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1下料1

1.1 排样1

1.1.1线材上的排样1

1.1.1.1 两种毛料混合下料的排样——平行线法1

目 录1

1.1.1.2多种毛料的混合排样——线性规划法2

1.1.2板材剪切排样4

1.1.2.1板材排样原则4

1.1.2.2单一条料的排样4

1.1.2.3两个矩形件的排样5

1.1.2.4多矩形件的排样7

1.1.3板材上的铣切排样7

1.1.3.1弧形件的排样7

1.1.3.2组合排样7

1.2.1剪切下料8

1.2.1.1各类剪切方法及剪切力8

1.2常用下料方法8

1.1.4特种排样8

1.2.1.2龙门剪床剪刃的合理间隙值10

1.2.1.3刀刃挤入材料的相对深度10

1.2.1.4常用剪切设备技术规格11

1.2.2铣切下料12

1.2.2.1各类铣切方法12

1.2.2.2铣切用样板13

1.2.2.4导板与凸头15

1.2.2.3铣切靠柱与靠套15

1.2.2.5铣刀16

1.2.2.6常用铣切设备及其技术规格16

1.2.3锯切下料17

1.3下料工艺方案的选择17

1.4几种材料在室温下下料的特殊要求18

1.4.1铝合金板料在室温下剪切规范18

1.4.2镁合金板料下料的特殊要求19

1.4.3钛合金板料下料的特殊要求19

2.1冲裁件的工艺性20

参考文献20

2冲裁20

2.2排样21

2.2.1少废料和无废料排样21

2.2.2无废料冲裁模22

2.3冲裁模工作部分22

2.3.1间隙22

2.3.2模具24

2.3.2.1 凹模口形式24

2.3.2.2组合凹模25

2.3.2.3凸模28

2.3.2.4快装卸凸模与凹模32

2.3.2.5斜刃模32

2.3.2.6冲模制造与修理33

2.4裁件与冲孔的尺寸偏差39

2.5裁件与冲孔凸、凹模的制造公差40

2.6.1搭边43

2.6模具功能参数43

2.6.2条料宽度与导轨间宽度45

2.6.3模具其他尺寸46

2.7力、功与功率的计算48

2.7.1冲裁（冲孔）力48

2.7.2脱料力49

2.7.3推（顶）件力50

2.7.4凸模力与压力中心51

2.8.1用突齿压板的精密冲裁53

2.7.5冲裁功与功率53

2.8精密冲裁（简称精冲）53

2.8.2圆刃精密冲裁55

2.9冲切模和钢带模55

2.10刮边整修57

2.10.1外缘的整修57

2.10.1.1凸模小于凹模的整修57

2.10.2内缘的整修59

2.10.1.2凸模大于凹模的整修59

2.11 冲裁质量、模具磨损与润滑60

2.11.1冲裁质量60

2.11.2模具磨损与润滑60

参考文献62

3弯曲62

3.1弯曲件工艺性62

3.2弯曲中性层位置64

3.3弯曲件展开长度64

3.4卷边69

3.5最小弯曲半径71

3.5.1板材最小弯曲半径71

3.5.2型材与管材最小弯曲半径73

3.5.3避免弯曲破裂的措施73

3.6 回 弹74

3.6.1 硬模弯曲同弹数据74

3.6.2弹性凹模压弯回弹角77

3.8.1.1 普通弯曲模80

3.8.1刚性弯曲模80

3.7最大弯曲半径80

3.8弯曲模80

3.8.1.2压弯82

3.8.1.3摆动弯曲模85

3.8.1.4斜楔模88

3.8.1.5手工弯曲模90

3.8.2橡胶弯曲模92

3.9管子弯曲96

3.10弯曲力与弯矩99

3.10.1刚性模弯曲力99

3.10.2橡胶凹模弯曲力102

3.10.3弯矩102

参考文献105

4压延105

4.1压延件废品分析105

4.2.1旋转体压延件毛料半径的计算方法106

4.2压延件毛料展开方法106

4.2.2求旋转体压延件毛料半径的作图法107

4.2.3求杯形和凸缘压延件几何参数用线图109

4.2.4盒形件毛料作图展开法110

4.2.5不规则压延件毛料展开方法111

4.2.6修边余量112

4.3旋转体的压延系数112

4.3.1杯形件压延系数的推荐值113

4.3.2杯形件极限压延系数mk的计算值114

4.4旋转体压延件压延次数与高度115

4.4.1压延次数115

4.4.2压延件高度115

4.5 压延系数给定后凸缘件的几何关系116

4.6矩形压延件的成形极限与压延次数117

4.6.1 一次压延成形的极限117

4.7.1压边圈118

4.7压边圈与压边力118

4.6.2压延次数及各次压延参数118

4.7.2 压边力119

4.8模具几何参数120

4.8.1模具圆角半径120

4.8.2间隙与通气孔122

4.8.3凸、凹模的制造公差，粗糙度123

4.9连续压延124

4.10宽凸缘压延128

4.11橡皮与液囊压延129

4.11.1橡皮压延129

4.11.2液囊压延131

4.12其他压延方法133

4.12.1 凹模加热和凸模冷却的压延方法133

4.12.2无凸模压延134

4.12.3变薄压延134

4.12.4特形压延件与模具136

4.13压延速度139

4.14压延力、功与功率的计算140

4.14.1 压延力140

4.14.2压延功141

4.14.3压延功率141

4.15计算机软件142

参考文献143

5翻边143

5.1 定义与范围143

5.2翻边的一般常识143

5.3圆孔的翻边145

5.3.1圆孔翻边的工艺性146

5.3.2孔的翻边系数146

5.3.3翻边底孔尺寸的确定147

5.3.4翻边凸、凹模之间的间隙148

5.3.6翻边模149

5.3.5翻边力的计算149

5.4非圆形孔的翻边151

5.5螺纹孔和变薄翻边152

5.5.1预制孔直径、翻边孔直径和翻边高度152

5.5.2变薄翻边用模具154

5.6埋头窝156

6.2零件的胀形系数158

6.1定义与范围158

6胀形158

参考文献158

6.3刚性模胀形159

6.3.1刚性模胀形的实例159

6.3.2平头和圆头凸模胀形高度的估算式161

6.4橡胶模胀形162

6.5液压胀形165

6.5.1液压胀形的实例165

6.5.2各种液压胀形的工艺特点169

6.7气压胀形170

6.6橡胶和液压胀形高度的估算式170

6.8胀形最大应变与胀形力计算171

参考文献173

7扩口173

7.1扩口部分的基本要求173

7.2最小直段长度174

7.2.1单扩口管174

7.2.2双扩口管174

7.3管端壁厚的计算175

7.4扩口力175

7.5扩口用的工具和模具175

7.5.1 扩口棒扩口175

7.5.1.1滚柱式扩口棒175

7.5.1.2滑动式扩口捧176

7.5.2扩口模176

7.6对毛料的要求177

7.5.3其他常用的扩口方法177

8缩口与缩颈178

8.1定义和分类178

8.2缩口方法178

8.2.1模压缩口178

8.2.2旋压缩口180

8.2.3冲击缩口181

8.2.4.1 火焰加热旋压缩口182

8.2.4热缩口182

8.2.4.2工频加热缩口183

8.3缩颈方法183

8.3.1模压缩颈183

8.3.2旋压缩颈187

8.3.3旋锻缩颈188

8.3.4拉拔缩颈189

8.4缩口工艺参数191

8.4.1缩口变形程度191

8.4.1.1缩口系数191

8.4.1.3口部厚度192

8.4.1.2缩口次数192

8.4.2缩口毛料高度的计算193

8.4.3缩口力的计算193

8.4.4缩口参数193

8.4.4.1不用心棒的管子冲击缩口194

8.4.4.2用心棒的管子冲击缩口195

9.2冷挤压用材料196

9.1冷挤压方法及分类196

9冷挤压196

参考文献196

9.3冷挤压件的工艺计算197

9.3.1 变形程度的计算和许用变形程度197

9.3.2挤压力200

9.3.2.1计算法200

9.3.2.2图表法202

9.4毛坯的表面处理与润滑208

9.4.1碳钢与合金钢的磷化一皂化处理208

9.4.2不锈钢的润滑处理210

9.4.3有色金属的润滑处理211

9.5冷挤压毛坯213

9.5.1毛坯的形状和尺寸213

9.5.2毛坯的预成形215

9.5.3毛坯的软化处理216

9.6冷挤压模具217

9.6.1冷挤压模具工作部分设计217

9.6.1.1凸模217

9.6.1.2凹模224

9.6.1.3复合挤压模具设计227

9.6.1.4凸、凹模工作部分尺寸计算228

9.6.2组合凹模228

9.6.2.1组合凹模形式的确定228

9.6.2.2组合凹模的设计229

9.6.3模具结构的卸件与顶件装置233

9.6.4.3复合挤压模具236

9.6.4.2反挤压模具236

9.6.4.1正挤压模具236

9.6.4挤压模具典型形式236

9.6.4.4冷镦模具237

9.6.5模具材料及热处理237

9.6.5.1模具材料237

9.6.5.2模具的热处理238

9.7冷挤压产品设计238

9.7.1冷挤压产品的工艺要求238

9.7.2冷挤压件的尺寸精度及表面粗糙度241

9.7.3冷挤压件图243

9.8冷挤压件质量分析244

9.9冷挤压设备的选择247

9.9.1对设备的基本要求247

9.9.2设备的分类和选用247

10.1精压251

10.1.1精压的问题——平面凸起现象251

参考文献251

10压印251

10.1.2精压润滑剂252

10.1.3精压毛坯的制备253

10.1.4精压工序安排253

10.1.5精压毛坯（模锻件）尺寸的确定254

10.2校 平256

10.3 压 花257

10.4 压印力260

11.1 板材的压窝262

参考文献262

11局部成形262

11.1.1 最大压窝高度264

11.1.2压窝力266

11.2板材的压埂（加强槽）267

11.3型材的下陷269

11.3.1直线零件简单下陷的成形270

11.3.2成形极限271

11.3.3通用下陷模274

11.3.4压制下陷中的常见故障277

11.3.5其他下陷的成形278

11.3.6加热压下陷278

11.3.7压下陷所需的力279

11.3.8工艺上应注意的几个问题279

参考文献281

12旋压281

12.1工艺分析281

12.1.1概述281

12.1.2适用性284

12.1.3设计工艺性286

12.1.4旋压件质量分析288

12.2工艺方案制订290

12.2.1零件工艺性审查291

12.2.2工艺路线安排291

12.2.3旋压件设计293

12.2.4旋压毛料设计294

12.2.5.1压延旋压296

12.2.5旋压工艺要素选择296

12.2.5.2局部成形（扩径，缩径）298

12.2.5.3锥形变薄旋压299

12.2.5.4筒形变薄旋压300

12.3工具模设计301

12.3.1旋压模301

12.3.2旋轮和擀压工具304

12.3.3其他工装309

12.4旋压力及设备选择311

12.4.1旋压力估测311

12.4.1.1普通旋压力311

12.4.1.2变薄旋压力312

12.4.2旋压机选择322

12.5特殊旋压方式328

12.5.1加热旋压328

12.5.3立式盘多辊旋压329

12.5.4摩擦工具缩口 、封口329

12.5.2卧式盘多轮普通旋压329

12.5.5分层错距简单压延旋压330

12.5.6锥形变薄旋压——内旋压330

12.5.7筒形变薄旋压——内旋压331

12.5.8环形轮内型面旋压331

12.5.9张力旋压332

12.5.10滚珠（钢球）旋压333

12.5.11 简单压延旋压——变薄旋压335

13.1板料滚弯零件分类及一般性问题336

参考文献336

13滚弯336

13.2圆筒形零件的滚弯337

13.2.1上下滚轴中心距的确定337

13.2.2直线段与非圆段的处理方法339

13.3 圆锥形零件的滚弯340

13.3.1毛料展开方法340

13.3.2消除扭曲变形341

13.3.3上下滚轴中心距的确定342

13.4切向变曲率零件的滚弯343

13.4.1手工滚弯法343

13.4.2靠模滚弯法345

13.4.2.1 靠模设计的原始依据345

13.4.2.2靠模的设计步骤351

13.4.2.3靠模的制造与修正357

13.5纵向变厚度、切向变曲率零件的滚弯358

13.7等曲率型材零件的滚弯359

13.6典型型材滚弯零件分类359

13.8板弯型材的滚弯361

13.8.1手工调整滚弯法362

13.8.2靠模滚弯法362

13.9型材滚弯过程的一般性问题368

13.10型材滚形369

13.11板料滚弯机372

13.12型材滚弯机372

14.1.1型材绕弯的方法与选择374

14.1 型材绕弯374

14绕弯374

14.1.2型材绕弯力矩及回弹量的计算375

14.1.3型材绕弯的变形及最小弯曲半径375

14.1.4型材绕弯过程常见缺陷分析及排除方法378

14.1.5型材绕弯模与侧压装置379

14.2管子绕弯381

14.2.1管子绕弯方法和分类381

14.2.2.1单一绕弯383

14.2.2各类管子绕弯法的使用范围383

14.2.2.2多次绕弯385

14.2.2.3复合绕弯388

14.2.2.4第五、六、七、八种绕弯法的使用范围389

14.2.3导管弯曲半径系列390

14.2.4管子绕弯工艺参数392

14.2.5弯管工具395

14.2.5.1弯管模395

14.2.5.2夹块395

14.2.5.4压块400

14.2.5.3夹紧塞400

14.2.5.5防皱块401

14.2.5.6压块助力器和管端顶推助力器401

14.2.5.7心棒402

14.2.6心棒选用和弯曲前机床调整要点402

14.2.6.1心棒选用402

14.2.6.2柱式心棒的安装调整405

14.2.6.3球式心棒的安装调整405

14.2.6.4弯管模的安装调整405

14.2.6.5夹块的夹紧力调整405

14.2.6.6压块的压力调整405

14.2.6.7弯曲速度调整405

14.2.6.8弯曲角度调整405

14.2.7弯管主要设备405

14.2.7.1常规弯管机405

14.2.7.2数控弯管机406

14.2.9弯管常见故障分析及排除方法407

14.2.8弯管润滑剂407

参考文献411

15校形411

15.1 常用的校形方法411

15.1.1机械校形411

15.1.1.1模具校形411

15.1.3爆炸校形413

15.1.1.2专用设备校平417

15.1.2热校形418

15.2铝合金冲压件校形的基本要求420

15.3钛、钛合金和镁合金的热校形420

15.3.1加热校形工艺参数的选择421

15.3.2加热方法421

参考文献422

16辅助加工422

16.1 修 边422

16.1.1手工修边422

16.1.2空气等离子修边424

16.1.3模具修边425

16.2 去毛刺425

16.2.1冲压件毛刺的一般要求425

16.2.2去毛刺方法425

16.2.3毛刺的测定方法427

16.3打标记427

参考文献429

17汽车覆盖件冲压工艺429

17.1 汽车覆盖件制造技术规程429

17.1.1汽车覆盖件与一般冲压件的比较429

17.1.2覆盖件制造技术规程429

17.1.3覆盖件冲压易产生的废品分析430

17.2覆盖件的材料与零件分类430

17.2.1覆盖件材料的选定430

17.3.2.1 冲压方向的确定432

17.3.2冲压工艺设计的一般性问题432

17.3覆盖件冲压工艺432

17.3.1冲压工艺方案的制定432

17.2.2覆盖的分类432

17.3.2.2冲压工序数量的确定433

17.3.2.3毛料（或工序件）的送进方式433

17.3.2.4工序件的顶起和取出434

17.3.2.5冲压生产线的选择434

17.3.3主要冲压工序的工艺设计435

17.3.3.1压延工序的工艺设计435

17.3.3.2修边工序的工艺设计441

17.3.3.3翻边工序的工艺设计445

17.3.4覆盖件工程图的制定445

17.4覆盖件模具种类及其基本结构446

17.4.1覆盖件模具种类446

17.4.2模具基本结构446

17.4.3覆盖件模具的附属构件448

17.4.3.1斜楔组件448

17.4.3.2上下模的限位结构451

17.4.3.3缓冲垫452

17.5覆盖件成形用的简易模具453

17.5.1锌基合金模具453

17.5.2聚氨酯塑料模454

17.5.2.1聚醚型聚氨酯塑料模454

17.5.2.2聚酯型聚氨酯塑料模455

17.5.3低熔点合金模457

17.6覆盖件模具维修458

17.6.1模具检查458

17.6.2模具补焊459

参考文献460

18模具零件强度计算460

18.1 引 言460

18.2模具的压力中心及其决定方法460

18.3 冲裁凸模的强度计算及稳定性验算461

18.3.3凸模纵向弯曲稳定性的验算462

18.3.2凸模最小剖面抗压强度的计算462

18.3.1 凸模固定端面抗压强度的计算462

18.4冲裁凹模的强度计算463

18.4.1 整体凹模的强度计算463

18.4.2分段凹模固定力的计算464

18.4.3凹模承受的劈裂力的计算464

18.5模板的强度计算及垫板的选择465

18.5.1模板的强度计算465

18.5.2垫板的选择465

18.6.1标准橡皮的选用466

18.6橡皮的选用及计算466

18.6.2非标准橡皮的选用467

18.7弹簧的选用及计算468

18.7.1 圆柱形压缩弹簧的计算468

18.7.2碟形弹簧的计算469

18.8提高模具寿命的措施470

18.8.1锌合金凸、凹模470

18.8.4凸、凹模的修理471

18.8.2合理硬度的选择471

18.8.3提高凸模寿命的几种方法471

18.8.5组合冲裁凹模的改进设计472

参考文献474

19润滑474

19.1摩擦系数474

19.2压延用润滑剂474

19.2.1钢板压延润滑剂474

19.2.2不锈钢板压延润滑剂474

19.2.3黄铜板压延润滑剂475

19.2.4铝板压延润滑剂475

19.2.5镁板压延润滑剂476

19.2.6锌板压延润滑剂476

19.3铝板拉形用润滑剂476

19.4橡胶压制用润滑剂476

19.5冷挤用润滑剂476

19.7板料润滑方法477

19.6干润滑层涂敷方法477

19.8模具润滑方法479

参考文献481

20冷冲模的典型结构和材料选择481

20.1一般冲模的典型结构481

20.1.1冲裁模481

20.1.2弯曲模485

20.1.3压延模485

20.2一般冲模标准模架487

20.2.1滑动导向模架487

20.2.2滚动导向模架510

20.2.3一般冲模模架技术条件514

20.3一般冲模零件的材料515

21.1钣金材料的成形性能517

21.1.2液压胀形试验数据517

21.1.1单向拉伸试验数据517

参考文献517

21钣金材料517

21.2常用钣金材料的一般知识和有关标准518

21.2.1 与钣金材料有关的国标和冶金部标518

21.2.1.1黑色钣金材料518

21.2.1.2有色钣金材料519

21.2.2.1常用黑色金属命名符号520

21.2.2.2常用有色金属、合金名称及其汉语拼音字母代号520

21.2.2常用资料520

21.2.2.3专用有色金属、合金名称及其汉语拼音字母代号521

21.2.2.4有色金属及合金的产品状态、特性及其汉语拼音字母代号521

21.2.3常用金属材料牌号的国内外对照522

21.2.4常用黑色钣金材料532

21.2.4.1轧制薄钢板品种（GB708—88,709—88）532

21.2.4.2常用黑色金属的机械性能534

21.2.4.3优质碳素结构钢热轧薄钢板（GB710—91）535

21.2.4.4深冲压用冷轧薄钢板（（GB5213—85）537

21.2.4.5不锈钢冷轧钢板（GB3280—84）538

21.2.4.6合金结构钢薄钢板（GB5067—85）541

21.2.4.7汽车大梁用钢板（（GB3273—89）542

21.2.4.8变形高温合金钢板543

21.2.4.9连续热镀锌薄钢板和钢带（GB2518—88）545

21.2.4.10电镀锡薄钢板和钢带（GB2520—88）548

21.2.4.11一般结构用热连轧钢板和钢带（GB2517—81）549

21.2.4.12优质碳素结构钢冷轧钢带（GB3522—83）550

21.2.4.13冷轧不锈、耐热钢带（GB2598—81）551

21.2.5常用有色钣金材料553

21.2.5.1常用有色金属的机械性能553

21.2.5.2铝及铝合金板材的尺寸及允许偏差（GB3194—82）554

21.2.5.3 可热处理强化的铝合金板（GBn167——82）556

21.2.5.4 不可热处理强化的铝及铝合金板（GBn168—82）559

21.2.5.5铝及铝台金薄壁管（GBn221—84）560

21.2.5.6铝及铝合金挤压型材（GBn222—84）561

21.2.5.7工业用纯铝箔（GB3198—82）563

21.2.5.8铝合金箔（GB3614—83）564

21.2.5.9铝及铝合金的其他性能参数565

21.2.5.10镁合金钣金材料（GB5154—85）568

21.2.5.11铜及铜合金钣金材料570

21.2.5.1 2钛及钛合金钣金材料579

21.2.5.13镍及镍合金板（GB2054—80）583

21.2.6常用非金属材料的抗剪强度585

1． 力的单位换算587

2． 压力单位换算587

附录587

参考文献587

3． 功、能及热量单位换算589

4． 功率单位换算590

5． 各种温度单位换算590

6． 公差等级的应用591

7． 光洁度与表面粗糙度的关系591

8． 英伯明翰线规（B.W.G）与美国板规592

9． 模具强韧化工艺及应用效果例子593

10． 模具表面强化工具及应用效果例子593