沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)題DOC

1、第三章 彎曲工藝及彎曲模具設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題答案一、 填空題1. 將板料、型材、管材或棒料等 彎成一定角度、一定曲率，形成一定形狀的零件的沖壓 方法稱(chēng)為彎曲。2. 彎曲變形區(qū)內(nèi)應(yīng)變等于零的金屬層稱(chēng)為應(yīng)變中性層。3. 窄板彎曲后起橫截面呈扇形狀。窄板彎曲時(shí)的應(yīng)變狀態(tài)是立體的亠而應(yīng)力狀態(tài)是平面。4. 彎曲終了時(shí)，變形區(qū)內(nèi)圓弧部分所對(duì)的圓心角稱(chēng)為彎曲中心角。5. 彎曲時(shí)，板料的最外層纖維瀕于拉裂時(shí)的彎曲半徑稱(chēng)為最小彎曲半徑。6. 彎曲時(shí)，用相對(duì)彎曲半徑表示板料彎曲變形程度， 不致使材料破壞的彎曲極限半徑稱(chēng)最_ 小彎曲半徑。7. 最小彎曲半徑的影響因素有材料的力學(xué)性能、彎曲線方向、材料的熱處理狀況、彎曲中 心

2、角。8. 材料的塑性越好，塑性變形的穩(wěn)定性越強(qiáng)，許可的最小彎曲半徑就越小9. 板料表面和側(cè)面的質(zhì)量差時(shí)，容易造成應(yīng)力集中并降低塑性變形的穩(wěn)定性，使材料過(guò)早破壞。對(duì)于沖裁或剪切坯料，若未經(jīng)退火，由于切斷面存在冷變形硬化層，就會(huì)使材料 塑性降低,在上述情況下均應(yīng)選用較大的彎曲半徑。 軋制鋼板具有纖維組織，順纖維方 向的塑性指標(biāo)高于垂直于纖維方向的塑性指標(biāo)。10. 為了提高彎曲極限變形程度，對(duì)于經(jīng)冷變形硬化的材料，可采用熱處理以恢復(fù)塑性。11. 為了提高彎曲極限變形程度，對(duì)于側(cè)面毛刺大的工件，應(yīng)先去毛刺；當(dāng)毛刺較小時(shí)，也可以使有毛刺的一面處于彎曲受壓的內(nèi)緣（或朝向彎曲凸模），以免產(chǎn)生應(yīng)力集中而開(kāi)裂。

3、12. 為了提高彎曲極限變形程度，對(duì)于厚料，如果結(jié)構(gòu)允許，可以采用先在彎角內(nèi)側(cè)開(kāi)槽后， 再?gòu)澢墓に嚕绻Y(jié)構(gòu)不允許，則采用加熱彎曲或拉彎的工藝。13. 在彎曲變形區(qū)內(nèi)，內(nèi)層纖維切向受壓而縮短應(yīng)變， 外層纖維切向受受拉而伸長(zhǎng)應(yīng)變， 而中性層則保持不變。14. 板料塑性彎曲的變形特點(diǎn)是：（1）中性層內(nèi)移。（2）變形區(qū)板料的厚度變薄。（3）變形 區(qū)板料長(zhǎng)度增加。（4）對(duì)于細(xì)長(zhǎng)的板料，縱向產(chǎn)生翹曲，對(duì)于窄板，剖面產(chǎn)生畸變。15. 彎曲時(shí)，當(dāng)外載荷去除后，塑性變形保留下來(lái)，而彈性變形會(huì)完全消失，使彎曲件的形_狀和尺寸發(fā)生變化而與模具尺才不一致，這種現(xiàn)象叫回彈。其表現(xiàn)形式有曲率減小、彎曲中心角減小兩個(gè)方

4、面。16相對(duì)彎曲半徑r/1越大，則回彈量越大。17. 影響回彈的因素有：（1）材料的力學(xué)性能。（2）變形程度。（3）彎曲中心角。（4）彎曲 方式及彎曲模。（5）沖件的形狀。18. 彎曲變形程度用r/t來(lái)表示。彎曲變形程度越大，回彈愈小，彎曲變形程度越小，回彈愈大。19. 在實(shí)際生產(chǎn)中，要完全消除彎曲件的回彈是不可能的，常采取改進(jìn)彎曲件的設(shè)計(jì)，采取適當(dāng)?shù)膹澢に?合理設(shè)計(jì)彎曲模等措施來(lái)減少或補(bǔ)償回彈產(chǎn)生的誤差,以提高彎曲件的精度。20. 改進(jìn)彎曲件的設(shè)計(jì)，減少回彈的具體措施有：（1）盡量避免選用過(guò)大的相對(duì)彎曲半徑（2） 盡量選用（7 s/E小，力學(xué)性能穩(wěn)定和板料厚度波動(dòng)小的材料。21. 在彎曲工

5、藝方面，減小回彈最適當(dāng)?shù)拇胧┦遣捎眯Ｕ龔澢?2. 為了減小回彈，在設(shè)計(jì)彎曲模時(shí)，對(duì)于軟材料（如 10鋼，Q 235，H 62等）其回彈角 小于5，可采用在彎曲模上作出補(bǔ)償角、并取小的凸模、凹模間隙的方法。對(duì)于較硬 的材料（如45鋼，50鋼，Q 275等），為了減小回彈，設(shè)計(jì)彎曲模時(shí)，可根據(jù)回彈值對(duì) 模具工作部分的形狀和尺寸進(jìn)行修正。23. 當(dāng)彎曲件的彎曲半徑r0.5t時(shí)，壞料總長(zhǎng)度應(yīng)按中性層展開(kāi)原理計(jì)算，即L=_L+Un a （r+xt） /180。24. 彎曲件的工藝性是指 彎曲件的形狀、尺寸、精度、材料以及技術(shù)要求 等是否符合彎曲加 工的工藝要求。25. 彎曲件需多次彎曲時(shí)，彎曲次序一般

6、是先彎外角，后彎內(nèi)角;前次彎曲應(yīng)考慮后次彎曲 有可靠的定位，后次彎曲不能影響前次以成形的形狀。26. 當(dāng)彎曲件幾何形狀不對(duì)稱(chēng)時(shí)，為了避免壓彎時(shí)坯料偏移，應(yīng)盡量成對(duì)彎曲的工藝。27. 對(duì)于批量大而尺寸小的彎曲件，為了使操作方便、定位準(zhǔn)確可靠和提高生產(chǎn)率，應(yīng)盡量 采用級(jí)進(jìn)?；驈?fù)合模。28. 彎曲時(shí)，為了防止出現(xiàn)偏移，可采用壓料和定位兩種方法解決。29. 彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證坯料在彎曲時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)。30. 對(duì)于彎曲高度不大或要求兩邊平直的U形件，設(shè)計(jì)彎曲模時(shí)，其凹模深度應(yīng)大于零件的高度。31. 對(duì)于U形件彎曲模，應(yīng)當(dāng)選擇合適的間隙，間隙過(guò)小，會(huì)使工件彎邊厚度變薄，降低凹 _ 模壽

7、命，增大彎曲力；間隙過(guò)大，貝U回彈大，降低工件的精度。：、判斷題（正確的打，錯(cuò)誤的打X）1. 自由彎曲終了時(shí)，凸、凹模對(duì)彎曲件進(jìn)行了校正。（X ）2. 從應(yīng)力狀態(tài)來(lái)看，窄板彎曲時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)是平面的，而寬板彎曲時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)則是立體的。（V ）3. 窄板彎曲時(shí)的應(yīng)變狀態(tài)是平面的，而寬板彎曲時(shí)的應(yīng)變狀態(tài)則是立體的。（X ）4. 板料的彎曲半徑與其厚度的比值稱(chēng)為最小彎曲半徑。（X ）5. 彎曲件兩直邊之間的夾角稱(chēng)為彎曲中心角。（X ）6. 對(duì)于寬板彎曲，由于寬度方向沒(méi)有變形，因而變形區(qū)厚度的減薄必然導(dǎo)致長(zhǎng)度的增加。r/t愈大，增大量愈大。（X ）7. 彎曲時(shí)，板料的最外層纖維瀕于拉裂時(shí)的彎曲半徑稱(chēng)為相

8、對(duì)彎曲半徑。（X ）8. 沖壓彎曲件時(shí)，彎曲半徑越小，則外層纖維的拉伸越大。（V ）9. 減少?gòu)澢埂寄Ｖg的間隙，增大彎曲力，可減少?gòu)澢鷪A角處的塑性變形。（X ）10. 采用壓邊裝置或在模具上安裝定位銷(xiāo)，可解決毛坯在彎曲中的偏移問(wèn)題。（V ）11. 塑性變形時(shí)，金屬變形區(qū)內(nèi)的徑向應(yīng)力在板料表面處達(dá)到最大值。（V ）12. 經(jīng)冷作硬化的彎曲件，其允許變形程度較大。（X ）13. 在彎曲變形區(qū)內(nèi)，內(nèi)緣金屬的應(yīng)力狀態(tài)因受壓而縮短，外緣金屬受拉而伸長(zhǎng)。（V ）14. 彎曲件的回彈主要是因?yàn)閺澢冃纬潭群艽笏?。（X ）15. 一般來(lái)說(shuō)，彎曲件愈復(fù)雜，一次彎曲成形角的數(shù)量愈多，則彎曲時(shí)各部分相互牽制

9、作用愈大，則回彈就大。（X ）16. 減小回彈的有效措施是采用校正彎曲代替自由彎曲。（X ）17. 彎曲件的展開(kāi)長(zhǎng)度，就是彎曲件直邊部分長(zhǎng)度與彎曲部分的中性層長(zhǎng)度之和。（V ）18. 當(dāng)彎曲件的彎曲線與板料的纖維方向平行時(shí)，可具有較小的最小彎曲半徑，相反，彎 曲件的彎曲線與板料的纖維方向垂直時(shí)，其最小彎曲半徑可大些。（X ）19. 在彎曲r/t較小的彎曲件時(shí)，若工件有兩個(gè)相互垂直的彎曲線，排樣時(shí)可以不考慮纖維方向。（X ）三、選擇題（將正確答案的序號(hào)填在題目的空缺處）1. 表示板料彎曲變形程度大小的參數(shù)是 _B。A、y/ pB、r/tC、E/ a s2. 彎曲件在變形區(qū)的切向外側(cè)部分A 。A、

10、受拉應(yīng)力B、受壓應(yīng)力C、不受力3. 彎曲件在變形區(qū)內(nèi)出現(xiàn)斷面為扇形的是B。A、寬板B、窄板C、薄板4. 彎曲件的最小相對(duì)彎曲半徑是限制彎曲件產(chǎn)生 C。A、變形B、回彈C、裂紋5塑性彎曲時(shí)，由于變形區(qū)的曲率增大，以及金屬各層之間的相互擠壓作用，從而引起變形 區(qū)內(nèi)的徑向壓應(yīng)力在板料表面A，由表及里逐漸 E 應(yīng)力至中性層處達(dá)到CA、達(dá)到最大B、達(dá)到最小C、等于零D、增大E、減小 F、最大 G、最小6材料的塑性好，則反映了彎曲該沖件允許B。A、回彈量大B、變形程度大C、相對(duì)彎曲半徑大7為了避免彎裂，則彎曲線方向與材料纖維方向A 。A、垂直B、平行C、重合8為了提高彎曲極限變形程度，對(duì)于較厚材料的彎曲，

11、常采用B。A、清除毛刺后彎曲B、熱處理后彎曲C、加熱9需要多次彎曲的彎曲件，彎曲的次序一般是 C，前次彎曲后應(yīng)考慮后次彎曲有可靠的定位，后次彎曲不能影響前次已成形的形狀。A、先彎中間部分，后彎兩端B、先彎成V形，后彎成U形 C、先彎兩端，后彎中間部分10. 為保證彎曲可靠進(jìn)行，二次彎曲間應(yīng)采用 C 理。A、淬火 B、回火C、退火11. 對(duì)塑性較差的材料彎曲，最好采用 C的方法解決。A、增大變形程度B、減小相對(duì)彎曲半徑C、加熱12. 在進(jìn)行彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意模具結(jié)構(gòu)能保證彎曲時(shí)上、下模之間水平方向的錯(cuò)移力C。A、達(dá)到最大值B、等于零C、得到平衡13材料 A，則反映該材料彎曲時(shí)回彈小。A、屈

12、服強(qiáng)度小B、彈性模量小C、經(jīng)冷作硬化14相對(duì)彎曲半徑r/t大，則表示該變形區(qū)中B 。A、回彈減小 B、彈性區(qū)域大 C、塑性區(qū)域大15. 彎曲件形狀為A，則回彈量最小。A、冗形B、V形C、U形16. r/t較大時(shí)，彎曲模的凸模圓角半徑 一C M牛圓角半徑。A、 B、=C、v17. 彎曲件上壓制出加強(qiáng)肋，用以A 。A、增加剛度 B、增大回彈C、增加變形B的彎曲件18. 采用拉彎工藝進(jìn)行彎曲，主要適用于A、回彈小B、曲率半徑大C、硬化大19. 不對(duì)稱(chēng)的彎曲件，彎曲時(shí)應(yīng)注意 BoA、防止回彈B、防止偏移C、防止彎裂20. 彎曲件為B，無(wú)需考慮設(shè)計(jì)凸、凹模的間隙A、冗形B、V形C、U形四、問(wèn)答題1. 彎

13、曲變形的過(guò)程是怎樣的？雖然各種彎曲件的形狀及其使用的彎曲方式有所不同，但從其變形的過(guò)程和特點(diǎn)來(lái)看卻 有共同的規(guī)律。其中的板料壓彎工藝是彎曲變形中運(yùn)用最多的一種，板料從平面彎曲成具有 一定角度和形狀，其變形過(guò)程是圍繞著彎曲圓角區(qū)域展開(kāi)的，所以彎曲件的圓角部分是彎曲 變形的主要變形區(qū)。彎曲變形的過(guò)程如圖3-1所示。將毛坯4放在凹模1上面的定位板2上面，如圖（a）(cl圖3-1彎曲變形過(guò)程所示，凸模3在壓力機(jī)滑塊的帶動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng)，凸模就逐漸將平板毛坯向下壓，板料受壓產(chǎn)生彎曲變形。隨著凸模的不斷下壓，板料彎曲半徑逐漸減小，如圖（ b）所示。直到壓力機(jī)滑塊下降到下死點(diǎn)位置時(shí)，板料被緊緊地壓在凸模、凹模之

14、間，如圖（c）所示。這時(shí)，板料地內(nèi)圓半徑與凸模地圓角半徑相同，彎曲變形結(jié)束。2. 彎曲變形有何特點(diǎn)?為了分析彎曲變形的特點(diǎn)，在彎曲毛坯的斷面上畫(huà)出間距相等的網(wǎng)格線，如圖3-2所示,圖（a）是彎曲變形前的網(wǎng)格，從圖（b）彎曲變形后的網(wǎng)格變化，可以看出彎曲變形有如下特點(diǎn):d圖3-2彎曲變形的特點(diǎn)（1）、彎曲變形主要集中在彎曲圓角部分從圖（b）中我們看到，彎曲變形后板料兩端平直部分的網(wǎng)格沒(méi)有發(fā)生變化，而圓角部分 的網(wǎng)格由原來(lái)的方形變成了扇形網(wǎng)格，這就說(shuō)明彎曲變形集中在圓角部分。（2）、彎曲變形區(qū)存在一個(gè)變形中性層從對(duì)兩圖中的網(wǎng)格觀察，明顯的看見(jiàn)彎曲圓角部分的網(wǎng)格發(fā)生了顯著的變化：靠近凸模 一邊的金屬

15、纖維層（a a）因?yàn)槭艿綁嚎s而縮短；靠近凹模一邊的纖維層（b b）因?yàn)槭艿嚼?而伸長(zhǎng)。也就是說(shuō)，彎曲變形時(shí)變形區(qū)的纖維由內(nèi)、外表面至板料中部，其縮短與伸長(zhǎng)的程 度逐漸變小。由于材料的連續(xù)性，在兩個(gè)伸長(zhǎng)與縮短的變形區(qū)域之間，必定有一層金屬纖維 層的長(zhǎng)度在彎曲前后保持不變（如圖中的 00）,這一金屬層就稱(chēng)為應(yīng)變中性層。（3）、形區(qū)材料厚度變薄的現(xiàn)象板料彎曲時(shí)，如果彎曲變形程度較大，變形區(qū)外側(cè)材料受拉而伸長(zhǎng)，使得厚度方向的材 料流動(dòng)過(guò)來(lái)進(jìn)行補(bǔ)充，從而使厚度減薄，而內(nèi)側(cè)材料受壓，使厚度方向的材料增厚。由于應(yīng) 變中性層的內(nèi)移，外層的減薄量大于內(nèi)層區(qū)域的增厚量，因此使彎曲變形區(qū)的材料厚度變薄。變形程度愈

16、大，變薄現(xiàn)象愈明顯。（4）、變形區(qū)橫斷面的變形對(duì)于相對(duì)寬度b/t （b為板料的寬度，t為板料的厚度）較窄的坯料（b/t3的寬板），在彎曲時(shí)橫向變形受到大量材料的 阻礙，寬度方向的尺寸及形狀基本保持不變。3. 什么是最小相對(duì)彎曲半徑？板料在彎曲時(shí)，彎曲半徑越小，板料外表面的變形程度越大。如果板料的彎曲半徑過(guò)小， 則板料的外表面將超過(guò)材料的變形極限而出現(xiàn)裂紋。所以，板料的最小彎曲半徑是在保證變 形區(qū)材料外表面不發(fā)生破壞的前提下，彎曲件的內(nèi)表面所能彎成的最小圓角半徑，用rmin表示。最小彎曲半徑與板料厚度的比值 rmin/t稱(chēng)為最小相對(duì)彎曲半徑，它是衡量彎曲變形程度大 小的重要指標(biāo)。4. 影響最小相

17、對(duì)彎曲半徑的因素有哪些？影響板料最小相對(duì)彎曲半徑數(shù)值的因素很多，其中主要有：(1) 材料的機(jī)械性能與熱處理狀態(tài)材料的機(jī)械性能與熱處理狀態(tài)對(duì)最小相對(duì)彎曲半徑數(shù)值的影響較大，塑性好的材料，其 允許有較小的彎曲半徑。所以在生產(chǎn)實(shí)際中，都將冷作硬化的材料，用熱處理方法提高其塑 性，以獲得較小的彎曲半徑，增大彎曲變形的程度；或者對(duì)于塑性較低的金屬材料采用加熱 彎曲的方法，以提高彎曲變形程度。(2) .彎曲件的彎曲中心角a彎曲中心角a是彎曲件的圓角變形區(qū)圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角。理論上彎曲變形區(qū)局限于圓 角區(qū)域，直邊部分不參與變形。但由于材料的相互牽制作用，接近圓角的直邊也參與了變形， 擴(kuò)大了彎曲變形區(qū)的范圍，

18、分散了集中在圓角部分的彎曲應(yīng)變，使變形區(qū)外表面的受拉狀態(tài) 有所減緩，因此減小a有利于降低最小彎曲半徑的數(shù)值。(3) .彎曲線的方向沖壓用的金屬板料一般都是冷扎鋼板，板料也就呈纖維狀組織。板料在橫向、縱向及厚 度方向上，都呈現(xiàn)出不同的機(jī)械性能。一般來(lái)講，鋼板在縱向(軋制方向)的抗拉強(qiáng)度比在 橫向(寬度方向)要好，所以彎曲線垂直于軋制方向，則允許有最小的彎曲半徑，而彎曲線 線平行于軋制方向，則允許的最小彎曲半徑數(shù)值要大些。(4) .板料表面與側(cè)面的質(zhì)量影響彎曲用的毛坯一般都是沖裁或剪裁獲得，材料剪切斷面上的毛刺、裂紋和冷作硬化以及 表面的劃傷和裂紋等缺陷，都會(huì)造成彎曲時(shí)的應(yīng)力集中，從而使得材料容易

19、破裂。所以表面 質(zhì)量和斷面質(zhì)量差的板料在彎曲時(shí)，其最小相對(duì)彎曲半徑的數(shù)值較大。(5) .彎曲件的相對(duì)寬度彎曲件的相對(duì)寬度愈大，材料沿寬度方向的流動(dòng)阻力就愈大。因此，相對(duì)寬度較小的窄 板，其相對(duì)彎曲半徑的數(shù)值可以取得小些。5. 影響板料彎曲回彈的主要因素是什么？在彎曲的過(guò)程中，影響回彈的因素很多，其中主要有以下幾個(gè)方面：(1) .材料的機(jī)械性能材料的屈服極限c S愈高、彈性模量E愈小，彎曲變形的回彈也愈大。(2) .相對(duì)彎曲半徑r/t相對(duì)彎曲半徑r/t愈小，則回彈值愈小。因?yàn)橄鄬?duì)彎曲半徑愈小，變形程度愈大。反之， 相對(duì)彎曲半徑愈大，則回彈值愈大。這就是曲率半徑很大的彎曲件不易彎曲成形的原因。(3

20、) .彎曲中心角a彎曲中心角a愈大，表示變形區(qū)的長(zhǎng)度愈大，回彈的積累值愈大，因此彎曲中心角的回彈愈大，但對(duì)曲率半徑的回彈沒(méi)有影響(4) 模具間隙彎曲模具的間隙愈大，回彈也愈大。所以，板料厚度的誤差愈大，回彈值愈不穩(wěn)定。(5) .彎曲件的形狀彎曲件的幾何形狀對(duì)回彈值有較大的影響。比如，U形件比V形件的回彈要小些，這是 因?yàn)閁形件的底部在彎曲過(guò)程中有拉伸變形的成分，故回彈要小些。(6) .彎曲力彎曲力的大小不同，回彈值也有所不同。校正彎曲時(shí)回彈較小，因?yàn)樾Ｕ龔澢鷷r(shí)校正力 比自由彎曲時(shí)的彎曲力大很多，使變形區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)與自由彎曲時(shí)有所不同。6. 彎曲工藝對(duì)彎曲毛坯有什么特殊要求？工件在彎曲前，

21、毛坯的準(zhǔn)備工作對(duì)彎曲件的質(zhì)量有著很重要的意義。彎曲時(shí)，制件出現(xiàn) 的破裂等質(zhì)量問(wèn)題，很大一部分原因是由于坯料的質(zhì)量低劣造成的。所以，彎曲前，對(duì)毛坯 的合理處理十分重要。生產(chǎn)中，一般要注意以下幾個(gè)方面：(1) .彎曲的毛坯表面在彎曲前應(yīng)該保持光滑，斷面毛刺較高的應(yīng)該先去除毛刺。如果 毛刺高度低，不易去除，則彎曲時(shí)可以使其靠近凸模的一面，這樣在彎曲后毛刺處于工件的 內(nèi)層。如果毛刺在外表面(靠近凹模一側(cè))，則由于外層受拉伸作用，在毛刺的周?chē)桩a(chǎn)生應(yīng) 力集中現(xiàn)象，促使工件外層破裂。(2) .彎曲前的毛坯準(zhǔn)備時(shí)應(yīng)該注意彎曲時(shí)工件的彎曲線方向與板料軋制方向保持垂直，否則，容易在工件的彎曲變形區(qū)外側(cè)產(chǎn)生裂紋甚

22、至破裂現(xiàn)象。如果工件上有兩個(gè)方向的彎曲,這時(shí)彎曲線與軋制方向最好能保持不小于 30的夾角。(3) .彎曲鋼材及硬鋁時(shí)，應(yīng)該先進(jìn)行熱處理退火，使其塑性增強(qiáng)后再?gòu)澢尚巍?. 彎曲模的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是什么？在設(shè)計(jì)彎曲模時(shí)，一般應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：(1) .彎曲模的凹模圓角半徑的大小應(yīng)該一致，否則在彎曲時(shí)容易使坯料產(chǎn)生滑動(dòng)，從 而影響工件的尺寸精度。(2) .凹模的圓角半徑不能太小，否則會(huì)引起彎曲件的局部變形和變薄，影響工件的表 面質(zhì)量。(3) .注意防止彎曲過(guò)程中坯料的偏移，為此可以采取以下措施： 彎曲前坯料應(yīng)有一部分處于彈性壓緊狀態(tài)，然后再?gòu)澢?盡量采用毛坯上的孔定位。4、注意防止彎曲過(guò)程中工件變形

23、多角彎曲時(shí)，模具設(shè)計(jì)要盡量使各個(gè)彎角的變形不在同時(shí)進(jìn)行。 模具設(shè)計(jì)十，應(yīng)能保證模具彎曲到下死點(diǎn)時(shí)，能對(duì)坯料有校正的作用，即實(shí)現(xiàn)校正彎 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮到消除回彈的影響5、對(duì)于形狀復(fù)雜的彎曲件需要多方向進(jìn)行彎曲時(shí)，應(yīng)把彎曲動(dòng)作分解，并選擇合適的機(jī) 構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)分解的彎曲動(dòng)作。6盡量使彎曲件彎曲后取件安全、方便。7、模具應(yīng)該有足夠的剛性，并以合理的模具結(jié)構(gòu)保證工件變形，是提高模具耐用度的重 要環(huán)節(jié)。8. 常用彎曲模的凹模結(jié)構(gòu)形式有哪些？(1) .回轉(zhuǎn)式彎曲凹模(2) .斜楔式凹模(3) .擺動(dòng)式凹模(4) .滑輪式凹模(5) .可換式凹模(6) .折板式彎曲凹模9. 如何設(shè)計(jì)U形件彎模的結(jié)構(gòu)？為

24、了提高U形件的彎曲質(zhì)量，一般采用帶有頂板的彎曲模結(jié)構(gòu)，如圖3-3所示。該模具設(shè)置有頂件裝置7和頂板8,在彎曲過(guò)程中頂板始終壓住坯料。同時(shí)利用坯料上的兩個(gè)孔設(shè) 置了定位銷(xiāo)，對(duì)坯料定位并有效的防止坯料在彎曲過(guò)程中的偏移。1-0；3-fi*； *-#*；6-Y難;圖3-3 U形件彎曲模對(duì)于角度小于90的U形件的彎曲，可以采用圖3-4所示的回轉(zhuǎn)凹模的結(jié)構(gòu)圖3-4夾角小于90的U形件彎曲模第四章 拉深工藝及拉深模具設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題答案一、 填空題拉深是是利用拉深模將平板毛坯壓制成開(kāi)口空心件或?qū)㈤_(kāi)口空心件進(jìn)一步變形的沖壓工藝。拉深凸模和凹模與沖裁模不同之處在于，拉深凸、凹模都有一定的圓角而丕是鋒利的刃口，其間隙

25、一般稍大于板料的厚度。拉深系數(shù)m是拉深后的工件直徑和拉深前的毛坯直徑的比值,m越小，則變形程度越大。拉深過(guò)程中，變形區(qū)是壞料的凸緣部分。壞料變形區(qū)在切向壓應(yīng)力和徑向拉應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生切向壓縮和徑向伸長(zhǎng)的變形。對(duì)于直壁類(lèi)軸對(duì)稱(chēng)的拉深件，其主要變形特點(diǎn)有：(1)變形區(qū)為凸緣部分；(2)坯料變形區(qū)在切向壓應(yīng)力和徑向拉應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生切向壓縮與徑向的伸長(zhǎng)，即一向受壓、 向收拉的變形；(3)極限變形程度主要受傳力區(qū)承載能力的限制。拉深時(shí)，凸緣變形區(qū)的起皺和筒壁傳力區(qū)的拉裂是拉深工藝能否順利進(jìn)行的主要障礙。拉深中，產(chǎn)生起皺的現(xiàn)象是因?yàn)樵搮^(qū)域內(nèi)受較大的壓應(yīng)力的作用，導(dǎo)致材料失穩(wěn)而引起。拉深件的毛坯尺寸確

26、定依據(jù)是面積相等的原則。拉深件的壁厚不均勻。下部壁厚略有減薄，上部卻有所增厚。在拉深過(guò)程中，坯料各區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變是不均勻的。即使在凸緣變形區(qū)也是這樣，愈靠近外 緣，變形程度愈大，板料增厚也愈大。板料的相對(duì)厚度t/D越小，則抵抗失穩(wěn)能力越愈弱，越容易起皺。因材料性能和模具幾何形狀等因素的影響， 會(huì)造成拉深件口部不齊，尤其是經(jīng)過(guò)多次拉深的 拉深件，起口部質(zhì)量更差。因此在多數(shù)情況下采用加大加大工序件高度或凸緣直徑的方 法，拉深后再經(jīng)過(guò)切邊工序以保證零件質(zhì)量。拉深工藝順利進(jìn)行的必要條件是筒壁傳力區(qū)最大拉應(yīng)力小于危險(xiǎn)斷面的抗拉強(qiáng)度。正方形盒形件的坯料形狀是圓形；矩形盒形件的坯料形狀為長(zhǎng)圓形或橢圓 用理論

27、計(jì)算方法確定坯料尺寸不是絕對(duì)準(zhǔn)確，因此對(duì)于形狀復(fù)雜的拉深件，通常是先做好拉深模，以理論分析方法初步確定的坯料進(jìn)行試模，經(jīng)反復(fù)試模，直到得到符合要求的沖 件時(shí)，在將符合要求的坯料形狀和尺寸作為制造落料模的依據(jù)。影響極限拉深系數(shù)的因素有：材料的力學(xué)性能、板料的相對(duì)厚度、拉深條件等。一般地說(shuō)，材料組織均勻、屈強(qiáng)比小、塑性好、板平面方向性小、板厚方向系數(shù)大、硬化指 數(shù)大的板料，極限拉深系數(shù)較小。拉深凸模圓角半徑太小，會(huì)增大拉應(yīng)力,降低危險(xiǎn)斷面的抗拉強(qiáng)度，因而會(huì)引起拉深件拉裂, 降低極限變形。拉深凹模圓角半徑大，允許的極限拉深系數(shù)可減小，但過(guò)大的圓角半徑會(huì)使板料懸空面積增 大，容易產(chǎn)生失穩(wěn)起皺。拉深凸模

28、、凹模的間隙應(yīng)適當(dāng)，太小會(huì)不利于坯料在拉深時(shí)的塑性流動(dòng)，增大拉深力，而間 隙太大，貝U會(huì)影響拉深件的精度，回彈也大。確定拉深次數(shù)的方法通常是：根據(jù)工件的相對(duì)高度查表而得，或者采用推算法，根據(jù)表格查 出各次極限拉深系數(shù)，然后依次推算出各次拉深直徑。有凸緣圓筒件的總拉深系數(shù) m大于極限拉深系數(shù)時(shí),或零件的相對(duì)高度h/d小于極限相對(duì)高 度時(shí)，則凸緣圓筒件可以一次拉深成形。多次拉深寬凸緣件必須遵循一個(gè)原則， 即第一次拉深成有凸緣的工序件時(shí)， 其凸緣的外徑應(yīng) 等于工件的凸緣直徑，在以后的拉深工序中僅僅使已拉深成的工序件的筒壁部分參與變 形，逐步減少其直徑和圓角半徑并增加高度， 而第一次拉深時(shí)已經(jīng)成形的凸

29、緣外徑不變。 為了防止在以后拉深工序中，有凸緣圓筒形件的凸緣部分產(chǎn)生變形， 在調(diào)節(jié)工作行程時(shí)， 應(yīng)嚴(yán)格控制拉深高度；在工藝計(jì)算時(shí)，除了應(yīng)精確計(jì)算工序件的高度，通常有意把第一 次拉入凹模的坯料面積多拉 5%10%。這一工藝措施對(duì)于板料厚度小于 0.5mm的拉深 件，效果較為顯著。拉深時(shí)，對(duì)于單動(dòng)壓力機(jī)，除了使其公稱(chēng)壓力大于工藝力以外,還必須注意，當(dāng)拉深行程較大，尤其落料拉深復(fù)合時(shí)，應(yīng)使工藝力曲線位于壓力機(jī)滑塊的許用負(fù)荷曲線之下。當(dāng)任意兩相鄰階梯直徑之比都大于相應(yīng)的圓筒形件的極限拉深系數(shù)時(shí)，其拉深方法為：由大到小拉出，這時(shí)的拉深次數(shù)等于階梯數(shù)目。盒形件拉深時(shí)圓角部分與直邊部分間隙不同，其中圓角部分

30、應(yīng)該比直邊部分間隙大。-一般情況下，拉深件的公差不宜要求過(guò)高。對(duì)于要求高的拉深件應(yīng)加整形工序以提高其精度。在拉深成形中，需要摩擦力小的部位必須進(jìn)行潤(rùn)滑，凹模表面粗糙度應(yīng)該小，以降低摩擦力, 減小拉應(yīng)力，以提高極限變形程度。拉深時(shí)，凹模和卸料板與板料接觸的表面應(yīng)當(dāng)潤(rùn)滑， 而凸模圓角與板料接觸的表面不宜太_ 滑，也不宜潤(rùn)滑,以減小由于凸模與材料的相對(duì)滑動(dòng)而使危險(xiǎn)斷面易于變薄破裂的危險(xiǎn)。四、二、選擇題（將正確的答案序號(hào)填到題目的空格處）1. 拉深前的扇形單元，拉深后變?yōu)?_B。A、圓形單元B、矩形單元C、環(huán)形單元2. 拉深后坯料的徑向尺寸A，切向尺寸_A 。20. A、增大 減小 B、增大 增大 C

31、 、減小 增大 D 、減小減小3. 拉深過(guò)程中，坯料的凸緣部分為B 。A、傳力區(qū) B、變形區(qū)C 、非變形區(qū)4. 拉深時(shí)，在板料的凸緣部分，因受B作用而可能產(chǎn)生起皺現(xiàn)象。A、徑向壓應(yīng)力 B、切向壓應(yīng)力 C、厚向壓應(yīng)力5與凸模圓角接觸的板料部分，拉深時(shí)厚度B_ 。A、變厚B、變薄 C、不變6. 拉深時(shí)出現(xiàn)的危險(xiǎn)截面是指的斷面。A、位于凹模圓角部位B 、位于凸模圓角部位 C 、凸緣部位7. 用等面積法確定坯料尺寸，即坯料面積等于拉深件的 B。A、投影面積 B、表面積 C 、截面積8. 拉深過(guò)程中應(yīng)該潤(rùn)滑的部位是A、B.:不該潤(rùn)滑部位是C 。A、壓料板與坯料的接觸面B 、凹模與坯料的接觸面C 、凸模與

32、坯料的接觸面9. 工序是拉深過(guò)程中必不可少的工序。A、酸洗B、熱處理C、去毛刺D、潤(rùn)滑 E、校平10. 需多次拉深的工件，在兩次拉深間，許多情況下都不必進(jìn)行_B_。從降低成本、提高生產(chǎn)率的角度出發(fā)，應(yīng)盡量減少這個(gè)輔助工序。A、酸洗B、熱處理C、去毛刺D、潤(rùn)滑E、校平11. 經(jīng)過(guò)熱處理或表面有油污和其它臟物的工序件表面，需要_A_方可繼續(xù)進(jìn)行沖壓加工或其它工序的加工。A、酸洗 B、熱處理 C、去毛刺 D、潤(rùn)滑 E、校平12. 有凸緣筒形件拉深、其中A對(duì)拉深系數(shù)影響最大。A、凸緣相對(duì)直徑 B 、相對(duì)高度C、相對(duì)圓角半徑13. 在寬凸緣的多次拉深時(shí)，必須使第一次拉深成的凸緣外徑等于C 直徑。A、坯料

33、 B、筒形部分C、成品零件的凸緣14. 為保證較好的表面質(zhì)量及厚度均勻，在寬凸緣的多次拉深中，可采用C 的工藝方法。A、變凸緣直徑B 、變筒形直徑C、變圓角半徑15. 板料的相對(duì)厚度t/D較大時(shí)，則抵抗失穩(wěn)能力A_ 。A、大 B 、小 C 、不變16. 有凸緣筒形件的極限拉深系數(shù)A無(wú)凸緣筒形件的極限拉深系數(shù)。A、小于 B 、大于 C 、等于17. 無(wú)凸緣筒形件拉深時(shí)，若沖件 h/d _C_.極限h/d，則可一次拉出。A、大于 B 、等于 C 、小于18. 平端面凹模拉深時(shí)，坯料不起皺的條件為t/D C 0A、(0.090.17)(m I) B、 (0.09 0017)(1 m)19. 為了使材

34、料充分塑性流動(dòng)，拉深時(shí)坯料形狀與拉深件橫截面形狀是_B_A、等同的 B 、近似的C、等面積的20. 當(dāng)任意兩相鄰階梯直徑之比(厶)都不小于相應(yīng)的圓筒形的極限拉深系數(shù)時(shí)，其 拉深方法是 B A、由小階梯到大階梯依次拉出B 、由大階梯到小階梯依次拉出C先拉兩頭，后拉中間各階梯21. 下面三種彈性壓料裝置中，_C_的壓料效果最好。A、彈簧式壓料裝置B、橡膠式壓料裝置C、氣墊式壓料裝置22. 利用壓邊圈對(duì)拉深坯料的變形區(qū)施加壓力， 可防止坯料起皺，因此，在保證變形區(qū)不起皺的前提下，應(yīng)盡量選用B 。A、大的壓料力B 、小的壓料力 C、適中的壓料力_ 123. 有凸緣圓筒形件的拉深系數(shù)m =,r ,從上式

35、可以看出參數(shù)V）4jRA對(duì)拉深系數(shù)影響最大。A、也B、h/dC、R/dd24. 通常用 C值的大小表示圓筒形件拉深變形程度的大小C 愈大,變形程度愈小，反之亦然。A、h/dB、K C、m25. 在拉深工藝規(guī)程中，如果選用單動(dòng)壓力機(jī)，其公稱(chēng)壓力應(yīng)B工藝總壓力,且要注意，當(dāng)拉深工作行程較大時(shí)，應(yīng)使工藝力曲線位于壓力機(jī)滑塊的許用曲線之 下。A、等于 B 、小于 C 、大于五、三、判斷題（正確的打，錯(cuò)誤的打X）拉深過(guò)程中，坯料各區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變是很均勻的。（X ）拉深過(guò)程中，凸緣平面部分材料在徑向壓應(yīng)力和切向拉應(yīng)力的共同作用下，產(chǎn)生切向壓縮與徑向伸長(zhǎng)變形而逐漸被拉入凹模。（X ）拉深系數(shù)m恒小于1，m愈

36、小，則拉深變形程度愈大。（ V ）坯料拉深時(shí)，其凸緣部分因受切向壓應(yīng)力而易產(chǎn)生失穩(wěn)而起皺。拉深時(shí)，坯料產(chǎn)生起皺和受最大拉應(yīng)力是在同一時(shí)刻發(fā)生的。（X ）拉深系數(shù)m愈小，坯料產(chǎn)生起皺的可能性也愈小。（X ）拉深時(shí)壓料力是唯一的確定值，所以調(diào)整時(shí)要注意調(diào)到準(zhǔn)確值。（X ）壓料力的選擇應(yīng)在保證變形區(qū)不起皺的前提下，盡量選用小的壓料力。（ V ）彈性壓料裝置中，橡膠壓料裝置的壓料效果最好。（X ）拉深模根據(jù)工序組合情況不同，可分為有壓料裝置的拉深模和無(wú)壓料裝置的拉深模。（x ）拉深凸、凹模之間的間隙對(duì)拉深力、零件質(zhì)量、模具壽命都有影響。間隙小，拉深力大，零件表面質(zhì)量差，模具磨損大，所以拉深凸、凹模的間

37、隙越大越好。（X ）拉深凸模圓角半徑太大，增大了板料繞凸模彎曲的拉應(yīng)力，降低了危險(xiǎn)斷面的抗拉強(qiáng)度，因而會(huì)降低極限變形程度。（X ）拉深時(shí)，拉深件的壁厚是不均勻的，上部增厚，愈接近口部增厚愈多，下部變薄，愈接近凸模圓角變薄愈大。壁部與圓角相切處變薄最嚴(yán)重。（ V ）拉深變形的特點(diǎn)之一是：在拉深過(guò)程中，變形區(qū)是弱區(qū)，其它部分是傳力區(qū)。 （X ）拉深時(shí)，坯料變形區(qū)在切向壓應(yīng)力和徑向拉應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生切向伸長(zhǎng)和徑向壓縮的變形。（X ）拉深模根據(jù)拉深工序的順序可分為單動(dòng)壓力機(jī)上用拉深模和雙動(dòng)壓力機(jī)上用拉深模。（X ）需要多次拉深的零件，在保證必要的表面質(zhì)量的前提下，應(yīng)允許內(nèi)、外表面存在拉深過(guò)程中可能產(chǎn)

38、生的痕跡。（V ）所謂等面積原則，即坯料面積等于成品零件的表面積。（ V ）對(duì)于有凸緣圓筒件的極限拉深系數(shù)，如果小于無(wú)凸緣圓筒形件的極限拉深系數(shù)，貝冋判斷：有凸緣圓筒形件的實(shí)際變形程度大于無(wú)凸緣圓筒形件的變形程度。（X ）拉深的變形程度大小可以用拉深件的高度與直徑的比值來(lái)表示。也可以用拉深后的圓筒形件的直徑與拉深前的坯料 （工序件）直徑之比來(lái)表示。（ V ）階梯形盒形件和階梯形圓筒形件的拉深工藝一樣，也可以先拉深成大階梯，再?gòu)拇箅A梯拉深到小階梯。六、四、問(wèn)答題a) 拉深變形的特點(diǎn)?21. 拉深件的變形有以下特點(diǎn):(1) 變形區(qū)為毛坯的凸緣部分，與凸模端面接觸的部分基本上不變形；(2) 毛坯變形

39、區(qū)在切向壓應(yīng)力和徑向拉應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生切向壓縮和徑向拉伸的 拉一壓”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;(4) 拉深件的口部有增厚、底部圓角處有減薄的現(xiàn)象稱(chēng)為“危險(xiǎn)斷面”(底部的厚度基本保持不變)；(5) 拉深工件的硬度也有所不同，愈靠近口部，硬度愈高(這是因?yàn)榭诓康乃苄宰冃瘟?最大，加工硬化現(xiàn)象最嚴(yán)重)b) 拉深的基本過(guò)程是怎樣的？如下圖41所示的拉深基本過(guò)程。拉深所用的模具一般是由凸模1、凹模3、壓邊圈2(有時(shí)可以不帶壓邊圈)三部分構(gòu)成。其凸模與凹模的結(jié)構(gòu)和形狀與沖裁模不同，它們的工作部分沒(méi)有鋒利的刃口，而是做成圓角。凸模與凹模的間隙稍大于板料的厚度。在拉深開(kāi)

40、始時(shí)，平板坯料同時(shí)受凸模的壓力和壓邊圈壓力的作用，其凸模的壓力要比壓 邊圈的壓力大得多。坯料受凸模向下的壓力作用，隨凸模進(jìn)入凹模，最后使得坯料被拉深成 開(kāi)口的筒形件。I 一凸橈誼一 Ik邊刪心一凹模;4一坯料詁一拉深佇圖41圓筒件的拉深10.a）拉深過(guò)程中材料的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)是怎樣的？為了分析拉深毛坯在拉深過(guò)程中的應(yīng)力與應(yīng)變情況，可以做以下的網(wǎng)格實(shí)驗(yàn)：如圖4 2所示，在平板毛坯上畫(huà)上間距相等的同心圓和夾角相同的半徑線。然后將該毛坯放在拉深模中進(jìn)行拉深（為了方便觀察網(wǎng)格的變化情況，將畫(huà)有網(wǎng)格的面與凹模的接觸）,在拉深后我們發(fā)現(xiàn)：工件底部的網(wǎng)格變化很小，而側(cè)壁上的網(wǎng)格變化很大，以前的等距同心 圓，

41、變成了與工件底部平行的不等距的水平線，并且愈是靠近工件口部，水平線之間的距離 愈大，同時(shí)以前夾角相等的半徑線在拉深后在側(cè)壁上變成了間距相等的垂線，如圖6-3 （b）所示，以前的扇形毛坯網(wǎng)格變成了拉深后的矩形網(wǎng)格。a)(b)22. 圖 4 2產(chǎn)生這樣的變化是因?yàn)槔顣r(shí)，毛坯變形區(qū)（沒(méi)有被凸模壓住的凸緣部分）在切向壓應(yīng) 力的作用下產(chǎn)生壓縮，徑向在拉應(yīng)力的作用下伸長(zhǎng)的原因，如圖 4 3所示。工件底部的網(wǎng)格 沒(méi)有明顯的變化，說(shuō)明對(duì)拉深來(lái)說(shuō)，工件底部基本不變形。圖43拉深時(shí)扇形單元的受力與變形情況b）什么是拉深的危險(xiǎn)斷面？它在拉深過(guò)程中的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)如何？拉深件的筒壁和圓筒底部的過(guò)渡區(qū)，是拉深變形的危

42、險(xiǎn)斷面。承受筒壁較大的拉應(yīng)力、 凸模圓角的壓力和彎曲作用產(chǎn)生的壓應(yīng)力和切向拉應(yīng)力。c）什么情況下會(huì)產(chǎn)生拉裂？當(dāng)危險(xiǎn)斷面的應(yīng)力超過(guò)材料的強(qiáng)度極限時(shí)，零件就會(huì)在此處被拉裂d）試述產(chǎn)生起皺的原因是什么？拉深過(guò)程中，在坯料凸緣內(nèi)受到切向壓應(yīng)力（T 3的作用，常會(huì)失去穩(wěn)定性而產(chǎn)生起皺現(xiàn)象。 在拉深工序，起皺是造成廢品的重要原因之一。因此，防止出現(xiàn)起皺現(xiàn)象是拉深工藝中的一 個(gè)重要問(wèn)題。e）影響拉深時(shí)坯料起皺的主要因素是什么？防止起皺的方法有哪些？影響起皺現(xiàn)象的因素很多，例如：坯料的相對(duì)厚度直接影響到材料的穩(wěn)定性。所以，坯 料的相對(duì)厚度值t/D越大（D為坯料的直徑），坯料的穩(wěn)定性就越好，這時(shí)壓應(yīng)力（7 3的

43、作用只 能使材料在切線方向產(chǎn)生壓縮變形（變厚），而不致起皺。坯料相對(duì)厚度越小，則越容易產(chǎn)生 起皺現(xiàn)象。在拉深過(guò)程中，輕微的皺摺出現(xiàn)以后，坯料仍可能被拉入凹模，而在筒壁形成褶 痕。如出現(xiàn)嚴(yán)重皺褶，坯料不能被拉入凹模里，而在凹模圓角處或凸模圓角上方附近側(cè)壁 （危 險(xiǎn)斷面）產(chǎn)生破裂。防止起皺現(xiàn)象的可靠途徑是提高坯料在拉深過(guò)程中的穩(wěn)定性。其有效措施是在拉深時(shí)采 用壓邊圈將坯料壓住。壓邊圈的作用是，將坯料約束在壓邊圈與凹模平面之間，坯料雖受有 切向壓應(yīng)力7 3的作用，但它在厚度方向上不能自由起伏，從而提高了坯料在流動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。 另外，由于壓邊力的作用，使坯料與凹模上表面間、坯料與壓邊圈之間產(chǎn)生了摩擦力

44、。這兩 部分摩擦力，都與坯料流動(dòng)方向相反，其中有一部分抵消了7 3的作用，使材料的切向壓應(yīng)力不會(huì)超過(guò)對(duì)縱向彎曲的抗力，從而避免了起皺現(xiàn)象的產(chǎn)生。由此可見(jiàn)，在拉深工藝中，正確地選擇壓邊圈的型式，確定所需壓邊力的大小是很重要 的。f）什么是拉深系數(shù)？拉深系數(shù)對(duì)拉深有何影響？所謂拉深系數(shù)，即每次拉深后的斷面積與拉深前的斷面之比，即：F n -1式中：m拉深系數(shù)；Fn-拉深后的斷面積（mm2）;-拉深前的斷面積（mm2）圓筒形件拉深系數(shù)即為每次拉深后圓筒形件的直徑 dn與拉深前的坯料（或半成品）直徑dn4之比。即d n -1g）影響拉深系數(shù)的因素有哪些？拉深系數(shù)是拉深工藝中一個(gè)重要參數(shù)。合理地選定拉深

45、系數(shù)，可以減少加工過(guò)程中的拉 深次數(shù)，保證工件加工質(zhì)量。影響拉深系數(shù)的因素有以下幾方面：（1）材料的性質(zhì)與厚度：材料表面粗糙時(shí)，應(yīng)該取較大的拉深系數(shù)。材料塑性好時(shí)，取 較小的拉深系數(shù)。材料的相對(duì)厚度t/D 100對(duì)拉深系數(shù)影響更大。相對(duì)厚度越大，金屬流動(dòng) 性能有較好的穩(wěn)定性，可取較小的拉深系數(shù)；（2）拉深次數(shù)：拉深過(guò)程中，因產(chǎn)生冷作硬化現(xiàn)象，使材料的塑性降低。多次拉深時(shí)， 拉深系數(shù)應(yīng)逐漸加大；（3）沖模結(jié)構(gòu)：若沖模上具有壓邊裝置，凹模具有較大的圓角半徑，凸、凹模間具有合 理的間隙，這些因素都有利于坯料的變形，可選較小的拉深系數(shù)；（4）潤(rùn)滑：具有良好的潤(rùn)滑，較低的拉深速度，均有利于材料的變形，可

46、選擇較小的拉 深系數(shù)。但對(duì)凸模的端部不能進(jìn)行潤(rùn)滑，否則會(huì)削弱凸模表面摩擦對(duì)危險(xiǎn)斷面的有益影響。上述影響拉深系數(shù)的許多因素中，以坯料的相對(duì)厚度影響最大，生產(chǎn)中常以此作為選擇 拉深系數(shù)的依據(jù)。h）為什么有些拉深件必須經(jīng)過(guò)多次拉深？拉深過(guò)程中，若坯料的變形量超過(guò)材料所允許的最大變形程度，就會(huì)出現(xiàn)工件斷裂現(xiàn)象 所以，有些工件不能一次拉深成形，而需經(jīng)過(guò)多次拉深工序，使每次的拉深系數(shù)都控制在允 許范圍內(nèi)，讓坯料形狀逐漸發(fā)生變化，最后得到所需形狀。i）采用壓邊圈的條件是什么？拉深中，是否采用壓邊圈裝置，主要取決于拉深坯料的相對(duì)厚度大小，具體選擇方法可 參照下表所列的條件決定。采用壓邊圈的條件拉深方法第一次拉

47、深以后各次拉深t/D 100m1t/D 100mn用壓邊圈V 1.5V 0.6V 1V 0.8可用壓邊圈1.5 2.00.61 1.50.8不用壓邊圈 2.0 0.6 1.5 0.8j）盒形件拉深時(shí)有何特點(diǎn)？非旋轉(zhuǎn)體直壁工件又稱(chēng)盒形件，其形狀有正方形和矩形等多種（均簡(jiǎn)稱(chēng)為盒形件）。此這類(lèi)工件從幾何形狀特點(diǎn)出發(fā)，可以認(rèn)為是由圓角與直邊兩部分組成的。其拉深變形同樣認(rèn)為 其圓角部分相當(dāng)于圓筒形件的拉深，而其直邊部分相當(dāng)于簡(jiǎn)單的彎曲變形。但是這兩部分并 不是相互分開(kāi)而是相互聯(lián)系的，因此在拉深時(shí)，它們之間必然有相互作用和影響，這就使得 它們的變形，并不能單純地認(rèn)為是圓筒形件的變形和簡(jiǎn)單的直邊彎曲。k)拉

48、深過(guò)程中工件熱處理的目的是什么 ？在拉深過(guò)程中材料承受塑性變形而產(chǎn)生加工硬化，即拉深后材料的機(jī)械性能發(fā)生變化， 其強(qiáng)度、硬度會(huì)明顯提高，而塑性則降低。為了再次拉深成形，需要用熱處理的方法來(lái)恢復(fù) 材料的塑性，而不致使材料下次拉深后由于變形抵抗力及強(qiáng)度的提高而發(fā)生裂紋及破裂現(xiàn)象。沖壓所用的金屬材料，大致上可分普通硬化金屬材料和高硬化金屬材料兩大類(lèi)。普通硬 化金屬材料包括黃銅、鋁及鋁合金、08、10、15鋼等，若工藝過(guò)程制訂得合理，模具設(shè)計(jì)與 制造得正確，一般拉深次數(shù)在34次的情況下，可不進(jìn)行中間退火處理。對(duì)于高硬化金屬材 料，一般經(jīng)12次拉深后，就需要進(jìn)行中間熱處理，否則會(huì)影響拉深工作的正常進(jìn)行。

49、l) 拉深過(guò)程中潤(rùn)滑的目的是什么？如何合理潤(rùn)滑？坯料在拉深時(shí)，潤(rùn)滑的目的有以下幾方面：(1) 降低材料與模具間的磨擦系數(shù)，從而使拉深力降低。經(jīng)驗(yàn)證明，有潤(rùn)滑劑與無(wú)潤(rùn)滑 劑相比，拉深力可降低30%左右。(2) 提高材料的變形程度，降低了極限拉深系數(shù)，從而減少拉深次數(shù)。(3) 潤(rùn)滑后的沖模，取件容易。(4) 保護(hù)模具表面并易使模具冷卻，從而提高模具壽命。(5) 保證工件表面質(zhì)量，不致使表面擦傷。使用潤(rùn)滑劑時(shí)，一般在凹模與材料之間加潤(rùn)滑劑，而對(duì)于筒形件內(nèi)表面，在與凸模接觸 的毛坯部分及凸?？刹槐赝繚?rùn)滑劑，這樣對(duì)拉深工作是有好處的，有助于降低拉深系數(shù)。m)拉深過(guò)程中工件為什么要進(jìn)行酸洗？酸洗的工藝過(guò)程

50、是怎樣的？退火后的金屬工件表面有氧化皮及其它雜質(zhì)等，這對(duì)拉深工序極為不利，因此必須進(jìn)行 酸洗清理。酸洗工藝過(guò)程為：工件退火冷卻一稀酸中浸蝕一冷水中沖洗一弱堿中中和一熱水沖洗一烘干。第五章其它沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題答案七、填空題32. 其它沖壓成形是指除了彎曲和拉深以外的沖壓成形工序。包括脹形邊4口、壓和校形等沖壓工序。33. 成形工序中，脹形和翻孔屬于伸長(zhǎng)類(lèi)成形，成形極限主要受變形區(qū)內(nèi)過(guò)大的拉應(yīng)力而破 裂的限制?？s口和外緣翻凸邊屬于壓縮類(lèi)成形，成形極限主要受變形區(qū)過(guò)大的壓應(yīng)力而 失穩(wěn)的限制。34. 成形工序的共同特點(diǎn)是通過(guò)局部的變形來(lái)改變坯料的形狀。35. 脹形變形區(qū)內(nèi)金屬處于雙向拉伸的

51、應(yīng)力狀態(tài)，其成形極限將受到拉伸破裂的限制，材料 的塑性愈好、加工硬化現(xiàn)象愈弱可能達(dá)到的極限變形程度就愈大。36. 起伏成形的極限變形程度可根據(jù)脹形程度來(lái)確定。37. 脹形的極限變形程度用來(lái)表示，K值大則變形程度大，反之亦然。d。38. 脹形系數(shù)與材料的伸長(zhǎng)率的關(guān)系為 Kmax =：。39. 翻邊是使壞料的平面部分或曲面部分的邊緣沿一定的曲線翻成豎立的邊緣的成形方法。40. 翻孔是在帶孔坯料的孔邊緣上沖制出豎立邊緣的成形方。41. 翻孔時(shí)壞料的變形區(qū)是坯料上翻孔凸模以內(nèi)的環(huán)形部分。42. 翻孔時(shí)坯料變形區(qū)受兩向拉應(yīng)力即切向拉應(yīng)力和徑向拉應(yīng)力的作用，其中切向拉應(yīng)力是 最大的主應(yīng)力。43. 翻孔時(shí)，

52、當(dāng)工件要求的高度大于極限翻孔高度時(shí)時(shí)，說(shuō)明不可能在一次翻孔中完成，這 時(shí)可以采用加熱翻孔、多次翻孔或拉深后再翻孔的方法進(jìn)行。44. 采用多次翻孔時(shí)，應(yīng)在每?jī)纱喂ば蜷g進(jìn)行退火。45. 外緣翻邊按變形性質(zhì)可分為伸長(zhǎng)類(lèi)外緣翻邊和壓縮類(lèi)外緣翻邊。46. 伸長(zhǎng)類(lèi)外緣翻邊的特點(diǎn)是，壞料變形區(qū)主要在切向拉應(yīng)力的作用下產(chǎn)生切向的伸長(zhǎng)變 形，邊緣容易拉裂。47. 壓縮類(lèi)外緣翻邊變形區(qū)主要為切向受壓，在變形過(guò)程中，材料容易失穩(wěn)48. 在縮口變形過(guò)程中，壞料變形區(qū)受切向和徑向壓應(yīng)力的作用，而切向壓應(yīng)力是最大的主 應(yīng)力，使壞料直徑減小，壁厚和高度增加，因而切向可能產(chǎn)生失穩(wěn)起皺的現(xiàn)象。49. 縮口的極限變形程度主要受失

53、穩(wěn)起皺的限制，防止失穩(wěn)是縮口工藝要解決的主要問(wèn)題50. 校平和整形工序大都是在沖裁、彎曲、拉深等工序之后進(jìn)行，以便使沖壓件的平面度、 圓角半徑或某些形狀尺寸經(jīng)過(guò)校形后達(dá)到產(chǎn)品的要求。51. 校形與整形工序的特點(diǎn)之一是：只在工序件局部位置使其產(chǎn)生不大的塑性變形，以達(dá)到 提高零件的形狀與尺寸精度的要求。八、判斷題（正確的打，錯(cuò)誤的打X）由于脹形時(shí)坯料處于雙向受拉的應(yīng)力狀態(tài)， 所以變形區(qū)的材料不會(huì)產(chǎn)生破裂。（X ）由于脹形時(shí)坯料處于雙向受拉的應(yīng)力狀態(tài)，所以變形區(qū)的材料不會(huì)產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象，成形 以后的沖件表面光滑、質(zhì)量好。（V ）脹形變形時(shí)，由于變形區(qū)材料截面上的拉應(yīng)力沿厚度方向分布比較均勻，所以卸載時(shí)

54、的 彈性回復(fù)很小，容易得到尺寸精度高的沖件。（V ）脹形變形時(shí)，由于變形區(qū)材料截面上的拉應(yīng)力沿厚度方向分布比較均勻，所以坯料變形 區(qū)內(nèi)變形的分布是很均勻的。（x ）校形工序大都安排在沖裁、彎曲、拉深等工序之前。（X ）為了使校平模不受壓力機(jī)滑塊導(dǎo)向精度的影響， 其模柄最好采用帶凸緣模柄。（X ）壓縮類(lèi)外緣翻邊與伸長(zhǎng)類(lèi)外緣翻邊的共同特點(diǎn)是：坯料變形區(qū)在切向拉應(yīng)力的作用下，產(chǎn) 生切向伸長(zhǎng)類(lèi)變形，邊緣容易拉裂。（X ）壓縮類(lèi)外緣翻邊特點(diǎn)是：變形區(qū)主要為切向受壓，在變形過(guò)程中，材料容易起皺，其變形 程度用；壓來(lái)表示。（V ）翻孔凸模和凹模的圓角半徑盡量取大些，以利于翻孔變形。（X ）翻孔的變形程度以翻孔前孔徑d與翻孔后孔徑D的比值K來(lái)表示。K值愈小，則形程度 愈大。（V ）脹形