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绪论1

0.1 冷冲压加工的特点及其重要作用1

0.2 冷冲压工序的分类2

0.3 冷冲压技术的现状和发展趋势5

0.4 本课程的学习要求和学习方法6

本章小结6

习题6

第一章 冲压成型基本原理与冲压设备8

1.1 金属塑性变形的基本概念8

1.1.1 弹性变形与塑性变形8

1.1.2 塑性变形的基本形式8

1.1.3 金属的塑性与变形抗力10

1.1.4 影响金属塑性的主要因素10

1.2 金属塑性变形的力学基础11

1.2.1 点的应力应变状态12

1.2.2 屈服准则16

1.2.3 塑性变形时的应力与应变关系17

1.3 冲床19

1.3.1 冲床的工作原理19

1.3.2 冲床的型号和主要技术参数20

1.3.3 冲床的选择与使用23

1.4 液压机27

1.4.1 液压机的工作原理及特点27

1.4.2 液压机的主要技术参数及型号28

1.4.3 液压机的结构29

本章小结33

习题34

第二章 冲裁工艺与模具设计35

2.1 冲裁工艺分析35

2.1.1 冲裁过程35

2.1.2 冲裁断面质量分析38

2.2 冲裁力、卸料力及推件力的计算39

2.2.1 冲裁力的计算39

2.2.2 降低冲裁力的方法39

2.2.3 卸料力、推件力和顶件力的计算41

2.2.4 压力机公称压力的确定43

2.2.5 压力中心的计算44

2.3 冲裁间隙46

2.3.1 间隙对冲裁工艺的影响46

2.3.2 合理间隙的选用49

2.4 冲裁模工作部分的设计计算52

2.4.1 冲裁模刃口尺寸的计算52

2.4.2 计算举例56

2.5 冲裁件的排样58

2.5.1 材料利用率58

2.5.2 排样方法59

2.5.3 搭边、步距和料宽62

2.6 冲裁工艺设计66

2.6.1 冲裁件的工艺性66

2.6.2 冲裁工艺方案的确定69

2.7 冲裁模结构设计71

2.7.1 冲裁模分类71

2.7.2 冲裁模的典型结构72

2.8 冲裁模的主要零部件结构设计与标准件的选用91

2.8.1 冲模零件的分类91

2.8.2 成型零件的结构设计91

2.9 精密冲裁工艺与模具设计131

2.9.1 精密冲裁的原理与实现131

2.9.2 精密冲裁件的工艺性134

2.9.3 精密冲裁模的结构与设计要点138

习题147

第三章 弯曲工艺与模具设计149

3.1 弯曲变形分析150

3.1.1 弯曲变形过程150

3.1.2 弯曲变形的特点151

3.1.3 弯曲时的中性层152

3.2 弯曲力的计算152

3.2.1 自由弯曲力152

3.2.2 校正弯曲力153

3.2.3 顶件力和压料力153

3.3 弯曲件的毛坯长度计算153

3.3.1 中性层位置的确定153

3.3.2 r〉0.t的弯曲件154

3.3.3 r〈0.5t的弯曲件154

3.3.4 铰链式弯曲件156

3.4 弯曲工艺设计157

3.4.1 最小相对弯曲半径rmin/t157

3.4.2 弯曲件的工艺性159

3.4.3 弯曲件的工序安排162

3.5 弯曲件的常见缺陷及其防止的工艺措施164

3.5.1 弯裂及其防止措施164

3.5.2 截面畸变及其防止措施167

3.5.3 翘曲及其防止措施168

3.5.4 弯曲回弹及其防止措施168

3.6 弯曲模工作部分的设计176

3.6.1 弯曲模工作部分的尺寸计算176

3.6.2 弯曲模的典型结构181

本章小结190

习题190

第四章 拉深工艺与模具设计192

4.1 拉深变形分析193

4.1.1 拉深变形过程及毛坯各部分的应力应变状态193

4.1.2 起皱与拉裂196

4.2 直壁旋转零件的拉深198

4.2.1 毛坯尺寸计算198

4.2.2 无凸缘圆筒形件的拉深200

4.2.3 有凸缘圆筒形件的拉深204

4.2.4 阶梯形零件的拉深209

4.3 其他旋转体零件的拉深210

4.3.1 球面零件的拉深210

4.3.2 锥形零件的拉深211

4.3.3 抛物面零件的拉深212

4.4 盒形件的拉深213

4.4.1 矩形盒的拉深特点213

4.4.2 毛坯尺寸计算与形状设计214

4.4.3 盒形件的拉深工艺216

4.5 拉深模结构设计218

4.5.1 拉深模工作部分的结构和尺寸218

4.5.2 典型拉深模具结构223

4.6 拉深工艺设计228

4.6.1 拉深件的工艺性228

4.6.2 压边形式与压边力230

4.6.3 拉深力的计算及冲压设备的选用233

4.6.4 拉深工艺的辅助工序234

4.7 其他拉深方法简介235

4.7.1 软模拉深236

4.7.2 变薄拉深238

4.8 拉深模具设计实例239

本章小结243

习题243

第五章 其他成型工艺与模具设计245

5.1 胀形245

5.1.1 胀形变形分析245

5.1.2 胀形工艺与模具245

5.2 翻边249

5.2.1 圆孔翻边249

5.2.2 外缘翻边254

5.2.3 非圆孔翻边256

5.2.4 变薄翻边257

5.3 缩口258

5.3.1 缩口的变形程度258

5.3.2 缩口模结构259

本章小结260

习题260

第六章 覆盖件成型工艺与模具设计261

6.1 覆盖件成型特点及主要成形障碍261

6.1.1 覆盖件简介261

6.1.2 对覆盖件的要求261

6.1.3 覆盖件成型特点262

6.1.4 覆盖件主要成型障碍262

6.2 覆盖件冲压工艺要点264

6.2.1 确定冲压方向264

6.2.2 拉深工序的工艺处理268

6.2.3 拉深和修边、翻边工序间的关系271

6.3 覆盖件成形模具的结构设计272

6.3.1 拉深模设计272

6.3.2 修边模设计276

本章小结280

习题280

第七章 多工位级进模设计281

7.1 概述281

7.2 级进模的排样设计281

7.2.1 级进模排样设计的原则281

7.2.2 带料载体的设计282

7.2.3 排样图中各成型工位的设计要点284

7.2.4 条料的定位287

7.3 级进模主要零部件设计287

7.3.1 凸模287

7.3.2 凹模288

7.3.3 导正销292

7.3.4 卸料装置293

7.3.5 限位装置295

7.3.6 级进模模架295

7.4 级进模的自动检测与安全保护297

7.4.1 防止制件或废料的回升和堵塞297

7.4.2 模具表面上制件和废料的清理300

7.5 级进模的典型结构302

本章小结314

习题315

第八章 冲压工艺过程设计316

8.1 工艺设计的内容与步骤316

8.1.1 设计程序316

8.1.2 工艺方案的确定318

8.2 典型冲压件工艺设计实例322

8.2.1 冲压件的工艺分析323

8.2.2 工艺方案的分析和确定323

8.2.3 编制工艺卡片324

本章小结335

习题335

第九章 特种冲压模具简介336

9.1 铋-锡低熔点合金模336

9.2 锌基合金冲裁模337

9.2.1 锌基合金模特点337

9.2.2 锌基合金模典型结构339

9.3 聚氨酯橡胶冲裁模340

9.3.1 聚氨酯橡胶冲裁模的特点及应用340

9.3.2 聚氨酯橡胶冲裁模的设计340

9.3.3 聚氨酯橡胶冲裁模的典型结构341

9.4 通用冲模与组合冲模342

9.4.1 通用冲模342

9.4.2 组合冲模343

9.5 简易冲裁模348

9.5.1 钢带冲模348

9.5.2 薄板冲模349

本章小结351

习题351

附录一 常用冲压设备的规格352

附录二 冲压模具零件的常用公差配合及表面粗糙度354

参考文献355