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第1篇 理论篇2

第1章 概述2

1.1 冲压成形的现状及发展趋势2

1.1.1 冲压加工在工业生产中的地位2

1.1.2 冲压现状和发展动向2

1.2 冲压成形的基本知识4

1.2.1 塑性成形4

1.2.2 板材的冲压成形性能11

1.2.3 板料成形性能的指标与实验11

1.3 常用的冲模及毛坯材料17

1.3.1 冲模材料18

1.3.2 影响模具寿命的主要因素22

1.3.3 冲压材料的种类及规格24

习题26

第2章 冲裁工艺及模具设计27

2.1 冲裁变形过程及断面分析27

2.1.1 冲裁变形过程27

2.1.2 冲裁断面分析28

2.2 冲裁件的工艺性30

2.2.1 冲裁件的形状和尺寸31

2.2.2 冲裁件的精度31

2.2.3 搭边32

2.2.4 条料宽度34

2.2.5 排样36

2.3 冲裁力的计算与降低冲裁力的方法38

2.3.1 刃口冲裁力39

2.3.2 卸料力、推件力和顶件力39

2.3.3 降低冲裁力的方法40

2.3.4 冲模的压力中心43

2.4 冲裁模间隙45

2.4.1 冲裁间隙对冲件质量的影响45

2.4.2 间隙大小的确定45

2.5 冲裁模刃口部分尺寸的确定48

2.5.1 凹凸模刃口尺寸的计算原则49

2.5.2 尺寸计算公式49

2.6 冲裁模具设计56

2.6.1 冲裁模的分类56

2.6.2 冲裁模典型结构58

2.6.3 冲裁模工作零件设计66

2.6.4 定位零件74

2.6.5 卸料、顶件和推件零件76

2.6.6 模柄及固定零件80

2.6.7 弹簧的选择81

2.6.8 冲模闭合高度和压力机的装模高度83

习题84

第3章 弯曲变形及弯曲模具85

3.1 弯曲变形过程的特点85

3.1.1 中性层的内移86

3.1.2 变形区内板料的变薄和增长87

3.1.3 变形区板料剖面的畸变、翘曲和破裂87

3.2 最小弯曲半径88

3.2.1 最小弯曲半径的概念及影响因素88

3.2.2 最小弯曲半径的值89

3.3 弯曲回弹90

3.3.1 影响弯曲回弹的因素91

3.3.2 减小弯曲回弹的措施92

3.3.3 弯曲回弹值的确定94

3.4 弯曲件坯料长度计算96

3.4.1 弯曲角为90°的弯曲件96

3.4.2 圆角半径r＞0.5t的弯曲件96

3.4.3 圆角半径r＜0.5t的弯曲件97

3.4.4 铰链式弯曲98

3.5 弯曲力的计算99

3.5.1 自由弯曲力99

3.5.2 校正弯曲力99

3.5.3 顶件力或压料力100

3.5.4 压力机公称压力的确定100

3.6 弯曲模具的设计100

3.6.1 工作部分尺寸的确定100

3.6.2 弯曲模具的主要结构103

3.7 弯曲件的工艺性106

3.7.1 弯曲件的材料106

3.7.2 弯曲件的结构形状106

3.8 弯曲件的工序安排108

3.8.1 弯曲件工序安排原则108

3.8.2 典型弯曲件工序安排108

习题109

第4章 拉深工艺及拉深模设计111

4.1 拉深过程分析112

4.1.1 拉深件变形特点112

4.1.2 拉深变形的应力应变状态112

4.1.3 拉深件起皱与拉裂114

4.1.4 拉深件工艺性116

4.2 圆筒形件拉深毛坯的设计117

4.2.1 毛坯的计算原则及方法117

4.2.2 修边余量的确定120

4.3 无凸缘筒形件的拉深工艺计算121

4.3.1 拉深系数和极限拉深次数121

4.3.2 影响极限拉深系数的因素122

4.3.3 无凸缘圆筒形件的拉深次数及工序件尺寸确定123

4.4 带凸缘筒形件的拉深工艺计算127

4.4.1 变形特点127

4.4.2 带凸缘圆筒形件的拉深次数及工序件尺寸的确定127

4.5 拉深模具设计要点135

4.5.1 拉深模间隙135

4.5.2 凹凸模的结构136

4.5.3 凸、凹模工作部分尺寸的确定138

4.6 拉深力、压边力和拉深功139

4.6.1 拉深力139

4.6.2 压边力140

4.6.3 拉深功141

4.6.4 选择压力机的原则141

4.6.5 拉深辅助工序141

4.7 各种典型拉深模的结构143

习题145

第5章 其他冲压成形工艺147

5.1 变薄拉深147

5.1.1 变薄拉深的特点147

5.1.2 变薄系数148

5.1.3 变薄拉深工序尺寸的计算148

5.1.4 拉深力149

5.1.5 模具结构149

5.2 翻边151

5.3 翻孔153

5.3.1 翻孔的工艺计算154

5.3.2 变薄翻孔157

5.4 胀形159

5.4.1 胀形的变形特点159

5.4.2 空心毛坯上的胀形（俗称凸肚）159

5.4.3 胀形工艺计算160

5.4.4 胀形模具161

5.5 缩口162

5.5.1 缩口的变形程度162

5.5.2 缩口工艺计算163

5.5.3 缩口模结构164

5.6 旋压166

5.6.1 旋压成形原理166

5.6.2 旋压工艺167

5.6.3 变薄旋压（强力旋压、旋薄）167

5.7 起伏成形169

5.7.1 加强肋的成形和尺寸169

5.7.2 起伏成形的变形极限170

5.7.3 起伏成形的压力极限171

5.8 校平与整形172

5.8.1 校平与整形（校形）的特点及应用172

5.8.2 平板零件的校平172

5.8.3 空间形状零件的整形173

习题174

第2篇 应用篇176

第6章 课程设计和毕业设计176

6.1 冲压模具课程设计与毕业设计的目的176

6.1.1 冲压模具课程设计的目的176

6.1.2 冲压模具毕业设计的目的176

6.2 冲压模具课程设计与毕业设计的内容176

6.2.1 冲压模具课程设计与毕业设计的课题176

6.2.2 冲压模具课程设计与毕业设计的内容概要177

6.2.3 冲压模具设计的要求177

6.2.4 冲压模具设计工作量的要求177

6.3 冲压模具课程设计与毕业设计的步骤177

6.4 设计中应注意的问题178

第7章 冲压模具设计步骤179

7.1 冲压件冲压工艺性分析179

7.1.1 冲压件的结构工艺性分析179

7.1.2 冲压件尺寸精度分析及确定179

7.2 冲压工艺方案的确定179

7.2.1 确定冲压工序的种类179

7.2.2 确定冲压工序的数量179

7.2.3 确定冲压工序的顺序180

7.2.4 工序的组合180

7.3 工艺设计计算180

7.3.1 工件尺寸的展开180

7.3.2 排样181

7.3.3 冲压力及压力中心的计算181

7.3.4 工作零件刃口尺寸或成形尺寸的计算181

7.4 冲压设备的选择181

7.4.1 设备类型的选择181

7.4.2 确定设备的型号和规格181

7.5 编制冲压工艺（过程）卡181

7.6 模具总体结构的设计182

7.6.1 确定模具的结构形式182

7.6.2 确定模具的压力中心183

7.6.3 确定模具结构尺寸183

7.6.4 绘制模具结构草图184

7.7 模具主要零部件的设计185

7.8 模具装配图的设计185

7.9 完成模具装配图185

第8章 设计实例188

8.1 垫板冲裁模设计实例188

8.1.1 工艺分析188

8.1.2 工艺方案确定188

8.1.3 工艺计算189

8.1.4 冲压设备的选用191

8.1.5 模具零部件结构的确定191

8.1.6 模具装配图192

8.1.7 模具零件图192

8.2 客车车门垫板冲裁连续模实例198

8.2.1 工艺分析199

8.2.2 工艺方案确定199

8.2.3 工艺计算199

8.2.4 模具主要零部件的设计202

8.2.5 选定设备202

8.2.6 绘制模具总图203

8.2.7 绘制模具非标准零件图204

8.3 心轴托架弯曲模设计实例206

8.3.1 工艺分析206

8.3.2 工艺方案确定207

8.3.3 工艺计算209

8.3.4 计算压力及初选冲床210

8.3.5 冲压工艺卡片211

8.4 塑料闸瓦钢背弯曲模设计实例211

8.4.1 工艺分析及方案确定212

8.4.2 工艺计算212

8.4.3 模具总体设计213

8.4.4 模具主要零部件的设计213

8.4.5 选定设备214

8.4.6 绘制模具总图214

8.4.7 绘制模具非标准零件图216

8.5 无凸缘筒形件拉深模具设计实例217

8.5.1 工艺分析217

8.5.2 工艺方案确定217

8.5.3 工艺计算218

8.5.4 落料首次拉深复合模具的总体结构设计219

8.5.5 压力机的选用220

8.5.6 模具主要零件设计220

参考文献222

附录A 冲压件尺寸公差（GB/T 13914—2013）224

附录B 不同工件的成形模具工作原理及三维爆炸图228