模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第3版）

出版說(shuō)明

前言

緒論

第1章 冷沖壓成形工藝概論

1.1 冷沖壓工藝概述

1.1.1 冷沖壓工藝基本概念

1.1.2 沖壓工序分類

1.2 模具分類及結(jié)構(gòu)

1.2.1 模具分類

1.2.2 模具結(jié)構(gòu)

1. 3 工藝中常用材料

1.3.1 沖壓常用材料

1.3.2 常用金屬?zèng)_壓材料的規(guī)格

1.3.3 新型沖壓材料簡(jiǎn)介

1.3.4 模具常用材料

1.4 沖壓設(shè)備

1.4.1 壓力機(jī)的分類和型號(hào)

1.4.2 常用壓力機(jī)的類型結(jié)構(gòu)

1.4.3 沖壓設(shè)備的選擇

第2章 沖裁工藝及沖裁模具的設(shè)計(jì)

2.1 沖裁基本概念

2.1.1 沖裁變形過(guò)程

2.1.2 沖裁斷面特征

2.1.3 沖裁間隙與沖裁斷面質(zhì)量的關(guān)系

2.1.4 合理間隙值的確定

2.2 沖裁模的設(shè)計(jì)步驟及沖裁典型案例

2.2.1 沖裁模的設(shè)計(jì)步驟

2.2.2 沖裁模設(shè)計(jì)實(shí)例

2.3 沖裁的工藝性分析

2.3.1 沖裁件的形狀和尺寸

2.3.2 沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度

2.3.3 沖裁材料

2.3.4 案例分析

2.4 沖裁工藝方案的確定

2.4.1 沖裁工藝方案

2.4.2 案例分析

2.5 排樣設(shè)計(jì)

2.5.1 沖裁排樣

2.5.2 搭邊值的確定

2.5.3 定位元件與條料寬度尺寸的確定

2.5.4 材料利用率的計(jì)算

2.5.5 案例分析

2.6 沖裁成形零件尺寸計(jì)算

2.6.1 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算原則

2.6.2 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法

2.6.3 案例分析

2.7 沖壓設(shè)備選取

2.7.1 沖壓力

2.7.2 模具壓力中心的計(jì)算

2.7.3 案例分析

2.8 成形零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.8.1 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化

2.8.2 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化

2.8.3 凸、凹模的最小壁厚

2.8.4 案例分析

2.9 沖裁?？傮w結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.9.1 模具導(dǎo)向零件的確定

2.9.2 卸料及出料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.9.3 案例分析

2.10 裝配圖的繪制

第3章 彎曲工藝與彎曲模具設(shè)計(jì)

3.1 彎曲模基礎(chǔ)

3.1.1 彎曲的類型

3.1.2 彎曲變形過(guò)程分析

3.1.3 提高彎曲件質(zhì)量的措施

3.1.4 保證彎曲件質(zhì)量的基本原則

3.2 典型案例

3.3 彎曲件工藝性分析

3.3.1 彎曲件的工藝性

3.3.2 典型案例分析

3.4 彎曲工藝過(guò)程

3.4.1 彎曲工序的安排原則

3.4.2 典型彎曲工序設(shè)計(jì)

3.4.3 典型案例分析

3.5 彎曲工藝參數(shù)計(jì)算

3.5.1 彎曲展開(kāi)尺寸計(jì)算

3.5.2 彎曲件回彈

3.5.3 彎曲力的計(jì)算

3.5.4 典型案例分析

3.6 彎曲模工作部分尺寸確定

3.6.1 彎曲模工作部分尺寸確定方法

3.6.2 典型案例分析

3.7 彎曲?？傮w結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.7.1 彎曲模分類與典型結(jié)構(gòu)

3.7.2 典型案例的總體設(shè)計(jì)

第4章 拉深工藝與拉深模具設(shè)計(jì)

4.1 拉深工藝概述

4.1.1 拉深工藝性質(zhì)及其分類

4.1.2 拉深變形過(guò)程分析

4.1.3 拉深工序的主要工藝問(wèn)題

4.2 圓筒形拉深件拉深工藝

4.2.1 拉深件工藝性

4.2.2 圓筒形拉深件毛坯尺寸的計(jì)算

4.2.3 圓筒形拉深件的拉深系數(shù)和拉深工序尺寸計(jì)算

4.2.4 拉深力計(jì)算

4.2.5 帶料級(jí)進(jìn)拉深

4.3 拉深模典型結(jié)構(gòu)

4.3.1 首次拉深模

4.3.2 以后各次拉深模

4.3.3 落料拉深復(fù)合模

4.4 壓邊裝置

4.4.1 壓邊裝置的類型

4.4.2 壓邊圈的類型

4.5 拉深模工作部分設(shè)計(jì)

4.5.1 拉深模凸、凹模圓角半徑

4.5.2 拉深模間隙

4.5.3 拉深凸、凹模工作部分尺寸

第5章 其他冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)

5.1 成形工藝與模具設(shè)計(jì)

5.1.1 起伏成形工藝與模具設(shè)計(jì)

5.1.2 圓柱形空心毛坯的脹形

5.1.3 翻孔和翻邊

5.1.4 縮口

5.1.5 校平與整形

5.1.6 壓印

5.2 冷擠壓

5.2.1 冷擠壓方法

5.2.2 采用冷擠壓必須解決的主要問(wèn)題

5.2.3 冷擠壓設(shè)計(jì)實(shí)例

第6章 塑料與塑料成型工藝

6.1 塑料及塑料制品

6.2 塑料的成型工藝性能

6.3 塑件的工藝性

6.4 塑料注射成型工藝與設(shè)備

6.4.1 普通注射成型工藝

6.4.2 特種注射成型工藝

6.4.3 塑料注射機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)組成

6.4.4 塑料注射機(jī)的規(guī)格及其與模具的關(guān)系

6.4.5 注射成型工藝條件

6.5 塑料擠出成型

6.5.1 擠出方法和原理

6.5.2 擠出成型設(shè)備

6.5.3 管材擠出成型工藝條件

6.6 壓縮成型和壓注成型

6.6.1 壓縮成型原理和過(guò)程

6.6.2 壓注成型原理和過(guò)程

6.6.3 成型工藝條件

6.6.4 塑料液壓機(jī)及其選用

第7章 塑料注射模設(shè)計(jì)

7.1 塑料注射模具概述

7.1.1 注射模的基本概念

7.1.2 注射模的結(jié)構(gòu)組成

7.1.3 注射模的分類及典型結(jié)構(gòu)

7.2 典型案例

7.3 塑料模的設(shè)計(jì)步驟

7.4 塑件的工藝性分析

7.4.1 塑件的尺寸、公差和表面質(zhì)量

7.4.2塑件的幾何形狀

7.4.3 帶嵌件的塑件設(shè)計(jì)

7.4.4 典型案例分析

7.5 塑料制件在模具中的成型位置

7.5.1 型腔數(shù)量和排列方式

7.5.2 分型面的選擇

7.5.3 典型案例分析

7.6 成型零件的設(shè)計(jì)

7.6.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

7.6.2 成型零件工作尺寸的計(jì)算

7.6.3 模具型腔側(cè)壁和底板厚度的設(shè)計(jì)

7.6.4 典型案例分析

7.7 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

7.7.1 澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)基本原則

7.7.2 熱流道澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

7.7.3 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

7.7.4 典型案例分析

7.8 結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)

7.8.1 合模導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)

7.8.2 支承零件的設(shè)計(jì)

7.8.3 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架和選用

7.8.4 典型案例分析

7.9 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

7.9.1 推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成及各部分的作用

7.9.2 簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)

7.9.3 推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位

7.9.4 典型案例分析

7.10 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

7.10.1 概述

7.10.2 斜導(dǎo)柱分型與抽芯機(jī)構(gòu)

7.10.3 斜滑塊分型與抽芯機(jī)構(gòu)

7.10.4 典型案例分析

7.11 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

7.11.1 概述

7.11.2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

7.11.3 加熱裝置的設(shè)計(jì)

7.11.4 典型案例分析

7.12 注射機(jī)的選擇與校核

7.12.1 注射機(jī)的選擇

7.12.2 注射機(jī)的校核

7.12.3 典型案例分析

7.13 注射模裝配圖和零件圖的繪制

7.13.1 模具總裝配圖的繪制

7.13.2 模具零件圖的繪制

7.13.3 典型案例圖樣

第8章 其他塑料成型模具

8.1 壓縮成型模具

8.1.1 壓縮模結(jié)構(gòu)及分類

8.1.2 壓縮模與壓力機(jī)的關(guān)系

8.1.3 壓縮模的設(shè)計(jì)

8.2 壓注模設(shè)計(jì)

8.2.1 壓注模類型與結(jié)構(gòu)

8.2.2 壓注模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

8.2.3 排氣槽設(shè)計(jì)

8.3 擠塑模設(shè)計(jì)

8.3.1 擠塑成型模具典型結(jié)構(gòu)分析

8.3.2 擠出成型機(jī)頭分類和設(shè)計(jì)原則

8.3.3 管材擠出成型機(jī)頭

8.3.4 異型材擠出成型機(jī)頭

8.4 精密注射成型模具

8.4.1 精密注射成型對(duì)塑料原料的要求

8.4.2 精密注射成型工藝特點(diǎn)

8.4.3 精密注射成型對(duì)注射機(jī)的要求

8.4.4 精密注射模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

8.5 共注射成型與模具

8.5.1 雙清色注射成型

8.5.2 混色注射成型

8.5.3 雙層注射成型

8.6 氣體輔助注射成型與模具

8.6.1 氣體輔助設(shè)計(jì)成型原理

8.6.2 氣體輔助成型工藝過(guò)程 圓愿園 !!!!

8.6.3 氣體輔助注射成型設(shè)備

8.6.4 氣體輔助注射模具設(shè)計(jì)與制造要點(diǎn)

8.7 中空吹塑成型與模具

8.7.1 中空吹塑成型模具的分類、特點(diǎn)及成型工藝

8.7.2 中空吹塑模具的基本結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要點(diǎn)

附錄

附錄A 常用金屬?zèng)_壓材料的力學(xué)性能

附錄B 常用沖壓材料

附錄C 鋼板厚度公差

附錄D 普通碳素鋼冷軋帶鋼分類

附錄E 普通碳素冷軋鋼帶尺寸

附錄F 軋制薄鋼板的尺寸

附錄G 中外常用金屬材料牌號(hào)對(duì)照表

附錄H 常用的塑料收縮率及縮寫(xiě)代號(hào)

附錄I 常用的熱塑性塑料注射成型的工藝參數(shù)

參考文獻(xiàn)

本書(shū)系統(tǒng)介紹了冷沖壓模具和塑料模具的成形工藝與模具設(shè)計(jì)。內(nèi)容包括沖裁、彎曲、拉深等冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)，多工位級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)，塑料成形工藝和塑料注射、壓縮、壓注、擠出、吹塑等塑料成形模具的設(shè)計(jì)。本書(shū)并通過(guò)貫穿始終的案例講解基礎(chǔ)理論的實(shí)際應(yīng)用。全書(shū)附以豐富的圖表說(shuō)明，詞簡(jiǎn)意明，便于教學(xué)與自學(xué)。教材配備了課件與相關(guān)教學(xué)資料，方便好用，本書(shū)可作為高職高專院校和中職技工學(xué)校機(jī)械類專業(yè)的教材，也可作為制造業(yè)從業(yè)人員的參考書(shū)。

本書(shū)第2版自2008年問(wèn)世至今已經(jīng)走過(guò)6個(gè)年頭，承蒙很多高校材料力學(xué)教學(xué)第一線的老師和同學(xué)以及業(yè)余讀者的關(guān)愛(ài)和支持，已經(jīng)連續(xù)印刷了10次。 2012年獲得清華大學(xué)優(yōu)秀教材特等獎(jiǎng)；同年，相應(yīng)的教學(xué)成果獲得北京市高等學(xué)校優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。2012年本書(shū)第3版被列入 “十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材；2013年被批準(zhǔn)為清華大學(xué)“985”三期名優(yōu)教材建設(shè)項(xiàng)目立項(xiàng)。

最近的6年里，著者秉承不斷提高課程重量、著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的教育與教學(xué)理念，先后在清華大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)以及北京郵電大學(xué)從事“材料力學(xué)”研究型教學(xué)的研究與實(shí)踐，堅(jiān)持全過(guò)程講授這門(mén)課程，授課對(duì)象每年約200名。在同事和同學(xué)們的支持與幫助下，對(duì)于教育和教學(xué)改革又有了一些新的體會(huì)和收獲。材料力學(xué)（第3版）將著重反映6年來(lái)我們?cè)谘芯啃徒虒W(xué)方面所取得的成果。主要有: 怎樣在基于普遍提高教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力；怎樣提高課程的吸引力，增強(qiáng)課程教學(xué)的學(xué)術(shù)性；怎樣挖掘基本教學(xué)內(nèi)容的深度；怎樣對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)容中的某些概念、理論和方法加以改革和更新，突出挑戰(zhàn)性。基于此，本書(shū)第3版修訂的主要內(nèi)容有以下幾方面。

第一，調(diào)整了部分章節(jié)，將材料的力學(xué)性能從“第2章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問(wèn)題”中獨(dú)立出來(lái)，形成“第3章 常溫靜載下材料的力學(xué)性能”； 重寫(xiě)了“剪力圖與彎矩圖”作為第6章；將原來(lái)的第6章分為3章: “第7章 平面彎曲正應(yīng)力分析與強(qiáng)度設(shè)計(jì)”和“第8章 彎曲剪應(yīng)力分析與彎曲中心的概念”以及“第9章 斜彎曲、彎曲與拉伸或壓縮同時(shí)作用時(shí)的應(yīng)力計(jì)算與強(qiáng)度設(shè)計(jì)”；將原來(lái)的第8章分為: “ 應(yīng)力狀態(tài)與應(yīng)變狀態(tài)分析”和“一般應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及其工程應(yīng)用”，分別列為第11章和12章；將原來(lái)的12章也分為兩章: “動(dòng)載荷與動(dòng)應(yīng)力概述”和“疲勞強(qiáng)度與構(gòu)件壽命估算概述”，分別列為第16章和第17章。

第二，增加了部分教學(xué)內(nèi)容，主要有: 部分非金屬材料的力學(xué)性能；梁的位移疊加法中的逐段剛化法；應(yīng)變分析；細(xì)長(zhǎng)壓桿實(shí)驗(yàn)結(jié)果；線性累積損傷與疲勞壽命估算等。

第三，將力系簡(jiǎn)化的方法引入橫截面的內(nèi)力分析，改革傳統(tǒng)剪力圖與彎矩圖的畫(huà)法。

第四，正確處理變形與位移概念的聯(lián)系與區(qū)別，將確定梁的轉(zhuǎn)角和撓度的章節(jié)名改為“梁的位移分析與剛度設(shè)計(jì)”。

第五，在部分章節(jié)引入“反問(wèn)題”: 相對(duì)于正問(wèn)題，反問(wèn)題的解答不是唯一的，通過(guò)對(duì)于反問(wèn)題的思考，一方面可以加深對(duì)于正問(wèn)題的理解；另一方面可以激勵(lì)創(chuàng)新思維。

第六，在部分章節(jié)設(shè)計(jì)了“開(kāi)放式思維案例”作為學(xué)生課外學(xué)習(xí)和研究的資源。最近幾年的教學(xué)實(shí)踐表明，這對(duì)于刺激思維鼓勵(lì)創(chuàng)新是一種有效的措施。材料力學(xué)（第3版）第七，增加了若干工程案例以及災(zāi)難性工程事故的力學(xué)解析。

第八，增加和改變了部分例題和習(xí)題。

隨著課程研究型教學(xué)在更多高校開(kāi)展、深入和發(fā)展，材料力學(xué)的課程教學(xué)以及教材建設(shè)還會(huì)遇到一些新問(wèn)題，我們將一如既往地堅(jiān)持“在教學(xué)中研究，在研究中教學(xué)”，以不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為己任，在教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，不斷提高材料力學(xué)教材的質(zhì)量。

這一版的初稿于2012年下半年—2013年上半年在國(guó)內(nèi)完成；2013年7—8月在加拿大多倫多定稿。定稿期間，得到旅加的趙淵先生和范心明女士的大力支持和協(xié)助，在本書(shū)出版之際，著者謹(jǐn)表誠(chéng)摯謝意。

誠(chéng)摯地感謝廣大讀者對(duì)本書(shū)的關(guān)愛(ài)，希望大家對(duì)本書(shū)的缺點(diǎn)和不足提出寶貴意見(jiàn)。

范欽珊2014.1.11

• 課程資源

《建筑CAD（第3版）》數(shù)字課程的數(shù)字化資源為教材配套圖紙CAD文件、工程案例、拓展模塊等。

《建筑CAD（第3版）》配有二維碼資源。

《Ansys入門(mén)（第3版）》是中國(guó)電力出版社出版的書(shū)籍。

序

第1章 CAE及ANSYS概述

1.1 計(jì)算機(jī)輔助分析概論

1.2 有限元素法簡(jiǎn)介

1.3 ANSYS軟件結(jié)構(gòu)

1.4 ANSYS軟件界面說(shuō)明

1.5 ANSYs0nLineHelp系統(tǒng) 2100433B