冲压工艺与模具设计复习题2

1.冲压：利用冲模在压力机上对金属（或非金属）板料施加压力使其分离或变形，从而得 到一定形状，并且满足一定使用要求的零件的加工方法。 2.弯曲：将板料、棒料、管料和型材等弯曲成一定形状及角度的成形方法。 3.塑性成形：指金属材料在一定的外力作用下，利用金属的塑性而使其成形为一定的形状 及一定的力学性能的加工方法。 4.拉深：利用拉深模具将冲裁好的平板毛坯压制成各种开口的空心件或其他形状空心件的 一种冲压加工方式。 5.回弹：弯曲时，在外力作用下，随着弯曲半径 r 的减小，逐步过渡到塑性变形阶段板料 由弹性变形阶段。 6.最小相对弯曲半径：防止外层纤维拉裂的极限弯曲半径。 7.应变中性层：从外层的拉伸过渡到内层的压缩，由于板料的连续性其间必有一层纤维的 长度在弯曲前后保持不变，此层称为。 8.锻比:是表示锻件在锻造或成形时变形程度的一种方法，锻比大小反映锻造对锻件组织和 力学性能的影响。 9.搭边：排样零件之间及零件与条料侧边之间留下的剩料。作用: 使条料定位，保证零件质 量及精度，补偿定位误差，便于送进，提高模具寿命。如果过小，会使凸模侧表面上的法 向应力沿切口周围分布不均，故必须使法搭边最小宽度大于或等于塑性变形区宽度 10.拔长：使毛坏横截面积变小而长度增加的锻造工序。 11.冲孔：采用冲子将毛坏冲出透孔或不透孔的锻造工序。 12.型腔中心：打击时作用于上模的反作用合力作用点，即终锻或预锻时，金属变形抗力的 作用点。 13.锻模中心：是模锻的燕尾中心线与键槽中心线的交点，应与锤杆中心线重合。 14.胀形:是利用模具使板料拉伸变薄局部表面积增大以获得零件的加工方法。 15.翻边:翻边是指沿曲线将板坯料或坯料上预制的孔边部窄带区域的材料弯折成竖边的塑性 加工方法。 16.缩口：将空心件或圆筒件口部直径缩小的成型方法，变形区所受的力为切向压应力。 17.硬化：由工件底部向口部是逐渐增加的。 措施:通过退火回复其塑性 18.极限拉伸系数：保证拉伸件不开裂的条件下所能达到的最小拉伸系数。 19.成型工序：坯料在不破坏的条件下产生塑性变形而获得的一定形状、尺寸的冲压件工序。 19.弯曲回弹：当弯曲件从模具中取出后，发生弯曲角和弯曲半径与模具不一样的现象称为 弯曲回弹。 20.拉延：将一定形状的平板毛坯通过拉伸制成各种形状的开口空心零件的工序。 21.塑性成形：指金属材料在一定的外力作用下，利用金属的塑性而使其成形为一定的形状 及一定的力学性能的加工方法。 简答，填空 1.什么是塑性成形及其分类 定义：指金属材料在一定的外力作用下，利用金属的塑性而使其成形为一定的形状及一定 的力学性能的加工方法。 分类：(1)一次塑性加工 :轧制、挤压、拉拔）(2) 二次塑性加工：1)板料成形(分离工序（落 料、冲孔、切断，切边、刨切等）(成形工序（弯曲、拉深、翻边、胀形、扩口、缩口旋压 等） ；2）体积成形(锻造：自由锻、模锻（开式、闭式）(挤压 2.什么是冲压及分类 定义：利用冲模在压力机上对金属（或非金属）板料施加压力使其分离或变形，从而得到 一定形状，并且满足一定使用要求的零件的加工方法。分类：按变形性质：1 分离工序： 剪切，冲裁，落料，切口。2 成形工序：弯曲，拉深，成型。 按基本变形方式：1 冲裁（冲孔 ,落料）2 弯曲（压弯、卷边、扭曲）3 拉深 4 成形（翻边, 缩口）按工序组合分:1 简单工序 2 组合工序（复合工序,连续工序,连续- 复合工序） 3.影响冲裁件质量的因素: 1)影响断面质量的因素( 材料性能的影响( 模具间隙的影响( 模具刃口钝利情况模具和设备 的导向 2)影响尺寸精度的因素(模具制造精度的影响( 模具间隙( 材料性质,厚度与轧制方向 零件形状尺寸的影响。 自由锻特点及工序：1）特点： (用工具简单、通用性强，适合单件和小批量生产； (自由锻 属于局部连续变形(能锻造出多种多样，变形程度相差很大的锻件；自由锻是靠 1、2 操 作来控制锻件形状和尺寸，对工人操作技术要求高，同时效率低，劳动强度大 2）工序： (基本工序( 辅助工序( 修正工序 镦粗变性特点：区域 1，由于摩擦影响大，该区变形十分困难，称为难变形区，区域 2，不 但受摩擦的影响小，应力状态也有利于变形，因此该区变形程度大，称为大变形区。区域 3，某变形程度介于区域 1 和区域 2 之间，称为小变形区 热锻温度范围确定的基本原则：保证有较高的塑性，较低的变形抗力，得到高质量锻件， 同时锻造温度范围应尽可能宽广些，以减少加热火次，提高锻造生产率 确定锻造温度范围 的基本方法：以钢的平衡图为基础，参考钢的塑性图、抗力图和再结晶图，由塑性、质量 和变形抗力三方面加以综合评析，从而定出始锻温度和终锻温度 锻造的生产分类,常见分类:( 按金属变形时的温度分热锻温锻及冷锻(按所受作用力的来源分 为手工锻造,机器锻造 ,自由锻 ,模锻,胎模锻, 精密模锻 锻造生产特点：a 可改善金属的组织，提高金属的力学性能和物电性能 b 节约金属材料和 切削加工工时 c 具有较高的劳动生产率 d 锻造有很大的灵活 8.锻前加热的目的及方法 目的：提高金属塑性，降低变形抗力，使之易于流动成形并获得 良好的断后组织 方法：火焰加热 电加热（感应电加热 接触电加热 电阻炉加热） 少无氧 化加热（快速加热 介质保护加热 少无氧化火焰加热） 9.型腔顺序排列的原则：a 终锻或预锻的变形力较制坯大得多，为了减小偏心力矩，改善锻 锤及模具的工作条件，获得良好的锻件质量，应尽可能使终锻型腔及预锻型腔中心线靠近 模锻的中心，其他型腔按工艺顺序排列，操作时一般只允许改变一次方向 b 型腔的排列应 与加热炉、切边压力机位置相适应 c 氧化皮最多的型腔，应位于吹风向的下方 d 弯曲型腔 的位置，应使锻件翻转后能直接放入终锻或预锻型腔 e 拔长型腔，如在右边应取直式为宜， 在左边应取斜式为宜 f 前切刀一般位于模锻的右前角，后切刀一般位于模锻的左前角 11.拉裂防止拉裂的措施：(根据板材成形性能, 采用适当的拉深比和压边力 ;(增加凸模表面粗 糙度;(改善凸缘部分的润滑条件;合理设计模具工作部分形状 ;选用拉深性能好的材料 12.飞边槽的作用:容纳多余金属,增加金属流入型腔的阻力,迫使金属更好的充满型腔,起缓冲 作用, 减轻上下模打击, 防止锻模早期破裂和压塌 ,容易切边 13.翻边可分为:伸长类翻边,压缩类翻边,内孔翻边, 外缘翻边, 变薄翻边。 影响圆孔翻边成形极限的因素:(材料的种类及其力学性能 (预制孔的孔口状态(材料的相对厚 度凸模的形状 14.锻造的生产分类：(按金属变形时的温度分热锻, 温锻及冷锻 (按所受作用力的来源分为手 工锻造,机器锻造 ,自由,模锻,胎模锻 ,精密模锻 锻造生产特点：(可改善金属的组织，提高金属的力学性能和物电性能( 节约金属材料和切 削加工工时(具有较高的劳动生产率 锻造有很大的灵活性 拉深成型障碍及防止措施:1）起皱(加压边力( 反拉延(加拉延筋 ;2）拉裂(采用适当的拉深比 和压边力(增加凸模表面粗糙度 (改善凸缘部分的润滑条件 合理设计模具工作部分形状和 尺选用拉深性能好的材料 3）硬化：正确选择各次的变形量考虑半成品件是否需要退火。 16.排样的设计原则:(提高材料利用率( 改善操作性(使模具结构简单使用寿命长保证冲裁质 量 降低冲裁力的方法：(阶梯凸模冲裁 (斜刃冲裁(加热冲裁 冲裁模的分类：(工艺性质：冲孔模，落料模，切边模，切断，割切，切口，整修精冲。 (导向方式分类：有无导向的敞开式模和有导向的导板模，导柱模，导筒模。( 按工序组合 分：单工序模和级进模 毛坯分成 5 部分：平面凸缘部分主要变形区、凹模圆角部分过渡区、筒壁部分传力 区、凸模圆角部分过渡区、圆筒底部小变形区 从零件图上通过绘制冷锻件图或热锻件图俩设计型腔： 零件图冷锻件图热锻件图预锻型腔终锻型腔制坯 钢在加热过程中的常见缺陷：氧化，脱碳，过热，过烧，裂纹等缺陷 影响最小相对弯曲半径 rmin/t 的因素:(材料的力学性能(板料的纤维方向(板料的表面质量和 侧边质量零件的弯曲中心角 ,板料的厚度 排样的意义：排样的合理与否将影响到材料的经济利用，冲裁质量，生产率，模具的结构 寿命，生产操作方便与安全等。排样的意义在于保证用最低的材料消耗与最高的劳动生产 率得到合格的零件 24.筒壁传力区的受力分析：凸模提供的拉深力通过筒壁传力区传到凸缘，将变形区的的材 料拉入凹模，主要由凸缘材料的变形抗力、压边力在凸缘表面产生的摩擦力引起的摩擦应 力、毛坯流经凹模圆角时表面遇到的摩擦阻力、毛坯流经凹模圆角时产生弯曲变形以及离 开凹模圆角进入凸模、凹模间隙后被拉直产生反向弯曲所需克服的弯曲阻力五部分组成。 24.解释弯曲回弹产生的原因？如何确定弯曲回弹量？以及影响因素？答：1）当弯曲件从 模具中取出后，发生弯曲角和弯曲半径与模具不一样的现象称为弯曲回弹 2）原因：在弯 曲加载过程中，板料变形区的内层与外层的应力应变性质相反，卸载时内层与外层的回弹 方向。不少情况下板料中性层附近尚残存有弹性变形，弯曲件的尺寸与模具的差异自然