汽車模具設計精講

內容簡介

本書是高等學校材料成形類專業規劃教材，主要介紹汽車覆蓋件及其衝壓成形工藝、模具設計、製造與調整、汽車覆蓋件衝壓成形套用實例等內容。本書共分9章，分別介紹金屬塑性成形理論基礎、板料衝壓工藝基礎、板料衝壓成形基本工序、汽車覆蓋件及其衝壓成形工藝、汽車覆蓋件衝壓模具設計、覆蓋件衝壓模具的製造與調整、汽車覆蓋件衝壓成形套用實例、汽車車身數學模型的建立和成形仿真的有限元束放和建模。

本書緊緊圍繞專業選材，講解透徹，案例豐富，圖文並茂，包含了大量國內外最新研究成果，既有廣度，又有深度。

本書適用於材料成形及控制工程、汽車、鈑金與模具航空專業以及相關機械專業本科課程教學，也可供高職高專相關專業人員選擇使用，還可供技術人員參考。

圖書目錄

第1章金屬塑性成形理論基礎1

1.1金屬塑性變形的力學基礎1

1.1.1拉伸試驗曲線1

1.1.2應力應變分析基礎8

1.1.3屈服準則10

1.1.4應力應變關係12

1.2金屬塑性變形的物理基礎13

1.2.1單晶體的塑性變形13

1.2.2位錯理論簡述15

1.2.3多晶體的塑性雅宙夜變形19

1.2.4影響金屬塑性的主要因素20

第2章板料衝壓工藝基礎25

2.1板料衝壓成形的力學特點和分類25

2.1.1衝壓變形區的主應力圖和主應變圖25

2.1.2衝壓成形的分類27

2.2板料衝壓成形性能與成形極限28

2.2.1板料衝壓成形性能與試驗方法28

2.2.2板料的成背戶鞏棵形極限30

第3章板料衝壓成形擊坑基本工序35

3.1板料沖裁成形設計35

3.1.1排樣與搭邊的設計35

3.1.2衝壓排樣設計方案36

3.1.3搭邊37

3.1.4條料寬度和導尺間距離設計37

3.1.5凸、凹模工作部分尺寸與公差計算40

3.1.6型面尺寸計算與給定41

3.1.7凸、凹模尺寸線注法42

3.1.8沖裁工藝力的計算44

3.1.9壓力機公稱壓力的選擇45

3.1.10沖裁模壓力中心的選定45

3.1.11沖裁凹模設計47

3.1.12沖裁凸模設計51

3.1.13沖裁模結構設計54

3.1.14沖模設計程式64

3.2板料彎曲成形設計69

3.2.1彎曲件的工藝性審核69

3.2.2彎曲件的回彈計算與控制71

3.2.3彎曲件的排樣展開尺寸計算73

3.2.4彎曲力計算76

3.2.5彎曲模間隙給定77

3.2.6彎曲模工作部分尺寸計算78

3.2.7彎曲模工序安排79

3.2.8常見彎曲件的模具結構選定81

3.3拉深件成形設計84

3.3.1圓筒形拉深件的拉深係數和工序計算84

3.3.2階梯形、錐形、半球形及拋物線形件的拉深尺寸確定88

3.3.3盒形件拉深的工藝計算95

3.4成形模設計97

3.4.1衝壓成形分類97

3.4.2翻孔和翻邊工藝與模具設計98

3.4.3脹形工藝與模具設計103

3.4.4起伏成形工藝與模具設計104

3.4.5縮口成形工藝與模具設計106

3.4.6旋壓成形工藝與模具設計乃鑽己組108

3.4.7校平和整形成形工藝與模具設計111

3.4.8成形模的零件設計112

3.4.9成形模設計程式117

3.4.10沖裁模設計典型實例精析125

3.4.11彎曲模設計典型實例精析131

3.4.12拉深模設計典型實例精析催乎腿137

3.4.13成形模設計典型實例精析138

第4章汽車覆蓋件及其衝壓成形工藝142

4.1覆蓋件定義及其表示方法142

4.1.1覆蓋件的定義142

4.1.2覆蓋件的表示方法142

4.2汽車覆蓋件的衝壓工藝設計144

4.3覆蓋件拉深工藝設計148

4.3.1汽車覆蓋件的拉深工藝特點148

4.3.2拉深方向149

4.3.3工藝補充面151

4.3.4工藝切口（孔）151

4.3.5壓邊面形狀154

4.3.6拉深筋（檻）156

4.3.7後續工序的定位160

4.4修邊及沖孔工藝設計161

4.4.1修邊方向161

4.4.2修邊形式161

4.4.3合理的板料沖裁條件162

4.4.4修邊廢料的處理162

4.4.5沖孔工藝設計應注意的問題163

4.5翻邊工藝設計164

4.5.1覆蓋件的翻邊形式164

4.5.2衝壓方向165

4.6壓力機的選擇165

4.7提高汽車覆蓋件材料利用率的途徑167

第5章汽車覆蓋件衝壓模具設計169

5.1模具設計的一般原則169

5.2斜楔機構169

5.2.1斜楔的基本結構169

5.2.2斜楔機構上的作用力棕紋協170

5.2.3斜楔機構的結構尺寸170

5.2.4斜楔機構中的復位機構173

5.3拉深模設計175

5.3.1拉深模的設計要點175

5.3.2拉深模的典型結構176

5.3.3拉深模的結構尺寸177

5.3.4拉深模的導向178

5.3.5通氣孔180

5.4修邊沖孔模設計181

5.4.1修邊沖孔模設計要點181

5.4.2修邊模刃口結構182

5.4.3修邊時的沖孔184

5.4.4廢料處理與余料回收184

5.4.5修邊沖孔模的結構185

5.5翻邊模設計185

5.5.1翻邊凸模（凹模）的擴張機構186

5.5.2翻邊凹模的交接186

5.6模具的安全性設計187

5.6.1安全設計的原則187

5.6.2模具的安全性結構187

5.6.3模具的塗漆顏色標記188

第6章覆蓋件衝壓模具的製造與調整189

6.1汽車覆蓋件衝壓模具的製造特點189

6.2模具製造設備189

6.3生產技術準備191

6.3.1鑄件的準備191

6.3.2模型和樣板的製造193

6.4拉深模的製造199

6.4.1拉深模的質量要求199

6.4.2拉深模的製造過程199

6.4.3刻模200

6.4.4用研修模型研修200

6.4.5打磨拋光201

6.4.6裝拉深筋201

6.4.7坐標孔的加工201

6.5修邊（沖孔）模的製造202

6.5.1修邊（沖孔）模的質量要求202

6.5.2修邊模製造的生產技術準備202

6.5.3修邊模製造要點203

6.6翻邊模的製造205

6.6.1翻邊模的質量要求205

6.6.2翻邊模的製造工藝要點206

6.7汽車覆蓋件衝壓模具的調整206

6.7.1調整的準備207

6.7.2沖模的安裝207

6.7.3坐標孔的套用209

6.7.4拉深模的調整209

6.7.5翻邊模的調整212

6.7.6落料模、修邊（沖孔）模的調整213

6.7.7試驗決定坯料尺寸214

6.7.8調整過程的其他工作及總結215

第7章汽車覆蓋件衝壓成形套用實例217

7.1“前門框”的衝壓工藝及模具217

7.1.1“前門框”衝壓工藝217

7.1.2“前門框”各工序的衝壓模具220

7.2“前圍邊板”的衝壓工藝及模具227

7.2.1工藝分析227

7.2.2各工序的模具分析230

7.3“中立柱外板（下）”的衝壓工藝及模具234

7.3.1工藝特點和工序安排234

7.3.2各工序的模具分析236

7.4“前門內板”的衝壓工藝及模具242

7.4.1“前門內板”的工藝分析242

7.4.2“前門內板”各工序的衝壓模具248

第8章汽車車身數學模型的建立256

8.1汽車設計的概述256

8.1.1汽車設計綜述256

8.1.2汽車設計的內容與特點257

8.2汽車設計的過程261

8.2.1制訂產品開發規劃261

8.2.2初步設計261

8.3汽車車身數學模型的建立265

8.3.1車身造型265

8.3.2A級曲面的建立267

8.4概念車身框架結構參數化模型的建立270

8.5汽車車身分解圖271

8.6汽車覆蓋件的工藝性預分析272

8.7逆向工程在車身造型上的套用272

第9章成形仿真的有限元建模274

附錄278

參考文獻280

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