冲压工艺与模具设计:第2版

本书是依据普通高等教育应用型本科材料成型及控制工程专业（模具方向）人才培养方案及;冲压工艺与模具设计课程教学大纲编写的，是面向应用型本科院校、服务新工科工程应用型人才培养的专业核心课程配套教材。冲压成形是先进制造业的基础核心工艺，广泛应用于汽车、电子信息、航空航天、高端装备、国防军工及轻工民生等诸多领域，是精密制造、数字化成形与新材料加工的关键技术手段。模具作为精密成形的核心工艺装备，其技术水平是衡量制造业转型升级水平的重要标志，也是制造业向智能化、精密化、集约化方向发展的关键支撑。目前，消费电子结构件、汽车覆盖件及零部件、高端装备与航空军工精密构件等产品，均依托冲压模具实现高精度、标准化、自动化批量生产，其模具技术水平已成为助力企业提质增效、提升市场核心竞争力的关键要素。随着制造强国战略深入推进，制造业加速向数字化、绿色化转型，冲压行业正朝着精密、高效、智能、低碳的方向全面升级。传统依赖经验的工艺与模具设计模式，已无法适应多工位复合成形、智能化冲压生产等现代产业化发展需求。本书的修订紧密贴合行业技术迭代趋势与新工科人才培养目标，系统梳理了国内外冲压领域的成熟技术与前沿成果，融入现行行业标准、先进设计理念及典型工程案例。书中内容立足国内产业实际，接轨行业主流技术规范，充分满足新时代应用型工程技术人才的培养需求。为落实立德树人根本任务，本书紧扣应用型人才培养定位，以职业能力提升和高质量就业为导向，弘扬工匠精神与创新精神，着重培养学生的工程创新思维、职业素养与社会责任感。全书遵循;必需、够用、精准、实用的编写原则，弱化烦琐的理论推导，聚焦冲压工艺与模具设计的工程应用场景，强化理论与实践深度融合。通过系统化的知识体系与丰富的工程实例，重点培养学生的工艺分析、模具设计、工艺优化及现场问题排查等核心工程能力，致力于培养高素质、复合型的新工科工程应用型技术人才。本书主要有以下特点：1本书力求在阐明冲压工艺的基础上，让学生掌握正确设计冲压工艺和模具结构的基本方法，掌握冲压工艺、冲压模具、冲压设备、冲压材料、冲压件质量和冲压件经济性之间的关系。2本书各章内容既相互独立，又相互联系，既有理论分析，又能结合生产实际选编一些典型设计案例，突出实用性与先进性，注重工程能力的培养。3每章附有习题与思考题、多媒体教学资源。全书除绪论外共分9章。第1章为冲压变形的基本原理，介绍了金属塑性变形的基本概念、变形毛坯的力学特点、应力与应变之间的关系，板料冲压成形性能和常用的冲压材料。第2章至第5章分别介绍冲裁、弯曲、拉深及其他成形工艺，叙述了这些基本成形工艺的变形特点及其在生产中的应用，讲述了其工艺计算、工艺设计、模具结构设计、模具材料等技术问题。第6章为多工位精密级进冲压工艺与模具设计。多工位精密级进模是近年来发展较快的一种高效率、高精度、低成本的冲压生产方式，广泛地应用于大批量电子电器零件和汽车钣金零件的冲压生产。该章较详细地叙述了多工位精密级进模排样设计方法，凸模、凹模的设计要点和技术要求，各种使用在多工位级进模中的机构或装置，安全保护措施和级进模结构设计。第7章为汽车覆盖件成形工艺与模具设计，简要介绍了大型覆盖件冲压成形的特点、覆盖件冲压成形工艺设计、覆盖件成形模具的典型结构和主要零件设计要点。第8章为特殊冲压成形技术，针对汽车轻量化技术的要求，介绍了目前汽车零部件生产中采用的热冲压成形和液压成形技术。第9章为冲压工艺规程的编制，介绍了冲压工艺编制的主要内容和步骤。本书由成都工业学院成虹担任主编并编写绪论，第6、8、9章及附录；胡志华编写第2章；慕东编写第4、5章；江秉华编写第1、7章；陈德平编写第3章。成都宏明双新科技股份有限公司、重庆平伟科技集团专家为本书提供了大量的生产案例。全书由成虹统稿。本书由李学锋教授主审。本书在编写过程中得到了成都工业学院材料成型及控制工程专业教研室的大力支持和帮助，并参考了一些兄弟院校的反馈意见，在此表示诚挚的感谢。同时感谢所引用文献的作者，他们辛勤研究的成果为本书增色不少。由于编者的学识水平有限，书中疏漏与不足之处在所难免，敬请读者不吝赐教，并致以衷心的感谢。

编者

本书遵循职业教育教材编写规律和职业院校学生学习规律，配套齐全

本书是普通高等教育;十四五四川省规划教材，是在普通高等教育应用型本科系列教材基础上修订而成的。全书除绪论外共分9章，内容包括冲压变形的基本原理；冲裁、弯曲、拉深、其他成形工艺与模具设计；多工位精密级进冲压工艺与模具设计；汽车覆盖件成形工艺与模具设计；特殊冲压成形技术；冲压工艺规程的编制等。本书以就业为导向，内容与岗位要求对接，突出理论联系实际，深化生产内容与教学内容融合；以真实生产项目、典型工作任务为载体，引入产业发展的新技术、新工艺；按应用型人才成长规律和学生认知特点，循序渐进设计内容，构建清晰的理实一体、产教融合的学习模块；书中案例取自模具生产和使用企业，具有较强的实用性、应用性。为了便于教师教学和读者学习，每章后均有与课程内容紧密相关的习题与思考题。书中相关内容附有动画、知识拓展，通过扫描二维码即可观看。本书为普通高等教育应用型本科、职业本科材料成型及控制工程专业（模具方向）的教学用书，也可供机械制造类其他专业使用，还可供从事模具设计与制造的有关工程技术人员和自学者参考。本书配套电子课件，凡选用本书作为教材的老师可登录机械工业出版社教育服务网（www.cmpedu.com），注册后免费下载。

前言绪论101冲压加工的工艺、模具、设备和材料102冲压加工的特点及其应用203冲压工艺的分类204冲压技术的发展605学习目标和学习方法7第1章冲压变形的基本原理811金属塑性变形的基本概念812金属塑性变形的力学基础1213冲压成形时毛坯的力学特点与分类1914板料冲压成形性能及冲压材料23习题与思考题29第2章冲裁工艺与冲裁模设计3021冲裁变形分析3122冲裁间隙 3523冲裁模刃口尺寸的计算3924冲压力和压力中心的计算4525冲裁件在材料上的排样设计4926冲裁工艺设计5327冲裁模的结构设计5928冲裁模主要零部件的结构设计与标准选用6829精密冲裁工艺与精冲模简介90习题与思考题104第3章弯曲工艺与弯曲模设计10631弯曲变形过程分析10732弯曲卸载后弯曲件的回弹11033弯曲成形工艺设计11634弯曲模的典型结构设计127习题与思考题136第4章拉深工艺与拉深模设计13741拉深变形过程分析13842直壁旋转体零件拉深14543轴对称曲面旋转体零件拉深15744盒形零件拉深16145拉深工艺设计16646拉深模设计17047其他拉深方法177习题与思考题181第5章其他成形工艺与模具设计18251胀形18252翻边18853缩口19454旋压198习题与思考题199第6章多工位精密级进冲压工艺与模具设计20061多工位精密级进冲压工艺的特点与应用20062多工位精密级进冲压工艺排样设计20363多工位精密级进模主要零部件的设计22064多工位精密级进模的安全保护25165多工位精密级进模自动送料装置25766多工位精密级进模案例分析263习题与思考题275第7章汽车覆盖件成形工艺与模具设计27771覆盖件的结构特征与成形特点27872覆盖件冲压工艺设计28173覆盖件模具的典型结构和主要零件设计288习题与思考题307第8章特殊冲压成形技术30881热冲压成形技术30882液压成形技术312习题与思考题320第9章冲压工艺规程的编制32191冲压工艺规程编制的主要内容和步骤32192典型冲压件冲压工艺设计实例329习题与思考题333附录335附录A几种常用的冲压设备规格335附录B冲压模具零件的常用公差配合及表面粗糙度336附录C中外主要模具用材料对照表337参考文献339