金属板料成形工艺与模具设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈文琳 编

图书标签:

• 金属板料
• 成形工艺
• 模具设计
• 冲压
• 弯曲
• 拉伸
• 钣金
• 制造工程
• 机械工程
• 材料成形

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111362630

版次：1

商品编码：10910408

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十二五”规划教材

开本：16开

出版时间：2012-01-01

用纸：胶版纸

内容简介

　　《金属板料成形工艺与模具设计》是根据教育部高等学校材料成形及控制工程专业人才培养目标和教学计划的要求编写的。主要介绍金属板料冲压成形工艺与模具设计。第章介绍了板料冲压工艺的特点、分类，冲压技术的发展，冲压材料及冲压设备；第2～4章重点介绍了冲裁、弯曲、拉深等成形工艺的特点、工艺计算以及模具设计；第5章介绍了其他的一些塑性成形方法，如胀形、翻边、缩口与扩口以及旋压和无模多点成形等；第6章介绍了多工位级进模的设计；第7章介绍了汽车覆盖件成形工艺设计及利用计算机技术进行模具设计的方法；第8章介绍了冲压工艺设计及典型实例。本书可作为高等院校材料成形及控制工程专业、机械制造及自动化专业的本科生教材，也可供企业的工程技术人员参考。

目录

前言
[STHZ〗第1章冲压工艺概述
1.1冲压特点及应用
1.1.1冲压成形特点
1.1.2冲压加工在制造业中的应用
1.2冲压工艺分类
1.2.1按冲压工序分类
1.2.2按模具的形式分类
1.3冲压技术的发展
1.3.1冲压工艺的发展
1.3.2冲压模具的发展
1.3.3模具材料与表面处理技术的发展
1.4冲压用材料
1.4.1冲压对材料的基本要求
1.4.2材料力学性能与冲压成形性能的关系
1.4.3冲压常用材料
1.4.4冲压用新材料及其性能
1.5冲压设备
1.5.1曲柄压力机
1.5.2高速压力机
1.5.3伺服压力机
1.5.4液压机
思考题
第2章冲裁工艺与模具设计
2.1冲裁分析
2.1.1冲裁变形过程
2.1.2断面分析及冲裁件质量
2.2冲裁工艺设计
2.2.1冲裁件的工艺性分析
2.2.2冲裁工艺设计
2.3冲裁模设计
2.3.1冲裁模的分类及典型结构分析
2.3.2冲裁模的结构设计
2.4精密冲裁工艺及模具
2.4.1精密冲裁的工艺特点
2.4.2精密冲裁工艺
2.4.3精冲模设计要点
2.4.4精冲模结构及特点
2.5冲裁模设计举例
思考题
第3章弯曲工艺与模具设计
3.1弯曲变形分析
3.1.1弯曲过程
3.1.2弯曲变形特点
3.1.3弯曲变形区的应力应变分析
3.1.4弯曲变形程度
3.2弯曲质量
3.2.1最小相对弯曲半径
3.2.2回弹
3.2.3弯曲裂纹
3.2.4板料弯曲的其他质量问题
3.3弯曲工艺设计计算
3.3.1弯曲毛坯长度
3.3.2弯曲力的计算
3.4弯曲模设计
3.4.1弯曲件的结构工艺性要求
3.4.2弯曲模结构设计
3.4.3弯曲模工作部分尺寸设计
3.5弯曲模设计举例
思考题
第4章拉深工艺及模具设计
4.1拉深变形过程分析
4.1.1拉深变形过程
4.1.2拉深过程中毛坯各处的应力应变
状态
4.1.3拉深过程的力学分析
4.1.4拉深缺陷及防止措施
4.2拉深毛坯尺寸的确定
4.2.1毛坯形状和尺寸确定的依据
4.2.2旋转体拉深件毛坯尺寸的确定
4.2.3盒形件拉深毛坯的形状与尺寸的确定
金属板料成形工艺与模具设计目录
4.3直壁圆筒形件的拉深工艺
4.3.1拉深系数
4.3.2拉深次数及工序尺寸的确定
4.3.3压边力与拉深力的确定
4.4其他形状零件的拉深工艺
4.4.1带凸缘圆筒形件的拉深
4.4.2阶梯形零件的拉深
4.4.3轴对称曲面形状零件的拉深
4.4.4盒形件的拉深
4.5拉深件的工艺性
4.5.1拉深件的公差
4.5.2拉深件的结构工艺性
4.6拉深模设计
4.6.1拉深模分类及典型结构
4.6.2拉深模工作部分的结构和尺寸设计
4.7拉深工艺的辅助工序
4.7.1润滑
4.7.2热处理
4.7.3酸洗
4.8其他拉深方法
4.8.1软模拉深
4.8.2差温拉深
4.8.3脉动拉深
4.8.4变薄拉深
4.9拉深模设计举例
思考题
第5章局部成形
5.1胀形
5.1.1胀形成形特点及成形极限
5.1.2起伏成形
5.1.3管形凸肚
5.1.4张拉成形
5.2翻边
5.2.1内孔翻边
5.2.2外缘翻边
5.2.3特殊翻边模结构
5.3缩口与扩口
5.3.1缩口
5.3.2扩口
5.4其他成形工艺
5.4.1旋压
5.4.2无模多点成形
思考题
第6章多工位级进模
6.1概述
6.1.1多工位级进模的特点
6.1.2多工位级进模设计要点
6.2多工位级进模排样设计
6.2.1多工位级进模排样设计原则
6.2.2多工位级进模排样设计考虑的因素
6.2.3多工位级进模排样载体的设计
6.2.4多工位级进模工位与工序顺序确定
6.2.5多工位级进模步距与定距方式的确定
6.3多工位级进模连续拉深工艺
6.3.1带料级进连续拉深的分类
6.3.2带料级进连续拉深的工艺计算
6.4多工位级进模结构及零部件设计
6.4.1多工位级进模典型结构剖析
6.4.2工作部分零部件设计
6.4.3卸料装置设计
6.4.4导正销设计
6.4.5自动送料装置设计
6.4.6安全检测保护装置设计
6.5多工位级进模设计实例
思考题
第7章汽车覆盖件成形
7.1概述
7.1.1汽车覆盖件特点
7.1.2覆盖件冲模的分类
7.1.3覆盖件的主要成形缺陷及其防止措施
7.2覆盖件拉深工艺设计
7.2.1拉深件的冲压方向
7.2.2工艺补充面
7.2.3压料面的设计
7.2.4拉深筋和拉深槛
7.3覆盖件模具设计
7.4覆盖件工艺设计举例
思考题
第8章冲压工艺设计及典型实例
8.1冲压工艺与模具设计的内容及步骤
8.1.1模具设计的原始资料
8.1.2模具设计的基本要求
8.1.3模具设计的主要内容及步骤
8.2玻璃升降器外壳的工艺设计
附录
附录A冲压常用材料的性能和规格
附录B几种冲压设备的技术规格
附录C金属冲压件未注公差尺寸的极限偏差
附录D常用冲模材料及热处理要求
附录E冲模零件的精度、公差配合及表面粗糙度
附录F几种冲模模架
附录G中外主要模具用材料对照表
参考文献

前言/序言

《精密压铸技术及其应用》 书籍简介： 本书深入探讨了精密压铸这一在现代制造业中占据核心地位的成形工艺。精密压铸以其独特的优势，能够高效、精确地制造出结构复杂、尺寸精密的金属零部件，广泛应用于汽车、航空航天、电子电器、医疗器械等诸多高科技领域。本书旨在为读者全面解析精密压铸的原理、工艺流程、模具设计要点、材料选择以及质量控制方法，并结合丰富的实际应用案例，展现该技术的广阔前景和巨大潜力。 第一部分：精密压铸的基础理论 本部分将详细阐述精密压铸的定义、发展历程及其在现代工业中的重要地位。我们将深入剖析压铸过程中的关键物理和化学现象，包括金属液体的流动性、充填行为、凝固过程以及合金的相变规律。重点介绍常用的压铸合金，如铝合金、锌合金、镁合金及铜合金，分析它们的物理化学特性、力学性能以及在压铸过程中的表现。同时，还将对压铸设备进行分类介绍，包括冷室压铸机和热室压铸机，并详细说明其工作原理、技术参数选择以及维护保养要点。 第二部分：精密压铸工艺流程与优化 本部分将对精密压铸的标准工艺流程进行系统梳理，从模具准备、合金熔炼、压射过程、脱模到后处理，每个环节都将进行详尽的讲解。我们将深入分析影响压铸件质量的关键工艺参数，如压射速度、保压压力、充填时间、模具温度等，并探讨如何通过工艺参数的优化来提高铸件的尺寸精度、力学性能和表面质量。此外，还将介绍先进的压铸技术，如低压压铸、真空压铸、半固态压铸等，分析它们的适用范围和技术优势。 第三部分：精密压铸模具设计与制造 模具是精密压铸的核心，本部分将 devote 相当篇幅 to 模具设计。我们将从压铸件的结构分析入手，讲解如何进行分型面的选择、浇注系统的设计（包括浇口、流道、横流道）、排气系统的设计、冷却系统的设计以及顶出系统的设计。特别地，我们将详细阐述型腔的设计原则，包括拔模斜度、圆角过渡、壁厚均匀性等，以及如何考虑缩松、缩孔等铸造缺陷的预防。在模具材料方面，将介绍常用的模具钢材及其热处理工艺，并分析不同材料对模具寿命和压铸件质量的影响。此外，还将介绍模具制造过程中的关键技术，如电火花加工（EDM）、数控加工（CNC）等，以及模具的试模、修模与维护。 第四部分：精密压铸件的质量控制与检测 确保压铸件的质量是生产过程中的重中之重。本部分将系统介绍精密压铸件的质量控制方法，涵盖原材料检验、过程控制和成品检验。我们将详细介绍各种无损检测（NDT）和损毁检测（DT）技术，如X射线探伤、超声波探伤、渗透探伤、磁粉探伤、金相分析、力学性能测试等，并说明这些检测方法在识别和评价铸件缺陷（如气孔、夹渣、缩松、裂纹等）方面的作用。同时，还将探讨质量管理体系在压铸生产中的应用，如ISO 9001等。 第五部分：精密压铸技术的应用实例与发展趋势 为了更直观地展示精密压铸技术的实用性，本部分将选取多个不同领域的典型应用案例进行深入剖析。例如，汽车发动机零部件（如缸体、缸盖）、变速箱壳体、结构件；航空航天领域的关键结构件、发动机部件；3C电子产品（如手机壳、笔记本电脑外壳）的精密件；以及医疗器械中的高精度零件。通过这些案例，读者可以清晰地看到精密压铸如何解决复杂零部件的制造难题，并提升产品的整体性能。最后，本部分还将展望精密压铸技术未来的发展趋势，如智能化、自动化、绿色化生产，以及在新型合金和复杂结构件制造中的应用潜力。 本书适合于从事压铸工艺、模具设计、产品开发、质量控制等相关领域的工程师、技术人员，以及高等院校相关专业的师生阅读。通过学习本书，读者将能够深刻理解精密压铸的内在机理，掌握模具设计与制造的关键技术，并能有效解决生产实践中的技术难题，从而推动精密压铸技术的不断进步与创新。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚入行不久的机械设计专业的学生，正处于学习金属板料成形技术的初级阶段。在老师的推荐下，我翻开了这本《金属板料成形工艺与模具设计》。坦白说，最初拿到这本书的时候，我还有些担心内容会过于晦涩难懂，毕竟板料成形涉及的力学原理和工艺流程都比较复杂。然而，读过之后，我的顾虑完全打消了。作者的讲解非常清晰，条理分明，从最基础的板料基本性质，比如屈服强度、抗拉强度、延伸率等等，是如何影响成形过程的，都做了非常细致的介绍。对于各种成形工艺，例如冲裁的间隙选择、排布优化，弯曲的最小弯曲半径、回弹预测，拉伸的起皱、破裂分析，书中都配有大量的图示和案例，让我这个新手能够直观地理解。更让我惊喜的是，书中对模具设计部分也进行了深入浅出的讲解。虽然我目前还无法独立完成复杂的模具设计，但是通过阅读，我对模具的组成结构、各个零件的功能、以及设计时需要考虑的要点都有了初步的认识。特别是关于模具的运动轨迹、力传递路径、以及如何根据零件形状进行分步成形的设计思路，都给我留下了深刻的印象。我还注意到，书中还介绍了一些先进的成形技术，比如旋压成形和液压成形，这让我了解到金属板料成形技术发展的广度和深度，激发了我进一步学习的兴趣。这本书为我打下了坚实的理论基础，也为我未来的学习和职业发展指明了方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，对于我这个长期在制造业一线摸爬滚打的工程师来说，简直是久旱逢甘霖。之前接触金属板料成形，很多时候都是靠经验积累，遇到复杂问题，往往是翻阅大量零散的资料，效率不高，而且容易走弯路。这本书的出现，系统地梳理了金属板料成形的关键工艺，从基础的拉伸、弯曲、冲裁，到更复杂的胀形、旋压、液压成形，都进行了详尽的阐述。特别是书中对各种成形工艺的原理、影响因素、工艺参数选择以及常见缺陷的分析，简直是太到位了！我印象最深刻的是关于拉伸成形的部分，书中不仅讲了拉伸比、压边力这些基本概念，还深入分析了材料的各项异性、厚壁效应、局部屈曲等对拉伸性能的影响，甚至还给出了如何通过模拟优化来预测和控制回弹和起皱的详细方法。对于我之前一直头疼的某个复杂曲面零件，通过书中介绍的有限元分析方法，结合工艺参数的调整，终于找到了合理的解决方案。另外，书中对于模具设计部分的讲解，也让我受益匪浅。它不仅仅是罗列了一些模具结构图，而是从零件的工艺性出发，层层递进地讲解了如何进行模具结构设计、材料选择、公差配合，以及如何考虑模具的强度、刚度和寿命。特别是关于卸料板、推件器、导向装置等细节部分的优化，书中给出了不少实用的技巧和经验，这些都是在实际生产中能够直接应用的。总体而言，这本书的内容非常扎实，理论与实践结合得非常紧密，对于我这样的技术人员来说，无疑是一本不可多得的宝典。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对机械制造充满好奇心的爱好者，我一直在寻找能够系统学习金属板料成形技术的书籍。《金属板料成形工艺与模具设计》这本书，可以说是我近期最大的收获。它以非常生动和易于理解的方式，向我介绍了金属板料成形这个看似复杂的领域。书中对各种成形工艺的描述，就像是在给我“讲故事”，让我能够轻松地理解弯曲、拉伸、冲裁等过程是如何发生的。我尤其喜欢书中对“为什么”的解答。比如，为什么拉伸件会起皱？为什么弯曲件会回弹？书中都给出了非常清晰的解释，让我能够从根本上理解这些问题。在模具设计的部分，虽然我可能无法完全掌握其中的技术细节，但书中对模具的组成、功能以及设计思路的介绍，让我对这个“幕后英雄”有了初步的认识。我甚至尝试着根据书中的一些简单例子，在脑海中构思一些简单的模具结构。这本书让我对机械制造产生了更浓厚的兴趣，也让我对工程师这个职业充满了敬意。我将继续深入学习，希望有一天能够将所学应用到实践中。

评分☆☆☆☆☆

我是一名高校材料科学与工程专业的博士生，正在研究金属板料的变形机制和性能演化。在我的研究过程中，对金属板料成形工艺和模具设计的深入理解是必不可少的。《金属板料成形工艺与模具设计》这本书，为我提供了非常系统和深入的理论基础。书中对塑性力学、材料显微组织演变、以及应变硬化等基础理论的阐述，都与我的研究方向紧密相关。我尤其欣赏书中对不同应变率、应变路径对材料本构关系影响的讨论。这对于理解高速成形和复杂变形过程中的材料行为至关重要。在模具设计方面，书中对模具材料的疲劳寿命、断裂韧性以及表面改性技术的研究，也为我提供了新的研究思路。我注意到书中还引用了大量的学术文献和研究成果，这为我进一步深入研究提供了丰富的参考文献。这本书不仅仅是一本教科书，更是一本研究工具书，它能够帮助我将理论研究与实际工程应用紧密结合，为我的博士论文研究提供了强有力的支持。

评分☆☆☆☆☆

我在一家设计自动化公司的技术支持部门工作，主要为客户提供模具设计的软件和技术解决方案。近年来，随着制造业的智能化转型，对模具设计自动化和信息化水平的要求越来越高。《金属板料成形工艺与模具设计》这本书，为我们提供了一个很好的参考框架。书中对模具设计流程的系统性梳理，以及对各种成形工艺的详细分析，帮助我们更好地理解客户的需求，并为他们提供更具针对性的软件工具和技术支持。我特别关注书中关于模具设计参数化和标准化研究的内容。通过对这些内容的深入研究，我们可以开发出更智能化的模具设计软件，实现模具设计流程的自动化和高效化。此外，书中对CAE仿真在模具设计中的应用也进行了详细的介绍，这对于我们推动模具设计的数字化转型，提高设计效率和产品质量，具有重要的指导意义。这本书的内容非常前沿，它不仅巩固了我们对传统模具设计的理解，更为我们指明了未来发展的方向，帮助我们更好地服务于客户。

评分☆☆☆☆☆

我在一家大型汽车零部件制造厂工作，主要负责冲压车间的工艺改进和质量控制。在日常工作中，我们经常会遇到各种各样棘手的成形问题，比如拉延件的起皱、破裂，弯曲件的回弹过大，以及复杂曲面零件的精度难以保证等等。而《金属板料成形工艺与模具设计》这本书，恰恰针对这些痛点，提供了非常系统和深入的解决方案。我最看重的是书中对工艺参数敏感性的分析。它通过大量的实验数据和模拟结果，直观地展示了每一个工艺参数（如压料力、拉延筋位置、圆角半径、冲裁间隙等）是如何影响成形结果的，以及它们之间的相互耦合关系。这使得我们能够更科学、更精准地调整工艺参数，而不是仅仅依靠经验来“试错”。书中关于模具设计部分的讲解，也同样非常实用。它不仅仅提供了标准的模具结构，更强调了根据零件特点进行个性化设计的思路。比如，对于一些薄壁零件，书中介绍了如何设计带有柔性压紧装置的模具，以减小局部应力，防止变形。对于一些形状复杂的零件，书中还提供了如何进行分步成形、组合成形的设计策略，这极大地拓宽了我们的设计思路。读完这本书，我对金属板料成形工艺和模具设计的理解又提升了一个层次，相信它能帮助我们在实际工作中解决更多技术难题，提高生产效率和产品质量。

评分☆☆☆☆☆

作为一名资深的模具钳工，我在实际的模具制造和调试过程中，最看重的是书中的“接地气”的内容。而《金属板料成形工艺与模具设计》这本书，恰恰在这方面做得非常出色。书中对于模具零件的加工精度、表面光洁度要求，以及装配时的关键要点，都进行了详细的说明。例如，在讲解导向柱的安装时，书中不仅仅给出了尺寸要求，还强调了配合间隙的控制以及润滑的重要性，这对于保证模具的精度和寿命至关重要。书中还对模具的调试过程进行了详细的描述，包括如何进行试模、调整压料力、修正凸凹模间隙，以及如何处理试模过程中出现的各种问题，这些都是我们钳工在实际工作中经常会遇到的。我印象特别深刻的是书中关于模具磨损的分析，以及如何通过合理的模具设计和维护来延长模具的使用寿命。这些实用的知识和经验，对于我们提高工作效率、降低生产成本，非常有帮助。这本书就像一个经验丰富的老师傅，手把手地教我如何做好每一个细节，让我能够更好地完成我的工作。

评分☆☆☆☆☆

作为一名产品开发工程师，我需要确保我设计的零部件能够通过现有的制造工艺高效、经济地生产出来。因此，我对金属板料成形工艺和模具设计有非常深入的了解需求。《金属板料成形工艺与模具设计》这本书，在这方面给了我极大的帮助。它不仅仅是介绍“怎么做”，更是深入探讨了“为什么这样做”。例如，在讲解冲裁工艺时，书中不仅仅介绍了冲裁的几何参数，还详细分析了切口质量、材料断面的形成机理，以及不同冲裁方式（如单次冲裁、连续冲裁、级进模等）的优缺点和适用范围。这让我能够从材料力学的角度去理解冲裁过程，从而更好地选择和设计冲裁方案。在模具设计方面，书中对模具钢材的选择、热处理工艺、表面处理技术等也进行了详细的阐述，这对于提高模具的耐磨性、抗腐蚀性和使用寿命至关重要。书中还提到了模具的维护和保养，以及常见故障的排除方法，这些都是在实际生产中不可或缺的知识。这本书的系统性、全面性和深度，让我能够更好地理解产品设计与制造之间的关系，从而在产品设计的早期阶段就充分考虑工艺的可行性和经济性，为产品的成功上市奠定了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名从事模具制造行业多年的技术人员，我深知一本好的技术书籍对于行业发展的重要性。而《金属板料成形工艺与模具设计》这本书，无疑是近年来我阅读过的最优秀的一本。它不仅仅是理论的堆砌，更是对数十年行业实践经验的系统性总结和提炼。我尤其欣赏书中对于不同材料在不同成形工艺下的表现差异的详细分析。例如，在处理高强度钢板时，回弹问题尤为突出，书中不仅分析了导致回弹的根本原因，如材料的应力松弛和内应力分布，还提供了多种抑制回弹的方法，包括预弯、补偿弯曲、以及模具形状的优化设计等。这对于我们在实际生产中应对日益复杂的材料体系，提供了宝贵的指导。另外，书中对模具结构的讲解也充满了智慧。它不仅仅停留在静态的结构描述，而是深入到动态的力学分析，例如对滑块、推杆、卸料器等运动部件的受力分析，以及如何根据受力情况进行强度校核和材料选择，这对于提高模具的可靠性和使用寿命至关重要。书中还特别强调了模具的间隙配合、表面处理以及润滑对成形质量的影响，这些看似微小的细节，在实际生产中却往往是决定产品合格率的关键。这本书的出版，无疑为整个金属板料成形行业的技术水平提升，注入了新的动力。

评分☆☆☆☆☆

我在一家知名的设计咨询公司工作，主要为客户提供产品设计和制造工艺方面的咨询服务。近年来，随着金属材料性能的不断提升以及产品结构日益复杂化，对金属板料成形工艺和模具设计的要求也越来越高。《金属板料成形工艺与模具设计》这本书，是我最近接触到的最具有前瞻性和指导意义的技术文献之一。书中对于先进成形技术的介绍，如激光辅助成形、超塑成形、流体增材制造等，让我对行业的未来发展方向有了更清晰的认识。它不仅仅局限于传统的冲压和拉伸，而是积极引入了新的工艺理念和技术手段，这对于我们为客户提供创新性的解决方案非常有价值。此外，书中对模具设计过程中数字化和智能化技术的应用也进行了探讨，例如，利用计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）进行模具的优化设计和性能预测，以及利用模具状态监测和故障诊断系统提高生产效率和可靠性。这些内容为我们提供了宝贵的思路，如何将最新的技术融入到传统的制造领域，为客户创造更大的价值。这本书的内容非常丰富，涵盖了理论、技术、应用等多个层面，对于我们这样的咨询机构来说，无疑是一笔宝贵的财富。