沖壓工藝及模具設(shè)計方案試題及答案

1、沖壓工藝及模具設(shè)計試卷1 答案一、填空題 (50 分>1. 冷沖模是利用安裝在 壓力機 上的 模具對材料 施加壓力 ，使其變形或分離 ，從而獲得沖件的一種壓力加工方法。 <4）2.沖壓加工獲得的零件一般無需進(jìn)行< 機械） 加工，因而是一種節(jié)省原材料、節(jié)省能耗的少、無<廢料）的加工方法。 (2>3.性變形的物體體積保持不變，其表達(dá)式可寫成 1+2+3=0。(2>4. 材料的沖壓成形性能包括 <形狀凍結(jié)性） 和 <貼模性） 兩部分內(nèi)容。 (2>5、材料的應(yīng)力狀態(tài)中，壓應(yīng)力的成分<愈大） ，拉應(yīng)力的成分 <愈小） ，愈有利于材料塑性的

2、發(fā)揮。 (2>6、用的金屬材料在冷塑性變形時，隨變形程度的增加，所有強度指標(biāo)均<提高） ，硬度也 <提高） ，塑性指標(biāo) <降低） ，這種現(xiàn)象稱為加工硬化。(3>7、件的切斷面由 <圓角帶、光亮帶、剪裂帶、毛刺區(qū)）四個部分組成。 (4>8、裁變形過程大致可分為 <彈性變形階段、塑性變形階段、斷裂分離階段）的三個階段。 (3>10、在設(shè)計模具時，對尺寸精度、斷面垂直度要求高的工件，應(yīng)選用<較?。?的間隙值；對于斷面垂直度與尺寸精度要求不高的工件，以提高模具壽命為主，應(yīng)選用<較大） 的間隙值。 (2>11、孔時，因工件的小端尺寸

3、與凸模尺寸一致，應(yīng)先確定凸模尺寸，即以凸模尺寸為基礎(chǔ)，為保證凸模磨損到一定程度仍能沖出合格的零件，故從孔凸?；境叽鐟?yīng)取<在制件的最大極限尺寸附近），而沖孔凹?；境叽鐒t按凸模基本尺寸<加上最小初始雙面間隙） 。 (2>12、凸、凹模分別加工的優(yōu)點是凸、凹模具有<互換性） ，制造周期 <短），便于 <維修） 。其缺點是 <制造公差） 小，凸、凹模的制造公差應(yīng)符合< p+d Z）的條件。 <5）13、搭邊是一種 <工藝） 廢料，但它可以補償<定位） 誤差和 <板料寬度） 誤差，確保制件合格；搭邊還可 < 提高條料的剛性

4、），提高生產(chǎn)率；此外還可避免沖裁時條料邊緣的毛刺被<拉入模具間隙），從而提高模具壽命。(5>14、為了實現(xiàn)小設(shè)備沖裁大工件或使沖裁過程平穩(wěn)以減少壓力機的震動，常用<階梯凸模沖裁） 法、 <斜刃沖裁） 和 <加熱沖裁） 法來降低沖裁力。 (3>15、導(dǎo)料銷導(dǎo)正定位多用于 <單工序模） 和 <復(fù)合模） 中，而導(dǎo)正銷通常與<側(cè)刃） ，也可與 <擋料銷）配合使用。 (3>16、為了提高彎曲極限變形程度，對于側(cè)面毛刺大的工件，應(yīng)<先去除毛刺） ；當(dāng)毛刺較小時，也可以使有毛刺的一面處于 <彎曲件的內(nèi)側(cè)） ，以免產(chǎn)生應(yīng)力集中而開裂

5、。(2>17、在彎曲變形區(qū)內(nèi)，內(nèi)層纖維切向受<壓縮） 應(yīng)變，外層纖維切向受 <拉伸） 應(yīng)變，而中性層 <保持不變） 。 (3>18、彎曲件需多次彎曲時，彎曲次序一般是先彎<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已成形的形狀。(3>二、判斷題正確的劃上V，錯誤的劃上(20 分 >1、物體的塑性僅僅決定于物體的種類，與變形方式和變形種類無關(guān)。< ）2、材料的塑性是物質(zhì)一種不變的性質(zhì)。< ）3、物體受三向等拉應(yīng)力時，坯料不會產(chǎn)生任何塑性變形。<V）4、在級進(jìn)模中，落料或

6、切斷工步一般安排在最后工位上。<V）5 、從應(yīng)力狀態(tài)來看，窄板彎曲時的應(yīng)力狀態(tài)是平面的，而寬板彎曲時的應(yīng)力狀態(tài)則是立體的。< V ）6、彎曲件的回彈主要是因為沖件彎曲變形程度很大所致。< ）1 / 67、一般而言，彎曲件愈復(fù)雜，一次彎曲成形角的數(shù)量愈多，則彎曲時各部分互相牽制作用愈大，所以回彈就大。<）8、拉深變形屬于伸長類變形。<）9、在壓力機的一次行程中，能完成兩道或兩道以上的沖壓工序的模具稱為級進(jìn)模。< ）10、對配做的凸、凹模，其零件圖上無需標(biāo)注尺寸和公差，只需說明配做間隙值。< ）三、簡答題 <20 分）1、什么是沖裁間隙？沖裁間隙與沖

7、裁件的斷面質(zhì)量有什么關(guān)系？沖裁凸模與凹模橫向尺寸的差值稱為沖裁間隙。間隙小沖裁件的斷面質(zhì)量較好2、彎曲回彈的表現(xiàn)形式是什么？產(chǎn)生回彈的主要原因是什么？彎曲回彈的表現(xiàn)形式為：彎曲半徑的變化和彎曲角的變化。產(chǎn)生回彈的主要原因是：材料的力學(xué)性能、相對彎曲半徑、彎曲中心角、彎曲方式、模具間隙等。3、拉深變形區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變的特點是什么？拉深變形區(qū)為凸緣部分，切向為壓應(yīng)力，徑向為拉應(yīng)力，切向壓應(yīng)力的絕對值最大，所以在切向是壓應(yīng)變，徑向為拉應(yīng)變。4、拉深時容易出現(xiàn)什么樣的質(zhì)量問題？為什么？凸緣的起皺和底部圓角R 處的開裂，前者是因為切向壓應(yīng)力太大，后者是R 處的塑性變形小，加工硬化現(xiàn)象弱。四、畫制件圖 <

8、;10 分）根據(jù)圖示的凹模簡圖1、畫出沖裁件的制件圖；2、畫出該沖裁件的排樣圖。2 / 6<） 1、冷沖壓零件在形狀、和尺寸精度方面的互換性較好，可以滿足一般裝配和使用要求。<） 2、沖裁模的凹模，在熱處理后的硬度應(yīng)稍高于凸模的硬度。<） 3、當(dāng)沖裁孔的直徑小于或等于材料厚度時，稱為小孔沖模。<×） 4、要提高材料的利用率，主要應(yīng)從減小結(jié)構(gòu)廢料著手。<×） 5、板料發(fā)生彎曲變形時，相對彎曲半徑越小，表示板料的彎曲變形程度越小。<× ）6、板料發(fā)生彎曲變形時，材料的屈服點越大，彎曲時回彈越小。<） 7、彎曲模的凸、凹模間隙不

9、對稱時，容易導(dǎo)致偏移現(xiàn)象。<） 8、板料拉深時，起皺首先在凸緣外緣出現(xiàn)。<） 9、拉深件的筒壁部與凸模圓角相切處，是拉深件的“危險斷面”。<） 10、拉深件的總的拉深系數(shù)大于材料的拉深系數(shù)時，拉深件不可以一次拉出。得分三、填空題 <每小題 2 分，共 20 分）1, 在沖壓模中彈性壓邊裝置有3 類，分別是 橡膠壓邊裝置 ,彈簧壓邊裝置和 氣墊壓邊裝置。2, 沖壓模模架有6 種基本形式 , 寫出四例：a 對角導(dǎo)柱式模架,b 后側(cè)導(dǎo)柱式模架 , c 中間導(dǎo)柱式模架 , d 四角導(dǎo)柱式模架 ,3, 常用剛性模柄有4 形式： 整體式模柄。壓入式模柄。 旋入式模柄。 帶凸緣 式模

10、柄 .3 / 6一、填空題1、普通曲柄壓力機的閉合高度是指位置時，滑塊底面到之間的距離。2、模具的閉合高度是指沖模處于閉合狀態(tài)時，模具至之間的距離。3、側(cè)刃常被用于定距精度和生產(chǎn)效率要求高的中，其作用是控制條料進(jìn)給方向上的。4、彎曲變形程度用表示。5、影響塑件收縮的因素可歸納為：_ 、 _ 、 _ 、_ 、 _ 、 _ 。6、塑料模具的導(dǎo)向機構(gòu)主要有_ _ 導(dǎo)向和 _定位兩種類型。二、判斷題 <正確的在括號內(nèi)畫“?”，錯誤的畫 “”）1、曲柄沖床滑塊允許的最大壓力是隨著行程位置不同而不同。<）2、搭邊值的作用是補償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。<）

11、3、斜刃比平刃的沖裁力大。<）4、彎曲工序中,沖壓用材料過厚可能造成制件回彈加大。<）5、在其他條件相同的情況下僅凸模圓角不同，彎曲后凸模圓角半徑小的回彈較小。<）6、彎曲件的中性層一定位于工件1/2 料厚位置。 <）7、一般情況下，從拉深變形的特點考慮，拉深模的凹模的圓角表面粗糙度應(yīng)比凸模的圓角表面粗糙度小些。 <）8、為了便于塑件脫模，一般情況下使塑料在開模時留在定模上。<）9、塑料模的模腳 <墊塊）是用來調(diào)節(jié)模具總高度以適應(yīng)成型設(shè)備上模具安裝空間對模具總高度的要求。 <）三、選擇題1、沖裁模的間隙應(yīng)當(dāng)模具導(dǎo)向件的間隙。A 、小于；B、等于；

12、C、大于；D、小于等于。2、在連續(xù)模中，條料進(jìn)給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，一般選用定位較合理。A 、擋料銷；B、導(dǎo)正銷；C、側(cè)刃；D 、初始擋料銷。3、注射機的鎖模力必須大于型腔內(nèi)熔體壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在_ 上 _的乘積。A 、模板面積B、澆口截面積C、分型面D、投影面積4、在多型腔模具中，分流道的排列有_ 和 _兩種。A 、平衡式B、環(huán)形C、非平衡式D 、矩形5、在實際生產(chǎn)中斜導(dǎo)柱斜角一般取 _ _ 至 _ _度，最大不超過_度。A、25B、20C、15D、四、問答題1、什么是冷沖壓加工？冷沖壓成形加工與其它加工方法相比有何特點？2、確定沖裁工藝方案的依據(jù)

13、是什么？沖裁工藝的工序組合方式根據(jù)什么來確定？3、影響彎曲變形回彈的因素是什么？采取什么措施能減小回彈？4、簡述彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性。5、拉深件坯料尺寸的計算遵循什么原則？6、影響塑件收縮的因素有哪幾方面？答案4 / 6一、填空題1、滑塊在下止點、工作臺上平面2、上模座上平面、下模座下平面3、連續(xù)模、進(jìn)給步距4、相對彎曲半徑<r/t ）5、塑料品種、成型壓力、熔體溫度、模具溫度、保壓時間、模具澆口尺寸6、導(dǎo)柱導(dǎo)向、錐面定位二、判斷題 <正確的在括號內(nèi)畫“?”，錯誤的畫 “”）1、<） 2、( >、3( ×> 4、<×） 5、<） 6、

14、<×） 7、< ）8、< ×） 9、< ×）三、選擇題1、 C、大于；2、 C、側(cè)刃；3、 C、分型面D、投影面積4、 A 、平衡式 C、非平衡式5、A 、25B、20C、15四、問答題1、什么是冷沖壓加工？冷沖壓成形加工與其它加工方法相比有何特點？答：冷沖壓加工是在室溫下進(jìn)行的，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。冷沖壓加工與其它加工方法相比，無論在技術(shù)方面，還是在經(jīng)濟性方面都具有許多獨特的優(yōu)點。主要表現(xiàn)在：高生產(chǎn)效率、高復(fù)雜性、低消耗、高壽命。2、確定沖裁工藝方案的依據(jù)是什

15、么？沖裁工藝的工序組合方式根據(jù)什么來確定？答：確定沖裁工藝方案的依據(jù)是勞動量和沖裁件成本。沖裁工序的組合方式可根據(jù)下列因素確定：<1）生產(chǎn)批量； <2 ）沖裁件尺寸和精度等級； <3）沖裁件尺寸形狀的適應(yīng)性； <4）模具制造安裝調(diào)整的難易和成本的高低； <5）操作是否方便與安全。3、影響彎曲變形回彈的因素是什么？采取什么措施能減小回彈？答：影響彎曲變形回彈的因素有： <1）材料的力學(xué)性能； <2）相對彎曲半徑 r/t ； <3）彎曲中心角 ； <4）彎曲方式及彎曲模； <5 ）工件的形狀。減小回彈的措施有：<1）改進(jìn)彎曲件的設(shè)計

16、，盡量避免選用過大的相對彎曲半徑r/t 。如有可能，在彎曲區(qū)壓制加強筋，以提高零件的剛度，抑制回彈；盡量選用小、力學(xué)性能穩(wěn)定和板料厚度波動小的材料。<2 ）采取適當(dāng)?shù)膹澢に嚕翰捎眯Ｕ龔澢孀杂蓮澢粚渥饔不牟牧享毾韧嘶?，使其屈服點降低。對回彈較大的材料，必要時可采用加熱彎曲。彎曲相對彎曲半徑很大的彎曲件時，由于變形程度很小，變形區(qū)橫截面大部分或全部處于彈性變形狀態(tài) ,回彈很大，甚至根本無法成形，這時可采用拉彎工藝。5 / 6<3）合理設(shè)計彎曲模。4、簡述彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性。答：彎曲件的工藝性是指彎曲變形區(qū)與零件的形狀、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

17、。5、拉深工序中的起皺、拉裂是如何產(chǎn)生的，如何防止它？答：拉深工序中產(chǎn)生起皺的原因有兩個方面：一方面是切向壓應(yīng)力的大小，越大越容易失穩(wěn)起皺；另一方面是凸緣區(qū)板料本身的抵抗失穩(wěn)的能力，凸緣寬度越大，厚度越薄，材料彈性模量和硬化模量越小，抵抗失穩(wěn)能力越小。防皺措施：主要方法是在模具結(jié)構(gòu)上采用壓料裝置，加壓邊圈，使坯料可能起皺的部分被夾在凹模平面與壓邊圈之間，讓坯料在兩平面之間順利地通過。采用壓料筋或拉深檻，同樣能有效地增加徑向拉應(yīng)力和減少切向壓應(yīng)力的作用，也是防皺的有效措施。拉深工序中產(chǎn)生拉裂主要取決于兩個方面：一方面是筒壁傳力區(qū)中的拉應(yīng)力；另一方面是筒壁傳力區(qū)的抗拉強度。當(dāng)筒壁拉應(yīng)力超過筒壁材料的抗拉強度時，拉深件就會在底部圓角與筒壁相切處一一“危險斷面 ”產(chǎn)生破裂。防止拉裂的措施：一方面要通過改善材料的力學(xué)性能，提高筒壁抗拉強度；另一方面是通過正確制定拉深工藝和設(shè)計模具，合理確定拉深變形程度、凹模圓角半徑、合理改善條件潤滑等，以降低筒壁傳力區(qū)中的拉應(yīng)力。6、影響塑件收縮的因素有哪幾方面？答：塑料品種、成型壓力、熔體溫度、模具溫度等。如圖所示的拉深件，材料08，已計算出毛坯尺寸D= 63mm ,拉