冷作工高級（計算題、解答題）模擬試卷1

冷作工高級（計算題、解答題）模擬試卷1一、計算題(本題共5題，每題1.0分，共5分。)1、圖2-69所示為一用厚度等于4mm鋁板沖制的工件，若一次完成沖孔和落料，計算所需的沖裁力(圖中只標注了與計算相關的尺寸，鋁板的抗剪強度為100MPa)。標準答案：單孔裁口長度L單=2×25mm×3．1416+2×180mm≈517．1mm孔裁口長度L=11×517．1mm=5688．1mm周邊裁長度L周=2×(450+550)mm=2000mm全部裁口長度L=5688．1mm+2000mm=7688．1mmF=KtLτb=1．3×4mm×7688．1mm×100MPa≈3997．8kN沖裁力約為3997．8kN。知識點解析：暫無解析2、圖2-70所示為一沖切下料工件，試在圖示坐標系中計算確定其壓力中心。標準答案：ab段壓力中心為x1=0，y1=-27．5；線段長L1=100mm。bc段壓力中心為x2=50，y2=-15；線段長L2=40mm。cd段圓弧壓力中心為x3=34．1，y3=11．6；線段長L3=39．3mm。dc段壓力中心為x4=-12．5，)，y4=0；線段長L4=75mm。ea段壓力中心為x5=0，y5=-50；線段長L5=50mm。壓力中心x0=7．89，Y0=-17．7。知識點解析：暫無解析3、圖2-71所示是一個用厚度為2mm的10鋼板一次沖制成形的工件，試計算所需的沖裁力，并在圖示坐標系中計算確定其壓力中心(10鋼板的抗剪強度為340MPa)。標準答案：三孔裁口長度L孔=2×60mm×3．1416+80mm×3．1416=628．3mm。周邊裁口長度L周=2×340mm+2×210mm=1100mm。全部裁口長度L=628．3mm+1100mm=1728．3mm。F=KtLτb=1．3×2mm×1728．3mm×340MPa≈1527．8kN兩φ60mm孔的壓力中心坐標為x1=80，y1=150；x2=80，y2=60，孔周長L1=L2=188．5mm。φ80mm孔的壓力中心坐標為x3=250，y3=105，孔周長L=251．3mm。長方形的壓力中心為x4=170，y4=105，周長L1=1100mm。在圖示坐標系中該件的壓力中心x0、Y0分別為沖裁力約為1527．8kN；壓力中心x0=162，Y0=105。知識點解析：暫無解析4、圖2-72所示為一個用厚度為2mm的Q235鋼板一次沖制成形的工件，試計算所需的沖裁力，并計算確定其壓力中心(Q235鋼板的抗剪強度為360MPa)。標準答案：工件總的裁口長度L=2×160mm+(50+20+30)mm×3．1416=634．2mmF=KtLτb=1．3×2mm×634．2mm×360MPa≈593．6kN從工件形狀看，呈上下對稱圖形，壓力中心一定在水平中心線上，即Y0=0。外圍裁口中心對稱，只是兩孔大小不一，壓力中心肯定偏向大孔一側，只要計算兩孔、確定x0的位置即可。沖裁力約為593．6kN，壓力中心向大孔一側偏16mm，即x0=16，Y0=0。知識點解析：暫無解析5、圖2-73所示為一用厚度等于2mm的Q235鋼板沖制成形的工件，試計算所需的沖裁力，并在圖示坐標系中計算確定其壓力中心(Q235鋼板的抗剪強度為360MPa)。標準答案：外弧裁口長度L內=600mm×3．1416×90°／180°≈942．5mm。內弧裁口長度L外=300mm×3．1416×90°／180°≈471．2mm。兩直線段裁口長度L直=2×300mm=600mm。全部裁口長度L=942．5mm+471．2mm+600mm=2013．7mm。F=KtLτb=1．3×2mm×2013．7mm×360MPa≈1884．8kN。外弧壓力中心坐標為x1=0，y1=600mm×848．6／942．5mm=540．2；外弧長L1=942．5mm。內弧壓力中心坐標為x2=0，y2=300mm×424．2／471．2mm=270．1；內弧長L2=471．2mm。兩直線的壓力中心坐標分別為x3=-318．2，y3=318．2；x4=318．2，y4=318．2，直線長L3=L4=300mm。在圖示坐標系中該件的壓力中心x0，Y0分別為沖裁力約為1884．8kN；壓力中心x0=0，Y0=410．9。知識點解析：暫無解析二、解答題(本題共20題，每題1.0分，共20分。)6、模具設計的一般原則是什么?標準答案：在保證沖壓件質量的前提下，力爭所設計的模具制造容易、工藝簡便、成本低、使用方便，同時具有一定的使用壽命。知識點解析：暫無解析7、在設計沖壓模具時，為什么必須確定模具的壓力中心?標準答案：為使模具能正常而平穩(wěn)地工作，在設計模具時，必須考慮使模具的壓力中心與壓力機滑塊的中心線重合(或偏離不大)。否則，壓力機在工作時，會因承受偏心載荷，而使滑塊與導軌間產生過大磨損，也會使模具的導向機構加快磨損，刃口迅速變鈍，無導向裝置的沖裁模尤其嚴重，甚至可能會造成事故。因此，在設計模具時，必須要正確確定模具的壓力中心。知識點解析：暫無解析8、在設計沖壓模具時，如何選取制造模具的材料?標準答案：選取模具材料的一般原則如下。1)從生產件的批量考慮(也就是從模具的使用壽命來考慮)，當沖壓件的生產批量很大時，模具工作部位的材料應選取質量高、耐磨性能好的模具鋼。同時，對于模具的其他零件的材料要求，也要相應高一些。2)從模具的工作條件考慮，當被沖壓材料較硬或變形抗力較大時，模具的工作部分應選取耐磨性好、強度高的材料。3)應考慮當前模具鋼的生產及冷、熱加工性能和本單位的具體條件。知識點解析：暫無解析9、找正模具間隙的方法有哪些?分別簡述其做法。標準答案：(1)測量法將凸模和凹模分別用螺釘固定在上、下模板的適當位置后，將凸模合入凹模內，然后用塞尺檢查凸、凹模間的間隙。(2)透光法用燈光透過凸、凹模之間的間隙，觀察透過來的光線強弱，判斷間隙的大小。(3)試切法當凸模和凹模之間的間隙小于0．1mm時，可以在其裝配后，用薄鋼板或紙板進行試切，根據切下的制件四周毛刺分布是否均勻、一致，可判斷出模具間隙是否合適。(4)利用工藝定位器來調整間隙根據模具結構，可做成各種各樣的工藝定位器來調整間隙。(5)鍍層法和涂層法鍍層法和涂層法就是在凸模的工作表面鍍或涂上一層較軟的材料，使其達到配合尺寸要求。知識點解析：暫無解析10、什么是鑲拼式模具?鑲拼式模具有哪些優(yōu)點?標準答案：將模具工作刃口部分，用模具鋼單獨做成，再與用普通結構鋼制作的非工作部分合成一體，用這種做法制作的模具稱為鑲拼式模具。鑲拼式模具的特點：可以節(jié)約貴重的模具鋼材，對制造加工和熱處理等都帶來了很多方便。知識點解析：暫無解析11、平面截切幾何體所得的截面有何特點?標準答案：不論被截切幾何體的表面是平面還是曲面，也不管截切平面處在什么位置，所得截面有以下兩個特點。1)截面是封閉的平面圖形。2)在一般情況下，曲面體的截切線是曲線，平面體的截切線是直線。知識點解析：暫無解析12、平面截切圓柱可能出現哪三種情形?標準答案：1)當截切平面垂直圓柱軸線時，截面是直徑和圓柱直徑相等的圓。2)當截切平面平行圓柱軸線時，截面是矩形。3)當截切平面處于一般位置時，截面是橢圓或橢圓的一部分。知識點解析：暫無解析13、平面截切正圓錐可能出現哪些情形?標準答案：1)當截切平面垂直正圓錐軸線時，截面是圓。2)當截切平面平行正圓錐軸線時，截面是拋物線輪廓平面。3)當截切平面過正圓錐軸線頂點時，截面是等腰三角形。4)當截切平面處于一般位置時，截面是橢圓或橢圓的一部分。知識點解析：暫無解析14、什么是不可展曲面?如何對不可展曲面進行近似展開?標準答案：如果物體表面不能攤平在一個平面上，就稱為不可展曲面，如球體表面、螺旋面等。在物體表面有規(guī)律地劃分成一系列小單元，當這些小單元滿足一定條件時，可以將其近似地看作平面，或者單向彎曲的曲面，進而將其展開。知識點解析：暫無解析15、形成螺旋線的要素是什么?正螺旋面是如何形成的?標準答案：形成螺旋線的要素有導圓柱、導程和旋向。當一直線垂直沿著圓柱面的一條素線做勻速直線運動，同時素線繞著圓柱軸做勻速轉動時，直線的這種復合運動在空中的軌跡便形成了圓柱正螺旋面。知識點解析：暫無解析16、降低沖裁力的方法有哪些?分別簡述其做法。標準答案：(1)加熱沖裁沖壓材料加熱后，抗剪強度可以大大降低，從而降低沖裁力。(2)分步沖裁對于一個工件上有多處需沖裁部位的，采取一次沖裁一部分的做法。(3)斜刃沖裁同斜刃剪切的原理一樣，將沖裁模的凸模或凹模刃口制出一定角度，使凸、凹模刃口相對呈現一定夾角，實現了沖裁時刃口逐漸作用在材料上，也是降低沖裁力的有效方法。(4)階梯凸模沖裁在多凸模沖孔模中，將各凸模制成不一致的高度，使多凸模在沖裁時避免了同時受力，也可以有效地降低沖裁力。知識點解析：暫無解析17、在V形和U形彎曲模中，凸、凹模之間的間隙對彎曲有什么影響?標準答案：彎曲V形件時，凸、凹模之間的間隙是靠調整壓力機的閉合高度來控制的，對彎曲V形件沒有什么影響。在U形彎曲模中則存在著一個凸、凹模之間的間隙問題，間隙小，則彎曲力大，工件壁部容易拉薄，彎曲件與凹模的摩擦阻力增大，凹模磨損加大、壽命降低；間隙過大，則回彈增大，工件的誤差也大。知識點解析：暫無解析18、在拉深模中，凸、凹模圓角都有什么影響?標準答案：(1)凹模圓角R凹的影響拉深過程中，坯料沿著凹模圓角滑動、產生彎曲變形，當材料進入凸、凹模之間的直壁部分時又被拉直。如果圓角半徑過小，材料流過時所受的阻力就大，拉深力隨之增大。同時，由于摩擦力的增大，也加劇了模具的磨損，使模具壽命降低。但過大的圓角半徑卻又會使壓邊圈作用減小，材料容易起皺。(2)凸模圓角R凸的影響凸模圓角若過小，材料在這個部位的變形大，工件底部與直壁交接處容易被拉斷。凸模圓角過大，則易使工件在轉角處發(fā)生起皺現象。知識點解析：暫無解析19、在拉深模中，凸、凹模之間的間隙起什么作用?簡述間隙大小對拉深的影響。標準答案：拉深時，凸、凹模之間的間隙對由凹模圓角區(qū)進入型腔的材料具有校直作用。間隙過小時，工件表面容易被拉傷，筒壁變薄甚至拉裂，模具磨損也將加劇。間隙過大時，筒壁易起皺，口沿變厚過多。知識點解析：暫無解析20、對夾具的設計要求有哪些?標準答案：1)屬于對工件施加夾緊力的夾具，首先要保證結構強度。在堅固、耐用的前提下可分開檔次，以適用于不同的使用要求。2)通用夾具多為手工操作，因此要力爭輕便、靈巧、適用，通用性要好。3)設計專用夾具時，要明確其主要用途。例如裝配用的模架，是以定位為主，還是以夾緊、防止位移為主，可在設計時有所側重。4)夾具的結構要簡單合理、操作方便并便于維修。知識點解析：暫無解析21、什么是部件裝配法?部件裝配法有哪些特點?標準答案：將結構總體分成若干個部件，將各部件制作完成后，再進行產品的總體裝配。這種做法稱為部件裝配法。1)劃分部件后，可以進行平行分散作業(yè)，縮短了生產制造周期，提高生產率。對于批量生產的產品，有利于實現機械化和自動化生產，效果更為顯著。2)劃分部件后，部件體積相對較小、質量輕，制作相對容易一些。對工作場地的條件、設備和工藝裝備的要求等也可降低。3)有利于提高產品質量。進行部件裝配，便于對零件進行準確定位，便于采取反變形等減少焊接變形的措施。即使產生焊后變形，由于零部件小，矯正起來也容易一些。4)劃分部件后，對一些相關工序有利，如機械加工小的零部件比較容易。尤其焊接工序，因部件小、容易翻轉，可以將很多的立焊、仰焊變?yōu)槠矫婧?，減少了高空作業(yè)的工作量等?？芍苯犹岣呱a率。5)方便運輸和現場安裝。知識點解析：暫無解析22、部件是如何進行劃分的?標準答案：1)盡量使所劃分的部件都有一個比較規(guī)則的、完整的輪廓形狀。2)部件與部件相連接處不宜太復雜，以便于裝配時進行操作和校準尺寸。3)要充分考慮所劃分部件的工藝性。4)分部件制作之后，能有效地保證總裝配的質量。產品的總體結構要符合設計要求。知識點解析：暫無解析23、什么是工藝過程?什么是工藝規(guī)程?工藝規(guī)程有哪些形式的文件?標準答案：改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等，使其成為成品或半成品的過程，稱為工藝過程。把工藝過程按一定的格式用文件的形式固定下來，便成為工藝規(guī)程。常見工藝規(guī)程文件形式有工藝路線卡、工藝過程卡、典型工藝卡、工藝過程綜合卡、工藝流程圖、工藝守則和工藝規(guī)范等。知識點解析：暫無解析24、工藝規(guī)程有何作用?標準答案：工藝規(guī)程有以下作用。1)編制工藝規(guī)程是生產技術準備的主要內容之一，是組織生產的重要依據。2)工藝規(guī)程中對各工序的操作方法和步驟、關鍵部位的難點及應注意的事項等，都做了詳細的規(guī)定，是生產過程中的指導性技術文件。3)工藝規(guī)程中對各工序的檢查方法和要領都有詳細規(guī)定，有章可循，有效地防止漏檢，加強了對生產過程中的質量控制。4