冲压工艺与模具设计

李振红 柯旭贵 赵伟 陈金山 王安哲 李睿

目录

  • 1 开课之前……
    • 1.1 开启学习之旅……
    • 1.2 课程大纲
    • 1.3 课程建议学习计划
    • 1.4 成绩构成
    • 1.5 本课程的学习方法
  • 2 第1章 冲压工艺基础知识
    • 2.1 第1讲 冲压的概念、特点及应用
    • 2.2 第2讲 冲压工艺方法的分类
    • 2.3 第3讲 冲压常用材料
    • 2.4 第4讲 冲压常用设备
    • 2.5 第5讲 冲压常用标准
  • 3 第2章 冲压工艺基础理论
    • 3.1 第6讲 冲压工艺基础理论
    • 3.2 思考题(第1-2章)
  • 4 第3章 冲裁工艺与模具设计
    • 4.1 第7讲 冲裁变形过程分析
    • 4.2 第8讲 冲裁件质量分析及控制
    • 4.3 第9讲 冲裁工艺计算——排样的概念及类型
    • 4.4 第10讲 冲裁工艺计算——搭边进距及料宽的确定
    • 4.5 第11讲 冲裁工艺计算——工艺力及压力中心的计算
    • 4.6 第12讲 冲裁工艺设计
    • 4.7 第13讲 模具图的绘制与看图方法
    • 4.8 第14讲 单工序模典型结构
    • 4.9 第15讲 级进模典型结构
    • 4.10 第16讲 复合模典型结构
    • 4.11 第17讲 工作零件的设计与标准的选用——冲裁模具间隙的确定
    • 4.12 第18讲 工作零件的设计与标准的选用——凸、凹模刃口尺寸的计算及公差的确定
    • 4.13 第19讲 工作零件的结构设计及标准的选用——凸模
    • 4.14 第20讲 工作零件的结构设计及标准的选用——凹模和凸凹模
    • 4.15 第21讲 定位零件的设计及标准的选用——导料零件
    • 4.16 第22讲 定位零件的设计及标准的选用——挡料销
    • 4.17 第23讲 定位零件的设计及标准的选用——侧刃和导正销
    • 4.18 第24讲 卸料装置的设计与标准的选用
    • 4.19 第25讲  推件、顶件装置的设计与标准的选用
    • 4.20 第26讲  导向零件的设计与标准的选用
    • 4.21 第27讲 连接与固定零件的设计与标准的选用
    • 4.22 第28讲  冲裁设备的选用与校核
    • 4.23 冲裁模设计实例
  • 5 第4章 弯曲工艺与模具设计
    • 5.1 第29讲  弯曲变形过程分析
    • 5.2 第30讲  弯曲件质量分析及控制——弯裂
    • 5.3 第31讲  弯曲件质量分析及控制——回弹和偏移
    • 5.4 第32讲  弯曲工艺计算
    • 5.5 第33讲 弯曲工艺设计
    • 5.6 第34讲 V形件、L形件、U形件弯曲模
    • 5.7 第35讲 四角形、Z形、圆形、铰链形件及其它弯曲模
    • 5.8 第36讲 弯曲模具零件设计
    • 5.9 弯曲模设计实例
  • 6 第5章 拉深工艺与模具设计
    • 6.1 第37讲 拉深变形过程分析——拉深变形特点
    • 6.2 第38讲 拉深变形过程分析——应力应变状态及其分布
    • 6.3 第39讲  拉深件质量分析及控制
    • 6.4 第40讲  直壁旋转体零件拉深工艺计算
    • 6.5 第41讲 有凸缘圆筒形件的拉深工艺计算
    • 6.6 第42讲  拉深工艺力计算及设备选用
    • 6.7 第43讲  拉深工艺设计
    • 6.8 第44讲  首次拉深模典型结构
    • 6.9 第45讲 以后各次拉深模具
    • 6.10 第46讲  拉深模具零件设计
    • 6.11 拉深模设计实例
  • 7 第6章 成形工艺与模具设计
    • 7.1 第47讲 翻孔、翻边
    • 7.2 第48讲 缩口与扩口
    • 7.3 第49讲 胀形、压筋、压凸包与压印
  • 8 第7章 冲压工艺与模具设计方法
    • 8.1 第50讲 冲压工艺规程的编制
    • 8.2 第51讲 冲压模具设计方法
    • 8.3 第52讲  冲压工艺与模具设计实例
第5讲 冲压常用标准

本讲学习任务:

1.了解冲模常用标准

2.了解实行标准的意义



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本讲延伸阅读:德美日制造业标准化战略分析

一、德国

德国是世界上将制造业和标准化结合最好的制造大国和强国,德国世界领先工业大国地位的确立与保持同标准化战略密不可分。德国工业影响力的一个侧面就是“标准化”,标准化以及标准化战略几乎渗透到德国制造业发展的每一细节,并根据经济实际和国内外环境不断进行战略调整。

2005 年德国制定并发布首部标准化战略,并于2010 年对其进行调整与更新;2013 年颁布第一版《德国工业4.0 标准化路线图》,2015 年、2018 年又相继发布第二版和第三版,为德国工业4.0 标准化指明方向;随着数字经济和智能制造时代的到来,2019 年德国发布全新的“德国标准化研究2030”。

虽然德国标准化战略不断演进,但其对国际标准的控制和对国际标准地位的争夺从未改变。德国通过标准的区域化和国际化演进,积极争夺国际标准领导权。2000 年,德国标准化学会(DIN)制定国际标准和欧洲标准工作量占全部工作的比例高达82%,只有18%用于制定国家标准。

从管理组织体系看,德国没有标准化法,也没有官方的标准化主管机构,德国实行的是政府授权民间管理的标准化管理体制,标准的制定也实行的是典型的“自下而上”模式,任何个人和组织都可以向德国标准化学会(DIN)提出申请。

从标准的国际化看,德国是现阶段国际标准第一强国。据统计显示,从承担的国际标准化组织ISO/TC/SC 秘书处和资助额计算,德国标准化学会(DIN)的贡献率高达19%,超过美国标准化学会ANSI(15%),位列世界第一。据2015 年德国电气电子和信息技术委员会(DKE)年报中的有关数据可以看出,德国主导制定的397 项电工标准占当年IEC 标准的40%。可以说德国的标准化始终与“国际化”同步推进,且标准的国际化战略带有明显的控制型特征。

以德国工业4.0 为例,4.0 计划正式实施之后,德国一方面通过标准化机构和专家在国际、国内标准化组织的积极活动,渗透德国工业4.0 标准化路线图的价值理念来影响相关标准化组织的活动,以抢占先机;另一方面德国工业4.0 积极推广“工厂标准化”,借助智能工厂标准化将制造业生产模式推广到国际市场,继续保持德国工业的世界领先地位。

二、美国

美国同样不甘落后。2000 年,美国正式发布《美国国家标准战略》(NNS),此后每5 年修订一次;2005年将其正式修订为《美国标准战略》(USSS),重点强调标准发展与竞争的国际性,以适应不断发展的国际竞争需求;2010 年重新修订《美国标准战略》;2015 年再次修订《美国标准战略》,强调标准面向未来的重要性,以此应对新工业革命的发生;2020 年,颁布USSS2020。

从整体看,美国标准化战略更多地呈现出追赶者的特点,但近些年来,在信息及通信领域由美国逐渐掌握控制权。从管理组织体系看,美国国家标准制定遵循市场化原则,基本上形成了由美国国家标准协会(ANSI)负责、专业机构起草、全社会征求意见的标准工作机制。可以说,自愿性标准是美国标准化特色基石,非政府标准化组织在标准化发展进程中发挥了重要作用。这种自愿性标准化体系更灵活,便于应用,并且能迎合市场需求,促进行业技术发展和竞争。缺点是这种体系较为分散,且容易出现重叠和冲突标准的问题,难以协调不利于管理。在这样的组织体系下,美国采取“自下而上”的标准制定模式。

从标准的国际化看,自USSS2005 开始,美国标准化战略的核心即转到加大参加国际标准化活动力度领域,从而将美国标准更多地转化为国际标准,提高美国标准在国际标准体系中的影响力,从而形成产业竞争优势。此外,在2005 年的修订版中,USSS 还添加了“技术援助”原则,向发展中国家提供制定和应用标准上的援助,从而达到美国技术和标准的对外输出,扩大在区域和国际上的影响力。

三、日本

继美国颁布标准化战略,日本紧随其后。

日本标准化战略经历了三个发展阶段:第一阶段是2001—2005 年的日本标准化专项国家战略阶段,2001 年日本正式公布《标准化战略》,核心是推动国际标准化;第二阶段是2006—2013 年的日本国际标准综合战略,由首相亲自组织研究制定“日本国际标准综合战略”,以举国体制参与国际标准竞争;第三阶段是2014 年至今的标准化官民战略,主张建立企业主导的标准化工作体制。

日本标准化战略内涵也发生着巨大转变:工作方式从政府主导到官民合作,从科技孵化一枝独秀到标准技术双管齐下,工作重点从巨头企业到小微企业等,标准化战略重点逐渐从传统化工产业转向节能、新能源、机器人等日本强势产业等[15]。从管理组织体系看,政府管理、社会参与是日本标准化管理机制的重要特征。同样的,国际标准化也是日本标准化的关注重点,几乎贯穿了日本标准战略发展整个阶段。

世界制造强国都具备四个主要特征:一是具有雄厚的产业规模和成熟的现代产业体系;二是产业结构优化;三是生产技术先进、产品质量优良并占据价值链高端环节;四是自主创新能力强、科技引领能力逐步增长。《中国制造2025》也指出制造强国应以“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”为基本方针。(源自论文《从制造大国到制造强国:中国标准化战略的新使命与战略调整》,作者:董琴,辽宁大学国际经济政治学院副教授)