沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)試題1答案

填空題.冷沖模是利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)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。.沖壓加工獲得的零件一般無需進(jìn)行（機(jī)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。.性變形的物體體積保持不變，其表達(dá)式可寫成 S+S2+￡3=0。.材料的沖壓成形性能包括（形狀凍結(jié)性）和（貼模性）兩部分容。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?。?，愈有利于材料塑性的發(fā)揮。6、用的金屬材料在冷塑性變形時(shí)，隨變形程度的增加，所有強(qiáng)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。7、件的切斷面由（圓角帶、光亮帶、剪裂帶、毛刺區(qū)）四個(gè)部分組成。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(gè)階段。10、在設(shè)計(jì)模具時(shí)，對(duì)尺寸精度、斷面垂直度要求高的工件，應(yīng)選用（較小）的間隙值；對(duì)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?？讜r(shí)，因工件的小端尺寸與凸模尺寸一致，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， 故從孔凸模基本尺寸應(yīng)?。ㄔ谥萍淖畲髽O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）。凸、凹模分別加工的優(yōu)點(diǎn)是凸、 凹模具有（互換性），制造周期（短），便于（維修）。其缺點(diǎn)是（制造公差）小，凸、凹模的制造公差應(yīng)符合（ Sp+3dWAZ）的條件。搭邊是一種（工藝）廢料，但它可以補(bǔ)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），提高生產(chǎn)率；此外還可避免沖裁時(shí)條料邊緣的毛刺被（拉入模具間隙），從而提高模具壽命。為了實(shí)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(jī)的震動(dòng)，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。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。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)（先去除毛刺） ；當(dāng)毛刺較小時(shí)，也可以使有毛刺的一面處于（彎曲件的側(cè)） ，以免產(chǎn)生應(yīng)力集中而開裂。在彎曲變形區(qū)，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）。彎曲件需多次彎曲時(shí)，彎曲次序一般是先彎（外角） ，后彎（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。在沖壓工藝中，有時(shí)也采用加熱成形方法，加熱的目的是 （提高塑性），增加材料在一次成型中所能達(dá)到的變形程度；（ 降低變形抗力）提高工件的成形準(zhǔn)確度。材料對(duì)各種沖壓加工方法的適應(yīng)能力稱為材料的（沖壓成形性能 ）。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。當(dāng)間隙值較大時(shí)，沖裁后因材料的彈性回復(fù)使（落料件尺寸小于）凹模尺寸；沖孔件的孔徑（大于凸模尺寸）。凸、凹模分開制造時(shí)，它們的制造公差應(yīng)符合 （S凸+3凹wZmax-Zmin）的條件。按工序組合程度分，沖裁?？煞譃?（單工序模）、（級(jí)進(jìn)模）和（復(fù)合模）等幾種。對(duì)于大中型的凸、凹?；蛐螤顝?fù)雜，局部薄弱的小型凸、凹模常采用（鑲拼結(jié)構(gòu)）。、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?。?。在彎曲工藝方面，減小回彈最適當(dāng)?shù)拇胧┦牵ú捎眯Ｕ龔澢＠罴谋诤?（不均勻）。下部壁厚略有 （減?。喜繀s有所（增厚）。沖裁模的工作零件主要有 凸模、凹模、凸凹模。按照模具完成的沖壓工序容分，沖壓模具可分為 單工序模、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模。沖壓模具的模架基本零件包括了 上下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)一。沖壓加工的基本工序可分為分離和成型兩類。導(dǎo)柱和導(dǎo)套在與模座的裝配中，應(yīng)采用的配合關(guān)系是 過盈配合?冷沖壓工藝在常溫下，在壓力機(jī)上，利用模具對(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壓力加工方法。要使冷沖壓模具正常而平穩(wěn)地工作，必須要求 模具壓力中心與模柄的軸心線要求重合（或偏移不大）。普通曲柄壓力機(jī)的閉合度是指 滑快在下止點(diǎn)位置時(shí)，滑快底面至U工作臺(tái)上平面之間的距離。模具的閉合高度是指沖模處于閉合狀態(tài) 時(shí)，模具上模座上平面至下模座下平面之間的距離。選擇壓力機(jī)時(shí)，必須使模具的閉合高度介于壓力機(jī)的 最大閉合高度與最小閉合高度之間。具有過載保護(hù)功能的壓力機(jī)是 摩檫壓力機(jī)。行程可調(diào)的沖床是偏心沖床。在沖壓模中彈性壓邊裝置有 3類，分別是橡膠壓邊裝置，彈簧壓邊裝置和氣里壓邊裝置。沖壓模模架有6種基本形式，寫出四例：a對(duì)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，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;帶凸緣式模柄..選擇題1?拉深后坯料的徑向尺寸A—，切向尺寸A、增大減小B、增大增大C、減小增大D、減小減小2?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3、相對(duì)高度。、相對(duì)圓角半徑3?為保證彎曲可靠進(jìn)行，二次彎曲間應(yīng)采用 一B處理。A、淬火B(yǎng)、回火C、退火D、正火4、彎曲件為B，無需考慮設(shè)計(jì)凸、凹模的間隙。A、n形B、V形C、U形D、桶形5、能進(jìn)行三個(gè)方向送料，操作方便的模架結(jié)構(gòu)是 —B。A、對(duì)角導(dǎo)柱模架B、后側(cè)導(dǎo)柱模架C、中間導(dǎo)柱模架D、四導(dǎo)柱導(dǎo)架6、凸模與凸模固定板之間采用_A配合，裝配后將凸模端面與固定板一起磨平。A、H7/h6B、H7/r6C、 H7/m6D、M7/h67、側(cè)刃與導(dǎo)正銷共同使用時(shí)，側(cè)刃的長度應(yīng)C步距。A、》B、wC、＞D、v8、對(duì)步距要求高的級(jí)進(jìn)模，采用B的定位方法。A、固定擋料銷B、側(cè)刃+導(dǎo)正銷C、固定擋料銷+始用擋料銷D固定擋料銷+側(cè)刃9、模具的合理間隙是靠C刃口尺寸及公差來實(shí)現(xiàn)。A、凸模B、凹模C、凸模和凹模D、凸凹模10、斜刃沖裁比平刃沖裁有C的優(yōu)點(diǎn)。A、模具制造簡單3、沖件外形復(fù)雜C、沖裁力小D、沖裁力大TOC\o"1-5"\h\z.在設(shè)計(jì)沖壓模的模柄時(shí)，模柄的直徑與沖床滑塊上的模柄孔徑相比，只能是 _C_。A大于B小于C等于D都可以.在復(fù)合模的一次行程動(dòng)作中，可以完成的沖壓工序數(shù)是 _C_。A一次B只有兩次 C兩次或兩次以上 D三次或三次以上.下面零件中，屬于沖壓模成型零件的是 _A_。A凸模 B導(dǎo)套 C導(dǎo)柱 D壓邊圈.在單工序沖裁模的一次行程動(dòng)作中，可以完成的沖壓工序數(shù)是 _A_。A一次B只有兩次 C兩次或兩次以上 D三次或三次以上.沖壓工藝適用于多種金屬材料，下面材料中，不適用于沖壓工藝的是 _C—。A銅 B鋼 C鑄鐵 D鋁.模柄的作用是將模具的某一部分固定在沖床的滑塊上，這部分是 _C—。A凸模B凹模C上模座D下模座.下面各種零件中，屬于卸料零件的是 C\D。A.凸模 B.導(dǎo)料板C.壓邊圈 D.彈簧.在沖壓模中，若采用滑動(dòng)導(dǎo)柱和導(dǎo)套，則導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用的配合類型是 。A間隙配合B過盈配合C過渡配合 D都可以.曲柄壓力機(jī)可分為曲軸壓力機(jī)和偏心壓力機(jī)，其中偏心壓力機(jī)具有特點(diǎn)_BA、力在全行程中均衡；B、閉合高度可調(diào)，行程可調(diào)； C、閉合高度可調(diào)，行程不可調(diào)；D、有過載保護(hù)。. 曲軸壓力機(jī)的主要特點(diǎn)。BCA、行程可調(diào)； B、行程不可調(diào)； C、行程和噸位可較大； D、行程和噸位較小。1高速自動(dòng)沖壓成形時(shí)，生產(chǎn)效率可達(dá)到每分鐘（C）。A、幾十件；B、幾百件；C,幾千件；D幾萬件2、壓力機(jī)的型號(hào)是JA31-250，壓力機(jī)的公稱壓力為（ B）A、31KN;B250KNC、2500KND以上都不是3、沖裁模的凸、凹模間隙增大時(shí)，沖裁力會(huì)（C）A、增大；B減??；C沒影響；D不能確定4、沖裁件的端面粗糙度Ra一般可達(dá)到（D,最高達(dá)6.3Pm）:A、小于1.6m；B小于6.3m；C、3.2—12.5Pm；D大于12.5Pm5、材料的塑性越好，材料的最小相對(duì)彎曲半徑（A）A、越小；B越大；C沒影響；D不確定。6、彎曲U形件時(shí)，凸、凹模之間隙值越大，回彈角（ B）；A、越?。籅越大；C沒影響；D不確定。7、 加工一個(gè)彎曲件，要做一套彎曲模，一套落料模，制造順序一般是（ B）:A、先做好落料模，后做彎曲模；B先做好彎曲模，試模確定坯料尺寸后再做落料模；C先后順序沒什么影響； D不能確定。判斷題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)。 （X）2、材料的塑性是物質(zhì)一種不變的性質(zhì)。 （X）TOC\o"1-5"\h\z3、物體受三向等拉應(yīng)力時(shí)，坯料不會(huì)產(chǎn)生任何塑性變形。 (4、在級(jí)進(jìn)模中，落料或切斷工步一般安排在最后工位上。 (5、從應(yīng)力狀態(tài)來看，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。(彎曲件的回彈主要是因?yàn)闆_件彎曲變形程度很大所致。 (6、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(shí)各部分互相牽制作用愈大，所以7、回彈就大。拉深變形屬于伸長類變形。在壓力機(jī)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(jí)進(jìn)模。10、對(duì)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。 )沖裁模中的導(dǎo)柱、導(dǎo)套屬于定位零件。在沖壓模中，導(dǎo)柱一般裝于上模座，導(dǎo)套一般裝于下模座。如果模具的閉合高度大于壓力機(jī)的最大閉合高度， 就會(huì)使模具安裝不上。落料是屬于沖壓工序中的分離工序 (沖裁模中的導(dǎo)柱、導(dǎo)套屬于定位零件。在沖壓模中，導(dǎo)柱一般裝于上模座，導(dǎo)套一般裝于下模座。如果模具的閉合高度大于壓力機(jī)的最大閉合高度， 就會(huì)使模具安裝不上。落料是屬于沖壓工序中的分離工序 (板料越薄，材料塑性越好，則其合理的沖裁間隙越小。 (xVVV凸凹模就是落料、沖孔復(fù)合模中把沖孔凸模和落料凹模做成一體的工作零件。復(fù)合模只完x)))))))TOC\o"1-5"\h\z7.成一個(gè)工序，而級(jí)進(jìn)模完成多個(gè)工序，所以兩者不同。 )8,壓力機(jī)的連桿調(diào)到最長時(shí)，則壓力機(jī)閉合高度最大。沖壓件的沖壓總壓力一般大于或等于壓).力機(jī)的公稱壓力 ).模具的閉合高度可以小于壓力機(jī)的閉合高度 ).大批量生產(chǎn)基本上都采用模具，所以模具壽命越高越好。 ].曲柄沖床滑快允許的最大壓力，隨著行程位置不同而不同。.個(gè)別金屬材料(如鉛，錫)沒有冷作硬化現(xiàn)象，塑性很好，所以他們很適宜用拉深方法(x(x)(V)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。(V)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。(V)3、當(dāng)沖裁孔的直徑小于或等于材料厚度時(shí)，稱為小孔沖模。x)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。(x)5、板料發(fā)生彎曲變形時(shí)，相對(duì)彎曲半徑越小，表示板料的彎曲變形程度越小。(x)6、板料發(fā)生彎曲變形時(shí)，材料的屈服點(diǎn)越大，彎曲時(shí)回彈越小。(V)&板料拉深時(shí)，起皺首先在凸緣外緣出現(xiàn)。(V)9、拉深件的筒壁部與凸模圓角相切處，是拉深件的“危險(xiǎn)斷面” 。簡答題1、什么是沖裁間隙？沖裁間隙與沖裁件的斷面質(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(duì)彎曲半徑、彎曲中心角、彎曲方式、模具間隙等。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)變。拉深時(shí)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?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。1、什么是加工硬化現(xiàn)象？它對(duì)沖壓工藝有何影響？金屬在室溫下產(chǎn)生塑性變形的過程中， 使金屬的強(qiáng)度指標(biāo)（如屈服強(qiáng)度、硬度）提高、塑性指標(biāo)（如延伸率）降低的現(xiàn)象，稱為冷作硬化現(xiàn)象。材料的加工硬化程度越大，在拉伸類的變形中，變形抗力越大，這樣可以使得變形趨于均勻， 從而增加整個(gè)工件的允許變形程度。如脹形工序，加工硬化現(xiàn)象，使得工件的變形均勻，工件不容易出現(xiàn)脹裂現(xiàn)象。2、普通沖裁件的斷面具有怎樣的特征？這些斷面特征又是如何形成的？ 書P63、降低沖裁力的措施有哪些？ 書P404、影響板料彎曲回彈的主要因素是什么？ 書P101-1026）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。5、拉深過程中工件熱處理的目的是什么 ？在拉深過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。 普通硬化金屬材料包括黃銅、鋁及鋁合金、 08、10、15等，若工藝過程制訂得合理，模具設(shè)計(jì)與制造得正確，一般拉深次數(shù)在3?4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)1?2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。6、什么是校形？校形的作用（目的）是什么？書P160校形是指工件在經(jīng)過各種沖壓工序后，因?yàn)槠涑叽缇燃氨砻嫘螤钸€不能達(dá)到零件的要求，這時(shí)，就需要在其形狀和尺寸已經(jīng)接近零件要求的基礎(chǔ)上， 再通過特殊的模具使其產(chǎn)生不大的塑性變形，從而獲得合格零件的一種沖壓加工方法。校形的作用是把工件表面的不平度或圓弧修整到能夠滿足圖紙要求。一般來說，對(duì)于表面形狀及尺寸要求較高的沖壓件，往往都需要進(jìn)行校形。分析題（15分）上圖示為沖裁的凸凹模工作示意及其沖件的斷面，請(qǐng)分析各個(gè)沖件斷面為什么出現(xiàn)了如此大的差異?主要是沖裁間隙不同造成的 ，該間隙的大小，直接影響著工件切斷面的質(zhì)量、沖裁力的大小及模具的使用壽命。當(dāng)沖裁模有合理的沖裁間隙時(shí)， 凸模與凹模刃口所產(chǎn)生的裂紋在擴(kuò)展時(shí)能夠互相重合，這時(shí)沖裁件切斷面平整、光潔，沒有粗糙的裂紋、撕裂、毛刺等缺陷。工件靠近凹模刃口部分，有一條具有小圓角的光亮帶，靠近凸模刃□一端略成錐形，表面較粗糙。當(dāng)沖裁間隙過小時(shí)，板料在凸、凹模刃口處的裂紋則不能重合。 凸模繼續(xù)壓下時(shí)，使中間留下的環(huán)狀搭邊再次被剪切，這樣，在沖裁件的斷面出現(xiàn)二次光亮帶， 這時(shí)斷面斜度雖小，但不平整，尺寸精度略差。間隙過大時(shí)，板料在刃口處的裂紋同樣也不重合，但與間隙過小時(shí)的裂紋方向相反，工件切斷面上出現(xiàn)較高的毛刺和較四、畫制件圖（10分）根據(jù)圖示的凹模簡圖樣祥用 制件國1、畫出沖裁件的制件圖；2、畫出該沖裁件的排樣圖。計(jì)算題（15分）圖示為一制件，材料為10鋼，料厚為0.5,試根據(jù)制件的尺寸利用凸凹模分別制造求出凸凹模的相關(guān)尺寸（凸模按6級(jí)，凹1 模按7級(jí)制造）。已知2cmin=0.04，2cma)=0.06附表是基本公差表和公差系數(shù)表2Cmax已知2cmin=0.04，2cma)=0.06附表是基本公差表和公差系數(shù)表2Cmax_2Cmin=0.02落料：Ddi=(Dmaxx△)0=(16-0.75X基本尺寸（mm）IT6IT7w30.0060.01>3~60.0080.012>6~100.0090.015>10-180.0110.018>18-300.0130.E0看必.材料厚度t（mm）非圓形圓形10.750.50.750.5工件公差公<11-2w0.16w0.200.17?0.350.21?0.41>0.36>0.42<0.16<0.200.160.200.08)=15.94mmDP1=(Dd/crJ一Ap=(15.94-0.04)0-Ap=15,9oo_oiimm由于Ad+Ap=0.018+0.01仁0.>0.02,公差校核不合格重新分配公差A(yù)d=0.6(2cmax-2cmin)=0.012Ap=0.4(2Cmax-2Cmin)=0.008所以Dd1=15.940.0.012mmD>1=15.90-0.008mm同樣：D=(Rx△)a=(8-0.75X0.06) a=7.955nmmd2 BmaA +d0 +d0 0+0.015Dp2=(Di/CmJ-Ap=億955。。4)。-4p=7.915-0.011mm由于Ad+Ap=0.015+0.009=0.>0.02,公差校核不合格重新分配公差+0.