模具設(shè)計(jì)與制造（第3版）

第1章 緒論
1．1 模具及模具制造技術(shù)概述 1
1．2 模具在工業(yè)生產(chǎn)中的作用 1
1．3 模具的種類 2
1．4 模具材料的選擇 3
1．5 工業(yè)生產(chǎn)對模具的基本要求 5
1．6 模具設(shè)計(jì)與制造的發(fā)展趨勢 6
第2章 沖裁及沖裁模設(shè)計(jì)
2．1 沖裁變形過程分析及其斷面特征 9
2．1．1 沖裁變形過程分析 9
2．1．2 沖裁斷面特征 10
2．2 沖裁件的工藝性 10
2．2．1 對結(jié)構(gòu)的基本要求 11
2．2．2 沖裁件的尺寸精度和粗糙度 12
2．3 沖裁間隙 12
2．3．1 沖裁間隙的概念 12
2．3．2 間隙對沖裁的影響 12
2．3．3 間隙值的確定 13
2．4 沖裁模刃口尺寸計(jì)算 15
2．4．1 凸、凹模尺寸計(jì)算原則 15
2．4．2 凸、凹模分開加工時(shí)尺寸與公差的計(jì)算 15
2．4．3 凸、凹模配合加工時(shí)尺寸與公差的計(jì)算 16
2．4．4 配合加工計(jì)算實(shí)例 17
2．5 沖裁力和壓力中心的確定 18
2．5．1 沖裁力F 18
2．5．2 減小沖裁力的方法 19
2．5．3 卸料力、推件力及頂件力計(jì)算 20
2．5．4 壓力機(jī)噸位選擇 20
2．5．5 模具壓力中心的確定 20
2．6 排樣 23
2．6．1 排樣方法 23
2．6．2 材料的利用率 24
2．6．3 搭邊和條料、帶料寬度的確定 25
2．7 沖裁模主要零部件設(shè)計(jì) 26
2．7．1 凹模設(shè)計(jì) 26
2．7．2 凸模設(shè)計(jì) 31
2．7．3 模架與導(dǎo)向零件 35
2．7．4 固定板與墊板 39
2．7．5 條料導(dǎo)向裝置 39
2．7．6 定位零件 39
2．7．7 卸料與頂件（推件）裝置 43
2．7．8 模具的閉合高度 45
2．7．9 常用壓力機(jī)簡介 46
2．7．10 沖壓設(shè)備選擇 48
2．8 沖裁模的典型結(jié)構(gòu) 48
2．8．1 沖裁模分類 48
2．8．2 沖裁模的組成零件 48
2．8．3 沖裁模典型結(jié)構(gòu)分析 49
思考題 54
第3章 彎曲及彎曲模設(shè)計(jì)
3．1 基本概念 55
3．1．1 典型的彎曲件 55
3．1．2 彎曲變形過程 55
3．1．3 彎曲的應(yīng)力與應(yīng)變 56
3．2 彎曲件的質(zhì)量問題及控制 57
3．2．1 彎曲件的彎裂 57
3．2．2 彎曲件的滑移 58
3．2．3 彎曲件回彈現(xiàn)象 58
3．2．4 影響回彈的因素 59
3．2．5 回彈量的計(jì)算 60
3．2．6 減小回彈的措施 63
3．2．7 彎曲件的工藝性 65
3．3 彎曲件毛坯尺寸計(jì)算 67
3．3．1 有圓角半徑彎曲件展開長度計(jì)算（r＞0．5t） 68
3．3．2 無圓角半徑或圓角半徑很小的彎曲件展開長度計(jì)算（r＜0．5t） 69
3．3．3 鉸鏈彎曲件展開長度計(jì)算 70
3．3．4 棒料彎曲件展開長度計(jì)算 70
3．4 彎曲模典型結(jié)構(gòu) 71
3．4．1 V形件彎曲模 71
3．4．2 U形件彎曲模 71
3．4．3 形件彎曲模 72
3．4．4 圓形件彎曲模 73
3．4．5 Z形件彎曲模 74
3．4．6 有斜楔裝置的彎曲模 74
3．5 彎曲模設(shè)計(jì)的幾個(gè)問題 75
3．5．1 彎曲模工作部分尺寸計(jì)算 75
3．5．2 模具設(shè)計(jì)中的定位問題 78
3．6 彎曲力的計(jì)算 80
3．6．1 自由彎曲階段彎曲力 80
3．6．2 校正彎曲階段彎曲力 81
3．6．3 頂件力和壓料力 82
3．6．4 壓力機(jī)噸位的確定 82
思考題 82
第4章 拉深及拉深模設(shè)計(jì)
4．1 拉深的基本原理 83
4．1．1 拉深的工藝特點(diǎn) 83
4．1．2 圓筒件拉深的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài) 84
4．2 拉深件的工藝性 85
4．2．1 拉深件的形狀要求 85
4．2．2 拉深件的尺寸要求 86
4．2．3 拉深件的尺寸標(biāo)注 87
4．2．4 拉深件的尺寸精度要求 87
4．2．5 拉深件的材料 88
4．2．6 拉深工藝的輔助工序 89
4．3 圓筒形件的工藝計(jì)算 89
4．3．1 切邊余量的確定 89
4．3．2 毛坯尺寸的計(jì)算 89
4．3．3 拉深系數(shù)和拉深次數(shù)的計(jì)算 93
4．3．4 壓邊力、拉深力和拉深功的計(jì)算 102
4．4 其他形狀零件拉深 104
4．4．1 階梯圓筒形件的拉深 104
4．4．2 球形、拋物線形及錐形件的拉深 105
4．4．3 矩形件的拉深 108
4．5 拉深模主要工作零件設(shè)計(jì) 112
4．5．1 拉深凸模和凹模的結(jié)構(gòu) 112
4．5．2 拉深凸模與凹模的圓角半徑 114
4．5．3 拉深模間隙 116
4．5．4 拉深凸、凹模工作部分尺寸及公差 116
4．5．5 拉深凸模的出氣孔尺寸 118
4．5．6 拉深模的壓邊圈 118
4．6 拉深模結(jié)構(gòu)示例 121
4．6．1 首次拉深模 121
4．6．2 以后各次拉深模 122
4．6．3 反拉深模 123
4．6．4 拉深復(fù)合模 123
思考題 124
第5章 局部成型工藝及模具設(shè)計(jì)
5．1 脹形 125
5．1．1 起伏成型 125
5．1．2 凸肚 127
5．2 縮口 128
5．2．1 縮口變形程度的計(jì)算 129
5．2．2 縮口后材料厚度的變化及縮口的毛坯計(jì)算 129
5．3 翻邊 130
5．3．1 圓孔翻邊 131
5．3．2 外緣翻邊 133
5．3．3 毛坯形狀的修正 134
5．3．4 翻邊模 135
5．4 校平與整形 136
5．4．1 校平 136
5．4．2 整形 137
5．5 旋壓 137
5．5．1 普通旋壓 138
5．5．2 強(qiáng)力旋壓（旋?。?139
5．6 沖壓模具設(shè)計(jì)方法及實(shí)例 141
5．6．1 沖壓模具設(shè)計(jì)方法 141
5．6．2 沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)例 144
思考題 151
第6章 塑料成型基礎(chǔ)知識(shí)
6．1 塑料及塑料工業(yè)的發(fā)展 152
6．2 塑料模具 153
6．3 塑料的組成及特性 153
6．3．1 塑料的組成 153
6．3．2 塑料的特性 155
6．4 塑料成型過程中的物理和化學(xué)行為 156
6．4．1 塑料的熱力學(xué)性能 156
6．4．2 高聚物的取向與影響因素 157
6．4．3 高聚物的降解與交聯(lián) 158
6．5 塑料的成型工藝性能 159
6．5．1 熱塑性塑料的成型工藝性能 159
6．5．2 熱固性塑料的成型工藝性能 162
6．6 塑料成型工藝 163
6．6．1 注射成型 163
6．6．2 壓縮成型 170
6．6．3 壓注（傳遞）成型 171
6．6．4 擠出成型 171
6．7 塑料的分類 172
6．8 常用塑料 173
6．8．1 熱塑性塑料 173
6．8．2 熱固性塑料 177
6．9 塑料制件設(shè)計(jì) 178
6．9．1 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 179
6．9．2 塑件的尺寸精度和表面質(zhì)量 184
思考題 185
第7章 注射成型模具設(shè)計(jì)
7．1 注射模的分類及典型結(jié)構(gòu) 186
7．1．1 注射模的結(jié)構(gòu)組成 186
7．1．2 注射模的分類及典型結(jié)構(gòu) 187
7．1．3 型腔總體布局 190
7．1．4 模具分型面的選擇 192
7．2 注射模與注射機(jī)的關(guān)系 193
7．2．1 注射機(jī)的基本技術(shù)參數(shù) 194
7．2．2 注射機(jī)基本參數(shù)的校核 195
7．3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 199
7．3．1 澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)原則 199
7．3．2 主流道設(shè)計(jì) 200
7．3．3 分流道設(shè)計(jì) 201
7．3．4 澆口設(shè)計(jì) 202
7．3．5 冷料穴 205
7．3．6 排氣槽 205
7．4 成型零件設(shè)計(jì) 206
7．5 模具的標(biāo)準(zhǔn)化 210
7．6 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 212
7．6．1 導(dǎo)柱與導(dǎo)套 213
7．6．2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 215
7．7 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 215
7．7．1 推出機(jī)構(gòu)及其組成 215
7．7．2 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 215
7．7．3 簡單推出機(jī)構(gòu) 216
7．7．4 帶螺紋塑件推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 219
7．7．5 推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位 222
7．8 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 222
7．8．1 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 223
7．8．2 其他形式的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 227
7．9 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 228
7．9．1 加熱裝置設(shè)計(jì) 228
7．9．2 冷卻裝置設(shè)計(jì) 229
7．10 注射模設(shè)計(jì)程序及實(shí)例 232
7．10．1 注射模設(shè)計(jì)程序 232
7．10．2 塑料蓋注射模設(shè)計(jì) 233
思考題 242
第8章 其他塑料成型模具設(shè)計(jì)
8．1 熱固性塑料成型模具設(shè)計(jì) 243
8．1．1 壓縮模的組成 243
8．1．2 壓縮模的分類 244
8．1．3 壓縮模的設(shè)計(jì) 245
8．1．4 壓注模的設(shè)計(jì) 248
8．2 擠出模設(shè)計(jì) 249
8．2．1 擠出模概述 249
8．2．2 管材擠出模設(shè)計(jì) 251
8．3 無流道注射成型 254
8．3．1 無流道注射成型的特點(diǎn) 254
8．3．2 無流道注射成型的分類 255
8．4 氣動(dòng)成型 256
8．4．1 中空吹塑成型 256
8．4．2 真空成型 258
8．4．3 壓縮空氣成型 259
8．5 共注射成型 260
8．5．1 雙色注射成型 260
8．5．2 雙層注射成型 265
思考題 266
第9章 典型模具零件的制造工藝
9．1 模架的制造工藝 267
9．1．1 冷沖模模架 267
9．1．2 注射模模架 272
9．2 凸模型芯類零件的制造工藝 276
9．2．1 加工特點(diǎn) 276
9．2．2 圓形凸模與非圓形凸模的加工工藝 276
9．3 凹模型孔的制造工藝 281
9．3．1 加工特點(diǎn) 281
9．3．2 圓形型孔凹模的加工 282
9．3．3 非圓形型孔凹模的加工 285
9．4 型腔的制造工藝 293
9．4．1 回轉(zhuǎn)曲面型腔的車削 294
9．4．2 非回轉(zhuǎn)曲面型腔的銑削 295
9．4．3 電加工 299
9．5 模具快速成型制造技術(shù) 302
9．5．1 快速成型技術(shù)的基本原理與工藝過程 302
9．5．2 快速成型技術(shù)的工藝方法 303
9．5．3 快速成型技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用 305
思考題 307
第10章 模具裝配與調(diào)試
10．1 概述 308
10．1．1 裝配精度 308
10．1．2 裝配方法 309
10．1．3 裝配工藝過程 310
10．2 模具的裝配 310
10．2．1 沖裁模裝配的主要技術(shù)要求 311
10．2．2 凸、凹模間隙的控制方法 311
10．2．3 模具零件的固定方法 312
10．3 沖壓模具的調(diào)試 315
10．4 沖壓模具的裝配實(shí)例 315
10．4．1 無導(dǎo)向單工序模裝配 315
10．4．2 筒形拉深模裝配 317
附錄A 沖裁和拉深件未注公差尺寸的極限差偏差???????????????????????????????????????????????????????????????????????????321
附錄B 常用沖壓材料的力學(xué)性能?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????322
附錄C 開式雙柱可傾式壓力機(jī)（部分）主要技術(shù)規(guī)格??????????????????????????????????????????????????????????????????324
附錄D 常用熱塑性塑料注射成型的工藝參數(shù)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????325
附錄E 斜導(dǎo)柱傾角、脫模力與最大彎曲力的關(guān)系????????????????????????????????????????????????????????????????????????326
附錄F 斜導(dǎo)柱傾角、高度HW、最大彎曲力和斜導(dǎo)柱直徑的關(guān)系???????????????????????????????????????????????????327
附錄G 塑件尺寸公差???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????329
附錄H 常用塑料模塑件尺寸公差等級(jí)的選用?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????331
附錄I 塑料件表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 14