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第1篇　冲压成形工艺与模具设计1

第1章　冲压工艺基础1

1.1　模具概述2

1.1.1　模具的概念2

1.1.2　模具的分类2

1.1.3　如何学习好“模具设计与制造”课程2

1.2　冲压成形的特点与分类3

1.2.1 冲压成形3

1.2.2　冲压成形的特点3

1.2.3　冲压工序分类3

1.3　板料的冲压成形性能5

1.3.1　金属材料的塑性与变形抗力5

1.3.2　冲压成形工艺的分类7

1.3.3　板料力学性能与成形性能的关系8

1.4　冲压常用的材料10

1.5　冲压设备12

1.5.1 曲柄压力机12

1.5.2　压力机类型的选择16

本章小结16

习题17

综合实训17

第2章　冲裁工艺与冲裁模19

2.1　冲裁工艺设计基础20

2.1.1　冲裁工艺20

2.1.2　冲裁变形过程20

2.1.3　冲裁件的断面特征21

2.1.4　冲裁件的工艺性22

2.2　冲裁模典型结构25

2.2.1　冲裁模的结构组成25

2.2.2　冲裁模典型结构26

2.3　排样设计29

2.3.1 排样设计的原则及分类29

2.3.2　排样设计32

2.4　冲裁工艺计算34

2.4.1 冲裁间隙34

2.4.2 刃口尺寸设计36

2.4.3　冲裁工序力的计算40

2.4.4　冲裁压力中心的计算41

2.5　冲裁模零部件结构设计45

2.5.1　工作零件的设计45

2.5.2　定位装置的设计52

2.5.3　卸料与推件、顶件装置58

2.5.4　固定零件61

2.6　综合案例64

本章小结67

习题68

综合实训69

第3章　弯曲工艺与弯曲模72

3.1　弯曲工艺及弯曲件工艺性73

3.1.1 弯曲工艺73

3.1.2　弯曲变形过程73

3.1.3　弯曲变形特点74

3.1.4　弯曲件的结构工艺性76

3.2　弯曲模典型结构79

3.2.1　V形件弯曲模79

3.2.2　U形件弯曲模80

3.2.3　帽形件弯曲模82

3.2.4　Z形件弯曲模83

3.2.5　圆形件弯曲模84

3.3　弯曲件的质量分析85

3.3.1　弯曲件的弯裂85

3.3.2　弯曲件的滑移86

3.3.3　弯曲件的回弹87

3.4　弯曲工艺计算89

3.4.1　弯曲件展开长度的计算89

3.4.2　弯曲力的计算91

3.5　弯曲模具设计93

3.5.1　弯曲件的工序安排93

3.5.2　弯曲模工作部分尺寸的计算94

3.5.3　弯曲模设计时应注意的问题97

3.6　综合案例97

本章小结104

习题105

综合实训106

第4章　拉深工艺与拉深模107

4.1　拉深工艺与拉深件工艺性108

4.1.1　拉深件与拉深工艺分类108

4.1.2　拉深变形过程109

4.1.3　拉深过程分析109

4.1.4　拉深件的结构工艺性112

4.2　拉深模典型结构113

4.2.1　拉深模具分类113

4.2.2　首次拉深模114

4.2.3 以后各次拉深模116

4.2.4　拉深模的主要特点117

4.3　拉深件的起皱与破裂118

4.3.1　起皱118

4.3.2　破裂118

4.4 拉深工艺计算119

4.4.1　毛坯尺寸的计算119

4.4.2　拉深系数124

4.4.3　拉深次数126

4.4.4　各次拉深半成品尺寸的计算127

4.5　拉深模具设计127

4.5.1　拉深力的计算127

4.5.2　压边装置及压边力128

4.5.3　压力机的选择130

4.5.4 凹、模工作部分的尺寸设计131

4.6　综合案例135

本章小结139

习题139

综合实训140

第5章　其他冲压成形工艺与模具设计141

5.1 胀形142

5.1.1　胀形工艺142

5.1.2　平板毛坯的起伏成形142

5.1.3　空心毛坯的胀形143

5.1.4　胀形模具结构145

5.2　翻边146

5.2.1 翻边工艺146

5.2.2 内孔翻边146

5.2.3　变薄翻边149

5.2.4　翻边模具结构150

5.3 缩口150

5.3.1　缩口工艺150

5.3.2　缩口成形的特点与变形程度150

5.3.3　缩口工艺计算152

5.3.4　缩口模具结构154

5.4　综合案例154

本章小结155

习题156

第6章 基于eta/DYNAFORM的冲压模有限元仿真157

6.1　冲压成形分析软件eta/DYNAFORM功能简介158

6.1.1　菜单栏158

6.1.2　图标栏159

6.1.3　显示窗口161

6.2　分析实例162

本章小结180

习题180

第7章　冲压工艺设计181

7.1　冲压工艺设计过程182

7.2　冲压件的工艺性分析182

7.2.1　冲压件的工艺性182

7.2.2　分析冲压件工艺性的目的182

7.3　冲压工艺方案的拟订183

7.3.1　工序的性质183

7.3.2　工序的数量183

7.3.3　工序的顺序184

7.3.4　工序的组合184

7.4　模具设计185

7.4.1　确定模具的类型和结构形式185

7.4.2　选择工件的定位方式185

7.4.3　选择卸料方式185

7.4.4　冲压工艺计算186

7.4.5　绘制模具总装配图186

7.4.6　拆绘零件图187

7.5　选择冲压设备187

7.6　编制工艺文件及设计计算说明书188

7.6.1　编制工艺文件188

7.6.2　设计计算说明书188

本章小结189

习题189

第2篇　塑料成形工艺与模具设计190

第8章　塑料成形工艺基础190

8.1　塑料的基本组成、分类与特性191

8.1.1　塑料及其组成191

8.1.2　塑料的分类191

8.1.3　塑料的特性192

8.2　塑料成形的方法及工艺特性192

8.2.1　塑料的成形方法192

8.2.2　塑料成形的工艺特性193

8.3　塑件的结构工艺性195

8.3.1　塑件尺寸、精度及表面粗糙度195

8.3.2　壁厚195

8.3.3 形状设计199

8.3.4　孔的设计199

8.3.5　嵌件设计201

8.3.6　螺纹设计202

8.3.7　其他结构要素203

8.4　塑料成形设备205

8.4.1　塑料成形设备分类205

8.4.2　注射机型号规格的表示方法206

8.4.3　注射机的主要技术参数206

本章小结208

习题208

综合实训209

第9章 注射成形工艺及注射模211

9.1　注射成形工艺原理及工艺条件212

9.1.1　注射成形原理及特点212

9.1.2　注射成形过程212

9.1.3　注射成形的工艺条件214

9.2　注射模结构215

9.2.1　注射模结构组成215

9.2.2　注射模典型结构216

9.3 分型面218

9.3.1　分型面的形状218

9.3.2　分型面的表示方法218

9.3.3　分型面的选择原则218

9.4　浇注系统设计220

9.4.1　主流道设计221

9.4.2　分流道设计221

9.4.3　冷料穴设计223

9.4.4　浇口设计224

9.4.5　浇注系统及浇口位置的选择227

9.5　成形零件设计229

9.5.1　成形零件的结构设计229

9.5.2　成形零部件工作尺寸的计算232

9.5.3　排气系统设计235

9.6　侧向分型与抽芯机构236

9.6.1　侧向分型与抽芯机构分类236

9.6.2　斜导柱侧向分型与抽芯机构237

9.6.3　斜滑块侧向分型与抽芯机构244

9.7　推出机构设计245

9.7.1　推出机构的设计原则245

9.7.2　常用推出机构245

9.8　合模导向机构249

9.8.1　合模导向机构的作用与分类249

9.8.2　导柱导套合模导向机构249

9.8.3　锥面定位机构252

9.9　温度调节系统设计252

9.9.1　加热装置设计253

9.9.2　冷却装置设计253

9.10　模具与注射机有关参数的校核256

9.10.1 注射机主要工艺参数的校核256

9.10.2　模具与注射机安装部分相关尺寸的校核257

9.11 共注射成形工艺259

9.11.1　双色注射成形260

9.11.2　双层注射成形261

9.12　注射模设计流程261

9.13　综合案例264

本章小结270

习题270

综合实训271

第10章　其他塑料成形工艺及模具273

10.1　压缩成形工艺与压缩模274

10.1.1　压缩成形原理及特点274

10.1.2　压缩成形工艺过程275

10.1.3　压缩模结构组成276

10.1.4　压缩模典型结构278

10.2　压注成形工艺与压注模281

10.2.1　压注成形原理及特点281

10.2.2　压注成形工艺过程282

10.2.3　压注模的工作原理及结构组成282

10.2.4　压注模的分类283

10.3　挤出成形工艺及模具285

10.3.1 挤出成形原理及特点285

10.3.2　挤出成形工艺过程286

10.3.3　挤出成形模具288

10.3.4　应用案例289

10.4　中空吹塑成形290

10.4.1　挤出吹塑成形290

10.4.2　注射吹塑成形291

10.4.3　注射拉伸吹塑成形292

10.4.4　片材吹塑成形292

10.4.5　应用案例293

10.5　真空成形294

10.5.1　凹模真空成形294

10.5.2 模真空成形294

10.5.3　凹凸模先后抽真空成形295

10.5.4　压缩空气延伸法真空成形295

10.5.5　柱塞延伸法真空成形296

10.5.6　应用案例296

10.6 压缩空气成形297

10.7　泡沫塑料成形298

10.7.1　泡沫塑料的特性298

10.7.2　泡沫塑料成形299

10.7.3　应用案例299

本章小结300

习题301

第3篇　模具制造技术302

第11章　模具制造基础302

11.1　模具制造特点303

11.2　模具制造工艺过程304

11.3　模具制造工艺规程制定的原则和步骤305

11.3.1　模具制造工艺规程的作用305

11.3.2　制定模具制造工艺规程的原则305

11.3.3　制定模具制造工艺规程的步骤306

11.3.4　模具工艺文件的格式及应用306

11.4　模具零件图的工艺分析308

11.5　模具零件的毛坯选择312

本章小结317

习题317

第12章　模具成形表面的加工319

12.1　模具成形表面的机械加工320

12.1.1 车削加工320

12.1.2　铣削加工322

12.1.3　磨削加工323

12.1.4　钻削加工326

12.1.5　镗削加工327

12.1.6　压印加工329

12.1.7　研磨与抛光加工329

12.2　模具成形表面的特种加工330

12.2.1 电火花成形加工的基本原理及特点331

12.2.2　电火花线切割加工340

12.3　现代模具制造技术352

12.3.1 数控加工352

12.3.2　快速原型制造技术355

12.3.3　逆向工程技术简介358

12.4　模具工作零件的加工工艺359

12.4.1　冲裁模工作零件的加工359

12.4.2　塑料模工作零件的加工362

本章小结363

习题364

综合实训365

第13章　模具装配工艺370

13.1　模具装配概述371

13.1.1　模具装配精度要求371

13.1.2　模具装配工艺方法371

13.2　装配尺寸链373

13.3　模具间隙的控制方法376

13.3.1 冲压模具间隙的控制方法376

13.3.2　注射模具间隙控制方法379

13.4　冲压、注射模具装配工艺380

13.4.1　冲压模具装配工艺380

13.4.2　注射模具装配工艺388

13.5　综合案例400

本章小结401

习题401

综合实训402

附录A　冲模零件常用材料及热处理要求403

附录B　常用塑料的收缩率404

附录C　塑料模具成形零件及其他工作零件常用材料及热处理要求405

附录D　冲压模和塑料模专业术语中英文对照407

参考文献414