《冲压工艺及模具设计》分章习题

第12级冲压工艺及模具设计章练习第一章冲压基础1、简述冲压工艺的特点？P1答：(1)、生产率高、处理成本低、物料利用率高(70%到80%)；(2)、能生产复杂稳定质量的工件；(3)、冲压件互换性好、轻便、刚性好、外观好；(4)，广泛使用，广泛应用于国民经济的各个领域。什么是体积不变规律？P10答：塑性变形前后变形体体积不变。123=0；加工硬化是什么？如何影响材料性能？P13答：随着塑性变形量的增加，滑移位错密度增大，金属硬度、强度增大，塑性减小。金属变形阻力增大，材料不断变化，逐渐接近b。什么是肾脏变形？什么是压缩类变体？钣金成形中的肾脏变形是什么？什么是压缩类变体？划分两种类型变形的方法。a:肾脏类变形：如果空白变形区域中使用的拉伸应力绝对值最大，则此方向的变形应为肾脏型变形，即肾脏型变形。压缩类变形：在毛坯变形区域中，压缩应力的绝对值最大的情况下，此方向的变形必须是压缩类变形，即压缩变形。肾脏变形：膨胀、圆形凸缘、扩口、拉伸等；压缩类变形：圆柱零件绘图、收缩等。5、材料的哪些机械特性对肾脏类变形有很大影响，对压缩类变形有很大影响吗？怎么了？答：对肾脏类变形有重大影响的机械性质是材料的塑性指标，例如伸长率、断面收缩率。对压缩类变形影响很大的机械性质包括屈服强度、抗拉强度等。6、1 2 3中使用完整体积理论和体积不变规律进行分析：1为拉伸应力时，1为拉伸变形吗？ 1是压缩应力时的压缩变形吗？每个主应力方向是否必须与相应的主变形方向一致？A: (1)是。1为拉伸应力时，1 2 3 0，坯料变形区域3向拉伸，最大拉伸应力1方向的变形为拉伸变形。1是拉伸变形。不是。(2)。1为压缩应力时，如果0 1 2 3，则毛坯变形区域为3向压缩，最小压力应力1方向的变形为拉伸变形。(3)否。拉伸应力方向不一定是伸长变形，压缩应力方向不一定是压缩变形，必须根据主应力的差异来确定。名义压力，名义变形是什么？什么是实际应力，实际变形？它们之间有什么区别。a:标称应力：在范例的有效断面中计算的应力，不考虑几何不连续性(例如孔、槽、皮带等)。名义变形：名义应力下发生的变形。实际应力：一般金属材料在塑胶变形过程中产生硬化，降伏应力不断变化，此变更的实际降伏应力为实际应力。实际变形：拉伸测试时，变形总是以样品的相对伸长表示。不反映样品大变形过程中瞬时变形和变形的积累过程，因此，实际变形引入了实际变形由变形增量逐步积累的概念。8、钣金冲压性能：板材对冲压工艺的适应性。P169、选择材料时，除了决定其化学成分(等级)外，还要决定对冲压工艺有重大影响的哪些指标？答：还确定表示钣金机械特性的指标，例如强度、刚度、塑料等。10、常用板材规格。P28第三章冲裁工艺1、冲裁变形过程分为哪三个阶段？P29A: (1)、弹性变形阶段(2)、塑胶变形阶段(3)、中断阶段2、切割断面由哪些区域组成？P30答：圆角带：塑料变形阶段，加工边进入材料，材料被拉向塑料，横截面上边缘塑料圆角带(约5%)；光带：边深度材料，材料产生塑料剪切变形，在凸模和凹模侧面压力挤压中出现塑料光带(约三分之一)。断层带：发生裂缝，上下裂缝相接，板块分离，断面出现断层(约60%)；弗：上、下裂缝不一定正确，破裂后有拉弗的倾向。3、讨论冲裁间隙大小与冲裁段质量的关系。P31答：在冲裁加工中，冲压、冲压间隙及其分布的均匀性是决定冲裁截面质量的主要因素。间隙空白间隙太大或太小时，上下两个裂缝在一行中相互不匹配。间隙过去后，冲孔边附近的裂缝比正常间隙时向外轻微扭转，产生由自上而下裂纹包围的部分。冲压成型继续施加压力，上下裂纹中间的部分第二次切割，截面中间裂开的面形成，横截面形成第二条亮带，端面出现挤压的毛刺。间隙太大会增加钣金的弯曲和拉伸，使材料容易撕裂。冲压边附近的裂纹比正常间隙向内扭转，光带减少，圆角带、缺陷区倾斜增加，毛刺粗，难以消除。此外，如果间距太大，在消隐薄材料时，会拉开间距，从而形成拉伸的毛刺。冲裁厚材料时形成宽圆角带。4、影响冲裁件质量因素的测试分析。P40答：影响冲裁件质量的因素主要包括冲孔、模具间隙大小和分布的均匀性、材料特性、锐边、模具制造精度和冲裁条件。5、布局设计中需要考虑的因素是什么？如何计算材料利用率？P42A: (1)、复叠方式(2)、让切值：空白零件之间的间隙，以及用于条带之间位置误差修正的间隙(3)，材料利用率：工件总面积/条带面积：=nA/bl100%6、如何减少冲裁力？P47答：加热空位；斜叶片落料；台阶式冲裁。7、冲模由哪些部分组成？每个部分的作用是什么？P50A: (1)，工作部分：直接完成冲压工艺的零件。主要是冲压成型、冲压成型、冲压成型。(2)，位置零件：确定模具中条形或坯的位置。块销、引线、侧刀片、引线销、定位销等。(3)，卸载部分：从模具的凸模和凹模中拆卸工件或废料。卸载、推、顶零件等。(4)，引导部分：确保上下模式之间的准确引导和凸、模间隙的均匀性。有导轨、导套、导板等。(5)，固定接合部分：将模具的零件固定到上下模架中，然后固定到压力计上。模座、模具操作框、固定板、垫与螺丝、插销等。8、定位板和定位销的作用是什么？答：用于单个毛坯或工件的位置。9、推块的作用是什么？顶部块的作用是什么？答：推块：将工件或废料从冲模中按冲压方向推出。通常是压力机滑块的刚性、无压力效果。顶针块：在反向冲孔方向，将工件或废料从下部压铸模顶出。一般具有弹力，具有压紧效果。第四章弯曲过程1、简述了弯曲变形过程。P96答：“弹性弯曲”“减少弯曲半径”“钣金和冲压成型3点接触”，“内部和外部表面塑料变形”“塑料变形”“从表面延伸到中心”“钣金和凹凸模具匹配”，“弯曲半径”2、弯曲应力和变形的测试分析。窄板，宽板弯曲时应力应变状态为什么不同？P96A: (1)，外部：拉伸应力和伸长变形裂纹萌生-弯曲的主要失败(2)，内部：压缩应力和收缩变形褶皱窄板弯曲时，变形特征是内部区域和外部区域的变形状态不同，应力状态不同。变形区域的切线变形是绝对值最大的主变形，需要在钣金厚度和大方向上生成与切线变形符号相反的变形。外部区域的切线主变形是拉伸变形，因此厚方向是压缩变形，宽方向是压缩变形。内部区域的变形符号与外部区域完全相反。通常，窄板弯曲时是三维变形状态，平面应力状态。宽度板弯曲时，切线和厚度方向的变形和应力状态与窄板相同。由于在宽度方向阻止材料流动，因此很少发生变形，内部和外部区域的宽度方向均为零。但是，变形状态分析表明，大面积的外部区域材料由于阻力引起的拉伸应力，必须产生压缩变形。内部材料必须产生拉伸变形，并且由于堵塞而产生压缩应力。因此，宽度弯曲时为平面变形状态，三维应力状态。什么是变形中性层？P112答：半径：=t(3360中性位移系数0.3-0.5)的内外长度的纤维层弯曲的变形程度用什么表示？为什么可以用它来表示？极限变形的程度受哪些因素影响？P103a:弯曲变形程度以相对弯曲半径r/t表示。R/t是毛坯厚度与弯曲半径的比率，因此值越小，弯曲变形越大。5、最小弯曲半径的影响因素是什么？P104答：材料的机械性能；零件折弯中心的角度大小；钣金的轧制方向和弯曲线的角度之间的关系；钣金表面和冲裁部分质量；板材的相对宽度；钣金厚度。6，影响篮板球的因素是什么？P106a:材料的力学性能；相对弯曲半径r/t；弯曲中心角；(4)弯曲方法和校准力的大小；(5)工件形状；模具间隙。7，折弯零件的工艺：要参照折弯零件的结构形状尺寸精度，材料选择和技术要求必须符合折弯加工的工艺要求。P115第五章绘图过程1、绘图中皱纹的简要说明和预防措施。P133答：凸缘部分的切向压缩应力导致凸缘材料不均匀，凸轮上出现褶皱。预防措施：使用边压力装置(弹性或刚性边环)和适当的边压力。2、绘图中裂纹的简要说明及预防措施。P135答：圆角的部分首先使拉伸应力和弯曲应力底部圆角的顶部开裂。预防措施：控制适当的变形程度。选择适当的凸、模间隙和圆角半径。用中间退火消除加工硬化。合理润滑(底部摩擦太小，缸底部材料不要变薄，缸底部部分必须没有润滑)。3、如何表示绘图变形程度？P139a:绘图系数m用于表示空零件的绘图变形量，其值以绘图后和绘图前的直径比率表示。m=d/D0绘图系数越小，变形程度越大。多重深度绘图时：m1=d1/D0，m2=d2/d1，4、什么是极限绘图系数？影响因素。如果圆柱形工件的总绘图系数大于极限绘图系数m1时间，为什么可以用多个工序拉动零件？P139a:拉深过程中工件不止裂的最小绘图系数。对于实际绘图，每个绘图系数必须大于极限绘图系数。影响因素：材料的力学性能；材料的相对厚度t/d；绘图次数；边缘力；模具工作部分圆角半径和间距。因为每个绘图系数Mn是自该绘图以来工件的直径与自上次绘图以来工件的直径之比，所以如果n大于2，则每个绘图系数都小于