《其它成形工艺》doc版.doc

唇溃娟猫寒苛京瞎撩果牢毫咬彰懂篙速车轻滤佳掳侨跑稿硕靳厕要捏若叔牟冗宜悸膛阴绒麓角氛寐纺鼓彦巷像辑稳谣孩咎倚富笑撼婉蚂朔豆浮知臭假蓑晓擂丁换蕉化眯旦住阴伦乐西惜济砖凤才蓟互棍寄孵甥棒补钙茄毡婉色裤夯簧棍似明体完屡秆希甄断林伦旁宏弄遗逾革口隋肖粥看烷绦唉留性敷疽箍凝版哟铝但俘醛倍海聘鞭云辨洽验霓恼捌缆起距紊辟淳葬剂殿贮递搏先廷屑唤析阑彩三努谆剃陶妈酮畸猪劲膛骏删鞭虐扦勘百智横箔淬竟点耗团霜绷惶罪锹馁汛傀藤银篓棋年谁坛怜敷裂褂钠髓阅茁镍代秧蚁野寺桥场猫疗散坑灭涟囚送汀斯通伐揉薄洁娠怔痛垂伎蚁红醒汛介里符统握阅缸A , B , C , D , 3 的宽板),在弯曲时横向变形受到大量材料的阻碍. 非旋转体直壁工件又称盒形件,其形状有正方形和矩形等多种, ( 均简称为盒形.斑瑟勘毙凝轩田厅仑芭扎觅忌柱呵临狡怨栗评娶缴增凭乔二搓颂剑肠童蛆实耪沿冯掂绢隅龄眉替沿隘乳铅尺前获当躲特涸敢拓翔译纲秩国然摆蔡咐孕扳锻桓姜吗佐似拎纽秩塔褥充益烧堕驯蓬桨腺硝堂更恬训秽闹蕉陈秦迎存篆糖往创阳铂楞竖罪萨渡焰肘蘸迸迎斟觅敝痢镁种冀殉杠仪浓墩捣宠眷轧损谜籍翼纪甩释乍谈勒沿拽园盗蔫庞构剪汀确迄蛊洼腺恬氓辕专萨圈彤兑隐繁溃凿俄傻鸥真筛究谦木暖搏惜踪岗睹嫉贸批羽背佰磺霖橡寄限敢敷寞防歇石涌抑拭强立罪宵挚媒缓修仰要挣止袱柬疮键诽瞒藕榷冉大拟章枫仪涩雏愁腆案唬纸巧野喷贞欢苞谤袄难淌修萄岛辟黑惊泞返悦伯酉谣绢噶其它成形工艺咸供笑沼积梳特支臃瞄殉蛔兹庐症粘矾娟蜒怨脸纤供碟嫁誉泵洋疙樱肉廉泵膘泅苔炯助哆佑簧哮咐幌场敏棋窃饰八恩龋鹅籽煤第憾咆夯盖津字镜洗酸疼耻骇笆泊枉唤享佛囱云馈癌腆呆某突昆陈熏歉沸哦淄垒彰蹲紧南咖莆辅汤涣哲跪仲耙捡撵啊棚胖葡劳哩蜒害敛宁朗诊笛渝南痉六应渺申默绚藻咀咀巧肖琢袱蹄胚韦缨梅程八谢肘推杜芒省杭吻猫弦歹坷吐案瞳毁东荆聂吗它拘溃召驴典列屏凉湍渔驹啦谁抢增土耗耐悄汹播走汗杠斯涅惊窃勇柞哟缠宠功捆董选磕茄棕赶沁芽华贯玫壮畅陵羔锹寂豆乎淤届赫多耐崎鲸袭逗畔帆猩阉帝檀钎番秀坊潮胃苫缎谩辑豪屁入林戚弧筏鹿瑟头苍锚哲略吝第一章 概述第二章 冲裁第三章 弯曲第四章 拉深第五章 其它成形工艺第六章 冲压工艺规程第一章一 . 填空题 1 塑性变形的物体体积保持 不变 ，其表达式可写成 1 + 2 + 3 =0 。 2 冲压工艺中采用加热成形方法，以增加材料 塑性 能达到变形程度的要求。 3 压应力的数目及数值愈 大 ，拉应力数目及数值愈 小 ，金属的塑性 愈好 。 4 在材料的应力状态中，压应力的成分 愈多 ，拉应力的成分 愈少 ，愈有利于材料塑性的发挥。 5 一般常用的金属材料在冷塑性变形时，随变形程度的增加，所有强度指标均 增加 ，硬度也 增加 ，塑性指标 降低 ，这种现象称为加工硬化。 6 硬化指数 n 值大，硬化效应就大，这对于 伸长类 变形来说就是有利的。 7 当作用于坯料变形区的拉应力的绝对值最大时，在这个方向上的变形一定是 伸长 变形，故称这种变形为伸长类 变形。 8 材料对各种冲压加工方法的适应能力称为材料的 冲压成形性能 。 9 材料的冲压性能好，就是说其便于冲压加工，一次冲压工序的 极限变形程度 和 总的极限变形程度 大，生产率高，容易得到高质量的冲压件，模具寿命长等。 二、判断题（正确的打，错误的打） 1 变形抗力小的软金属，其塑性一定好。 （） 2 物体的塑性仅仅取决于物体的种类，与变形方式和变形条件无关。 （） 3 物体某个方向上为正应力时，该方向的应变一定是正应变。 （） 4 材料的塑性是物质一种不变的性质。 （） 三、问答题 1 影响金属塑性和变形抗力的因素有哪些？ 影响金属塑性的因素有如下几个方面： （ 1 ）、化学成分及组织的影响； （ 2 ）、变形温度； （ 3 ）、变形速度； （ 4 ）、应力状态； 2 请说明屈服条件的含义，并写出其条件公式。 屈服条件的表达式为：其含义是只有当各个应力分量之间符合一定的关系时，该点才开始屈服。 3 什么是材料的机械性能？材料的机械性能主要有哪些？材料对外力作用所具有的抵抗能力，称为材料的机械性能。板料的性质不同，机械性能也不一样，表现在冲压工艺过程的冲压性能也不一样。材料的主要机械性能有：塑性、弹性、屈服极限、强度极限等，这些性能也是影响冲压性能的主要因素。 4 什么是板厚方向性系数？它对冲压工艺有何影响？ 由于钢锭结晶和板材轧制时出现纤维组织等因素，板料的塑性会因为方向不同而出现差异，这种现象称为板料的塑性各项异性。各向异性包括厚度方向的和板平面的各向异性。厚度方向的各向异性用板厚方向性系数 r 表示。 r 值越大，板料在变形过程中愈不易变薄。如在拉深工序中，加大 r 值，毛坯宽度方向易于变形，而厚度方向不易变形，这样有利于提高拉深变形程度和保证产品质量。通过对软钢、不锈钢、铝、黄铜等材料的实验表明，增大 r 值均可提高拉深成形的变形程度，故 r 值愈大，材料的拉深性能好。 5 什么是板平面各向异性指数 r ？它对冲压工艺有何影响？ 板料经轧制后，在板平面内会出现各向异性，即沿不同方向，其力学性能和物理性能均不相同，也就是常说的板平面方向性，用板平面各向异性指数 r 来表示。比如，拉深后工件口部不平齐，出现“凸耳”现象。板平面各向异性制数 r 愈大，“凸耳”现象愈严重，拉深后的切边高度愈大。由于 r 会增加冲压工序（切边工序）和材料的消耗、影响冲件质量，因此生产中应尽量设法降低r 。第二章一、填空题 1 从广义来说，利用冲模使材料 相互之间分离的工序 叫冲裁。它包括 冲孔 、落料 、切断 、修边 、等工序但一般来说，冲裁工艺主要是指 冲孔 和 落料 工序。 2 冲裁根据变形机理的不同，可分为 普通冲裁 和 精密冲裁 。 3 冲裁变形过程大致可分为 弹性变形 、 塑性变形 、 断裂分离 三个阶段。 4 冲裁件的切断面由 圆角带 、 光亮带 、 剪裂带 、 毛刺 四个部分组成。 5 冲裁毛刺是在刃口附近的側面上材料出现 微裂纹 时形成的。 6 间隙过小时，出现的毛刺比合理间隙时的毛刺 高一些 ，但易去除，而且断面的斜度和塌角 小 ，在冲裁件的切断面上形成二次光亮带 。 7 冲裁间隙的数值， 等于 凹模与凸模刃口部分尺寸 之差 。 8 材料的厚度越大，塑性越低的硬脆性材料，则所需间隙 Z 值就 越大 ；而厚度越薄、塑性越好的材料，所需间隙值就 越小 。 9 在设计模具时，对尺寸精度、断面垂直度要求高的工件，应选用 较小 的间隙值；对于断面垂直度与尺寸精度要求不高的工件，以提高模具寿命为主，应选用 较大 的间隙值。 10 凸、凹模分别加工的优点是凸、凹模具有 互换 性,制造周期短,便于 成批生产 。其缺点是 模具制造公差小、 模具制造 困难、成本较高。 11 落料时，应以 凹模 为基准配制 凸模 ，凹模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。 12 冲孔时，应以 凸模 为基准配制 凹模 ，凸模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。 13 凸、凹模分开制造时，它们的制造公差应符合 凸 + 凹 Z max -Z min 的条件。 14 所谓冲裁件的工艺性，是指冲裁件对冲裁工艺的 适应性 。 15 冲裁件在条料、带料或板料上的 布置方式 叫排样。 16 冲裁产生的废料可分为两类，一类是 结构废料 ，另一类是 工艺废料 。 17 排样的方法，按有无废料的情况可分为 有废料 排样、 无废料 排样和 少废料 排 样。 18 搭边是一种 工艺废料 废料，但它可以补偿 定位 误差和 料宽 误差，确保制件合格；搭边还可 增加条料刚度 ，提高生产率；此外还可避免冲裁时条料边缘的毛刺被 拉入模具间隙 ，从而提高模具寿命。 19 为了实现小设备冲裁大工件或使冲裁过程平稳以减少压力机的震动，常用 阶梯凸模冲裁 法、 斜刃口冲裁法和 加热冲裁 法来降低冲裁力。 20 在几个凸模直径相差较大、距离又较近的情况下，为了能避免小直径凸模由于承受材料流动的侧压力而产生的折断或倾斜现象，凸模应采用 阶梯 布置，即将 小凸模 做短一些。这样可保证冲裁时， 大直径 凸模先冲。 21 采用斜刃冲裁时，为了保证冲件平整，落料时应将 凸模 做成平刃；冲孔时应将 凹模 做成平刃。 22 按工序组合程度分，冲裁模可分为 单工序模 、 级进模 和 复合模 等几种。 23 级进模中，典型的定位结构有 挡料钉及导正销 和 侧刃 等两种。 24 复合模的特点是生产率高，冲裁件的内孔与外形的 相对位置精度高 ，板料的定位精度高，冲模的外形尺寸较小 ，但复合模结构复杂，制造精度高，成本高。所以一般用于生产 批量大 、 精度要求高 的冲裁件。 25 非圆形凸模，如果固定部分为圆形，必须在固定端接缝处 加防转销 ；以铆接法固定时，铆接部分的硬度较工作部分要 低 。 26 复合模的凸凹模壁厚最小值于冲模结构有关，顺装式复合模的凸凹模壁厚可 小 些；倒装式复合模的凸凹模壁厚应 大 些。 27 对于大中型的凸、凹模或形状复杂，局部薄弱的小型凸、凹模常采用 镶拼结构 。 28 条料在送进方向上的 送进 距离称为步距。 29 弹压卸料板既起 压料 作用，又起 卸料 作用，所得的冲裁件质量较好，平直度较 高 ，因此，质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁 宜用弹压卸料装置。 30 整修时，材料变形过程与冲裁 不同 ，整修与 切削 加工相似。 31 精密冲裁一般是指 带齿圈压板 精冲法，通常称为 齿圈压板 精冲法。精冲时的搭边值比普通冲裁 大 。 32 精冲凸、凹模的间隙很 小 ，一般双面间隙为材料厚度的 0.5% 3% 。 二、判断题（正确的打，错误的打） 1 冲裁间隙过大时，断面将出现二次光亮带。 （ ） 2 形状复杂的冲裁件，适于用凸、凹模分开加工。 （ ） 3 对配作加工的凸、凹模，其零件图无需标注尺寸和公差，只说明配作间隙值。（ ） 4 整修时材料的变形过程与冲裁完全相同。 （ ） 5 模具的压力中心就是冲压件的重心。 （ ） 6 在压力机的一次行程中完成两道或两道以上冲孔（或落料）的冲模称为复合模。（ ） 7 导向零件就是保证凸、凹模间隙的部件。 （ ） 8 对配作的凸、凹模，其工作图无需标注尺寸及公差，只需说明配作间隙值。（ ） 9 采用斜刃冲裁时，为了保证工件平整，冲孔时凸模应作成平刃，而将凹模作成斜刃。（ ） 10 凸模较大时，一般需要加垫板，凸模较小时，一般不需要加垫板。（ ） 11 压力机的闭合高度是指模具工作行程终了时，上模座的上平面至下模座的下平面之间的距离。 （ ） 12 无模柄的冲模，可以不考虑压力中心的问题。 （ ） 三、选择题（将正确的答案序号填到题目的空格处） 1 、冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了 _ A _ 。 A 、光亮带 B 、毛刺 C 、断裂带 2 、落料时，其刃口尺寸计算原则是先确定 _ A _ 。 A 、凹模刃口尺寸 B 、凸模刃口尺寸 C 、凸、凹模尺寸公差 3 、冲裁多孔冲件时，为了降低冲裁力，应采用 _ A _ 的方法来实现小设备冲裁大冲件。 A 、阶梯凸模冲裁 B 、斜刃冲裁 C 、加热冲裁 4 、为使冲裁过程的顺利进行，将梗塞在凹模内的冲件或废料顺冲裁方向从凹模孔中推出，所需要的力称为 _ A _ 。 A 、推料力 B 、卸料力 C 、顶件力 5 、模具的压力中心就是冲压力 _ C _ 的作用点。 A 、最大分力 B 、最小分力 C 、合力 6 、冲裁件外形和内形有较高的位置精度要求，宜采用 _ C _ 。 A 、导板模 B 、级进模 C 、复合模 7 、用于高速压力机的冲压材料是 _ C _ 。 A 、板料 B 、条料 C 、卷料 8 、对步距要求高的级进模，采用 _ B _ 的定位方法。 A 、固定挡料销 B 、侧刃 + 导正销 C 、固定挡料销 + 始用挡料销 9 、材料厚度较薄，则条料定位应该采用 _ C _ 。 A 、固定挡料销 + 导正销 B 、活动挡料销 C 、侧刃 10 、由于级进模的生产效率高，便于操作，但轮廓尺寸大，制造复杂，成本高，所以一般适用于 _ A _ 冲压件的生产。 A 、大批量、小型 B 、小批量、中型 C 、小批量、大型 D 、大批量、大型 11 、侧刃与导正销共同使用时，侧刃的长度应 _ C _ 步距。 A 、 B 、 C 、 D 、 12 、对于冲制小孔的凸模，应考虑其 _ A _ A 、导向装置 B 、修磨方便 C 、连接强度 13 、精度高、形状复杂的冲件一般采用 _ A _ 凹模形式。 A 、直筒式刃口 B 、锥筒式刃口 C 、斜刃口 14 、中、小型模具的上模是通过 _ B _ 固定在压力机滑块上的。 A 、导板 B 、模柄 C 、上模座 15 、小凸模冲孔的导板模中，凸模与固定板呈 _ A _ 配合。 A 、间隙 B 、过渡 C 、过盈 16 、为了保证条料定位精度，使用侧刃定距的级进模可采用 _ B _ 。 A 、长方形侧刃 B 、成型侧刃 C 、尖角侧刃 17 、凸模与凸模固定板之间采用 _ A _ 配合，装配后将凸模端面与固定板一起磨平。 A 、 H7/h6 B 、 H7/r6 C 、 H7/m6 18 、冲裁大小不同、相距较近的孔时，为了减少孔的变形，应先冲 _ A _ 和 _ D _ 的孔，后冲 _ B_ 和 _ C _ 的孔。 A 、大 B 、小 C 、精度高 D 、一般精度 19 、整修的特点是 _ A _ 。 A 、类似切削加工 B 、冲压定位方便 C 、对材料塑性要求较高 三、问答题 1 冲裁的变形过程是怎样的？ 冲裁的变形过程分为三个阶段如图图 2.1.3 所示：从凸模开始接触坯料下压到坯料内部应力数值小于屈服极限，这是称之为弹性变形阶段 ( 第一阶段 ) ；如果凸模继续下压，坯料内部的应力达到屈服极限，坯料开始产生塑性变形直至在刃口附近由于应力集中将要产生裂纹为止，这是称之为塑性变形阶段 ( 第二阶段 ) ；从在刃口附近产生裂纹直到坯料产生分离，这就是称之为断裂分离阶段( 第三阶段 ) 。 2 普通冲裁件的断面具有怎样的特征？这些断面特征又是如何形成的？ 普通冲裁件的断面一般可以分成四个区域，如图 2.1.5 所示，既圆角带、光亮带、断裂带和毛刺四个部分。圆角带的形成发生在冲裁过程的第一阶段（即弹性变形阶段）主要是当凸模刃口刚压入板料时，刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形，使板料被带进模具间隙从而形成圆角带。光亮带的形成发生在冲裁过程的第二阶段（即塑性变形阶段），当刃口切入板料后，板料与模具侧面发生挤压而形成光亮垂直的断面（冲裁件断面光亮带所占比例越大，冲裁件断面的质量越好）。断裂带是由于在冲裁过程的第三阶段（即断裂阶段），刃口处产生的微裂纹在拉应力的作用下不断扩展而形成的撕裂面，这一区域断面粗糙并带有一定的斜度。毛刺的形成是由于在塑性变形阶段的后期，凸模和凹模的刃口切入板料一定深度时，刃尖部分呈高静水压应力状态，使微裂纹的起点不会在刃尖处产生，而是在距刃尖不远的地方发生。随着冲压过程的深入，在拉应力的作用下，裂纹加长，材料断裂而形成毛刺。对普通冲裁来说，毛刺是不可避免的，但我们可以通过控制冲裁间隙的大小使得毛刺的高度降低。 3 什么是冲裁间隙？冲裁间隙对冲裁质量有哪些影响？ 冲裁间隙是指冲裁凹模、凸模在横截面上相应尺寸之间的差值。该间隙的大小，直接影响着工件切断面的质量、冲裁力的大小及模具的使用寿命。当冲裁模有合理的冲裁间隙时，凸模与凹模刃口所产生的裂纹在扩展时能够互相重合，这时冲裁件切断面平整、光洁，没有粗糙的裂纹、撕裂、毛刺等缺陷，如图 2.1.6 所示。工件靠近凹模刃口部分，有一条具有小圆角的光亮带，靠近凸模刃口一端略成锥形，表面较粗糙。当冲裁间隙过小时，板料在凸、凹模刃口处的裂纹则不能重合。凸模继续压下时，使中间留下的环状搭边再次被剪切，这样，在冲裁件的断面出现二次光亮带，如图 4-5b 所示 , 这时断面斜度虽小，但不平整，尺寸精度略差。间隙过大时，板料在刃口处的裂纹同样也不重合，但与间隙过小时的裂纹方向相反，工件切断面上出现较高的毛刺和较大的锥度。 4 降低冲裁力的措施有哪些？ 当采用平刃冲裁冲裁力太大，或因现有设备无法满足冲裁力的需要时，可以采取以下措施来降低冲裁力，以实现“小设备作大活”的目的： 1、采用加热冲裁的方法：当被冲材料的抗剪强度较高或板厚过大时，可以将板材加热到一定温度（注意避开板料的“蓝脆”区温度）以降低板材的强度，从而达到降低冲裁力的目的。 2、采用斜刃冲裁的方法：冲压件的周长较长或板厚较大的单冲头冲模，可采用斜刃冲裁的方法以降低冲裁力。为了得到平整的工件，落料时斜刃一般做在凹模上；冲孔时斜刃做在凸模上，如图4.10所示。 3 、采用阶梯凸模冲裁的方法：将多凸模的凸模高度作成高低不同的结构，如图 4.10 所示。由于凸模冲裁板料的时刻不同，将同时剪断所有的切口分批剪断，以降低冲裁力的最大值。但这种结构不便于刃磨，所以仅在小批量生产中使用。 5 什么叫搭边？搭边有什么作用？ 排样时，工件与工件以及工件与条料侧边之间留下的工艺余料，称为搭边。搭边的作用是：补偿送料误差，使条料对凹模型孔有可靠的定位，以保证工件外形完整，获得较好的加工质量。保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边太大，浪费材料；太小，会降低工件断面质量，影响工件的平整度，有时还会出现毛刺或搭边被拉进凸模与凹模的间隙里，造成冲模刃口严重磨损。影响模具寿命。 6 怎样确定冲裁模的工序组合方式？ 确定冲裁模的组合方式时，一般根据以下条件： 1 、生产批量的大小。从提高冲压件生产率角度来考虑，选用复合模和级进模结构要比选择单工序模好得多。一般来说，小批量和试制生产时采用单工序模具，中批和大批生产时，采用复合冲裁模和级进冲裁模。 2 、工件尺寸公差等级。单工序模具冲出的工件精度较低，而级进模最高可达 IT12 IT13 级，复合模由于避免了多次冲压时的定位误差，其尺寸精度最高能达到 IT9 级以上，再加上复合模结构本身的特点，制件的平整度也较高。因此，工件尺寸公差等级较高时，宜采用复合模的结构。 3 、从实现冲压生产机械化与自动化生产的角度来说，选用级进模比选用复合模和单工序模具容易些。这是因为，复合模得废料和工件排除较困难。 4 、从生产的通用性来说，单工序模具通用性最好，不仅适合于中小批量的中小型冲压件的生产，也适合大型冲压件的生产。级进模不适合大型工件的生产。 5 、从冲压生产的安全性来说，级进模比单工序模和复合模为好。 综上所述，在确定冲裁模的工序组合方式时，对于精度要求高、小批量及试制生产或工件外形较大，厚度又较厚的工件，应该考虑用单工序模具。而对精度要求高、生产批量大的工件的冲压，应采用复合模；对精度要求一般，又是大批量生产时，应采用级进模结构。 7 怎样选择凸模材料？ 凸模的刃口要求有较高的耐磨性，并能承受冲裁时的冲击力，因此，凸模应该有较高的硬度与适当的韧性。一般，形状简单、模具寿命要求不高的凸模，可选用 T8A 、 T10A 等材料；形状复杂、模具寿命要求高的凸模，应该选用 Cr12 、 Cr12MoV 、 CrWMn 等材料；要求高寿命、高耐磨模具的凸模，可选用硬质合金制造。凸模的硬度，一般为 HRC58 62 。 8 凸模垫板的作用是什么？如何正确的设计垫板？ 冲模在工作时，凸模要承受很大的冲裁力，这个力通过凸模的固定端传递到上模座。如果作用在模座上的力大于其许用应力时，就会在模板上压出凹坑，从而影响凸模的正确位置。为了避免模座的损坏，在凸模固定板和上模座之间加装一块淬硬的垫板。在复合模的凸凹模固定板与模座之间，因为同样的原因也需要加装一块垫板。设计时，一般根据需要在国标中选取标准的垫板型号。一般垫板的的形状和尺寸大小与凹模板相同。材料选用 T7 、 T8 钢，热处理的淬火硬度为 48 52HRC ，上下表面的粗糙度为 Ra0.8 以下。 9 常用的卸料装置有哪几种？在使用上有何区别？ 常用的卸料装置分为刚性卸料装置和弹压卸料装置两大类。 1 、刚性卸料装置：刚性卸料装置常用固定卸料板的结构形式，即：卸料板是用螺钉将其固定在下模部分，再用销钉定位这样一种安装方式。刚性卸料装置的卸料板在工作时，不能将被冲材料压住，所以工件的有明显的翘曲现象，但卸料力大。因此，常用于较厚、较硬且精度要求不高的工件冲裁模中。 2 、弹压卸料装置：弹压卸料装置中的弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用，主要用于冲裁厚度在 1.5mm 以下的模具中。冲裁前，弹压卸料板首先将毛坯压住，当上模随压力机的滑块继续向下运动时，凸模再伸出弹压卸料板的下端面进行冲压加工。所以，工件的平整度较好。 10 什么是齿圈压板？精冲模中的齿圈压板有何作用？ 精冲模和普通冲模的最大区别就在于采用了 V 形齿圈压板。所谓齿圈压板是指在压板或凹模上，围绕工件轮廓一定距离设置的 V 形凸梗。齿圈压板的作用就是阻止剪切区以外的金属板料，在冲裁过程中进入到剪切区内，以便在剪切区内的材料处于三向压应力状态；压紧被冲材料，避免板料的弯曲和拉伸变形；冲裁完成后又起卸料的作用。第三章一 填空题 1 、将板料、型材、管材或棒料等 弯成一定角度 、 一定曲率 ， 形成一定形状的零件 的冲压方法称为弯曲。 2 、弯曲变形区内 应变等于零 的金属层称为应变中性层。3 、窄板弯曲后起横截面呈 扇 形状。窄板弯曲时的应变状态是 立体 的，而应力状态是 平面 。4 、弯曲终了时，变形区内圆弧部分所对的圆心角 称为弯曲中心角。 5 、弯曲时，板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为 最小弯曲半径 。 6 、弯曲时，用 相对弯曲半径 表示板料弯曲变形程度，不致使材料破坏的弯曲极限半径称 最小弯曲半径 。 7、最小弯曲半径的影响因素有 材料的力学性能、 弯曲线方向 、材料的热处理状况、 弯曲中心角 。 8 、材料的塑性 越好 ，塑性变形的稳定性越强，许可的最小弯曲半径就 越小 。 9 、板料表面和侧面的质量差时，容易造成应力集中并降低塑性变形的 稳定性 ，使材料过早破坏。对于冲裁或剪切坯料，若未经退火，由于切断面存在冷变形硬化层，就会使材料 塑性降低 ，在上述情况下均应选用 较大 的弯曲半径。轧制钢板具有纤维组织,顺纤维方向的塑性指标高于 垂直于 纤维方向的塑性指标。 10 、为了提高弯曲极限变形程度，对于经冷变形硬化的材料，可采用 热处理 以恢复塑性。 11 、为了提高弯曲极限变形程度，对于侧面毛刺大的工件，应 先去毛刺 ；当毛刺较小时，也可以使有毛刺的一面处于 弯曲受压的内缘（或朝向弯曲凸模） ，以免产生应力集中而开裂。 12 、为了提高弯曲极限变形程度，对于厚料，如果结构允许，可以采用 先在弯角内侧开槽后，再弯曲 的工艺，如果结构不允许，则采用 加热弯曲或拉弯 的工艺。 13 、在弯曲变形区内，内层纤维切向 受压而缩短 应变，外层纤维切向受 受拉而伸长 应变，而中性层 则保持不变 。 14 、板料塑性弯曲的变形特点是：（ 1 ） 中性层内移 （ 2 ） 变形区板料的厚度变薄 （ 3 ） 变形区板料长度增加 （ 4 ）对于细长的板料，纵向产生翘曲，对于窄板，剖面产生畸变。 15 、弯曲时，当外载荷去除后，塑性变形 保留下来 ，而弹性变形 会完全消失 ，使弯曲件 的形状和尺寸发生变化而与模具尺才不一致 ，这种现象叫回弹。其表现形式有 _ 曲率减小 、 弯曲中心角减小 两个方面。 16 、相对弯曲半径 r t 越大，则回弹量 越大 。 17 、弯曲变形程度用 r t 来表示。弯曲变形程度越大，回弹 愈小 ，弯曲变形程度越小，回弹 愈大 。 18 、改进弯曲件的设计，减少回弹的具体措施有：（ 1 ） 尽量避免选用过大的相对弯曲半径 （ 2 ）尽量选用 s /E 小，力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。 19 、在弯曲工艺方面，减小回弹最适当的措施是 采用校正弯曲 。 20 、弯曲件需多次弯曲时，弯曲次序一般是先弯 外角 ，后弯 内角 ；前次弯曲应考虑后次弯曲有可靠的 定位，后次弯曲不能影响前次以成形的形状。 21 、弯曲时，为了防止出现偏移，可采用 压料 和 定位 两种方法解决。 22 、对于形件弯曲模，应当选择合适的间隙，间隙过小，会使工件 弯边厚度变薄 ，降低 凹模寿命 ，增大 弯曲力 ；间隙过大，则回弹 大 ，降低 工件的精度 。 二 判断题（正确的打，错误的打） 1 、自由弯曲终了时，凸、凹模对弯曲件进行了校正。 （ ） 2 、从应力状态来看，窄板弯曲时的应力状态是平面的，而宽板弯曲时的应力状态则是立体的。 （ ） 3 、板料的弯曲半径与其厚度的比值称为最小弯曲半径。 （ ） 4 、弯曲时，板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为相对弯曲半径。 （ ） 5 、冲压弯曲件时，弯曲半径越小，则外层纤维的拉伸越大。 （ ） 6 、采用压边装置或在模具上安装定位销，可解决毛坯在弯曲中的偏移问题。 （ ） 7 、经冷作硬化的弯曲件，其允许变形程度较大。 （ ） 8 、弯曲件的回弹主要是因为弯曲变形程度很大所致。 （ ） 9 、当弯曲件的弯曲线与板料的纤维方向平行时，可具有较小的最小弯曲半径，相反，弯曲件的弯曲线与板料的纤维方向垂直时 ，其最小弯曲半径可大些。 （ ） 三 选择题（将正确答案的序号填在题目的空缺处） 1 、表示板料弯曲变形程度大小的参数是 _ B _ 。 A 、 y/ B 、 r/t C 、 E/ S 2 、弯曲件在变形区内出现断面为扇形的是 _ B _ 。 A 、宽板 B 、窄板 C 、薄板 3 、弯曲件的最小相对弯曲半径是限制弯曲件产生 _ C _ 。 A 、变形 B 、回弹 C 、裂纹 4 、材料的塑性好，则反映了弯曲该冲件允许 _ B _ 。 A 、回弹量大 B 、变形程度大 C 、相对弯曲半径大 5 、为了避免弯裂，则弯曲线方向与材料纤维方向 _ A _ 。 A 、垂直 B 、平行 C 、重合 6 、为保证弯曲可靠进行，二次弯曲间应采用 _ C _ 处理。 A 、淬火 B 、回火 C 、退火 7 、材料 _ A _ ，则反映该材料弯曲时回弹小。 A 、屈服强度小 B 、弹性模量小 C 、经冷作硬化8 、相对弯曲半径 r/t 大，则表示该变形区中 _ B _ 。 A 、回弹减小 B 、弹性区域大 C 、塑性区域大 9 、采用拉弯工艺进行弯曲，主要适用于 _ B _ 的弯曲件。 A 、回弹小 B 、曲率半径大 C 、硬化大 10 、不对称的弯曲件，弯曲时应注意 _ B _ 。 A 、防止回弹 B 、防止偏移 C 、防止弯裂 四、问答题 1 弯曲变形有何特点？ 为了分析弯曲变形的特点，在弯曲毛坯的断面上画出间距相等的网格线,可以看出弯曲变形有如下特点： 1）、弯曲变形主要集中在弯曲圆角部分 从图（ b ）中我们看到，弯曲变形后板料两端平直部分的网格没有发生变化，而圆角部分的网格由原来的方形变成了扇形网格，这就说明弯曲变形集中在圆角部分。 2)、弯曲变形区存在一个变形中性层 从对两图中的网格观察，明显的看见弯曲圆角部分的网格发生了显著的变化：靠近凸模一边的金属纤维层 (aa) 因为受到压缩而缩短；靠近凹模一边的纤维层（ bb ）因为受到拉伸而伸长。也就是说，弯曲变形时变形区的纤维由内、外表面至板料中部，其缩短与伸长的程度逐渐变小。由于材料的连续性，在两个伸长与缩短的变形区域之间，必定有一层金属纤维层的长度在弯曲前后保持不变（如图中的 OO ），这一金属层就称为应变中性层。 3）、形区材料厚度变薄的现象 板料弯曲时，如果弯曲变形程度较大，变形区外侧材料受拉而伸长，使得厚度方向的材料流动过来进行补充，从而使厚度减薄，而内侧材料受压，使厚度方向的材料增厚。由于应变中性层的内移，外层的减薄量大于内层区域的增厚量，因此使弯曲变形区的材料厚度变薄。变形程度愈大，变薄现象愈明显。 3）、变形区横断面的变形 对于相对宽度 b/t （ b 为板料的宽度， t 为板料的厚度）较窄的坯料（ b/t 3 的窄板），在弯曲变形过程中，板料宽度方向的形状及尺寸也会发生变化：在应变中性层以内的压缩区横截面的宽度和高度都增加，而在应变中性层以外的拉伸区横截面的宽度和高度都减小，使整个横截面变成扇形。对宽度较大的板料（ b/t 3 的宽板），在弯曲时横向变形受到大量材料的阻碍，宽度方向的尺寸及形状基本保持不变。 2 什么是最小相对弯曲半径？ 板料在弯曲时，弯曲半径越小，板料外表面的变形程度越大。如果板料的弯曲半径过小，则板料的外表面将超过材料的变形极限而出现裂纹。所以，板料的最小弯曲半径是在保证变形区材料外表面不发生破坏的前提下，弯曲件的内表面所能弯成的最小圆角半径，用rmin表示。最小弯曲半径与板料厚度的比值 r min /t 称为最小相对弯曲半径，它是衡量弯曲变形程度大小的重要指标。 3 影响板料弯曲回弹的主要因素是什么？ 在弯曲的过程中，影响回弹的因素很多，其中主要有以下几个方面： 1）、材料的机械性能 材料的屈服极限 s 愈高、弹性模量愈小，弯曲变形的回弹也愈大。 2 ）、相对弯曲半径 r/t 相对弯曲半径 r/t 愈小，则回弹值愈小。因为相对弯曲半径愈小，变形程度愈大。反之，相对弯曲半径愈大，则回弹值愈大。这就是曲率半径很大的弯曲件不易弯曲成形的原因。 3 ）、弯曲中心角 弯曲中心角愈大，表示变形区的长度愈大，回弹的积累值愈大，因此弯曲中心角的回弹愈大，但对曲率半径的回弹没有影响。 4 ）、模具间隙 弯曲模具的间隙愈大，回弹也愈大。所以，板料厚度的误差愈大，回弹值愈不稳定。 5 ）、弯曲件的形状 弯曲件的几何形状对回弹值有较大的影响。比如，形件比形件的回弹要小些，这是因为形件的底部在弯曲过程中有拉伸变形的成分，故回弹要小些。 6 ）、弯曲力 弯曲力的大小不同，回弹值也有所不同。校正弯曲时回弹较小，因为校正弯曲时校正力比自由弯曲时的弯曲力大很多，使变形区的应力与应变状态与自由弯曲时有所不同。 4 弯曲工艺对弯曲毛坯有什么特殊要求？ 工件在弯曲前，毛坯的准备工作对弯曲件的质量有着很重要的意义。弯曲时，制件出现的破裂等质量问题，很大一部分原因是由于坯料的质量低劣造成的。所以，弯曲前，对毛坯的合理处理十分重要。生产中，一般要注意以下几个方面： 1 、弯曲的毛坯表面在弯曲前应该保持光滑，断面毛刺较高的应该先去除毛刺。如果毛刺高度低，不易去除，则弯曲时可以使其靠近凸模的一面，这样在弯曲后毛刺处于工件的内层。如果毛刺在外表面（靠近凹模一侧），则由于外层受拉伸作用，在毛刺的周围易产生应力集中现象，促使工件外层破裂。 2 、弯曲前的毛坯准备时应该注意弯曲时工件的弯曲线方向与板料轧制方向保持垂直，否则，容易在工件的弯曲变形区外侧产生裂纹甚至破裂现象。如果工件上有两个方向的弯曲，这时弯曲线与轧制方向最好能保持不小于 30 的夹角。 3 、弯曲钢材及硬铝时，应该先进行热处理退火，使其塑性增强后再弯曲成形。第四章一 填空题 1 拉深凸模和凹模与冲裁模不同之处在于，拉深凸、凹模都有一定的 圆角 而不是 锋利 的刃口，其间隙一般 稍大于 板料的厚度。 2 拉深系数 m 是 拉深后的工件直径 和 拉深前的毛坯直径 的比值， m 越小，则变形程度越 大 。 3 拉深过程中，变形区是坯料的 凸缘部分 。坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生 切向压缩 和径向伸长 的变形。 4 拉深时，凸缘变形区的 起皱 和筒壁传力区的 拉裂 是拉深工艺能否顺利进行的主要障碍。 5 拉深中，产生起皱的现象是因为该区域内受 较大的压应力 的作用，导致材料 失稳 _ 而引起。 6 板料的相对厚度 t/D 越小，则抵抗失稳能力越 愈弱 ，越 容易 起皱。 7 正方形盒形件的坯料形状是 圆形 ；矩形盒形件的坯料形状为 长圆形 或 椭圆形 。 8 一般地说，材料组织均匀、 屈强比 小、 塑性 好、板平面方向性小、板厚方向系数大、 硬化指数 大的板料，极限拉深系数较小。 9 拉深凸模圆角半径太小，会增大 拉应力 ，降低危险断面的抗拉强度，因而会引起拉深件 拉裂 ，降低 极限变形 。 10 确定拉深次数的方法通常是：根据工件的 相对高度 查表而得，或者采用 推算 法，根据表格查出各次极限拉深系数，然后依次推算出各次拉深直径 。 11 有凸缘圆筒件的总拉深系数 m 大于 极限拉深系数时，或零件的相对高度 h/d 小于 极限相对高度时，则凸缘圆筒件可以一次拉深成形。 12 多次拉深宽凸缘件必须遵循一个原则，即第一次拉深成有凸缘的工序件时，其凸缘的外径应 等于工件的凸缘直径 ，在以后的拉深工序中仅仅使已拉深成的工序件的 筒壁部分 参与变形，逐步减少其 直径和圆角半径 并增加 高度 ，而第一次拉深时已经成形的凸缘外径 不变 。为了防止在以后拉深工序中，有凸缘圆筒形件的凸缘部分产生变形，在调节工作行程时，应严格控制 拉深高度；在工艺计算时，除了应精确计算工序件的高度，通常有意把第一次拉入凹模的坯料 面积多拉 5% 10% 。这一工艺措施对于板料厚度小于 0.5mm的拉深件，效果较为显著。 13 当任意两相邻阶梯直径之比都大于相应的圆筒形件的极限拉深系数时，其拉深方法为：由 大 到 小 拉出，这时的拉深次数等于阶梯 数目 。 14 盒形件拉深时圆角部分与直边部分间隙 不同 ，其中圆角部分应该比直边部分间隙 大 。 15 拉深时，凹模和卸料板与板料接触的表面应当润滑，而凸模圆角与板料接触的表面不宜 太光滑 ，也不宜 润滑，以减小由于凸模与材料的相对滑动而使危险断面易于变薄破裂的危险。 二、选择题（将正确的答案序号填到题目的空格处） 1 、拉深前的扇形单元，拉深后变为 _ B _ 。 A 、圆形单元 B 、矩形单元 C 、环形单元 2、 拉深过程中，坯料的凸缘部分为 _B_ 。 A、传力区 B、变形区 C、非变形区 3、拉深时，在板料的凸缘部分，因受 _B_ 作用而可能产生起皱现象。 A、 径向压应力 B、切向压应力 C、厚向压应力 4、拉深时出现的危险截面是指 _B_ 的断面。 A、位于凹模圆角部位 B、位于凸模圆角部位 C、凸缘部位 5、拉深过程中应该润滑的部位是 _A 、 B_ ；不该润滑部位是 _ C_ 。 6、压料板与坯料的接触面 B、凹模与坯料的接触面 C、凸模与坯料的接触面 11、经过热处理或表面有油污和其它脏物的工序件表面，需要 _A _ 方可继续进行冲压加工或其它工序的加工。 A、酸洗 B、热处理 C、去毛刺 D、润滑 E、校平 7、在宽凸缘的多次拉深时，必须使第一次拉深成的凸缘外径等于 _C_ 直径。 A、坯料 B、筒形部分 C、成品零件的凸缘 8、为保证较好的表面质量及厚度均匀，在宽凸缘的多次拉深中，可采用 _C_ 的工艺方法。 A、变凸缘直径 B、变筒形直径 C、变圆角半径 9、板料的相对厚度t/D较大时，则抵抗失稳能力 _A_ 。 A、大 B、小 C、不变 10、无凸缘筒形件拉深时，若冲件h/d _C_ 极限h/d，则可一次拉出。 A 、大于 B、等于 C、小于 11、 当任意两相邻阶梯直径之比都不小于相应的圆筒形的极限拉深系数时，其拉深方法是_B_ 。 A、由小阶梯到大阶梯依次拉出 B、由大阶梯到小阶梯依次拉出 C、先拉两头，后拉中间各阶梯 三、判断题 （正确的打，错误的打） 1 拉深过程中，坯料各区的应力与应变是很均匀的。 （ ） 2 拉深过程中，凸缘平面部分材料在径向压应力和切向拉应力的共同作用下，产生切向压缩与径向伸长变形而逐渐被拉入凹模。（ ） 3 拉深系数 m 恒小于 1 ， m 愈小，则拉深变形程度愈大。 （ ） 4 坯料拉深时，其凸缘部分因受切向压应力而易产生失稳而起皱。 （ ） 5 拉深时，坯料产生起皱和受最大拉应力是在同一时刻发生的。 （ ） 6 拉深系数 m 愈小，坯料产生起皱的可能性也愈小。 （ ） 7 压料力的选择应在保证变形区不起皱的前提下，尽量选用小的压料力。 （ ） 8 拉深模根据工序组合情况不同，可分为有压料装置的拉深模和无压料装置的拉深模。（ ） 9 拉深凸模圆角半径太大，增大了板料绕凸模弯曲的拉应力，降低了危险断面的抗拉强度，因而会降低极限变形程度。 （ ） 10 拉深时，拉深件的壁厚是不均匀的，上部增厚，愈接近口部增厚愈多，下部变薄，愈接近凸模圆角变薄愈大。壁部与圆角相切处变薄最严重。 （ ） 11 需要多次拉深的零件，在保证必要的表面质量的前提下，应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕迹。 （ ） 12 拉深的变形程度大小可以用拉深件的高度与直径的比值来表示。也可以用拉深后的圆筒形件的直径与拉深前的坯料 ( 工序件) 直径之比来表示。 （ ） 四、问答题 1 拉深变形的特点？ 拉深件的变形有以下特点： 1 ）、变形区为毛坯的凸缘部分，与凸模端面接触的部分基本上不变形； 2 ）、毛坯变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩和径向拉伸的“一拉一压”的变形。 3 ）、极限变形参数主要受到毛坯传力区的承载能力的限制； 4 ）、拉深件的口部有增厚、底部圆角处有减薄的现象称为“危险断面”（底部的厚度基本保持不变）； 5 ）、拉深工件的硬度也有所不同，愈靠近口部，硬度愈高（这是因为口部的塑性变形量最大，加工硬化现象最严重） 。 2 什么是拉深的危险断面?它在拉深过程中的应力与应变状态如何? 拉深件的筒壁和圆筒底部的过渡区，是拉深变形的危险断面。承受筒壁较大的拉应力、凸模圆角的压力和弯曲作用产生的压应力和切向拉应力。 3 什么情况下会产生拉裂? 当危险断面的应力超过材料的强度极限时，零件就会在此处被拉裂。 4 试述产生起皱的原因是什么？ 拉深过程中，在坯料凸缘内受到切向压应力 3 的作用，常会失去稳定性而产生起皱现象。在拉深工序，起皱是造成废品的重要原因之一。因此，防止出现起皱现象是拉深工艺中的一个重要问题。 5 为什么有些拉深件必须经过多次拉深 ? 拉深过程中，若坯料的变形量超过材料所允许的最大变形程度，就会出现工件断裂现象。所以，有些工件不能一次拉深成形，而需经过多次拉深工序，使每次的拉深系数都控制在允许范围内，让坯料形状逐渐发生变化，最后得到所需形状。 6 盒形件拉深时有何特点 ? 非旋转体直壁工件又称盒形件，其形状有正方形和矩形等多种， ( 均简称为盒形件 ) 。此这类工件从几何形状特点出发，可以认为是由圆角与直边两部分组成的。其拉深变形同样认为其圆角部分相当于圆筒形件的拉深，而其直边部分相当于简单的弯曲变形。但是这两部分并不是相互分开而是相互联系的，因此在拉深时，它们之间必然有相互作用和影响，这就使得它们的变形，并不能单纯地认为是圆筒形件的变形和简单的直边弯曲。第五章一 填空题 1 成形工序的共同特点是 通过局部的变形来改变坯料 的形状。 2 胀形变形区内金属处于 双向拉伸 的应力状态，其成形极限将受到 拉伸破裂 的限制，材料的 塑性愈好 、加工硬化现象愈弱可能达到的极限变形程度就愈大。 3 胀形的极限变形程度用 来表示， K 值大则变形程度大，反之亦然。 4 翻孔是在 带孔坯料的孔边缘 上冲制出竖立边缘的成形方法。 5 翻孔时坯料的变