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第一章 模具设计基础 1

第一节 冲压的基本工序 1

一、基本工序的分类 1

二、分离工序的类别与基本工序 1

三、成形工序的类别与基本工序 1

四、基本工序的构成 3

第二节 冲压常用材料 4

一、常用材料的机械性能 4

二、常用材料的规格及其公差 8

三、常用钢铁材料硬度值和极限抗拉强度对照 19

第三节 弹簧的选用与计算 21

一、圆柱螺旋压缩弹簧 21

二、碟形弹簧 26

第四节 橡皮和聚氨酯的选用与计算 30

一、橡皮的选用与计算 30

二、聚氨酯弹性体尺寸及其压缩量与工作负荷关系 31

第五节 冲压设备的选择 32

一、设备类型的选择 32

二、设备规格的选择 33

三、主要设备类型与规格 35

第二章 冲裁模 38

第一节 冲裁变形过程分析 38

一、冲裁变形过程 38

二、冲裁变形的受力与应力分析 39

三、冲裁件的质量及其影响因素 40

第二节 冲裁件的工艺性 43

一、冲裁件的结构与尺寸 43

二、冲裁件的精度与断面粗糙度 45

三、冲裁件的材料 50

第三节 冲裁间隙 50

一、间隙对冲压力的影响 51

二、间隙对模具寿命的影响 51

三、冲裁间隙的确定 52

第四节 凸、凹模刃口尺寸的确定 55

一、凸、凹模刃口尺寸计算的原则 55

二、凸、凹模刃口尺寸的计算方法 55

第五节　排样 59

一、材料的利用率 59

二、排样方法 60

三、搭边与条料宽度的确定 61

四、排样图 66

第六节 冲压力与压力中心的计算 66

一、冲压力的计算 66

二、压力机公称压力的确定 69

三、降低冲裁力的方法 70

四、压力中心的计算 72

第七节 冲裁模的结构 76

一、冲裁模的分类 76

二、冲裁模的结构组成 77

三、冲裁模的典型结构 78

第八节 冲裁模零部件的设计与选用 82

一、工作零件 83

二、定位零件 101

三、卸料与出件装置 108

四、出件装置 111

五、模架及其零件 113

六、其他支承与固定零件 115

七、紧固件 119

八、冲模的标准组合 120

第九节 冲裁模零件的制造 121

一、工作零件的加工 121

二、卸料板与固定板的加工 123

三、模座及导向零件的加工 124

第十节 冲裁模的装配与调试 124

一、冲裁模的装配 124

二、冲裁模的调试 128

第十一节　冲裁模设计与制造步骤及实例 129

一、冲裁模设计与制造步骤 129

二、冲裁模设计与制造实例 133

第三章 弯曲模 141

第一节 弯曲变形过程 141

一、弯曲变形过程及特点 141

二、塑性弯曲时变形区的应力与应变状态 143

第二节 弯曲件的质量控制 143

一、弯裂及其控制 144

二、回弹及其控制 147

三、偏移及其控制 153

四、翘曲与剖面畸变 154

第三节 弯曲件的工艺性 155

一、弯曲件的结构与尺寸 155

二、弯曲件的精度 157

三、弯曲件的材料 157

第四节 弯曲件的展开尺寸计算 157

一、弯曲中性层位置的确定 157

二、弯曲件展开尺寸计算 158

第五节 弯曲力的计算 162

一、自由弯曲和校正弯曲时的弯曲力 162

二、顶料力或压料力 163

三、压力机公称压力的确定 163

第六节 弯曲件的工序安排 164

第七节 弯曲模的典型结构 165

一、弯曲模的分类与设计要点 165

二、弯曲模的典型结构 165

第八节 弯曲模工作零件的设计与制造 169

一、弯曲模工作零件的设计 169

二、弯曲模工作零件的制造 172

第九节 弯曲模的装配与调试 172

一、弯曲模的装配 172

二、弯曲模的调试 172

第十节 弯曲模设计与制造实例 173

一、零件的加工分析 174

二、模具结构方案的确定 174

三、有关工艺与设计计算 174

第四章 拉深模 178

第一节　拉深变形过程 178

一、拉深变形过程及特点 178

二、拉深过程中坯料内的应力与应变状态 180

三、拉深件的主要质量问题及控制 181

第二节 拉深件的工艺性 182

一、拉深件的结构与尺寸 182

二、拉深件的精度 183

三、拉深件的材料 184

第三节 旋转体拉深件坯料尺寸的确定 184

一、确定拉深毛坯形状和毛坯尺寸的方法 184

二、简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定 186

三、复杂旋转体拉深件坯料尺寸的确定 192

第四节 圆筒形件的拉深工艺计算 192

一、拉深系数及其极限 192

二、圆筒形件的拉深次数 195

三、圆筒形件各次拉深工序尺寸的计算 196

第五节 拉深力、压料力的计算与压边装置 197

一、拉深力的计算 197

二、压边力的计算 200

三、压边装置 201

四、压力机公称压力的确定 203

五、拉深功的计算 203

第六节 其他形状零件的拉深 204

一、带凸缘圆筒形件的拉深 204

二、阶梯圆筒形件的拉深 207

三、盒形件的拉深 208

第七节 拉深工艺的辅助工序 212

一、润滑 212

二、热处理 213

三、酸洗 214

第八节 拉深模的典型结构 215

一、单动压力机上使用的拉深模 215

二、双动压力机上使用的拉深模 218

第九节 拉深模工作零件工作部分参数 220

一、凸、凹模的结构 220

二、凸、凹模的圆角半径 221

三、凸、凹模间隙 222

四、凸、凹模工作尺寸及制造公差 223

五、拉深凸模的出气孔尺寸 225

第十节 拉深模的装配与调试 225

第十一节　拉深模设计与制造实例 226

第五章 成形模 231

第一节 胀形 231

一、胀形的特点 231

二、胀形系数 231

三、胀形力 232

四、毛坯尺寸计算 233

五、胀形模设计要点 233

六、胀形模设计实例 234

第二节　翻孔与翻边 236

一、翻孔 236

二、翻边 238

三、翻孔、翻边模的结构 240

四、翻孔、翻边复合模设计实例 242

第三节　缩口 244

一、缩口变形特点及变形程度 244

二、缩口的工艺计算 246

三、缩口模结构与设计要点 247

四、缩口模设计实例 248

第四节　校平与整形 250

一、校平 251

二、校平力的计算 252

三、整形 252

第六章 复合模 255

第一节 复合模的特点 255

第二节　最小壁厚 255

第三节 复合模的正装与倒装 256

一、正装式与倒装式复合模的结构 256

二、正装式与倒装式复合模的选择 257

第四节 复合模的卸料装置 258

第五节 典型结构 260

一、正装式落料—冲孔复合模 260

二、成形—冲孔—切断复合模 260

三、倒装式落料—冲孔复合模 261

四、落料—拉深—成形—冲孔复合模 262

五、正装式落料—拉深复合模 262

六、落料—拉深—翻边复合模 262

七、正反拉深复合模 264

第七章 多工位级进模 265

第一节 多工位级进模的特点与分类 265

一、多工位级进模的特点 265

二、多工位级进模的分类 265

第二节 多工位级进模的排样设计 266

一、排样设计的原则及考虑的因素 267

二、载体设计 268

三、冲切刃口设计 270

四、定距设计 271

第三节 多工位级进模的典型结构 274

一、冲孔—落料多工位级进模实例 275

二、冲裁—拉深—翻孔多工位级进模实例 278

第四节 多工位级进模的结构设计与制造要点 280

一、多工位级进模的结构设计 280

二、多工位级进模的制造 289

第八章 特种模具 293

第一节　精冲模 293

一、精冲的工作原理 293

二、精冲件的工艺性 293

三、排样和搭边 295

四、精冲件的精度 296

五、精冲间隙及凸、凹模刃口尺寸的确定 297

六、齿圈的结构 298

七、精冲压力的计算 299

八、精冲模的结构 301

第二节 光洁冲裁模 302

第三节　硬质合金模 305

一、硬质合金材料的选用 305

二、冲裁模对制件及排样的要求 306

三、冲裁模的设计要求 306

四、典型结构 307

第四节 锌合金模 308

一、锌合金模的特点与应用 308

二、锌合金材料的要求 309

三、锌合金冲裁模 310

四、其他锌合金模 314

第五节 聚氨酯橡胶模 318

一、聚氨酯橡胶模的特点与应用 318

二、聚氨酯橡胶冲裁模 318

三、其他聚氨酯橡胶模 323

第六节　钢带冲模 323

一、钢带冲模的结构 324

二、钢带冲模的设计与制造 325

三、模体以及顶件与卸料器 327

第七节 叠层薄钢板冲模 327

一、基模材料及制造 328

二、叠层薄钢板的技术要求及薄钢板刃口的制作 328

三、垫板 329

四、薄钢板的安装固定 329

五、叠层薄钢板冲模凸、凹模的间隙 329

六、叠层薄钢板冲模的应用 329

第九章 冲压模具的寿命及安全措施 331

第一节 冲压模具寿命 331

一、冲模的工作条件及失效形式 333

二、影响冲模寿命的因素及提高冲模寿命的措施 338

第二节 冲压模具安全技术 344

一、冲压生产中产生事故的原因及易出现的安全问题 344

二、冲压模具的安全措施 345

第十章 冲模常用标准件选编 351

第一节　冲模主要零件 351

一、工作零件 351

二、定位零件 361

三、卸料、顶、推零件 366

四、导向零件 371

五、模架与模座 381

六、模柄 407

七、紧固连接件 410

八、冲模上的螺钉孔和销钉孔 412

第二节 冲模零部件主要技术条件 414

一、冲模零件技术要求 414

二、冲模模架技术条件（摘自JB/T8050—1999） 416

三、冲模模架零件技术条件（摘自JB/T8070—1995） 417

附录　冲压术语 419

一、冲模 419

二、冲模零件 421

三、冲模设计术语 425

四、圆凸模结构要素 427

五、圆凹模结构要素 428

参考文献 430