1、 国家示范性高职院校建设项目成果 高等职业教育教学改革系列规划教材 教育部高等职业院校示范专业(计算机辅助设计与制造)规划教材 冲压模具设计 匡和碧 孙卫和 主编 王绮红 周怡君 张春良 编著 Publishing House of Electronics Industry 北京BEIJING II 内 容 简 介 本书是教育部高等职业院校示范性专业“项目式”教学模式的教改成果教材,是按照“项目导向”和“任务驱动”的理念编写的。全书内容包括冲裁模设计、弯曲模设计、拉深模设计的基础知识及设计规范,按照职业成长规律分为基础篇、应用篇、提高篇三个模块。每一模块又分几个项目,以项目引导学生自主地学习。
2、每个项目都有完整的设计工作过程,内容由浅入深,循序渐进,强调知识技能的培养,注重知识与技能的结合,着重提高学生的学习能力及分析和解决问题的能力,充分体现了“做中学,学中做”的职业教学特色。本书可作为高等职业院校模具设计与制造专业及机械、机电等相关专业教材,也可供相关工程技术人员及自学者参考。未经许可,不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。版权所有,侵权必究。图书在版编目(CIP)数据 冲压模具设计/匡和碧,孙卫和主编北京:电子工业出版社,2011.1 高等职业教育教学改革系列规划教材 ISBN 978-7-121-12285-9 冲 匡 孙 冲模设计高等学校:技术学校教材 TG385.
3、2 中国版本图书馆 CIP 数据核字(2010)第 222451 号 策划编辑:田领红 特约编辑:徐 岩 责任编辑:田领红 印 刷:北京市顺义兴华印刷厂 装 订:三河市双峰印刷装订有限公司 出版发行:电子工业出版社 北京市海淀区万寿路 173 信箱 邮编:100036 开 本:7871 092 1/16 印张:16.25 字数:413 千字 印 次:2011 年 1 月第 1 次印刷 印 数:4 000 册 定价:29.00 元 凡所购买电子工业出版社图书有缺损问题,请向购买书店调换。若书店售缺,请与本社发行部联系,联系及邮购电话:(010)88254888。质量投诉请发邮件至 ,盗版侵权举报
4、请发邮件至 。服务热线:(010)88258888。III 前 言 为改变“冲压模具设计”课程的教材现状,提高教学质量,探索以就业为导向、以职业能力为本位的行动导向教学模式指导下的项目式教学法,结合学校国家示范校、示范专业建设的需要,深圳职业技术学院制造系 CAD/CAM 专业教师通过反复实践、总结、提炼,开发出了体现项目式教学特色的冲压模具设计教材。本教材根据冲压模具设计初、中级岗位对职业能力的要求选取内容,按照任务驱动模式编写,全书内容包括冲裁模设计、弯曲模设计拉深模设计的基础知识及设计规范,按照职业成长规律分为基础篇、应用篇、提高篇三个模块。每个模块又分若干个项目,每个项目都有完整的设计
5、工作过程,内容由浅入深,循序渐进。项目的结构形式为:项目名称学习目标技能(知识)点引导案例任务分析相关知识任务实施(步骤、方法、内容)总结与回顾拓展知识复习思考题技能训练。本书可作为高等职业技术学院、高等工程专科学校的计算机辅助设计与制造、模具设计与制造及机械、机电类专业的教材,也可供从事冲压模具设计的工程技术人员工作时参考。建议教学时数为 5060 学时。全书由深圳职业技术学院匡和碧、孙卫和老师主编。在编写过程中,得到了台湾统赢公司技术总监魏国祯先生和深圳大族激光科技有限公司刘群工程师的指导,在此深表感谢。由于编者水平有限,不足之处在所难免,敬请读者批评指正,来信请寄深圳职业技术学院制造系匡
6、和碧收,或发邮件至 信箱。编 者 2010.8 目 录 模块一 基础篇 单工序模具设计(1)项目一 落料模设计(1)项目名称:方形接触片单工序落料模设计(1)1.1 引导案例(2)1.1.1 日常生活中常见的落料产品(2)1.1.2 冲裁变形过程(2)1.1.3 冲裁变形特点(3)1.2 任务分析(4)1.3 相关知识(4)1.3.1 冲裁件外形结构工艺设计规范(4)1.3.2 方形、圆形制件的排样设计规范(6)1.3.3 刚性卸料、下出件方式冲压力计算规范(9)1.3.4 曲柄压力机的结构及主要技术参数的确定(10)1.3.5 冲裁模合理冲裁间隙选用规范(11)1.3.6 圆形、方形制件落料
7、模的凸、凹刃口尺寸计算规范(13)1.3.7 单工序落料模的总体结构设计规范(14)1.3.8 异形凸模结构设计规范(15)1.3.9 异形凹模设计规范(17)1.3.10 导料板、固定挡料销、承料板设计规范(19)1.3.11 刚性卸料装置(固定卸料板)设计规范(21)1.3.12 小型冲模模架及导柱、导套选用规范(22)1.3.13 压入式模柄设计规范(25)1.3.14 固定板(26)1.3.15 垫板(26)1.3.16 内六角螺钉和圆柱销钉设计选用规范(27)1.3.17 模具零件图绘制规范(28)1.3.18 模具装配图绘制规范(28)1.4 任务实施(步骤、方法、内容)(30)1
8、.4.1 方形接触片单工序落料模设计工作引导文(表 1-22)(30)1.4.2 方形接触片单工序落料模设计实例(31)1.5 总结与回顾(44)1.6 拓展知识(44)1.6.1 复杂外形零件的排样方法(44)1.6.2 复杂外形零件模具压力中心的确定(44)1.6.3 模架类型(46)1.7 复习思考题(47)1.8 技能训练(48)项目二 冲孔模设计(49)项目名称:连接片单工序冲孔模设计(49)2.1 引导案例(49)2.2 任务分析(50)2.3 相关知识(51)2.3.1 冲裁件内形(孔)结构工艺设计规范(51)2.3.2 弹性卸料、下出件方式冲压力计算规范(52)2.3.3 圆形
9、、方形冲孔模的凸、凹刃口尺寸计算规范(53)2.3.4 单工序冲孔模的总体结构设计规范(53)2.3.5 圆形凸模设计规范(54)2.3.6 圆形凹模设计规范(56)2.3.7 工序件定位零件设计规范(57)2.3.8 采用弹簧的弹压卸料装置设计规范(57)2.4 任务实施(步骤、方法、内容)(61)2.4.1 连接片单工序冲孔模设计工作引导文(61)2.4.2 连接片单工序冲孔模设计实例(63)2.5 总结与回顾(75)2.6 拓展知识(75)2.6.1 多凸模模具的压力中心(75)2.6.2 阶梯结构凸模(76)2.6.3 子母冲(76)2.6.4 斜刃冲模(77)2.7 复习思考题(77
10、)2.8 技能训练(78)项目三 V 形弯曲模设计(79)项目名称:V 形支架弯曲模设计(79)3.1 引导案例(79)3.1.1 V 形弯曲产品及 V 形弯曲工艺(79)3.1.2 弯曲变形过程(80)3.1.3 弯曲变形特点及变形参数(81)3.2 任务分析(82)3.3 相关知识(82)3.3.1 V 形弯曲件的结构工艺设计规范(82)3.3.2 V 形弯曲回弹值计算规范(84)3.3.3 弯曲件的展开长度计算(85)3.3.4 V 形弯曲力计算(85)3.3.5 V 形弯曲模的结构设计(86)3.3.6 V 形弯曲模凸、凹模工作部分尺寸计算(87)3.3.7 V 形弯曲模的模柄设计(8
11、8)3.3.8 非标下模座设计(89)3.3.9 弹性顶件装置设计(89)3.4 任务实施(步骤、方法、内容)(90)3.4.1 V 形支架弯曲模设计工作引导文(90)3.4.2 V 形支架弯曲模设计实例(91)3.5 总结与回顾(99)3.6 拓展知识(99)3.6.1 其他弯曲方法(99)3.6.2 Z 形件弯曲模(100)3.6.3 防止弯裂的措施(101)3.7 复习思考题(102)3.8 技能训练(102)项目四 U 形弯曲模设计(103)项目名称:U 形支架弯曲模设计(103)4.1 引导案例(103)4.2 任务分析(104)4.3 相关知识(104)4.3.1 U 形弯曲件的结
12、构工艺设计规范(104)4.3.2 U 形弯曲力计算(105)4.3.3 U 形弯曲回弹分析计算(106)4.3.4 U 形弯曲模工作部分尺寸计算(107)4.3.5 U 形件弯曲模结构设计(109)4.3.6 U 形弯曲模弹性顶件装置设计规范(110)4.4 任务实施(步骤、方法、内容)(112)4.4.1 U 形支架弯曲模设计工作引导文(112)4.4.2 U 形支架弯曲模设计实例(113)4.5 总结与回顾(125)4.6 拓展知识(125)4.6.1 小型圆形件弯曲模设计(125)4.6.2 减少回弹的措施(126)4.7 复习思考题(127)4.8 技能训练(127)项目五 拉深模设
13、计(129)项目名称:无凸缘圆筒形钢杯拉深模设计(129)5.1 引导案例(129)5.1.1 无凸缘圆筒形拉深产品(129)5.1.2 拉深变形过程及特点(130)5.2 任务分析(131)5.3 相关知识(131)5.3.1 拉深件的结构工艺设计规范(131)5.3.2 无凸缘圆筒形件拉深工艺设计计算规范(133)5.3.3 圆筒形件的拉深力与压料力(136)5.3.4 拉深模工作部分设计(138)5.3.5 拉深模具的结构设计(141)5.4 任务实施(步骤、方法、内容)(142)5.4.1 无凸缘圆筒形钢杯拉深模设计工作引导文(142)5.4.2 无凸缘圆筒形钢杯拉深模设计实例(143
14、)5.5 总结与回顾(152)5.6 拓展知识(152)5.6.1 拉深的主要质量问题及防止措施(152)5.6.2 有压边装置的倒装拉深模结构(153)5.7 复习思考题(154)5.8 技能训练(155)模块二 应用篇 复合模设计(156)项目六 复合模设计(156)项目名称:链板冲孔落料复合模设计(156)6.1 引导案例(156)6.2 任务分析(157)6.3 相关知识(157)6.3.1 倒装式冲孔落料复合模的结构设计规范(157)6.3.2 凸凹模设计规范(159)6.3.3 刚性推件装置设计规范(159)6.3.4 弹性挡料装置设计规范(161)6.4 任务实施(步骤、方法、内
15、容)(161)6.4.1 链板冲孔落料复合模设计工作引导文(161)6.4.2 链板冲孔落料复合模设计实例(162)6.5 总结与回顾(176)6.6 拓展知识(176)6.6.1 冲件中心有孔的倒装式冲孔落料复合模结构(176)6.6.2 顶板设计规范(177)6.3.3 连接推杆设计规范(177)6.6.4 凸、凹模刃口配做法(177)6.7 复习思考题(179)6.8 技能训练(179)模块三 提高篇 级进模设计(180)项目七 级进模设计(180)项目名称:连接板冲孔落料级进模设计(180)7.1 引导案例(180)7.2 任务分析(181)7.2.1 任务要求及完成任务的思路(181
16、)7.3 相关知识(182)7.3.1 挡料销、导正销定距的级进模结构设计规范(182)7.3.2 始用挡料装置设计规范(183)7.3.3 导正销设计规范(184)7.3.4 导正销与挡料销的位置关系(185)7.4 任务实施(步骤、方法、内容)(186)7.4.1 连接板冲孔落料级进模设计工作引导文(186)7.4.2 连接板冲孔落料级进模设计实例(187)7.5 总结与回顾(200)7.6 拓展知识(200)7.7 复习思考题(202)7.8 技能训练(202)附录(203)参考文献(249)1 项目一 落料模设计 模块一 基础篇 单工序模具设计 项目一 落料模设计 项目名称:方形接触片单工序落料模设计 学习目标 1能够对落料制件进行冲裁工艺分析;2能够进行排样设计;3能够对落料工艺进行冲压力计算;4能够选择合适的冲压设备;5能够用分别加工法计算落料模凸、凹模刃口尺寸;6能够设计单工序落料模的总体结构;7能够设计异形凸、凹模零件;8能够设计导料板、承料板、挡料销;9能够设计刚性卸料板;10能够选用标准模架;11能够选用标准模柄、凸模垫板、凸模固定板、螺钉、销钉;12能够编写设计计