沖壓成型技術(shù)課程總復(fù)習(xí)

1、沖壓成型技術(shù)課程總復(fù)習(xí)第一章 緒論1冷沖壓利用模具和沖壓設(shè)備對(duì)板料金屬進(jìn)行加工，以獲得所需要的零件形狀和尺寸。2冷沖壓工藝可分為：分離工序和成型工序兩大類。3冷沖壓中的分離工序主要包括：落料、沖孔和切割等。4冷沖壓的成形工序可分為：彎曲、拉深、翻孔、翻邊、賬形、擴(kuò)口、縮口和旋壓等。5冷沖壓工藝有哪些特點(diǎn)：（1）生產(chǎn)效率搞。（2）加工成本低，材料利用率搞。（3）產(chǎn)品尺寸精度穩(wěn)定。（4）操作簡單（5）容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化6冷沖壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)： （1）工藝分析計(jì)算方法的現(xiàn)代化。（2）模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)的現(xiàn)代化。（3）冷沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化。（4）建議模具、通用組合模具，數(shù)控沖壓等適合小批量工件

2、生產(chǎn)。（5）改進(jìn)板料性能，提高其成形能力和使用效果。第二章 沖裁1沖裁：是利用模具使板料生產(chǎn)分離的沖壓工序，包括落料、沖孔、剖切、修邊等。2落料：用沖模沿封閉輪廓曲線從板料沖下所需形狀的工件叫落料。沖下部分是零件。3沖孔：用沖模沿封閉輪廓曲線在工件上沖出所需形狀的孔叫沖孔。沖下部分是廢料。4模具壽命：是以沖出合格制品的沖裁次數(shù)來衡量，分兩次刃磨壽命與全部磨損后的總壽命。5一般情況下，模具間隙過大時(shí)，落料件尺寸 小于 凹模尺寸。6對(duì)塑性較差的材料彎曲，最好采用 加熱 的方法解決7模具的合理間隙是靠凸模和凹模 刃口尺寸及公差來實(shí)現(xiàn)。8模具沿封閉的輪廓線沖切板料，沖下的部分是工件的沖裁工藝叫落料。9

3、當(dāng)沖裁間隙較大時(shí)，沖裁后因材料彈性回復(fù)，使沖孔件尺寸大于凸模尺寸10從板料上沖下所需形狀的工件（或毛坯）稱落料。11斜刃沖裁比平刃沖裁有沖裁力小的優(yōu)點(diǎn)。 12沖制一工件，沖裁力為 F ，采用剛性卸料、下出件方式，則總壓力為沖裁力 + 推料力。13沖裁多孔沖件時(shí)，宜采用階梯凸模沖裁的方法來實(shí)現(xiàn)小設(shè)備沖裁大沖件。14連續(xù)模中，側(cè)刃的作用是控制進(jìn)距，實(shí)現(xiàn)定位。15板料沖裁中，沖下部分為廢料的沖裁工藝是沖孔。16提高沖裁件端面質(zhì)量，應(yīng)該使下面哪項(xiàng)所占比例增大光亮帶。17板料沖裁時(shí)變形區(qū)的強(qiáng)壓應(yīng)力區(qū)是位于凸模端面靠近刃口處。18使沖裁過程的順利進(jìn)行，將梗塞在凹模內(nèi)的沖件或廢料順沖裁方向從凹?？字型瞥?，所

4、需要的力稱為推料力。19切邊是分離工序，翻邊是成形工序。20連續(xù)模中，條料送進(jìn)方向的定位有多種方法，當(dāng)進(jìn)距較小，材料較薄，而生產(chǎn)效率高時(shí)，一般選用側(cè)刃定位較合理。21沖裁主要包括：落料、沖孔、切口、剖切、修邊等。22從板料沖下所需形狀的零件叫落料。23在工件上沖出所需形狀的孔叫沖孔。24在沖裁應(yīng)力狀態(tài)中，凸模端面處的應(yīng)力狀態(tài)為：三向壓縮應(yīng)力。25在沖裁應(yīng)力狀態(tài)中，凹模端面處材料的應(yīng)力狀態(tài)為：軸向壓應(yīng)力、徑向拉應(yīng)力。26沖裁件質(zhì)量是指切斷面質(zhì)量、尺寸精度及形狀誤差。27影響沖裁件質(zhì)量的因素有：凸凹模間隙大小及分布的均勻性，模具刃口狀態(tài)，模具結(jié)構(gòu)與制造精度，材料性質(zhì)等。28凸凹模間隙大小及均勻程度

5、是影響沖件質(zhì)量的主要因素。29在沖裁模中，凸模刃口磨盾時(shí)，毛刺產(chǎn)生在落料制件上，凹模刃口磨鈍時(shí)，毛刺產(chǎn)生在所沖孔上。30在測(cè)量和使用中，落料件是以大端尺寸為基準(zhǔn)，沖孔孔徑是以小端尺寸為基準(zhǔn)。31用斜刃口模具沖裁時(shí)，為了得到平整的零件，落料時(shí)應(yīng)將凹模做成斜刃，沖孔時(shí)應(yīng)將凸模做成斜刃。32沖裁排樣中的廢料分為工藝廢料和結(jié)構(gòu)廢料兩種33沖件整修時(shí)，應(yīng)將毛坯尺寸大的一端放在凹模上，否則會(huì)使粗糙度增大且有毛刺。34光潔沖裁包括：小間隙圓角凹模沖裁和負(fù)間隙沖裁。35小間隙圓角凹模沖孔時(shí)凸模刃口為圓角，而落料時(shí)凹模模刃口為圓角。36在無卸料板壓緊材料的沖裁中，其剪切區(qū)承受的應(yīng)力狀態(tài)：1) 凸模側(cè)面處：徑向壓

6、應(yīng)力1，切向壓應(yīng)力2，軸向拉應(yīng)力32) 凸模端面處：三向壓應(yīng)力3) 材料撕裂處：沿纖維方向?yàn)槔瓚?yīng)力1，垂直纖維方向?yàn)?4) 凹模端面處：徑向拉應(yīng)力為1，切向拉應(yīng)力為2，軸向壓應(yīng)力為35) 凹模側(cè)面處：徑向壓應(yīng)力為1,切向拉應(yīng)力為2，軸向拉應(yīng)力為337沖裁過程中，沖壓件的斷面的特征區(qū)和影響的因素：1) 圓角帶，影響因素有：材料性質(zhì)、工件輪廓形狀、凸凹模間隙2) 光亮帶，影響因素有：材料的塑性、凸凹模間隙、模具刃口的磨損程度3) 斷裂帶，影響因素有：材料塑性差、刃口間隙大、斷裂帶大38沖裁中凸凹模間隙如何影響沖裁件的端面質(zhì)量：1) 凸凹模間隙合理：上下裂紋重合，沖裁件斷面比較平整光滑，毛刺很少，并

7、且沖裁力較小。2) 凸凹模間隙過小：上下裂紋中間產(chǎn)生二次剪切，沖裁件斷面垂直，毛刺較長但易去除。3) 凸凹模間隙過大：材料因拉應(yīng)力增加而被撕裂，沖裁件光亮帶減少，塌角和撕裂帶增大，毛刺大而厚。39沖裁排樣方法及特點(diǎn)：1）有廢料排樣：工件周邊都有搭邊,沖件質(zhì)量有保證，沖模壽命長，但材料利用率低；2）少廢料排樣:沿工件的部分外形沖裁，搭邊廢料少，但工件質(zhì)量不高；3）無廢料排樣：無任何搭邊廢料，材料利用率高，但工件質(zhì)量差，模具壽命低；40沖裁排樣中，影響搭邊值大小的因素：1）材料的機(jī)械性能：硬材料，搭邊值可小些；軟材料。脆性材料，搭邊值要大些；2）工件形狀尺寸：形狀復(fù)雜，搭邊值要大；3）材料厚度：厚

8、材料的搭邊值要大些；4）選擇及搭料方式：手工送料，有側(cè)壓導(dǎo)向的，搭邊值取小些；41降低沖裁力的方法有：1）將材料加熱紅沖。只適合厚料。2）在多個(gè)凸模的沖裁模中，將凸模長度作階梯布置，其中將小凸模設(shè)計(jì)短些，將大凸模設(shè)計(jì)長些。3）用斜刃口模具沖裁，沖孔時(shí)，將凸模刃口做成斜刃口，凹模刃口做成平刃口；落料時(shí)，將凹模刃口做成斜刃口，凸模刃口做成平刃口。42凸凹模刃口尺寸的計(jì)算。 見教材。第三章 彎曲1彎曲：是將板料、棒料、管料或型材等完成一定形狀和角度零件的成形方法。2應(yīng)變中性層：板料彎曲時(shí)，外層纖維受拉，內(nèi)層纖維受壓，在拉伸與壓縮之間存在著一個(gè)既不伸長、也不壓縮的纖維層，稱為應(yīng)變中性層。3應(yīng)力中性層：

9、板料彎曲時(shí)，毛坯截面上的應(yīng)力，在外層的拉應(yīng)力過渡到內(nèi)層壓應(yīng)力時(shí)，發(fā)生突然變化的或應(yīng)力不連續(xù)的纖維層，稱為應(yīng)力中性層。4校正彎曲：板料經(jīng)自由彎曲階段后，開始與凸、凹模表面全面接觸，此時(shí)，如果凸模繼續(xù)下行，零件受到模具擠壓繼續(xù)彎曲，彎曲力急劇增大，稱為校正彎曲，其目的，在于減少回彈，提高彎曲質(zhì)量。5彎曲件在變形區(qū)內(nèi)出現(xiàn)橫截面為梯形的是窄板。6彎曲件為V形，無需考慮設(shè)計(jì)凸、凹模的間隙。7為了避免彎裂，一般彎曲線方向與材料纖維方向垂直。8材料屈服強(qiáng)度小，則反映該材料彎曲時(shí)回彈小。9校形彎曲時(shí)，最大彎曲力總是出現(xiàn)在凸模處于下止點(diǎn)。10不對(duì)稱的彎曲件，彎曲時(shí)應(yīng)注意防止偏移。11彎曲成型的材料包括：板材、棒

10、材、管材或型材等。12彎曲零件可以在壓力機(jī)上用模具彎曲，也可用于用彎曲機(jī)進(jìn)行折彎或滾彎。13彎曲過程中的應(yīng)變中性層用彎曲件毛坯長度計(jì)算，應(yīng)力中性層用以計(jì)算彎曲應(yīng)力和應(yīng)力分析。14板料彎曲時(shí)，以中性層為界，外層纖維受拉使厚度減薄，內(nèi)層纖維受壓使板料增厚。15在窄版彎曲時(shí)，板料內(nèi)外層的應(yīng)變狀態(tài)是立體的，應(yīng)力狀態(tài)是平面。寬板彎曲時(shí)，板料內(nèi)外層的應(yīng)變狀態(tài)時(shí)平面的，應(yīng)力狀態(tài)時(shí)立體的。16校正彎曲的目的在于減少回彈，提高彎曲質(zhì)量。17彎曲件的回彈量用曲率變化量和角度變化量來表示。18金屬板料在V形彎曲過程中，發(fā)生了哪些現(xiàn)象：1) 彎曲件的彈性回跳。彎曲完成后，工件的彎曲半徑和彎曲角與模具發(fā)生差異。2) 中

11、性層位置的內(nèi)移。3) 彎曲區(qū)板料厚度的變薄。4) 板料長度的增加。5) 板料橫截面的奇變、翅曲和拉裂。19影響最小相對(duì)彎曲半徑的因素：1）零件的彎曲角。彎曲角越小，最小彎曲半徑值越小。2）板料的纖維方向。折彎線與板料的纖維方向垂直時(shí)，最小相對(duì)彎曲半徑的數(shù)值最?。徽蹚澗€與板料的纖維方向平行時(shí)，最小相對(duì)彎曲半徑的數(shù)值最大。3）板料的表面和側(cè)邊的質(zhì)量。板料表面有劃傷、裂紋、側(cè)邊有毛刺、裂口和冷作硬化等缺陷，彎曲時(shí)易于開裂。表面質(zhì)量和斷面切口質(zhì)量較差的板料，其許可的變形程度較小，即最小相對(duì)彎曲半徑的數(shù)值較大。20減小回彈的措施有：1）從沖壓件結(jié)構(gòu)工藝上改進(jìn)彎曲件局部結(jié)構(gòu)和選用合適材料：在彎曲件變形區(qū)設(shè)

12、加強(qiáng)筋，選用彈性模量大而屈服強(qiáng)度低的材料來彎曲，彎曲前進(jìn)行退火。2）在模具上補(bǔ)償回彈，減小回彈引起的彎曲誤差。3）采用校正彎曲減小回彈。4）采用拉彎法減小回彈。21影響彎曲回彈的因素：1）材料的機(jī)械性能；2）切向應(yīng)變的大??；3）彎曲角的大小。22彎曲件的展開長度計(jì)算：見教材。第四章 拉深1拉深：是將板料毛坯在具有一定圓角半徑的凸、凹模作用下加工成各類零件。2軟模成形：系用橡膠、液體或氣體的壓力代替剛性凸?；虬寄?duì)板材進(jìn)行沖壓加工的方法。3帶料連續(xù)拉深：系利用多工位級(jí)進(jìn)模在帶料上進(jìn)行多道拉深，最后將工件從帶料上沖裁下來。4深變形過程中，成形前毛坯的扇形單元，拉深后變?yōu)楣ぜ北诘木匦螁卧?深時(shí)，

13、危險(xiǎn)區(qū)常指圓角區(qū)。6拉深時(shí)，用等面積法確定坯料尺寸，即坯料面積等于拉深件的表面積。7深過程中，坯料的凸緣部分為變形區(qū)。8深時(shí)，拉破缺陷往往從凸模圓角區(qū)靠上部_位置開始。9深時(shí)，模具采用壓邊裝置的目的是防止起皺。10軸對(duì)稱拉深零件有：圓筒形件、帶法蘭邊圓筒形件、階梯形件等。11當(dāng)毛坯外徑減至?xí)r起皺最嚴(yán)重，壓邊力亦最大。12彈性壓邊裝置用于單動(dòng)壓床。壓邊力系由氣墊、彈簧或橡皮產(chǎn)生。13拉深后的圓筒中留有大量殘余應(yīng)力。外表面為拉應(yīng)力，內(nèi)表面為壓應(yīng)力。14旋轉(zhuǎn)體零件系采用圓形毛坯，其直徑按面積相等的原則計(jì)算。15決定間隙c時(shí)，不僅要考慮材質(zhì)和板厚，還要考慮工作的尺寸精度和表面質(zhì)量要求。16帶法蘭的圓筒

14、件拉深時(shí)，其變形可以利用圓筒件拉深的公式進(jìn)行分析計(jì)算。17在階梯圓筒件的拉深中，相鄰兩階梯的直徑大于相應(yīng)圓筒件的極限拉深系數(shù)時(shí)，可每次拉深成一個(gè)階梯。當(dāng)某相鄰兩階梯直徑比小于圓筒件極限拉深系數(shù)時(shí)，可采用法蘭圓筒件的拉深方法。18對(duì)淺階梯圓筒零件，每個(gè)階梯高度不大，但相鄰階梯的直徑差較大而不能一次拉深時(shí)，可先拉深成球形或大圓角的圓筒件，然后用校形獲得所需的零件形狀和尺寸。19錐形零件拉深時(shí)，變形區(qū)可分為三部分：法蘭平面區(qū)，板料與凹模圓角接觸區(qū)，位于凸、凹模間隙的自由表面區(qū)。20在變薄拉深中，毛坯尺寸按變形前后體積不變確定。21軸對(duì)稱拉深零件的成形過程的形特點(diǎn)：1）拉深過程中變形區(qū)時(shí)毛坯的法蘭邊部

15、分，其他部分是傳力區(qū)，不參與主要變形。2）毛坯變形區(qū)在切向壓應(yīng)力和徑向拉應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生切向壓縮與徑向伸長的一向受拉一向受壓的變形。3）極限變形參數(shù)主要受到毛坯傳力區(qū)的承載能力的限制。22在生產(chǎn)中根據(jù)法蘭的相對(duì)直徑不同，將法蘭圓筒件分為哪兩種類型？如需多次拉深，如何成形？1）窄法蘭邊零件：?？僧?dāng)作圓筒件拉深，只在倒數(shù)第二道才拉深出法蘭邊或錐形法蘭邊，再整形。2）寬法蘭邊零件：。1）中小件采用變高拉深 2）大件采用等高拉深。 23在生產(chǎn)中，帶料連續(xù)拉深的型式和成形特點(diǎn)：1）無切口的連續(xù)拉深，即在整體帶料上拉深，相鄰兩個(gè)拉深件之間相互約束，材料在縱向流動(dòng)較困難，容易拉裂。有點(diǎn)是節(jié)省材料，用于拉深

16、不太困難的。2）有切口的連續(xù)拉深是在零件的相鄰處切開。兩零件相互影響和約束就較小，拉深次數(shù)可以少些，模具簡單，但毛坯材料消耗較多，這種拉深一般用于拉深較困難的。5、拉深零件的展開尺寸計(jì)算：見教材。第五章 脹形與翻邊1脹形：利用模具強(qiáng)迫板料厚度減薄荷表面積增大，以獲取零件幾何形狀的沖壓加工方法叫做脹形。2翻邊：利用模具把板料上的孔緣或外緣返程豎邊的沖壓加工方法叫做翻邊。利用翻邊能在沖壓件上制取與其他零件裝配的部位。3圓孔翻邊時(shí)，主要的變形是坯料切向的伸長和厚度方向的收縮。4沖壓生產(chǎn)中的起伏成形、圓柱形空心毛坯的凸脹成形、波紋管的成形及平板張拉成形等均屬于脹形成形方式。5利用模具把板料上的孔緣或外

17、緣返程豎邊的沖壓加工方法叫做翻邊。6翻邊成形按工藝特點(diǎn)劃分有內(nèi)孔（圓孔或非圓孔）翻邊、外緣翻邊和變薄翻邊等方法。7翻邊成形按變形性質(zhì)劃分時(shí)，有伸長類翻邊、壓縮類翻邊以及屬于體積成形的變搏翻邊等。8圓孔翻邊的特點(diǎn)是：變形區(qū)材料在單向或雙向拉應(yīng)力作用下，切向伸長變形大于徑向壓縮變形，導(dǎo)致材料厚度減薄，屬于伸長類翻邊。9在外緣翻邊的毛坯計(jì)算中，內(nèi)曲翻邊可參考圓孔翻邊毛坯計(jì)算方法；彎曲翻邊可參考淺拉深毛坯計(jì)算方法。10在非圓孔翻邊中，如果圓孔上沒有直線段或外凸的弧線段，則翻邊的變形性質(zhì)仍屬伸長類翻邊；如果孔緣輪廓具有直線段或外凸的弧線段，翻邊的變形性質(zhì)屬于復(fù)合成形方式。11用軟模對(duì)圓柱形空心毛坯脹形時(shí)

18、，生產(chǎn)中常用的軟模介質(zhì)有哪些及成形特性：軟模介質(zhì)主要有：橡膠或PVC塑料、石蠟、高壓液體和壓縮空氣等。1）橡膠脹形：模具結(jié)構(gòu)較簡單，零件變形較均勻，容易保證幾何形狀，也便于成形復(fù)雜的空心件。2）石蠟脹形：毛坯和石蠟同時(shí)受軸向壓力作用，成形極限比一般脹形方法大。3）液壓脹形：傳力均勻、生產(chǎn)成本低、零件表面質(zhì)量好。12影響圓孔翻邊成形極限的因素有哪些？1）材料延伸率和應(yīng)變硬化指數(shù)n 大；2）孔緣的毛刺和硬化情況，為了避免毛刺降低成形極限，翻邊時(shí)需將預(yù)制孔有毛刺的一側(cè)朝向凸模放置。3）用球形、錐形和拋物形凸模翻邊時(shí)，變形條件比平底凸模優(yōu)越；4）板料相對(duì)厚度越大，成形極限愈大。第七章 沖壓工藝設(shè)計(jì)1編

19、制沖壓工藝過程需要考慮的問題：1），對(duì)沖壓件進(jìn)行工藝分析。2），通過分析比較，確定最佳工藝方案。3)，確定模具結(jié)構(gòu)模型。4）合理選擇沖壓設(shè)備。5），編寫工藝文件和設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。2對(duì)沖裁件形狀和尺寸進(jìn)行工藝分析時(shí)，應(yīng)考慮哪些要求？1）要求外形簡單對(duì)稱，最好是由圓弧和直線組成，2）應(yīng)該避免沖裁件上過長的懸臂和狹槽，其寬度要大于料厚的兩倍。3）一般情況下沖裁件外形不能有尖角，4）為了防止凸模折斷或壓彎，沖孔尺寸不能太小，5）沖裁件孔與孔，或孔與邊緣的間距其值不宜過小。3彎曲件成形時(shí)，應(yīng)滿足哪些工藝要求？對(duì)于，1）直邊長度L，L1不宜過小，一般其值應(yīng)大于2t，2)，彎曲處的圓角半徑，不能小于最小彎曲半徑，3）彎曲時(shí)應(yīng)防止孔的變形，要求孔壁與彎曲處有適當(dāng)距離L，4）彎曲件形狀應(yīng)盡量對(duì)稱，以避免壓彎時(shí)的毛坯偏移，5）多次彎曲的沖壓件，為防止材料移動(dòng)，更需要考慮在沖壓件上設(shè)計(jì)出定位工藝孔。4確定沖壓工藝方案時(shí)需要考慮的問題：1）沖壓性質(zhì)：編制沖壓工藝時(shí)，可以根據(jù)產(chǎn)品圖紙和生產(chǎn)批量