衝壓成形工藝及模具

基本信息

衝壓成形工藝及模具

作者：鄧明、呂琳 等編著

叢書名：材料成形技術手冊

出版日期：2007年1月

書號：978-7-5025-9152-6

開本：32

裝幀：平

版次：1版1次

頁數：320頁

內容簡介

本書分沖裁、彎曲、拉深、局部成形、汽車覆蓋件成形和衝壓模具設計共6章。分別介紹各工藝的工藝方法的選擇、工藝參數的確定、原材料的計算、模具的設計方法、加工中容易出現的問題及解決辦法等。第6章給出了衝壓模具設計的常用資料。本書的特點在於注重實用性、可查性。

本書適合從事衝壓工藝及模具專業的技術人員查閱、參考。

目錄

第1章沖裁工藝及沖裁模具1

11沖裁工藝設計1

111沖裁變形過程及斷面分析1

1111沖裁變形過程1

1112沖裁斷面分析2

112沖裁件的工藝性5

1121沖裁件的形狀和尺寸5

1122沖裁件的精度6

1123搭邊8

113沖裁力的計算與降低沖裁力的方法8

1131刃口沖裁力8

1132卸料力、推件力和頂件力8

1133降低沖裁力的方法10

114沖裁間隙12

1141沖裁間隙對沖件質量的影響12

1142間隙大小的確定13

115沖裁模刃口尺寸的確定14

1151刃口尺寸確定的原則14

1152刃口尺寸的計算公式15

12沖裁模具設計19

121沖裁模的分類19

122沖裁模典型結構19

1221單工序模19

1222複合模26

1223級進模28

123沖模閉合高度和壓力機的裝模高度31

124沖模的壓力中心31

1241確定沖模壓力中心的目的31

1242確定沖模壓力中心的方法32

125沖裁模典型零件的結構設計34

1251凸模34

1252凹模35

13精沖工藝及模具41

131精沖概述41

132精沖工藝43

1321精沖工藝過程43

1322精沖件的質量及控制43

1323精衝力的計算45

1324精沖件的材料46

1325複合精沖工藝47

133精沖模具48

1331模具的總體結構48

1332精沖的模具間隙49

1333刃口圓角的確定49

1334齒圈壓邊裝置51

1335精沖模具的材料及熱處理52

134精沖設備55

135經濟型精沖技術56

1351傳統彈性元件式精沖模具56

1352液壓式精沖模架58

1353氮氣彈簧式精沖系統59

14沖裁加工中常見的問題及解決措施60

141沖裁毛刺及其消除方法60

1411沖裁毛刺的產生及其預防措施60

1412對沖裁件上已產生的毛刺的去除61

142防止沖裁件斷面粗糙的措施62

143落料件產生撓曲及其預防措施62

1431沖模間隙原因產生的撓曲63

1432製件形狀原因產生的撓曲63

1433材料內部應力原因產生的撓曲63

1434油、空氣原因產生的撓曲64

144沖小孔時應注意的問題64

1441凸模結構64

1442凸模壽命64

145獲得精密外輪廓件的方法66

1451沖模結構66

1452設計複合整修模具應考慮的問題66

146沖細長孔的問題68

1461沖細長孔出現的問題68

1462採取的措施68

147沖孔凸模的脫落和折斷70

1471凸模脫落70

1472凸模折斷71

148防止廢料上升和堵塞的措施72

1481廢料上升的原因及防止措施73

1482廢料堵塞的原因及防止措施73

149沖制接近邊緣孔的方法74

1491沖制接近彎曲線附近的孔74

1492先沖外形後沖孔75

1493先沖孔後沖外形76

第2章彎曲變形及彎曲模具77

21彎曲變形過程的特點77

211中性層的內移78

212變形區內板料的變薄和增長80

213變形區板料剖面的畸變、翹曲和破裂80

22最小彎曲半徑81

221最小彎曲半徑的概念及其影響因素81

2211最小彎曲半徑的概念81

2212最小彎曲半徑的影響因素81

222最小彎曲半徑的值82

23彎曲回彈83

231影響彎曲回彈的因素84

232減小彎曲回彈的措施85

2321改進彎曲件的設計86

2322採取適當的彎曲工藝86

2323合理設計彎曲模具87

24彎曲件坯料長度的計算89

241彎曲角為90°的彎曲件89

242圓角半徑r>05t的彎曲件90

243圓角半徑r<05t的彎曲件90

244鉸鏈式彎曲90

25彎曲力的計算92

251自由彎曲力92

252校正彎曲力92

26彎曲模具的設計93

261工作部分尺寸的確定93

262彎曲模具的主要結構94

2621單角彎曲模94

2622雙角彎曲模94

2623卷圓模96

27彎曲成形中常見的問題及解決措施99

271減小彎曲回彈的方法99

272控制彎曲件精度的方法101

2721彎曲件高度不夠的問題101

2722彎曲件角度精度的控制102

2723U形彎曲時的形狀控制103

2724Z形彎曲時的形狀控制104

273彎曲件孔的位置精度及控制104

2731彎曲件孔位不精確的形式及原因104

2732兩孔不同軸問題的解決106

2733彎曲線和兩孔中心連線不平行問題的解決107

2734靠近彎曲線的孔容易產生變形的控制107

2735保證孔與彎曲側面位置尺寸的措施108

274彎曲後出現撓度和扭轉的控制108

2741防止措施109

2742應特別注意的問題110

275彎曲端面不平的問題110

276彎曲件的底部凸起及防止措施112

277彎曲件表面擦傷問題112

2771彎曲件的因素113

2772彎曲模的因素113

278彎曲模磨損問題114

2781彎曲件的因素114

2782彎曲模的因素115

2783潤滑油116

第3章拉深工藝及拉深模具117

31拉深過程及其力學分析117

311拉深變形過程及變形分析117

312拉深變形的應力、應變狀態118

313拉深件起皺與拉裂121

3131起皺121

3132拉裂123

314圓筒形件拉深的力學分析123

315拉深力的經驗計算公式125

32圓筒形件拉深毛坯的設計125

321毛坯的計算原則及方法125

322修邊餘量的確定126

323毛坯直徑的計算公式126

33無凸緣筒形件的拉深129

331拉深係數和極限拉深係數129

332影響極限拉深係數的因素130

333拉深係數和拉深次數的確定131

334首次拉深與以後各次拉深的變形特點135

34帶凸緣筒形件的拉深135

341變形特點135

342拉深極限及拉深次數的確定136

3421拉深極限136

3422多次拉深的各次直徑及次數137

3423拉深方法137

35其他形狀零件的拉深140

351階梯形件拉深140

3511由大階梯到小階梯的拉深140

3512由小階梯到大階梯的拉深141

3513淺階梯形件的拉深141

3514注意事項141

352錐形、球形件的拉深141

3521錐形件的拉深141

3522球形件的拉深145

3523拋物面件的拉深146

353盒形件的拉深147

3531盒形件的成形特點147

3532毛坯形狀和尺寸的確定148

3533低盒形件拉深的成形極限149

3534高盒形件的拉深150

36拉深工藝設計實例152

361汽車啟動電機殼的成形工藝設計152

3611結構特點152

3612毛坯尺寸153

3613主要成形工藝路線156

362升降器外殼衝壓工藝設計156

37拉深模具設計要點158

371拉深模工作部分參數確定158

3711圓角半徑158

3712拉深模間隙158

372凸、凹模工作部分尺寸的確定159

3721確定原則159

3722凸、凹模製造公差160

373不用壓邊圈的工作模結構160

374用壓邊圈的工作模結構160

3741壓邊圈的套用範圍160

3742壓邊圈的結構161

3743壓料限位裝置161

3744錐形壓邊圈162

38拉深力、壓邊力和拉深功162

381拉深力162

382壓邊力163

383拉深功163

384選擇壓力機的原則163

39各種典型拉深模具的結構實例164

310變薄拉深167

3101概述167

3102變薄拉深工藝計算168

31021坯料計算168

31022變形程度和變薄係數168

31023變薄拉深次數168

31024各次毛坯的壁厚、直徑和高度168

3103變薄拉深模具設計要點169

31031主要工作零件材料169

31032模具結構169

31033凹模設計169

31034凸模設計169

31035卸件裝置169

311拉深成形中的潤滑和退火170

3111潤滑170

3112退火171

312拉深成形中常見的問題及解決措施173

3121拉深裂紋產生的原因及其防止措施173

3122防止拉深起皺的方法173

3123球形件的拉深皺紋及其防止措施174

31231產生的原因174

31231產生的原因174

31232解決方法175

3124盒形件拉深時的側壁回彈176

31241現象和原因176

31242解決方法176

3125盒形件側壁凹陷176

3126拉深件底部鼓起或塌陷177

31261底部鼓起177

31262底部塌陷177

3127拉深模的磨損問題178

3128拉深時的摩擦高溫黏結179

3129淺盒形件拉深出現的問題180

31291淺盒形件底部變形180

31292淺盒形件壁部鬆弛181

31210不鏽鋼的拉深問題181

312101不鏽鋼的力學性能對拉深成形的影響181

312102不鏽鋼拉深過程中常見問題及其原因182

312103不鏽鋼常見拉深缺陷的預防措施183

第4章局部成形186

41脹形186

411起伏成形186

412管形凸肚188

4121脹形變形程度188

4122坯料尺寸計算189

4123脹形力189

42翻邊190

421內孔翻邊190

4211圓孔翻邊190

4212變薄翻孔193

4213非圓孔翻邊194

422外緣翻邊194

4221內凹曲線翻邊194

4222外凸曲線翻邊195

423翻邊模結構198

43縮口與擴口200

431縮口200

432擴口201

44整形與壓印203

45局部成形的常見問題204

451脹形時產生裂紋的原因及其預防措施204

452翻邊時邊緣產生裂紋的原因及其預防措施204

第5章汽車覆蓋件成形209

51概述209

511汽車覆蓋件的定義209

512覆蓋件成形的特點209

513對覆蓋件的要求211

514覆蓋件沖模的分類212

5141拉深模212

5142修邊模212

5143翻邊模213

52覆蓋件拉深成形模具設計213

521拉深件的衝壓方向213

522工藝補充部分設計215

5221確定工藝補充部分的原則215

5222確定工藝補充部分要考慮定位可靠215

5223確定工藝補充部分要考慮拉深條件216

5224工藝補充部分的類型216

523壓料面的確定217

524工藝孔及工藝切口219

525導向221

5251壓邊圈和凹模的導向221

5252凸模和壓邊圈的導向226

526拉深筋和拉深檻226

5261作用227

5262布置228

5263結構230

527坯料定位232

528通氣孔233

5281作用233

5282尺寸及布置233

529到位標誌器234

53覆蓋件切邊模設計234

531切邊模的分類234

532設計切邊模應考慮的問題234

5321拉深件在切邊時的定位234

5322衝壓方向及其他要求235

5323廢料的排除235

533切邊刃口的結構形式235

5331整體式235

5332鑲塊式236

5333縱向切邊236

534廢料切刀236

535典型零件工藝實例237

5351發動機罩外板237

5352頂蓋238

5353左、右翼子板239

5354左、右側圍外板239

第6章衝壓模具設計常用資料244

61模具常用公差與配合244

611公差等級的選用244

6111選用的一般原則244

6112各公差等級的套用範圍244

6113公差等級與加工方法的關係244

612基孔制與基軸制極限偏差和配合245

62模具零件表面粗糙度250

63模具設計常用模架251

631後側導柱模架251

632中間導柱圓形模架264

633對角導柱模架280

64常用成形設備280

641壓力機的選擇280

6411壓力機類型的選擇280

6412初選設備280

6413設備做功校核280
642常用金屬塑性成形設備的分類、型號及規格281
6421機械壓力機288
6422液壓機288
65衝壓模具材料及熱處理288
651衝壓模具材料的選取原則288
652常用的衝壓模具材料及熱處理289
6521碳素工具鋼289
6522高碳低合金冷作模具鋼291
6523冷作模具高速鋼296
參考文獻299