内容简介:
本书以设计过程的顺序来编排章节内容,以基础、工艺、计算、结构、零件、质量和材料的方式系统、有序地介绍了模具的设计过程,以“讲方法”作为参阅设计手册的切入点,从冲压工艺理论的分析和冲压机理的讨论着手,阐明设计方法,介绍规范设计的内容,以提高模具寿命和改善冲压件质量为最终目的。全书系统、连贯、完整,结构清晰明了,内容详尽实用,数据准确可靠。
本书可供从事冲模设计和冲压工艺技术人员、工人使用,也可作为大专院校机电专业和模具设计与制造专业师生的参考书。
前言:
材料冲压是金属塑性加工的一种基本方法,冷冲模则是推行冲压工艺必不可缺的装备。近年来,随着科学技术的发展,机电行业作为科学技术的基础,也随之有了飞速的发展。随着加工技术的不断深化,加工件精度的日趋提高,模具的制造更是有着长足的进步。至今,我国模具制造行业的产值已超过机床行业。有关冲压技术方面的问题愈来愈为人们所关注。相应的冲压工艺理论研究和冲压加工机理的探讨也随之不断深化。模具的设计和加工、改善冲件的质量精度、提高模具的使用寿命也就显得更为重要。
作者在出版《冲压工艺与模具设计实用技术》一书后,得到了广大同行极大的鼓励和信任。于是,遂将本人在中国科学院研究生学习、工作期间从事冲压工艺理论研究的知识积累,参与科研生产工作时所进行系统试验的工艺参数,以及模具设计、制造与零件冲制工作的一些心得体会,以模具设计为主线整理成文,再与同行探讨和交流。希望能得到广大读者进一步的支持。
本书摒弃了过去以工序内容来编排章节的习惯,而是以设计过程的顺序贯穿全书,以基础篇、工艺篇、计算篇、结构篇、零件篇、质量篇和材料篇等方式系统、有序地介绍模具的设计过程,从“讲方法”作为参阅设计手册的切入点,以冲压工艺理论的分析和冲压机理问题的探讨着手,阐明设计方法,介绍规范化设计的内容,以提高模具寿命和改善冲件质量为最终目的。同时也希望用这种全新的编排方式能使设计工作取得更便捷的效果。
本书除了引用本人在中国科学院学习和工作时所进行系统试验的有关数据以外,还参阅了大量的国内外资料,全书力求系统性、连贯性、完整性。结构清晰、明了,内容详尽、实用,数据准确、可靠。本书可供从事冲模设计和冲压工艺的技术人员、工人使用,也可作为大专院校机电专业和模具设计与制造专业师生的参考用书。
本人在研究生学习期间,曾得到学术导师——中国科学院院士张作梅教授的指导,在长期的工作中,还得到中国模具工业协会顾问、上海市模具技术协会名誉理事长张鼎承高级工程师的帮助,谨致以衷心的感谢。郑萍女士为本书的电脑录入与绘图作了大量的工作。
由于作者水平有限,书中可能会存在谬误和不当之处,恳请广大同行、学者和专家不吝赐教,诚挚地希望得到同行的批评指正。
目录:
目录
前言
第1章基础篇1
11冷冲压的主要工序1
12冲裁概述3
13冲裁件的精度4
14冲裁件的工艺性9
15弯曲概述17
16弯曲件的精度19
17弯曲件的结构工艺性20
18拉深概述24
19拉深件的精度26
110拉深件的结构工艺性28
111翻边概述31
112圆孔翻边的工艺性35
113胀形概述36
第2章工艺篇38
21冲裁的变形过程38
22冲裁间隙40
23冲裁工作的排样法46
24弯曲变形过程55
25中性层57
26最小相对弯曲半径58
261影响材料最小相对弯曲半径的因素58
262最小相对弯曲半径的选取61
27弯曲凸模与凹模之间的间隙63
28圆筒形零件的拉深63
281拉深过程的受力状态63
282拉深的变形程度65
283影响极限拉深系数的因素66
284极限拉深系数68
285多次拉深70
29带凸缘圆筒形零件的拉深72
291带凸缘圆筒形零件的拉深变形程度72
292带凸缘圆筒形零件的拉深方法74
293带凸缘圆筒形零件的多次拉深76
210阶梯形零件的拉深78
211锥形、球形和抛物线形零件的拉深79
2111拉深时的变形特点80
2112锥形零件的拉深80
2113球形零件的拉深84
2114抛物线形零件的拉深86
2115防止起皱的拉深方法86
212反拉深88
213变薄拉深90
214矩形盒状零件的拉深91
215带料的连续拉深96
2151带料连续拉深的方法96
2152带料连续拉深时的许可拉深系数99
216拉深模具的间隙102
217拉深模具的圆角半径104
2171拉深凹模的圆角半径104
2172拉深凹模圆角半径的选取105
2173拉深凸模圆角半径108
218翻边的变形过程110
2181圆孔翻边时相对孔径对翻边过程的影响110
2182圆孔翻边时凸模和凹模之间的间隙112
2183圆孔翻边时的翻边系数112
2184非圆孔翻边114
2185外缘翻边115
2186压缩类平面翻边116
2187变薄翻边117
219凸肚118
2191自然胀形凸肚成形的变形特点120
2192带有轴向压缩的凸肚成形的变形特点121
220起伏成形123
Ⅵ第3章计算篇127
31冲裁力的计算127
311冲裁力的计算128
312冲裁功130
313侧向力131
314推件力和卸料力132
315减小冲裁力的措施134
32冲模的压力中心140
321压力中心140
322单元线段的压力中心141
323解析法求解冲压件的压力中心143
324作图法求解冲压件的压力中心144
33冲裁模具工作部分尺寸的选取147
331冲裁模工作部分尺寸的选取147
332冲孔模工作部分尺寸的选取148
333复杂形状零件冲裁模工作部分的尺寸计算149
334复杂形状孔的冲孔模工作部分的尺寸计算150
34弯曲力的计算151
35弯曲件毛坯展开尺寸的计算154
36弯曲模工作部分的尺寸与公差157
37拉深力的计算158
371圆筒形拉深件毛坯内各部分的受力关系158
372圆筒形零件拉深力的计算159
373带凸缘圆筒形零件的拉深力的计算161
374矩形盒状零件拉深力的计算161
375压力机吨位的选择163
38拉深件毛坯尺寸的确定164
381拉深件的修边余量164
382拉深件毛坯的尺寸165
383“形心法”求解旋转体拉深件展开尺寸171
384拉深件毛坯展开尺寸的图解计算175
39压边力的计算177
310拉深模具工作部分尺寸的选取179
311圆孔翻边时毛坯孔径尺寸的确定181
312缩口和扩口管坯尺寸的计算182
313翻孔力、缩口和扩口力的计算183
314胀形力的计算186
Ⅶ第4章结构篇188
41冷冲模的分类188
42模具的作用及基本要求189
43模具设计的要点和一般步骤190
431冲裁模具的设计要点190
432弯曲模的设计要点192
433拉深模的设计要点194
434带料连续拉深模的设计要点195
435立体压制模具设计的基本要点196
436模具设计的一般步骤197
437级进模的设计步骤200
44模具结构形式的选用203
45模具的标准化问题208
46模具结构的安全措施212
47模具的典型结构218
471无导向简单模218
472导板式简单冲裁模219
473导柱式简单冲裁模220
474有导正销的连续冲裁模220
475有自动挡料装置的连续冲裁模222
476有侧刃的连续冲裁模223
477U形件弯曲模224
478冲孔、落料、弯曲连续模224
479复合模226
4710管件冲孔模229
4711锌合金冲裁模231
Ⅷ第5章零件篇235
51模具零件的分类235
52工作零件237
521凸模的结构形式和固紧连接方式238
522冲小孔凸模的导向结构242
523典型圆形凸模的结构形式与尺寸243
524凸模长度的确定244
525凸模的强度计算245
526模具零件的固定方法247
527凹模刃口的结构形式249
528凹模尺寸的确定251
529圆形凹模的形式和尺寸254
5210凹模的紧固形式256
5211凸凹模256
5212凹模拼块257
53定位零件259
531定位零件设计的基本原则259
532挡料销261
533导正销268
534定位板(销)274
535导料板、导料销276
536侧压装置279
537定距侧刃281
538剪切条料的公差和侧面导板的间隙284
54卸料及压料零件285
541卸料装置的形式287
542卸料装置中关系尺寸的计算290
543卸料板与凸模之间的间隙296
544顶件器297
545废料刀299
546拉深压边圈的结构形式300
55导向零件302
551导柱导套的结构形式302
552导柱的结构尺寸305
553导套的结构尺寸307
554滚珠导向装置308
56支持零件312
561模座形式312
562模架的技术要求314
563模架的规格316
564二导柱模架上、下模座的结构尺寸324
565下模座的强度计算338
566下模座漏料孔的结构尺寸339
567上、下模座的装固方法341
57支持与夹持零件343
571模柄345
572垫板355
573限位柱357
58传动零件——斜楔358
581斜楔的尺寸及角度计算358
582斜楔的受力状态360
583斜楔的结构363
Ⅸ第6章质量篇365
61冲裁件的尺寸精度365
62冲裁件的切口断面质量367
63冲裁件的形状和尺寸偏差及其控制373
64弯曲件的质量375
65弯曲回弹380
651影响板料回弹的因数380
652弯曲件的回弹值383
653减小弯曲回弹的措施388
66拉深起皱与压边390
661起皱现象390
662影响起皱的因素392
67拉深件的形状和尺寸精度393
671拉深模具间隙对拉深件形状及尺寸的影响393
672凹模洞口高度对拉深件形状及尺寸的影响396
673凹模圆角半径对拉深件形状及尺寸的影响397
68各工序制件的质量分析399
Ⅹ第7章材料篇411
71冷冲压用的主要材料411
72金属板料的冲压性能及试验方法416
721拉伸试验418
722剪切试验421
723杯突试验422
724最大拉深变形程度试验法(LDR法)424
725锥形件拉深试验法425
726拉深力对比试验法(TZP法)427
727弯曲试验428
728网格试验429
73冲压模具材料的选用430
731模具工作零件常用材料的基本特性431
732工作零件材料的选用432
733工艺零件和结构零件材料的选用439
734冷冲模材料的力学性能440
74模具寿命及其影响因素441
741模具寿命441
742磨损对模具寿命的影响442
743判别模具寿命的准则446
744影响模具刃口磨损的因素448
75模具零件的热处理453
751热处理工序说明453
752常用模具材料的热处理规范455
753模具零件热处理的质量检验459
754热处理变形462
附录468
附录A冲压设备的选择468
附录B卸料弹簧和卸料橡皮482
附录C常用紧固件494
附录D公差与配合504
附录E形状和位置公差514
附录F配合的应用517
附录G本手册所列的部分日本材料牌号说明521
参考文献524