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第1篇 冷冲压模具设计1

第1章 冷冲压模具1

习题与思考题6

第2章 冲裁7

2.1 冲裁变形过程7

2.1.1 冲裁变形的3个阶段7

2.1.2 冲裁变形区及受力8

2.1.3 冲裁断面的4个特征区9

2.2 冲裁件的质量分析及控制10

2.2.1 尺寸精度10

2.2.2 形状误差11

2.2.3 断面质量11

2.2.4 毛刺高度12

2.3 冲裁力13

2.3.1 冲裁力的计算13

2.3.2 降低冲裁力的措施14

2.3.3 卸料力、推件力和顶件力15

2.3.4 总冲压力16

2.4 冲裁间隙16

2.4.1 冲裁间隙对模具寿命的影响17

2.4.2 冲裁间隙对冲裁力及卸料力、推件力、顶件力的影响17

2.4.3 合理冲裁间隙的选用18

2.5 冲裁模工作部分尺寸的计算21

2.5.1 计算原则22

2.5.2 计算方法22

2.5.3 应用实例26

2.6 冲裁件的排样28

2.6.1 排样原则29

2.6.2 排样方法30

2.6.3 搭边32

2.6.4 送料步距与条料宽度33

2.6.5 排样图35

2.7 冲裁工艺设计35

2.7.1 冲裁件工艺性分析35

2.7.2 冲裁工艺方案确定40

2.7.3 应用实例42

2.8 精密冲裁44

2.8.1 精密冲裁的特点44

2.8.2 精密冲裁的机理46

2.8.3 精密冲裁的过程46

2.9 半精密冲裁和整修47

2.9.1 半精密冲裁47

2.9.2 整修48

习题与思考题49

第3章 弯曲及弯曲模设计51

3.1 弯曲过程分析51

3.2 弯曲件的回弹和弯曲时的偏移51

3.2.1 弯曲件的回弹51

3.2.2 弯曲时的偏移52

3.3 弯曲件的工艺性53

3.4 弯曲工艺计算54

3.4.1 弯曲件坯料展开尺寸计算54

3.4.2 弯曲力的计算56

3.5 弯曲模工作部分尺寸的设计57

3.5.1 凸模圆角半径57

3.5.2 凹模圆角半径及凹模深度57

3.5.3 凸、凹模间隙59

3.5.4 凸、凹模的宽度尺寸计算59

3.6 弯曲模典型结构60

3.6.1 V形件弯曲模60

3.6.2 U形件弯曲模60

3.6.3 Z形件弯曲模62

3.6.4 帽罩形件弯曲模62

3.6.5 圆形件弯曲模63

3.6.6 其他形状弯曲件的弯曲模64

3.6.7 通用弯曲模65

3.6.8 复合弯曲模65

3.7 弯曲模设计实例66

3.7.1 零件的工艺性分析66

3.7.2 弯曲模结构方案的确定67

3.7.3 有关设计计算68

习题与思考题70

第4章 拉深工艺及拉深模设计72

4.1 拉深变形过程分析72

4.1.1 拉深变形过程及特点72

4.1.2 拉深过程中坯料内的应力与应变状态73

4.1.3 拉深件的主要质量问题及控制74

4.2 拉深件的工艺性76

4.2.1 拉深件的形状、尺寸及精度76

4.2.2 拉深件的材料77

4.3 旋转体拉深件坯料尺寸的确定77

4.3.1 坯料形状和尺寸确定的原则77

4.3.2 简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定78

4.3.3 复杂旋转体拉深件坯料尺寸的确定80

4.4 圆筒形件的拉深工艺计算81

4.4.1 拉深系数及其极限81

4.4.2 圆筒形件的拉深次数与工序尺寸的计算83

4.5 圆筒形件的拉深力、压料力与压料装置91

4.5.1 拉深力的确定91

4.5.2 压料力的确定92

4.5.3 压料装置92

4.5.4 拉深压力机标称压力及拉深功的确定94

4.6 典型拉深件的深度95

4.6.1 阶梯圆筒形件的拉深95

4.6.2 轴对称曲面形状件的拉深98

4.6.3 盒形件的拉深103

4.7 拉深中的辅助工序103

4.7.1 润滑103

4.7.2 热处理104

4.7.3 酸洗104

4.8 拉深模设计104

4.8.1 拉深模的分类及典型结构104

4.8.2 拉深模工作零件的设计108

习题与思考题111

第5章 其他冲压成型方法112

5.1 胀形112

5.1.1 胀形变形特点112

5.1.2 平板坯料局部胀形112

5.1.3 空心坯料胀形115

5.2 翻边118

5.2.1 圆孔翻边118

5.2.2 外缘翻边121

5.2.3 非圆孔翻边122

5.3 扩口123

5.3.1 扩口变形特点与扩口系数124

5.3.2 扩口坯料尺寸和制件精度125

5.3.3 扩口力的计算126

5.4 缩口126

5.4.1 缩口变形特点及缩口系数127

5.4.2 缩口模具基本结构128

5.4.3 缩口工艺计算128

习题与思考题130

第6章 基于eta/DYNAFORM的冲压模具有限元仿真131

6.1 冲压成型分析软件eta/DYNAFORM功能简介131

6.1.1 菜单栏（Menu Bar）132

6.1.2 图标栏（Icon Bar）132

6.1.3 显示窗口（Display Window）134

6.2 分析实例（Analysis Example）135

习题与思考题150

第2篇 塑料模具设计152

第7章 常用塑料基础知识152

7.1 塑料152

7.2 塑料的特性及分类154

7.2.1 塑料的特性154

7.2.2 塑料的分类154

7.3 塑料的成型工艺性能157

7.4 塑件的工艺性159

7.5 塑料注射成型工艺与设备161

7.5.1 普通注射成型工艺161

7.5.2 特种注射成型工艺162

7.5.3 塑料注射机的类型和结构组成163

7.5.4 塑料注射机的规格及其与模具的关系163

7.5.5 注射成型工艺条件166

7.6 塑料挤出成型167

7.6.1 挤出方法和原理167

7.6.2 挤出成型设备168

7.6.3 管材挤出成型工艺条件168

7.7 压缩成型和压注成型169

7.7.1 压缩成型原理和过程169

7.7.2 压注成型原理和过程169

7.7.3 成型工艺条件170

7.7.4 塑料液压机及其选用170

习题与思考题171

第8章 塑料注射模具设计172

8.1 塑件的工艺性172

8.1.1 塑件的尺寸、公差和表面质量172

8.1.2 塑件的形状174

8.1.3 带嵌件的塑件设计177

8.2 塑料注射模具的分类和典型结构178

8.3 塑料制件在模具中的成型位置180

8.3.1 型腔数量和排列方式181

8.3.2 分型面的选择181

8.4 成型零件的设计183

8.4.1 成型零件的结构设计183

8.4.2 成型零件工作尺寸的计算187

8.4.3 模具型腔翻壁和底板厚度的设计193

8.5 浇注系统设计193

8.5.1 浇注系统组成及设计基本原则193

8.5.2 热流道浇注系统的设计204

8.5.3 排气系统的设计205

8.6 结构零件的设计206

8.6.1 合模导向装置的设计206

8.6.2 支承零件的设计209

8.7 推出机构设计211

8.7.1 推出机构的结构组成及各部分的作用211

8.7.2 简单推出机构212

8.7.3 推出机构的导向与复位214

8.8 侧向分型与抽芯机构的设计214

8.8.1 侧向分型与抽芯机构214

8.8.2 斜导柱分型与抽芯机构216

8.8.3 斜滑块分型与抽芯机构220

8.9 模具加热与冷却系统设计220

8.9.1 加热与冷却系统220

8.9.2 冷却系统设计220

8.9.3 加热装置的设计222

8.10 塑料模具的设计程序223

习题与思考题226

第9章 其他塑料模具227

9.1 压缩模具227

9.1.1 压缩模具结构及分类227

9.1.2 压力机有关参数的校核229

9.1.3 压缩模具的设计231

9.2 压注模具设计235

9.2.1 压注模具类型与结构235

9.2.2 压注模具结构设计238

9.2.3 排气槽设计240

9.3 挤塑模具设计241

9.3.1 挤塑模具典型结构分析241

9.3.2 挤塑模具分类和设计原则241

9.3.3 管材挤塑模具242

9.3.4 异型材挤塑模具245

习题与思考题246

第10章 塑料成型模流分析247

10.1 模流分析及薄壳理论247

10.2 模流分析软件的未来发展248

10.3 C-MOLD软件与模型网格248

10.4 设计范例251

10.4.1 C-MOLD FillingEZ简易充填模拟分析251

10.4.2 执行C-MOLD Filling＆Post Filling最佳化252

习题与思考题255

第3篇 模具制造工艺256

第11章 模具制造基础256

11.1 模具制造256

11.1.1 生产过程和工艺过程256

11.1.2 机械加工工艺过程的组成256

11.1.3 生产纲领和生产类型258

11.1.4 工艺规程260

11.2 基准的概念261

11.2.1 设计基准261

11.2.2 工艺基准261

11.3 工件的安装262

11.3.1 工件的六点定位原理263

11.3.2 工件的夹紧267

11.4 获得加工精度的方法273

习题与思考题275

第12章 工艺规程的制定276

12.1 概述276

12.1.1 机械加工工艺规程的作用276

12.1.2 制定机械加工工艺规程的原则276

12.1.3 制定工艺规程的原始资料277

12.1.4 制定工艺规程的步骤277

12.2 零件的工艺分析277

12.2.1 产品的零件图和装配图分析277

12.2.2 零件的结构工艺性分析278

12.3 毛坯的选择279

12.3.1 毛坯种类的选择279

12.3.2 毛坯尺寸和形状的确定280

12.4 定位基准的选择281

12.4.1 精基准的选择281

12.4.2 粗基准的选择283

12.5 工艺路线的拟订284

12.5.1 表面加工方法的选择284

12.5.2 加工阶段的划分287

12.5.3 工序的集中与分散288

12.5.4 加工顺序的安排288

12.5.5 机床、工艺装备的选择290

12.6 确定加工余量、工序尺寸及其公差290

12.6.1 加工余量的概念290

12.6.2 影响加工余量大小的因素292

12.6.3 确定工序尺寸及其公差293

12.6.4 工艺尺寸链294

习题与思考题295

第13章 特种加工298

13.1 特种加工概述298

13.1.1 特种加工的产生和发展298

13.1.2 特种加工的分类299

13.1.3 特种加工的工艺特点299

13.1.4 各种特种加工技术经济指标对比300

13.2 电火花加工302

13.2.1 电火花加工（EDM）的基本原理与特点302

13.2.2 电火花加工的一些基本规律304

13.2.3 电火花加工的基本设备306

13.2.4 电火花成型加工工艺311

13.3 电解加工和电解磨削313

13.3.1 电解加工的基本原理与规律313

13.3.2 电解加工的特点及应用315

13.3.3 电解磨削的基本原理317

12.3.4 电解磨削的特点及应用319

13.4 超声波加工319

13.4.1 超声波加工的基本原理与特点319

13.4.2 超声波加工设备320

13.4.3 超声波加工的基本工艺规律321

13.4.4 超声波加工的应用322

13.5 激光加工323

13.5.1 激光加工的基本原理323

13.5.2 激光加工的基本规律325

13.5.3 激光加工的特点与应用327

13.6 其他特种加工328

13.6.1 电子束加工328

13.6.2 等离子体加工331

13.6.3 磨料喷射加工332

13.6.4 电铸成型334

13.6.5 液力加工338

习题与思考题340

第14章 精密加工和超精密加工341

14.1 概述341

14.1.1 精密、超精密加工的概念341

14.1.2 精密、超精密加工的意义与重要性342

14.1.3 精密加工和超精密加工的工艺特点342

14.1.4 超精密加工的共性技术及其发展343

14.2 精密、超精密加工方法344

14.2.1 精密切削加工345

14.2.2 精密磨削加工349

14.2.3 珩磨352

14.2.4 纳米级加工——原子、分子加工单位的加工方法354

14.3 基于微机器人的超精密加工技术358

14.4 精密加工和超精密加工359

14.4.1 国外水平与发展趋势360

14.4.2 我国在超精密加工方面的主要研究方向及目标364

习题与思考题365