本書共11章，主要內(nèi)容包括沖壓加工基礎(chǔ)、沖壓加工設(shè)備、沖裁工藝與模具、彎曲工藝與模具、拉深工藝與模具、其他沖壓方法與模具、汽車覆蓋件沖壓工藝與模具、精密沖裁工藝與模具、多工位精密級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)、沖壓工藝規(guī)程編制。本書以沖裁、彎曲、拉深為重點(diǎn)，單獨(dú)設(shè)章對(duì)汽車覆蓋件沖壓工藝與模具、精密沖裁工藝與模具、多工位精密級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹，以適應(yīng)當(dāng)前沖壓工藝的發(fā)展形勢(shì)。教學(xué)中可針對(duì)不同專業(yè)層次的需要，節(jié)選相關(guān)章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行講述，其他內(nèi)容可供學(xué)生自學(xué)，以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)當(dāng)前沖壓技術(shù)的全面了解。
本書適合于應(yīng)用型本科機(jī)械類專業(yè)學(xué)生使用，也可供沖壓生產(chǎn)及研究相關(guān)專業(yè)人員閱讀。
新書在闡明沖壓工藝?yán)碚摰幕A(chǔ)上，重點(diǎn)講述沖裁、彎曲、拉深工藝及模具，對(duì)沖壓加工設(shè)備、其他沖壓方法、沖壓工藝規(guī)程編制進(jìn)行概括性介紹，同時(shí)對(duì)汽車覆蓋件沖壓工藝與模具、精密沖裁工藝與模具、多工位精密級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)單列章節(jié)進(jìn)行講述。
本書作為江蘇省“十三五”高等學(xué)校重點(diǎn)教材，以應(yīng)用型本科教學(xué)為出發(fā)點(diǎn)，理論實(shí)踐兼顧，尤其是相關(guān)實(shí)踐應(yīng)用知識(shí)緊跟實(shí)際應(yīng)用情況的發(fā)展變化。期望通過本書的學(xué)習(xí)，學(xué)生能具備進(jìn)行相關(guān)沖壓零件設(shè)計(jì)、沖壓工藝設(shè)計(jì)、沖壓模具設(shè)計(jì)的能力。
針對(duì)第一版教材在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用領(lǐng)悟和總結(jié)，以及教、學(xué)各方面的反饋意見，本書在上一版的基礎(chǔ)上進(jìn)行了部分結(jié)構(gòu)性調(diào)整和內(nèi)容增補(bǔ)，使模具尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算更貼合實(shí)際應(yīng)用，完善了模具設(shè)計(jì)各關(guān)鍵點(diǎn)的知識(shí)，并對(duì)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了標(biāo)識(shí)，提高了沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)知識(shí)的完整性，增強(qiáng)了實(shí)用性。
沖壓是工業(yè)生產(chǎn)中最重要的加工方法之一，應(yīng)用范圍十分廣泛。沖壓加工在航空航天、交通運(yùn)輸、電子工業(yè)、家用電器、裝備制造、農(nóng)業(yè)機(jī)械、辦公機(jī)械、生活用品等的生產(chǎn)方面占據(jù)著十分重要的地位。沖壓模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有將它們有機(jī)結(jié)合，才能得到理想的沖壓件。
本書在闡明沖壓工藝?yán)碚摰幕A(chǔ)上，重點(diǎn)講述沖裁、彎曲、拉深工藝及模具，對(duì)沖壓加工設(shè)備、其他沖壓方法、沖壓工藝規(guī)程編制進(jìn)行概括性介紹，同時(shí)對(duì)汽車覆蓋件沖壓工藝與模具、精密沖裁工藝與模具、多工位精密級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)單列章節(jié)進(jìn)行講述。本書各章既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系，淺述理論，突出實(shí)踐，涵蓋面廣，目的是拓展讀者視野，使讀者對(duì)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)有完整的認(rèn)識(shí)，為今后從事沖壓生產(chǎn)及模具設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。教學(xué)中可針對(duì)不同專業(yè)層次的教學(xué)需要節(jié)選相關(guān)章節(jié)內(nèi)容講述，未選章節(jié)學(xué)生可自學(xué)。本書適合于應(yīng)用型本科機(jī)械類專業(yè)學(xué)生使用，也可供沖壓生產(chǎn)及研究相關(guān)專業(yè)人員閱讀。
本書由淮陰工學(xué)院的呂建強(qiáng)教授擔(dān)任主編，南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院的張躍副教授和安徽工程大學(xué)的劉俊松副教授擔(dān)任副主編。南京依維柯汽車有限公司第一總裝廠胡達(dá)科、徐州達(dá)一鍛壓設(shè)備有限公司的高建輝參與了本書的修訂過程。
在此，對(duì)提供相關(guān)資料的單位及個(gè)人表示誠摯的謝意！
本書若存在錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)廣大讀者不吝賜教。
編 者
2021年5月
第1章 緒論 1
1.1 沖壓工藝的特點(diǎn)及應(yīng)用 1
1.1.1 沖壓的特點(diǎn) 1
1.1.2 沖壓生產(chǎn)的安全 2
1.2 沖壓行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展 2
思考題 7
第2章 沖壓加工基礎(chǔ) 8
2.1 沖壓工序分類 8
2.2 金屬?zèng)_壓成形的基本概念 11
2.2.1 金屬塑性變形的概念 11
2.2.2 金屬的塑性與變形抗力 15
2.2.3 影響金屬塑性和變形抗力的
主要因素 16
2.3 金屬塑性變形理論 18
2.3.1 金屬塑性變形的力學(xué)基礎(chǔ) 18
2.3.2 金屬塑性變形的屈服準(zhǔn)則 22
2.3.3 塑性變形時(shí)的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系 23
2.3.4 真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線 25
2.3.5 塑性變形的基本規(guī)律 28
2.4 沖壓材料 34
2.4.1 沖壓材料的工藝性要求 34
2.4.2 常用沖壓材料及選用 40
思考題 43
第3章 沖壓加工設(shè)備 44
3.1 曲柄壓力機(jī) 44
3.1.1 曲柄壓力機(jī)的基本組成 44
3.1.2 曲柄壓力機(jī)的主要結(jié)構(gòu)型式 45
3.1.3 曲柄壓力機(jī)工作部分的結(jié)構(gòu) 46
3.1.4 曲柄壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 47
3.2 液壓機(jī) 49
3.2.1 液壓機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 49
3.2.2 液壓機(jī)的結(jié)構(gòu)形式 50
3.3 伺服壓力機(jī) 51
3.4 數(shù)控沖、剪、折機(jī)床 52
3.4.1 數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床 52
3.4.2 數(shù)控折彎?rùn)C(jī) 53
3.4.3 數(shù)控剪板機(jī) 54
3.5 沖壓生產(chǎn)機(jī)械化、自動(dòng)化裝備 54
3.5.1 板材開卷校平剪切生產(chǎn)線 54
3.5.2 沖床自動(dòng)送料 54
3.5.3 沖壓機(jī)械手、機(jī)器人 55
3.6 沖壓設(shè)備型號(hào) 57
思考題 59
第4章 沖裁工藝與模具 60
4.1 沖裁變形機(jī)理 60
4.1.1 沖裁變形過程 60
4.1.2 沖裁過程板料受力分析 61
4.2 沖裁件質(zhì)量分析及控制 62
4.2.1 沖裁件的斷面特征及其影響因素 62
4.2.2 沖裁件尺寸精度及其影響因素 64
4.2.3 沖裁件形狀誤差及其影響因素 64
4.3 沖裁工藝計(jì)算 65
4.3.1 排樣設(shè)計(jì) 65
4.3.2 沖裁力的計(jì)算 73
4.3.3 降低沖裁力的方法 77
4.4 沖裁工藝設(shè)計(jì) 78
4.4.1 沖裁件工藝性分析及方案確定 78
4.4.2 模具沖裁間隙確定與選擇 82
4.4.3 刃口尺寸計(jì)算 85
4.5 沖裁�？傮w結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 90
4.5.1 沖裁模具的分類 90
4.5.2 沖裁模的典型結(jié)構(gòu) 91
4.5.3 沖裁模零件結(jié)構(gòu)形式的確定 98
4.6 模具主要零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)的選用 98
4.6.1 工作零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)的選用 98
4.6.2 定位零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)的選用 109
4.6.3 壓料、卸料、送料零件的設(shè)計(jì)與
標(biāo)準(zhǔn)的選用 117
4.6.4 導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)的選用 123
4.6.5 連接與固定零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)的
選用 124
4.6.6 沖壓模架 126
思考題 127
第5章 彎曲工藝與模具 129
5.1 彎曲變形過程及特點(diǎn) 129
5.1.1 彎曲變形過程 129
5.1.2 彎曲變形特點(diǎn) 129
5.1.3 彎曲變形區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài) 131
5.2 彎曲件質(zhì)量分析 132
5.2.1 彎裂及最小相對(duì)彎曲半徑 132
5.2.2 回彈 133
5.2.3 偏移 137
5.3 彎曲工藝設(shè)計(jì) 138
5.3.1 彎曲件的工藝性 138
5.3.2 彎曲件的工序安排 141
5.3.3 彎曲力的計(jì)算 143
5.4 彎曲件毛坯展開尺寸計(jì)算 144
5.5 彎曲模設(shè)計(jì) 145
5.5.1 彎曲模類型及結(jié)構(gòu) 145
5.5.2 彎曲模工作部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 151
思考題 156
第6章 拉深工藝與模具 158
6.1 圓筒形零件的拉深工藝分析 159
6.1.1 拉深變形過程及特點(diǎn) 159
6.1.2 拉深過程中坯料應(yīng)力應(yīng)變
狀態(tài)及分布 160
6.1.3 拉深變形過程的力學(xué)分析 162
6.2 圓筒形零件拉深的主要質(zhì)量問題 165
6.2.1 起皺 165
6.2.2 拉裂 166
6.2.3 硬化 166
6.2.4 拉深凸耳 167
6.2.5 時(shí)效開裂 167
6.3 圓筒形零件拉深的工藝計(jì)算 167
6.3.1 變形程度和拉深系數(shù) 167
6.3.2 后續(xù)各次拉深的特點(diǎn) 170
6.3.3 毛坯尺寸的確定 171
6.3.4 拉深次數(shù)和半成品尺寸的確定 173
6.4 拉深工藝設(shè)計(jì) 176
6.4.1 拉深件工藝性分析 176
6.4.2 拉深工藝力計(jì)算 177
6.4.3 拉深工藝的輔助工序 182
6.5 拉深模設(shè)計(jì) 183
6.5.1 拉深模的分類及典型結(jié)構(gòu) 183
6.5.2 拉深模工作零件的設(shè)計(jì) 187
6.6 其他形狀零件的拉深 190
6.6.1 有凸緣的圓筒形零件的拉深 190
6.6.2 階梯圓筒形零件的拉深 196
6.6.3 曲面形零件的拉深 198
6.6.4 盒形零件的拉深 201
6.7 其他拉深方法 202
思考題 205
第7章 其他沖壓方法與模具 207
7.1 翻邊 207
7.1.1 圓孔翻邊 208
7.1.2 外緣翻邊 213
7.1.3 非圓孔翻邊 214
7.1.4 變薄翻邊 215
7.1.5 翻邊模結(jié)構(gòu)舉例 215
7.2 脹形 217
7.2.1 脹形變形特點(diǎn)與脹形極限
變形程度 217
7.2.2 平板坯料局部脹形 218
7.2.3 空心坯料脹形 220
7.3 縮口與擴(kuò)口 223
7.3.1 縮口 223
7.3.2 擴(kuò)口 227
7.4 校形 230
7.4.1 校平 230
7.4.2 整形 232
7.5 旋壓 233
7.5.1 普通旋壓 234
7.5.2 強(qiáng)力旋壓 235
思考題 236
第8章 汽車覆蓋件沖壓工藝與模具 238
8.1 汽車覆蓋件的特點(diǎn)及要求 238
8.1.1 覆蓋件的特點(diǎn) 238
8.1.2 覆蓋件的要求 239
8.2 汽車覆蓋件沖壓工藝 240
8.2.1 覆蓋件的成形特點(diǎn)及技術(shù)條件 240
8.2.2 覆蓋件的拉深工藝 246
8.2.3 覆蓋件切邊的工藝 253
8.2.4 覆蓋件翻邊的工藝 255
8.2.5 覆蓋件的工序工件圖 256
8.2.6 拉深和切邊、翻邊工序間的關(guān)系 257
8.3 汽車覆蓋件拉深模結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì) 257
8.4 汽車覆蓋件切邊模結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì) 267
8.4.1 覆蓋件切邊模的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu) 267
8.4.2 覆蓋件切邊模主要零件的設(shè)計(jì) 269
8.4.3 覆蓋件切邊模典型結(jié)構(gòu) 274
8.5 汽車覆蓋件翻邊模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì) 275
8.5.1 翻邊模具的分類 275
8.5.2 覆蓋件翻邊模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 276
思考題 278
第9章 精密沖裁工藝與模具 280
9.1 精密沖裁的工作原理及過程 280
9.2 普通沖裁與精密沖裁的工藝特點(diǎn)對(duì)比 281
9.3 精沖件的工藝性 282
9.4 精沖模的設(shè)計(jì) 286
9.4.1 凸、凹模間隙 286
9.4.2 凸、凹模刃口尺寸 287
9.4.3 齒圈壓板設(shè)計(jì) 288
9.4.4 精沖排樣 291
9.5 精沖力的計(jì)算 292
9.6 精沖模的結(jié)構(gòu) 293
9.7 其他提高沖裁件質(zhì)量的方法 295
思考題 297
第10章 多工位精密級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 298
10.1 多工位精密級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn)及分類 298
10.1.1 多工位精密級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn) 298
10.1.2 多工位精密級(jí)進(jìn)模的分類 299
10.2 多工位精密級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì) 300
10.2.1 排樣設(shè)計(jì)原則 300
10.2.2 帶料的載體設(shè)計(jì) 302
10.2.3 空位工位 305
10.2.4 帶料的定位精度 305
10.2.5 導(dǎo)正孔的設(shè)置 306
10.2.6 排樣設(shè)計(jì)后的檢查 306
10.3 多工位精密級(jí)進(jìn)模的主要零件設(shè)計(jì) 307
10.3.1 多工位精密級(jí)進(jìn)模凸模的
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 307
10.3.2 多工位精密級(jí)進(jìn)模凹模的
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 310
10.3.3 托料裝置設(shè)計(jì) 312
10.4 多工位精密級(jí)進(jìn)模的自動(dòng)送料與
檢測(cè)保護(hù)裝置 315
10.4.1 多工位精密級(jí)進(jìn)模自動(dòng)送料
裝置 315
10.4.2 多工位精密級(jí)進(jìn)模自動(dòng)檢測(cè)
裝置 318
思考題 319
第11章 沖壓工藝規(guī)程編制 320
11.1 沖壓工藝規(guī)程編制的依據(jù) 320
11.1.1 沖壓件的工藝性分析 321
11.1.2 沖壓工藝方案的制定 321
11.1.3 沖壓設(shè)備選擇 324
11.1.4 沖壓模具結(jié)構(gòu)的確定 325
11.1.5 沖壓工藝文件編制 326
11.2 典型實(shí)例 326
11.2.1 沖壓件的工藝分析 327
11.2.2 工藝方案的分析與確定 328
思考題 330
附錄 331
附錄A 幾種常用沖壓設(shè)備規(guī)格 331
附錄B 沖壓件尺寸公差
(GB/T 13914—2013) 332
附錄C 沖壓件角度公差
(GB/T 13915—2013) 337
附錄D 沖壓件形狀和位置未注公差
(GB/T 13916—2013) 338
附錄E 沖壓模具零件的常用公差配合及
表面粗糙度 341
參考文獻(xiàn) 342
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