目錄

前言

第1章衝壓工機械制圖與識圖1

1.1機械制圖常識1

1.1.1衝壓工應知的機械制圖要點1

1.1.2衝壓工應知的機械制圖標準1

1.2機械制圖基礎2

1.2.1機械圖樣2

1.2.2剖視圖與斷面圖5

1.2.3規定畫法和簡化畫法6

1.2.4尺寸標注9

1.2.5技術要求13

1.3衝壓工識圖方法與竅門14

第2章衝壓材料19

2.1各類衝壓件對板料力學性能的基本要求19

2.2衝壓用材料的基本類型19

2.3常用衝壓材料的力學性能20

2.3.1鋼鐵材料的力學性能20

2.3.2非鐵金屬材料的力學性能26

2.3.3非金屬材料的力學性能32

第3章衝模材料35

3.1衝模材料的種類35

3.1.1碳素工具鋼35

3.1.2合金工具鋼35

3.1.3高速工具鋼35

3.1.4硬質合金與鋼結硬質合金36

3.2衝模材料的選用36

3.2.1納入國標的衝模鋼牌號及其化學成分36

3.2.2常用衝模材料的力學性能41

3.2.3衝模工作零件用料及其硬度42

3.2.4衝模結構零件用料及其硬度45

第4章衝壓設備46

4.1衝壓設備的分類46

4.2衝壓設備的類型及使用範圍52

4.3剪板機的主要型號繫列及技術參數56

4.4彎板機與卷板機的主要型號繫列及技術參數58

4.5開式壓力機的技術參數64

4.6閉式壓力機的主要型號繫列及技術參數65

4.7液壓機的主要型號繫列及技術參數73

第5章機械壓力機的構造及工作原理75

5.1機械壓力機的工作及傳動原理75

5.1.1機械壓力機的工作機理75

5.1.2機械壓力機的傳動原理76

5.2機械壓力機的構造77

5.2.1機架（機身）的類型77

5.2.2機架的承載變形及其影響77

5.3構成機械壓力機的主要零部件81

5.3.1機械壓力機的傳動繫統82

5.3.2機械壓力機的離合器與制動器繫統82

5.3.3機械壓力機的連杆滑塊繫統86

5.3.4拉深墊91

5.3.5氣壓傳動（氣動）繫統92

5.3.6潤滑繫統93

5.4機械壓力機的合理使用與正確保養93

5.4.1機械壓力機的合理使用93

5.4.2機械壓力機主要零部件的故障排除95

5.4.3機械壓力機的正確保養99

5.4.4大中型閉式壓力機的維護保養及常見故障排除100

第6章衝壓件的精度及其檢測104

6.1衝壓加工的工藝作業類別105

6.2平板衝裁件的尺寸精度與幾何精度105

6.2.1衝裁件衝切面外觀特征及質量指數105

6.2.2衝模制造精度與衝裁件精度的關繫106

6.2.3衝壓件的標準尺寸精度與幾何精度107

6.3衝模的類型及其制造精度與衝壓精度112

6.4在線衝壓加工可達到的尺寸與幾何精度114

6.5彎曲件的尺寸與幾何精度117

6.5.1影響彎曲件尺寸與幾何精度的因素117

6.5.2典型彎曲件的精度等級及極限值118

6.5.3在線中小型板料彎曲件實際可達到的精度118

6.6彎曲件幾何誤差超標的廢、次品分析120

6.6.1彎曲件的質量及檢測項目120

6.6.2彎曲件幾何誤差造成的質量缺陷121

6.7拉深件幾何與尺寸偏差超標造成的廢、次品129

6.7.1拉深件報廢的原因129

6.7.2拉深件的幾何誤差與尺寸精度失準造成的廢、次品130

6.8衝壓件的檢驗及檢測量儀132

6.8.1衝壓件的檢驗項目132

6.8.2衝壓在線用測量工具及其使用133

第7章衝模的類別及選型143

7.1衝壓件的生產性質與生產成本143

7.1.1衝壓件生產性質的確定143

7.1.2衝壓件生產成本與衝模費用的關繫143

7.1.3按衝壓件的生產性質選用衝模類型145

7.2衝模的類型、結構特點及適用範圍145

7.3衝壓的基本工藝作業類別、變形過程及使用衝模147

7.4單件小批生產衝壓件用簡易衝模152

7.5小批量生產衝壓件用通用衝模與組合衝模157

7.6大批大量生產衝壓件用衝模163

7.7單工位多工步復合模典型結構183

7.7.1復合模的結構類型185

7.7.2多工位連續式復合模及其結構特點186

7.8精衝模的類別、結構特點及主要工藝參數187

第8章衝模的安裝、調試與試衝189

8.1安裝衝模的前期準備189

8.1.1接受生產任務189

8.1.2借閱衝模總裝圖189

8.1.3熟悉在線壓力機類型及主要技術規格189

8.1.4選用壓力機及安裝衝模須知191

8.1.5實際操作準備192

8.2衝模安裝與調試193

8.2.1衝模安裝與調試的重要性193

8.2.2各種衝模的安裝程序及方法193

8.2.3不同類型與不同結構的多工位連續模調校實例217

第9章衝模的構成零件及其“三化”222

9.1普通全鋼衝模的基本構成222

9.2衝模及其零部件的“三化”230

9.2.1基本概念230

9.2.2衝模“三化”的意義和作用230

9.2.3我國衝模標準化進展230

9.2.4模具標準種類與衝模標準體繫231

9.2.5在線常用的衝模標準231

9.3衝模零部件的標準化233

9.4衝模送料定位機構的零部件標準化236

9.4.1衝模送料定位機構與裝置236

9.4.2衝模送料定位機構與裝置的零部件類型、動作特點及技術性能236

9.5衝模安裝與架構各機構主要零件的標準化244

9.5.1模柄244

9.5.2滑動與滾動導向的導柱、導套與模座的連接結構形式245

9.5.3標準導柱模架249

9.5.4衝模典型結構組合及其應用255

第10章衝壓工專業技術基礎260

10.1綜述260

10.2衝壓加工工藝的優勢260

10.3衝壓工藝在制造業中的地位與作用261

10.4衝壓工藝發展趨勢262

10.5衝壓工藝的生產要素266

10.5.1衝壓用材料266

10.5.2衝壓用各種類型的衝模267

10.5.3衝壓用設備281

第11章剪切與衝裁283

11.1剪切283

11.1.1剪切工藝及剪切設備的選用283

11.1.2剪裁加工的工藝作業類別283

11.2衝裁286

11.2.1板料的衝裁分離過程286

11.2.2板料衝裁的壓力行程曲線287

11.2.3衝裁的新工藝新技術287

11.2.4衝裁間隙288

11.2.5板料衝裁的壓力和功的確定302

11.2.6排樣技術314

第12章彎曲322

12.1彎曲工藝及其應用322

12.1.1金屬板料與型材的彎曲成形322

12.1.2板料彎曲件形狀及其分類330

12.1.3單工序彎曲模典型結構333

12.1.4型材的彎曲成形方法及變形特點334

12.1.5板料與型材彎曲件展開平毛坯長度計算方法338

12.2彎曲力與彎曲功的確定345

12.2.1確定彎曲力與彎曲功的目的345

12.2.2彎曲力的實用計算方法345

第13章拉深349

13.1金屬板料的拉深成形349

13.1.1圓筒形拉深件的拉深成形機理350

13.1.2金屬板料拉深的基本工藝類型351

13.2板料拉深件的類型352

13.3拉深工藝的種類及其應用範圍354

13.4拉深件的一次拉深成形及尺寸精度357

13.4.1圓筒形拉深件一次拉深成形條件與參數357

13.4.2正方形和矩形盒子拉深件一次拉深成形條件與參數357

13.4.3拉深件的尺寸精度359

13.5拉深件的展開毛坯形狀與尺寸360

13.5.1確定拉深件展開毛坯的目的與意義360

13.5.2板料拉深零件展開毛坯的主要特點360

13.5.3拉深件展開毛坯形狀和毛坯尺寸的確定方法362

13.5.4拉深零件展開毛坯尺寸的確定365

13.5.5拉深件展開平毛坯尺寸的計算方法367

13.5.6旋轉體拉深件表面積計算公式367

13.5.7旋轉體拉深件展開平毛坯直徑計算公式370

13.6金屬薄板拉深成形的實際操作工藝技術376

13.6.1拉深作業的前期準備377

13.6.2拉深材料與拉深件的自檢技術377

13.6.3拉深件的後續加工與後處理技術378

13.6.4扳手的選擇與使用技術378

13.7旋轉體拉深件的拉深程序設置及工藝參數378

13.7.1拉深方式379

13.7.2無凸緣圓筒形拉深件的拉深成形工藝參數380

13.7.3帶凸緣圓筒形拉深件的拉深成形工藝參數385

13.7.4拉深模結構的相關技術參數391

第14章成形398

14.1翻邊398

14.1.1翻邊工藝的類型398

14.1.2翻邊工藝的創新與拓展399

14.1.3翻邊的成形過程及變形特點400

14.1.4翻邊成形作業的應用400

14.1.5實施翻孔與翻邊衝制的要點401

14.1.6圓孔翻邊的變形程度計算405

14.2薄板零件上小螺紋底孔的翻邊成形406

14.2.1合適螺紋底孔的計算406

14.2.2小螺紋底孔的翻邊與變薄翻邊成形407

14.3螺紋底孔的冷鍛成形新技術410

14.3.1衝制螺紋底孔的缺點410

14.3.2螺紋底孔的冷鍛成形411

14.3.3工藝參數的確定412

14.3.4冷鍛螺紋底孔模的結構設計412

14.4翻邊拉深復合衝壓413

14.4.1翻邊拉深復合衝壓新工藝的主要特征413

14.4.2變形過程分析414

14.4.3坯件尺寸對工件質量的影響414

14.4.4工藝參數的計算方法414

14.4.5翻邊拉深工藝參數簡捷圖算法416

14.5翻邊力的計算417

14.6翻邊模的類型及實用典型結構419

14.6.1無導向敞開式單工序翻邊模419

14.6.2有導向單工序翻邊模420

14.6.3導柱模架單工位多工步衝裁翻邊綜合式復合模420

14.6.4導柱模架衝孔、翻邊、落料多工位連續翻邊成形模423

14.7脹形與軟模凸肚脹形423

14.8打凸、壓肋的形狀、限制尺寸及建議采用值423

14.9橡膠體軟模的凸肚脹形423

14.10軟模類型、脹形模結構及成形過程428

參考文獻430

前言

衝壓加工是金屬加工的基礎工藝之一，也是機械制造業中廣泛采用的無屑、高效、低成本的先進生產方法。衝壓加工具有生產率高、加工成本低、材料利用率高、制品尺寸精度穩定、易於達到產品結構輕量化、操作簡單、容易實現機械化與自動化等一繫列優點，在汽車、航空航天、儀器儀表、家電、電子、通信、軍工、玩具、日用品等產品的生產中得到了廣泛應用。在現代汽車制造業中，有60%～70%的零件是采用衝壓工藝制成的，衝壓生產所占的勞動量為整個汽車工業勞動量的25%～30%；在機電及儀器、儀表生產中，有60%～70%的零件是采用衝壓加工來完成的；在電子產品中，衝壓件的數量占零件總數的85%以上。

衝壓工技術素質的高低決定著衝壓件質量的好壞。作為一名合格的衝壓工，必須掌握從事衝壓加工***的機械工程常識和基本操作技術：應該了解衝壓材料的類型、品種、規格，以及不同衝壓作業時對材料的要求；學會識圖和繪圖，拿到圖樣要先識別圖上各種線條和符號的含義，除能看懂衝壓件圖、衝壓件工藝過程圖、衝壓排樣圖之外，要結合衝壓件實物、衝壓工藝文件、相關衝模，看會、看懂各種模具結構圖、衝模總裝圖；應該熟知並掌握在壓力機工作臺上安裝衝模的工作過程、步驟和方法，逐步了解並熟悉各類、各種型號壓力機，特別是在線壓力機的構造、細部結構、應用範圍、操作規程以及具體的操作方法。

針對衝壓工的技術需求，我們編寫了這本《衝壓工實用手冊》。本手冊主要內容包括：衝壓工機械制圖與識圖，衝壓材料，衝模材料，衝壓設備，機械壓力機的構造與運作，衝壓件的精度及其檢測，衝模的類別及選型，衝模的安裝、調試與試衝，衝模的構成零件及其“三化”，衝壓工專業技術基礎，剪切與衝裁，
彎曲，拉深，成形。本手冊內容繫統全面，圖表豐富，手冊中所列數據和資料大部分來自生產實踐和相關標準，具有極強的針對性和實用性。

本手冊由張正修、張旭起主編，參加編寫的人員還有：賈建偉、趙向珍、王湛、王洋、雷芬、王寶琴。全書由張旭起整理統稿，由張正修審校完成。

由於作者技術水平所限，錯漏與不足之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。



作者