第1章 绪论………………………………(1)

1.1 冲压技术的概念、 特点及应用………………………………(1)

1.1.1 冲压技术的概念………………………………(1)

1.1.2 冲压技术的特点及应用………………………………(1)

1.2 冲压技术的现状与发展趋势………………………………(2)

1.2.1 冲压技术的现状………………………………(2)

1.2.2 冲压技术的发展趋势………………………………(2)

1.3 冲压基本工序分类………………………………(4)

1.4 本课程的学习方法与要求………………………………(8)

习题与思考………………………………(8)

第2章 冲压变形基础………………………………(9)

2.1 金属塑性变形理论基础………………………………(9)

2.1.1 塑性及塑性变形的概念………………………………(9)

2.1.2 塑性变形的基本方式………………………………(9)

2.1.3 金属塑性变形对组织的影响………………………………(11)

2.1.4 影响金属塑性和变形抗力的主要因素………………………………(13)

2.2 塑性变形的力学基础………………………………(13)

2.2.1 点的应力状态与应变状态………………………………(13)

2.2.2 塑性条件………………………………(24)

2.2.3 塑性变形时的应力与应变的关系………………………………(26)

2.3 金属塑性变形的基本规律………………………………(28)

2.3.1 塑性变形时的体积不变定律………………………………(28)

2.3.2 最小阻力定律………………………………(28)

2.3.3 加工硬化与硬化曲线………………………………(29)

2.3.4 卸载弹性恢复规律和反向加载软化现象………………………………(30)

2.4 板料的冲压成形性能………………………………(30)

2.4.1 板料冲压成形性能………………………………(30)

2.4.2 板料冲压成形性能指标及其实验测定………………………………(31)

2.4.3 板料成形极限图及其应用………………………………(35)

2.4.4 常用冲压材料及选用原则………………………………(36)

2.5 冲压设备………………………………(37)

2.5.1 主要冲压设备的种类………………………………(37)

2.5.2 主要冲压设备简介………………………………(37)

2.5.3 冲压设备的选用原则………………………………(40)

2.5.4 板材加工的其他设备简介………………………………(40)

习题与思考………………………………(42)

第3章 冲裁工艺及冲裁模具设计………………………………(43)

3.1 冲裁过程与冲裁件质量………………………………(43)

3.1.1 冲裁变形过程………………………………(43)

3.1.2 冲裁件质量及断面分析………………………………(45)

3.2 冲裁模间隙………………………………(46)

3.2.1 间隙的概念………………………………(46)

3.2.2 冲裁间隙的重要性………………………………(46)

3.2.3 冲裁间隙的确定………………………………(48)

3.3 凸模与凹模刃口尺寸的确定………………………………(51)

3.3.1 凸模与凹模刃口尺寸的确定原则………………………………(51)

3.3.2 凸模与凹模刃口尺寸的计算方法………………………………(52)

3.4 冲裁件的工艺性………………………………(56)

3.4.1 冲裁件的结构工艺性………………………………(56)

3.4.2 冲裁件的精度和断面粗糙度………………………………(58)

3.5 排样………………………………(59)

3.5.1 冲裁排样………………………………(59)

3.5.2 排样方法………………………………(59)

3.5.3 搭边………………………………(61)

3.5.4 条料宽度与材料利用率………………………………(62)

3.6 冲裁工艺力及压力中心的计算 ………………………………(64)

3.6.1 冲裁工艺力的计算………………………………(64)

3.6.2 压力机标称压力的确定………………………………(66)

3.6.3 降低冲裁力的措施………………………………(66)

3.6.4 模具压力中心的确定………………………………(67)

3.7 冲裁模的典型结构分析………………………………(69)

3.7.1 冲裁模分类………………………………(69)

3.7.2 单工序冲裁模………………………………(69)

3.7.3 级进模………………………………(74)

3.7.4 复合模结构分析………………………………(77)

3.8 冲裁模零部件设计………………………………(80)

3.8.1 模具零件的分类………………………………(80)

3.8.2 工作零件………………………………(81)

3.8.3 定位零件………………………………(92)

3.8.4 卸料零件………………………………(101)

3.8.5 模架及其组成零件………………………………(110)

3.8.6 其他零件………………………………(114)

3.8.7 冲模零件常见材料及热处理要求………………………………(117)

3.9 精密冲裁………………………………(119)

3.9.1 精密冲裁的原理及特点………………………………(119)

3.9.2 其他精密冲裁的方法………………………………(121)

3.10 冲裁加工中常见的质量与技术问题及其解决措施………………………………(124)

3.10.1 冲裁件质量缺陷形成的原因及解决措施………………………………(124)

3.10.2 冲小孔凸模折断的原因及解决措施………………………………(126)

3.10.3 凸模易脱落的原因及解决措施………………………………(127)

3.10.4 推件顶件困难的原因和解决措施………………………………(127)

3.10.5 冲裁窄长槽及窄长臂零件的方法………………………………(130)

习题与思考………………………………(130)

第4章 弯曲工艺及模具设计………………………………(132)

4.1 弯曲变形分析………………………………(133)

4.1.1 弯曲变形过程及特点………………………………(133)

4.1.2 弯曲变形时的应力与应变………………………………(134)

4.2 弯曲件坯料尺寸的确定………………………………(135)

4.2.1 弯曲应变中性层位置的确定………………………………(136)

4.2.2 弯曲件毛坯尺寸计算………………………………(137)

4.3 宽板弯曲时的应力与应力中性层………………………………(138)

4.3.1 无硬化板材的全塑性弯曲………………………………(138)

4.3.2 硬化板材的全塑性弯曲………………………………(140)

4.4 弯曲力矩和弯曲力………………………………(141)

4.4.1 弯曲力矩………………………………(141)

4.4.2 弯曲力………………………………(143)

4.5 弯曲件的回弹变形………………………………(144)

4.5.1 影响回弹的因素………………………………(144)

4.5.2 弯曲回弹值的确定………………………………(145)

4.5.3 减小回弹变形的措施………………………………(146)

4.6 弯曲件的工艺性………………………………(148)

4.6.1 弯曲件的材料………………………………(148)

4.6.2 弯曲件的结构与尺寸………………………………(148)

4.6.3 弯曲件精度………………………………(151)

4.7 弯曲工序及弯曲模………………………………(153)

4.7.1 弯曲件的工序安排………………………………(153)

4.7.2 弯曲模的典型结构………………………………(154)

4.8 弯曲成形中常见质量与技术问题及解决措施………………………………(159)

4.8.1 弯曲回弹及减小弯曲回弹的方法………………………………(159)

4.8.2 弯裂及其控制………………………………(159)

4.8.3 偏移及其控制………………………………(161)

4.8.4 翘曲与剖面畸变………………………………(162)

习题与思考………………………………(163)

第5章 拉深………………………………(164)

5.1 拉深变形过程分析………………………………(164)

5.1.1 拉深变形过程及特点………………………………(164)

5.1.2 拉深过程中坯料内的应力与应变状态………………………………(166)

5.2 拉深件的工艺性………………………………(171)

5.2.1 拉深件的形状、 尺寸及精度………………………………(171)

5.2.2 拉深件的材料………………………………(173)

5.3 旋转体拉深件坯料尺寸的确定………………………………(174)

5.3.1 坯料形状和尺寸确定的原则………………………………(174)

5.3.2 简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定………………………………(174)

5.3.3 复杂旋转体拉深件坯料尺寸的确定………………………………(175)

5.4 圆筒形件的拉深工艺计算………………………………(176)

5.4.1 圆筒形件的拉深系数及板料的极限拉深系数………………………………(176)

5.4.2 圆筒形件的拉深次数与工序尺寸的计算………………………………(178)

5.5 圆筒形件的拉深力、 压料力与压料装置………………………………(185)

5.5.1 拉深力的确定………………………………(185)

5.5.2 压料力的确定………………………………(186)

5.5.3 压料装置………………………………(187)

5.5.4 拉深压力机标称压力及拉深功的确定………………………………(189)

5.6 非圆筒形状零件的拉深………………………………(190)

5.6.1 阶梯圆筒形件的拉深………………………………(190)

5.6.2 球形件的拉深………………………………(190)

5.6.3 抛物线形件的拉深………………………………(194)

5.6.4 锥形件的拉深………………………………(194)

5.6.5 盒形件的拉深………………………………(196)

5.7 拉深工艺的辅助工序………………………………(202)

5.7.1 润滑………………………………(203)

5.7.2 热处理………………………………(203)

5.7.3 酸洗………………………………(203)

5.8 拉深模设计………………………………(203)

5.8.1 拉深模的分类及典型结构………………………………(203)

5.8.2 拉深模工作零件的设计………………………………(206)

5.9 拉深成形中常见的质量与技术问题及解决措施………………………………(209)

5.9.1 拉深裂纹产生的原因及防止措施………………………………(209)

5.9.2 防止拉深起皱的方法………………………………(210)

5.9.3 球形件的拉深皱纹及其防止措施………………………………(211)

5.9.4 盒形件拉深时的侧壁回弹………………………………(212)

5.9.5 盒形件侧壁凹陷………………………………(212)

5.9.6 拉深件底部鼓起或塌陷………………………………(213)

5.9.7 拉深模的磨损问题………………………………(213)

5.9.8 拉深时的摩擦高温黏结………………………………(214)

5.9.9 浅盒形件拉深出现的问题………………………………(215)

5.9.10 不锈钢的拉深问题………………………………(216)

习题与思考………………………………(218)

第6章 局部成形………………………………(219)

6.1 翻边………………………………(219)

6.1.1 翻孔 ………………………………(220)

6.1.2 翻边………………………………(224)

6.1.3 翻孔翻边模的结构………………………………(225)

6.2 胀形………………………………(226)

6.2.1 胀形的变形特点………………………………(227)

6.2.2 胀形方法………………………………(227)

6.3 缩口………………………………(229)

6.3.1 缩口变形特点及变形程度………………………………(230)

6.3.2 缩口工艺计算………………………………(230)

6.3.3 缩口模结构………………………………(232)

6.4 校平与整形………………………………(233)

6.4.1 平板毛坯的校平………………………………(233)

6.4.2 成形工序件的整形………………………………(233)

习题与思考………………………………(234)

第7章 多工位级进模设计………………………………(235)

7.1 概述………………………………(235)

7.2 多工位级进模的排样图设计………………………………(236)

7.2.1 排样设计原则………………………………(236)

7.2.2 工序的确定与排序………………………………(237)

7.2.3 载体设计………………………………(241)

7.2.4 分段切除余料的连接方式………………………………(244)

7.2.5 步距与定位方式………………………………(248)

7.2.6 侧刃和导正销孔位置的安排………………………………(259)

7.3 多工位连续拉深级进模排样设计和工艺计算………………………………(261)

7.3.1 拉深系数和相对拉深高度………………………………(263)

7.3.2 料宽和步距………………………………(265)

7.3.3 带料连续拉深工艺计算………………………………(266)

7.4 多工位级进模零、 部件设计………………………………(270)

7.4.1 工作零件………………………………(271)

7.4.2 卸料装置………………………………(274)

7.4.3 导料装置………………………………(277)

7.4.4 自动监测和保护装置………………………………(280)

7.4.5 多工位级进模设计实例………………………………(283)

习题与思考………………………………(296)

第8章 冲压工艺规程的制定………………………………(298)

8.1 制订冲压工艺规程的程序 ………………………………(298)

8.1.1 设计前的准备工作………………………………(298)

8.1.2 分析冲压件的工艺性………………………………(298)

8.1.3 确定冲压工艺方案………………………………(303)

8.1.4 初步确定各工序模具的结构形式………………………………(307)

8.1.5 进行必要的工艺计算………………………………(307)

8.1.6 选择冲压设备………………………………(308)

8.1.7 填写工艺过程卡、 编写模具设计任务书………………………………(308)

8.2 编制冲压工艺规程的实例 ………………………………(309)

8.2.1 作好必要的资料准备………………………………(309)

8.2.2 分析冲压件的工艺性………………………………(310)

8.2.3 确定工艺方案………………………………(310)

8.2.4 确定模具类型及结构形式………………………………(313)

8.2.5 其他工艺计算………………………………(314)

8.2.6 选择冲压设备………………………………(314)

8.2.7 填写冲压工艺过程卡………………………………(314)

习题与思考………………………………(315)

第9章 汽车覆盖件成形技术………………………………(316)

9.1 概述………………………………(316)

9.1.1 汽车覆盖件的定义………………………………(316)

9.1.2 覆盖件成形的特点………………………………(316)

9.1.3 对覆盖件的要求………………………………(317)

9.1.4 覆盖件的工艺分类………………………………(318)

9.2 覆盖件拉深成形模具设计………………………………(318)

9.2.1 拉深件的拉深方向………………………………(318)

9.2.2 工艺补充部分设计………………………………(321)

9.2.3 压料面形状的确定………………………………(323)

9.2.4 工艺孔及工艺切口………………………………(326)

9.2.5 导向………………………………(326)

9.2.6 拉深筋确定………………………………(329)

9.2.7 拉深件定位………………………………(332)

9.2.8 通气孔………………………………(332)

9.3 覆盖件切边模设计………………………………(333)

9.3.1 切边模的分类………………………………(333)

9.3.2 设计切边模应考虑的问题………………………………(333)

9.3.3 切边刃口的结构形式………………………………(339)

9.3.4 废料刀………………………………(341)

9.3.5 典型零件工艺实例………………………………(344)

习题与思考………………………………(348)

第10章 冷挤压工艺与模具设计………………………………(349)

10.1 冷挤压工艺………………………………(349)

10.1.1 冷挤压的概念与分类………………………………(349)

10.1.2 冷挤压的特点………………………………(351)

10.1.3 冷挤压的主要技术问题………………………………(352)

10.1.4 冷挤压件常用材料………………………………(352)

10.1.5 冷挤压毛坯的制备与处理………………………………(354)

10.2 冷挤压变形程度………………………………(355)

10.2.1 变形程度的表示方法………………………………(355)

10.2.2 许用变形程度………………………………(357)

10.2.3 冷挤压变形力的计算………………………………(359)

10.3 冷挤压模具设计………………………………(366)

10.3.1 冷挤压模具的特点………………………………(366)

10.3.2 冷挤压模具的设计要求………………………………(366)

10.3.3 冷挤压凸、 凹模工作部分零件设计………………………………(367)

10.4 冷挤压模的典型结构………………………………(375)

10.4.1 正挤压模………………………………(375)

10.4.2 反挤压模………………………………(375)

10.4.3 复合挤压模………………………………(377)

10.4.4 冷挤压压力机的选用………………………………(378)

习题与思考………………………………(378)

第11章 板料特种成形技术………………………………(379)

11.1 爆炸成形………………………………(379)

11.2 电磁成形………………………………(380)

11.3 无模多点成形………………………………(381)

11.4 板料数控渐进成形………………………………(383)

11.5 板料的液压成形………………………………(384)

11.6 超塑性成形………………………………(385)

习题与思考………………………………(386)

参考文献………………………………(387)