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第1章 冲压工艺和冲压模具概述1

1.1 本课程学习的方法和要求1

1.2 冲压工艺及模具的概念及特点1

1.3 冲压工艺基本工序及模具2

1.4 冲压技术的发展历程、现状及方向6

第2章 冲压成形工艺及模具设计的基本理论基础9

2.1 金属塑性变形及其对金属性能的影响9

2.1.1 金属塑性与塑性变形基本概念9

2.1.2 影响金属塑性的因素9

2.1.3 塑性变形对金属组织和性能的影响10

2.2 金属塑性变形时的应力应变状态及其对金属变形的影响12

2.2.1 金属塑性变形时的应力应变状态12

2.2.2 应力应变状态对金属塑性变形的影响16

2.3 冲压成形中的变形趋向性及其控制16

2.3.1 工件冲压成形时区域划分16

2.3.2 冲压成形时的变形趋向性17

2.3.3 冲压成形时变形趋向性的控制17

第3章 冲压工艺及模具设计的准备工作20

3.1 冲压工艺及模具设计的基本要求和流程20

3.1.1 冲压工艺设计的基本要求和流程20

3.1.2 冲压模具设计和制造的基本内容和要求21

3.2 冲压材料及其冲压成形性能22

3.2.1 对冲压材料的要求22

3.2.2 常用冲压材料及其种类22

3.2.3 冲压用新材料24

3.3 冲压模具材料选用及模具寿命25

3.3.1 冲压对模具材料的要求25

3.3.2 冲压模具材料的选用原则25

3.3.3 冲压模具常用材料及热处理要求26

3.3.4 影响模具寿命的因素29

3.3.5 提高模具使用寿命的措施30

3.4 冲压设备选用以及模具在设备上的安装33

3.4.1 冲压设备类型33

3.4.2 常用冲压设备规格34

3.4.3 冲压设备类型的选用37

3.4.4 模具在冲压设备上的安装与拆卸40

3.5 冲压及模具成本分析43

3.6 冲压工艺和模具设计中的安全措施44

3.6.1 冲压生产中发生事故的原因及预防措施44

3.6.2 冲压模具设计时应该考虑的安全措施45

第4章 冲裁工艺与冲裁模具设计51

4.1 冲裁变形过程分析51

4.1.1 冲裁件断面特征及其形成过程51

4.1.2 冲裁件断面质量及其影响因素53

4.1.3 冲裁件的毛刺及其影响因素53

4.1.4 冲裁件尺寸精度及其影响因素54

4.2 冲裁工艺设计55

4.2.1 零件的冲裁工艺性分析55

4.2.2 冲裁工艺方案分析和优化58

4.3 冲裁工艺参数计算62

4.3.1 冲裁排样设计的方法和选择62

4.3.2 模具压力中心确定71

4.3.3 冲压力计算和冲裁设备确定73

4.4 冲裁模具参数计算76

4.4.1 冲裁模具间隙的选用和确定76

4.4.2 冲裁模具刃口尺寸计算83

4.4.3 模具闭合高度确定88

4.5 冲模结构分析、选取和确定89

4.5.1 模具结构选取和确定的基本要求89

4.5.2 冲模的结构类型与合理选用89

4.5.3 普通全钢冲裁模具典型结构95

4.5.4 模具总装图的设计和绘制要求118

4.6 冲裁模具零部件设计120

4.6.1 模具零件的分类120

4.6.2 模具零部件的标准化120

4.6.3 冲裁模具零部件设计122

4.6.4 模具总体尺寸及各主要零部件之间的关系139

4.6.5 冲压模具零件间的装配关系及表面质量技术要求140

4.6.6 模具零件图的绘制要求和常用习惯画法141

4.7 冲裁模具的装配和调试143

4.7.1 冲裁模的装配143

4.7.2 冲裁模的调试146

4.8 模具的日常维护和保管148

4.8.1 冲模日常使用与维护要求148

4.8.2 冲模的保管要求149

第5章 弯曲工艺与弯曲模设计151

5.1 弯曲变形过程分析151

5.2 弯曲变形过程中的回弹及其控制153

5.2.1 弯曲回弹的概念153

5.2.2 回弹值的计算153

5.2.3 影响弯曲回弹的因素154

5.2.4 减少弯曲回弹的措施154

5.3 弯曲变形过程中的其他质量问题及其控制155

5.3.1 弯裂及其控制155

5.3.2 偏移及其控制157

5.3.3 翘曲与剖面畸变及其控制158

5.4 弯曲工艺设计159

5.4.1 零件的弯曲工艺性分析159

5.4.2 弯曲件的工序安排162

5.4.3 弯曲工艺参数计算165

5.4.4 弯曲模具参数计算172

5.5 弯曲模具结构分析和确定175

5.5.1 敞开式弯曲模175

5.5.2 有压料装置的弯曲模176

5.5.3 活动式弯曲模176

5.5.4 级进弯曲模176

5.6 弯曲模具的装配和调试177

第6章 拉深工艺与拉深模设计179

6.1 拉深变形过程分析179

6.2 拉深过程中的起皱和拉裂现象及其控制181

6.2.1 起皱及防皱措施181

6.2.2 拉裂及防裂措施182

6.3 拉深工艺设计183

6.3.1 零件的拉深工艺性分析183

6.3.2 旋转体拉深件坯料尺寸计算185

6.3.3 圆筒形件拉深工艺参数计算193

6.3.4 圆筒形件拉深模具参数计算203

6.3.5 拉深模具结构分析和确定206

6.3.6 拉深过程中的其他辅助工艺210

6.4 其他形状零件的拉深工艺213

6.4.1 阶梯圆筒件的拉深213

6.4.2 非直壁类旋转体件的拉深213

6.4.3 盒形件的拉深215

6.5 其他拉深方法简介217

6.5.1 柔性模拉深217

6.5.2 差温拉深219

6.5.3 变薄拉深221

6.6 拉深模的装配与调试223

第7章 冲压成形的其他工艺225

7.1 精密冲裁225

7.1.1 光洁冲裁225

7.1.2 负间隙冲裁226

7.1.3 精冲227

7.1.4 整修235

7.2 胀形238

7.2.1 胀形成形的原理与成形极限238

7.2.2 平面胀形239

7.2.3 圆柱形空心毛坯胀形242

7.2.4 胀形模设计典型案例243

7.3 翻孔与翻边245

7.3.1 内孔翻边246

7.3.2 外缘翻边248

7.3.3 变薄翻边250

7.3.4 翻边模设计典型案例250

7.4 缩口252

7.4.1 缩口成形的特点和变形程度252

7.4.2 缩口工艺计算253

7.4.3 缩口模设计典型案例255

7.5 校平与整形256

7.5.1 校平与整形的工艺特点256

7.5.2 校平257

7.5.3 整形257

7.5.4 校平、整形力的计算258

7.6 冷挤压258

7.6.1 概述258

7.6.2 冷挤压工艺性分析261

7.6.3 冷挤压工艺参数计算264

7.6.4 冷挤压模具结构设计265

7.6.5 冷挤压模具设计典型案例272

第8章 冲压模具的修理277

8.1 冲模修理的原因277

8.2 冲模修理的时机281

8.3 冲模修理的程序281

8.4 冲模修理用备件的准备282

8.5 冲模主要零件修配要点282

8.6 冲模修理后的检查286

8.7 冲模修理工作的组织286

8.8 冷冲模允许修理的次数及刃磨量286

8.9 对冲压工和模具修理工的素质要求287

第9章 冲压件质量控制与管理289

9.1 冲压企业的质量控制289

9.1.1 冲压企业的质量控制体系289

9.1.2 冲压产品检验的类型290

9.1.3 冲压加工中废品的检查291

9.2 冲裁件质量分析及提高冲裁件质量的措施291

9.2.1 冲裁件断面质量291

9.2.2 工件的挠曲292

9.2.3 刃口磨损及寿命293

9.2.4 冲裁条件对冲裁质量的影响293

9.2.5 解决和提高冲裁件产品质量的工艺措施和方法294

9.3 弯曲件质量分析及提高弯曲件质量的措施299

9.3.1 弯曲件形状与精度299

9.3.2 弯曲件的翘曲与扭曲300

9.3.3 弯曲件的表面质量301

9.3.4 弯曲模的磨损与寿命301

9.3.5 弯曲件质量分析及解决措施302

9.4 拉深件质量分析及提高拉深件质量的措施304

9.4.1 拉深件质量分类304

9.4.2 改善拉深件产品质量的工艺措施和方法304

第10章 冲压生产现场管理309

10.1 冲压工艺规程的编制309

10.1.1 冲压工艺规程编制的依据309

10.1.2 冲压工艺规程编制的步骤311

10.1.3 冲压工艺性审查312

10.1.4 冲压工艺卡片编制313

10.1.5 下料卡片314

10.1.6 检验卡片315

10.2 工艺验证315

10.2.1 工艺验证的内容315

10.2.2 工艺验证的组织315

10.3 冲压生产现场工艺管理316

10.3.1 生产用产品图纸及现场工艺文件的管理316

10.3.2 工艺规程的落实与工艺纪律的监督316

10.3.3 质量改进与监控316

10.3.4 安全生产与整洁文明生产的监督管理317

第11章 冲压生产过程中的安全要求318

11.1 冲压生产的环境要求318

11.1.1 冲压生产环境318

11.1.2 冲压工作场地321

11.2 冲压生产中的安全保护323

11.2.1 冲压设备的安全装置323

11.2.2 冲压现场安全保护325

11.2.3 冲压工安全操作326

11.2.4 冲压安全管理的要点327

11.3 冲压模具的安全技术327

11.3.1 冲压模具技术安全状态327

11.3.2 冲压模具安全化措施328

参考文献331