《衝壓工藝與模具設計》:《衝壓工藝與模具設計》對衝壓工藝與模具設計的基本 -百科知識中文網

內容簡介

《衝壓工藝與模具設計》以培養高素質技能人才為目標，遵循技能人才培養規律，以衝壓工藝與模具設計工作過程為主線，將理論知識、工作程式和工作技巧恰當結合而形成。全書內容共分為7章，包括衝壓概論、沖裁工藝與模具設計、彎曲工藝與模具設計、拉深工藝與模具設計、成形、多工位級進衝壓、覆蓋件衝壓工藝與模具。
《衝壓工藝與模具設計》可作為高等職業院校模具設計與製造專業的衝壓工藝與模具設計專業的教材，也可供從事機械設計與製造、模具設計、數控加工和機電一體化等工作的專業人士參考。

編輯推薦

《衝壓工藝與模具設計》：知識體系完善，教材框架符合認知規律，便於實現理論與實踐一體化教學。
緊跟技術發展動態，拓寬學生視野。
項目案例源於工程實踐，典型豐富。
依據職業崗位的需要，選擇並組織教材內容。
以就業為導向，以能力為本位，突出實踐性，以提高學生的職業能力。
項目案例豐富，且源於實際。

第1章衝壓概論1
1.1衝壓加工1
1.1.1衝壓加工基本原理2
1.1.2衝壓加工特點3
1.2衝壓工藝4
1.2.1衝壓加工基本工序4
1.2.2衝壓工藝設計6
1.3衝壓模具9
1.3.1衝壓模具基本結構9
1.3.2衝壓模具分類11
1.3.3衝壓模具設計流程與內容12
1.3.4衝壓模具的生命周期13
1.3.5影響衝壓模具壽命的因素及提高沖模壽命的措施17
1.4衝壓板材和模具材料21
1.4.1衝壓件材料21
1.4.2模具工作零件材料29
1.5衝壓設備36
1.5.1剪下機36
1.5.2機械壓力機39
1.5.3液壓機48
1.6衝壓加工的理論基礎51
1.6.1金屬塑性變形的物理基礎51
1.6.2金屬塑性變形的力學基礎52
1.6.3塑性變形對金屬組織和性能的影響54
1.7衝壓技術的現狀與發展55
1.8衝壓職業崗位群56
本章小結57
思考與練習58
第2章沖裁工藝與模具設計59
2.1墊片沖裁工藝與模具設計說明59
2.2沖裁工藝設計60
2.2.1沖裁件的工藝性分析60
2.2.2沖裁工藝方案的確定65
2.3沖裁工藝計算70
2.3.1沖裁件的排樣70
2.3.2沖裁間隙的選擇77
2.3.3沖裁模工作部分尺寸的計算81
2.3.4衝壓力的計算86
2.3.5壓力中心的確定90
2.3.6初選壓力機92
2.4沖裁模的結構設計94
2.4.1單工序沖裁模95
2.4.2複合沖裁模101
2.4.3級進沖裁模104
2.5沖裁模主要部件和零件的設計107
2.5.1工作零件107
2.5.2定位零件118
2.5.3卸料、推件、頂件零件128
2.5.4模架及零件135
2.5.5其他支撐零件138
2.5.6彈性元件的選用141
2.5.7沖模封閉高度與壓力機封閉高度的關係145
2.5.8沖裁模裝配圖的繪製146
2.6沖裁工藝與模具設計過程149
2.6.1工藝設計149
2.6.2模具設計150
2.6.3編寫工藝檔案及設計計算說明書150
2.6.4模具設計任務書150
2.7沖裁工藝與模具設計的檢查與評估151
2.8沖裁工藝與模具設計中常見問題及解決措施151
2.8.1在確定工藝方案、選定模具結構形式及總體模具設計時常見問題及解決措施152
2.8.2在確保沖模的結構工藝性時常見問題及解決措施154
2.8.3在確保沖模使用方便時常見問題及解決措施154
2.8.4在確保沖模便於維修時常見問題及解決措施155
拓展實訓157
本章小結168
思考與練習168
附表沖裁間隙170
第3章彎曲工藝與模具設計173
3.1彎曲工藝與模具設計說明174
3.2彎曲工藝設計174
3.2.1彎曲件的工藝性分析175
3.2.2彎曲工藝方案的確定180
3.3彎曲工藝計算188
3.3.1彎曲中性層位置的確定188
3.3.2彎曲件坯料尺寸的計算189
3.3.3彎曲力的計算191
3.4彎曲模的結構設計194
3.4.1彎曲模的典型結構194
3.4.2彎曲模結構的總體設計要求201
3.4.3彎曲模工作部分的尺寸設計201
3.5彎曲工藝與模具設計的檢查與評估208
3.6彎曲工藝與模具設計中常見問題及解決措施209
3.6.1彎曲件卸載後的回彈209
3.6.2彎曲件的偏移215
拓展實訓217
本章小結222
思考與練習223
第4章拉深工藝與模具設計224
4.1圓筒零件拉深工藝與模具設計說明224
4.2拉深工藝設計226
4.2.1拉深工藝及模具概述226
4.2.2拉深過程分析228
4.2.3拉深工藝參數確定233
4.2.4盒形件的拉深248
4.2.5拉深工藝力的計算255
4.3拉深模具設計261
4.3.1拉深模及其分類261
4.3.2典型拉深模具結構261
4.3.3拉深模具工作零件結構266
4.3.4模具零部件的設計267
4.4拉深工藝與模具設計案例270
4.4.1工作計畫270
4.4.2工藝設計270
4.4.3模具設計273
4.5拉深工藝中常見問題及解決措施274
4.5.1拉深模結構設計注意事項274
4.5.2常見的問題及調整方法274
4.6拉深的輔助工序——熱處理、酸洗、潤滑276
4.6.1熱處理——退火276
4.6.2酸洗277
4.6.3潤滑277
4.7拉深工藝與模具設計的檢查與評估279
4.7.1檢查方法279
4.7.2評估策略280
本章小結280
思考與練習281
第5章成形282
5.1脹形282
5.1.1脹形的變形特點283
5.1.2平板坯料的脹形283
5.1.3空心坯料的脹形285
5.1.4脹形工藝與模具設計288
5.2翻邊290
5.2.1圓孔翻邊290
5.2.2非圓孔翻邊293
5.2.3外緣翻邊295
5.2.4變薄翻邊297
5.2.5翻邊模的結構297
5.2.6翻孔件工藝與模具設計298
5.3縮口與擴口300
5.3.1縮口變形的特點及變形程度300
5.3.2縮口工藝計算301
5.3.3擴口302
5.3.4縮口模和擴口模的結構303
5.4旋壓304
5.4.1普通旋壓工藝305
5.4.2變薄旋壓306
5.5校形308
5.5.1校形的特點及套用308
5.5.2平板零件的校平308
5.5.3空間形狀零件的整形309
本章小結310
思考與練習311
第6章多工位級進衝壓313
6.1多工位級進衝壓設計說明313
6.2多工位級進衝壓工藝(排樣)設計314
6.2.1零件工藝性分析與衝壓方式的選擇315
6.2.2多工位級進衝壓的分類315
6.2.3級進衝壓工位數的確定316
6.2.4級進衝壓工序的排序設計321
6.2.5級進衝壓載體設計325
6.2.6級進衝壓條料定位形式的選擇與設計327
6.2.7級進衝壓排樣的計算332
6.2.8級進衝壓工藝排樣圖335
6.3多工位級進衝壓模具設計335
6.3.1多工位級進衝壓模具典型結構336
6.3.2模具結構簡要設計341
6.3.3模具零部件設計342
6.3.4級進衝壓模具的安全裝置348
6.4多工位級進衝壓模具設計案例354
6.4.1工作計畫354
6.4.2工藝設計354
6.4.3模具設計356
6.5多工位級進衝壓設計的檢查與評估359
6.5.1檢查方法359
6.5.2評估策略360
6.6級進衝壓設計中常見問題及解決措施360
6.6.1提高雙側載體材料的利用率360
6.6.2提高單側載體的剛性361
6.6.3設計特殊側刃361
6.6.4防止導正銷定位時出現的問題362
6.6.5刃口分解362
6.6.6合理設定空工位362
6.6.7避免分步沖切時的接口不良363
6.6.8避免級進彎曲時送料不暢364
6.6.9簡化模具刃口形狀364
拓展實訓365
本章小結373
第7章覆蓋件衝壓工藝與模具374
7.1覆蓋件衝壓工藝374
7.1.1覆蓋件的特點374
7.1.2覆蓋件衝壓工藝設計內容376
7.2覆蓋件衝壓模具380
7.2.1拉延模381
7.2.2修邊模387
7.2.3翻邊模390
7.3覆蓋件衝壓工藝與模具設計的發展394
本章小結398
思考與練習398

序言

衝壓加工作為一種零件成形工藝技術，在產品製造中套用相當廣泛。全世界的鋼材中，有60％～70％是板材，其中大部分是經過衝壓製成產品。在衝壓加工中，衝壓工藝與模具的合理性和先進性決定了衝壓產品的質量和衝壓加工的經濟性，《衝壓工藝與模具設計》是專門講述衝壓加工技術可行性、先進性、經濟性的專業教材。
在高等職業教育教學體系中，“衝壓工藝與模具設計”是模具設計與製造專業的一門骨幹專業課，該課程對本專業人才專業能力的形成具有決定性作用。通過本課程的學習，學生可以獲得衝壓工藝與模具設計的理論知識、工作程式和工作技巧，形成衝壓工藝與模具設計的基本能力，具備設計中等難度衝壓件的工藝與模具的技能。
高等職業教育與其他教育相比發展歷史較短，還有許多問題需要解決與完善，其中缺少既反映科學技術新發展又符合技能人才培養規律的教材，是人才培養中亟需解決的現實問題。本書依據高等職業院校人才培養目標，遵循技能人才培養規律，將衝壓工藝與模具設計的理論知識、工作程式和工作技巧有機地結合，力求科學、實用。
本書具有以下特點。
1注重完善知識體系知識體系的完善對學生創新能力與發展能力的培養具有積極作用。本書將衝壓工藝與模具設計的相關知識以工作過程為導向建立，具有脈絡清晰、體系完善的特點。
2.注重知識認知規律遵循知識認知規律，有助於降低學習難度，提高學習效果。本書以完成實際產品為目的，以工作要求的形式提出問題，以分析工作過程引入相關知識，以構建工作過程引入解決問題的程式、方法與技巧，循序漸進，逐步提高。
3.注重技能形成規律認知、理解與重構、固化與重複訓練提高是技能形成的規律。本書力求以概論的形式完成基本概念認知，以案例促進理解與重構，以重複構建工作過程，強化技能訓練。
4注重專業能力培養
能夠發現問題、用專業知識分析問題並用專業技能解決問題是工程技術人員的專業能力。本書圍繞培養專業能力而設計。
5注重反映新技術、新材料與新工藝
衝壓技術隨著科學技術的發展而發展，新技術、新工藝和新材料不斷湧現，本書在介紹衝壓基礎知識的同時，注重對新知識的介紹，增加了模具新材料、級進衝壓和覆蓋件衝壓技術。

文摘

2.6.2模具設計
模具設計包括模具結構形式的選擇與設計、模具結構參數計算、繪製模具圖等內容。
（1）模具結構形式的選擇與設計。根據擬定的工藝方案，考慮衝壓件的形狀特點、零件尺寸大小、精度要求、生產批量、模具加工條件、操作方便與安全的要求等選定與設計沖模結構形式。
2）模具結構參數計算。確定模具結構形式後，需計算或校核模具結構上的有關參數，如模具工作部分（凸、凹模等）的幾何尺寸、模具零件的強度與剛度、模具運動部件的運動參數、模具與發備之間的安裝尺寸、選用和核算彈性元件等。
（3）繪製模具圖。模具圖是衝壓工藝與模具設計結果的最終體現，一套完整的模具圖應該包括製造模具和使用模具的完備信息。模具圖的繪製應該符合國家制訂的製圖標準，同時考慮到模具行業的特殊要求與習慣。模具圖由總裝配圖和非標準件的零件圖組成。總裝配圖主要反映整個模具各個零件之間的裝配關係，應該對應繪製說明模具構造的投影圖，主要是主視圖和俯視圖及必要的剖面、剖視圖，並註明主要結構尺寸，如閉合高度、輪廓尺寸等。習慣上俯視圖由下模部分投影而得，同時在圖紙的右上角繪出工件圖、排樣圖，右下方列出模具零件的明細表，寫明技術要求等。零件圖一般根據模具總裝配圖測繪，也應該有足夠的投影和必要的剖面、剖視圖以將零件結構表達清楚。此外，要標註出零件加工所需的所有結構尺寸、公差、表面粗糙度、熱處理及其他技術要求。
對於一個完整的生產過程，衝壓工藝與模具設計是密不可分的，二者相互聯繫、相互影響，因此前述步驟可能需要交叉、反覆進行。若方案有變化，則需重新進行設計計算。