前 言当代社会的不少领域,工业产品已经相对过剩。于是,人们不断更新的消费需求,已经转移,消费者不仅需要产品内在质量优秀,而且讲求外观雅致。这就是推动制造业不断发展的无穷动力。
以冲压方法为主制造的零件,比较有代表性且与人们日常生活密切相关的有汽车覆盖件、搪瓷与不锈钢器皿、各种家用电器的外壳(罩)等,它们带来了产品层出不穷的外观变化。不仅如此,冲压方法也能制造不少产品内部的某些零件,甚至是关键零件,如链轮、轮毂、汽车大梁、支架等。同时,在制件尺寸大小、制件复杂程度等方面,冲压方法都有非常大的适应范围。冲压件与塑料件结合起来,适应的范围就更宽。据文献介绍,冲压方法的增值率达原材料的3~12倍,具有明显的综合技术经济优势。所以,冲压工艺得到了最广泛的应用,几乎遍及国民经济各个部门。
从模具角度看,模具是现代制造业不可缺少的工艺装备,发达国家的模具总产值早已超过了工作母机(机床)的总产值,其中为冲压工艺服务的冲模约占模具总量的40%。而冲模在很大范围内涵盖了其他模具(冷锻模、塑料模、压铸模、粉末冶金模等)的共同内容,掌握冲模技术之后,不难触类旁通。
可见,学习掌握冲压工艺与模具设计知识具有非常重要的意义。
针对现代学生获得感性认识的机会不多,缺乏生产实践体验,基础知识正在逐步掌握之中,越来越多其他专业的学生选修本课程等特点,在立足于教学大纲的同时,本书在编写中注意把握以下几点。
(1) 基础性在论述各冲压工序方法时,注重讲清基本原理、变形过程、基本工艺知识和工艺特点。选材比较考究,文字力求浅显易懂,内容详略有别、循序渐进,介绍典型模具结构和工艺示意图等尽量配立体图。书后列出的参考文献为深入探寻者提供了指引。
(2) 实践性为尽量贴近实际,以利于培养学生基本技能,书中的工艺计算配有来自生产一线的实例,在冲裁、弯曲、拉深内容之后配有若干习题,附录中还给出了设计题及范例,提供了符合实际生产规范的工艺规程格式。为便于完成练习题和设计题,书中选列了学习阶段所需的部分设计资料,提供了查找模具标准件的线索。
本书融会了编写组主要成员从事本学科教学、科研、生产一线模具设计实践与管理等工作20多年的经验,包括创新点、行之有效的技巧、实用资料等。理论知识以够用为度,一般不作系统推导,直接引用结论性论述。
(3) 体系性考虑课程门类不宜过多,又要尽量组成比较完整的知识体系,本书对金属塑性成形原理、常用冲压设备、常用板料、冲压辅助工序等有关方面的知识作了简要介绍,以利于直接与《机械制造基础》等课程对接。受教学课时限制时,部分内容可以由学生自学。第2、3、4、7章是本书的重点内容。按照现在的分类方法,冷挤压、压印、变薄拉深、变薄翻边等均属于体积成形(锻造)的内容,本书未予介绍。应用不够广泛的旋压、扭曲、除胀形以外的管坯料成形,以及电磁成形、电液成形、爆炸成形等,也未作介绍。
(4) 先进性冲压技术仍然在不断发展,本书努力吸收成熟的先进技术,特别是初学者应了解的新模具材料知识、冲模CAD/CAM基本知识等;由于级进模对中小冲压件生产具有突出的优越性和发展趋势性,本书对多工位级进模设计的基础内容作了专门介绍。
希望通过对本书的系统学习,并配合习题、实验、实习、课程设计等环节,使学生具备分析制件的冲压工艺性、编制冲压工艺规程、设计冲压模具、解决冲压生产中出现的实际问题的初步能力。
本书第1章和第7.6节由张如华编写,第2、3、6章及附录由赵向阳编写,第4章由赵向阳、张如华共同编写,第5、7章(不含7.6节)由章跃荣编写,第8章由章跃荣、赵向阳共同编写。黄良华协助编写第2章,邹晓晖、陈艳协助编写第5、7章,郑小民协助编写第8章。陈丽军绘制了部分插图。全书由张如华统稿、定稿。由深圳职业技术学院机电工程学院孙卫和教授主审。
本书的编写工作得到了南昌大学卢险峰教授、包忠诩教授、周天瑞教授的指导,还得到了蓝天职业技术学院、南昌理工学院、江西新亚大学、江西大宇学院、江西渝州科技学院、江西赣江职业技术学院、江西工业工程职业技术学院等单位的支持。
冲压工艺与模具设计方面的教科书版本非常多,本书尽量吸纳各版本的优点。通过借鉴参考文献中的成果和数据资料以及部分企业的标准和资料,丰富了本书的内容。在此一并表示衷心感谢。
因编者水平有限,书中缺点和错误在所难免,欢迎广大师生和读者批评指正。
编 者