图书类别:机械工程/机械设计
书名:多工位级进模设计与制造(第2版)
书号:978-7-111-44704-7
作者:陈炎嗣等编著
出版日期:2013年10月
开本:16
页数:740页
字数:1147千字
定价:128.00元
◆ 内容简介 ◆
本书共10章,第1章对多工位级进模的特殊作用、特点、使用条件等方面作了论述。第2章至第7章,分别就以下几方面作了较为系统的阐述:①级进模设计基础与冲压工艺分析;②排样的优化设计;③带料多工位连续拉深排样设计和工艺计算;④步距与定距定位方式;⑤凸、凹模的结构和固定;⑥多工位级进模的结构件及有关装置的设计方法、要点、技巧、结构形式等。第8章介绍了实用多工位级进模38例,如空调器翅片模,带有冲裁、压弯、成形的级进模,微型壳类件连续拉深模,模内带自攻螺纹的冲压攻螺纹多工位连续模,硬质合金长寿命级进模等。在这些实例中,传统与现代相结合,更多的现代的“三高”模具结构,从不同角度可以了解这些模具的具体结构特点。第9章介绍了级进模材料的选用与热处理。第10章介绍级进模的制造和装配要点,关键零件加工举例,以及级进模的试冲、调整、维修、保养要领等。最后为附录,选编了模具设计中常用的一些参数。
本书可供从事冲模设计的技术人员和相关工艺人员使用,也可供有关专业院校师生参考。
◆图书在版编目(CIP)数据◆
多工位级进模设计与制造/陈炎嗣等编著.—2版.—北京:机械工业出版社,2013.10
ISBN978-7-111-44704-7
Ⅰ.①多…Ⅱ.①陈…Ⅲ. ①连续模—设计②连续模—制模工艺Ⅳ.①TG76
中国版本图书馆CIP数据核字(2013)第266251号
◆ 目录 ◆
第2版前言
第1版前言
第1章概论1
11多工位级进模的特殊含义1
12多工位级进模的冲压特点与功能1
13多工位级进模和另外三种高效冲模
使用特点比较3
14多工位级进模的使用条件6
15多工位级进模的合理应用7
第2章多工位级进模设计基础与冲压
件工艺分析9
21多工位级进模的分类和命名9
211按冲压工序性质分9
212按冲裁方法不同分10
213按模具的主要结构形式分11
214按被冲压的制件名称分13
215按被冲压的制件名称和模具工作
零件所采用特殊材料分13
216按工位数和制件名称分13
217按模具使用特征分13
22多工位级进模基本结构的组成13
23多工位级进模设计步骤和注意事项15
231模具设计任务书17
232工艺分析17
233设计排样并绘制排样图17
234对模具图的要求18
235校核22
24多工位级进模用冲压材料23
241选择冲压材料的基本原则23
242对多工位级进模冲压用料的
要求24
243多工位级进模冲压用料种类与
规格26
244冲压用料的剪切备料33
25多工位级进模用冲压设备36
251多工位级进模对冲压设备的
要求36
252合理选用压力机38
253关于高速冲的冲速划分39
254多工位级进模用压力机种类:型号
与技术参数40
26冲裁力与压力中心40
261冲裁力的计算40
262卸料力、推料(件)力和顶件力
的计算41
263冲模压力中心的计算42
27冲压件的工艺性44
271冲压件工艺性与冲压件设计的基
本原则44
272冲裁件精度、断面表面粗糙度和
毛刺44
273级进冲裁与工艺性48
274合理选用冲裁间隙53
275冲裁凸模、凹模刃口尺寸及制造
公差的确定57
276级进弯曲与工艺性62
277级进拉深与工艺性66
278圆孔翻边与工艺性71
第3章排样的优化设计84
31排样的作用与重要性84
311排样的作用84
312排样的重要性85
32级进模排样图设计原则和应考虑的
问题86
321级进模排样图设计原则86
322排样时应考虑的问题87
323冲压工艺与冲压生产87
324原材料供应90
325模具结构与加工工艺91
33载体的种类与特点93
331载体、搭边及作用93
332载体的基本类型与特点93
34条料的排样技巧98
341制件在条料上获取的冲压方法98
342工序件的携带方法98
343提高材料利用率99
344工位数的多少106
345工序的先后安排106
346分段切除余料(废料)的连接方
式109
347侧刃和导正销孔位置的安排113
348合理选用载体115
349合理排样的其他技巧116
35排样图的画法与表示117
351对于平板形制件118
352对于弯曲成形件119
353对于拉深件119
36排样实例119
361片状件119
362成形件127
363多件混合排样141
第4章带料多工位连续拉深排样设计
和工艺计算144
41带料多工位连续拉深的特点和
应用144
411带料连续拉深的特点144
412带料连续拉深的分类和应用145
42带料连续拉深的毛坯直径、料宽和步
距的计算147
421毛坯直径D的计算147
422工艺切口形式与带料宽度B、
步距(进距)A的计算156
43带料拉深系数和相对拉深高度158
44带料连续拉深工艺计算161
441带料连续拉深工艺计算基本
步骤161
442各次拉深直径的计算162
443各次拉深凸、凹模圆角半径的
确定163
444各次拉深高度的计算163
445整带料连续拉深经验计算法164
45带料连续拉深工艺计算示例165
451带料有工艺切槽的窄凸缘件连续
拉深165
452带料有工艺切缝的单孔焊片对排
连续拉深168
453带料无工艺切口的管壳连续
拉深172
46带料连续拉深工序(排样)图例174
第5章步距与定距定位方式188
51步距的确定与步距精度188
511步距的确定188
512步距精度189
52料宽的确定191
521导料板有侧压装置时的料宽191
522导料板无侧压装置时的料宽192
523采用侧刃定距时的料宽192
53条料的一般定距定位193
531挡料定位193
532侧刃和侧刃挡块197
533侧压装置201
54条料的导正定距定位202
541凸模上导正销结构、安装和应
用202
542独立式(凸模式)导正销结构、
安装和应用204
55条料的混合定距定位应用212
551挡料钉与导正销混合使用212
552侧刃与导正销混合使用213
553自动送料装置(机构)与导正
销混合使用215
56自动送料装置定距215
561钩式送料装置216
562辊轴式送料装置218
563气动夹板式送料装置223
第6章凸、凹模的结构和固定228
61凸、凹模的作用与设计原则228
611凸、凹模的作用228
612凸、凹模的设计原则228
62凸模229
621凸模的种类和标准结构229
622常见的凸模形式与固定方法230
623凸模的防转242
624凸模工作高度可调结构242
625级进模的凸模固定示例243
626凸模长度的确定245
627凸模的强度验算247
63凹模249
631凹模的基本分类249
632凹模的常用结构249
633凹模刃口形式262
634凹模外形尺寸的确定263
635凹模的固定螺孔和定位销孔大小
及间距265
636螺钉拧入深度和圆柱销配合
长度266
64凸、凹模的互换性267
第7章多工位级进模的结构件及有关
装置269
71模架与导向装置269
711冷冲模架的基本类型与合理
选用269
712上、下模座279
713模架的导向装置类型282
714导柱、导套的基本结构与安装
方式283
715模柄291
72卸料装置291
721固定卸料装置292
722弹压卸料装置293
723卸料装置设计要点301
724卸料装置的润滑304
73弹性元件305
731圆钢丝圆柱螺旋压缩弹簧305
732强力弹簧308
733碟形弹簧313
734工业用普通橡胶垫315
735聚氨酯橡胶弹簧316
736氮气弹簧325
74导料、托料装置336
741导料形式与导料板337
742浮动导料和托料装置339
743导料、托料装置的设计要点343
75顶出装置344
76限位装置346
77斜楔与滑块装置347
771斜楔、滑块的功能与分类347
772斜楔、滑块合理使用要求349
773斜楔、滑块的角度与尺寸计算351
774斜楔、滑块与侧向冲压应用示
例353
775斜楔、滑块的安装形式357
78倒冲装置361
781倒冲装置的合理应用和设计
要求361
782倒冲装置应用示例361
79间歇切断装置363
791棘轮凸轮间歇切断机构363
792可编程控制器间歇切断机构368
710微调装置369
7101垂直微调装置369
7102水平微调装置372
711安全监测保护装置373
7111自动保护装置373
7112典型线路分析381
712防止废料(制件)的上浮与下堵383
7121废料上浮的原因383
7122防止废料上浮的方法384
7123废料下堵与防止方法386
713其他零部件及设计要素388
7131凹模表面废料或制件的清理388
7132固定板389
7133垫板389
7134螺钉和销钉390
第8章多工位级进模应用范例392
81空调翅片多工位级进模392
811翅片的特点与冲压工艺分析392
812翅片模395
813翅片冲压设备407
82冲裁多工位级进模410
821密封条钢芯级进模410
822转子片级进模414
82314脚与50脚引线框级进模418
83冲裁、弯曲多工位级进模422
831冲裁、弯曲多工位级进模标准化
典型结构422
832隔离片压包、切弯、冲孔、落料
级进模424
833阳极冲孔、冲废料、成形、落料
级进模426
834弹簧钩级进模428
835丝架级进模431
836细长簧片级进模436
837收录机机芯的开门推板级进模440
838接线片级进模447
839轭铁件综合成形级进模451
8310支架级进模454
8311侧弯支座级进模456
8312电器触动支架级进模458
8313小型接线片级进模461
831425工位导电片级进模465
8315耳环集成式级进模471
8316多个制件混排级进模476
84带料连续拉深级进模479
841带料连续拉深级进模
设计要点479
842撕拉盖级进模483
843压簧圈级进模485
844隔离罩级进模488
845管帽级进模490
846管壳整带料自动连续拉深摸493
847多用途管座整带料自动连续拉
深模496
848电位器外壳自动连续拉
深模(一)499
849电位器外壳自动连续拉
深模(二)500
8410电动机外壳级进模507
8411连接支架自动攻丝级进模510
85硬质合金多工位级进模513
851硬质合金模具在设计和选材时
应考虑的几个问题513
852硬质合金模具结构的一些特点514
853簧片硬质合金多工位级进模516
854双排无搭边定转子硬质合金级
进模521
855定转子铁心自动叠装硬质合金
级进模(一)525
856定转子铁心自动叠装硬质合金
级进模(二)529
857弯曲铁心硬质合金级进模532
858钢结硬质合金凹模的级进模534
第9章级进模主要零件材料与热
处理536
91选用模具材料的基本要求与原则536
911模具材料的基本要求536
912模具材料的选用原则537
92级进模用材料538
921级进模用材料分类538
922几种优质冷作模具钢的介绍543
923硬质合金549
924钢结硬质合金551
925粉末冶金高速钢554
926各种钢号冷作模具钢的特性与
用途555
93级进模零件材料选用与热处理要求558
931级进模凸、凹模的常用材料与
热处理要求558
932级进模一般零件的材料选用与
热处理要求561
933冷作模具钢退火状态硬度、淬
火温度及硬度562
第10章级进模的制造与装配要点563
101级进模的加工特点与制模设备563
1011级进模的加工特点563
1012级进模的加工工艺流程565
1013级进模加工用基本设备
配置566
102级进模制造工艺规程的制定568
1021工艺规程制定的基本步骤568
1022毛坯的选择和要求569
1023定位基准的选择570
1024加工顺序的安排573
103冲模(级进模)零件加工过程中各
工序的加工要点574
1031刨574
1032车575
1033平磨576
1034铣577
1035坐标镗577
1036划线578
1037钳工579
1038热处理579
1039成形磨583
10310外圆磨591
10311内圆磨591
10312光学曲线磨592
10313坐标磨595
10314数控线切割598
10315电火花加工601
10316加工中心与高速切削602
104不同加工方法可能达到的精度和表面
粗糙度603
105硬质合金的加工608
1051硬质合金毛坯与坯料加工608
1052硬质合金电火花加工609
1053硬质合金的磨削加工610
106钢结硬质合金的加工617
1061钢结硬质合金的切削加工617
1062钢结硬质合金的磨削加工618
107硬质合金与钢结硬质合金工件的
研磨619
1071研磨剂620
1072研磨剂的配制622
1073研磨工艺622
108凸、凹模等关键零件加工工艺过程
举例624
1081级进模关键零件加工工艺过程
注意事项624
1082凸、凹模等零件加工工艺过程
举例625
109级进模的装配636
1091凸、凹模冲裁间隙的调整636
1092级进模装配用工具和设备637
1093冲模(级进模)入库时应具备的
条件640
1094冲模(级进模)装配后应达到的
技术要求640
1095冷冲模装配顺序的确定642
1096级进模的加工及装配要点643
1097多工位级进模装配举例644
1010级进模的试冲与调整653
10101试冲的作用与目的653
10102试冲过程中的调整653
1011级进模的保养与维修656
10111冲模的日常例行检查656
10112冲模的维护与保养657
10113冲模的维护性修理657
附录662
附录A标准公差数值与基孔制优先、常用
配合662
附录A1标准公差数值(GB/T 18004—
2009)662
附录A2基孔制优先、常用配合
(GB/T1801—2009)663
附录B冲压常用材料的性能和规格664
附录B1黑色金属的力学性能664
附录B2有色金属的力学性能665
附录B3非金属材料的抗剪强度667
附录B4加热时非金属材料的抗剪
强度667
附录C弹簧668
附录C1圆钢丝螺旋压缩弹簧的规格668
附录C2常用的圆钢丝螺旋压缩弹簧基本
性能(摘自GB/T2089—
1994)674
附录C3碟形弹簧规格676
附录C4扁钢丝圆柱螺旋压缩弹簧
(强力弹簧)677
附录C41超轻型(FL)677
附录C42轻型(L)679
附录C43中型(M)683
附录C44重型(H)687
附录C45超重型(EH)691
附录C5[日]东京发条中载荷(TM)
强力弹簧规格和使用特性694
附录C6氮气弹簧699
附录C61TU型氮气弹簧技术参数
(额定充气压力15MPa)700
附录D模具材料702
附录D1国内研制开发的模具钢代号、
简称及主要化学成分(质量分
数,%)702
附录D2进口冷作模具钢的钢号、特性
及应用703
附录D3进口高速工具钢的钢号、特性
及应用705
附录D4进口粉末合金的钢号、特性及
化学成分705
附录D5福仕德美国优质硬质合金规格
表707
附录E几种高速压力机技术参数710
附录E1J21G—25开式高速压力机技术
参数710
附录E2J21G系列开式高速精密压力机
技术参数711
附录E3JFC21系列开式高速高精密压力
机技术参数712
附录E4JK21系列开式快速压力机技术
参数713
附录E5SH系列开式超高速精密压力机
技术参数714
附录E6VH系列开式高速精密压力机技
术参数715
附录E7J75G系列闭式双点高速精密压
力机技术参数717
附录E8J76系列闭式双点高速精密压力
机技术参数718
附录E9JL75G系列闭式高速超精密压力
机技术参数718
附录F模内攻牙机型号、规格与挤压螺纹底孔尺寸719
附录F16S型模内攻牙机型号、规格719
附录F26R型模内攻牙机型号、规格720
附录F36L型模内攻牙机型号、规格721
附录F4模内攻牙挤压公制粗牙螺纹底
孔尺寸722
附录F5模内攻牙挤压公制细牙螺纹底
孔尺寸722
附录G级进模零件的加工精度、配合关系
与表面粗糙度723
附录G1级进模零件的加工精度及配合
关系723
附录G2冲模零件的表面粗糙度723
参考文献724
◆ 序 ◆
◆第2版前言 ◆
本书自2006年10月首次出版以来,重印多次,受到了读者广泛的关注与好评。
为适应“高精密、高效率飞长寿命”模具工业技术的发展,更好地适应国家对精密、高效多工位级进模为代表的先进模具设计制造技术应用创新的需要,对本书进行了修订再版。修订的主要内容有:
1.第2版是以第1版为基础,删除、补充、调整了部分章节,内容更加注重实用性。
如:压缩了第1章概论;充实了第2章多工位级进模设计基础与冲压件工艺分析内容;如入了一些近几年新开发的新颖模具结构与实例:全书较多地引入了一些应用图表,使本书的技术内容更全面、设计实例更丰富,更好地为读者查阅、参考、应用服务。
2.排样图设计是级进模总体设计的先行和关键,如何优化设计,在技巧方面第2版增加了一些来自实践中的精典图例。
3.卸料装置在多工位级进模中有着重要作用,某些技术参数要求不仅不能低于凹模,而且有的比凹模要求还高,其功能除常规的卸料外,全部功能其有压料、卸料、导向、保护等。第2版在卸料装置设计要点和结构图例优化方面作了详细分析和补充。
4.在多工位级进模中设置模内自动攻螺纹装置,可以实现冲压与攻螺纹一体化,解决了长期以来攻螺纹在模具外进行的常规,降低了冲压件的生产成本,提高了生产效率。本版第8章补充进这种新的模具结构。
本书第2版由陈炎嗣主要编著,沈永姊、陈炎裔、汪义尧、袁人瑞、陈文字、金龙建等和参加第1版编写工作的部分专家董华宁、王德华、卓昌明、崔熙珉、陈膜元、刘辉航、邵今亮、乔春英、孙敬、陈鹤泉、俞爱姊、朱汝道、温和荣、吴幼一、陈利一、陈贯一、唐激扬、张雪松、申敏、苑春龙、刘晓燕、姜j达、孙京杰、袁咪咪、吴宝洋、金龙建、聂兰启、赵仲春、乔晓健、葛明辉参加了修订工作。作者对为本书提供资料和帮助过的有关人员再次表示感谢!
限于编著者水平有限,书中难免有不当之处,恳请批评指正。
陈炎嗣
◆第1版前言 ◆
模具作为特殊的工艺装备,在现代制造业中越来越重要。有了模具,企业有可能向社会提供品种繁多、质优价廉的商品,满足人们日益增长的多方面的消费需要。有了模具,人们的衣、食、住、作,可直接或间接地变得丰富多彩。说得具体一点,人们日常接触到的如:汽车、手表、手机、电话、电脑、空调器、传真机、复印机、彩电、冰箱、照相机、儿童玩具等节可以说-切用品,大到飞机、轮船、火车、火箭,小到一根缝衣针,都离不开用模具加王或生产其中某个零件。模具的广泛应用,不仅得到了人们普遍的认识,同时,模具水平的高低,关系到现代制造业的发展与进步,关系到经济建设的速度。大力提高制造模具水平,是提升模具技术档次的关键。
多工位级进模是冲压模具中的一种,也是在单工序冲压模具基础上发展起来的多工序集成模具,在一副模具中可以完成冲裁、压弯、成形、拉深等多种冲压工序,它可以将复杂的制件外形或型孔,经分解变成简单的冲压。相对而言,多工位级进模的单个工位的冲压难度比单工序模要简单多了,因而能够将复杂的零件用一副级进模冲压而成,并且可以在无人操作的情况下进行高速冲压。模具可以采用优质、高强度、高耐磨材料制造,模具的加工采用先造的GNC制模设备和合理工艺。因此,多工位级进模具有高效、高精度、长寿命的特点,宠已成为实现太生产、降低生产成本的最佳选择。它是当代先进冲压模具的代表,因此深受人们重视,被指定为我国“十一五”规划中重点发展的模具之一。
多工位级进模的结构比较复杂,模具制造精度要求高,在进行模具设计时要考虑的内容比较多,要求模具设计师的水平也高。能够设计与制造高精度、高功能、长寿命的多工位级进模,一般需要经验丰富的理论与实践相结合的模具专业人才和较为配套的先进精密制模设备才能有保障。
当前,设计与制造多工位级进模,国肉已有一定基础,个别企业生产的产品已有较高水平,但大部分企业仍有较大差距,总量供不应求,进口较多。
为了满足模具行业从业人员的需要,加快掌握和应用精密多工位级进模的设计与制造技术,我们在几十年工作实践的基础上,总结并参考了国内外有关资料,编写了这本《多工位级进摸裳计与制造》。本书没有深奥的理论、复杂的计算公式,但内容丰富,由浅入深,图文并茂,实例充分,无论对初学者或者在职的模具专业人员都比较实用。
本书内容包括设计与制造,共10章,并附有附录。各章针对题目均作了比较详细的分析与介绍。其中排样设计是多工位级进模设计中的重点之一。排样也是模具结构设计的基础和主要依据,须在模具结构设计之前作好这项工作。排样设计的好坏,关系到模具结构的繁简和冲压工艺的合理安排,即能否经济而合理地冲出合格的制件来,它需要设计人员有多年的实践经验积累和理论指导下的灵活运用技巧,文内作了较多的论述。
在模具的结构方面,第7章中详细剖析级进模中目前常用的各零部件及装置,其中对不太被重视的新型弹性元件选用,如强力弹簧、聚氨醋橡胶、氮气弹簧等作了较为详细的介绍,在附录中选编了一些型号与参数,供读者参考选用。第8章为典型应用范例,有片形件多工位级进模;冲裁、压弯、成形多工位级进模;连续拉深级进模;硬质合金多工位级进模等共三十几副不同结构形式,其中比较系统介绍的空调器翅片模,是本书的一大亮点。硬质合金多工位级进模是长寿命模具的保证,较长时期因加工制造困难,其应用受到限制,如今这个问题已不是难题。本书在硬质合金的加工制造方面,用了较多篇幅作了介绍,从而拓宽了硬质合金的实用性。书中的图例较多,都是生产中的实例,有较高的参考价值。
本书由陈炎嗣编著。董华宁、王德华、邵金亮、沈丽、陈炎裔、刘辉航、乔春英、陈麒元、陈加沛、毕加齐、卓昌明等参加了部分工作和提供有关资料。限于编者水平,书中疏漏和谬误之处恐难避免,恳请指教。
编者
2006年10月
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