沖壓工藝與模具設計

第1章  概述 1
　1.1　沖壓及沖模概念 1
　1.2　沖壓工藝的類型 2
　1.3　沖壓模具的類型 5
　1.4　沖壓加工設備 6
　　1.4.1　曲軸壓力機 6
　　1.4.2　摩擦壓力機 14
　　1.4.3　高速壓力機 14
　　1.4.4　液壓機 15
　1.5　沖壓加工的特點 16
　1.6　沖壓加工的重要地位 17
習題 19
第2章  沖壓成形理論基礎 20
　2.1　基本概念 20
　2.2　塑性力學基礎 21
　　2.2.1　點的應力與應變狀態(tài) 22
　　2.2.2　金屬的塑性條件 26
　　2.2.3　塑性變形時應力與應變的關系 27
　2.3　塑性變形的基本規(guī)律 28
　　2.3.1　加工硬化規(guī)律 28
　　2.3.2　卸載回彈和反載軟化現(xiàn)象 31
　　2.3.3　最小阻力定律 32
　2.4　沖壓成形性能及沖壓材料 33
　　2.4.1　沖壓成形性能的概念 33
　　2.4.2　板料機械性能與沖壓成形性能的關系 34
　　2.4.3　沖壓材料 36
　習題 40
第3章  沖裁工藝 41
　3.1  沖裁變形分析 41
　　3.1.1　沖裁變形過程 41
　　3.1.2　沖裁力-行程曲線 43
　　3.1.3　沖裁過程受力分析 43
　　3.1.4　沖裁斷面的特征 44
　3.2  沖裁件質量的分析 45
　　3.2.1　沖裁件斷面質量 45
　　3.2.2　沖裁件尺寸精度 46
　　3.2.3　沖裁件的形狀誤差 48
　　3.2.4　沖裁件的毛刺 49
　3.3  沖裁間隙 49
　　3.3.1　間隙對沖裁件質量的影響 50
　　3.3.2  間隙對沖裁力的影響 51
　　3.3.3  間隙對模具壽命的影響 52
　　3.3.4  合理間隙的確定 53
　　3.3.5  沖裁間隙的取向 56
　3.4  沖裁各工藝力的計算 56
　　3.4.1  沖裁力的計算 56
　　3.4.2  卸料力、推件力及頂件力的計算 58
　　3.4.3  壓力機噸位的確定 59
　　3.4.4  降低沖裁力的措施 60
　　3.4.5  壓力中心的確定 63
　3.5　沖裁模刃口尺寸的計算 66
　　3.5.1　刃口尺寸的計算原則 67
　　3.5.2  凸、凹模刃口尺寸的計算方法 67
　　3.5.3　模具分別加工法及配作加工法對比 74
　3.6  沖裁件的排樣設計 75
　　3.6.1　排樣的意義 75
　　3.6.2  材料的經(jīng)濟利用 76
　　3.6.3  排樣方式 77
　　3.6.4　沖裁搭邊 80
　　3.6.5  條料寬度和導料板間距離 82
　　3.6.6  排樣圖 84
　習題 85
第4章  沖裁模具的設計 87
　4.1　沖裁模的分類及組成 87
　　4.1.1  沖裁模的分類 87
　　4.1.2  沖裁模的組成 87
　4.2　沖裁模的典型結構及特點 89
　　4.2.1  單工序模 89
　　4.2.2  復合模 97
　　4.2.3　連續(xù)模 100
　　4.2.4　三種模具的比較 104
　4.3　沖裁模零部件的設計 104
　　4.3.1  工作零件 104
　　4.3.2  定位零件 118
　　4.3.3  卸料裝置與推(頂)件裝置 128
　　4.3.4　導向零件 133
　　4.3.5　固定零件 136
　　4.3.6　模具材料 140
　4.4　沖裁模設計舉例 142
　習題 145
第5章  彎曲工藝 147
　5.1　彎曲變形過程 147
　　5.1.1  彎曲基本概念 147
　　5.1.2  彎曲變形過程分析 149
　　5.1.3  彎曲變形特點 150
　　5.1.4  彎曲變形的應力應變狀態(tài) 151
　5.2　最小彎曲半徑 153
　　5.2.1  彎曲變形程度 153
　　5.2.2  最小彎曲半徑的計算及其確定方法 153
　　5.2.3  影響最小彎曲半徑的因素 156
　　5.2.4  當r工件?　5.3　彎曲件毛坯尺寸的計算 157
　　5.3.1  應變中性層的位置 157
　　5.3.2  彎曲件展開長度的計算 158
　5.4　彎曲力的計算與實例 160
　　5.4.1  彎曲力變化曲線 160
　　5.4.2  彎曲力的計算 161
　　5.4.3　彎曲力計算實例 162
　5.5　彎曲時的回彈 163
　　5.5.1  回彈概念 163
　　5.5.2  回彈量的確定 164
　　5.5.3  影響回彈量的因素 167
　　5.5.4  減小回彈量的措施 168
　習題 170
第6章  彎曲模具的設計 172
　6.1  彎曲模具的典型結構 172
　　6.1.1  V形件彎曲模 172
　　6.1.2  U形件彎曲模 175
　　6.1.3  Z形件彎曲模 177
　　6.1.4  L形件彎曲模 178
　　6.1.5  形件彎曲模 180
　　6.1.6  圓形件彎曲模 183
　　6.1.7  鉸鏈件彎曲模 188
　　6.1.8  其他彎曲模 189
　　6.1.9  通用彎曲模 192
　6.2  彎曲模具的結構設計 193
　　6.2.1　結構設計應注意的問題 193
　　6.2.2  彎曲模工作部分尺寸的設計 193
　　6.2.3　斜楔滑塊機構設計 195
　6.3  彎曲模具設計實例 197
　習題 200
第7章  拉深工藝 201
　7.1  拉深變形過程的分析 203
　　7.1.1  拉深變形過程 203
　　7.1.2  拉深時的應力應變狀態(tài) 205
　7.2　拉深件的質量分析 208
　　7.2.1  起皺 208
　　7.2.2  破裂 212
　7.3  拉深系數(shù)與拉深次數(shù) 215
　　7.3.1  拉深系數(shù) 215
　　7.3.2  極限拉深系數(shù) 216
　　7.3.3  拉深系數(shù)的確定 216
　　7.3.4  拉深次數(shù)的確定 218
　7.4　旋轉體拉深件尺寸的確定 219
　　7.4.1  拉深件板坯尺寸的計算 219
　　7.4.2  拉深件工序尺寸的計算 221
　　7.4.3  無凸緣圓筒形件尺寸計算舉例 222
　7.5  壓邊力和拉深力的確定 224
　　7.5.1  壓邊力的計算 224
　　7.5.2  拉深力與拉深功的計算 226
　　7.5.3  壓力機的選取 227
　7.6  其他形狀零件的拉深 228
　　7.6.1  帶凸緣圓筒形件的拉深 228
　　7.6.2  盒形件的拉深 231
　　7.6.3  階梯形件的拉深 235
　　7.6.4  錐形件的拉深 237
　　7.6.5  球面零件的拉深 239
　　7.6.6  拋物面零件的拉深 240
　7.7  變薄拉深 242
　　7.7.1  變薄拉深的特點 242
　　7.7.2  變薄系數(shù) 243
　　7.7.3  坯料尺寸的計算 243
　習題 244
第8章  拉深模具的設計 247
　8.1  拉深模的典型結構 247
　　8.1.1  首次拉深模 247
　　8.1.2  再次拉深模 252
　　8.1.3  落料拉深復合模 257
　　8.1.4  大型件拉深模 263
　　8.1.5  其他拉深模 265
　8.2  拉深模工作零件的設計 272
　　8.2.1  凸、凹模的結構 272
　　8.2.2  凸、凹模間隙 275
　　8.2.3  凸、凹模圓角半徑 276
　　8.2.4  模具工作部分的尺寸與公差 277
　8.3  拉深模設計實例 278
　習題 282
第9章  其他成形工藝 283
　9.1　脹形 283
　　9.1.1　平板毛坯的起伏成形 284
　　9.1.2　空心板料毛坯的脹形 287
　　9.1.3　脹形模具結構 290
　9.2　翻邊 292
　　9.2.1　圓孔翻邊 293
　　9.2.2　外緣翻邊 301
　　9.2.3　變薄翻邊 303
　9.3　縮口 304
　　9.3.1　縮口工藝特點 304
　　9.3.2　縮口工藝計算 306
　9.4　校形 309
　　9.4.1　校平 309
　　9.4.2　整形 311
　9.5　旋壓 313
　　9.5.1　普通旋壓 314
　　9.5.2　強力旋壓 316
　習題 318
第10章  沖壓模具設計內容及步驟 321
　10.1  原始資料的收集和分析 321
　10.2　沖壓件加工工藝性的分析 321
　　10.2.1　沖壓件的形狀和尺寸 322
　　10.2.2　沖壓件的尺寸精度 327
　　10.2.3　沖壓件的尺寸標注 328
　10.3　沖壓工藝方案的確定 330
　　10.3.1　工序性質的確定 330
　　10.3.2　工序數(shù)目的確定 333
　　10.3.3　工序順序及工序組合 334
　10.4  模具類型及結構形式的確定 334
　10.5  必要沖壓工藝的計算 336
　10.6  模具總裝配圖及零件圖的繪制 337
　　10.6.1  模具總裝配圖的繪制 337
　　10.6.2　模具零件圖的繪制 340
　10.7  沖壓設備的選擇 340
　10.8　沖壓工藝文件和設計說明書的編寫 341
　10.9  沖壓模具設計實例 342
　　10.9.1　沖裁模綜合設計 342
　　10.9.2　彎曲模綜合設計 354
　　10.9.3　拉深模綜合設計 359
　習題 368
附錄A  英文目錄 369
附錄B  中英文專業(yè)術語(Terminology of　Stamping Dies) 375
參考文獻 384