沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)試題庫(kù)(考試必備)ii南京工程學(xué)院復(fù)習(xí)課程

1、沖壓：在常溫下靠力機(jī)和模具對(duì)板材，帶材，管材和塑料等施加外力，使之產(chǎn)生塑性 變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸工件的加工方法。沖壓成型性能：沖壓材料對(duì)沖壓加工的適應(yīng)能力。主體現(xiàn)抗破裂性，貼模性，定形性 沖裁：利用模具使板料的一部分與另一部分沿一定的輪廓形狀分離的方法。 排樣：沖裁件在板料或條料上的排列方法。拉深：利用模具將平板毛坯沖壓成開(kāi)口空心零件或開(kāi)口空心零件進(jìn)一步改變其形狀和 尺寸的一種沖壓方法（缺陷：起皺和破裂） 拉深系數(shù)：拉深后圓筒形件的直徑和拉深前毛坯的直徑之比。起皺：拉深時(shí)凸緣變形區(qū)沿切向形成高低不平的皺褶現(xiàn)象凸緣寬度越大，厚度越薄， 材料彈性模量和硬化模量越小，抗失穩(wěn)能力越弱，越

2、容易失穩(wěn)起皺破裂：當(dāng)徑向拉應(yīng)力 同過(guò)大且超過(guò)此處板料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生破裂的現(xiàn)象。彎曲角：制作被彎曲加工的角度彎曲中心角：彎曲后制件直邊夾角的補(bǔ)角頂件力：逆著沖裁方向?qū)⒘慵驈U料從凹?？變?nèi)頂出所需的力推件力：順著沖裁方向?qū)⒘慵驈U料從凹?？變?nèi)推出所需的力公稱壓力F:滑塊到達(dá)公稱壓力行程或者曲柄轉(zhuǎn)到壓力角時(shí)滑塊上的所允許承受的最 大作用力滑塊行程：滑塊從上死點(diǎn)到下死點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的距離。壓力機(jī)最大閉合高度：壓力機(jī)閉合高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)處于上極限位置和滑塊處于下死點(diǎn)時(shí)， 滑塊下表面至工作上表面的距離。彈性：物體在外力的作用下發(fā)生形狀和尺寸的改變，當(dāng)外力撤消后即能恢復(fù)到原來(lái)的 樣子的性質(zhì)。彈性變形：隨外力的

3、消失能完全恢復(fù)自己原始形狀和尺寸的性質(zhì)。塑性 ;金屬在外力的作用下，能穩(wěn)定的發(fā)生永久變形而不破壞其完整性的能力。內(nèi)力：在外力的作用下，金屬體產(chǎn)生的與外力平衡的力。應(yīng)力：?jiǎn)挝幻娣e上作用的內(nèi)力。最小阻力定律：在塑性變形中，當(dāng)金屬質(zhì)點(diǎn)有向幾個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，他向阻力最小的方 向運(yùn)動(dòng)。加工硬化規(guī)律：隨塑性變形程度煩人增加，金屬的變形抗力增加，硬度提高，而塑性和塑性指標(biāo)下降。學(xué)習(xí)-好資料1 沖壓的優(yōu)點(diǎn)有：生產(chǎn)率高、操作簡(jiǎn)便，尺寸穩(wěn)定、互換性好，材料利用率高。2 沖壓是利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)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加工方法。4 拉深時(shí)變形程度以 拉深系數(shù)m表示，其值越小

4、，變形程度越大 。5. 材料的屈強(qiáng)比 小 ，均勻延伸率 大有利于成形極限的提高。6沖裁件的斷面分為圓角，光面，毛面，毛刺四個(gè)區(qū)域。7翻孔件的變形程度用 翻孔系數(shù)K 表示，變形程度最大時(shí)，口部可能出現(xiàn)開(kāi)裂&縮孔變形區(qū)的應(yīng)力性質(zhì)為雙向壓縮應(yīng)力，其可能產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題是 失穩(wěn)起皺11 落料和沖孔屬于分離工序，拉深和彎曲屬于成形工序。12變形溫度對(duì)金屬塑性的影響很大，一般來(lái)說(shuō)，隨著變形溫度的升高，塑性提高，變形抗力降低 。13壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力是指滑塊在離下止點(diǎn)前某一特定位置時(shí)，滑塊上所容許承受的最大作用力。14.材料在塑性變形中，變形前的體積等于變形后的體積，用公式來(lái)表示即：£ 1+

5、£ 2+ £ 3=0015沖裁的變形過(guò)程分為彈性變形，塑性變形，斷裂分離三個(gè)階段。16沖裁模工作零件刃口尺寸計(jì)算時(shí)，落料以凹模為基準(zhǔn)，沖孔以凸模為基準(zhǔn)，凸模和凹模的制造精度比工件高2-3級(jí)°17沖裁件之間及沖裁件與條料側(cè)邊之間留下的余料稱作搭邊。它能補(bǔ)償條料送進(jìn)時(shí)的定位誤差和下料誤差，確保沖出合格的制件。學(xué)習(xí)-好資料18 彎曲零件的尺寸與模具工作零件尺寸不一致是由于彎曲回彈而引起的，校正彎曲比自由彎曲時(shí)零件的尺寸精度要高 。19拉深時(shí)可能產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題是起皺和開(kāi)裂22沖壓工藝分為兩大類，一類叫 分離工序，一類是變形工序。23物體在外力作用下會(huì)產(chǎn)生變形，若外力去除以

6、后，物體并不能完全恢復(fù)自己的原有 形狀和尺寸，稱為塑性變形。24變形溫度對(duì)金屬的塑性有重大影響。就大多數(shù)金屬而言，其總的趨勢(shì)是：隨著溫度 的升高，塑性增加，變形抗力降低。26塑性變形時(shí)的體積不變定律用公式來(lái)表示為：£計(jì)& 2+ £ 3 = 0。27加工硬化是指一般常用的金屬材料，隨著塑性變形程度的增加，其強(qiáng)度、硬度和變形抗力逐漸增加，而塑性和韌性逐漸降低。30 B23-63表示壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力為630KN。其工作機(jī)構(gòu)為曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)31 32-300是一種液壓機(jī)類型的壓力機(jī)。曲柄壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力是指滑塊在離下死點(diǎn)前某一特定距離時(shí)，滑塊上所容許承受的 最大作用力。3

7、2圓形墊圈的內(nèi)孔屬于沖孔外形屬于 落料。33工作零件刃口尺寸的確定沖孔以凸模為計(jì)算基準(zhǔn)，落料以凹 模為計(jì)算基準(zhǔn)。34沖裁件的經(jīng)濟(jì)沖裁精度為IT11 級(jí) 。35凸凹模在下模部分的叫 倒裝式復(fù)合模，凸凹模在上模部分的叫正裝式復(fù)合模,其中正裝式復(fù)合模多一套打件裝置。36彈性卸料裝置除了起卸料作用外，還起壓 料作用，它一般用于材料厚度較小的情況。37側(cè)刃常用于級(jí)進(jìn)模 中，起控制條料送進(jìn)步距 的作用。38沖壓力合力的作用點(diǎn)稱為模具的壓力中心，設(shè)計(jì)模具時(shí)，要使壓力中心 與模柄中心重合。39將各種金屬坯料沿直線彎成一定角度和曲率,從而得到一定形狀和零件尺寸的沖壓工序稱為彎曲。40在外荷作用下，材料產(chǎn)生塑性變

8、形的同時(shí)，伴隨彈性變形，當(dāng)外荷去掉以后，彈性變 形恢復(fù)，使制件的 形狀 和尺寸 都發(fā)生了變化，這種現(xiàn)象稱為回彈。常見(jiàn)的彎曲模類型有：?jiǎn)喂ば驈澢！⒓?jí)進(jìn)彎曲模、 復(fù)合彎曲模、通用彎曲模。41對(duì)于小批量生產(chǎn)和試制生產(chǎn)的彎曲件，因?yàn)樯a(chǎn)量小，品種多，尺寸經(jīng)常改變， 采用常用的彎曲模成本高，周期長(zhǎng)，采用手工時(shí)強(qiáng)度大，精度不易保證，所有生 產(chǎn)中常采用通用彎曲模。學(xué)習(xí)-好資料42對(duì)于有壓料的自由彎曲，壓力機(jī)公稱壓力為F壓機(jī)（1.61.8 ） （ F自+Fy）。62冷積壓模具一般采用可調(diào)試?yán)鋽D壓模和通用擠壓模 。63翻邊按變形性質(zhì)可分為伸長(zhǎng)類翻邊和壓縮類翻邊。64在沖壓過(guò)程中，脹形分平板坯料的局部凸起脹形和

9、立體空心的脹形。65壓制加強(qiáng)筋時(shí)，所需沖壓力計(jì)算公式為：F二Lt d bK 。66把不平整的工件放入模具內(nèi)壓平的工序叫校平 。67冷擠壓的尺寸公差一般可達(dá)到IT7 。73確定覆蓋件的切邊方向必須注意定位要方便可靠和要保證良好的刃口強(qiáng)度這兩點(diǎn)。74覆蓋件翻邊質(zhì)量的好壞和翻邊位置的準(zhǔn)確度，將直接影響汽車車身的裝配精度 和質(zhì)量 。77拉深筋的作用是增大或調(diào)節(jié)拉深時(shí)坯料各部分的變形阻力，控制材料流入,提高穩(wěn)定性,增大制件的剛度，避免 起皺 和 破裂 現(xiàn)象。1.塑性變形的物體體積保持 不變，其表達(dá)式可寫成 &1 +£ 2 +£ 3 =02當(dāng)作用于坯料變形區(qū)的拉應(yīng)力的絕對(duì)值最大

10、時(shí)，在這個(gè)方向上的變形一定是伸長(zhǎng)變形。3. 從廣義來(lái)說(shuō)，利用沖模使材料.相互之間分離的工序 叫沖裁。沖裁工藝主要是指 沖孔、落料工序。4. 沖裁件的切斷面由圓角帶、光亮帶、剪裂帶、毛刺四個(gè)部分組成。5. 沖孔時(shí)，刃口尺寸計(jì)算應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)。6. 按工序組合程度分，沖裁?？煞譃?單工序模、 級(jí)進(jìn)模、復(fù)合模等幾種。7. 彎曲變形區(qū) 應(yīng)變等于零的金屬層稱為應(yīng)變中性層。8. 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10.工件上有多個(gè)彎曲角時(shí)，一般應(yīng)該先彎外 角后彎內(nèi) 角。1. 沖壓的特點(diǎn)? 答：( 1) 便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，生產(chǎn)率高，操作簡(jiǎn)便。大批量生產(chǎn)時(shí)，成本較低。(2) 冷沖壓生產(chǎn)

11、加工出來(lái)的制件尺寸穩(wěn)定、精度較高、互換性好。(3) 能獲得其它加工方法難以加工或無(wú)法加工的、形狀復(fù)雜的零件。(4) 冷沖壓是一種少無(wú)切削的加工方法，材料利用率較高，零件強(qiáng)度、剛度好。2沖壓的基本工序？答：分離工序和變形工序。分離工序： 材料所受力超過(guò)材料的強(qiáng)度極限，分離工序的目的是使沖壓件與板料沿一 定的輪廓線相互分離，成為所需成品的形狀及尺寸。成形工序： 材料所受力超過(guò)材料的屈服極限而小于材料的強(qiáng)度極限，成形工序的目的， 是使沖壓毛坯在不破壞的條件下發(fā)生塑性變形，成為所要求的成品形狀和尺寸。4沖壓成形性能？答： 材料對(duì)各種沖壓成形方法的適應(yīng)能力。沖壓成形性能包括兩個(gè)方面：一是成形極 限，二是

12、成形質(zhì)量。壓力機(jī)標(biāo)牌為 JB23-63C 各字母的含義。( 5分)答： J 表示：機(jī)械式壓力機(jī)；B:次要參數(shù)與基本型號(hào)不同的第二種變型23：第 2列，第 3組，表示開(kāi)式雙柱可傾式壓力機(jī)；63:壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力為 630KNC:結(jié)構(gòu)與性能比原型作了第三次改進(jìn)。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(duì)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(diǎn)是什么？ 拉深變形區(qū)為凸緣部分，切向?yàn)閴簯?yīng)力，徑向?yàn)槔瓚?yīng)力，切向壓應(yīng)力的絕對(duì)值最大，所以在切向是壓應(yīng)變，徑向?yàn)槔瓚?yīng)

13、變。4、拉深時(shí)容易出現(xiàn)什么樣的質(zhì)量問(wèn)題？為什么？凸緣的起皺和底部圓角 R處的開(kāi)裂，前者是因?yàn)榍邢驂簯?yīng)力太大，后者是R處的塑性變形小，加工硬化現(xiàn)象弱。12控制回彈措施有哪些？答( 1)盡量避免用過(guò)大的相對(duì)彎曲半徑r/t(2) 采用合適的彎曲工藝。(3) 合理設(shè)計(jì)彎曲模結(jié)構(gòu)。13產(chǎn)生偏移的原因是什么，控制偏移的措施是: 什么？答：彎曲坯料形狀不對(duì)稱，彎曲件兩邊折彎不相等，彎曲凸凹模結(jié)構(gòu)對(duì)稱?？刂破频拇胧┦?: ：(1) 采用壓料裝置(2) 利用毛坯上的孔或彎曲前沖出工藝孔，用定位銷插入孔中定位，使坯料無(wú)法移動(dòng)。(3) 根據(jù)偏移量的大小，調(diào)用定位元件的位移來(lái)補(bǔ)償偏移。(4) 對(duì)于不同零件，先成對(duì)的

14、彎曲，彎曲后再切斷。(5) 盡量采用對(duì)稱的凸凹結(jié)構(gòu)，使凹模兩變圓角半徑相等，凸凹間隙調(diào)整對(duì)稱。14彎曲件工藝安排的原則是什么？答(1) 對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的彎曲件可以一次性成形。而對(duì)于形狀復(fù)雜的彎曲件，一般要多次 才能成形。(2) 對(duì)于批量大尺寸小的彎曲件，為使操作方便，定位準(zhǔn)確和提高效率，應(yīng)盡可能采 用級(jí)進(jìn)模或復(fù)合模彎曲成形。(3) 需要多次彎曲時(shí)，一般應(yīng)先彎兩端，后彎中間部分，前次彎曲應(yīng)考慮后次彎曲有 可靠定位，后次彎曲不能影響前次已彎成形狀。(4) 對(duì)于非對(duì)稱彎曲件，為避免彎曲時(shí)坯料偏移，應(yīng)盡可能采用成對(duì)彎曲后再切成兩 件工藝。15彎曲件設(shè)計(jì)時(shí)候要注意的問(wèn)題？答：（1）坯料定位要準(zhǔn)確，可靠，盡

15、可能采用坯料的孔定位，防止坯料在變形過(guò)程中發(fā)生 偏移。（2）模具結(jié)構(gòu)不應(yīng)防礙坯料在彎曲過(guò)程中應(yīng)有的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)，避免彎曲過(guò)程中坯料產(chǎn) 生過(guò)渡變薄和斷面發(fā)生畸變。（3）模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證彎曲時(shí)上，下模之間水平方向的錯(cuò)移力平衡。（4）為了減小回彈，彎曲行程結(jié)束時(shí)應(yīng)使彎曲件的變形部位在模具中得到較正。（5）彎曲回彈量較大的材料時(shí)，模具結(jié)構(gòu)上必須考慮凸凹模加工及試模時(shí)便于修正的 可能性。16拉深變形可劃分為哪五個(gè)區(qū)域？答？（1）緣平面部分（2） 凸緣圓角部分（3） 筒壁部分（4） 底部圓角部分（5） 筒底部分17影響極限拉深系數(shù)的原因有哪些？答：（1）材料的組織與力學(xué)性能（2）板料的相對(duì)厚度 t/D（3）

16、摩擦與潤(rùn)滑條件（4）模具的幾何參數(shù) 除次之外還有拉深方法，拉深次數(shù)，拉深速度，拉深件形狀等。18提高拉深變形程度的措施？答：（1）加大坯料直徑（ 2）適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和增加壓料力20拉深時(shí)產(chǎn)生拉裂原因？控制措施？答：原因?yàn)椋?在拉深過(guò)程中，由于凸緣變形區(qū)應(yīng)力變很部均勻，靠近外邊緣的坯料壓 應(yīng)力大于拉應(yīng)力，坯料應(yīng)變?yōu)樽畲笾鲬?yīng)力，坯料有所增厚：而靠近凹模孔口的坯料拉 應(yīng)力大于壓應(yīng)力，其拉應(yīng)變?yōu)樽畲笾鲬?yīng)力，坯料有所變薄。變薄最嚴(yán)重的部位成為拉 深時(shí)的危險(xiǎn)斷面，當(dāng)壁筒的最大拉應(yīng)力超多了該危險(xiǎn)斷面的抗應(yīng)力時(shí)，會(huì)產(chǎn)生拉裂。措施： 適當(dāng)增大凸凹模圓角半徑，降低拉深力，增大拉深次數(shù)，在壓料圈底部和凹模 上涂潤(rùn)滑劑等方法避免拉裂產(chǎn)生。35影響沖壓模具壽命的主要因數(shù)是什么？答：(1) 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)對(duì)模具壽命影響。(2) 模具材料對(duì)模具壽命影響。(3) 模具的熱處理對(duì)模具壽命影響。(4) 模具零件毛坯的鑄造和預(yù)處理對(duì)模具壽命影響。(5) 模具加工工藝對(duì)模具壽