沖壓模具設計

前言

　　模具是現代工業(yè)生產的主要工藝裝備之一。無論是工業(yè)制品的生產，還是新產品的開發(fā)，都離不開模具?，F代工業(yè)的發(fā)展和技術水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平。許多新技術和新設備的產生與應用往往源于模具工業(yè)，模具制造技術代表了一個國家的工業(yè)制造技術的發(fā)展水平?！　?003年，大連模具工業(yè)園在大連市原市長魏富海同志的建議下成立，中共大連市委書記夏德仁同志（時任大連市市長）任大連模具工業(yè)園領導小組組長，時任大連市副市長的王承敏、邢良坤同志任副組長，魏富海同志任顧問。在大連市政府和大連開發(fā)區(qū)管委會的正確領導下，大連模具工業(yè)園經過幾年發(fā)展，模具企業(yè)的數量增長較快，裝備和制作水平明顯提高。　　模具人才培養(yǎng)一直是大連模具工業(yè)園的重點工作之一。2006年，在魏富海同志的具體指導下，大連市教育局、大連模具工業(yè)園辦公室、大連市模具協(xié)會首先召開了模具企業(yè)座談會，聽取了用人單位對以往畢業(yè)生的評價；然后組織了大連日進精密模塑有限公司、大連鴻圓精密模塑有限公司、大連華錄模塑產業(yè)有限公司、大連恒新精密模具制造有限公司、大連鑾藝精密模塑制造有限公司、共立精機（大連）有限公司、大連大鵬模塑有限公司、大連神通模具有限公司和大連大顯高木模具有限公司等數十家模具企業(yè)的專家和大連理工大學、大連交通大學、大連工業(yè)大學、大連大學、大連職業(yè)技術學院、大連輕工業(yè)學校、大連開發(fā)區(qū)職業(yè)中專的模具專業(yè)教師到上述七所院校聽課，研究現有教材，模具企業(yè)專家為教材的編寫提出了許多寶貴意見和建議；最后組織了部分教師編寫了“模具設計與制造系列教材”?！　”鞠盗薪滩挠伞赌＞咧圃旃に嚒?、《壓鑄模具設計》、《注塑模具設計》和《沖壓模具設計》4本書組成，其中《模具制造工藝》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。為適應教學改革和課程建設的發(fā)展，本系列教材的編寫充分體現科學性、系統(tǒng)性和新穎性。本系列教材定位主要面向本科教學，兼顧高職，并適合自學和培訓。編寫內容上充分吸納模具企業(yè)的意見，注重理論與實踐的有機結合，介紹了傳統(tǒng)與現代的模具設計制造技術，特別側重于后者。使學生或讀者通過學習和閱讀本系列教材，能夠消化理解模具設計與制造方法，從而基本掌握模具設計與制造技術?！　”緯伤螡M倉主編，運新兵、賈鐵鋼、朱宇任副主編。全書共8章，第1章、第4章、第5章、第8章和附錄由大連理工大學宋滿倉編寫，第2章、第7章由大連交通大學運新兵編寫，第3章由大連職業(yè)技術學院朱宇編寫，第6章由大連職業(yè)技術學院賈鐵鋼編寫。全書由宋滿倉統(tǒng)稿?！　≡撓盗薪滩脑诰帉懝ぷ髦械玫搅舜筮B開發(fā)區(qū)管委會、大連市教育局、大連市模具協(xié)會，各在連高校、各模具企業(yè)等單位的大力支持，尤其是大連市原市長魏富海同志始終關心并指導本套教材的編寫，在此深表感謝！

內容概要

　　本書較為系統(tǒng)、全面地論述了沖壓模具的設計方法，包括沖壓模具設計基礎、沖裁模設計、彎曲模設計、拉深模設計、成形工藝與模具設計、多工位級進模設計、板料特種成形方法和沖壓工藝規(guī)程的編制等內容。　　本書可作為高等院校機械類、材料工程類專業(yè)本科生及專科生的教材，也可作為模具設計從業(yè)人員的培訓教材，還可供從事沖壓模具設計與制造的技術人員使用。

書籍目錄

第1章  沖壓模具設計基礎 　1.1  沖壓加工的特點與應用 　1.2  沖壓工序與沖模分類 　　1.2.1  沖壓工序 　　1.2.2  沖模分類 　1.3  沖壓設備及其選用 　　1.3.1  常用沖壓設備 　　1.3.2  沖壓設備的選擇 　復習思考題 第2章  沖裁模設計 　2.1  沖裁變形過程分析 　　2.1.1  沖裁變形過程 　　2.1.2  沖裁變形時的受力與應力分析 　　2.1.3  沖裁件的質量及其影響因素 　2.2  沖裁件的工藝性 　　2.2.1  沖裁件的結構與尺寸 　　2.2.2  沖裁件的精度與斷面粗糙度 　2.3  沖裁間隙 　　2.3.1  沖裁間隙概述 　　2.3.2  沖裁間隙值的確定 　2.4  凸、凹模刃口尺寸的確定 　　2.4.1  凸、凹模刃口尺寸的計算原則 　　2.4.2  凸、凹模刃口尺寸的計算方法 　2.5  排樣設計 　　2.5.1  材料的合理利用 　　2.5.2  排樣方法 　　2.5.3  搭邊與條料寬度的確定 　　2.5.4  排樣圖畫法 　2.6  沖壓力與壓力中心的計算 　　2.6.1  沖壓力的計算 　　2.6.2  壓力機公稱壓力的確定 　　2.6.3  降低沖裁力的方法 　　2.6.4  壓力中心的計算 　2.7  沖裁模的典型結構 　　2.7.1  沖裁模的分類 　　2.7.2  沖裁模的結構組成 　　2.7.3  沖裁模的典型結構 　2.8  沖裁模零部件設計 　　2.8.1  工作零件的設計 　　2.8.2  定位零件的設計 　　2.8.3  卸料、推件、頂件裝置的設計 　　2.8.4  模架及其零件的設計 　　2.8.5  其他支承零件的設計 　　2.8.6  緊固件的選用 　　2.8.7  沖壓模具的標準化 　復習思考題 第3章  彎曲模設計 　3.1  彎曲變形過程分析 　　3.1.1  彎曲變形過程及特點 　　3.1.2  彎曲變形區(qū)的應力與應變狀態(tài) 　　3.1.3  最小相對彎曲半徑 　　3.1.4  回彈 　3.2  彎曲件展開尺寸的計算 　　3.2.1  彎曲件中性層位置的確定 　　3.2.2  彎曲件展開尺寸的計算 　3.3  彎曲力的計算 　　3.3.1  自由彎曲的彎曲力 　　3.3.2  校正彎曲的彎曲力 　　3.3.3  頂件力或壓料力 　　3.3.4  壓力機公稱壓力的確定 　3.4  彎曲件的工藝性 　　3.4.1  彎曲件的結構 　　3.4.2  彎曲件的精度 　3.5  彎曲件的工序安排 　　3.5.1  彎曲件工序安排的原則 　　3.5.2  彎曲件工序安排實例 　3.6  彎曲模的典型結構 　3.7  彎曲模工作零件的設計 　　3.7.1  凸、凹模的間隙 　　3.7.2  凸模、凹模的設計 　復習思考題 第4章  拉深模設計 　4.1  拉深變形過程分析 　　4.1.1  拉深變形過程 　　4.1.2  拉深過程中坯料的應力與應變狀態(tài) 　　4.1.3  拉深變形的力學分析 　　4.1.4  拉深時的主要工藝問題 　4.2  筒形件的拉深 　　4.2.1  拉深件毛坯尺寸的計算 　　4.2.2  拉深系數 　　4.2.3  拉深次數的確定 　4.3  壓邊力與拉深力的計算 　　4.3.1  壓邊形式與壓邊力 　　4.3.2  拉深力的計算 　　4.3.3  拉深時壓力機噸位的選擇 　4.4  拉深模工作部分結構參數的確定 　　4.4.1  拉深模的間隙 　　4.4.2  拉深凹模和凸模的圓角半徑 　　4.4.3  拉深凸模和凹模的結構 　　4.4.4  凸模、凹模工作部分尺寸及其公差 　4.5  拉深模的典型結構 　　4.5.1  首次拉深模 　　4.5.2  后續(xù)工序拉深模 　　4.5.3  其他典型的拉深模具 　4.6  特殊形狀零件的拉深特點 　　4.6.1  帶凸緣筒形件的拉深 　　4.6.2  階梯圓筒形零件的拉深 　　4.6.3  曲面形狀零件的拉深 　　4.6.4  盒形件的拉深 　4.7  拉深工藝的輔助工序 　　4.7.1  潤滑 　　4.7.2  熱處理 　　4.7.3  酸洗 　復習思考題 第5章  成形工藝與模具設計 　5.1  起伏成形 　　5.1.1  加強筋的成形和尺寸 　　5.1.2  起伏成形的變形極限 　　5.1.3  起伏成形的壓力計算 　5.2  翻邊與翻孔 　　5.2.1  翻邊 　　5.2.2  翻孔 　5.3  脹形 　　5.3.1  脹形的變形程度 　　5.3.2  脹形工藝計算 　5.4  縮口 　　5.4.1  縮口的變形程度 　　5.4.2  縮口次數 　5.5  校平與整形 　　5.5.1  校平 　　5.5.2  整形 　復習思考題 第6章  多工位級進模設計 　6.1  多工位級進模的特點 　6.2  多工位級進模的排樣設計 　　6.2.1  排樣設計原則 　　6.2.2  載體設計 　　6.2.3  沖切刃口設計 　　6.2.4  定距設計 　6.3  多工位級進模的典型結構 　　6.3.1  沖孔、落料多工位級進模 　　6.3.2  沖裁、彎曲、落料多工位級進模 　6.4  多工位級進模的設計要點及實例 　　6.4.1  級進模工位的設計要點 　　6.4.2  多工位級進模的設計實例 　復習思考題 第7章  板料特種成形方法 　7.1  爆炸成形 　7.2  電水成形 　7.3  電磁成形 　　7.3.1  電磁成形工藝 　　7.3.2  電磁成形工藝的主要優(yōu)點 　7.4  超塑性成形 　　7.4.1  概述 　　7.4.2  成形方法 　7.5  多點成形 第8章  沖壓工藝規(guī)程的編制 　8.1  制訂沖壓工藝規(guī)程的原始資料　8.2  制訂沖壓工藝過程的程序及方法 附錄A  沖模術語 附錄B  沖模技術條件 附錄C  沖模零件技術條件 附錄D  沖模模架技術條件 附錄E  沖模模架零件技術條件 參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章 沖壓模具設計基礎　　沖壓：是利用安裝在壓力機上的模具，對板料施加變形力，使板料在模具中產生變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的產品零件的生產技術。由于沖壓加工經常在材料的冷狀態(tài)（室溫）下進行，因此也稱冷沖壓。沖壓不僅可以加工金屬材料，而且還可以加工非金屬材料?！　_壓工藝及沖模設計與制造就是根據沖壓零件的形狀、尺寸精度及技術要求，制訂沖壓加工方案，設計沖壓模具，并對模具進行加工、裝配、試模和檢驗的全部過程?！　?.1 沖壓加工的特點與應用　　沖壓是機械制造領域中應用相當廣泛的一種加工方法，但沖壓加工必須制備相應的模具，而模具是技術密集型產品，其制造屬單件小批量生產，具有加工周期長、技術含量和生產成本高等特點。所以，只有在沖壓零件大批量生產的情況下，沖壓加工的優(yōu)點才能充分顯現出來?！　_壓加工的三要素是模具、壓力機和沖壓材料。此三要素是決定沖壓質量、精度和生產效率的關鍵因素。優(yōu)質的模具只有配備先進的壓力機和優(yōu)質的材料，才能充分發(fā)揮作用，生產出一流產品，獲得高的經濟效益?！　?.沖壓加工的特點　?、贈_壓產品壁薄、重量輕、剛性好，可以成形形狀復雜的零件，小到鐘表的秒針、大到汽車縱梁等?！　、跊_壓產品精度高，尺寸穩(wěn)定，具有良好的互換性。　?、蹧_壓加工是少、無切屑加工的一種，零件沖壓直接成形，大部分無須再加工，材料利用率高達85％以上?！　、苌a效率高，生產過程易實現機械化和自動化，適合于大批大量生產?！　、莶僮骱唵?，對工人技術等級要求不高，便于組織生產和管理?！　_壓加工的缺點是噪聲和振動大；在采用機械壓力機的場合，由于滑塊往復運動快，需要大量手工操作，勞動強度大，易發(fā)生事故，安全生產與管理要求高，需采用必要的安全措施來保證?！　?.沖壓加工的應用　　沖壓加工的應用十分廣泛，沖壓加工不僅可以加工金屬材料，而且可以加工非金屬材料，在現代制造業(yè)如汽車、農業(yè)機械、電子電器、儀器儀表、化工容器、玩具及日用品的生產方面，都占有十分重要的地位。據統(tǒng)計，全世界鋼材品種中帶材占50％，板材占17％，棒材占15％，型材占9％，線材占7％，管材占2％。由此看出，大部分材料用于冷沖壓加工。在汽車、農機產品中，沖壓件約占75％～80％；在電子產品中沖壓件約占80％～85％；在輕工產品中，沖壓件約占90％以上?！　×硗猓诂F代國防工業(yè)生產中，如飛機、導彈、各種槍彈與炮彈的生產，沖壓加工也占很大比例?！　　?/pre>








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