金屬板料沖壓成形的工藝分析及模具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)技術(shù)性極強(qiáng)的工作,其實(shí)質(zhì)是一個(gè)綜合分析研究問(wèn)題,是反復(fù)設(shè)計(jì)計(jì)算的創(chuàng)造性勞動(dòng)過(guò)程。在實(shí)際的沖壓生產(chǎn)過(guò)程中影響模具設(shè)計(jì)的因素更為繁雜,這往往給設(shè)計(jì)工作帶來(lái)一定的困難。對(duì)于剛開(kāi)始從事沖壓模具設(shè)計(jì)的技術(shù)人員特別是沒(méi)有實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來(lái)說(shuō),更希望能盡快掌握前人總結(jié)積累的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及技巧,以更好地適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)快速發(fā)展的需求。為了滿足現(xiàn)代制造業(yè)需要及新工科專業(yè)人才教育培養(yǎng)的要求,我們?cè)趶V泛收集沖壓生產(chǎn)、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合多年從事沖壓教學(xué)、研究的工作實(shí)踐及體會(huì),將有關(guān)沖壓設(shè)計(jì)的基本原則、方法、經(jīng)驗(yàn)及技巧等內(nèi)容總結(jié)、整理、歸納,編寫(xiě)了《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》一書(shū),以期對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)的從業(yè)人員有所幫助。
本書(shū)按照新工科應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)所建立新的理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系以及學(xué)生所應(yīng)具備的工程應(yīng)用能力培養(yǎng)體系的要求,參照應(yīng)用型本科人才所要求的應(yīng)用性知識(shí)、較強(qiáng)適應(yīng)能力、實(shí)踐能力及面向一線等特點(diǎn)構(gòu)建課程體系。在教材內(nèi)容的設(shè)置上:第1章是對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)的概述;第2章是對(duì)沖壓成形的工藝分析,重點(diǎn)介紹了沖裁、彎曲、拉深等沖壓成形工藝的特點(diǎn)、工藝計(jì)算以及模具設(shè)計(jì)過(guò)程;第3章是沖壓模具設(shè)計(jì)及繪圖規(guī)范,介紹了沖壓模具設(shè)計(jì)的步驟、原則、各種零件的設(shè)計(jì)過(guò)程及圖紙繪制規(guī)范;第4章是沖壓模具設(shè)計(jì)與制造的綜合課題實(shí)例,以典型成形零件為例介紹模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)過(guò)程;第5章是沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)資料,介紹了設(shè)計(jì)沖壓模具時(shí)常用的標(biāo)準(zhǔn)和主要技術(shù)條件;附錄中列出了一些模柄、模架的相關(guān)尺寸,供設(shè)計(jì)人員練習(xí)選用。本書(shū)可供高等工科院校金屬材料成形和控制工程、機(jī)械類模具方向的應(yīng)用技術(shù)型本科生進(jìn)行沖壓模具課程、畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)使用,也可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的參考書(shū),幫助初始從事本專業(yè)的技術(shù)人員盡快掌握前人總結(jié)積累的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與技巧,快速掌握沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì)的基本原則及流程。
本書(shū)第1章、第3章由山東建筑大學(xué)任國(guó)成編寫(xiě),第2章由山東大學(xué)張存生編寫(xiě),第4章由山東科技大學(xué)劉杰及煙臺(tái)大學(xué)吳麗麗編寫(xiě),第5章由南京工程學(xué)院初雅杰及江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院唐菊編寫(xiě),全書(shū)由山東建筑大學(xué)趙忠魁教授和景財(cái)年教授進(jìn)行審閱。
由于編者水平所限,書(shū)中疏漏之處在所難免,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編者
2017年2月
第1章概述1
1.1沖壓模具設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容和進(jìn)行方式1
1.1.1沖壓模具設(shè)計(jì)目的1
1.1.2內(nèi)容和進(jìn)行方式1
1.2沖壓模具設(shè)計(jì)的一般步驟1
1.3沖壓模具設(shè)計(jì)中必須考慮的若干問(wèn)題2
第2章沖壓成形的工藝分析3
2.1工藝設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容與步驟3
2.1.1工藝設(shè)計(jì)的原始資料分析3
2.1.2沖壓件的工藝性分析5
2.1.3分析、比較和確定工藝方案5
2.1.4模具結(jié)構(gòu)形式的確定6
2.1.5沖壓設(shè)備的選擇6
2.1.6沖壓工藝過(guò)程卡的編制7
2.2沖裁件的工藝性分析7
2.2.1沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性7
2.2.2沖裁件的精度和斷面粗糙度9
2.2.3排樣10
2.2.4搭邊11
2.2.5沖裁工藝力及壓力中心的計(jì)算13
2.3彎曲件的工藝性分析16
2.3.1彎曲件的結(jié)構(gòu)分析16
2.3.2彎曲件毛坯尺寸的確定18
2.3.3彎曲力的計(jì)算19
2.3.4彎曲件的工序安排20
2.4拉深件的工藝性分析20
2.4.1拉深注意事項(xiàng)及拉深件的精度21
2.4.2旋轉(zhuǎn)體拉深件坯料尺寸的確定21
2.4.3圓筒形件的拉深工藝計(jì)算24
2.4.4圓筒形件的拉深力、壓料力31
2.5其他成形工藝分析33
2.5.1翻孔33
2.5.2翻邊35
2.5.3脹形36
第3章沖壓模具設(shè)計(jì)及繪圖規(guī)范39
3.1模具設(shè)計(jì)的一般步驟39
3.2模具的總體設(shè)計(jì)原則41
3.2.1模具結(jié)構(gòu)形式的選擇原則41
3.2.2模具其他主要結(jié)構(gòu)要素的確定43
3.2.3沖模壓力中心的確定原則44
3.2.4沖壓設(shè)備選用原則45
3.3模具的零部件設(shè)計(jì)45
3.3.1工作零件設(shè)計(jì)45
3.3.2定位零件的設(shè)計(jì)47
3.3.3卸料零件的設(shè)計(jì)51
3.3.4壓料零件的設(shè)計(jì)54
3.3.5出件零件的設(shè)計(jì)56
3.3.6導(dǎo)向零件設(shè)計(jì)58
3.3.7模架設(shè)計(jì)58
3.3.8螺釘、圓柱銷、卸料螺釘?shù)倪x用原則59
3.4模具圖紙的繪制規(guī)范61
3.4.1模具圖繪制的基本原則61
3.4.2模具裝配圖的繪圖規(guī)范62
3.4.3模具零件圖的規(guī)范66
第4章模具設(shè)計(jì)實(shí)例75
4.1落料沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì)實(shí)例75
4.1.1零件工藝性分析75
4.1.2沖裁工藝方案的確定75
4.1.3零件工藝計(jì)算76
4.1.4沖壓設(shè)備的選用78
4.1.5模具零部件結(jié)構(gòu)的確定78
4.1.6模具裝配圖80
4.1.7模具零件圖80
4.2U形彎曲件模具設(shè)計(jì)84
4.2.1零件工藝性分析84
4.2.2工藝方案的確定85
4.2.3零件工藝計(jì)算86
4.2.4沖壓設(shè)備的選用89
4.2.5模具零部件結(jié)構(gòu)的確定89
4.2.6沖孔落料連續(xù)模裝配圖91
4.2.7彎曲模具裝配圖92
4.3凸緣筒形件模具設(shè)計(jì)92
4.3.1零件工藝性分析92
4.3.2工藝方案的確定93
4.3.3零件工藝計(jì)算93
4.3.4沖壓設(shè)備的選用96
4.3.5模具零部件結(jié)構(gòu)的確定97
4.3.6落料拉深復(fù)合模裝配圖97
4.4彎曲件模具設(shè)計(jì)99
4.4.1制件的工藝性分析99
4.4.2模具結(jié)構(gòu)方案的確定100
4.4.3工藝計(jì)算101
4.4.4主要模具零件的設(shè)計(jì)102
第5章沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)資料104
5.1設(shè)計(jì)沖模時(shí)常用的標(biāo)準(zhǔn)104
5.1.1沖壓常用金屬材料的規(guī)格和性能105
5.1.2沖壓件未注公差配合尺寸110
5.1.3常用壓力機(jī)主要技術(shù)規(guī)格111
5.1.4沖模常用螺釘與銷釘113
5.2沖壓模具主要技術(shù)條件114
5.2.1沖模工作零件常用材料及熱處理要求115
5.2.2模具零件的公差配合要求116
5.2.3模具零件的表面粗糙度要求118
5.2.4沖模裝配技術(shù)要求118
5.2.5沖模的檢驗(yàn)和驗(yàn)收技術(shù)條件119
附錄120
附錄1常用模柄相關(guān)尺寸120
附錄1.1壓入式模柄120
附錄1.2凸緣式模柄122
附錄1.3槽形模柄123
附錄1.4旋入式模柄尺寸123
附錄2沖模標(biāo)準(zhǔn)模架相關(guān)尺寸124
附錄2.1滑動(dòng)導(dǎo)向——對(duì)角導(dǎo)柱模架124
附錄2.2滑動(dòng)導(dǎo)向——后側(cè)導(dǎo)柱模架128
附錄2.3滑動(dòng)導(dǎo)向——中間導(dǎo)柱模架132
附錄2.4滑動(dòng)導(dǎo)向——中間導(dǎo)柱圓形模架136
附錄2.5滑動(dòng)導(dǎo)向——四導(dǎo)柱模架138
附錄2.6滾動(dòng)導(dǎo)向——對(duì)角導(dǎo)柱模架140
附錄2.7滾動(dòng)導(dǎo)向——中間導(dǎo)柱模架141
附錄2.8滾動(dòng)導(dǎo)向——四導(dǎo)柱模架143
附錄2.9滾動(dòng)導(dǎo)向——后側(cè)導(dǎo)柱模架144
參考文獻(xiàn)146