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第1章 绪论1

1.1冲压技术的概念、特点及应用1

1.1.1冲压技术的概念1

1.1.2冲压技术的特点及应用1

1.2冲压技术的现状与发展趋势2

1.2.1冲压技术的现状2

1.2.2冲压技术的发展趋势2

1.3冲压基本工序分类4

1.4本课程的学习方法与要求8

习题与思考8

第2章 冲压变形基础9

2.1金属塑性变形理论基础9

2.1.1塑性及塑性变形的概念9

2.1.2塑性变形的基本方式9

2.1.3金属塑性变形对组织的影响11

2.1.4影响金属塑性和变形抗力的主要因素13

2.2塑性变形的力学基础13

2.2.1点的应力状态与应变状态13

2.2.2塑性条件24

2.2.3塑性变形时的应力与应变的关系26

2.3金属塑性变形的基本规律28

2.3.1塑性变形时的体积不变定律28

2.3.2最小阻力定律28

2.3.3加工硬化与硬化曲线29

2.3.4卸载弹性恢复规律和反向加载软化现象30

2.4板料的冲压成形性能30

2.4.1板料冲压成形性能30

2.4.2板料冲压成形性能指标及其实验测定31

2.4.3板料成形极限图及其应用35

2.4.4常用冲压材料及选用原则36

2.5冲压设备37

2.5.1主要冲压设备的种类37

2.5.2主要冲压设备简介37

2.5.3冲压设备的选用原则40

2.5.4板材加工的其他设备简介40

习题与思考42

第3章 冲裁工艺及冲裁模具设计43

3.1冲裁过程与冲裁件质量43

3.1.1冲裁变形过程43

3.1.2冲裁件质量及断面分析45

3.2冲裁模间隙46

3.2.1间隙的概念46

3.2.2冲裁间隙的重要性46

3.2.3冲裁间隙的确定48

3.3凸模与凹模刃口尺寸的确定51

3.3.1凸模与凹模刃口尺寸的确定原则51

3.3.2凸模与凹模刃口尺寸的计算方法52

3.4冲裁件的工艺性56

3.4.1冲裁件的结构工艺性56

3.4.2冲裁件的精度和断面粗糙度58

3.5排样59

3.5.1冲裁排样59

3.5.2排样方法59

3.5.3搭边61

3.5.4条料宽度与材料利用率62

3.6冲裁工艺力及压力中心的计算64

3.6.1冲裁工艺力的计算64

3.6.2压力机标称压力的确定66

3.6.3降低冲裁力的措施66

3.6.4模具压力中心的确定67

3.7冲裁模的典型结构分析69

3.7.1冲裁模分类69

3.7.2单工序冲裁模69

3.7.3级进模74

3.7.4复合模结构分析77

3.8冲裁模零部件设计80

3.8.1模具零件的分类80

3.8.2工作零件81

3.8.3定位零件92

3.8.4卸料零件101

3.8.5模架及其组成零件110

3.8.6其他零件114

3.8.7冲模零件常见材料及热处理要求117

3.9精密冲裁119

3.9.1精密冲裁的原理及特点119

3.9.2其他精密冲裁的方法121

3.10冲裁加工中常见的质量与技术问题及其解决措施124

3.10.1冲裁件质量缺陷形成的原因及解决措施124

3.10.2冲小孔凸模折断的原因及解决措施126

3.10.3凸模易脱落的原因及解决措施127

3.10.4推件顶件困难的原因和解决措施127

3.10.5冲裁窄长槽及窄长臂零件的方法130

习题与思考130

第4章 弯曲工艺及模具设计132

4.1弯曲变形分析133

4.1.1弯曲变形过程及特点133

4.1.2弯曲变形时的应力与应变134

4.2弯曲件坯料尺寸的确定135

4.2.1弯曲应变中性层位置的确定136

4.2.2弯曲件毛坯尺寸计算137

4.3宽板弯曲时的应力与应力中性层138

4.3.1无硬化板材的全塑性弯曲138

4.3.2硬化板材的全塑性弯曲140

4.4弯曲力矩和弯曲力141

4.4.1弯曲力矩141

4.4.2弯曲力143

4.5弯曲件的回弹变形144

4.5.1影响回弹的因素144

4.5.2弯曲回弹值的确定145

4.5.3减小回弹变形的措施146

4.6弯曲件的工艺性148

4.6.1弯曲件的材料148

4.6.2弯曲件的结构与尺寸148

4.6.3弯曲件精度151

4.7弯曲工序及弯曲模153

4.7.1弯曲件的工序安排153

4.7.2弯曲模的典型结构154

4.8弯曲成形中常见质量与技术问题及解决措施159

4.8.1弯曲回弹及减小弯曲回弹的方法159

4.8.2弯裂及其控制159

4.8.3偏移及其控制161

4.8.4翘曲与剖面畸变162

习题与思考163

第5章 拉深164

5.1拉深变形过程分析164

5.1.1拉深变形过程及特点164

5.1.2拉深过程中坯料内的应力与应变状态166

5.2拉深件的工艺性171

5.2.1拉深件的形状、尺寸及精度171

5.2.2拉深件的材料173

5.3旋转体拉深件坯料尺寸的确定174

5.3.1坯料形状和尺寸确定的原则174

5.3.2简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定174

5.3.3复杂旋转体拉深件坯料尺寸的确定175

5.4圆筒形件的拉深工艺计算176

5.4.1圆筒形件的拉深系数及板料的极限拉深系数176

5.4.2圆筒形件的拉深次数与工序尺寸的计算178

5.5圆筒形件的拉深力、压料力与压料装置185

5.5.1拉深力的确定185

5.5.2压料力的确定186

5.5.3压料装置187

5.5.4拉深压力机标称压力及拉深功的确定189

5.6非圆筒形状零件的拉深190

5.6.1阶梯圆筒形件的拉深190

5.6.2球形件的拉深190

5.6.3抛物线形件的拉深194

5.6.4锥形件的拉深194

5.6.5盒形件的拉深196

5.7拉深工艺的辅助工序202

5.7.1润滑203

5.7.2热处理203

5.7.3酸洗203

5.8拉深模设计203

5.8.1拉深模的分类及典型结构203

5.8.2拉深模工作零件的设计206

5.9拉深成形中常见的质量与技术问题及解决措施209

5.9.1拉深裂纹产生的原因及防止措施209

5.9.2防止拉深起皱的方法210

5.9.3球形件的拉深皱纹及其防止措施211

5.9.4盒形件拉深时的侧壁回弹212

5.9.5盒形件侧壁凹陷212

5.9.6拉深件底部鼓起或塌陷213

5.9.7拉深模的磨损问题213

5.9.8拉深时的摩擦高温黏结214

5.9.9浅盒形件拉深出现的问题215

5.9.10不锈钢的拉深问题216

习题与思考218

第6章 局部成形219

6.1翻边219

6.1.1翻孔220

6.1.2翻边224

6.1.3翻孔翻边模的结构225

6.2胀形226

6.2.1胀形的变形特点227

6.2.2胀形方法227

6.3缩口229

6.3.1缩口变形特点及变形程度230

6.3.2缩口工艺计算230

6.3.3缩口模结构232

6.4校平与整形233

6.4.1平板毛坯的校平233

6.4.2成形工序件的整形233

习题与思考234

第7章 多工位级进模设计235

7.1概述235

7.2多工位级进模的排样图设计236

7.2.1排样设计原则236

7.2.2工序的确定与排序237

7.2.3载体设计241

7.2.4分段切除余料的连接方式244

7.2.5步距与定位方式248

7.2.6侧刃和导正销孔位置的安排259

7.3多工位连续拉深级进模排样设计和工艺计算261

7.3.1拉深系数和相对拉深高度263

7.3.2料宽和步距265

7.3.3带料连续拉深工艺计算266

7.4多工位级进模零、部件设计270

7.4.1工作零件271

7.4.2卸料装置274

7.4.3导料装置277

7.4.4自动监测和保护装置280

7.4.5多工位级进模设计实例283

习题与思考296

第8章 冲压工艺规程的制定298

8.1制订冲压工艺规程的程序298

8.1.1设计前的准备工作298

8.1.2分析冲压件的工艺性298

8.1.3确定冲压工艺方案303

8.1.4初步确定各工序模具的结构形式307

8.1.5进行必要的工艺计算307

8.1.6选择冲压设备308

8.1.7填写工艺过程卡、编写模具设计任务书308

8.2编制冲压工艺规程的实例309

8.2.1作好必要的资料准备309

8.2.2分析冲压件的工艺性310

8.2.3确定工艺方案310

8.2.4确定模具类型及结构形式313

8.2.5其他工艺计算314

8.2.6选择冲压设备314

8.2.7填写冲压工艺过程卡314

习题与思考315

第9章 汽车覆盖件成形技术316

9.1概述316

9.1.1汽车覆盖件的定义316

9.1.2覆盖件成形的特点316

9.1.3对覆盖件的要求317

9.1.4覆盖件的工艺分类318

9.2覆盖件拉深成形模具设计318

9.2.1拉深件的拉深方向318

9.2.2工艺补充部分设计321

9.2.3压料面形状的确定323

9.2.4工艺孔及工艺切口326

9.2.5导向326

9.2.6拉深筋确定329

9.2.7拉深件定位332

9.2.8通气孔332

9.3覆盖件切边模设计333

9.3.1切边模的分类333

9.3.2设计切边模应考虑的问题333

9.3.3切边刃口的结构形式339

9.3.4废料刀341

9.3.5典型零件工艺实例344

习题与思考348

第10章 冷挤压工艺与模具设计349

10.1冷挤压工艺349

10.1.1冷挤压的概念与分类349

10.1.2冷挤压的特点351

10.1.3冷挤压的主要技术问题352

10.1.4冷挤压件常用材料352

10.1.5冷挤压毛坯的制备与处理354

10.2冷挤压变形程度355

10.2.1变形程度的表示方法355

10.2.2许用变形程度357

10.2.3冷挤压变形力的计算359

10.3冷挤压模具设计366

10.3.1冷挤压模具的特点366

10.3.2冷挤压模具的设计要求366

10.3.3冷挤压凸、凹模工作部分零件设计367

10.4冷挤压模的典型结构375

10.4.1正挤压模375

10.4.2反挤压模375

10.4.3复合挤压模377

10.4.4冷挤压压力机的选用378

习题与思考378

第11章 板料特种成形技术379

11.1爆炸成形379

11.2电磁成形380

11.3无模多点成形381

11.4板料数控渐进成形383

11.5板料的液压成形384

11.6超塑性成形385

习题与思考386

参考文献387