 压边力和拉伸力的确定.....................187
. N; r+ Z8 T# T2 ]% l) }: r7.8.1 压边装置与压边力的确定.....1878 l/ q; S' w. P3 [' m/ c/ Q
7.8.2 拉伸力的确定.........................1905 ?) z' D) l8 C; I( l& W/ T
7.8.3 压力机的选取.........................191
/ c8 _6 s4 ]4 ? |& z7.9 凸、凹模工作部分的设计.................192
' R9 Y. A+ f1 e7 z+ R0 Q8 {5 g; }7 R7.9.1 凸、凹模工作部分的结构
" d' q' w% ^3 C: ~) Y+ x形式.........................................1927 Q; G8 e4 S* x- v2 c3 r1 f
7.9.2 凸、凹模间隙.........................195# ]2 i! I3 }# C2 g r. [' o% H
7.9.3 凸、凹模工作部分的尺寸与, g) W( N4 W6 g" u0 f/ V1 s7 @0 a
公差.........................................196( [1 q b( `* b+ s9 d- E* p
7.9.4 凸、凹模圆角半径.................1982 k: {; o+ C0 r% N _
习题.............................................................. 199/ ?. V# O1 E" }" Z- _) |
第8 章 拉伸模具设计.................................202
0 n) e. y* t7 I6 Q# _$ @8.1 单动压力机首次拉伸模.....................2024 Q2 i) H8 N8 z S+ O
8.1.1 无压边圈的拉伸模.................202( [% Q9 p: j# H6 s
8.1.2 带压边圈的拉伸模.................203) k, ^ u5 h. r( Y g! `6 Y8 f
8.2 单动压力机后次拉伸模.....................206% }$ i8 \6 t# q2 Q
8.3 单动压力机落料拉伸模.....................209
4 n0 @% f |: M. |6 M: @9 L, _
/ }0 q- F- A3 f: q6 M/ E% [, z[ 本帖最后由 z6z6j6 于 2007-5-24 12:34 编辑 ] |
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