沖壓工藝與沖模設計

前言

　　本書是根據原機械工業(yè)部1996年3月公布的“模具設計與制造”專業(yè)教學計劃和“沖壓工藝與沖模設計”教學大綱編寫的，是中等專業(yè)學?！澳＞咴O計與制造”專業(yè)教學用書，本書也可供高等職業(yè)技術教育及從事模具設計與制造的技術人員參考?！　_壓工藝在工業(yè)生產中應用十分廣泛，而沖模是實現沖。壓工藝不可缺少的工藝裝備。本書在闡明沖壓工藝的基礎上，詳細敘述了正確設計沖模結構和恰當確定沖模幾何參數的基本方法，客觀地分析了沖壓工藝、沖模、沖壓設備、沖壓原材料、沖壓件質量及沖壓件經濟性的關系，適當介紹了沖壓技術發(fā)展中的先進經驗。內容力求適應中等專業(yè)學校的教學要求，從生產實際出發(fā)，簡明通俗，重點內容附有必要的例題?！　”緯筛＝ǜ呒壒I(yè)專門學校翁其金主編，成陽機器制造學校周曉明主審。全書共十二章。其中，翁其金編寫第一、五、七、九、十、十一、十二章和第三章的第七至十五節(jié)；重慶機器制造學校馬直華編寫第二、四、六、八章和第三章的第一至六節(jié)。　　參加審稿會的有無錫機械制造學校戴勇、山東省機械工業(yè)學校陳中興、蕪湖機械學校韓先實、武漢船舶工業(yè)學校黃邦彥、成都市工業(yè)學校史鐵梁、西安儀表工業(yè)學校劉航、陜西第一工業(yè)學校王明哲、大庸航空工業(yè)學校徐政坤、常州機械學校陳泰興和段來根、浙江省機械工業(yè)學校范建蓓、杭州機械工業(yè)學校羅曉華、湖北第二機械工業(yè)學校郭本龍、廣西機械工業(yè)學校黃誠、湖南省機械工業(yè)學校曾霞文、遼寧省農業(yè)工程學校許環(huán)璞等?！　∮捎诰幷咚接邢?，錯誤缺點在所難免，懇切希望廣大讀者批評指正。

內容概要

　　《沖壓工藝與沖模設計》共十二章，主要內容是分析沖裁、彎曲、拉深、冷擠壓及其它沖壓成形等沖壓基本工序，論述了自動模與多工位級進模設計方法、冷沖壓工藝過程設計的基本思路及沖模設計的基本方法，同時還簡單介紹了幾種簡易沖模的結構與設計方法。　　《沖壓工藝與沖模設計》是中等專業(yè)學校模具專業(yè)教學用書，亦可供高等職業(yè)技術教育及模具設計技術人員參考。

書籍目錄

前言第一章 概述一、冷沖壓的特點和應用二、冷沖壓的現狀和發(fā)展動向三、冷沖壓基本工序的分類四、學習要求和學習方法第二章 冷沖壓變形基礎第一節(jié) 塑性、變形抗力及其影響因素一、塑性變形、塑性、變形抗力的概念二、影響金屬塑性和變形抗力的因素第二節(jié) 沖壓成形的應力和應變一、應力狀態(tài)二、塑性條件（屈服條件）三、應變狀態(tài)四、塑性變形時應力與應變的關系第三節(jié) 冷沖壓成形中的硬化現象一、硬化現象二、硬化曲線三、拉伸試驗的卸載規(guī)律和反載軟化現象第四節(jié) 冷沖壓材料及其沖壓成形性能一、材料的沖壓成形性能二、板料的沖壓成形性能試驗三、對冷沖壓材料的基本要求四、常用冷沖壓材料及其在圖樣上的表示方法第三章 沖裁第一節(jié) 沖裁過程的分析一、沖裁變形過程二、沖裁切斷面分析三、提高沖裁件質量的途徑第二節(jié) 沖裁模間隙一、間隙對沖裁件質量的影響二、間隙對沖裁力的影響三、間隙對模具壽命的影響四、沖裁模間隙值的確定第三節(jié) 凸模與凹模刃口尺寸的確定一、凸、凹模刃口尺寸計算的依據和原則二、凸、凹模刃口尺寸的計算方法第四節(jié) 沖裁件的工藝性一、沖裁件的結構工藝性二、沖裁件的精度和斷面粗糙度第五節(jié) 排樣一、材料的合理利用二、排樣方法三、搭邊四、條料寬度與導料板間距離的計算五、排樣圖第六節(jié) 沖裁力和壓力中心的計算一、沖裁力的計算二、卸料力、推件力及頂件力的計算三、壓力機公稱壓力的確定四、降低沖裁力的方法五、沖模壓力中心的確定第七節(jié) 沖裁模分類第八節(jié) 典型沖裁模的結構分析一、單工序沖裁模（簡單沖裁模）二、級進模三、復合模第九節(jié) 沖裁模主要部件和零件的設計與選用一、沖模零件的分類二、工作零件三、定位零件四、卸料裝置五、模架及零件六、其它支承零件七、緊固件八、沖模的組合結構第十節(jié) 硬質合金沖裁模一、硬質合金材料性能及其模具壽命二、硬質合金沖裁模結構特點三、硬質合金沖裁模對沖裁工藝設計的要求第十一節(jié) 小孔沖裁模一、提高沖小孔凸模強度和剛度的方法二、小孔沖裁模典型結構第十二節(jié) 整修一、整修原理二、外緣整修模具工作部分尺寸計算三、內緣整修模具工作部分尺寸計算四、整修特點及應用場合第十三節(jié) 精密沖裁一、帶齒壓料板精沖（簡稱精沖）二、半精密沖裁第十四節(jié) 非金屬材料的沖裁第十五節(jié) 沖裁工藝及沖裁模設計要點第四章 彎曲第一節(jié) 彎曲變形過程及變形特點一、彎曲變形過程二、塑性彎曲變形區(qū)的應力、應變狀態(tài)三、彎曲變形程度及其表示方法四、板料塑性彎曲的變形特點第二節(jié) 最小彎曲半徑一、影響最小彎曲半徑的因素二、最小彎曲半徑rmin的數值三、提高彎曲極限變形程度的方法第三節(jié) 彎曲卸載后的回彈一、回彈現象二、影響回彈的因素三、回彈值的確定四、減少回彈的措施第四節(jié) 彎曲件坯料尺寸的計算一、彎曲中性層位置的確定二、彎曲件坯料尺寸的計算第五節(jié) 彎曲力的計算一、自由彎曲時的彎曲力二、校正彎曲時的彎曲力三、頂件力或壓料力四、壓力機公稱壓力的確定第六節(jié) 彎曲件的工藝性一、彎曲件的精度二、彎曲件的材料三、彎曲件的結構第七節(jié) 彎曲件的工序安排一、彎曲件的工序安排原則二、典型彎曲件的工序安排第八節(jié) 彎曲模設計一、典型彎曲模結構二、彎曲模結構設計應注意的問題三、彎曲模工作部分尺寸的設計第五章 拉深第一節(jié) 拉深基本原理一、拉深變形過程及特點二、拉深過程中坯料內的應力與應變狀態(tài)三、拉深時凸緣區(qū)的應力分布與起皺四、簡壁傳力區(qū)的受力分析與拉裂第二節(jié) 旋轉體拉深件坯料尺寸的確定一、坯料形狀和尺寸確定的依據二、簡單旋轉體拉深件坯料尺寸的確定三、復雜旋轉體拉深件坯料尺寸的確定第三節(jié) 圓筒形件的拉深系數一、拉深系數及其極限二、影響極限拉深系數的因素三、極限拉深系數的確定第四節(jié) 圓筒形件的拉深次數及工序件尺寸的確定一、無凸緣圓筒形件的拉深次數及工序件尺寸的確定二、有凸緣圓筒形件拉深方法及工序件尺寸的確定第五節(jié) 圓筒形件拉深的壓料力與拉深力一、拉深時的起皺與防皺措施二、壓料力的確定三、壓料裝置四、拉深力的計算五、壓力機公稱壓力的確定六、拉深功的計算第六節(jié) 階梯形件的拉深一、判斷能否一次拉深成形二、階梯形件多次拉深的方法第七節(jié) 盒形件的拉深一、盒形件拉深的變形特點二、盒形件坯料的形狀和尺寸的確定三、盒形件拉深變形程度四、盒形件的多工序拉深方法及工序件尺寸的確定五、其它盒形零件的拉深六、盒形件拉深力的計算第八節(jié) 曲面形狀零件的拉深一、曲面形狀零件的拉深特點二、球形件拉深方法三、拋物線形零件的拉深方法四、錐形零件的拉深第九節(jié) 非旋轉體曲面零件拉深一、成形特點二、成形工藝三、非旋轉體零件的拉深模第十節(jié) 拉深件的工藝性一、拉深件的公差等級二、拉深件的結構工藝性第十一節(jié) 拉深模一、拉深模分類及其典型結構二、拉深模工作部分的結構和尺寸第十二節(jié) 其它拉深方法一、柔性模拉深二、帶料連續(xù)拉深三、變薄拉深第十三節(jié) 拉深工藝的輔助工序一、潤滑二、熱處理三、酸洗第六章 其它沖壓成形第一節(jié) 脹形一、脹形的變形特點二、平板坯料的起伏成形三、空心坯料的脹形第二節(jié) 翻孔與翻邊一、翻孔二、翻邊三、變薄翻孔四、翻孔翻邊模結構第三節(jié) 縮口一、縮口變形特點及變形程度二、縮口工藝計算三、縮口模結構第四節(jié) 旋壓一、旋壓工藝二、變薄旋壓工藝第五節(jié) 校形一、校形的特點及應用二、平板零件的校平三、空間形狀零件的整形第七章 冷擠壓第一節(jié) 概述一、冷擠壓的分類二、冷擠壓的特點及應用三、當前應用冷擠壓技術應解決的主要問題第二節(jié) 冷擠壓的金屬變形一、正擠壓的金屬變形二、反擠壓的金屬變形三、復合擠壓的金屬變形四、冷擠壓的變形程度第三節(jié) 冷擠壓的材料與坯料準備一、冷擠壓用原材料二、冷擠壓坯料形狀和尺寸的確定三、冷擠壓坯料的加工方法四、冷擠壓坯料的軟化處理五、冷擠壓坯料的表面處理與潤滑第四節(jié) 冷擠壓力的確定一、冷擠壓力曲線二、單位擠壓力及其影響因素三、擠壓力的確定四、冷擠壓力機的選用第五節(jié) 冷擠壓件的工藝性一、冷擠壓件的結構工藝性二、冷擠壓件的尺寸公差與表面粗糙度第六節(jié) 冷擠壓工藝過程設計一、冷擠壓工藝方案的確定二、冷擠壓件圖的設計三、冷擠壓的典型實例第七節(jié) 冷擠壓模具一、典型冷擠壓模具結構二、冷擠壓凸模與凹模的設計三、預應力組合凹模的設計第八節(jié) 溫熱擠壓第八章 簡易沖模第一節(jié) 鋅基合金沖模一、鋅基合金沖模的特點及應用二、鋅基合金的成分和性能三、鋅基合金沖裁模的設計和制造四、鋅基合金成形模的設計和制造第二節(jié) 聚氨酯橡膠沖模一、聚氨酯橡膠沖模的特點及應用二、聚氨酯橡膠特性及選用三、聚氨酯橡膠沖裁模的設計四、其它聚氨酯橡膠沖模的典型結構第三節(jié) 薄板沖模一、薄板沖模的特點及應用二、薄板沖模結構及工作部分的設計三、薄板沖模主要零件的制造第四節(jié) 組合沖模一、分解式組合沖壓原理二、分解式組合沖模的特點及應用三、典型分解式組合沖模結構四、分解式組合沖模的設計第九章 自動模與多工位級進模第一節(jié) 沖壓生產的自動化與自動模第二節(jié) 自動送料裝置一、自動送料裝置的分類二、兩種常用自動送料裝置三、自動上件裝置第三節(jié) 自動出件裝置一、氣動式出件裝置二、機械式出件裝置三、出件與沖壓工作的配合第四節(jié) 自動檢測與保護裝置一、原材料的檢測與自動保護二、模具內的檢測與保護裝置三、出件檢測與自動保護裝置第五節(jié) 自動模設計要點一、對自動模的要求二、自動模設計應注意的問題第六節(jié) 多工位級進模一、多工位級進模的分類二、多工位級進模設計步驟三、多工位級進模的排樣圖設計四、多工位級進模的步距精度與條料的定位誤差五、多工位級進模結構設計第十章 沖壓模具壽命及模具材料第一節(jié) 沖壓模具壽命一、冷沖模的工作條件及失效形式二、影響沖模壽命的因素及提高沖模壽命的措施第二節(jié) 沖壓模具材料一、對冷沖模工作零件材料的要求二、冷沖模具材料的種類及特性三、冷沖模具材料的選用及熱處理要求第十一章 沖壓生產及沖模的安全措施第一節(jié) 沖壓生產的安全措施一、沖壓生產發(fā)生事故的原因二、沖壓生產中安全保護的主要措施第二節(jié) 沖模的安全措施一、沖模結構的安全措施二、沖模的安全裝置三、沖模的其它安全措施第十二章 沖壓工藝過程的制定第一節(jié) 制定沖壓工藝過程的基礎一、工藝設計的原始資料二、掌握變形規(guī)律，正確制定工藝過程第二節(jié) 沖壓工藝過程的制定一、對零件圖的分析二、沖壓件總體工藝方案的確定三、沖壓工序性質、數目與順序的確定四、沖壓工序件形狀和尺寸的確定五、沖壓設備的選擇六、沖壓工藝文件的編寫第三節(jié) 沖壓件工藝過程制定實例一、零件圖的分析二、外殼沖壓工藝過程的確定三、主要工藝參數的計算四、沖壓工藝過程卡的編寫參考文獻

章節(jié)摘錄

　　一、冷沖壓的特點和應用　　冷沖壓是利用安裝在壓力機上的沖模對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形，從而獲得所需要零件（俗稱沖壓件或沖件）的一種壓力加工方法。因為它通常是在室溫下進行加工，所以稱為冷沖壓。又因為它主要是用板料加工成零件，所以又稱為板料沖壓。冷沖壓不但可以加工金屬材料，而且還可以加工非金屬材料。　　沖模是將材料加工成所需沖件的一種工藝裝備。沖模在冷沖壓中至關重要，沒有符合要求的沖模，冷沖壓就無法進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝也就無法實現?！　±錄_壓生產過程的主要特征是依靠沖模和沖壓設備完成加工，便于實現自動化，生產率很高，操作簡便。對于普通壓力機，每臺每分鐘可生產幾件到幾十件沖壓件，而高速沖床每分鐘可生產數百件甚至千件以上沖壓件。冷沖壓所獲得的零件一般無需進行切削加工，因而是一種節(jié)省能源、節(jié)省原材料的無（或少）切削加工方法。由于冷沖壓所用原材料多是表面質量好的板料或帶料，沖件的尺寸公差由沖模來保證，所以產品尺寸穩(wěn)定，互換性好。冷沖壓產品壁薄、質量輕、剛度好，可以加工成形狀復雜的零件，小到鐘表的秒針、大到汽車縱梁、覆蓋件等?！　〉?，冷沖壓必須具備相應的沖模，而沖模制造的主要特征是單件小批量生產，精度高，技術要求高，是技術密集型產品。因而，在一般情況下，只有在產品生產批量大的情況下，才能獲得較高的經濟效益?！　【C上所述，冷沖壓與其它加工方法相比，具有獨到的特點，所以在工業(yè)生產中，尤其在大批量生產中應用十分廣泛。相當多的工業(yè)部門越來越多地采用冷沖壓加工產品零部件，如汽車、拖拉機、電器、儀表、電子、國防以及日用品等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重都相當大。不少過去用鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，現在已被質量輕、剛度好的沖壓件所代替。通過沖壓加工制造，大大提高了生產率，降低了成本?？梢哉f，如果在生產中不廣泛采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門的產品要提高生產率、提高質量、降低成本，進行產品的更新?lián)Q代是難以實現的?！　　?/pre>








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