冲压工实用手册

　　◎本手册是一本冲压工人必备的实用技术工具书，也可供冲压技术人员和相关专业在校师生查阅与使用。
　　◎本手册内容系统全面,其主要内容包括：冲压工机械制图与识图，冲压材料，冲模材料，冲压设备，机械压力机的构造与运作，冲压件的精度及其检测，冲模类别及选型，冲模的安装、调试与试冲，冲模的构成零件及其“三化”，冲压工专业技术基础，剪切与冲裁，弯曲，拉深，成形。
　　◎本手册图表丰富，手册中所列数据和资料大部分来自生产实践和相关**标准，具有极强的针对性和实用性。

 

 

　　本手册是一本冲压工人必备的实用技术工具书。其主要内容包括：冲压工机械制图与识图，冲压材料，冲模材料，冲压设备，机械压力机的构造与运作，冲压件的精度及其检测，冲模的类别及选型，冲模的安装、调试与试冲，冲模的构成零件及其“三化”，冲压工专业技术基础，剪切与冲裁，弯曲，拉深，成形。本手册内容系统全面，图表丰富，手册中所列数据和资料大部分来自生产实践和相关*标准，具有极强的针对性和实用性。
本手册可供冲压工人、技术人员查阅和使用，也可供相关专业在校师生参考。

目录
前言
第1章冲压工机械制图与识图1
1.1机械制图常识1
1.1.1冲压工应知的机械制图要点1
1.1.2冲压工应知的机械制图标准1
1.2机械制图基础2
1.2.1机械图样2
1.2.2剖视图与断面图5
1.2.3规定画法和简化画法6
1.2.4尺寸标注9
1.2.5技术要求13
1.3冲压工识图方法与窍门14
第2章冲压材料19
2.1各类冲压件对板料力学性能的基本要求19
2.2冲压用材料的基本类型19
2.3常用冲压材料的力学性能20
2.3.1钢铁材料的力学性能20
2.3.2非铁金属材料的力学性能26
2.3.3非金属材料的力学性能32
第3章冲模材料35
3.1冲模材料的种类35
3.1.1碳素工具钢35
3.1.2合金工具钢35
3.1.3高速工具钢35
3.1.4硬质合金与钢结硬质合金36
3.2冲模材料的选用36
3.2.1纳入国标的冲模钢牌号及其化学成分36
3.2.2常用冲模材料的力学性能41
3.2.3冲模工作零件用料及其硬度42
3.2.4冲模结构零件用料及其硬度45
第4章冲压设备46
4.1冲压设备的分类46
4.2冲压设备的类型及使用范围52
4.3剪板机的主要型号系列及技术参数56
4.4弯板机与卷板机的主要型号系列及技术参数58
4.5开式压力机的技术参数64
4.6闭式压力机的主要型号系列及技术参数65
4.7液压机的主要型号系列及技术参数73
第5章机械压力机的构造及工作原理75
5.1机械压力机的工作及传动原理75
5.1.1机械压力机的工作机理75
5.1.2机械压力机的传动原理76
5.2机械压力机的构造77
5.2.1机架（机身）的类型77
5.2.2机架的承载变形及其影响77
5.3构成机械压力机的主要零部件81
5.3.1机械压力机的传动系统82
5.3.2机械压力机的离合器与制动器系统82
5.3.3机械压力机的连杆滑块系统86
5.3.4拉深垫91
5.3.5气压传动（气动）系统92
5.3.6润滑系统93
5.4机械压力机的合理使用与正确保养93
5.4.1机械压力机的合理使用93
5.4.2机械压力机主要零部件的故障排除95
5.4.3机械压力机的正确保养99
5.4.4大中型闭式压力机的维护保养及常见故障排除100
第6章冲压件的精度及其检测104
6.1冲压加工的工艺作业类别105
6.2平板冲裁件的尺寸精度与几何精度105
6.2.1冲裁件冲切面外观特征及质量指数105
6.2.2冲模制造精度与冲裁件精度的关系106
6.2.3冲压件的标准尺寸精度与几何精度107
6.3冲模的类型及其制造精度与冲压精度112
6.4在线冲压加工可达到的尺寸与几何精度114
6.5弯曲件的尺寸与几何精度117
6.5.1影响弯曲件尺寸与几何精度的因素117
6.5.2典型弯曲件的精度等级及极限值118
6.5.3在线中小型板料弯曲件实际可达到的精度118
6.6弯曲件几何误差超标的废、次品分析120
6.6.1弯曲件的质量及检测项目120
6.6.2弯曲件几何误差造成的质量缺陷121
6.7拉深件几何与尺寸偏差超标造成的废、次品129
6.7.1拉深件报废的原因129
6.7.2拉深件的几何误差与尺寸精度失准造成的废、次品130
6.8冲压件的检验及检测量仪132
6.8.1冲压件的检验项目132
6.8.2冲压在线用测量工具及其使用133
第7章冲模的类别及选型143
7.1冲压件的生产性质与生产成本143
7.1.1冲压件生产性质的确定143
7.1.2冲压件生产成本与冲模费用的关系143
7.1.3按冲压件的生产性质选用冲模类型145
7.2冲模的类型、结构特点及适用范围145
7.3冲压的基本工艺作业类别、变形过程及使用冲模147
7.4单件小批生产冲压件用简易冲模152
7.5小批量生产冲压件用通用冲模与组合冲模157
7.6大批大量生产冲压件用冲模163
7.7单工位多工步复合模典型结构183
7.7.1复合模的结构类型185
7.7.2多工位连续式复合模及其结构特点186
7.8精冲模的类别、结构特点及主要工艺参数187
第8章冲模的安装、调试与试冲189
8.1安装冲模的前期准备189
8.1.1接受生产任务189
8.1.2借阅冲模总装图189
8.1.3熟悉在线压力机类型及主要技术规格189
8.1.4选用压力机及安装冲模须知191
8.1.5实际操作准备192
8.2冲模安装与调试193
8.2.1冲模安装与调试的重要性193
8.2.2各种冲模的安装程序及方法193
8.2.3不同类型与不同结构的多工位连续模调校实例217
第9章冲模的构成零件及其“三化”222
9.1普通全钢冲模的基本构成222
9.2冲模及其零部件的“三化”230
9.2.1基本概念230
9.2.2冲模“三化”的意义和作用230
9.2.3我国冲模标准化进展230
9.2.4模具标准种类与冲模标准体系231
9.2.5在线常用的冲模标准231
9.3冲模零部件的标准化233
9.4冲模送料定位机构的零部件标准化236
9.4.1冲模送料定位机构与装置236
9.4.2冲模送料定位机构与装置的零部件类型、动作特点及技术性能236
9.5冲模安装与架构各机构主要零件的标准化244
9.5.1模柄244
9.5.2滑动与滚动导向的导柱、导套与模座的连接结构形式245
9.5.3标准导柱模架249
9.5.4冲模典型结构组合及其应用255
第10章冲压工专业技术基础260
10.1综述260
10.2冲压加工工艺的优势260
10.3冲压工艺在制造业中的地位与作用261
10.4冲压工艺发展趋势262
10.5冲压工艺的生产要素266
10.5.1冲压用材料266
10.5.2冲压用各种类型的冲模267
10.5.3冲压用设备281
第11章剪切与冲裁283
11.1剪切283
11.1.1剪切工艺及剪切设备的选用283
11.1.2剪裁加工的工艺作业类别283
11.2冲裁286
11.2.1板料的冲裁分离过程286
11.2.2板料冲裁的压力行程曲线287
11.2.3冲裁的新工艺新技术287
11.2.4冲裁间隙288
11.2.5板料冲裁的压力和功的确定302
11.2.6排样技术314
第12章弯曲322
12.1弯曲工艺及其应用322
12.1.1金属板料与型材的弯曲成形322
12.1.2板料弯曲件形状及其分类330
12.1.3单工序弯曲模典型结构333
12.1.4型材的弯曲成形方法及变形特点334
12.1.5板料与型材弯曲件展开平毛坯长度计算方法338
12.2弯曲力与弯曲功的确定345
12.2.1确定弯曲力与弯曲功的目的345
12.2.2弯曲力的实用计算方法345
第13章拉深349
13.1金属板料的拉深成形349
13.1.1圆筒形拉深件的拉深成形机理350
13.1.2金属板料拉深的基本工艺类型351
13.2板料拉深件的类型352
13.3拉深工艺的种类及其应用范围354
13.4拉深件的一次拉深成形及尺寸精度357
13.4.1圆筒形拉深件一次拉深成形条件与参数357
13.4.2正方形和矩形盒子拉深件一次拉深成形条件与参数357
13.4.3拉深件的尺寸精度359
13.5拉深件的展开毛坯形状与尺寸360
13.5.1确定拉深件展开毛坯的目的与意义360
13.5.2板料拉深零件展开毛坯的主要特点360
13.5.3拉深件展开毛坯形状和毛坯尺寸的确定方法362
13.5.4拉深零件展开毛坯尺寸的确定365
13.5.5拉深件展开平毛坯尺寸的计算方法367
13.5.6旋转体拉深件表面积计算公式367
13.5.7旋转体拉深件展开平毛坯直径计算公式370
13.6金属薄板拉深成形的实际操作工艺技术376
13.6.1拉深作业的前期准备377
13.6.2拉深材料与拉深件的自检技术377
13.6.3拉深件的后续加工与后处理技术378
13.6.4扳手的选择与使用技术378
13.7旋转体拉深件的拉深程序设置及工艺参数378
13.7.1拉深方式379
13.7.2无凸缘圆筒形拉深件的拉深成形工艺参数380
13.7.3带凸缘圆筒形拉深件的拉深成形工艺参数385
13.7.4拉深模结构的相关技术参数391
第14章成形398
14.1翻边398
14.1.1翻边工艺的类型398
14.1.2翻边工艺的创新与拓展399
14.1.3翻边的成形过程及变形特点400
14.1.4翻边成形作业的应用400
14.1.5实施翻孔与翻边冲制的要点401
14.1.6圆孔翻边的变形程度计算405
14.2薄板零件上小螺纹底孔的翻边成形406
14.2.1合适螺纹底孔的计算406
14.2.2小螺纹底孔的翻边与变薄翻边成形407
14.3螺纹底孔的冷锻成形新技术410
14.3.1冲制螺纹底孔的缺点410
14.3.2螺纹底孔的冷锻成形411
14.3.3工艺参数的确定412
14.3.4冷锻螺纹底孔模的结构设计412
14.4翻边拉深复合冲压413
14.4.1翻边拉深复合冲压新工艺的主要特征413
14.4.2变形过程分析414
14.4.3坯件尺寸对工件质量的影响414
14.4.4工艺参数的计算方法414
14.4.5翻边拉深工艺参数简捷图算法416
14.5翻边力的计算417
14.6翻边模的类型及实用典型结构419
14.6.1无导向敞开式单工序翻边模419
14.6.2有导向单工序翻边模420
14.6.3导柱模架单工位多工步冲裁翻边综合式复合模420
14.6.4导柱模架冲孔、翻边、落料多工位连续翻边成形模423
14.7胀形与软模凸肚胀形423
14.8打凸、压肋的形状、限制尺寸及建议采用值423
14.9橡胶体软模的凸肚胀形423
14.10软模类型、胀形模结构及成形过程428
参考文献430

前言
冲压加工是金属加工的基础工艺之一，也是机械制造业中广泛采用的无屑、高效、低成本的先进生产方法。冲压加工具有生产率高、加工成本低、材料利用率高、制品尺寸精度稳定、易于达到产品结构轻量化、操作简单、容易实现机械化与自动化等一系列优点，在汽车、航空航天、仪器仪表、家电、电子、通信、军工、玩具、日用品等产品的生产中得到了广泛应用。在现代汽车制造业中，有60%～70%的零件是采用冲压工艺制成的，冲压生产所占的劳动量为整个汽车工业劳动量的25%～30%；在机电及仪器、仪表生产中，有60%～70%的零件是采用冲压加工来完成的；在电子产品中，冲压件的数量占零件总数的85%以上。
冲压工技术素质的高低决定着冲压件质量的好坏。作为一名合格的冲压工，必须掌握从事冲压加工必备的机械工程常识和基本操作技术：应该了解冲压材料的类型、品种、规格，以及不同冲压作业时对材料的要求；学会识图和绘图，拿到图样要先识别图上各种线条和符号的含义，除能看懂冲压件图、冲压件工艺过程图、冲压排样图之外，要结合冲压件实物、冲压工艺文件、相关冲模，看会、看懂各种模具结构图、冲模总装图；应该熟知并掌握在压力机工作台上安装冲模的工作过程、步骤和方法，逐步了解并熟悉各类、各种型号压力机，特别是在线压力机的构造、细部结构、应用范围、操作规程以及具体的操作方法。
针对冲压工的技术需求，我们编写了这本《冲压工实用手册》。本手册主要内容包括：冲压工机械制图与识图，冲压材料，冲模材料，冲压设备，机械压力机的构造与运作，冲压件的精度及其检测，冲模的类别及选型，冲模的安装、调试与试冲，冲模的构成零件及其“三化”，冲压工专业技术基础，剪切与冲裁，
弯曲，拉深，成形。本手册内容系统全面，图表丰富，手册中所列数据和资料大部分来自生产实践和相关最新标准，具有极强的针对性和实用性。
本手册由张正修、张旭起主编，参加编写的人员还有：贾建伟、赵向珍、王湛、王洋、雷芬、王宝琴。全书由张旭起整理统稿，由张正修审校完成。
由于作者技术水平所限，错漏与不足之处在所难免，敬请广大读者批评指正。

作者