冲压工艺与模具设计习题

冲压加工与模具设计问题分离工序和成形工序是什么，其等效应力的大小在哪个范围内分离：板材在冲压压力下变形的部分的应力超过材料的强度极限b，板材断裂而相互分离的工序，例如冲裁、剪切等成形：板材为冲压压力，变形部分应力超过材料的屈服极限s，但未达到其强度极限b，材料塑性变形，成形工件，例如弯曲、拉深、翻边等2、什么是被称为塑性成形的体积不变定理？ 试着写一下仪式。塑性变形时，物体主要发生形状变化，但体积变化极小，可以忽略，这是塑性变形的体积不变定理。 式：1 2 3=03、试制了塑性变形时可能发生的应力状态图和应变状态图。塑性变形时，只有三向应变状态和双向应变状态。 没有单向应变状态。请参见下图4、什么是加工硬化？在冷塑性加工中，材料所表示的强度指标(硬度HB、屈服强度s、拉伸强度b )的上升和塑性指标(伸长率、截面收缩率)的下降，进而塑性变形阻力增加的现象称为加工硬化。5、什么是模具的封闭高度(hm )？冲模处于最低动作位置时，是指从上平台平面到下平台下表面的距离。 Hm应小于压力机的最大装模高度。6、无屈服加屈服标准和失误屈服标准是什么，就是写出那个公式。无屈服加屈服标准：任意应力状态下最大剪应力达到某阈值时，材料开始屈服。 也称为最大剪应力准则。式：123时，设max=1-32=s2或1-3=s错误屈服标准：当某点的等效应力i达到某阈值时，材料开始屈服。 式：=121-22 2-32 3-12=s或1-22 2-32 3-12=2s27、冲裁变形过程分为哪个阶段？分别为弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段。8、冲裁截面具有哪些明确的区域特征？ 材料的塑性对它们产生的影响的规律是什么圆角带、光亮带、撕裂带、毛刺带。 塑性好的材料在冲裁时产生裂纹较慢，材料被塑性剪切的深度大，光亮带所占的比例大，圆度、毛刺、圆顶也大，裂纹带狭窄塑性差的材料容易撕裂，材料被塑性剪切后立即产生裂纹，光泽带所占的比例9、冲裁间隙大小对模具寿命和零件精度的影响规律是什么？对模具寿命的影响：间隙小，作用于模具的按压力强，丢失物和废料堵塞模具开口部，模具磨损加剧，模具与材料之间产生粘结现象，引起崩刀、模具膨胀裂纹、小冲头折断、冲头和模具咬刃等异常破损。间隙变大时，减少冲裁力、卸载力等，减少边缘磨损的间隙过大时，零件毛刺变大，材料冲裁力变大，边缘磨损加剧。间隙合适，模具磨损少，起到延长模具寿命的作用。对零件精度的影响：冲孔间隙大时，拉伸应力作用于变形材料，冲孔结束后材料弹性恢复，冲孔尺寸向实体方向收缩，冲孔尺寸大于冲孔直径，冲孔尺寸小于冲模尺寸。冲切间隙小时，变形区域的材料在凹陷、凸模的按压力下大，压缩变形大，冲切后的材料必定弹性伸长，冲切尺寸比凸模小，冲切尺寸比凹模大。冲裁间隙的大小对冲裁时上下裂纹的流动有什么影响？间隙过小：上下裂缝不重叠，两裂缝之间的材料二次剪切。 当上裂纹被压入冲模时，被冲模壁按压而产生第二光亮带，并且材料的一部分被挤出，在表面形成薄且高的毛刺。间隙合理时：上下裂缝重叠，截面梯度小，圆度和毛刺小，无裂缝层，不平整，具有较好的综合截面质量。间隙过大时：上下裂纹不重叠，第二次裂纹和裂纹带出现塑性变形阶段结束较早，光亮带狭窄，圆度和倾斜度大，圆顶强，毛刺大，断面出现两个倾斜度，断面质量差。冲裁图案时，镶边的作用是什么？镶边的作用有三个。 边缘补偿定位误差，防止条件的宽度误差、进给误差导致不合格品飞出，确保合格品零件飞出边缘可维持冲裁中棒材的强度和刚性，棒材的进给容易，生产效率提高挂钩应避免冲裁时棒边缘的毛刺被拉入冲裁间隙什么是斜刃拔模，在凸模或凹模上分别开设斜刃？斜刃冲裁是指冲裁时边缘不同时陷入材料，而是分阶段切断材料的冲裁方式。冲头时冲模为斜刃，冲模为平刃，落料时冲模为平刃，冲模为斜刃。模具的不同加工方法和配合加工方法是在什么情况下使用的各种加工适用于圆形、矩形、方形等简单形状，方便批量生产，方便大批量生产的配合加工方法适用于单品生产，是薄零件、形状复杂的零件。14、正销-定位销连续模具、侧刃固定距离模具分别在什么情况下使用？15、常见的冲模孔板形式有柱孔和锥孔，从边缘强度、模具精度、冲压力三个方面进行了比较。边缘强度：柱口边缘强度高，锥口边缘强度低。模具精度：柱孔精度高，锥孔精度不高。冲压力：柱孔冲压力大，冲压精度高，适合厚工件的锥孔冲压力小，一般形状简单，精度不高，薄。什么是正装复合型和倒装复合型？落料模具安装在上模上时，被称为倒装复合型，相反，被称为顺装复合型。17、大型凸型、小型凸型通常采用什么样的固定方式？ 标准圆形凸模和凸模固定板之间通常采用什么配合？大、中型冲模在止口(孔)定位，孔与模板或冲模作为过渡配合，用螺钉紧固。 小型阳模可以机械固定，也可以用低熔点合金固定或环氧树脂粘接固定。 组装时调整阳模和阴模的间隙，向空槽注入低熔点合金和环氧树脂，冷却后紧固阳模。标准圆形凸模和凸模固定板通常采用过渡配合。18、阳模最基本的固定方式有台面固定和铆接固定两种，分别适合哪种情况？肩固定适用于强度刚性高的圆形或简单的凸型，组装磨削容易的铆接固定适用于外形复杂的凸型。弹性排出板、固定排出板的模具分别适用于哪种情况？弹性冲板模具在平面高，适用于要求薄材料的工件。固定排出板的模具应用于平板、狭窄的上冲头或弯曲成形的厚工件。浮动型的柄通常用在什么模具上？用于带精密导轨的高精密模具、硬质合金凸型、冲模型的多工位模具。什么是应变中性层？金属板材料弯曲时，中性层一般会有什么变化？切线长度在弯曲前后不变的某层金属纤维称为应变中性层。弯曲变形的程度小时，变形中性层的位置在板厚的大致中央的弯曲变形的程度大时，变形中性层向板的内侧移动，变形量越大，内移动量越大。22、板材弯曲的特点是什么？(1)圆角部是主要变形区域，其变形不均匀：圆角部ab的网络状态从正方形变化为扇形；(2)应变中性层内移动(3)变形区域材料厚度变薄，切线长度增加(4)变形区域的截面形状可能发生变化：宽幅板(b/t3)弯曲时，相邻的材料相互制约，宽度方向阻力大，材料流动困难，截面形状几乎不变化，另一方面，窄幅板(b/t3)弯曲时，宽度方向的阻力小，因此内层纤维被压缩，宽度增加23 .试着分别写下宽幅板、窄幅板塑性弯曲时的应力、应变的状态。窄幅板(b/t3)弯曲时：宽度方向可自由变形，因此其内层和外层宽度方向的应力可忽略，b=0； 材料的外层是压缩应变，内层是拉伸应变。 因此，杆弯曲时，内外应变状态为立体，应力状态为平面。宽幅板(b/t3)弯曲时：由于宽度方向材料的内层和外层不能自由变形，宽度几乎不变，b=0； 外层材料在宽度方向上收缩受阻，拉伸应力、内层材料在宽度方向上拉伸受阻，为压缩应力，因此板坯弯曲时内外层的应变状态为平面，应力状态时为立体。24 .比较重要的弯折线与板材辗压方向垂直或平行时的最小相对弯曲半径。轧制后沿纤维方向的塑性指标大于垂直纤维方向的塑性指标，因此，弯曲材料的弯曲线(弯曲线)与板材的纤维方向垂直时，rmin/t为最小。25、板材弯曲时，如何改变内外层切线应力，可以降低最小弯曲半径rmin26、如何确定弯曲件毛坯的长度？ (原则)根据中性层长不变原则计算楼板尺寸。材料特性对弯曲排斥a的影响规律是什么？材料的屈服点s越大，硬化指数越大，弹性模量e越小，回弹角a越大。28、弯曲回弹时的表现形式是什么？曲率减少(K )弯曲角变大.29、弯曲型、拉深型横向尺寸的标记原则是什么？30、拉深时为了提高极限变形的程度，如何润滑模具？31、多次光圈时，光圈系数应该如何变化？在光圈的情况下，在后续的工序中容许的mmin比前面的工序大，光圈次数越多，后续的mmin越大。32、钻与冲，谁的极限翻边变形程度更大？钻头边缘表面质量好，有利于翻边，因此钻头变形程度大于冲头极限翻边。33、胀形变形区域内板材厚度的减少不可避免吗？膨胀变形具有以下特征，不可避免塑性变形限制在局部范围内，变形区域以外的材料不会向变形区域内转移材料处于双向或单向拉伸应力状态，厚度方向收缩，板平面属于拉伸变形。34、胀缩、翻边、扩口、压缩分别是伸长系统的变形还是压缩系统的变形？胀形、翻边、火炬是伸长系统的变形，收缩口是压缩系统的变形。35、圆筒形材料为节流孔时，平面法兰在径向上减去1，切线方向上产生的压缩应力3如何分布当R=r时，如果变形区域边缘外径最大化为拉伸应力1，则1max=1.1为lnRtRR=Rt时，在变形区域外缘，切线方向的拉伸应力3最大，3max=1.1全部为r=0.6rt(2卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡6在节流过程中，圆筒形材料分为哪个区域？(1)平面凸缘部分(2)模具焊脚部分(3)筒壁部分(4)凸型焊脚部分(5)圆筒底部.37、拉深法兰上产生皱纹的主要是哪两部分？模具采取什么措施防止皱纹？(1)凸缘部分的相对厚度：拉深时的皱纹与拉杆西端的压力压曲相似，t(Dt-d )的相对厚度越小，皱纹越容易进入。(2)法兰部分的切线压力3的大小。防皱对策：1)在模具上设置压力装置；2 )采用锥形冲模；3 )采用拉深筋；4 )采用逆拉深度。光圈系数的意思是什么光圈系数是光圈后的工件直径与光圈前的板直径之比，是表示板光圈前后变形程度的参数。39、材料伸长率、屈强比s/b、厚度各向异性指数=b/t的值对拉深性能有何影响？(1)伸长率:表示使板材产生均匀或稳定变形的塑性变形的能力。 直接影响以板材伸长为主的变形的冲压性能，越大，表示极限变形的程度越大(2)屈强比(s/b):s/b小时，容许的塑性区域大，成形过程稳定性好，断裂危险性小，有利于提高极限变形的程度(3)厚度各向异性指数=b/t:值越大，越容易在板平面方向上变形，但厚度方向上难以变形显示出对拉深成形有利.40、增加功率区危险截面的强度或减小变形区的阻力时，极限光圈系数mmin会如何变化？均有利于板坯成形，减小极限拉深系数mmin41、多次光圈时，如何决定各光圈模具的基准材料和间隙的取向？计算极限光圈系数，确定合理的光圈系数，计算各光圈材料的直径，按各光圈材料的尺寸计算光圈模具的基准材料和间隙的方向。42、对中小规模的宽幅凸缘材料(df200mm、df/d1.4)和大型的宽幅凸缘材料(df200mm、df/d1.4)分别进行了多少次拉深？ 画画并加上必要的符号。在df200mm情况下，通过减小筒状部位的直径而增大节流材料的高度来实现成形的目的，节流中的rd、rp不变化，最终需要增加整形工序.df200mm时，通常减小rd和rp的值，逐渐减小筒状部分的直径，达到成形目的。 光圈材料高度在初次光圈后形成，后续的各光圈始终恒定。43、材料塑性、硬化指数n、表面粗糙度Ra如何影响膨胀极限变形的程度？1 )材料的塑性指标显示板材均匀后稳定变形的塑性变形能力，膨胀形是伸长系变形，但直接影响板材以伸长系为主的冲压性能，b越大，极限变形的程度越大2 )硬化指数n越大时，金属抵抗颈缩的能力强，阻止局部集中变形的进一步发展3 )粗糙度Ra越小摩擦力越小，成形变得均匀，难以产生局部集中变形，有助于提高极限变形的程度。平板坯翻边和弯曲的区别是什么？弯曲时将板、型材、管材或棒材等按照设计弯曲成一定的角度和曲率，形成必要形状的冲压工序。翻边是指在模具的作用下，将坯料的控制边缘和外边缘冲裁成一定角度的直壁和凸缘的成形方法。45、常用的翻边凸模现状有平底形、锥形、抛物线形、球形4种，有利于翻边变形，从凸缘加工的容易程度分别尝试了排序。由于有利于反孔变形，抛物线凸型最好，球形次之，平底型次之。 从冲模的加工难易度来看相反。46、零件翻边系数m=d0/DHmax时，一次直接翻边成形很困难，这应该如何冲压加工？可采用加热翻边或