冲压模具设计实用手册核心模具卷 冲压模具设计教程书籍冲压模具实用结构图册 冲压模具设计图结构原理设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122251619

商品编码：29630302333

开本：16开

书名:冲压模具设计实用手册

定价：158元

作者:陈炎嗣

出版社：化学工业出版社

ISBN：9787122251619

本手册基于科学性、先进性和实用性特点，兼顾理论基础和设计实践两个方面，根据设计人员在冲压模具设计过程中的需要，地介绍了冲压模具中核心模具的设计标准、原则、步骤与方法，并列举了大量先进实用、全面可靠的结构范例。

主要内容包括冲模设计基础与设计步骤，冲压模具用材料，冲压件设计与冲压工艺性；冲压模具结构中应用量大面广的冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模的设计原理、方法和要点等。对于不同类型的冲模，每章均介绍了新颖的典型结构，有些图例为发表。

本手册可为从事冲压模具设计的工程技术人员提供帮助，也可供高校相关的师生查阅参考。

第1章冲模设计基础与设计步骤

1.1冲压生产与冲模1

1.1.1冲压加工的基本原理与冲模1

1.1.2冲压加工在工业生产中的地位1

1.1.3冲压加工的特点3

1.1.4冲模的分类3

1.1.5冲压加工工序的分类、特征及模具3

1.2冲模术语9

1.3冲模设计步骤15

1.3.1冲模设计应具备的资料15

1.3.2冲模设计的基本要求15

1.3.3冲模设计的一般步骤15

1.4冲模结构形式的选用17

1.4.1根据制件的生产批量选用17

1.4.2根据制件的精度要求选用18

1.4.3根据制件的形状大小和复杂程度选用19

1.4.4根据生产部门的现有设备情况选用19

1.4.5根据冲模能达到的使用寿命选用19

1.4.6根据模具制造能力选用20

1.4.7各种不同类型冲模选用比较20

1.5压力中心的确定23

1.5.1确定压力中心的目的23

1.5.2确定压力中心的方法24

1.6冲压设备的选用25

1.6.1压力机的分类与型号表示方法25

1.6.2各类冲压设备的用途27

1.6.3常用压力机的主要技术参数含义与要求28

1.6.4冲压设备的选用30

1.7冲模图的设计34

1.7.1模具图的作用和重要性34

1.7.2冲模图样的绘制要求与标准34

1.7.3冲模装配图的绘制与要求41

1.7.4冲模零件图的绘制与要求49

1.7.5冲模图的校核66

1.8冲模设计的几种实用方法与冲压模具的总体尺寸68

1.8.1冲模设计实用方法68

1.8.2冲压模具的总体尺寸70

第2章冲压模具用材料

2.1冲压模具材料的基本要求与选用原则71

2.1.1冲压模具材料的基本要求71

2.1.2冲压模具材料的选用原则73

2.2冲压模具钢的分类、常用钢材牌号及应用特点74

2.2.1冷作模具钢的分类74

2.2.2常用冷作模具钢和硬质合金75

2.2.3常见的非国标牌号（国产和进口）冷作模具钢82

2.3常用模具钢化学成分及主要用途84

2.3.1常用的模具钢化学成分及主要用途84

2.3.2模具常用钢结硬质合金和硬质合金化学成分86

2.4硬质合金86

2.4.1硬质合金的分类86

2.4.2模具常用硬质合金性能与用途87

2.4.3硬质合金的应用与钢模具的比较87

2.5钢结硬质合金88

2.5.1钢结硬质合金的基本类型与性能88

2.5.2钢结硬质合金的热加工与热处理89

2.5.3冷作模具常用钢结硬质合金的使用性能与用途90

2.6粉末冶金高速钢和高合金钢91

2.7冲模零件材料的选用与硬度要求92

2.7.1冲模工作零件材料选用的依据92

2.7.2冲模工作零件常用材料及硬度的指导性选用94

2.7.3冲模结构零件材料及硬度选用98

2.8模具材料与使用寿命99

2.8.1模具的使用寿命99

2.8.2判断模具寿命的依据100

2.8.3影响模具刃口磨损的因素101

2.8.4模具零件常用热处理工序的目的与适用范围102

2.8.5提高模具使用寿命的措施103

2.8.6模具常用机加工方法与所能达到的加工精度和表面粗糙度104

2.9常用钢材国内外牌号对照表106

第3章冲压件设计与冲压工艺性

3.1冲压件的工艺性与冲压件设计原则109

3.1.1冲压件的工艺性109

3.1.2冲压件设计原则109

3.2冲裁件精度、表面粗糙度和毛刺110

3.2.1冲裁件的精度110

3.2.2冲裁件的尺寸公差111

3.2.3冲裁件切断面质量115

3.2.4冲裁件的切断面表面粗糙度116

3.2.5精密冲裁件的尺寸精度116

3.2.6金属冲裁件允许的毛刺高度117

3.3冲裁件的工艺性117

3.3.1对冲裁件（落料件和冲孔件）的形状要求117

3.3.2对冲孔件的尺寸要求119

3.4弯曲件的精度与工艺性120

3.4.1弯曲件的精度120

3.4.2弯曲圆角半径与小弯曲半径Rmin123

3.4.3弯曲件的工艺性与弯曲件的结构要点123

3.5拉深件精度与工艺性129

3.5.1拉深件的精度129

3.5.2拉深件一次拉深成形条件130

3.5.3拉深件的工艺性与拉深件的结构要点132

3.5.4小型件带料连续拉深工艺条件136

3.6翻边工艺性138

3.6.1翻边工艺的分类和应用138

3.6.2圆孔翻边的工艺性141

3.6.3非圆孔翻边与工艺性143

3.6.4变薄翻边144

3.7压筋、压包的工艺性145

3.7.1压筋的工艺性145

3.7.2压凸包的工艺性147

3.8冷挤压件精度与工艺性148

3.8.1冷挤压件的尺寸精度148

3.8.2冷挤压件合理的形状与尺寸151

3.9冲压件公差标注方法规范化建议152

3.10冲压件的尺寸、角度公差、形状和位置未注公差（GB/T 13914、

13915、13916—2002）、未注公差尺寸的极限偏差（GB/T 15055—1994）等154

第4章冲裁模

4.1冲裁与冲裁过程分析161

4.1.1冲裁与冲裁模161

4.1.2冲裁变形过程分析161

4.1.3冲裁断面特征162

4.1.4冲裁件的质量分析163

4.2冲裁间隙与选用165

4.2.1冲裁间隙的含义165

4.2.2间隙大小对冲裁的影响166

4.2.3冲裁间隙方向的确定原则170

4.2.4确定合理冲裁间隙的方法170

4.2.5冲裁间隙的分类172

4.2.6常用的几种冲裁间隙值174

4.2.7选用冲裁间隙的依据和原则178

4.3冲裁凸模、凹模刃口尺寸及制造公差的确定179

4.3.1冲裁凸模、凹模刃口尺寸确定原则179

4.3.2冲裁凸、凹模分开加工时刃口尺寸计算180

4.3.3冲裁凸、凹模配合加工时刃口尺寸计算181

4.3.4冲裁模凸、凹模刃口尺寸计算示例183

4.3.5凸、凹模分开加工法与配合加工法的特点和应用比较184

4.4冲裁力、卸料力、推件力、顶出力185

4.4.1冲裁力计算185

4.4.2减小冲裁力的方法187

4.4.3卸料力、 推件力和顶出力的计算189

4.4.4选用压力机时总压力计算方法189

4.4.5计算冲裁功的意义和冲裁功的验算190

4.5排样、搭边、料宽及材料利用率191

4.5.1排样191

4.5.2材料的消耗与材料利用率195

4.5.3搭边与搭边值的确定199

4.5.4条（带） 料宽度的确定201

4.5.5冲裁排样实例分析与材料利用率计算203

4.5.6排样图的画法与图例205

4.6冲模零件的分类、功能及使用范例211

4.6.1冲模零件的分类与功能211

4.6.2各种冲模零件的使用范例212

4.7凸模设计结构219

4.7.1凸模的种类和标准结构219

4.7.2常见的凸模形式与固定方法219

4.7.3凸模的防转245

4.7.4级进模的凸模固定示例245

4.7.5凸模长度的确定（包括多工位级进模的多凸模长度）247

4.7.6凸模的强度验算249

4.8凹模结构设计251

4.8.1凹模的基本类型与应用251

4.8.2凹模的常用结构252

4.8.3凹模刃口形式275

4.8.4凹模外形尺寸的确定277

4.8.5凹模强度计算279

4.8.6凹模的固定螺孔和定位销孔大小及间距280

4.8.7螺钉拧入深度和圆柱销配合长度281

4.8.8凸模和凹模的加工精度与互换性281

4.9冲裁模典型结构283

4.9.1冲裁模的分类283

4.9.2落料模283

4.9.3冲孔模288

4.9.4切角模308

4.9.5切口模309

4.9.6冲槽模314

4.9.7切舌模316

4.9.8剖切模317

4.9.9切边模318

4.9.10切断模332

第5章弯曲模

5.1板料的弯曲变形342

5.1.1弯曲方法342

5.1.2弯曲变形过程与特点343

5.2小弯曲半径（rmin）344

5.2.1弯裂与小弯曲半径（rmin）344

5.2.2影响小弯曲半径的因素344

5.2.3小弯曲半径的确定345

5.3回弹及防止346

5.3.1弯曲件的回弹及回弹表现形式346

5.3.2影响回弹的因素347

5.3.3回弹值的确定347

5.3.4减小回弹的措施354

5.4弯曲件展开尺寸的计算357

5.4.1弯曲件中性层位置的确定357

5.4.2弯曲件展开长度计算358

5.5弯曲力、顶件力及压料力362

5.5.1弯曲力的计算362

5.5.2顶件力和压料力的计算362

5.5.3弯曲设备标称压力的选择363

5.6弯曲模工作部分尺寸设计364

5.6.1凸、凹模圆角半径364

5.6.2凹模的工作深度364

5.6.3U形弯曲件凹模的长度和宽度尺寸确定365

5.6.4弯曲凸模与凹模之间的间隙365

5.6.5弯曲凸、凹模工作部分尺寸与制造公差的确定367

5.6.6弯曲或成形凸模和凹模的尺寸差367

5.7弯曲模的结构设计368

5.7.1弯曲模结构设计要点368

5.7.2弯曲件的工序安排369

5.8弯曲模典型结构372

5.8.1V形件弯曲模372

5.8.2L形件弯曲模376

5.8.3U形件弯曲模377

5.8.4形件弯曲模378

5.8.5Z形件弯曲模380

5.8.6圆形和卡环类件弯曲模383

5.8.7铰链卷边模387

5.8.8其他弯曲模391

5.9弯曲件产生缺陷或废品原因及消除方法407

第6章拉深模

6.1拉深件分类及板料的拉深变形分析409

6.1.1拉深方法与拉深件分类409

6.1.2圆筒形件拉深变形过程特性410

6.1.3圆筒形件拉深过程中毛坯的应力应变状态411

6.1.4拉深时的起皱、厚度变化和硬化现象412

6.1.5盒形件拉深变形特点415

6.2拉深件毛坯形状的确定与毛坯尺寸的计算417

6.2.1确定拉深件毛坯形状的原则与方法417

6.2.2拉深件切边余量417

6.2.3拉深件毛坯尺寸的基本计算方法417

6.2.4旋转体拉深件毛坯尺寸的计算方法419

6.2.5矩形盒形件毛坯尺寸的计算方法432

6.3拉深工艺计算438

6.3.1拉深系数与合理选用438

6.3.2无凸缘圆筒形件拉深次数443

6.3.3无凸缘圆筒形件工序尺寸的计算443

6.3.4有凸缘圆筒形件工序尺寸的计算445

6.3.5矩形件工序的计算453

6.4变薄拉深472

6.4.1变薄拉深应用、方法与特点472

6.4.2变薄拉深的工艺计算472

6.4.3变薄拉深的模具设计474

6.4.4举例介绍变薄拉深工艺计算476

6.4.5变薄拉深产生废品原因477

6.5反向拉深478

6.5.1反向拉深方法与应用478

6.5.2反向拉深特点478

6.6阶梯形、锥形、球形、抛物体形件的拉深480

6.6.1阶梯形件的拉深480

6.6.2锥形件的拉深481

6.6.3半球形件的拉深488

6.6.4抛物线形件的拉深494

6.7拉深力和压边力的计算495

6.7.1拉深力495

6.7.2压边力497

6.7.3压力机公称压力的确定502

6.7.4拉深功的计算503

6.7.5拉深速度503

6.8拉深凸模和凹模工作部分设计504

6.8.1拉深凸、凹模结构形式与凸模的通气孔504

6.8.2拉深凸、凹模圆角半径506

6.8.3拉深凸、凹模之间的间隙507

6.8.4拉深凸、凹模工作部分尺寸的计算509

6.9拉深的润滑、退火和酸洗510

6.9.1润滑510

6.9.2退火512

6.9.3酸洗514

6.9.4拉深工艺中相关工序的应用514

6.10拉深模结构514

6.10.1拉深模的种类514

6.10.2拉深模的设计要点515

6.10.3拉深模典型结构518

6.11拉深件的质量分析537

6.11.1拉深件常见缺陷或废品形式、原因分析和解决措施537

6.11.2中小型拉深件的质量分析538

第7章成形模

7.1起伏成形540

7.1.1起伏成形基本原理、特点、应用和变形极限540

7.1.2压加强筋541

7.1.3压凸包（压包、 压凸、 压窝）541

7.1.4压筋、 压包、 百叶窗成形模结构542

7.2翻边与翻孔550

7.2.1圆孔翻边（翻孔）550

7.2.2小螺纹底孔的变薄翻边555

7.2.3外缘翻边559

7.3胀形563

7.3.1胀形的种类与特点563

7.3.2翻边模结构564

7.3.3圆柱形空心毛坯胀形方法与特点567

7.3.4空心毛坯胀形工艺计算567

7.3.5胀形模结构571

7.4缩口584

7.4.1缩口变形特点与变形程度584

7.4.2缩口工艺计算585

7.4.3缩口的方法586

7.4.4缩口模具结构588

7.5扩口591

7.5.1扩口的变形特点与变形程度591

7.5.2扩口成形计算592

7.5.3扩口模结构593

7.6校平与整形597

7.6.1校平与整形的作用与特点597

7.6.2校平、 校平模分类与应用597

7.6.3整形特点与应用599

7.6.4校平、 整形力的计算601

7.6.5整形、 校平模结构601

附录

附录A标准公差数值与基孔制、基轴制优先、常用配合606

附录B冲压常用材料的性能612

附录C模内攻牙（螺纹）机型号、规格与挤压螺纹底孔尺寸616

附录D金属材料力学性能符号对照表619

参考文献

《精密冲压模具结构解析与应用》 本书深度聚焦于精密冲压模具的结构构成、关键技术及其在现代制造中的广泛应用。内容涵盖了精密冲压模具设计制造的核心要素，旨在为从事模具设计、制造、维修及相关领域的技术人员提供一份详实、实用的参考。 第一部分：精密冲压模具结构基础 本部分将系统阐述精密冲压模具的组成部件及其功能。我们将详细剖析： 凹模与凸模： 深入探讨不同类型的凹模和凸模（如固定式、活动式、组合式）的设计原则、材料选择、加工工艺及表面处理技术。重点分析其刃口设计、圆角半径、间隙配合对冲压质量的影响，并结合实例讲解如何根据材料特性和冲压工艺要求优化模具刃口结构。 导向装置： 详尽介绍各种导向装置（如导柱、导套、导板、斜导块）的设计与选用。分析不同导向方式的承载能力、精度保持性及润滑要求，并探讨其在提高模具寿命和保证零件精度方面的作用。 卸料与送料装置： 全面介绍卸料板、压料板、推料杆、顶料器等卸料装置的设计原理和应用。探讨不同卸料方式（如弹压式、气压式、机械式）的优缺点，以及送料装置（如滚轮送料、伺服送料、步进送料）的选型与匹配。 模架与辅助结构： 详细讲解模架的类型（如标准模架、非标准模架）、结构特点及选用原则。深入分析斜垫、定位销、限位块等辅助结构的功能和设计要点，以及它们在保证模具稳定运行和产品质量中的作用。 其他关键部件： 涉及弹簧、气弹簧、缓冲器、限位开关等辅助部件的设计、选型与应用，以及它们在模具中的具体功能和集成方式。 第二部分：精密冲压模具设计关键技术 本部分将聚焦于精密冲压模具设计中的核心技术难题，并提供解决方案。内容包括： 材料选择与失效分析： 深入探讨各种模具钢材（如高速钢、硬质合金、粉末冶金钢）的性能特点、适用范围及热处理工艺。结合实际生产案例，分析模具失效的原因（如磨损、崩刃、开裂、塑性变形），并提出相应的预防和改进措施。 冲压工艺与模具结构的关系： 强调冲压工艺参数（如冲裁间隙、压料力、送料速度、冲压速度）对模具结构设计的指导作用。分析不同冲压工序（如落料、冲孔、切边、成形、拉深）对模具结构设计的特殊要求，并提供优化设计思路。 高精度模具设计方法： 介绍提高模具精度和稳定性的设计策略，如采用高精度定位结构、优化模具刚性设计、减少热变形影响、以及精密加工与装配技术。 模具强度与刚度分析： 运用理论计算和有限元分析（FEA）等方法，对模具关键部件的强度和刚度进行校核。指导读者如何根据受力情况优化结构设计，避免应力集中和过载。 模具寿命预测与优化： 探讨影响模具寿命的关键因素，并介绍延长模具使用寿命的策略，如合理的热处理、表面强化技术、有效的润滑和维护保养。 第三部分：精密冲压模具的先进技术与应用实例 本部分将介绍精密冲压模具领域的前沿技术，并结合具体应用案例进行阐述。 模流分析与仿真技术： 介绍如何利用模流分析软件（如AutoForm, PAM-STAMP）对冲压过程进行仿真预测，优化模具设计，规避潜在问题，缩短开发周期。 自动化与智能化模具设计： 探讨自动化设计软件在模具设计流程中的应用，以及如何实现模具的智能化诊断与监控。 特殊材料的冲压模具设计： 针对高强度钢、铝合金、铜合金等难加工材料的冲压特点，介绍相应的模具设计和加工方法。 典型零件的精密冲压模具设计实例： 通过详细的案例分析，展示汽车零部件、电子元件、医疗器械等行业中复杂精密冲压件的模具设计过程，包括工艺分析、结构设计、关键部件的详细图纸和计算说明。 模具制造与质量控制： 简要介绍精密模具制造的关键工艺，如电火花加工（EDM）、慢走丝线切割（WEDM）、高精度磨削等，并强调质量控制在精密模具生产中的重要性。 本书特色： 结构清晰，内容详实： 紧扣“精密”二字，从基础理论到先进技术，层层深入，系统性强。 注重实用性： 结合大量实际案例和图表，提供可操作的设计指导和解决方案。 技术前沿： 引入最新的模具设计理念和仿真技术，帮助读者掌握行业发展趋势。 专业性强： 针对性解决精密冲压模具设计、制造过程中遇到的实际问题，是技术人员的得力助手。 本书旨在为广大精密冲压模具从业者提供一个全面、深入的学习平台，帮助他们掌握精密冲压模具设计制造的核心技术，提升产品质量和生产效率，推动精密冲压行业的进步。

评分☆☆☆☆☆

初次接触冲压模具设计，实在是感到有些力不从心。市面上的书籍琳琅满目，很多都过于理论化，看得云里雾里，对于实际操作指导性不强。我渴望的是一本能够真正“落地”的书，能够详细讲解从零件分析到模具结构选择，再到每一个部件的细致设计，一步步引导我入门的。尤其是在理解模具的成形原理、材料选择、以及各种关键工艺参数的设定方面，我希望能有更直观、更深入的讲解。当然，对于一些常见的模具问题，比如塌陷、起皱、飞边等，如果能附带一些排查和解决的思路，那简直是如虎添翼。我尤其关注模具的寿命和维护，希望书中能提供一些实用的建议，让我在设计时就能考虑到这些因素，避免日后的诸多麻烦。对于一个新手来说，清晰的图例和流程化的步骤是至关重要的，这样才能避免走弯路，快速建立起对冲压模具设计的整体认知和操作能力。我期待的这本书，应该是一位经验丰富的师傅，耐心地手把手教导，而不是枯燥乏味的理论堆砌。

评分☆☆☆☆☆

我是一名模具制造企业的设计主管，带领着一个年轻的设计团队。我一直在寻找能够帮助团队提升整体设计水平的书籍。我希望这本书能够不仅仅是关于单个模具的设计，而是更侧重于模具设计的思想、方法论和流程管理。例如，如何建立有效的模具设计标准化体系，如何进行模具的模块化设计，以及如何运用数字化工具提高设计效率和协同性。我希望能看到一些关于如何进行模具经济性分析、如何权衡设计方案的优劣、以及如何将制造和装配的便利性纳入设计考量的内容。此外，对于如何培养设计人才，如何建立知识沉淀和分享机制，我也希望能从书中获得一些借鉴。我希望这本书能成为一本“战略性”的读物，帮助我们站在更高的层面审视和规划我们的模具设计工作，并最终提升我们企业的核心竞争力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在准备考取相关职业技能证书的学生，对于冲压模具设计的知识体系构建感到有些迷茫。我需要一本能够系统性地讲解冲压模具设计原理、分类、基本结构、以及设计流程的书籍。书中最好能够包含一些典型零件的模具设计案例，从零件分析、工艺规程制定、选择合适的冲压件类型，到绘制模具总图和零件图，都能有清晰的步骤和详细的说明。对于模具零部件的标准件选择、配合尺寸的确定、以及模具材料的选择和性能要求，我希望能有明确的指导。此外，对于冲压模具的安全规范和操作规程，我也希望能有相应的介绍，这对于我未来的工作和安全生产都非常重要。我希望这本书能够帮助我打下坚实的理论基础，并为我通过考试和实际工作做好充分的准备。

评分☆☆☆☆☆

我是一名汽车零部件制造商的工程师，主要负责冲压件的开发和生产。在工作中，我经常会遇到一些高精度、大尺寸或者复杂形状的冲压件设计和制造难题。我希望能够找到一本能够深入探讨这些复杂模具设计技巧的书籍，例如如何设计高强度钢板的冲压模具，如何处理大变形零件的起皱和回弹问题，以及如何优化模具结构以实现轻量化和高效率。我特别希望能看到一些关于模具强度分析、刚度计算、以及疲劳寿命预测的介绍，并希望书中能提供一些实际案例，展示如何通过仿真分析来优化模具设计。另外，对于一些自动化生产线上的模具设计，比如连续模、转移模等，我希望能有更详细的讲解，以及如何与自动化设备协同工作。这本书应该能够提供一些行业领先的设计理念和技术方法，帮助我们应对更具挑战性的项目。

评分☆☆☆☆☆

作为一个多年在生产一线摸爬滚打的冲压师傅，我深知理论与实践相结合的重要性。虽然我对于冲压工艺本身有着丰富的经验，但在模具设计的细节上，我总觉得还有提升的空间。特别是对于一些复杂零件的模具结构设计，比如多工位模具、复合模具的设计思路，以及如何优化模具结构以提高生产效率、降低废品率，我希望能够从这本书中获得一些启发。我更关注的是如何将我的现场经验与更先进的设计理念相结合，如何利用CAD/CAM等软件更高效地完成设计工作，以及如何更好地理解和运用一些高级的模具设计技巧。例如，对于模具的公差配合、热处理工艺对模具性能的影响、以及新型模具材料的应用，我都希望能有更深入的探讨。我希望这本书能像一本“武功秘籍”，揭示一些不为人知的“内功心法”，让我能够融会贯通，更上一层楼。