第1章 緒論 1
1.1 沖壓工藝的特點及應用 1
1.1.1 沖壓的特點 1
1.1.2 沖壓生產的安全性 2
1.2 沖壓行業的現狀及發展 2
第2章 沖壓加工基礎 7
2.1 沖壓工序的分類 7
2.2 金屬沖壓變形的基本概念 10
2.2.1 金屬塑性變形的概念 10
2.2.2 金屬的塑性與變形抗力 14
2.2.3 影響金屬塑性和變形抗力的
主要因素 15
2.3 金屬塑性變形理論 17
2.3.1 金屬塑性變形的力學基礎 17
2.3.2 金屬塑性變形的屈服準則 21
2.3.3 塑性變形時的應力與應變關系 22
2.3.4 真實應力應變曲線 24
2.3.5 塑性變形的基本規律 27
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 39
第3章 沖壓加工設備 43
3.1 曲柄壓力機 43
3.1.1 曲柄壓力機的基本組成 43
3.1.2 曲柄壓力機的主要結構類型 44
3.1.3 曲柄壓力機工作部分的結構 45
3.1.4 曲柄壓力機的主要技術參數 46
3.2 液壓機 47
3.2.1 液壓機的主要技術參數 47
3.2.2 液壓機的結構形式 48
3.3 伺服壓力機 49
3.4 數控沖、剪、折機床 49
3.4.1 數控轉塔壓力機 49
3.4.2 數控折彎機 50
3.4.3 數控剪板機 51
3.5 沖壓生產機械化、自動化裝備 51
3.5.1 板材開卷校平剪切生產線 51
3.5.2 沖床自動送料 51
3.5.3 沖壓機械手、機器人 52
3.6 沖壓設備型號 54
第4章 沖裁工藝與模具 56
4.1 沖裁變形機理 56
4.1.1 沖裁變形過程 56
4.1.2 沖裁過程板料受力分析 57
4.2 沖裁件質量分析及控制 57
4.2.1 沖裁件的斷面特征及其影響因素 57
4.2.2 沖裁件尺寸精度及其影響因素 59
4.2.3 沖裁件形狀誤差及其影響因素 60
4.3 沖裁工藝計算 60
4.3.1 排樣設計 60
4.3.2 沖裁力的計算 62
4.3.3 降低沖裁力的方法 66
4.4 沖裁工藝設計 67
4.4.1 沖裁件工藝性分析及方案確定 67
4.4.2 模具間隙確定與選擇 70
4.4.3 刃口尺寸計算 73
4.5 沖裁模總體結構設計 77
4.5.1 沖裁模具的分類 77
4.5.2 沖裁模的典型結構 78
4.5.3 沖裁模零件結構形式的確定 84
4.6 模具主要零件的設計與標準的選用 85
4.6.1 工作零件的設計與標準的選用 85
4.6.2 定位零件的設計與標準的選用 96
4.6.3 壓料、卸料、送料零件的設計與
標準的選用 103
4.6.4 導向零件的設計與標準的選用 108
4.6.5 連接與固定零件的設計及
標準的選用 110
第5章 彎曲工藝與模具 113
5.1 彎曲變形過程及特點 113
5.1.1 彎曲變形過程 113
5.1.2 彎曲變形特點 113
5.1.3 彎曲變形區的應力應變狀態 115
5.1.4 *小相對彎曲半徑rmin/t 115
5.1.5 彎曲件毛坯展開尺寸的計算 117
5.2 彎曲件質量分析 118
5.2.1 彎裂 118
5.2.2 回彈 118
5.2.3 偏移 121
5.3 彎曲工藝設計 123
5.3.1 彎曲件的工藝性 123
5.3.2 彎曲件工序的安排 126
5.3.3 彎曲工藝力的計算 127
5.4 彎曲模設計 128
5.4.1 彎曲模類型及結構 128
5.4.2 彎曲模工作部分結構參數的確定 135
第6章 拉深工藝與模具 140
6.1 圓筒形零件拉深工藝分析 141
6.1.1 拉深變形過程及特點 141
6.1.2 拉深過程中坯料應力應變
狀態及分布 142
6.1.3 拉深變形過程的力學分析 144
6.2 圓筒形件拉深的主要質量問題 147
6.2.1 起皺 147
6.2.2 拉裂 147
6.2.3 硬化 148
6.2.4 拉深凸耳 148
6.2.5 時效開裂 148
6.3 圓筒形件拉深工藝計算 149
6.3.1 變形程度和拉深系數 149
6.3.2 后續各次拉深的特點 152
6.3.3 毛坯尺寸的確定 152
6.3.4 拉深次數和半成品尺寸的確定 154
6.4 拉深工藝設計 157
6.4.1 拉深件工藝性分析 157
6.4.2 拉深工藝力計算 158
6.4.3 拉深工藝的輔助工序 163
6.5 拉深模具設計 164
6.5.1 拉深模的分類及典型結構 164
6.5.2 拉深模工作零件的設計 168
6.6 其他形狀零件的拉深 172
6.6.1 帶有凸緣圓筒形件的拉深 172
6.6.2 階梯形零件的拉深 178
6.6.3 非直壁旋轉體零件的拉深成形 179
6.6.4 盒形件的拉深 183
6.7 其他拉深方法 184
第7章 其他沖壓方法與模具 187
7.1 校形 187
7.1.1 校平 187
7.1.2 整形 188
7.2 翻邊 190
7.2.1 圓孔翻邊 190
7.2.2 外緣翻邊 194
7.2.3 非圓孔翻邊 195
7.2.4 翻邊模結構舉例 196
7.3 脹形 197
7.3.1 脹形變形特點 197
7.3.2 平板坯料局部脹形 198
7.3.3 空心坯料脹形 200
7.4 縮口與擴口 203
7.4.1 縮口 203
7.4.2 擴口 207
7.5 旋壓 210
7.5.1 普通旋壓 210
7.5.2 強力旋壓 212
第8章 汽車覆蓋件 214
8.1 汽車覆蓋件的特點及要求 214
8.1.1 覆蓋件的特點 214
8.1.2 覆蓋件的要求 215
8.2 汽車覆蓋件沖壓工藝 216
8.2.1 覆蓋件的變形特點及技術條件 216
8.2.2 覆蓋件的拉深工藝 221
8.2.3 覆蓋件切邊的工藝設計 225
8.2.4 覆蓋件翻邊的工藝設計 227
8.2.5 覆蓋件的工序工件圖 228
8.2.6 拉深和切邊、翻邊工序間的關系 228
8.3 汽車覆蓋件沖壓模具 229
8.4 汽車覆蓋件切邊模設計及結構 238
8.4.1 覆蓋件切邊模特點及結構 238
8.4.2 切邊模主要零件的設計 242
8.5 汽車覆蓋件翻邊模具結構及設計 245
8.5.1 翻邊模具的分類 245
8.5.2 覆蓋件翻邊模結構設計要點 246
第9章 精密沖裁工藝與模具 249
9.1 精密沖裁的工作原理及過程 249
9.2 普通沖裁與精密沖裁的工藝特點對比 250
9.3 精沖件的工藝性 251
9.4 精沖模的設計 253
9.4.1 凸模、凹模間隙 253
9.4.2 凸模、凹模刃口尺寸 253
9.4.3 齒圈壓板設計 254
9.4.4 精沖模的排樣 256
9.5 精沖力的計算 256
9.6 精沖模的結構 258
第10章 多工位精密級進模 260
10.1 多工位精密級進模的特點及分類 260
10.1.1 多工位精密級進模的特點 260
10.1.2 多工位精密級進模的分類 261
10.2 多工位精密級進模的排樣設計 261
10.3 多工位精密級進模的主要零件設計 266
10.3.1 多工位精密級進模凸模的
結構設計 266
10.3.2 多工位精密級進模凹模的
結構設計 269
10.4 多工位精密級進模的自動送料與
檢測保護裝置 270
10.4.1 多工位精密級進模自動
送料裝置 270
10.4.2 多工位精密級進模自動
檢測裝置 274
第11章 沖壓工藝規程的編制 275
11.1 沖壓工藝規程的編制依據 275
11.1.1 沖壓件的工藝性分析 276
11.1.2 沖壓工藝方案的制定 276
11.1.3 沖壓設備的選擇 279
11.1.4 沖壓模具結構的確定 280
11.1.5 沖壓工藝文件的編制 280
11.2 典型實例 281
11.2.1 沖壓件的工藝分析 282
11.2.2 工藝方案的分析與確定 282
附錄 285
附錄A 幾種常用沖壓設備規格 285
附錄B 壓件尺寸公差
(GB/T 13914—2013) 286
附錄C 沖壓件角度公差
(GB/T 13915—2013) 290
附錄D 沖壓件形狀和位置未注公差
(GB/T 13916—2013) 291
附錄E 沖壓模具零件的常用公差配合及
表面粗糙度 293
參考文獻 295