电子科大冲压模具复习题及答案精简版.doc

桂林电子科技大学冲压模具设计内部复习资料（2013/5/29)填空题：1. 冲压加工是利用安装在压力机上的模具对材料施加变形力，使其产生变形或分离，从而获得冲件的一种压力加工方法。2. 冷冲压不仅可以加工金属材料材料，而且还可以加工非金属材料。3. 冲模制造的主要特征是单件小批量生产，技术要求高，精度高，是技术密集型生产。4. 冷冲压生产常用的材料有黑色金属、有色金属、非金属材料。5. 影响金属塑性的因素有金属的组织、变形温度、变形速度、变形的应力与应变状态、金属的尺寸因素。6. 在冲压工艺中，有时也采用加热冲压成形方法，加热的目的是提高塑性， 降低变形抗力。 7. 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。8. 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。9. 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。10. 冲裁既可以直接冲制成品零件，又可以为其他成形工序制备毛坯。11. 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。12. 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。13. 光亮带是紧挨圆角带并与板面垂直的光亮部分，它是在塑性变形过程中凸模与凹模挤压切入材料，使其受到切应力和挤压应力的作用而形成的。14. 冲裁凸模和凹模之间的间隙，不仅对冲裁件的质量有极重要的影响，而且还影响模具寿命、冲裁力、卸料力和推件力等。15. 间隙过小，模具寿命会缩短，采用较大的间隙，可延长模具寿命。16. 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。17. 排样是否合理将影响到材料的合理利用、冲件质量、生产率、模具的结构及使用寿命等。18. 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。19. 按照落料凹模的位置不同，复合模分为顺装复合模和倒装复合模两种。20. 凸凹模在上模，落料凹模在下模的复合模称为顺装复合模。判断题：1. 冲模的制造一般是单件小批量生产，因此冲压件也是单件小批量生产。（ ）2. 落料和弯曲都属于分离工序，而拉深、翻边则属于变形工序。 （ ）3. 成形工序是指坯料在超过弹性极限条件下而获得一定形状。 （ ）4. 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。 （）5. 变形抗力是指在一定的加载条件和一定的变形温度下，引起塑性变形的单位变形力。 （）6. 当坯料受三向拉应力作用，而且时，在最大拉应力方向上的变形一定是伸长变形，在最小拉应力方向上的变形一定是压缩变形。（）7. 当坯料受三向压应力作用，而且时，在最小压应力方向上的变形一定是伸长变形，在最大压应力方向上的变形一定是压缩变形。（）8. 形状复杂的冲裁件，适于用凸、凹模分开加工。 （ ）9. 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。（ ）10. 采用斜刃冲裁时，为了保证工件平整，落料时凸模应作成平刃，而将凹模作成斜刃。（ ） 11. 精密冲裁时，材料以塑性变形形式分离因此无断裂层。 （ ） 12. 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。 （ ）13. 对于宽板弯曲，由于宽度方向没有变形，因而变形区厚度的减薄必然导致长度的增加。r/t愈大，增大量愈大。 （ ）14. 在弯曲变形区内，内缘金属的应力状态因受压而缩短，外缘金属受拉而伸长。 （ ）15. 弯曲件的展开长度，就是弯曲件直边部分长度与弯曲部分的中性层长度之和。 （ ）16. 拉深过程中，坯料各区的应力与应变是很均匀的。 （ ）17.拉深系数m恒小于1，m愈小，则拉深变形程度愈大。 （ ） 18. 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。 （ ）19. 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。 （ ） 20. 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。 （ ） 选择题：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. 模具的合理间隙是靠_C_刃口尺寸及公差来实现。A、凸模 B、凹模 C、凸模和凹模 D、凸凹模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. 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5. 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6. 在导柱式单工序冲裁模中，导柱与导套的配合采用_C_。A、H7/m6 B、H7/r6 C、H7/h67. 侧刃与导正销共同使用时，侧刃的长度应_C_步距。A、 B、 C、 D、 8. 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9. 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10.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、厚向压应力简答题：1. 影响金属塑性和变形抗力的因素有哪些？答：影响金属塑性的因素有如下几个方面：（1）化学成分及组织；（2）变形温度；（3）变形速度；（4）应力状态。2. 什么是材料的力学性能？材料的力学性能主要有哪些？ 答：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。3. 什么是加工硬化现象？它对冲压工艺有何影响？ 答：金属在室温下产生塑性变形的过程中，使金属的强度指标(如屈服强度、硬度)提高、塑性指标(如延伸率)降低的现象，称为冷作硬化现象。材料的加工硬化程度越大，在拉伸类的变形中，变形抗力越大，这样可以使得变形趋于均匀，从而增加整个工件的允许变形程度。如胀形工序，加工硬化现象，使得工件的变形均匀，工件不容易出现胀裂现象。4. 如何判定冲压材料的冲压成形性能的好坏?答：板料对冲压成形工艺的适应能力，称为板料的冲压成形性能。它包括：抗破裂性、贴模性和定形性。抗破裂性是指冲压材料抵抗破裂的能力，一般用成形极限这样的参数来衡量；贴模性是指板料在冲压成形中取得与模具形状一致性的能力；定形性是指制件脱模后保持其在模具内既得形状得能力。很明显，成形极限越大、贴模性和定形性越好，材料的冲压成形性能就越好。5. 什么是冲裁工序？它在生产中有何作用？答：利用安装在压力机上的冲模，使板料的一部分和另一部分产生分离的加工方法，就称为冲裁工序。冲裁工序是在冲压生产中应用很广的一种工序方法，它既可以用来加工各种各样的平板零件，如平垫圈、挡圈、电机中的硅钢片等，也可以用来为变形工序准备坯料，还可以对拉深件等成形工序件进行切边。6. 降低冲裁力的措施有哪些？答：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2-6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2-6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。7. 凸模垫板的作用是什么？如何正确的设计垫板？答：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，热处理的淬火硬度值为4852HRC，上下表面的粗糙度为Ra0.8以下。8. 什么是最小相对弯曲半径？答：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rmin/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。9. 常用弯曲模的凹模结构形式有哪些？答：（1）回转式弯曲凹模 （2）斜楔式凹模 （3）摆动式凹模 （4）滑轮式凹模 （5）可换式凹模 （6）折板式弯曲凹模10. 拉深的基本过程是怎样的?答：拉深所用的模具一般是由凸模、凹模、压边圈（有时可以不带压边圈）三部分构成。其凸模与凹模的结构和形状与冲裁模不同，它们的工作部分没有锋利的刃口，而是做成圆角。凸模与凹模的间隙稍大于板料的厚度。在拉深开始时，平板坯料同时受凸模的压力和压边圈压力的作用，其凸模的压力要比压边圈的压力大得多。坯料受凸模向下的压力作用，随凸模进入凹模，最后使得坯料被拉深成开口的筒形件。11. 盒形件拉深时有何特点?答：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。12. 什么是胀形工艺？有何特点？胀形是利用压力将直径较小的筒形件在直径方向上向外扩张使其直径变大的一种冲压加工方法。胀形的特点是：（1）胀形时，板料的塑性变形区仅局限于一个固定的变形范围内，板料不向变形区外转移，也不从变形区外进入变形区。（2）胀形时板料在板面方向处于双向受拉的应力状态，所以胀形时工件一般都是要变薄。因此在考虑胀形工艺时，主要应防止材料受拉而胀裂。（3）胀形的极限变形程度，主要取决于材料的塑性。材料塑性越好，延伸率越大，则胀形的极限变形程度越大。（4）胀形时，材料处于双向拉应力状态，在一般情况下，变形区的工件不会产生失稳或起皱现象。胀形成形的工件表面光滑、回弹小，质量好。13. 什么是缩口？缩口有何特点？ 缩口是指通过缩口模使圆筒形件或管状毛坯的口部直径缩小的成形工序。缩口工序的应用十分广泛，是子弹壳、钢制气瓶等零件的主要成形方法。缩口工序主要有以下特点：（1）管件毛坯缩口时，主要受切向压应力的作用，使其直径减小而壁厚和高度增加。（2）缩口时毛坯由于切向压应力的作用，易于失稳而发生起皱现象。同时在非变形区的筒壁，由于压应力的作用，也易失稳弯曲。因此。在缩口工序中，必须要采取措施防止毛坯的起皱和弯曲。（3）缩口工序一般安排在拉深半成品经过修边或管材下料后进行，必要时还需进行局部的退火处理。（4）缩口工件的质量与材料的机械性能、润滑情况、工件口部质量、模具工作部分形状及表面质量有关。14. 导正销的使用有那些要求？答：导正销与导正孔的配合间隙越大，定位精度就越低，但间隙太小，导正销不规则的磨损加大，也会影响导正精度。对普通制件，双面间隙可取0.030.06mm（薄料取小值，厚料取大值）。对于精密制件，双面间隙可取0.0080.025mm。为了达到导正定位条料的目的，导正销工作直径需要突出弹压卸料一定长度，一般取（0.80.9）t。在一副摸具中使用多个导正销时，各导正销的头部直径、形状、突出高度应保持一致。15. 精密级进模结构设计有哪些基本要求？答：能顺利、连续、稳定地工作，保证制件的形状和精度。凸、凹模配合中心一致，步距准确；1）各种成形尽可能在一副模具上完成；2）排样合理，有自动送料、自动检测保护装置；3）效率高，寿命长，易损件更换方便；4）制造周期短，成本低。16. 精密级进模结构设计有哪些基本要求？能顺利、连续、稳定地工作，保证制件的形状和精度。凸、凹模配合中心一致，步距准确；各种成形尽可能在一副模具上完成；排样合理，有自动送料、自动检测保护装置；效率高，寿命长，易损件更换方便；制造周期短，成本低。17. 冲压工艺过程制定的一般步骤有哪些?答：冲压工艺过程制定的一般步骤如下：（1）分析冲压件的工艺性。（2）确定冲压件的成形工艺方案。（3）确定冲压模具的结构形式。（4）选择冲压设备。（5）编写冲压工艺文件18. 确定冲压模具的结构形