衝壓模具設計實用手冊（核心模具卷）

內容簡介

本手冊基於科學性、先進性和實用性特點，兼顧理論基礎和設計實踐兩個方面，根據設計人員在衝壓模具轎凶殼設計過程中的需要，系統地介紹了衝壓模具中核心模具的設計標準、原則、步驟與方法，並列舉了大量先進實用、全面可靠的結構範例。

主要內容包括沖模設計基礎與設計步驟，衝壓模具用材料，衝壓件設計與衝壓工藝性；衝壓模具結構中套用量大面廣的沖裁模、彎曲模、鍵探鑽拉深模、成形模的設計原理、方法和要點等。對於不同類型的沖模，每章均介紹了新穎的典型結構，有些圖例為首次發表。

圖書目錄

第1章沖模設計基礎與設計步驟

1.1衝壓生產與沖模1

1.1.1衝壓加工的基本原理與沖模1

1.1.2衝壓加工在工業生產中蘭全的地位1

1.1.3衝壓加工的特點3

1.1.4沖模的分類3

1.1.5衝壓加工工序的分類、特徵及模具3

1.2沖模術語9

1.3沖模設計步驟15

1.3.1沖模設計應具備的資料15

1.3.2沖模設計的基本要求15

1.3.3沖模設計的一般步驟15

1.4沖模結構形式的選用17

1.4.1根據製件的生產批量選用17

1.4.2根據製件的精度要求選用18

1.4.3根據製件的形狀大小和複雜程度選用19

1.4.4根據生產部門的現有設備情況選用19

1.4.5根據沖模能達到的使用壽命選用19

1.4.6根據模具製造能力選用20

1.4.7各種不同類型沖模選用比較20

1.5壓力中心的確定23

1.5.1確定壓力中心的目的23

1.5.2確定壓力中心的方法24

1.6衝壓設備的選用25

1.6.1壓力機的分類與型號表示方法25

1.6.2各類衝壓設備的用途27

1.6.3常用壓力機的主要技術參數含義與要求28

1.6.4衝壓設備的選用30

1.7沖模圖的設計34

1.7.1模具圖的作用和重要性34

1.7.2沖模圖樣的繪製要求與標準34

1.7.3沖模裝配圖的繪製與要求41

1.7.4沖模零件圖的繪製與要求49

1.7.5沖模圖的校核66

1.8沖模設計的幾種實用方法與衝壓模具的總體尺寸68

1.8.1沖模設計實用方法68

1.8.2衝壓模具辨斷射只的總體尺寸70

第2章衝壓模具用材料

2.1衝壓模具材料的基本要求與選獄頁察用原則71

2.1.1衝壓模具材料的基本要求71

2.1.2衝壓模具材料的選用原則73

2.2衝壓模具鋼的分類、常用鋼材牌號及套用特點74

2.2.1冷作模具鋼的分類74

2.2.2常用冷作模具鋼和硬質合金75

2.2.3常見的非國記嫌院催標牌號（國產和進口）冷作模具鋼82

2.3常用模具鋼化學成分及主要用途84

2.3.1常用的模具鋼化學成分及主要用途84

2.3.2模具常用鋼結硬質合金和硬質合金化學成分86

2.4硬質合金86

2.4.1硬質合金的分類86

2.4.2模具常用硬質合金性能與用途87

2.4.3硬質合金的套用與鋼模具的比較87

2.5鋼結硬質合金88

2.5.1鋼結硬質合金的基本類型與性能88

2.5.2鋼結硬質合金的熱加工與熱處理89

2.5.3冷作模具常用鋼結硬質合金的使用性能與用途90

2.6粉末冶金高速鋼和高合金鋼91

2.7沖模零件材料的選用與硬度要求92

2.7.1沖模工作零件材料選用的依據92

2.7.2沖模工作零件常用材料及硬度的指導性選用94

2.7.3沖模結構零件材料及硬度選用98

2.8模具材料與使用壽命99

2.8.1模具的使用壽命99

2.8.2判斷模具壽命的依據100

2.8.3影響模具刃口磨損的因素101

2.8.4模具零件常用熱處理工序的目的與適用範圍102

2.8.5提高模具使用壽命的措施103

2.8.6模具常用機加工方法與所能達到的加工精度和表面粗糙度104

2.9常用鋼材國內外牌號對照表106

第3章衝壓件設計與衝壓工藝性

3.1衝壓件的工藝性敬拒朽與衝壓件設計原則109

3.1.1衝壓件的工藝性109

3.1.2衝壓件設計原則109

3.2沖裁件精度、表面粗糙度和毛刺110

3.2.1沖裁件的精度110

3.2.2沖裁件的尺寸公差111

3.2.3沖裁件切斷面質量115

3.2.4沖裁件的切斷面表面粗糙度116

3.2.5精密沖裁件的尺寸精度116

3.2.6金屬沖裁件允許的毛刺高度117

3.3沖裁件的工藝性117

3.3.1對沖裁件（落料件和沖孔件）的形狀要求117

3.3.2對沖孔件的尺寸要求119

3.4彎曲件的精度與工藝性120

3.4.1彎曲件的精度120

3.4.2彎曲圓角半徑與最小彎曲半徑Rmin123

3.4.3彎曲件的工藝性與彎曲件的結構要點123

3.5拉深件精度與工藝性129

3.5.1拉深件的精度129

3.5.2拉深件一次拉深成形條件130

3.5.3拉深件的工藝性與拉深件的結構要點132

3.5.4小型件帶料連續拉深工藝條件136

3.6翻邊工藝性138

3.6.1翻邊工藝的分類和套用138

3.6.2圓孔翻邊的工藝性141

3.6.3非圓孔翻邊與工藝性143

3.6.4變薄翻邊144

3.7壓筋、壓包的工藝性145

3.7.1壓筋的工藝性145

3.7.2壓凸包的工藝性147

3.8冷擠壓件精度與工藝性148

3.8.1冷擠壓件的尺寸精度148

3.8.2冷擠壓件合理的形狀與尺寸151

3.9衝壓件公差標註方法規範化建議152

3.10衝壓件的尺寸、角度公差、形狀和位置未注公差（GB/T 13914、

13915、13916—2002）、未注公差尺寸的極限偏差（GB/T 15055—1994）等154

第4章沖裁模

4.1沖裁與沖裁過程分析161

4.1.1沖裁與沖裁模161

4.1.2沖裁變形過程分析161

4.1.3沖裁斷面特徵162

4.1.4沖裁件的質量分析163

4.2沖裁間隙與選用165

4.2.1沖裁間隙的含義165

4.2.2間隙大小對沖裁的影響166

4.2.3沖裁間隙方向的確定原則170

4.2.4確定合理沖裁間隙的方法170

4.2.5沖裁間隙的分類172

4.2.6常用的幾種沖裁間隙值174

4.2.7選用沖裁間隙的依據和原則178

4.3沖裁凸模、凹模刃口尺寸及製造公差的確定179

4.3.1沖裁凸模、凹模刃口尺寸確定原則179

4.3.2沖裁凸、凹模分開加工時刃口尺寸計算180

4.3.3沖裁凸、凹模配合加工時刃口尺寸計算181

4.3.4沖裁模凸、凹模刃口尺寸計算示例183

4.3.5凸、凹模分開加工法與配合加工法的特點和套用比較184

4.4沖裁力、卸料力、推件力、頂出力185

4.4.1沖裁力計算185

4.4.2減小沖裁力的方法187

4.4.3卸料力、推件力和頂出力的計算189

4.4.4選用壓力機時總壓力計算方法189

4.4.5計算沖裁功的意義和沖裁功的驗算190

4.5排樣、搭邊、料寬及材料利用率191

4.5.1排樣191

4.5.2材料的消耗與材料利用率195

4.5.3搭邊與搭邊值的確定199

4.5.4條（帶）料寬度的確定201

4.5.5沖裁排樣實例分析與材料利用率計算203

4.5.6排樣圖的畫法與圖例205

4.6沖模零件的分類、功能及使用範例211

4.6.1沖模零件的分類與功能211

4.6.2各種沖模零件的使用範例212

4.7凸模設計結構219

4.7.1凸模的種類和標準結構219

4.7.2常見的凸模形式與固定方法219

4.7.3凸模的防轉245

4.7.4級進模的凸模固定示例245

4.7.5凸模長度的確定（包括多工位級進模的多凸模長度）247

4.7.6凸模的強度驗算249

4.8凹模結構設計251

4.8.1凹模的基本類型與套用251

4.8.2凹模的常用結構252

4.8.3凹模刃口形式275

4.8.4凹模外形尺寸的確定277

4.8.5凹模強度計算279

4.8.6凹模的固定螺孔和定位銷孔大小及間距280

4.8.7螺釘擰入深度和圓柱銷配合長度281

4.8.8凸模和凹模的加工精度與互換性281

4.9沖裁模典型結構283

4.9.1沖裁模的分類283

4.9.2落料模283

4.9.3沖孔模288

4.9.4切角模308

4.9.5切口模309

4.9.6沖槽模314

4.9.7切舌模316

4.9.8剖切模317

4.9.9切邊模318

4.9.10切斷模332

第5章彎曲模

5.1板料的彎曲變形342

5.1.1彎曲方法342

5.1.2彎曲變形過程與特點343

5.2最小彎曲半徑（rmin）344

5.2.1彎裂與最小彎曲半徑（rmin）344

5.2.2影響最小彎曲半徑的因素344

5.2.3最小彎曲半徑的確定345

5.3回彈及防止346

5.3.1彎曲件的回彈及回彈表現形式346

5.3.2影響回彈的因素347

5.3.3回彈值的確定347

5.3.4減小回彈的措施354

5.4彎曲件展開尺寸的計算357

5.4.1彎曲件中性層位置的確定357

5.4.2彎曲件展開長度計算358

5.5彎曲力、頂件力及壓料力362

5.5.1彎曲力的計算362

5.5.2頂件力和壓料力的計算362

5.5.3彎曲設備標稱壓力的選擇363

5.6彎曲模工作部分尺寸設計364

5.6.1凸、凹模圓角半徑364

5.6.2凹模的工作深度364

5.6.3U形彎曲件凹模的長度和寬度尺寸確定365

5.6.4彎曲凸模與凹模之間的間隙365

5.6.5彎曲凸、凹模工作部分尺寸與製造公差的確定367

5.6.6彎曲或成形凸模和凹模的尺寸差367

5.7彎曲模的結構設計368

5.7.1彎曲模結構設計要點368

5.7.2彎曲件的工序安排369

5.8彎曲模典型結構372

5.8.1V形件彎曲模372

5.8.2L形件彎曲模376

5.8.3U形件彎曲模377

5.8.4形件彎曲模378

5.8.5Z形件彎曲模380

5.8.6圓形和卡環類件彎曲模383

5.8.7鉸鏈卷邊模387

5.8.8其他彎曲模391

5.9彎曲件產生缺陷或廢品原因及消除方法407

第6章拉深模

6.1拉深件分類及板料的拉深變形分析409

6.1.1拉深方法與拉深件分類409

6.1.2圓筒形件拉深變形過程特性410

6.1.3圓筒形件拉深過程中毛坯的應力應變狀態411

6.1.4拉深時的起皺、厚度變化和硬化現象412

6.1.5盒形件拉深變形特點415

6.2拉深件毛坯形狀的確定與毛坯尺寸的計算417

6.2.1確定拉深件毛坯形狀的原則與方法417

6.2.2拉深件切邊餘量417

6.2.3拉深件毛坯尺寸的基本計算方法417

6.2.4旋轉體拉深件毛坯尺寸的計算方法419

6.2.5矩形盒形件毛坯尺寸的計算方法432

6.3拉深工藝計算438

6.3.1拉深係數與合理選用438

6.3.2無凸緣圓筒形件拉深次數443

6.3.3無凸緣圓筒形件工序尺寸的計算443

6.3.4有凸緣圓筒形件工序尺寸的計算445

6.3.5矩形件工序的計算453

6.4變薄拉深472

6.4.1變薄拉深套用、方法與特點472

6.4.2變薄拉深的工藝計算472

6.4.3變薄拉深的模具設計474

6.4.4舉例介紹變薄拉深工藝計算476

6.4.5變薄拉深產生廢品原因477

6.5反向拉深478

6.5.1反向拉深方法與套用478

6.5.2反向拉深特點478

6.6階梯形、錐形、球形、拋物體形件的拉深480

6.6.1階梯形件的拉深480

6.6.2錐形件的拉深481

6.6.3半球形件的拉深488

6.6.4拋物線形件的拉深494

6.7拉深力和壓邊力的計算495

6.7.1拉深力495

6.7.2壓邊力497

6.7.3壓力機公稱壓力的確定502

6.7.4拉深功的計算503

6.7.5拉深速度503

6.8拉深凸模和凹模工作部分設計504

6.8.1拉深凸、凹模結構形式與凸模的通氣孔504

6.8.2拉深凸、凹模圓角半徑506

6.8.3拉深凸、凹模之間的間隙507

6.8.4拉深凸、凹模工作部分尺寸的計算509

6.9拉深的潤滑、退火和酸洗510

6.9.1潤滑510

6.9.2退火512

6.9.3酸洗514

6.9.4拉深工藝中相關工序的套用514

6.10拉深模結構514

6.10.1拉深模的種類514

6.10.2拉深模的設計要點515

6.10.3拉深模典型結構518

6.11拉深件的質量分析537

6.11.1拉深件常見缺陷或廢品形式、原因分析和解決措施537

6.11.2中小型拉深件的質量分析538

第7章成形模

7.1起伏成形540

7.1.1起伏成形基本原理、特點、套用和變形極限540

7.1.2壓加強筋541

7.1.3壓凸包（壓包、壓凸、壓窩）541

7.1.4壓筋、壓包、百葉窗成形模結構542

7.2翻邊與翻孔550

7.2.1圓孔翻邊（翻孔）550

7.2.2小螺紋底孔的變薄翻邊555

7.2.3外緣翻邊559

7.3脹形563

7.3.1脹形的種類與特點563

7.3.2翻邊模結構564

7.3.3圓柱形空心毛坯脹形方法與特點567

7.3.4空心毛坯脹形工藝計算567

7.3.5脹形模結構571

7.4縮口584

7.4.1縮口變形特點與變形程度584

7.4.2縮口工藝計算585

7.4.3縮口的方法586

7.4.4縮口模具結構588

7.5擴口591

7.5.1擴口的變形特點與變形程度591

7.5.2擴口成形計算592

7.5.3擴口模結構593

7.6校平與整形597

7.6.1校平與整形的作用與特點597

7.6.2校平、校平模分類與套用597

7.6.3整形特點與套用599

7.6.4校平、整形力的計算601

7.6.5整形、校平模結構601

附錄

附錄A標準公差數值與基孔制、基軸制優先、常用配合606

附錄B衝壓常用材料的性能612

附錄C模內攻牙（螺紋）機型號、規格與擠壓螺紋底孔尺寸616

附錄D金屬材料力學性能符號對照表619

參考文獻

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基本介紹

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