核心模具卷-冲压模具设计实用手册

第1章冲模设计基础与设计步骤1.1冲压生产与冲模11.1.1冲压加工的基本原理与冲模11.1.2冲压加工在工业生产中的地位11.1.3冲压加工的特点31.1.4冲模的分类31.1.5冲压加工工序的分类、特征及模具31.2冲模术语91.3冲模设计步骤151.3.1冲模设计应具备的资料151.3.2冲模设计的基本要求151.3.3冲模设计的一般步骤151.4冲模结构形式的选用171.4.1根据制件的生产批量选用171.4.2根据制件的精度要求选用181.4.3根据制件的形状大小和复杂程度选用191.4.4根据生产部门的现有设备情况选用191.4.5根据冲模能达到的使用寿命选用191.4.6根据模具制造能力选用201.4.7各种不同类型冲模选用比较201.5压力中心的确定231.5.1确定压力中心的目的231.5.2确定压力中心的方法241.6冲压设备的选用251.6.1压力机的分类与型号表示方法251.6.2各类冲压设备的用途271.6.3常用压力机的主要技术参数含义与要求281.6.4冲压设备的选用301.7冲模图的设计341.7.1模具图的作用和重要性341.7.2冲模图样的绘制要求与标准341.7.3冲模装配图的绘制与要求411.7.4冲模零件图的绘制与要求491.7.5冲模图的校核661.8冲模设计的几种实用方法与冲压模具的总体尺寸681.8.1冲模设计实用方法681.8.2冲压模具的总体尺寸70第2章冲压模具用材料2.1冲压模具材料的基本要求与选用原则712.1.1冲压模具材料的基本要求712.1.2冲压模具材料的选用原则732.2冲压模具钢的分类、常用钢材牌号及应用特点742.2.1冷作模具钢的分类742.2.2常用冷作模具钢和硬质合金752.2.3常见的非国标牌号（国产和进口）冷作模具钢822.3常用模具钢化学成分及主要用途842.3.1常用的模具钢化学成分及主要用途842.3.2模具常用钢结硬质合金和硬质合金化学成分862.4硬质合金862.4.1硬质合金的分类862.4.2模具常用硬质合金性能与用途872.4.3硬质合金的应用与钢模具的比较872.5钢结硬质合金882.5.1钢结硬质合金的基本类型与性能882.5.2钢结硬质合金的热加工与热处理892.5.3冷作模具常用钢结硬质合金的使用性能与用途902.6粉末冶金高速钢和高合金钢912.7冲模零件材料的选用与硬度要求922.7.1冲模工作零件材料选用的依据922.7.2冲模工作零件常用材料及硬度的指导性选用942.7.3冲模结构零件材料及硬度选用982.8模具材料与使用寿命992.8.1模具的使用寿命992.8.2判断模具寿命的依据1002.8.3影响模具刃口磨损的因素1012.8.4模具零件常用热处理工序的目的与适用范围1022.8.5提高模具使用寿命的措施1032.8.6模具常用机加工方法与所能达到的加工精度和表面粗糙度1042.9常用钢材国内外牌号对照表106第3章冲压件设计与冲压工艺性3.1冲压件的工艺性与冲压件设计原则1093.1.1冲压件的工艺性1093.1.2冲压件设计原则1093.2冲裁件精度、表面粗糙度和毛刺1103.2.1冲裁件的精度1103.2.2冲裁件的尺寸公差1113.2.3冲裁件切断面质量1153.2.4冲裁件的切断面表面粗糙度1163.2.5精密冲裁件的尺寸精度1163.2.6金属冲裁件允许的毛刺高度1173.3冲裁件的工艺性1173.3.1对冲裁件（落料件和冲孔件）的形状要求1173.3.2对冲孔件的尺寸要求1193.4弯曲件的精度与工艺性1203.4.1弯曲件的精度1203.4.2弯曲圆角半径与*小弯曲半径rmin1233.4.3弯曲件的工艺性与弯曲件的结构要点1233.5拉深件精度与工艺性1293.5.1拉深件的精度1293.5.2拉深件一次拉深成形条件1303.5.3拉深件的工艺性与拉深件的结构要点1323.5.4小型件带料连续拉深工艺条件1363.6翻边工艺性1383.6.1翻边工艺的分类和应用1383.6.2圆孔翻边的工艺性1413.6.3非圆孔翻边与工艺性1433.6.4变薄翻边1443.7压筋、压包的工艺性1453.7.1压筋的工艺性1453.7.2压凸包的工艺性1473.8冷挤压件精度与工艺性1483.8.1冷挤压件的尺寸精度1483.8.2冷挤压件合理的形状与尺寸1513.9冲压件公差标注方法规范化建议1523.10冲压件的尺寸、角度公差、形状和位置未注公差（gb/t 13914、13915、13916—2002）、未注公差尺寸的极限偏差（gb/t 15055—1994）等154第4章冲裁模4.1冲裁与冲裁过程分析1614.1.1冲裁与冲裁模1614.1.2冲裁变形过程分析1614.1.3冲裁断面特征1624.1.4冲裁件的质量分析1634.2冲裁间隙与选用1654.2.1冲裁间隙的含义1654.2.2间隙大小对冲裁的影响1664.2.3冲裁间隙方向的确定原则1704.2.4确定合理冲裁间隙的方法1704.2.5冲裁间隙的分类1724.2.6常用的几种冲裁间隙值1744.2.7选用冲裁间隙的依据和原则1784.3冲裁凸模、凹模刃口尺寸及制造公差的确定1794.3.1冲裁凸模、凹模刃口尺寸确定原则1794.3.2冲裁凸、凹模分开加工时刃口尺寸计算1804.3.3冲裁凸、凹模配合加工时刃口尺寸计算1814.3.4冲裁模凸、凹模刃口尺寸计算示例1834.3.5凸、凹模分开加工法与配合加工法的特点和应用比较1844.4冲裁力、卸料力、推件力、顶出力1854.4.1冲裁力计算1854.4.2减小冲裁力的方法1874.4.3卸料力、 推件力和顶出力的计算1894.4.4选用压力机时总压力计算方法1894.4.5计算冲裁功的意义和冲裁功的验算1904.5排样、搭边、料宽及材料利用率1914.5.1排样1914.5.2材料的消耗与材料利用率1954.5.3搭边与搭边值的确定1994.5.4条（带） 料宽度的确定2014.5.5冲裁排样实例分析与材料利用率计算2034.5.6排样图的画法与图例2054.6冲模零件的分类、功能及使用范例2114.6.1冲模零件的分类与功能2114.6.2各种冲模零件的使用范例2124.7凸模设计结构2194.7.1凸模的种类和标准结构2194.7.2常见的凸模形式与固定方法2194.7.3凸模的防转2454.7.4级进模的凸模固定示例2454.7.5凸模长度的确定（包括多工位级进模的多凸模长度）2474.7.6凸模的强度验算2494.8凹模结构设计2514.8.1凹模的基本类型与应用2514.8.2凹模的常用结构2524.8.3凹模刃口形式2754.8.4凹模外形尺寸的确定2774.8.5凹模强度计算2794.8.6凹模的固定螺孔和定位销孔大小及间距2804.8.7螺钉拧入深度和圆柱销配合长度2814.8.8凸模和凹模的加工精度与互换性2814.9冲裁模典型结构2834.9.1冲裁模的分类2834.9.2落料模2834.9.3冲孔模2884.9.4切角模3084.9.5切口模3094.9.6冲槽模3144.9.7切舌模3164.9.8剖切模3174.9.9切边模3184.9.10切断模332第5章弯曲模5.1板料的弯曲变形3425.1.1弯曲方法3425.1.2弯曲变形过程与特点3435.2*小弯曲半径（rmin）3445.2.1弯裂与*小弯曲半径（rmin）3445.2.2影响*小弯曲半径的因素3445.2.3*小弯曲半径的确定3455.3回弹及防止3465.3.1弯曲件的回弹及回弹表现形式3465.3.2影响回弹的因素3475.3.3回弹值的确定3475.3.4减小回弹的措施3545.4弯曲件展开尺寸的计算3575.4.1弯曲件中性层位置的确定3575.4.2弯曲件展开长度计算3585.5弯曲力、顶件力及压料力3625.5.1弯曲力的计算3625.5.2顶件力和压料力的计算3625.5.3弯曲设备标称压力的选择3635.6弯曲模工作部分尺寸设计3645.6.1凸、凹模圆角半径3645.6.2凹模的工作深度3645.6.3u形弯曲件凹模的长度和宽度尺寸确定3655.6.4弯曲凸模与凹模之间的间隙3655.6.5弯曲凸、凹模工作部分尺寸与制造公差的确定3675.6.6弯曲或成形凸模和凹模的尺寸差3675.7弯曲模的结构设计3685.7.1弯曲模结构设计要点3685.7.2弯曲件的工序安排3695.8弯曲模典型结构3725.8.1v形件弯曲模3725.8.2l形件弯曲模3765.8.3u形件弯曲模3775.8.4形件弯曲模3785.8.5z形件弯曲模3805.8.6圆形和卡环类件弯曲模3835.8.7铰链卷边模3875.8.8其他弯曲模3915.9弯曲件产生缺陷或废品原因及消除方法407第6章拉深模6.1拉深件分类及板料的拉深变形分析4096.1.1拉深方法与拉深件分类4096.1.2圆筒形件拉深变形过程特性4106.1.3圆筒形件拉深过程中毛坯的应力应变状态4116.1.4拉深时的起皱、厚度变化和硬化现象4126.1.5盒形件拉深变形特点4156.2拉深件毛坯形状的确定与毛坯尺寸的计算4176.2.1确定拉深件毛坯形状的原则与方法4176.2.2拉深件切边余量4176.2.3拉深件毛坯尺寸的基本计算方法4176.2.4旋转体拉深件毛坯尺寸的计算方法4196.2.5矩形盒形件毛坯尺寸的计算方法4326.3拉深工艺计算4386.3.1拉深系数与合理选用4386.3.2无凸缘圆筒形件拉深次数4436.3.3无凸缘圆筒形件工序尺寸的计算4436.3.4有凸缘圆筒形件工序尺寸的计算4456.3.5矩形件工序的计算4536.4变薄拉深4726.4.1变薄拉深应用、方法与特点4726.4.2变薄拉深的工艺计算4726.4.3变薄拉深的模具设计4746.4.4举例介绍变薄拉深工艺计算4766.4.5变薄拉深产生废品原因4776.5反向拉深4786.5.1反向拉深方法与应用4786.5.2反向拉深特点4786.6阶梯形、锥形、球形、抛物体形件的拉深4806.6.1阶梯形件的拉深4806.6.2锥形件的拉深4816.6.3半球形件的拉深4886.6.4抛物线形件的拉深4946.7拉深力和压边力的计算4956.7.1拉深力4956.7.2压边力4976.7.3压力机公称压力的确定5026.7.4拉深功的计算5036.7.5拉深速度5036.8拉深凸模和凹模工作部分设计5046.8.1拉深凸、凹模结构形式与凸模的通气孔5046.8.2拉深凸、凹模圆角半径5066.8.3拉深凸、凹模之间的间隙5076.8.4拉深凸、凹模工作部分尺寸的计算5096.9拉深的润滑、退火和酸洗5106.9.1润滑5106.9.2退火5126.9.3酸洗5146.9.4拉深工艺中相关工序的应用5146.10拉深模结构5146.10.1拉深模的种类5146.10.2拉深模的设计要点5156.10.3拉深模典型结构5186.11拉深件的质量分析5376.11.1拉深件常见缺陷或废品形式、原因分析和解决措施5376.11.2中小型拉深件的质量分析538第7章成形模7.1起伏成形5407.1.1起伏成形基本原理、特点、应用和变形极限5407.1.2压加强筋5417.1.3压凸包（压包、 压凸、 压窝）5417.1.4压筋、 压包、 百叶窗成形模结构5427.2翻边与翻孔5507.2.1圆孔翻边（翻孔）5507.2.2小螺纹底孔的变薄翻边5557.2.3外缘翻边5597.3胀形5637.3.1胀形的种类与特点5637.3.2翻边模结构5647.3.3圆柱形空心毛坯胀形方法与特点5677.3.4空心毛坯胀形工艺计算5677.3.5胀形模结构5717.4缩口5847.4.1缩口变形特点与变形程度5847.4.2缩口工艺计算5857.4.3缩口的方法5867.4.4缩口模具结构5887.5扩口5917.5.1扩口的变形特点与变形程度5917.5.2扩口成形计算5927.5.3扩口模结构5937.6校平与整形5977.6.1校平与整形的作用与特点5977.6.2校平、 校平模分类与应用5977.6.3整形特点与应用5997.6.4校平、 整形力的计算6017.6.5整形、 校平模结构601附录附录a标准公差数值与基孔制、基轴制优先、常用配合606附录b冲压常用材料的性能612附录c模内攻牙（螺纹）机型号、规格与挤压螺纹底孔尺寸616附录d金属材料力学性能符号对照表619参考文献