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第一章 概论 1

第一节 冲压工序的分类 1

第二节 冲压成形的力学特点与分类 4

第三节 金属板材的冲压成形性能 6

一、板材拉伸试验 7

二、模拟试验 10

第四节 成形极限图 13

一、成形极限图(FLD)的制作 14

二、FLD 在生产中的应用 15

第五节 冲压加工的经济性 15

一、冲压件的成本分析 16

二、降低制造成本的措施 16

三、技术经济分析 21

第二章 冲裁 23

第一节 冲裁过程变形分析 23

一、冲裁过程 23

二、变形过程力学分析 24

第二节 冲裁间隙 25

一、间隙的影响 25

二、间隙的确定 27

第三节 冲裁力 30

一、冲裁力的计算 30

二、卸料力、推件力和顶件力 32

第四节 材料的经济利用 33

一、材料的利用率 33

二、排样方法 34

三、搭边及条料宽度 36

第五节 冲裁件的工艺性 38

一、冲裁件的形状和尺寸 38

二、冲裁件的精度与粗糙度 40

第六节 冲模刃口尺寸的计算 42

一、尺寸计算原则 42

二、尺寸计算方法 42

一、热塑性塑料板的剪切 47

二、酚醛树脂层压板的剪切 47

第七节 非金属材料冲裁 47

三、非金属材料冲裁模 50

第八节 精密冲裁方法 52

一、精密冲裁的几种工艺方法 52

二、精冲(齿圈压板冲裁) 53

第三章 弯曲 61

第一节 弯曲变形的特点 61

一、应变中性层的确定 63

第二节 弯曲件毛坯长度计算 63

二、毛坯展开长度的计算 64

第三节 弯曲件的回弹 66

一、影响回弹的主要因素 66

二、回弹角的确定 67

第四节 弯曲件的工艺性 68

一、弯曲精度 68

二、最小弯曲半径 69

六、其他工艺性要求 71

五、形状与尺寸的对称性 71

三、直边高度 71

四、孔边距 71

第五节 弯曲力的计算 72

第六节 弯曲模工作部分的设计 73

一、凸、凹模的圆角半径与凹模的深度 73

二、凸、凹模间隙 74

第七节 提高弯曲件质量的工艺措施 75

一、弯曲件的常见缺陷及解决办法 75

二、提高弯曲件质量的要点 78

一、拉深过程 80

第四章 拉深 80

第一节 圆筒形件拉深变形分析 80

二、拉深过程的力学分析 81

三、起皱与拉裂 83

第二节 拉深件的工艺性 83

一、拉深件的形状 83

二、拉深件各部分尺寸比例 84

三、拉深件的圆角半径 84

五、拉深件上的孔位布置 85

四、考虑拉深件厚度不均匀现象 85

六、拉深件的尺寸精度 86

第三节 圆筒形件的拉深工艺计算 86

一、毛坯尺寸计算 86

二、无凸缘圆筒形件的拉深 103

三、带凸缘筒形件的拉深 109

第四节 阶梯圆筒形零件的拉深 117

一、拉深次数 117

二、由大阶梯到小阶梯的拉深程序 118

三、由小阶梯到大阶梯的拉深程序 118

四、浅阶梯形件的成形 118

五、带锥形阶梯零件的拉深 118

第五节 锥形零件、球面零件及抛物面零件的拉深 120

一、锥形件的拉深 121

二、球面零件的拉深 124

三、抛物面零件的拉深 126

一、低盒形件的拉深 127

第六节 盒形件的拉深 127

二、高盒形件的拉深 133

第七节 其他拉深方法 135

一、变薄拉深 135

二、温差拉深 140

三、软模拉深 142

第八节 拉深模工作部分参数 145

一、圆角半径 145

二、间隙 147

三、工作部分尺寸的确定 148

第九节 压边力、拉深力和拉深功 149

一、压边力 149

二、拉深力及拉深功 150

第十节 典型零件拉深工序安排 154

一、拉深件工序安排的一般规则 154

二、阶梯形零件拉深的规则 157

第十一节 拉深的辅助工序(退火；酸洗；润滑) 158

一、退火 158

三、润滑 159

二、酸洗 159

第五章 成形 164

第一节 胀形 164

一、圆柱形空心坯料的胀形 164

二、起伏成形 167

第二节 旋压 169

一、普通旋压 169

二、变薄旋压 171

一、翻孔 173

第三节 翻边 173

二、外缘翻边 177

三、变薄翻边 180

第四节 缩口与扩口 181

一、缩口 181

二、扩口 184

第五节 校平、整形与压印 185

一、校平 185

二、整形 186

三、校平与整形力 187

四、压印 187

第六节 覆盖件的成形 188

一、覆盖件成形特点 188

二、覆盖件常用材料及要求 189

三、覆盖件成形工艺 189

四、覆盖件冲压成形性能、主要质量问题及解决办法 194

一、管材切断 198

第一节 管材剖切加工 198

第六章 管材冲压 198

二、管材剖口 201

三、管材冲孔 203

第二节 管材弯曲 206

一、管材弯曲变形及最小弯曲半径 206

二、管材截面形状畸变及其防止 207

三、弯曲力矩的计算 210

第三节 管材翻卷成形 211

一、管材外翻卷成形 212

二、管材内翻卷成形 213

第七章 模具结构及设计 216

第一节 冲模及冲模零件的分类 216

一、冲模的分类 216

二、冲模零件的分类 218

第二节 冲模主要零件设计 219

一、工作零件 219

二、定位零件 228

三、卸料、推件零件 234

四、导向零件 240

五、固定零件 242

六、冲模零件的配合要求和表面粗糙度 244

第三节 复合模 247

一、最小壁厚 247

二、复合模正装和倒装的比较 248

三、出件机构 249

四、复合模的典型结构 250

二、工序安排的原则 254

第四节 级进模 254

一、工序件携带方式 254

三、冲压工序顺序安排的原则 255

四、排样布局 256

五、级进模的典型结构 256

第五节 大型覆盖件成形模 260

一、拉深模的典型结构 260

二、凸模、凹模及压边圈的结构尺寸 261

三、拉深肋(拉深槛) 262

第六节 特种冲模 263

一、低熔点合金模具 263

二、锌基合金模 265

三、聚氨酯橡胶模 267

四、组合冲模 269

五、钢带模 276

六、钢板模 279

一、冲模设计应具备的技术资料 281

二、冲模设计一般程序与内容 281

第七节 冲模设计要点 281

三、模具总体结构形式的确定 282

四、冲模设计应把保证人身安全放在首位 283

五、冲模压力中心 284

六、冲模闭合高度及冲模与压力机尺寸的配合关系 285

七、模具总图的绘制及模具零件图的测绘 286

一、概述 287

二、冲模 CAD/CAM 系统的功能内容 287

第八节 冲模 CAD/CAM 287

三、冲模 CAD/CAM 系统的硬件组成 288

四、冲模 CAD/CAM 系统的软件组成 289

五、冲模 CAD 系统结构 290

六、冲模 CAD 系统的关键技术 291

七、冲模 CAD/CAM 系统的基本流程 292

八、冲模 CAD/CAM 系统的模具结构设计 293

九、冲模 CAM 295

十、HPC 冲裁模 CAD/CAM 系统 297

一、黑色金属 301

第一节 冲压用材料的标准 301

第八章 冲压用材料 301

二、有色金属 314

三、非金属 326

第二节 冲压常用材料的化学成分和力学性能 327

一、黑色金属 327

二、有色金属 331

三、非金属 333

第三节 冲压用新材料 334

二、冲压用材料的选择 338

第四节 冲压用材料的合理选择 338

一、冲压用材料应具备的基本条件 338

第五节 冲压用材料缺陷的检查 341

第六节 常用材料密度 341

第七节 钢铁硬度值和抗拉强度对照 342

第八节 常用金属材料中外牌号对照 344

第九章 模具材料及热处理 354

第一节 冲压模具材料的选用原则 354

一、常用优选模具钢 355

第二节 模具材料 355

二、模具钢的分类 357

三、常用模具钢的化学成分及用途 358

四、硬质合金及钢结硬质合金的化学成分和力学性能 358

五、有色金属及其合金 358

六、聚氨酯橡胶 363

第三节 模具材料的选用 365

一、常用冷作模具材料的性能比较 365

二、冷作模具材料的选择 366

三、采用新旧材料制造模具时的模具寿命对比 370

第四节 冲模主要材料的许用应力 371

第五节 模具钢的锻造工艺 371

一、常用模具钢的锻造工艺规范 371

二、新型模具钢的锻造工艺规范 373

三、新型模具钢的锻造特点和工艺特性 373

第六节 模具钢的热处理工艺 375

一、常用冷冲、冷挤模具钢的热处理工艺 375

二、新型模具钢的热处理工艺 379

三、模具热处理常见缺陷及防止措施 387

第七节 模具表面硬化技术 389

第八节 国内外冷作模具钢钢号对照 395

第十章 压力机 398

第一节 常用压力机的分类及规格 398

一、分类 398

二、规格 400

第二节 现代精密压力机 407

一、高速精密冲裁压力机 407

三、BEAT 系列高速压力机 408

二、数控冲切及步冲压力机 408

四、A2系列高速压力机 409

五、BSTA 与 FP 系列高速压力机 409

六、SP 系列高速压力机 410

七、脉冲星型(普尔萨型)超高速精密压力机 410

八、多工位自动传递压力机 411

第三节 压力机的选择 412

一、压力机类型的选择 412

二、压力机规格的确定 413

第一节 概述 418

第二节 压力机安全装置及手工具 418

一、压力机用安全装置的作用及功能 418

第十一章 冲压安全技术 418

二、安全保护装置 419

三、安全保护控制装置 422

四、安全装置在压力机上安装时的安全距离 423

五、手工具 425

一、冲压模具安全技术措施 426

第三节 冲压模具安全技术 426

二、冲模安装、搬运和储藏的安全技术 432

第四节 自动保护装置 435

一、装置 435

二、典型线路 441

第五节 冲压生产中的噪声及其控制 443

一、冲压生产中的噪声源 443

二、噪声的危害及其允许标准 444

三、噪声的控制 445

第十二章 冲压工艺与模具设计实例 448

第一节 冲压工艺与模具设计的内容及步骤 448

第二节 冲压工艺与模具设计实例 449

一、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计 449

二、微型汽车水泵叶轮冲压工艺与模具设计 454

附录 464

附录 A 力的单位换算表 464

附录 B 压力的单位换算表 465

附录 C 功率的单位换算表 466

附录 D 公差等级的应用参考表 467

附录 E 光洁度与表面粗糙度的关系参考表 467

附录 F 冲压基孔制极限偏差表 467

附录 G 冲压基准件标准公差数值表 469

附录 H 我国新旧国标及原苏联公差与配合对照表 469

附录 I 弹簧 469

附录 J 冲模模架标准 477

参考文献 483