沖壓工藝復(fù)習題

一．填空1．按工序的組合程度分，模具可以分為單工序模、復(fù)合模和級進模。2．沖裁變形分離過程可分為彈性變形階段、塑性變形階段和斷裂分離階段三個階段。3．沖裁件斷面可明顯地分成四個特征區(qū)，即圓角、光亮帶、斷裂帶和毛刺。4．一般沖模精度較工件精度高2~3級。5．降低沖裁力的主要方法有階梯凸模沖裁和斜刃沖裁。6．模具的卸料方式可以分為彈壓卸料和剛性卸料。7．根據(jù)模具零件的作用可以將其分為五類上模與下模、導(dǎo)向裝置、定位裝置、卸料裝置、出件裝置和壓裝置。8．按照落料凹模的安裝位置，復(fù)合?？梢苑譃檎b和倒裝兩種形式。9．沖裁過程中板材的變形區(qū)是以凸模和凹模刃口連線為中心的紡錘形形區(qū)域。10．沖裁過程中落料件的外形尺寸等于凹模尺寸，沖孔件孔的尺寸等于凸模尺寸。11．沖裁過程中，當凸模切入板料到達一定深度時，首先出現(xiàn)裂紋的部位是凹模側(cè)壁靠近刃口處。12．在不變薄拉深中，圓形毛坯的直徑是按毛坯面積等于工件面積的原則來確定的。13．沖裁時可能產(chǎn)生的沖壓力包括沖裁力、卸料力、推件力和頂件力。14．彎曲件毛坯的長度，是根據(jù)應(yīng)變中性層在彎曲前后長度不變的原則來計算的。15．彎曲時的主要質(zhì)量問題有：回彈、拉裂、翹曲、截面畸變。16．拉深時常見的的防皺措施是采用壓邊圈和凹模圓角或凸模圓角。17．翻邊可以分為內(nèi)孔、外緣和變薄。18．彎曲時，相對彎曲半徑r/t越小回彈越大；彎曲角越大，回彈越小。19、冷沖壓生產(chǎn)常用的材料有黑色金屬、有色金屬、非金屬材料。20．從廣義來說，利用沖模使材料相互之間分離的工序叫沖裁。它包括沖孔、落料、切斷、修邊、等工序。但一般來說，沖裁工藝主要是指沖孔和落料工序。21.減小塌角、毛刺和翹曲的主要方法有：盡可能采用合理間隙的下限值保持模具刃口的鋒利、合理選擇塔邊值、采用壓料板和頂板等措施。22.沖裁凸模和凹模之間的間隙，不僅對沖裁件的質(zhì)量有極重要的影響，而且還影響模具壽命、沖裁力、卸料力和推件力等。23.所選間隙值的大小，直接影響沖裁件的斷面和尺寸精度。24.間隙過小，模具壽命會縮短，采用較大的間隙，可延長模具壽命。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，便于成批生產(chǎn)。其缺點是模具制造公差小、模具制造困難、成本較高。25.材料的利用率是指沖裁件實際面積與板料面積之比，它是衡量合理利用材料的指標。26、彎曲變形區(qū)內(nèi)應(yīng)變等于零的金屬層稱為應(yīng)變中性層。27、板料塑性彎曲的變形特點是：（1）應(yīng)變中性層內(nèi)移（2）變形區(qū)板料的厚度變?。?）變形區(qū)板料長度增加（4）對于細長的板料，縱向產(chǎn)生翹曲，對于窄板，剖面產(chǎn)生畸變。28、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。29、拉深時，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行的主要障礙。30、拉深凹模圓角半徑大，允許的極限拉深系數(shù)可減小，但過大的圓角半徑會使板料懸空面積增大，容易產(chǎn)生失穩(wěn)起皺。31、對于大中型和精度要求高的沖壓件，沖壓時一般選用閉式壓力機。17、對于大中型或較復(fù)雜的拉深件，常采用雙動拉深壓力機18、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、翻邊、縮口、旋壓和校形等沖壓工序。19、成形工序中，脹形和翻孔屬于伸長類成形，成形極限主要受變形區(qū)內(nèi)過大的拉應(yīng)力而破裂的限制?？s口和外緣翻凸邊屬于壓縮類成形，成形極限主要受變形區(qū)過大的壓應(yīng)力而失穩(wěn)的限制。二．判斷1．假如零件總的拉深系數(shù)小于極限拉深系數(shù)，則可以一次拉深成型。（×）2．導(dǎo)正銷是給導(dǎo)板定位用的。（×）3．在進行沖裁模刃口尺寸計算時，落料首先確定凸模尺寸。（×）4．對于寬凸緣拉深件，在多次拉深時，首次拉深就應(yīng)將凸緣拉到要求的尺寸。（√）5．導(dǎo)正銷多用于級進模中。（√）6．采用階梯凸模沖裁目的是為了降低沖裁力。（√）7．在進行沖裁模刃口尺寸計算時，沖孔首先確定凸模尺寸（√）8．拉深模的凹模圓角半徑rd過小時，極限拉深系數(shù)減（×）9、物體的塑性僅僅取決于物體的種類，與變形方式和變形條件無關(guān)。（×）10、沖裁間隙過大時，斷面將出現(xiàn)二次光亮帶。（×）11、沖裁件的塑性差，則斷面上毛面和塌角的比例大。（×）12、金屬的柔軟性好，則表示其塑性好。（×）13、模具的壓力中心就是沖壓件的重心。（×）14、沖裁規(guī)則形狀的沖件時，模具的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。（×）15、在級進模中，落料或切斷工步一般安排在最后工位上。（∨）16、壓力機的閉合高度是指模具工作行程終了時，上模座的上平面至下模座的下平面之間的距離。（×）17、板料的彎曲半徑與其厚度的比值稱為最小彎曲半徑。（×）18、沖壓彎曲件時，彎曲半徑越小，則外層纖維的拉伸越大。（∨）19、拉深過程中，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變形而逐漸被拉入凹模。（×）20、拉深系數(shù)m恒小于1，m愈小，則拉深變形程度愈大。（√）21、由于脹形時坯料處于雙向受拉的應(yīng)力狀態(tài)，所以變形區(qū)的材料不會產(chǎn)生破裂。（×）三、選擇1、沖裁變形過程中的塑性變形階段形成了___A________。A、光亮帶B、毛刺C、斷裂帶2、模具的合理間隙是靠___C________刃口尺寸及公差來實現(xiàn)。A、凸模B、凹模C、凸模和凹模D、凸凹模3、落料時，其刃口尺寸計算原則是先確定____A_______。A、凹模刃口尺寸B、凸模刃口尺寸C、凸、凹模尺寸公差4、彎曲件在變形區(qū)的切向外側(cè)部分____A____。A、受拉應(yīng)力B、受壓應(yīng)力C、不受力5、彎曲件的最小相對彎曲半徑是限制彎曲件產(chǎn)生____C____。A、變形B、回彈C、裂紋6、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。7、拉深時出現(xiàn)的危險截面是指_____B_____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8、_____D_____工序是拉深過程中必不可少的工序。A、酸洗B、熱處理C、去毛刺D、潤滑E、校平9、有凸緣筒形件拉深、其中______A____對拉深系數(shù)影響最大。A、凸緣相對直徑B、相對高度C、相對圓角半徑10、利用壓邊圈對拉深坯料的變形區(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_____。四．名詞解釋（15分）1．沖裁2．彎曲3．拉深4.脹形五．簡答題（30分）1．簡述固定卸料順出件這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點和缺點。優(yōu)點：1.模具結(jié)構(gòu)簡單；2.用手送料時人手不易進入危險區(qū)，比較安全。缺點：1.廢料容易上翹，卸料時反向翻轉(zhuǎn)，對凸模刃口側(cè)面的磨損嚴重；2.凹模刃口附近有異物時不易發(fā)現(xiàn)。2．簡述凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計的三原則。精確定位凸模安裝到固定板上以后，在工作過程中其軸線或母線不允許發(fā)生任何方向的移位，否則將造成沖裁間隙不均勻降低模具壽命，嚴重時可造成肯模。防止拔出回程時，卸料力對凸模產(chǎn)生拉伸作用。凸模的結(jié)構(gòu)應(yīng)能防止凸模從固定板中拔出來。防止轉(zhuǎn)動對于工作段截面為圓形的凸模，不存在防轉(zhuǎn)的問題，對于工作段不是圓形的凸模，必須保證凸模在工作過程中不發(fā)生轉(zhuǎn)動，否則將啃模。3．簡述影響沖裁刃口磨損的因素。沖裁間隙間隙過小，刃口磨損嚴重，模具壽命較低。沖裁輪廓形狀沖裁輪廓復(fù)雜，有尖角時，在尖角處磨損嚴重，模具壽命較低。潤滑有潤滑可以降低摩擦系數(shù)，減少磨損。板料種類板料越硬，越粘磨損越嚴重。沖裁模具模具裝配的好壞對刃口的磨損有影響，凸模深入凹模越多，磨損越嚴重。壓力機壓力機的剛性，壓力機的額定壓力都會影響刃口磨損。4.簡述復(fù)合模的特點１.工件精度高２.結(jié)構(gòu)復(fù)雜３.成本高5.簡述圓桶形件拉深結(jié)束后壁厚變化情況。拉深時，從0.6R至凸緣外邊緣板厚將增大;從0.6R到凹?？诎搴駥p小6簡述模具間隙對沖裁件斷面質(zhì)量的影響。i.沖裁間隙間隙過小，刃口磨損嚴重，沖裁輪廓形狀沖裁輪廓復(fù)雜，有尖角時，在尖角處磨損嚴重，模具壽命較低。ii.潤滑有潤滑可以降低摩擦系數(shù)，減少磨損。iii.板料種類板料越硬，越粘磨損越嚴重。iv.沖裁模具模具裝配的好壞對刃口的磨損有影響，凸模深入凹模越多，磨損越嚴重。壓力機壓力機的剛性，壓力機的額定壓力都會影響刃口磨損。7、影響金屬塑性和變形抗力的因素有哪些？影響金屬塑性的因素有如下幾個方面：（1）、化學(xué)成分及組織的影響；（2）、變形溫度；（3）變形速度；（4）、應(yīng)力狀態(tài)；8、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？普通沖裁件的斷面一般可以分成四個區(qū)域，如圖2.1.5所示，既圓角帶、光亮帶、斷裂帶和毛刺四個部分。圓角帶的形成發(fā)生在沖裁過程的第一階段（即彈性變形階段）主要是當凸模刃口剛壓入板料時，刃口附近的材料產(chǎn)生彎曲和伸長變形，使板料被帶進模具間隙從而形成圓角帶。光亮帶的形成發(fā)生在沖裁過程的第二階段（即塑性變形階段），當刃口切入板料后，板料與模具側(cè)面發(fā)生擠壓而形成光亮垂直的斷面（沖裁件斷面光亮帶所占比例越大，沖裁件斷面的質(zhì)量越好）。斷裂帶是由于在沖裁過程的第三階段（即斷裂階段），刃口處產(chǎn)生的微裂紋在拉應(yīng)力的作用下不斷擴展而形成的撕裂面，這一區(qū)域斷面粗糙并帶有一定的斜度。毛刺的形成是由于在塑性變形階段的后期，凸模和凹模的刃口切入板料一定深度時，刃尖部分呈高靜水壓應(yīng)力狀態(tài)，使微裂紋的起點不會在刃尖處產(chǎn)生，而是在距刃尖不遠的地方發(fā)生。隨著沖壓過程的深入，在拉應(yīng)力的作用下，裂紋加長，材料斷裂而形成毛刺。對普通沖裁來說，毛刺是不可避免的，但我們可以通過控制沖裁間隙的大小使得毛刺的高度降低。4、什么是最小相對彎曲半徑？板料在彎曲時，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小，則板料的外表面將超過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稱為最小相對彎曲半徑，它是衡量彎曲變形程度大小的重要指標。5、在哪些沖壓生產(chǎn)中必須采用精密級進模？在大批量的沖壓生產(chǎn)中，材料較薄、精度較高的中小型沖件，必須使用多工位精密級進模。對于較大的沖壓件適用于多工位傳遞式模具的沖壓加工。6、拉深變形的特點？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“一拉一壓”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)象稱為“危險斷面”（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（這是因為口部的塑性變形量最大，加工硬化現(xiàn)象最嚴重）7、什么是脹形工藝？有何特點？脹形是利用壓力將直徑較小的筒形件在直徑方向上向外擴張