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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
. ]7 [ L6 c/ Q8 N, `8 f2 M; o冲压工艺与模具设计
7 t* f1 I- j. n1 _ q主 编 牟 林 胡建华2 v+ _6 X U5 Q+ t
副主编 袁国定 王丽娟3 f- `' Q5 ~, m! A1 R. Z9 A8 d5 f
参 编 杜继涛 王长春 孟正华
1 f5 s& D7 y; e0 A+ g" t6 E8 h刘胜国 赵 辉1 c n1 y. l& n# n
主 审 王华昌
$ Q/ n. ~7 B% p2 ]目 录
1 @ j! I6 V# t* u. b2 Y6 ^第1 章 概述........................................................15 i2 U; K# h: ^
1.1 冷冲压加工概述.....................................16 Y/ n6 D) L( D# [8 ?0 T" A
1.1.1 冷冲压加工工序的分类..............1
- e) [0 s- M0 Q5 B( j( Q5 w1.1.2 冷冲压加工的工艺特点..............3( I8 {5 L2 Z9 v8 j9 `# R
1.2 冲压加工设备.........................................65 t* Y* o& _; J8 Y
1.2.1 曲柄压力机的组成及应用..........69 j7 |) q9 b) ]. F/ l
1.2.2 曲柄压力机的主要技术参数......9
% v7 P5 L" k6 k2 e% ?2 _1.2.3 其他常用压力机简介................11
. Y' B r7 g9 m0 S" G习题................................................................17% ~, v6 {* L( E! U8 W' R
第2 章 冲压成形的特点与基本规律.......19
& d2 x9 \+ u5 N* Y2.1 冲压成形的特点...................................19, e) Z5 Y% P! d; k* y% B) f
2.2 冲压成形中毛坯的分析.......................203 L) I+ s H# b# B
2.3 冲压变形的分类...................................21, W$ R* D- p* e7 ^$ V1 P8 r/ C1 _
2.3.1 两向拉应力................................22
$ @6 a5 L- T8 M J( V) M2.3.2 两向压应力................................23& E- s; t1 ^: z, H
2.3.3 两向异号应力............................24
$ v0 t5 |& l4 Z2 d, G2.4 冲压变形趋向性及其控制...................26
2 V+ q$ d" x* F2.4.1 冲压变形趋向性........................26
' Q/ A( ?5 t2 o0 H" a, U b& Y! A2.4.2 变形趋向性的控制....................28
& s4 I- A3 {" M" r0 F2.5 冲压变形中的应力...............................29# l& d+ Z& n' s0 @! B+ P \" ?% N
2.5.1 加载应力....................................29
5 p, e5 P# U0 L+ w# n& N2.5.2 诱发应力....................................30
. U3 S F! e5 P4 B* e( K1 W0 l2.5.3 残余应力....................................31
( E9 q- ^$ D/ y6 @6 F5 X7 T# f2.6 冲压成形中的破坏...............................310 O' p6 b0 A) o5 ?6 Q0 W' O
2.6.1 变形区破坏................................31! P7 k, z: `0 O1 k9 o3 F
2.6.2 传力区破坏................................32
" Z; e5 w, {/ r2.6.3 局部破坏....................................32
! C1 T, q( s { k" G2.6.4 残余应力破坏............................32
6 r* P" p% G: |. S, V r# M2.7 冲压成形中的起皱...............................33
% L0 O* d }- N7 E% N2.7.1 压应力下起皱............................338 Y1 G2 g- z' H! T
2.7.2 不均匀拉力下起皱....................34
; G* Q. f1 |- `' u% K; o2.7.3 剪力下起皱................................34. G( i2 l! l) m/ d/ a/ |- Y6 p0 `
习题................................................................35
! s$ _: Q3 o( I: Z+ m I第3 章 冲裁工艺设计...................................36# B4 ^' \" ?6 D3 O2 {2 g
3.1 冲裁工艺设计基础...............................378 H# E+ l3 z" u% G; l
3.1.1 冲裁变形原理...........................37
1 q: r& _ O: i3.1.2 冲裁间隙...................................38
$ o6 J, i# R# ~; \3.1.3 冲裁件的质量分析...................43
8 o L! F+ u& t7 k- [9 @3.2 冲裁工艺设计.......................................44
8 ?; J9 R+ [+ Q" B3.2.1 冲裁工艺分析...........................44
0 r6 k) C$ m9 Y4 R+ K( Y; B/ L% ~8 e3.2.2 冲裁制件排样...........................47
, P8 s8 ~. }8 d) k+ g3.2.3 冲裁力计算...............................49. q Q! u. I5 O
3.2.4 模具压力中心的确定...............51
; [' s) o) {4 R* M3 D* x3.2.5 冲裁模刃口尺寸计算...............53
: j& D. U( x& y6 e( k) |3.3 冲裁模具设计和设备选择...................57
6 G- C7 y; }, C) y# k$ y% Y3.3.1 冲裁模的分类...........................57
% {* ?; h2 B$ W3.3.2 凸模、凹模的结构设计...........586 l; e0 Y* ?3 m
3.3.3 定位零件...................................64$ E$ A: `; G5 B& k. G; e0 N, u
3.3.4 导向零件...................................69
1 `$ v- M/ s2 c' R- S$ g7 V3.3.5 卸料与推(顶)件装置.................71
+ M' t4 E- ]: I. }# ~. |6 p3.3.6 连接与固定零件.......................75
: T6 x R+ z5 I/ r3.3.7 模具零件材料和制件材料及
' X' j3 s5 J; N+ C性能...........................................79
7 p/ d" H: j6 }: _6 A7 {6 g3.3.8 冲裁设备选择...........................81- `% r/ z- q4 i/ T6 Z7 P5 T; n
习题................................................................ 83& \* Y) [; r R5 y1 X8 H
第4 章 冲裁模具设计...................................854 o9 V+ C, B. ?; p% J
4.1 普通冲裁模设计应用...........................85- d9 Z2 V, s9 ~) p2 J' a
4.1.1 无导向开式简单冲裁模...........86
) G3 |( @0 z7 D9 J4.1.2 导板导向式落料冲裁模...........87
7 C8 w4 b: s J1 }% d: v4.1.3 导柱导套式落料冲裁模及" U0 m. u2 l$ d- P5 s
设计实例...................................87
# W- ^/ I# U( H5 ?4.1.4 连续模.......................................93* J( L- E. B* _3 ~- Q4 m
4.1.5 正装式复合模...........................94- C( j2 Z* _: ^: u$ D+ ^) _; S/ N
4.1.6 倒装式复合模...........................95
' T2 [3 W/ Y4 W- @5 b8 D4 I! o4.2 特殊冲裁模设计应用...........................96
6 I4 R' d0 I8 I I# C4.2.1 拼块式冲裁模...........................96
# I* o5 K9 Y" {. k9 B4.2.2 厚料冲孔模................................99( u) e& ~8 i0 W
4.2.3 小孔冲裁模................................99$ M0 `" p8 v/ N9 T4 m2 q. e- f
4.2.4 悬臂式冲孔模..........................101
) I: A5 m: T: `0 h4 p; b' E4.2.5 两同心件落料模......................101" X8 N0 N7 O# y8 F1 k/ b
4.2.6 硬质合金冲裁模......................102
) `9 X- P6 j! Q2 N4.2.7 棒料切断模..............................105
+ ^4 U0 R$ N! X# _ c0 [4.2.8 非金属冲裁模..........................106
! r8 v4 j0 i C I3 E4.2.9 精密冲裁模..............................107( ^; j3 X5 @% O& ~. c
习题..............................................................111
& v$ o) Y- f$ A! p! z第5章 弯曲工艺设计.................................113% W: ]: V" @! ~) Q7 v5 j0 h( E
5.1 弯曲工艺设计基础.............................113" t$ g# s9 q' `& K6 x+ o
5.1.1 弯曲变形分析..........................114
& y" _% Y6 e* J" Y' `, `" r! v5.1.2 弯曲质量分析..........................116
$ ?- G" @) D: |8 O8 `+ c5.2 弯曲工艺计算.....................................125; s1 @ E/ y2 V$ J( f
5.2.1 弯曲件展开长度的确定..........125# L/ e; D9 ^+ R$ o5 y# S- M; u
5.2.2 弯曲力计算..............................127
5 l* d: p) j: J+ Z! e5 T$ l: [5.2.3 弯曲模工作部分尺寸计算......1295 Z. F2 M. J0 v" _: n' f% q2 t
5.2.4 弯曲件的工序安排实例..........132% c5 x6 T( _4 Z4 [% m( s- L0 \3 \$ L
习题..............................................................1330 ?3 |" h% Z, x# n, r
第6 章 弯曲模具设计.................................134- Z" l; P G% t5 f
6.1 简单弯曲模.........................................1340 z, R3 m3 [' Z# Q4 A. O8 ?, N
6.1.1 V 形件弯曲模..........................134; b6 Q) {% _3 y3 U
6.1.2 U 形件弯曲模..........................1372 ^: W" U9 }, p& r, J: T5 k& N0 x
6.1.3 通用弯曲模..............................138! ]( b, h% q, L _, a% j- f
6.2 复杂弯曲模.........................................139
, J% m2 l: d, s: X* d6.2.1 C形弯曲模..............................139
6 [% ]% B( l z; s9 X6.2.2 O 形件滑板式一次弯曲模......140" c7 d7 a6 q$ y# {
6.2.3 O 形件自动卸料弯曲模..........142
\2 b' n: ^: o6.3 U 形弯曲件冲压实例..........................143- k6 X! B1 f4 U+ R* ]% f) s, |- g
习题..............................................................146% F3 a; ~% u9 F W+ c0 V8 s* F8 s
第7 章 拉伸工艺设计.................................147
d9 a) A4 f$ O# B* _$ u/ }1 ~7.1 拉伸变形过程的分析.........................147& G9 @* N0 J( A7 w3 o# Y5 r0 T3 P
7.1.1 拉伸的变形过程......................148
0 G4 p/ H8 P" b) q9 J7.1.2 拉伸过程中板料的应力9 H9 _ F' n' F/ U5 ]( R2 S
应变状态..................................149
$ t# N* u3 l& ]' C; Y( _" m, l/ @7.2 拉伸件的质量分析.............................151
' {3 V3 `5 ~! s6 d, c7.2.1 起皱..........................................152
, U6 H! l, J) m3 Y7.2.2 拉裂..........................................1532 f' ^6 ^1 A1 N1 I( f5 U, i
7.3 回转体拉伸件毛坯尺寸的确定.........156) o& H/ {! a) V. f, {# v
7.3.1 计算方法.................................156
& q) W5 D+ Y; ^2 \* z7.3.2 简单回转体拉伸件的板料
) e- p9 P, Q( e0 s( |尺寸计算.................................1573 [/ E* z: S. a
7.3.3 复杂形状回转体拉伸件
, g0 @2 {' k( @9 @5 f毛坯直径的计算.....................159
* \& K X- R& h" Y7.4 圆筒形件的拉伸.................................160% s! L- ~% m" H9 @1 i+ ?7 S
7.4.1 拉伸系数.................................1606 J& J' | U: [; t( \8 H
7.4.2 拉伸次数的确定.....................1648 B! J5 I" \& q/ o0 ^
7.4.3 拉伸件工序尺寸的计算.........165
: F6 h% r4 k8 z" ~6 N3 \/ {7.5 带凸缘圆筒形件的拉伸.....................169% H" i& {# l. V2 {3 g( C
7.5.1 窄凸缘圆筒形件的拉伸.........169
% K& p1 F# Y! G% A! L; k$ y5 ]7.5.2 宽凸缘圆筒形件的拉伸.........169 |+ z% }. b! s& t# F
7.6 特殊形状的制件拉伸.........................177
7 g3 _5 ~9 v# R3 O; D7.6.1 阶梯形件的拉伸.....................177
' g: l& C6 r7 r3 _- V/ l2 @' s7.6.2 球形制件的拉伸.....................179
z- p- X4 i% s4 y4 U3 F+ Q7.6.3 锥形件的拉伸.........................180
0 L$ G$ h3 g; A) X0 l* |& i7.7 变薄拉伸.............................................182
- C' I! n% |5 q+ D" ]3 B* N3 |7.7.1 变薄拉伸的特点.....................182
8 f5 ~# y% i" s( h4 o7.7.2 变薄系数.................................183
: r, B7 O4 T7 o/ q. l, G" N3 ?, r7.7.3 变薄拉伸工序计算.................184
2 b+ N% Q0 c2 Q% l/ a7.8 压边力和拉伸力的确定.....................187
+ k& [% i# `0 h% _: o7.8.1 压边装置与压边力的确定.....1878 _$ D1 x* C b8 O
7.8.2 拉伸力的确定.........................1903 C ~; m4 t- R* S9 Z. I
7.8.3 压力机的选取.........................191
8 N0 q, B1 H+ r/ s7.9 凸、凹模工作部分的设计.................192
V) \2 h9 _, E. G0 N+ U7.9.1 凸、凹模工作部分的结构
, c# }0 r* x/ z- C8 w5 W7 ~ R2 ?形式.........................................192
9 v( n, W4 l/ q; h2 u7 U7.9.2 凸、凹模间隙.........................1956 A- R- @) Y; u8 I4 z3 l \. d! Q6 t
7.9.3 凸、凹模工作部分的尺寸与; ]* f+ e& u4 C# R& y
公差.........................................196
6 }) J2 g! N0 v/ Y7.9.4 凸、凹模圆角半径.................198
- H5 ]' E& r, }0 E5 Q习题.............................................................. 199
. Q+ F( |. b) P/ m第8 章 拉伸模具设计.................................2023 i( ~2 ^0 m/ S1 B
8.1 单动压力机首次拉伸模.....................202% R! C' K; o/ }+ y- G
8.1.1 无压边圈的拉伸模.................2028 T5 @# o9 ?# A) `
8.1.2 带压边圈的拉伸模.................203( T9 W! d0 d) B
8.2 单动压力机后次拉伸模.....................206
3 K% `7 ]0 a. Z( U9 u" C% \5 ?8.3 单动压力机落料拉伸模.....................209, ?1 l( H7 k# Y0 T8 F5 N/ k2 U4 D
4.2.2 厚料冲孔模................................99
% _* x j; w: ^4.2.3 小孔冲裁模................................99! f K: |( z3 V1 B
4.2.4 悬臂式冲孔模..........................101$ N$ T, M* J) b: X w/ U; T4 V" r& z% v
4.2.5 两同心件落料模......................101
& C4 }, r# }2 `* q# z1 S4.2.6 硬质合金冲裁模......................1023 D% X" U% u7 \$ y6 w7 S
4.2.7 棒料切断模..............................105
8 X/ d: K9 S3 w0 k. ~2 p% i4.2.8 非金属冲裁模..........................1065 a" h+ f6 A# h' X! n9 u/ R; V8 u
4.2.9 精密冲裁模..............................107
/ }5 O1 n* q, Z% s+ X$ n习题..............................................................111
5 s/ d, W3 p' [$ |7 N' B第5章 弯曲工艺设计.................................1135 D9 M, C. C! U/ S- |: I& v
5.1 弯曲工艺设计基础.............................113
) W% s7 ]1 B; V* k* l8 m/ E( \5.1.1 弯曲变形分析..........................114" X, e9 ]; b1 ?" a6 ~
5.1.2 弯曲质量分析..........................1163 \* W- s- I2 e; A P
5.2 弯曲工艺计算.....................................1250 L# W+ `0 A+ L' D
5.2.1 弯曲件展开长度的确定..........125! w- H/ M! u8 E9 y
5.2.2 弯曲力计算..............................127
5 @% y% X# m# c% ~ ]5.2.3 弯曲模工作部分尺寸计算......129
' A: {2 `, H3 d, C! F( p5.2.4 弯曲件的工序安排实例..........132! V4 G/ @& ~+ B' i6 I6 s
习题..............................................................1333 @4 K9 U* i& \ z
第6 章 弯曲模具设计.................................134
1 c8 V: T& T% o4 h) u6.1 简单弯曲模.........................................134' w$ _6 B+ h+ Z3 c _$ l
6.1.1 V 形件弯曲模..........................134 {" h- [4 C. p' H% M: w
6.1.2 U 形件弯曲模..........................137
& \- ?- c3 k/ @- Z6.1.3 通用弯曲模..............................138
; Z* X/ P; @+ i6.2 复杂弯曲模.........................................139
" Q; z2 H4 U. J" P3 D8 t2 j1 U6.2.1 C形弯曲模..............................1399 Y& b, p+ B7 r6 w5 R4 w% d
6.2.2 O 形件滑板式一次弯曲模......140
& b' u" A7 E* w$ K' C6.2.3 O 形件自动卸料弯曲模..........142$ u6 H- n# E% l( |; O& v
6.3 U 形弯曲件冲压实例..........................143
# K; i) n, D7 n/ T" [& F习题..............................................................1462 f3 C- i+ g8 V: ?. v. N
第7 章 拉伸工艺设计.................................147
1 C) P5 T+ L: i& c. H3 H |7.1 拉伸变形过程的分析.........................147+ N+ L# x" f7 r7 l& k) n
7.1.1 拉伸的变形过程......................1487 _+ A- W( x- D9 ~7 g4 _3 s
7.1.2 拉伸过程中板料的应力
- T0 }3 ^1 a$ \8 t& ]' `应变状态..................................1499 B J7 d+ _$ f) n6 I
7.2 拉伸件的质量分析.............................151) J& R. Z1 ^6 x+ R5 B5 U
7.2.1 起皱..........................................152
4 P* Y' J& q& F2 {7.2.2 拉裂..........................................153
4 d; [1 K3 a+ P1 m! W7 A1 r. Q7.3 回转体拉伸件毛坯尺寸的确定.........156
4 {; j/ K& P: M: o U7.3.1 计算方法.................................156
+ {9 f5 K+ u9 q& T7.3.2 简单回转体拉伸件的板料% [# H$ p$ m. x, V/ P0 U; ^( m
尺寸计算.................................157
( Y( p( {$ V+ \3 Q/ S6 b7.3.3 复杂形状回转体拉伸件: j0 K* i) n' O Z
毛坯直径的计算.....................159
4 ^7 y f: x1 @6 d4 u' z7 X2 j7.4 圆筒形件的拉伸.................................160
4 O" F) D1 @6 W" _( `3 z* M& d7.4.1 拉伸系数.................................160
& u" e% B8 t9 `% [( |: i7 `& J7.4.2 拉伸次数的确定.....................164 h* `% H7 k0 O7 F: S
7.4.3 拉伸件工序尺寸的计算.........165
2 t+ q* e$ o8 H1 j6 K7.5 带凸缘圆筒形件的拉伸.....................169
( h0 m! u" p, ?" u2 P& Q7.5.1 窄凸缘圆筒形件的拉伸.........169( k1 R* `2 `4 F# m. Y
7.5.2 宽凸缘圆筒形件的拉伸.........169
: d X, N I& n, l7.6 特殊形状的制件拉伸.........................177
, Q+ E+ A8 I- \* h# x0 t7.6.1 阶梯形件的拉伸.....................177
# p7 E; R3 r4 }, f) k! B7.6.2 球形制件的拉伸.....................179( L4 m3 m7 O: a, q, L5 m
7.6.3 锥形件的拉伸.........................180" y2 J v- Z. G
7.7 变薄拉伸.............................................1825 O$ {( V9 ~2 O4 i# ~6 a/ [
7.7.1 变薄拉伸的特点.....................182
! }5 m6 v) ?% }; n9 s7.7.2 变薄系数.................................183
& W+ U \$ \1 o7 D0 u5 V+ k1 i7.7.3 变薄拉伸工序计算.................184+ g" w9 k2 A; J& m/ z4 I; z
7.8 压边力和拉伸力的确定.....................187
" z; x" X5 N- q* P/ g0 y" W7.8.1 压边装置与压边力的确定.....187
6 z7 l* {- r9 M* [) @" }$ R7.8.2 拉伸力的确定.........................1905 o1 U! a- m( l9 c* s
7.8.3 压力机的选取.........................191, D5 u2 i9 y/ |
7.9 凸、凹模工作部分的设计.................1920 g$ R' B- K# |
7.9.1 凸、凹模工作部分的结构: }+ f& e h; E% c3 }- V4 k7 b2 @; F1 Q
形式.........................................192
) d3 ~* C& c$ t$ b: V, r7.9.2 凸、凹模间隙.........................195
6 y; E: t* Q/ ~$ B7.9.3 凸、凹模工作部分的尺寸与7 u+ \+ k- W, K4 f7 Y* g2 ?- j, N# s
公差.........................................1962 g9 Z" g) ^# A; a- G! z+ P
7.9.4 凸、凹模圆角半径.................198
4 g* ~+ |# P2 F+ R习题.............................................................. 199" L2 N" u2 w; P' r
第8 章 拉伸模具设计.................................202
1 b' b6 q' o4 J6 P& y/ E8.1 单动压力机首次拉伸模.....................202
# E' k% z7 L* q1 z9 a5 m6 Q8.1.1 无压边圈的拉伸模.................2024 o; l7 U7 f# O# y" g4 u
8.1.2 带压边圈的拉伸模.................203$ Y8 K* v/ [/ K% S- E) L3 \# c5 f
8.2 单动压力机后次拉伸模.....................206& G0 c% P; c8 H
8.3 单动压力机落料拉伸模.....................2092 W$ Q) k R0 O5 w7 u3 x/ g0 P$ d' V
. R c# z' W0 U5 H2 n9 w. L3 K
[ 本帖最后由 z6z6j6 于 2007-5-24 12:34 编辑 ] |
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