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《模具设计与制造》可满足高等院校工科类各专业相关课程的教学需要，也可作为有关专业的教学参考书，同时对从事模具设计、制造和使用的工程技术人员也有一定的参考价值。
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| 內容簡介： |
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《模具设计与制造》系统地介绍了模具设计与制造的有关理论与方法，第1~7章重点介绍了冲压工艺基础、冲裁工艺与冲裁模、弯曲工艺与弯曲模、拉深工艺与拉深模、其他冲压成形工艺与模具设计、冲压工艺规程的编制、塑料模具；第8章主要介绍模具加工方法类型、制造特点、技术要求及制造工艺过程；第9～12章主要介绍模具成形的表面加工及模具装配调试的有关知识，还简要介绍模具CADCAM的相关内容。为了方便读者掌握《模具设计与制造》的方法，《模具设计与制造》各章给出一定量的复习思考题。
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| 目錄：
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前言
第1章 冲压工艺基础
1.1冲压成形的特点及分类
1.2板料塑性变形及基本规律
1.3冲压常用材料
1.4冲压常用设备
复习思考题
第2章 冲裁工艺与冲裁模
2.1冲裁工艺设计基础
2.2冲裁模分类和典型结构
2.3排样与搭边
2.4冲裁工艺计算
2.5冲裁模零部件结构设计
复习思考题
第3章 弯曲工艺与弯曲模
3.1弯曲工艺及弯曲件工艺性
3.2最小弯曲半径
3.3弯曲件的回弹
3.4弯曲工艺计算
3.5弯曲模具设计
3.6弯曲模典型结构
复习思考题
第4章 拉深工艺与拉深模
4.1拉深基本原理
4.2圆筒形零件拉深的工艺计算
4.3拉深模工作部分设计
4.4拉深件的起皱、破裂及防止措施
4.5压边力与拉深力的计算
4.6拉深模典型结构
4.7带凸缘圆筒形件的拉深
4.8盒形件的拉深
4.9软模成形
复习思考题
第5章 其他冲压成形工艺与模具设计
5.1胀形与翻边
5.2缩口与局部成形
5.3校平与整形
5.4旋压与强力旋压
5.5冷挤压
5.6温热挤压
5.7硬质合金冲模
5.8多工位级进模
5.9多工位级进模的设计实例
5.10特种冲压模具简介
复习思考题
第6章 冲压工艺规程的编制
6.1编制冲压工艺规程的内容和步骤
6.2制订冲压工艺方案实例
复习思考题
第7章 塑料模具
7.1塑料概述
7.2塑料成形的工艺性能
7.3塑件设计
7.4塑料成形方法及塑料模的种类
复习思考题
第8章 模具制造概述
8.1模具技术的现状与发展方向
8.2模具工业的重要性
8.3模具加工方法类型
8.4模具制造特点及技术要求
8.5模具的制造工艺过程
8.6模具零件毛坯的种类、特点及选择原则
8.7模具零件图的工艺分析
8.8模具现代化生产方式与合理化生产
复习思考题
第9章 模具成形的表面加工
9.1电火花加工
9.2电火花线切割加工
9.3模具的高速切削加工
9.4现代模具制造工作零件的加工
9.5模具成形表面的机械加工
复习思考题
第10章 模具主要零件的加工工艺过程
10.1冲裁模凸模、凹模的加工
10.2模架的加工
10.3塑料模工作零件的加工
10.4注射模成形零件的加工
复习思考题
第11章 模具的装配与调试
11.1模具装配
11.2冷冲模的装配与调试
11.3塑料模的装配与调试
复习思考题
第12章 模具CADCAM介绍
12.1CADCAM概述
12.2CADCAM系统的功能和作业过程
12.3CADCAM系统的硬件和软件
12.4CADCAM技术的发展和应用
复习思考题
参考文献
附录模具常用材料及热处理要求
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| 內容試閱：
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第1章 冲压工艺基础
1.1 冲压成形的特点及分类
1.1.1 冲压成形
冲压成形是指在压力机上通过模具对板料（金属或非金属）加压，使其产生分离或发生塑性变形，从而得到一定形状、尺寸和性能要求的零件的加工方法。它属于塑性加工方法之一，这种方法又称冷冲压或板料冲压。冲压模具设计是实现冷冲压工艺的核心。
1.1.2 冲压成形的特点
冲压与其他加工方法相比，无论在技术方面还是经济方面，都有很多独特的优点。
（1）可以获得其他加工方法不能加工或难以加工的形状复杂的零件，如汽车覆盖件等；
（2）所加工的零件精确度较高、尺寸稳定，具有良好的互换性；
（3）冲压加工是无屑加工，材料利用率高；
（4）生产率高，生产过程容易实现机械化、自动化；
（5）操作简单，便于组织生产。
冲压加工的主要缺点是模具的设计制造周期长，费用高，因此只适用于大批量生产，在小批量生产中受到一定的限制。
1.1.3 冲压工序分类
按照变形性质，冲压工序可分为两大类，即分离工序和成形工序，见表1-1。
分离工序：板料在压力作用下，其压力超过材料的抗剪强度而沿一定轮廓线断裂成制件的工序。通常分离工序又称冲裁。
成形工序：板在压力作用下，其应力超过屈服强度（未达到抗剪强度）而产生塑性变形，从而获得一定形状和尺寸的制件的工序。
表1-1 冲压基本工序
1.2 板料塑性变形及基本规律
冲压件的成形过程，实质上是板料的塑性变形过程。关于塑性变形的基本理论，在有关塑性加工的著作中已有详尽、系统的论述，这里只对有关理论做简单描述，而不再做细致的讨论。
1. 应力-应变曲线
图1-1是低碳钢拉伸试验下的应力-应变曲线。从图中看出，材料在应力达到初始屈服极限 时开始塑性变形，此时，应力增加不大的情况下能产生较大的变形，图上出现一个平台，这一现象称为屈服。经过一段屈服平台后，应力就开始随着应变的增大而上升（图中cGb曲线）。如果在变形途中（图中G处）卸载，应力应变将沿GH直线返回，使弹性变形（HJ）恢复而保留其塑性变形（OH）。若对试件重新加载，这时曲线就由H出发，则沿HG直线回升进行弹性变形，直到G点才开始屈服，以后的应力应变就仍按GbK曲线变化。可见G点处应力是试样重新加载时的屈服应力。如果重复上述卸载、加载过程，就会发现，重新加载时的屈服应力由于变形的逐次增大而不断地沿Gb曲线提高，这表明材料在逐渐硬化。材料的加工硬化对板料的影响很大，不仅使变形力增大，而且限制毛坯的进一步变形。例如，拉伸件进行多次拉伸时，在后次拉伸之前一般进行退火处理，以消除前次产生的拉伸硬化。但硬化有时也是有利的，如在伸长类成形工艺中能减少过大的局部变形，使变形趋向均匀。
图1-1 低碳钢拉伸试验下的应力-应变曲线
（1）应力-应变曲线的线性表达式为
（1-1）
式中， —近似的屈服极限，也是硬化直线在纵坐标轴上的截距；
F—硬化直线的斜率，称为硬化模数，表示材料硬化强度的大小。
（2）应力-应变曲线的幂函数表达式为
（1-2）
式中，C—系数，其值取决于材料的种类和性能；
n—硬化指数，其值取决于材料的种类和性能。
2. 塑性变形体积不变规律
实践证明：金属塑性变形时，发生形状的变化，而体积变化可以忽略不计，即认为
（1-3）
这是塑性变形体积不变规律。据此可知，塑性变形时只可能存在三向和平面应变状态，而不存在单向应变状态，在平面应变状态下，不为零的两个主应变大小相等方向相反。
3. 塑性变形最小阻力定律
金属在外力作用下，内部各质点产生了位移，通常称为金属的流动。金属的流动和变形是互为因果的，也可以说金属变形时内部质点的流动是由于金属塑性变形引起的。最小阻力定律认为：如果变形物体内各质点有向各个方向流动的可能，则变形物体内每个质点将沿阻力最小的方向流动。
4. 应力状态对金属塑性的影响
在应力状态下，压应力个数越多，数值越大（即静水压力 越大），则金属的塑性越高；反之，拉应力个数越多，数值越大，则金属的塑性越低。
5. 屈服条件
1）特雷斯卡（Tresca）屈服条件
这一准则指出，材料中最大剪应力达到某一定值时，就开始屈服。这一定值与应力状态无关，其值为 ，因此其表达式为
（1-4）
设 ≥ ≥ ，则
即
（1-5）
2）米泽斯（Mises）屈服条件
这一准则指出，当某点的等效应力达到某一定值时，材料就开始屈服。这一定值为材料的屈服极限 ，因此这一屈服条件表示为
（1-6）
1.3 冲压常用材料
1.3.1 冲压材料的基本要求
冲压所用的材料，不仅要满足工件的技术要求，同时也必须满足冲压工艺要求。冲压工艺要求为以下几个方面。
（1）应具有良好的塑性。在成形工序中，塑性好的材料，其允许的变形程度大，例如，弯曲工件可获得较小的弯曲半径，拉伸件可获得较小的拉伸系数，由此可以减少工件成形所需的工序数以及中间退火的次数，甚至可以不要中间退火。在分离工序中，良好的塑性才能获得理想的断面质量。
（2）应具有光洁平整且无缺陷损伤的表面状态。表面状态好的材料，加工时不易破裂，也不容易擦伤模具，制成的零件也具有良好的表面状态。
（3）材料的厚度公差应符合国家标准。因为一定的模具间隙，适用于一定厚度的材料。材料厚度的公差太大，不仅会影响工件的质量，还可能导致产生废品和损坏模具。
1.3.2 材料的种类和规格
冲压生产中常用的材料是金属板料，有时也用非金属板料。金属板料分为黑色金属和有色金属两种。
1. 黑色金属板料
1）碳素钢板
这类钢板有Q195、Q215A、Q215B、Q235A等牌号。
2）优质碳素结构钢钢板
这类钢板主要用于复杂变形的弯曲件和拉深件，有08、10、15、20、35、45、50及15Mn、20Mn、25Mn、 、45Mn等牌号。作为深拉深用冷轧薄钢板，主要有08F、08、10、15、20等，按其表面质量分为三组：I组—高质量表面；II组—较高质量表面；III组—一般质量表面。对其他深拉深薄钢板，按冲压性能分为三个级别：Z—最深拉深；S—深拉深；P—普通拉深。
2. 有色金属板料
1）黄铜板（带）
黄铜板（带）的特点就是有很好的塑性和较高的强度及抗腐蚀性，焊接性能优良。常用的有H68、H62，前者用于深拉深，后者用于冲裁、弯曲和浅拉深。
2）铝板（带）
铝板（带）的特点是塑性很好，密度小，导电、导热性良好。主要用于制造仪表的各种罩壳、支架等零件。常用的有1016、1050A、1200等。
非金属板料有纸板、胶木板、橡胶、塑料板和纤维板等。
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