本書共分12章,主要包括模具設計和模具制造兩個部分的基礎知識。模具設計部分主要由冷沖模設計和注塑模設計組成。其中第1章至第6章是冷沖模設計部分,內容包括沖裁、彎曲、引伸、成形、復合模和多工位級進模等。第7章和第8章介紹的是注塑模設計的內容。模具制造部分安排了模具制造工藝、電加工機床應用、模具加工質量模具裝配技術等章節,對模具制造過程的工藝問題做了較為詳細介紹。全書舉例較多,目的是便于讀者自學。因此,本書既可作為高職院校模具設計和制造方面的專業基礎教材,也可作為應用型大學相關專業知識拓展教科書,以及作為模具行業工程技術人員的學習參考材料。
目 錄
緒論(1)
第1章 沖裁(5)
1.1 沖裁變形過程(5)
1.2 沖裁件的工藝性(7)
1.2.1 沖裁件的結構與尺寸(7)
1.2.2 沖裁件的精度與斷面粗糙度(8)
1.3 沖裁間隙(9) 目 錄
緒論(1)
第1章 沖裁(5)
1.1 沖裁變形過程(5)
1.2 沖裁件的工藝性(7)
1.2.1 沖裁件的結構與尺寸(7)
1.2.2 沖裁件的精度與斷面粗糙度(8)
1.3 沖裁間隙(9)
1.3.1 沖裁間隙的選擇依據(10)
1.3.2 實用間隙值的選擇(11)
1.4 沖裁模刃口尺寸計算(12)
1.4.1 尺寸計算的原則(12)
1.4.2 凸模和凹模分別加工時的尺寸計算(13)
1.4.3 凸模和凹模配合加工時的尺寸計算(14)
1.5 沖裁力和壓力中心(16)
1.5.1 沖裁力(16)
1.5.2 卸料力、推件力及頂件力的計算(17)
1.5.3 壓力中心(18)
1.6 排樣和搭邊(20)
1.6.1 材料的合理利用(20)
1.6.2 排樣方法(21)
1.6.3 搭邊與條料寬度的確定(23)
1.7 主要零件設計(24)
1.7.1 凸模組件設計(24)
1.7.2 凹模設計(27)
1.7.3 定位零件(28)
1.7.4 卸料與推件零件(31)
1.8 典型結構(34)
1.8.1 落料模(34)
1.8.2 沖孔模(35)
1.9 設計實例(38)
本章小結(42)
習題1(42)
第2章 彎曲(43)
2.1 彎曲過程及彎曲件的工藝性(43)
2.1.1 彎曲過程及應力應變(43)
2.1.2 彎曲件的工藝性(45)
2.2 彎曲件的回彈及預防(49)
2.2.1 影響彎曲件回彈的因素(49)
2.2.2 回彈值的初步確定(50)
2.2.3 減少回彈的措施(51)
2.3 彎曲工序的有關計算(52)
2.3.1 彎曲力的計算(52)
2.3.2 彎曲件毛坯尺寸的計算(54)
2.4 彎曲工序與彎曲模(55)
2.4.1 彎曲件的工序安排(55)
2.4.2 彎曲模結構的合理性(57)
2.4.3 彎曲模(57)
2.5 彎曲模工作部分尺寸的設計(62)
2.5.1 V形件校正彎曲模(62)
2.5.2 U形件校正彎曲模(63)
本章小結(66)
習題2(66)
第3章 引伸(68)
3.1 引伸過程及引伸件的結構工藝性(68)
3.1.1 引伸過程(68)
3.1.2 圓筒形件引伸變形過程中的毛坯應力、應變狀態(69)
3.1.3 矩形盒狀零件的引伸簡介(70)
3.1.4 引伸體的結構工藝性(72)
3.2 引伸系數(73)
3.2.1 引伸系數的概念(73)
3.2.2 影響極限引伸系數的因素(74)
3.2.3 極限引伸系數的確定(75)
3.3 旋轉體引伸件的毛坯計算(76)
3.3.1 修邊余量(76)
3.3.2 等面積法(77)
3.4 圓筒形件的引伸次數及工序件尺寸的確定(79)
3.4.1 無凸緣圓筒形件的引伸次數及工序件尺寸的確定(79)
3.4.2 有凸緣圓筒形件的引伸工序尺寸計算(82)
3.5 引伸模工作部分設計(86)
3.5.1 凸、凹模間隙(86)
3.5.2 凸、凹模圓角半徑(87)
3.5.3 引伸凸、凹模工作部分尺寸(88)
3.6 引伸力計算、壓邊力計算及壓力機選用(89)
3.6.1 引伸力計算(89)
3.6.2 壓邊力計算(91)
3.6.3 壓力機選擇(91)
3.7 引伸模具結構(92)
3.7.1 引伸模的分類(92)
3.7.2 引伸模的結構(92)
3.8 引伸件的潤滑及工序間坯件的處理(95)
3.8.1 潤滑(95)
3.8.2 工序間坯件的處理(95)
3.8.3 酸洗(96)
本章小結(96)
習題3(96)
第4章 成形(98)
4.1 翻邊(98)
4.1.1 孔的翻邊(98)
4.1.2 變薄翻邊(101)
4.1.3 外緣翻邊(102)
4.2 校形(104)
4.2.1 校平(104)
4.2.2 整形(105)
4.3 起伏成形(106)
4.3.1 極限變形程度(106)
4.3.2 起伏成形的沖壓力計算(107)
4.4 設計實例(108)
本章小結(109)
習題4(109)
第5章 復合模(110)
5.1 復合模特點(110)
5.2 復合沖裁模(110)
5.2.1 凸凹模最小壁厚(110)
5.2.2 正裝和倒裝復合模(111)
5.3 復合模出料機構(112)
5.4 典型結構(114)
5.4.1 落料、沖孔、翻邊模(114)
5.4.2 落料、沖孔、彎曲復合模(114)
5.5 設計實例(117)
5.5.1 沖壓工件的工藝分析(117)
5.5.2 主要工藝參數計算(117)
5.5.3 主要工作部分尺寸計算(119)
5.5.4 模具的主要零件及結構(120)
本章小結(121)
習題5(121)
第6章 多工位級進模(122)
6.1 多工位級進模的特點和分類(122)
6.1.1 多工位級進模的特點(122)
6.1.2 多工位級進模的類型(122)
6.2 排樣設計(123)
6.2.1 排樣設計的原則及考慮的因素(124)
6.2.2 側刃與導正銷(125)
6.3 典型結構(126)
6.3.1 沖孔、落料連續模具(126)
6.3.2 側刃定距連續沖裁模具(127)
6.3.3 連續彎曲模具(127)
6.3.4 帶自動擋料銷的沖孔落料連續模具(128)
6.4 設計實例(129)
本章小結(135)
習題6(135)
第7章 塑料模塑成形工藝及注射模模具零件設計(137)
7.1 塑料及分類(137)
7.2 塑料的主要模塑成形分類(143)
7.2.1 壓塑成形(143)
7.2.2 擠塑成形(144)
7.2.3 注射成形(145)
7.3 塑件設計的工藝性(145)
7.3.1 塑料制品的收縮率(145)
7.3.2 脫模斜度(148)
7.3.3 制品壁厚(149)
7.3.4 加強筋(151)
7.3.5 支承面(151)
7.3.6 圓角(151)
7.3.7 孔(152)
7.3.8 螺紋(152)
7.3.9 嵌件(153)
7.3.10 凸臺(154)
7.3.11 標記、符號及花紋(154)
7.4 塑料模的成形零件設計(155)
7.4.1 成形零件的結構設計(155)
7.4.2 成形零件的工作尺寸(157)
7.4.3 螺紋型芯及型環尺寸計算(159)
7.4.4 模具型腔側壁和底板厚度計算(160)
7.5 塑料模結構零件(162)
7.5.1 導向部件(162)
7.5.2 支承零部件(164)
7.5.3 推出脫模機構(165)
7.6 塑料模具材料(165)
7.6.1 塑料模零件的失效形式(165)
7.6.2 塑料模具對模具材料的要求(165)
7.6.3 塑料模零件的常用材料及熱處理(165)
本章小結(168)
習題7(168)
第8章 塑料注射模設計(169)
8.1 注射模概述(169)
8.1.1 注射模的特點(169)
8.1.2 注射模設計的基本原則(170)
8.2 注射模具與注射機的關系(170)
8.2.1 注射機的分類(170)
8.2.2 注射機組成(172)
8.2.3 注射機技術規范(172)
8.2.4 注射機有關參數的校核(174)
8.3 塑料注射模總體結構設計(177)
8.3.1 塑料注射模的分類(177)
8.3.2 塑料注射模的典型結構(180)
8.4 塑料注射模分型面的選擇(182)
8.5 塑料注射模澆注系統的設計(186)
8.5.1 澆注系統的組成(186)
8.5.2 澆注系統設計的原則(187)
8.5.3 主流道設計(188)
8.5.4 分流道設計(189)
8.5.5 澆口設計(191)
8.5.6 冷料穴和拉料桿(197)
8.6 塑料注射模推出機構的設計(199)
8.6.1 推桿推出機構(200)
8.6.2 推管推出機構(202)
8.6.3 脫件板推出機構(204)
8.6.4 推塊推出機構(205)
8.7 塑料注射模側向分型與抽芯機構簡介(205)
8.7.1 斜導柱分型與抽芯機構(205)
8.7.2 斜滑塊分型抽芯機構(207)
本章小結(209)
習題8(209)
第9章 模具制造工藝(210)
9.1 模具制造工藝路線(212)
9.1.1 模具零件加工的工藝分析(212)
9.1.2 模具零件加工的工藝過程(213)
9.1.3 模具制造工藝路線的編制(213)
9.2 冷沖壓模制造工藝(215)
9.2.1 沖裁模制造的技術要求(215)
9.2.2 零件加工的工藝過程(216)
9.2.3 冷沖模的裝配和調整(219)
9.2.4 高速連續級進模(223)
9.3 注塑模制造工藝(233)
9.3.1 注塑模制造的技術要求(233)
9.3.2 塑料模型腔零件加工的工藝分析(235)
9.3.3 型腔零件加工的工藝過程(237)
9.3.4 塑料模的裝配與調試(239
前 言
本教材是為配合教育部啟動的“制造業和現代服務業技能型緊缺人才培養培訓工程”的規劃教材,主要面向高校模具專業的學生,以培養學生從事實際工作的基本能力和基本技能為目的,也可以作為相關學生和技術人員的參考用書。
本教材主要內容包括冷沖模設計、注塑模設計、模具制造加工及電加工設備應用。各章節在介紹相關知識的同時,均安排了一些應用實例,以便于學生對教材所述內容的理解、消化和吸收,同時也便于自學。
另外值得一提的是教材在電加工設備應用這一部分,重點對使用最普遍的慢走絲線切割機床和電火花機床的應用,做了較為詳細的介紹。這些設備是目前被廣泛使用的先進的電加工設備。對于從事模具制造工作的從業人員而言,具有較好的參考價值。教材還在第一版的基礎上,就模具制造過程中的一些常見技術問題作了重點闡述,內容通俗易懂。
本教材共分十一章,由黃志輝統稿并擔任主編,李國勇和潘寶權為副主編,參加編寫的還有於星、李目佳、韓偉、呂償等老師,廣東順德職業技術學院×××主審了全書。
由于編者水平有限,加之時間倉促,對于書中的不足之處,懇請讀者批評指正。
編 者
2014年6月