冲压模具设计实用手册（高效模具卷）

陈炎嗣主编的《 冲压模具设计实用手册（高效模具卷）》一书具有以下特点。
1、本手册作者从事冲压模具设计几十年，具有扎实的理论基础和丰富的设计实践经验。
2、本手册系统地介绍了冲压模具设计的标准、原则及设计步骤与方法，并列举了大量先进实用、全面可靠的结构范例。
3、本手册讲解了冲压模具结构中应用量大面广的复合模、聚氨酯橡胶模的设计方法；多工位级进模的应用条件、设计方法和要点；冲压用材料等内容。
4、对于不同类型的冲模，每章均介绍了新颖的典型结构，有些图例为首次发表，实用性和可参考性强。

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，系统地介绍了冲压模具中常见高效模具的设计标准、原则及设计步骤与方法，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：复合模、聚氨酯橡胶模的设计方法；多工位级进模的应用条件、设计方法和要点；冲压用材料等。对于不同类型的冲模，每章均介绍了新颖的典型结构，有些图例为首次发表。
本手册可为从事冲压模具设计的工程技术人员提供帮助，也可供高校相关专业的师生查阅参考。

第1章复合模
1.1复合模的特点、种类和选用1
1.1.1复合模的特点与种类1
1.1.2复合模的选用4
1.2复合模设计5
1.2.1复合模冲压加工先后次序的安排5
1.2.2复合模选择曲柄压力机与许用压力曲线的关系5
1.2.3冲裁复合模中凸凹模小壁厚6
1.2.4复合模的推件装置与顶件装置7
1.2.5复合模模架的选用12
1.2.6设计复合模的注意事项13
1.3复合模结构14
1.3.1冲裁（冲孔、落料）复合模14
1.3.2一模出多件的冲裁复合模20
1.3.3非金属材料（云母及其他料）冲孔、落料复合模23
1.3.4冲裁、弯曲复合模29
1.3.5落料、拉深、切边复合模31
1.3.6多工序集成复合模33
第2章聚氨酯橡胶模
2.1聚氨酯橡胶的性能与选用42
2.1.1聚氨酯橡胶的性能与特点42
2.1.2聚氨酯橡胶的选用43
2.2聚氨酯橡胶冲裁件精度与冲裁的工艺性45
2.2.1聚氨酯橡胶冲裁原理45
2.2.2聚氨酯橡胶冲裁的工艺性45
2.2.3聚氨酯橡胶冲裁件的精度49
2.3聚氨酯橡胶冲裁模主要零件的设计与有关参数的确定49
2.3.1凸模与凹模的设计49
2.3.2容框（模框）的设计50
2.3.3聚氨酯橡胶垫的设计51
2.3.4压板（压边圈）的设计52
2.3.5顶（推）杆的设计53
2.3.6聚氨酯橡胶冲裁搭边值与冲裁力计算54
2.4常用聚氨酯橡胶模具55
2.4.1聚氨酯橡胶冲裁模55
2.4.2聚氨酯橡胶冲裁成形复合模58
2.4.3聚氨酯橡胶冲裁模常见的故障及排除方法60
2.5聚氨酯橡胶弯曲模结构设计注意点与成形方法62
2.5.1聚氨酯橡胶弯曲模结构设计时应注意的问题62
2.5.2各种弯曲件所用的橡胶容框结构与成形方法62
第3章多工位级进模
3.1多工位级进模的特点、功能与使用条件64
3.1.1多工位级进模的性质64
3.1.2多工位级进模的特点与功能64
3.1.3多工位级进模使用的必要条件66
3.1.4多工位级进模的合理应用67
3.1.5多工位级进模和其他高效冲模使用特点比较68
3.2多工位级进模的分类和基本结构组成70
3.2.1多工位级进模的分类70
3.2.2多工位级进模基本结构的组成及特点75
3.3多工位级进模设计步骤和设计要点77
3.3.1多工位级进模设计步骤77
3.3.2多工位级进模的设计要点77
3.4多工位级进模排样图和冲压工序（工位）的设计78
3.4.1级进模排样的作用与重要性78
3.4.2级进模排样图设计原则和应考虑的因素80
3.4.3制件在带料上如何获取与工序件的携带方法89
3.4.4载体的种类与合理选用90
3.4.5工位数的多少与空工位的设置97
3.4.6工序的先后安排98
3.4.7分段冲切设计——分段切除余料（废料）的连接方式100
3.4.8侧刃和导正销孔位置的安排104
3.4.9步距的确定与步距精度105
3.4.10定距定位方式的选择与设计107
3.5带料连续拉深工艺计算和工序（排样）设计113
3.5.1连续拉深的特点和应用113
3.5.2带料工艺切口形式与带料宽度B、步距（进距）A的计算115
3.5.3带料拉深系数和相对拉深高度117
3.5.4带料连续拉深工艺计算基本步骤119
3.5.5连续拉深的各次拉深直径的计算125
3.5.6连续拉深的各次拉深凸、凹模圆角半径的确定125
3.5.7连续拉深的各次拉深高度的计算125
3.5.8整带料连续拉深经验计算法应用126
3.5.9带料连续拉深工艺计算示例127
3.6多工位级进模的有关零部件与结构设计132
3.6.1凸模和凹模132
3.6.2卸料装置134
3.6.3导料、托料装置147
3.6.4顶出装置155
3.6.5限位装置156
3.6.6侧向冲压装置157
3.6.7倒冲机构169
3.6.8微调装置172
3.6.9安全检测保护装置177
3.6.10防止废料或制件上浮的对策179
3.6.11防止废料或制件下堵的方法184
3.6.12凹模表面废料或制件的清理方法185
3.6.13间歇切断机构186
3.7多工位级进模典型结构191
3.7.1模内带自动送料装置的卡片冲孔、落料级进模191
3.7.2冲裁、弯曲多工位级进模标准化典型结构194
3.7.3一出二小型接线片冲裁、弯曲、落料级进模194
3.7.425工位导电片冲裁、压包、多向弯曲级进模201
3.7.5带自动攻螺纹连接支架多工位级进模203
3.7.6小型管壳整带料自动送料连续拉深模207
3.7.7端盖冲裁、拉深、成形多工位级进模209
3.7.8硬质合金多工位级进模（定、转子铁芯自动叠装硬质合金级进模）211
第4章冲压用材料
4.1冲压用料的合理选择218
4.1.1选择冲压材料应具备的基本条件218
4.1.2冲压用材料的质量要求218
4.1.3各类冲压加工对板材性能的要求220
4.2冲压常用材料的种类与钢产品标记代号221
4.2.1冲压常用材料的种类221
4.2.2钢产品标记代号221
4.2.3冷轧钢板和钢带的分类和代号223
4.3冲压常用金属材料（板料、条料、带料）品种、用途与性能224
4.4冲压用材料的规格230
4.4.1冲压用料的一般规格230
4.4.2钢板钢带常用规格与料厚偏差231
4.4.3有色金属材料常用规格237
4.4.4常见冲压用非金属材料规格240
4.5冲压用料的质量计算241
4.5.1材料理论质量的通用计算式241
4.5.2板（带）料尺寸计算速查242
4.6冲压材料的备料245
4.6.1条料的剪板机裁切备料245
4.6.2带料的圆盘滚剪机滚切备料246
4.6.3卷材的开卷校平纵向剪切备料247
4.7冲压用新材料247
4.7.1高强度钢板248
4.7.2双相钢板248
4.7.3耐腐蚀钢板249
4.7.4涂层板249
4.7.5复合板材250
4.8国内外常用冲压金属材料对照251
附录
附录A标准公差数值与基孔制、基轴制优先、常用配合254
附录B冲压常用材料的性能260
附录C模内攻牙（螺纹）机型号、规格与挤压螺纹底孔尺寸264
附录D金属材料力学性能符号对照表267
参考文献

冲压件大量生产时，应优先考虑采用高效冲模生产，这样可以满足生产的需要，而且成本可大大降低。
常用的高效冲模有复合冲模、级进模、多工位传递模、自动弯曲机模具等。这些模具都离不开精密高效先进的冲压设备和品质优良的高规格原材料的配置。冲模、冲压设备、原材料，三者相互配合，构成冲压生产三要素，少了谁都不行。本手册重点介绍常用的复合模、级进模的设计和应用。此外，还介绍了一种简易高效的聚氨酯橡胶模的设计和应用。冲压用材料也放在本手册中介绍。
复合模大特点是在同一工位上能完成两个或两个以上不同冲压工序，因此对冲件的位置精度要求特别高时，尤其是片状件常优先考虑采用，但它受凸凹模小壁厚的限制，所以广泛应用有一定困难。但作为高效精密冲模仍有较好的应用空间，尤其像中小件的落料拉深复合模应用很多，本手册中用了一定篇幅对复合模的设计要点、应用情况、结构设计进行了介绍。
级进模，尤其是多工位级进模，由于它是在单工序冲压模具基础上发展起来的多工序集成模具，对某些形状较为复杂的具有冲裁、弯曲、成形、拉深和攻螺纹等多工序的冲压件，可在一副多工位级进模上冲制完成。这种模具能采用自动化送料，可在高速（目前冲速已过2000次/min）压力机上生产，并可实现无人冲压生产，模具采用合理结构，选用优质、高强度、高耐磨材料，先进的现代加工方法，能满足高精密、长寿命的需要，所以，多工位级进模已成为实现大生产、提高效率、降低成本的选择。多工位级进模被誉为现代“高精密、高效率、长寿命”的三高模具。它是当代先进冲压模具的代表，因此深受人们重视，被我国模具行业指定为重点发展的“高精尖”模具之一。
多工位级进模结构比较复杂，模具制造精度要求高，在进行模具设计时要考虑和具备的专业知识和实际经验要求比较高，对模具设计师的要求也高。本手册针对这些情况，从工程应用角度出发，对多工位级进模基本工艺特点、工艺参数及工艺计算、排样设计、零部件设计、模具结构设计和典型图例分析等方面，进行了详细论述，读者从中可以得到帮助和指点。
聚氨酯橡胶模是利用聚氨酯橡胶的变形将压力机压力以单位压力形式传递到待冲压加工的坯料上，使坯料按预定的要求发生分离或变形的工艺。聚氨酯橡胶模结构简单，制造周期短，能用于冲裁、浅拉深、弯曲、成形、翻边等工序。成形的制件质量高，特别适合用于冲压厚0.01～0.5mm甚至更薄的板料零件，对于新品试制、批量不大（年产2.5万件内）和制模能力不高的情况下，采用聚氨酯橡胶做模具有很高的技术和经济价值。
本手册由陈炎嗣主编并负责全书的统稿工作。沈永娣、陈鹤皋、董华宁、陈炎裔、金龙建、聂兰启、汪义尧、卓昌明、里佐梁、王德华、朱汝道、陈贯一、袁人瑞、邵今亮、申敏、周安、孙敬、陈天恩、葛明辉、姜、吴梅芬、吴宝洋、张雪松、赵仲春、乔晓建、唐激扬、吴幼一、苑春龙、刘晓燕、温利荣、周杰、俞爱娣、周雪娟、陈利一、崔熙珉、袁咪咪、张明华、寇承香、藏学君、乔春英参加了资料的搜集、整理和部分编写工作。手册编写过程中，得到了有关专家的帮助和支持，在此表示衷心感谢！
希望本手册的出版对冲模设计师的工作有一定的指导和帮助。
本书涉及较多的专业知识，由于水平所限，书中难免有疏漏和不足之处，恳请读者批评指正。

编者
2016年3月