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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; Y5 ~/ ^4 @3 L: ?* G5 s' d
冲压工艺与模具设计
% e& b: c8 F- V+ S; x5 i主 编 牟 林 胡建华9 X+ a" L( N; z5 d" b
副主编 袁国定 王丽娟) k b3 R, b$ B
参 编 杜继涛 王长春 孟正华
- q- p: z! [6 h# r# k1 A$ R刘胜国 赵 辉& r6 [2 `8 |5 ^5 x& t
主 审 王华昌
4 C' L8 d0 V& t6 E9 W8 `目 录' o' Y/ I O1 m
第1 章 概述........................................................1
% p) o9 K0 k/ \: F7 y6 g+ d$ F3 X4 |. R1.1 冷冲压加工概述.....................................10 h1 u7 r% w E# g
1.1.1 冷冲压加工工序的分类..............1% k* \" }. j$ U6 {
1.1.2 冷冲压加工的工艺特点..............3; R5 I* z# E# m. l- O
1.2 冲压加工设备.........................................68 J5 H" B8 z) p9 _
1.2.1 曲柄压力机的组成及应用..........6
2 L8 z# \8 I! y7 i+ X/ h, `1.2.2 曲柄压力机的主要技术参数......9
/ H$ X3 B' h% |6 p, Q1.2.3 其他常用压力机简介................11
) `8 L% Y) M* ]' o& S. U D' Y8 P习题................................................................17
/ y# x+ R, J I- W; A6 W' K* N第2 章 冲压成形的特点与基本规律.......19& v' Y+ ]+ X; H) i# m2 ]- Q
2.1 冲压成形的特点...................................19
" m8 v6 u! o+ o+ A3 p2.2 冲压成形中毛坯的分析.......................20
n: g p a; d' g2.3 冲压变形的分类...................................214 g6 Q" x- o* X9 }9 W8 u
2.3.1 两向拉应力................................22
) @8 `* l) D$ |+ C7 y2 i# ?: Y" M2.3.2 两向压应力................................23 x+ H8 X1 @$ x, _# x' u
2.3.3 两向异号应力............................24
/ B5 D+ x8 f i0 B+ G' }2.4 冲压变形趋向性及其控制...................26
+ Y4 H$ G* j* Z1 j# {2.4.1 冲压变形趋向性........................26
# C6 d5 D U) D2.4.2 变形趋向性的控制....................28
* {# h5 d. j9 t) ?, x( h% o, A2.5 冲压变形中的应力...............................29& S: M% T+ @8 Z1 L" U8 W! Z& ?
2.5.1 加载应力....................................291 Z' W& s! I' C7 F3 [
2.5.2 诱发应力....................................303 C+ T, K" i) W4 c2 T5 y
2.5.3 残余应力....................................31
7 }! g7 n" Z( ?5 N# }3 p2.6 冲压成形中的破坏...............................31
L4 g1 i7 t" f7 r2 G) R2.6.1 变形区破坏................................31) f2 r9 r! |' [; }& d
2.6.2 传力区破坏................................32
: }2 F2 H3 b5 Q0 F/ y: f2.6.3 局部破坏....................................322 U4 o% N# x7 D# u5 d
2.6.4 残余应力破坏............................32
; C* f) {, V q0 n2.7 冲压成形中的起皱...............................33: Y6 M8 q% q2 {
2.7.1 压应力下起皱............................332 a# ~3 f" W% C
2.7.2 不均匀拉力下起皱....................34
0 E5 q2 d3 o; y' V1 F/ P2.7.3 剪力下起皱................................34
5 R: w ~; W) f8 t习题................................................................35. r; \; G6 \5 L) B( L) u1 A
第3 章 冲裁工艺设计...................................364 w1 v4 N K; T' E8 s+ w1 \
3.1 冲裁工艺设计基础...............................378 l. q# c; T' Q2 ^
3.1.1 冲裁变形原理...........................37' D- E( y2 \' T' q
3.1.2 冲裁间隙...................................38# H. V' \9 a" x8 {: ~
3.1.3 冲裁件的质量分析...................43
9 `3 F; a5 l( }$ y' K& s3.2 冲裁工艺设计.......................................44
# W9 O+ k2 B+ [) [+ I, E3.2.1 冲裁工艺分析...........................44! k' g' {6 h6 b6 R& e$ C4 g9 W
3.2.2 冲裁制件排样...........................474 K9 I* |: y6 V5 m- ^1 ? K4 u
3.2.3 冲裁力计算...............................49
# Y7 X1 F, |" A: Y+ c3.2.4 模具压力中心的确定...............51
& J$ s$ e- a f* J3.2.5 冲裁模刃口尺寸计算...............536 Y' V& S2 _# F# H5 A- N- Z! `
3.3 冲裁模具设计和设备选择...................57# @4 z4 }$ W3 l: f0 Q7 U
3.3.1 冲裁模的分类...........................57
T4 {, U" e6 K3.3.2 凸模、凹模的结构设计...........58 [) L0 w" h, ~# o6 O
3.3.3 定位零件...................................64
3 Y0 u2 U5 e; _" a5 Q) i3.3.4 导向零件...................................69) n* ]$ H! I7 T t9 h$ ]$ ]/ I' ]
3.3.5 卸料与推(顶)件装置.................712 V$ T1 B5 z$ U3 T' g
3.3.6 连接与固定零件.......................75; n+ }0 t8 {0 G) d
3.3.7 模具零件材料和制件材料及
4 I1 ? C9 V+ d; y性能...........................................79
; x+ [0 S1 @) j+ Y4 Y' @3.3.8 冲裁设备选择...........................81
" Q% u6 ~) W& z" k习题................................................................ 83
% U( y" k x$ C- y# P第4 章 冲裁模具设计...................................85
# k. u( D1 m, Z9 {/ S% Y4.1 普通冲裁模设计应用...........................85$ D. `" P, [& D0 u
4.1.1 无导向开式简单冲裁模...........86% V X m, g, c* c" o1 K$ i
4.1.2 导板导向式落料冲裁模...........877 Y: t' V& h% |- k; i/ C
4.1.3 导柱导套式落料冲裁模及8 U+ W; _" _! G+ B3 z$ Z
设计实例...................................87- ~( i1 ~1 f2 A D$ }* x
4.1.4 连续模.......................................93. c2 a. `- h) i9 U
4.1.5 正装式复合模...........................94$ T* A( O- p, h0 X9 v. U+ w5 Q
4.1.6 倒装式复合模...........................95
( I# y5 L8 I) J% p V4.2 特殊冲裁模设计应用...........................96 V) N1 `3 u$ u* j5 ~0 x
4.2.1 拼块式冲裁模...........................96
: o0 J' e9 n2 A4.2.2 厚料冲孔模................................99% k# B7 T6 {+ M$ M
4.2.3 小孔冲裁模................................99
: Q3 p6 }8 _5 W0 m4.2.4 悬臂式冲孔模..........................101: O* Y0 t0 f0 H; Q( t3 ~
4.2.5 两同心件落料模......................101
! t4 f z; Y6 w# W4.2.6 硬质合金冲裁模......................102 T1 J* K0 L1 `8 D# K5 p5 }
4.2.7 棒料切断模..............................105
4 e# j* h0 J% `+ ]: K n4.2.8 非金属冲裁模..........................106, u ^" S$ V1 m( Y3 I. v T
4.2.9 精密冲裁模..............................1075 q2 t* Q6 ^9 |9 ~2 p' c( C
习题..............................................................111
" |' r( G# u5 k; S$ A- E* x5 _第5章 弯曲工艺设计.................................113; ~3 K0 y4 P% ?5 H
5.1 弯曲工艺设计基础.............................1134 d! T# g# |, @5 A+ ?/ }
5.1.1 弯曲变形分析..........................114 V7 {- b- K( E' y
5.1.2 弯曲质量分析..........................116
& `% N n4 N6 W) T7 R' Q5 g5.2 弯曲工艺计算.....................................125* F, `0 K. e; b7 G
5.2.1 弯曲件展开长度的确定..........1252 L0 W3 U* V5 ?
5.2.2 弯曲力计算..............................1271 a& `7 w3 f e p. C! k3 y
5.2.3 弯曲模工作部分尺寸计算......129% ~8 K# n6 g! J9 [. H, g
5.2.4 弯曲件的工序安排实例..........132
. G# N7 v% V0 b3 G: ^习题..............................................................133
3 f3 W: y7 u( ~3 K$ ?1 c/ p3 w: u8 M# Y第6 章 弯曲模具设计.................................134
# N: @# s3 Z: a1 @ v" e C; D5 ^% O6.1 简单弯曲模.........................................134
/ r) }/ r: R) c' u6.1.1 V 形件弯曲模..........................134" }' |1 B. l) m* Z" `0 I1 C. L+ L& Y
6.1.2 U 形件弯曲模..........................137" B- @, A6 [+ Q- L2 f, p4 t, ~
6.1.3 通用弯曲模..............................138
! t* W+ B( j2 }: f3 S/ K! s6.2 复杂弯曲模.........................................139% B0 |; w* X4 a' }4 x
6.2.1 C形弯曲模..............................139 b! k# J5 e i2 ~" i% r
6.2.2 O 形件滑板式一次弯曲模......140
0 ~6 M( l0 C+ i- ]6.2.3 O 形件自动卸料弯曲模..........142
" ^9 M' C4 Y6 R% {: W% t0 {6.3 U 形弯曲件冲压实例..........................143
8 }$ {8 {- R/ `6 j习题..............................................................1463 r* y- ~3 e; u' Y. H/ y/ a
第7 章 拉伸工艺设计.................................1474 @+ { K* e9 @
7.1 拉伸变形过程的分析.........................147) V$ a# F) {& V
7.1.1 拉伸的变形过程......................148- C$ j! F% k# l5 A
7.1.2 拉伸过程中板料的应力
* Q' a5 M8 K1 C: W! t4 X1 f应变状态..................................149. t: h* q2 |+ U W5 [
7.2 拉伸件的质量分析.............................151$ f4 F3 r$ ]( x l o h+ t
7.2.1 起皱..........................................152& s2 B7 y; J% q A! K
7.2.2 拉裂..........................................153. A/ [1 T; y, g
7.3 回转体拉伸件毛坯尺寸的确定.........156
; s$ g. Y7 p, N# `& O7.3.1 计算方法.................................156) n9 |. S, K4 s- o8 Q
7.3.2 简单回转体拉伸件的板料
1 [, I7 s- w( D; j3 @尺寸计算.................................157
. q& T8 F1 m2 @, m7.3.3 复杂形状回转体拉伸件8 K$ J; h1 ? Y' Z+ q* H! M% T
毛坯直径的计算.....................159, L3 b L" R" F# _
7.4 圆筒形件的拉伸.................................1601 P0 f4 D/ Z' u' z6 H& l m) K
7.4.1 拉伸系数.................................160
" X5 i: P4 @" C' i2 ^+ U1 z2 |7.4.2 拉伸次数的确定.....................1641 g ^$ K/ ~. p5 Y5 r
7.4.3 拉伸件工序尺寸的计算.........1658 z& p' {2 y, I4 I3 D# i1 N
7.5 带凸缘圆筒形件的拉伸.....................169
1 ~- u% g1 A& e) T3 E/ o7.5.1 窄凸缘圆筒形件的拉伸.........169- v; }; a* J# Q% Q j- k
7.5.2 宽凸缘圆筒形件的拉伸.........169
; M. R" O( }, S( a6 e- b7.6 特殊形状的制件拉伸.........................177; O0 R* S3 @4 H. v9 ]. Y
7.6.1 阶梯形件的拉伸.....................177
. i4 r3 O5 k: n7.6.2 球形制件的拉伸.....................179
: t9 C) s- d4 p3 p& N l- v5 v# R7.6.3 锥形件的拉伸.........................180- L- B% s$ X; k- `* c
7.7 变薄拉伸.............................................1826 Z/ ~" d" x% O; H+ M/ ?9 w
7.7.1 变薄拉伸的特点.....................182
$ @* o1 A$ i! T7.7.2 变薄系数.................................183
) q0 Y0 B, I. F2 P7.7.3 变薄拉伸工序计算.................184% _; V' A* i6 Z4 g3 r
7.8 压边力和拉伸力的确定.....................187
4 `! }2 v( g/ {4 s. `& n7 S7.8.1 压边装置与压边力的确定.....187
/ e+ O! Z. K4 }$ h% n7.8.2 拉伸力的确定.........................190
7 ?3 U# D% p1 @! v7.8.3 压力机的选取.........................191
: Z) u7 K9 k/ ]! @( H# k7.9 凸、凹模工作部分的设计.................192
3 \2 y; I4 f4 w7.9.1 凸、凹模工作部分的结构
- C- W3 X6 z; D. w5 a& W# b* ~形式.........................................192
, u" y* t1 F2 @" k) r" j7.9.2 凸、凹模间隙.........................195. G* s* y5 W2 N- Q V! y# C
7.9.3 凸、凹模工作部分的尺寸与9 E9 ~* V' M5 M3 W H3 z3 ^
公差.........................................196: {& u6 K! s7 q# k
7.9.4 凸、凹模圆角半径.................1987 Q2 _" x9 y' R# w# f7 ~
习题.............................................................. 199/ S" L+ j, L; E: @7 S
第8 章 拉伸模具设计.................................202# @& U$ u; v. f
8.1 单动压力机首次拉伸模.....................202
6 }: f. y G3 H- U. Z8.1.1 无压边圈的拉伸模.................2028 {, N6 l- i( J
8.1.2 带压边圈的拉伸模.................203
' g6 S& b& l# o8.2 单动压力机后次拉伸模.....................206
* A [9 @ o+ H9 A8.3 单动压力机落料拉伸模.....................209+ B p K& q- o V/ p6 T. W
4.2.2 厚料冲孔模................................99# ^' Q8 |- U' L; f/ _! I
4.2.3 小孔冲裁模................................99
! i* f/ s) x: ?4.2.4 悬臂式冲孔模..........................101
7 b# B$ E5 k. N, K1 P0 g- A% J4.2.5 两同心件落料模......................101, O7 X; S) A3 V' q2 d9 k
4.2.6 硬质合金冲裁模......................102
s8 S3 H. H- s0 G4.2.7 棒料切断模..............................105
8 I: o, r9 y) k" O% |4.2.8 非金属冲裁模..........................1067 ]# q; h9 N t/ @
4.2.9 精密冲裁模..............................107
1 [0 F5 j7 k, Z: t c: S* s习题..............................................................111 R) |% @- U+ Q: r1 y
第5章 弯曲工艺设计.................................113
! ~: p6 \+ I/ o0 t5.1 弯曲工艺设计基础.............................113
2 o1 _; L# M; ^' r' y5.1.1 弯曲变形分析..........................1146 h& }0 f( c- i- J+ i9 I
5.1.2 弯曲质量分析..........................1162 v: y/ a2 h2 r- a$ R1 n
5.2 弯曲工艺计算.....................................125
; K) Y7 B4 J5 s" T) k- P5.2.1 弯曲件展开长度的确定..........125
0 H$ A" j8 J3 e5.2.2 弯曲力计算..............................127
2 a- y3 a3 h# ~) ?3 G5.2.3 弯曲模工作部分尺寸计算......1290 R! a* |6 m" b7 }4 [; E7 l
5.2.4 弯曲件的工序安排实例..........1323 M9 r. u( F2 K9 ~" N
习题..............................................................1339 ^, T6 j! Q1 u% l8 h
第6 章 弯曲模具设计.................................134
6 r% ~! N( {* j2 ~* Z/ c$ G/ c6.1 简单弯曲模.........................................134
" I% }# A8 x( F3 v% K6.1.1 V 形件弯曲模..........................134- D4 \9 N! B3 `4 M: Y! F/ f6 |4 F
6.1.2 U 形件弯曲模..........................1373 }( M5 N; l4 ]7 d1 P& M
6.1.3 通用弯曲模..............................138- @8 y. s$ I9 w a
6.2 复杂弯曲模.........................................139
0 J8 i9 |+ ^! s$ j9 u6.2.1 C形弯曲模..............................139
- V2 ?" R8 g. t& L9 @6.2.2 O 形件滑板式一次弯曲模......140
& ^3 X& c+ n4 U3 J/ `6.2.3 O 形件自动卸料弯曲模..........142$ z0 Z% q& g- d% R% S0 z8 r
6.3 U 形弯曲件冲压实例..........................143
; Y& `5 L. N+ Z o" @$ I0 t习题..............................................................1461 ]$ Z9 U; P3 l
第7 章 拉伸工艺设计.................................1470 u" b- e* M6 s- |5 R
7.1 拉伸变形过程的分析.........................147
! s g- v; N4 J/ v4 T' A" c; ]& ] Q7.1.1 拉伸的变形过程......................148
' a3 s& L) g5 c& c/ n7.1.2 拉伸过程中板料的应力
$ f8 T0 T7 D+ ~应变状态..................................149
( Q6 c. ?% [- M- H& g7.2 拉伸件的质量分析.............................151
& Z. u0 L. e N5 E2 A/ w" T7.2.1 起皱..........................................152
) M2 t; }* I6 N0 \/ h7.2.2 拉裂..........................................153. ~7 ]7 A7 f1 Z+ q+ Q/ y1 S+ E! {, [
7.3 回转体拉伸件毛坯尺寸的确定.........156
! |1 B# A' b: Z2 N4 `7.3.1 计算方法.................................1560 w |! U7 q( @ A, Z6 y+ X
7.3.2 简单回转体拉伸件的板料: B8 s2 x/ x' ?
尺寸计算.................................157' w5 S' @1 {! P3 L9 f) `
7.3.3 复杂形状回转体拉伸件1 O2 x" z: B: D. S
毛坯直径的计算.....................159
/ k9 K3 Z- K. _* D7.4 圆筒形件的拉伸.................................160
5 b6 Y( d' o; ?9 p/ c6 Z) a7.4.1 拉伸系数.................................160. h' H3 w; x0 d& F+ |2 J) n
7.4.2 拉伸次数的确定.....................164
: W' I- z* y- Y& a3 Z/ v" R( D7.4.3 拉伸件工序尺寸的计算.........165
+ H, x/ C0 z& R) X9 d7.5 带凸缘圆筒形件的拉伸.....................169/ ` P/ {/ D' Y' E9 I3 [+ x
7.5.1 窄凸缘圆筒形件的拉伸.........1693 j4 b4 Z& I6 b! }( R' d+ X
7.5.2 宽凸缘圆筒形件的拉伸.........1694 j; {* N. F v% R. U
7.6 特殊形状的制件拉伸.........................177
6 P5 F. ^: U& D# F( z+ S+ ^7.6.1 阶梯形件的拉伸.....................1777 O1 H+ k: y) D+ u2 B/ Q& j- E9 j; O
7.6.2 球形制件的拉伸.....................179
% ~+ g0 \9 A; Y7.6.3 锥形件的拉伸.........................1807 s$ U& h" }3 _( V
7.7 变薄拉伸.............................................182 t* H4 i, ^; J1 C- m' e
7.7.1 变薄拉伸的特点.....................1825 A! H5 V* Y a* z; Q1 ^! x
7.7.2 变薄系数.................................1839 b& t8 F$ m, X! | q( q8 b
7.7.3 变薄拉伸工序计算.................184* d9 c' `% E0 A6 ]
7.8 压边力和拉伸力的确定.....................1874 e- O# }' d! K5 W; L" l" d
7.8.1 压边装置与压边力的确定.....187
% U* F9 K1 l0 T0 P. J) P' O7 s: d7.8.2 拉伸力的确定.........................190
, \, A8 G# K, z/ r" h7.8.3 压力机的选取.........................191
) |2 x- Q) f7 z# h! q* G9 u' h% Y7.9 凸、凹模工作部分的设计.................192
0 K: N7 W+ @/ ^6 H: C! O" x" L7.9.1 凸、凹模工作部分的结构$ q6 W4 j( T R4 a& ~& `$ g( A6 i. @
形式.........................................1923 }- H% o. d: `9 {- |$ d/ l* X
7.9.2 凸、凹模间隙.........................195
0 N* H& v G$ _7.9.3 凸、凹模工作部分的尺寸与& Y% k; r% ^- A* s
公差.........................................196# I0 g5 G0 c, S. i" h& D
7.9.4 凸、凹模圆角半径.................198% S8 e8 g1 S+ o& h8 I4 g& S
习题.............................................................. 199
5 w- E5 J& w! S+ l) G第8 章 拉伸模具设计.................................202
8 T3 O8 o5 p6 w3 P9 k1 o4 }% w8.1 单动压力机首次拉伸模.....................202% p5 n; ]# ]5 ~: ~* y
8.1.1 无压边圈的拉伸模.................202
0 d6 \5 z- T( O! H$ J8.1.2 带压边圈的拉伸模.................203
& s# b) j2 p& q1 V! V. n8.2 单动压力机后次拉伸模.....................2061 W; T* ?) K. D: \! ^4 O3 z0 r
8.3 单动压力机落料拉伸模.....................2090 V5 d. a' q3 u0 z4 j/ c
2 z! ]* ^7 _2 k0 l1 H+ {6 L& {[ 本帖最后由 z6z6j6 于 2007-5-24 12:34 编辑 ] |
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