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概论1

1模具及其功能与作用1

2模具分类及用途2

3模具标准化及标准件5

4模具制造与生产现代化7

第一篇 冲压模具设计9

第1章 冲压模具设计基础9

1.1冲压加工特点及基本工序9

1.1.1冲压加工的特点9

1.1.2冲压加工基本工序9

1.2板料塑性变形及其基本规律12

1.2.1应力－应变曲线13

1.2.2塑性变形体积不变定律13

1.2.3塑性变形最小阻力定律14

1.2.4应力状态对金属塑性的影响14

1.2.5屈服条件14

1.3冲压所用材料14

1.3.1对冲压所用材料的要求14

1.3.2材料的种类和规格15

1.4冲压常用设备15

1.4.1偏心冲床16

1.4.2曲轴冲床17

1.4.3曲柄压力机的主要技术参数18

1.4.4曲柄压力机的选用原则19

复习思考题19

第2章 冲裁工艺及冲裁模设计20

2.1冲裁变形机理20

2.1.1冲裁变形过程20

2.1.2冲裁件的断面特征21

2.2冲裁间隙22

2.2.1间隙对冲裁件质量的影响22

2.2.2间隙对冲裁力的影响22

2.2.3间隙对模具寿命的影响23

2.2.4间隙值的确定23

2.3凹、凸模刃口尺寸的计算26

2.3.1尺寸计算原则26

2.3.2尺寸计算方法27

2.4冲裁力30

2.4.1冲裁力的计算30

2.4.2卸料力、推件力和顶件力的计算31

2.4.3降低冲裁力的方法32

2.5排样与搭边32

2.5.1排样32

2.5.2搭边34

2.5.3条料宽度的确定35

2.6冲裁件的工艺性35

2.6.1冲裁件的精度等级35

2.6.2冲裁件的结构工艺性35

2.7整修和精密冲裁36

2.7.1整修36

2.7.2精密冲裁37

2.8冲裁模基本类型及典型结构40

2.8.1冲裁模的分类40

2.8.2典型冲裁模结构41

2.9冲模的部件及零件46

2.9.1工作零件47

2.9.2定位零件51

2.9.3卸料装置与出件装置54

2.9.4模架57

2.9.5联接与固定零件58

2.10冲裁模设计要点59

2.10.1模具总体结构型式的确定59

2.10.2冲模的压力中心60

2.10.3模具闭合高度62

复习思考题63

第3章 弯曲工艺及弯曲模设计64

3.1弯曲基本原理64

3.1.1板料的弯曲过程64

3.1.2弯曲变形特点64

3.1.3变形区的应力应变状态65

3.2最小弯曲半径66

3.2.1影响最小弯曲半径的因素66

3.2.2最小弯曲半径值67

3.3弯曲件的回弹67

3.3.1影响回弹的因素68

3.3.2回弹值的确定69

3.3.3减小回弹的措施69

3.4弯曲件展开长度的确定71

3.5弯曲力的计算72

3.5.1自由弯曲力72

3.5.2校正弯曲力72

3.5.3顶件力或压料力73

3.5.4弯曲时压力机压力的确定73

3.6弯曲件的结构工艺性73

3.7弯曲模工作部分设计75

3.7.1凸、凹模的圆角半径及凹模的深度75

3.7.2凸、凹模间隙76

3.7.3凸、凹模工作部分的尺寸与公差77

3.8弯曲模典型结构78

3.8.1 V形件弯曲模78

3.8.2 U形件弯曲模79

3.8.3帽罩形件弯曲模80

3.8.4 Z形件弯曲模81

3.8.5冲孔、落料和弯曲的二工位级进模81

复习思考题82

第4章 拉深工艺及拉深模设计83

4.1拉深的基本原理83

4.1.1首次拉深变形83

4.1.2拉深过程中的应力与应变84

4.1.3拉深时的起皱、厚度变化及硬化85

4.1.4以后各次拉深86

4.1.5拉深件的工艺性87

4.2圆筒形零件拉深的工艺计算88

4.2.1毛料尺寸的计算88

4.2.2拉深系数和拉深次数89

4.3拉深模工作部分设计93

4.3.1凹模和凸模的圆角半径93

4.3.2凸、凹模结构95

4.3.3拉深模的间隙96

4.3.4凹模和凸模的尺寸及其公差97

4.4拉深件的起皱及其防止措施98

4.4.1压边装置的形式98

4.4.2压边力和拉深力99

4.5拉深模典型结构100

4.5.1首次拉深模100

4.5.2以后各次拉深模102

4.5.3落料－拉深模102

4.6带凸缘圆筒形件的拉深103

4.6.1小凸缘件的拉深103

4.6.2宽凸缘件的拉深103

4.7盒形件的拉深107

4.7.1盒形件拉深的变形特点107

4.7.2毛料尺寸的确定107

4.7.3盒形件初次拉深的极限变形程度109

4.7.4盒形件的多次拉深109

4.7.5凸、凹模尺寸设计110

4.8其它拉深方法111

4.8.1软模成形111

4.8.2差温拉深114

4.8.3施加径向压力的拉深114

4.8.4爆炸成形115

4.8.5水电成形116

4.8.6电磁成形116

4.8.7带料连续拉深117

4.8.8变薄拉深118

复习思考题121

第5章 其它冲压工艺及模具设计123

5.1缩口与胀形123

5.1.1缩口123

5.1.2胀形125

5.2翻边与局部成形127

5.2.1翻边127

5.2.2局部成形131

5.3校平与整形132

5.4旋压与强力旋压134

5.4.1旋压134

5.4.2强力旋压135

5.5冷挤压136

5.5.1冷挤压类型136

5.5.2冷挤压的优越性137

5.5.3冷挤压的变形程度138

5.5.4冷挤压的主要技术问题139

5.5.5温热挤压139

5.6硬质合金冲模142

5.7多工位级进模144

5.7.1概述144

5.7.2多工位级进模的设计要点144

5.7.3多工位级进模设计实例146

5.8特种冲压模具的特点与使用范围153

复习思考题157

第6章 冲压工艺规程的编制158

6.1编制冲压工艺规程的内容和步骤158

6.1.1分析零件图158

6.1.2拟订冲压件的总体工艺过程159

6.1.3确定毛料形状、尺寸和下料方式159

6.1.4拟订冲压工艺方案159

6.1.5确定模具类型与结构型式160

6.1.6选择冲压设备160

6.2制订冲压工艺方案实例161

6.2.1工艺分析161

6.2.2工艺计算161

6.2.3工艺方案162

复习思考题164

第二篇 塑料模具设计165

第7章 塑料模具设计基础165

7.1塑料概述165

7.1.1塑料的组成和特性165

7.1.2塑料的分类与应用169

7.2塑料成型的工艺性能169

7.2.1聚合物的热力学性能与加工工艺169

7.2.2塑料成型工艺性171

7.3塑件设计175

7.3.1塑件的选材175

7.3.2塑件结构设计176

7.3.3螺纹与齿轮的设计182

7.3.4金属嵌件、饰纹、文字、符号及标记的设计185

7.3.5塑件的尺寸精度和表面粗糙度186

7.4塑料成型方法及塑料模的种类189

复习思考题190

第8章 热塑性塑料注射成型工艺及模具设计191

8.1注射成型原理及工艺191

8.1.1注射成型原理及分类191

8.1.2注射机192

8.1.3热塑性塑料注射成型工艺193

8.2注射模分类及典型结构196

8.2.1注射模的结构组成196

8.2.2注射模的分类197

8.3注射机基本参数与注射模的关系200

8.3.1最大注射量200

8.3.2锁模力201

8.3.3注射压力202

8.3.4注射速率202

8.3.5模具在注射机上的安装尺寸202

8.3.6开模行程和顶出机构202

8.4塑件在模具中的位置205

8.4.1分型面设计205

8.4.2型腔布置207

8.5成型零部件设计209

8.5.1成型零件的结构设计209

8.5.2成型零件工作尺寸的计算213

8.5.3型腔壁厚的计算218

8.6浇注系统设计222

8.6.1概述222

8.6.2普通浇注系统设计223

8.6.3排溢系统设计234

8.6.4无流道凝料浇注系统的设计237

8.7脱模机构设计241

8.7.1脱模机构的分类和设计原则241

8.7.2脱模力计算241

8.7.3简单脱模机构242

8.7.4二次脱模机构247

8.7.5带螺纹塑件脱模机构249

8.7.6点浇口浇注系统凝料的自动脱落机构250

8.8合模导向机构设计252

8.8.1合模导向机构的作用252

8.8.2导向机构的设计252

8.9侧向分型与抽芯机构设计253

8.9.1侧向分型与抽芯机构的分类253

8.9.2机动侧向分型与抽芯机构的设计255

8.10模具温度调节系统设计265

8.10.1概述265

8.10.2冷却装置的设计要点266

8.10.3冷却装置的典型结构266

8.10.4冷却计算268

8.10.5塑料模具的加热271

8.11注射模的标准化274

8.12注射模设计程序276

复习思考题277

第9章 热固性塑料成型工艺及模具设计278

9.1压塑模设计278

9.1.1压塑成型原理及工艺278

9.1.2压塑模的结构与压塑模分类283

9.1.3压塑模的结构设计290

9.2压铸模与集成电路塑封模设计296

9.2.1压铸成型原理及工艺296

9.2.2压铸模设计298

9.2.3集成电路塑料封装模设计303

9.3热固性塑料注射模设计309

9.3.1概述309

9.3.2热固性塑料注射模简介311

复习思考题312

第10章 其它塑料成型工艺及模具设计简介315

10.1挤出成型工艺及模具设计315

10.1.1挤出成型原理及工艺315

10.1.2挤出成型模具设计318

10.2中空吹塑成型工艺及模具设计331

10.2.1中空吹塑成型原理及工艺331

10.2.2中空吹塑成型模具设计要点334

10.3热成型工艺及模具设计336

10.3.1热成型原理及工艺336

10.3.2热成型模具设计要点338

复习思考题340

第三篇 模具制造341

第11章 概述341

11.1模具加工方法类型341

11.2模具制造技术要求341

11.2.1模具的精度、质量与性能342

11.2.2模具制造周期和成本控制344

11.3模具的制造工艺过程344

11.3.1模具的生产过程344

11.3.2模具制造工艺过程346

11.4模具现代化生产方式与合理化生产346

11.4.1模具现代化生产方式346

11.4.2模具合理化生产346

复习思考题347

第12章 模具的电火花加工和线切割加工348

12.1电火花加工348

12.1.1电火花加工原理、特点及应用348

12.1.2电火花加工机床349

12.1.3电火花加工的工艺因素350

12.1.4电火花加工工艺350

12.1.5电极353

12.2电火花线切割加工357

12.2.1电火花线切割加工的原理、特点及应用357

12.2.2电火花线切割机床358

12.2.3电火花线切割加工工艺规律359

12.2.4数控电火花线切割编程360

12.2.5慢走丝线切割在模具制造中的应用364

复习思考题365

第13章 模具的高速切削加工366

13.1高速切削加工的特点366

13.2高速加工机床367

13.2.1高速加工中心367

13.2.2其它高速加工机床368

13.3高速切削加工技术在模具制造中的应用369

13.3.1高速切削加工模具的特点369

13.3.2高速切削加工模具实例370

复习思考题372

第14章 模具主要零件的加工工艺过程373

14.1冲裁模凸模、凹模的加工373

14.1.1凹模的制造工艺过程373

14.1.2凸模的加工工艺过程374

14.2模架的加工375

14.2.1模座的加工375

14.2.2导柱、导套的加工375

14.3注射模成形零件的加工376

复习思考题377

第15章 模具的装配与调试378

15.1冷冲模的装配与调试378

15.1.1冷冲模装配的主要技术要求378

15.1.2冷冲模装配顺序378

15.1.3冲模试冲的缺陷和调整381

15.2塑料模的装配与调试382

15.2.1装配基准的确定382

15.2.2塑料模的装配顺序383

15.2.3主要零件的组装工艺383

15.2.4模具总装中的配修385

15.2.5试模与调整385

复习思考题387

第16章 模具CAD/CAM简介388

16.1概述388

16.2模具CAD/CAM实施条件389

16.3实施模具CAD/CAM后的技术经济效益390

16.4开发冲压模具CAD/CAM系统的基本步骤391

复习思考题392

附录393

附录1冷冲模零件常用材料及热处理393

附录2塑料模零件常用材料及热处理394

附录3部分主要专业术语汉英词汇395

主要参考文献404