模具设计与制造复习题与答案

1、模具设计与制造期末复习题与答案填空题:提高塑性-，增 -提高工件的成形准1、在冲压工艺中，有时也采用加热成形方法， 加热的目的是- 加材料在一次成型中所能达到的变形程度；-降低变形抗力确度。2、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。3、按工序组合程度分，冲裁模可分为 单工序模、级进模、复合模-等几种。4、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-。5、工件上有多个弯曲角时，一般应该先弯 -外 角-，后弯-内 角-。6、拉深件的壁厚-不均匀-。下部壁厚略有-减薄-，上部却有所增厚。7、冷冲模是利用安装在压力机上的-模具-对材料施加变形力，使其

2、产生-变形或分离-,从而获得冲件的一种压力加工方法。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，所有强度硬度指标 塑性指标-降低-,这种现象称为加工硬化。-增加-,9、在弯曲变形区内，内层纤维切向 -受压而缩短-,外层纤维切向受-受拉而伸长-。10、对于弯曲件上位于变形区或靠近变形区的孔或孔与基准面相对位置要求较高时, -弯曲-，后-冲孔-。必须先11、拉深系数是表示拉深后圆筒形件的-直径-与拉深前毛坯（或半成品）的直径之比,用式-d/D-表达。12、最小相对弯曲半径是指在保证毛坯弯曲时外表面不发生开裂的条件下, 够弯成的-最小圆角半径-与-毛坯厚度-的比值，用rmin/t弯曲件内

3、表面能 来表示。13、在拉深过程中，毛坯受凸模拉深力的作用，在凸缘毛坯的径向产生向产生-压缩应力d 3-。在它们的共同作用下，凸缘变形区材料发生了塑性变形，并不 断被拉入凹模内形成筒形丸探件，14、与冲裁模相比，拉深凸、凹模的工作部分不应具有锋利的刃口，而应具有一定的-圆角半径-，凸、凹模间隙略-大于-料厚。15、有弯曲、拉深等成形工序的零件，采用级进冲压时，位于成形变形区上的孔，应安排在-成形后-冲出，洛料或切断工位一般安排在-最后工位上。16、当弯曲件的折弯线与纤维方向-垂直-时，材料具有较大的拉伸强度，不易拉裂，可选用较小的最小相对 -弯曲半径 - 。17、金属塑性变形时物体主要是发生形

4、状的改变，体积变化- 1 + 2+ 3=0-。- 很小 - ，其表达式可写成18、判断拉深件能否一次拉深成形，仅需比较总的拉深系数 m总与第一次允许的极限拉深系数 m-大小即可。当m总- m-时，则该零件可一次拉深成形，否则需要多次拉深。19、V形件弯曲模，凸模与凹模之间的间隙是由调节-模具闭合-高度来控制。对于 U形件弯曲模，则必须选择适当的 间隙20、导正销通常与挡料销或侧刃配合使用在级进模中，以减小- 定位 -误差，保证孔与 - 外形-的相对位置尺寸要求。21、采用配做加工方法设计冲裁模，其配做的凸模或凹模零件图上，只标注其基本尺寸， 而无需标注 - 制造公差 - ，但要注明配做 - 间

5、隙值 - 。22、材料的冲压成形性能包括_形状冻结性和贴模性 两部分内容。23、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。24、搭边是一种工艺、废料， 但它可以补偿 _定位误差和 板料宽度1、2、3、4、5、6、误差，确保制件合格；搭边还可提高条料的刚性，提高生产率；此外还可避免冲裁时条料边缘的毛刺被 、判断题： 中、小型模具的上模是通过模柄固定在压力机滑块上的。 材料的塑性是物质一种不变的性质。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。 物

6、体受三向等拉应力时，坯料不会产生任何塑性变形。模具沿封闭的轮廓线冲切板料，冲下的部分是工件的冲裁工艺叫落料。 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。拉入模具间隙，从而提高模具寿命。(VX(VVX)拉深变形属于伸长类变形。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。 9、冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了塌角区。利用结构废料冲制冲件，也是合理排样的一种方法。 不对称的弯曲件，弯曲时应注意防止弯裂。 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。 在级进模中，落料或切断工

7、步一般安排在最后工位上。 设计落料模时，设计基准应选凸模。 在压力机的一次行程中，能完成两道或两道以上的冲压工序的模具称为级进模。弯曲件的回弹主要是因为冲件弯曲变形程度很大所致。 物体的塑性仅仅决定于物体的种类，与变形方式和变形种类无关。7、8、10、11、12、13、14、15、16、17、18、(X(V)X )V)V) V)X)一般而言， 弯曲件愈复杂， 一次弯曲成形角的数量愈多， 则弯曲时各部分互相牵制作用 愈大， 所以回弹就大。( X形状复杂的冲裁件，适于用凸、凹模分开加工。( X19、(X)20、对配做的凸、凹模，其零件图上无需标注尺寸和公差，三、单项选择题：1.模具沿封闭的轮廓线冲

8、切板料，冲下的部分是工件的冲裁工艺叫【 .剖切B为已变形区,A.落料 B .冲孔 C2.如图所示冲压变形区划分示意图,.切断 DA为变形区,aib)只需说明配做间隙值。A.落料a）图为D拉深工艺A.胀形工艺B3. 在冲压过程中，区；】A.已变形区B题2图C .翻边工艺.缩口工艺需要最小变形力区是个相对的弱区，材料变形时,拉深工艺首先变形区为【D.弱.强区 C .传力区D .弱区 C.凹模 】D .凸凹模4. 设计落料模时，设计基准应选【A.凸模 B.凹模固定板C .凹模弯曲变形区的板料的外区（靠凹模一侧），纵向纤维变形后 缩短 B.不变 C .分离D .伸长由于覆盖件形状比较复杂，拉深往往采用

9、【B. 一次拉深多次拉深B.一次拉深C. 拉深弯曲复合 D.5.A.6.A.7.在拉深变形过程中的某一时刻，在凸缘变形区中间有一位置，其R=0.61Rt作圆，可将凸缘变形区分为两部分, 3| ,1 1|1 3|】A.I 6 1 I | 6 3| , | 1| 3|BC.I 6 1 I | 6 3| , | 1| 66 16 1t/DI | 6 3| ,I 1, 3| 3|且阶梯之间的直径之差和零件l 1|ll 1|l【 B. ( h l+h2 + h 3/dn)W h/ dnA.C.(hl + h2 + h 3/dn) h/ dn(h l+ h 2 + h 3 / dn) h/ dn9.冲压工

10、艺过程卡是用于指导D.B.(hl + h 2 + h 3 / dn)w h / dn(hl + h 2 + h 3 / dn)M h / dn工艺过程的依据【C.冲压生产】冲压工艺制定 B. 冲模电加工C.A.10.模具沿封闭的轮廓线冲切板料，冲下的部分是废料的冲裁工艺叫【A.落料 B .冲孔 C .切断 D .剖切冲压生产D.冲压模具制造B .冲孔】11. 当作用于毛坯变形区内的拉应力的绝对值最大时，在这个方向上的变形一定【 变形 】A. 热变形 B .压缩变形 C12. 设计冲孔模时，设计基准应选择A.凸模 B凹模固定板C.伸长变形】 .凸凹模13. 弯曲变形区的板料的内区（靠凸模一侧 ）

11、 ，纵向纤维变形后 【 A. 缩短 】 A. 缩短 B. 不变 C .分离 D .伸长14. 在压力机的一次工作行程中，在模具不同工位完成两道及两道以上的冲压工序的模具， 称为【C.级进模】A. 复合模 B. 单工序模 C 15以下说法错误的是【.拉压变形 D【 A. 凸模.凹模 DD.伸长级进模 D .落料模D.当变形区有两个以上的变形方式时，需要最大变形力的变形方式首先变形 】A.B.C.D.冲压毛坯多个部位都有变形可能时， 弱区必先变形 为了保证冲压过程的顺利进行，必须保证该道冲压工序中变形的区域为弱区 当变形区有两个以上的变形方式时，需要最大变形力的变形方式首先变形16.对于半球形件，

12、根据拉深系数的定义可知，其拉深系数是与零件直径无关的常变形在阻力最小的部位进行数，其值为 【 C. 0.707 】B. 1.414 C. 0.707 D.e 拉深后坯料的径向尺寸 A. 1 17.A、增大减小B、增大增大C、减小增大D、减小减小18. 有凸缘筒形件拉深、其中 对 拉深系数影响最大。A凸缘相对直径 B、相对高度C、相对圆角半径19.A 、，切向尺寸。【 A 】20、 A 、21、 A 、22、 A 、23、为保证弯曲可靠进行，二次弯曲间应采用 淬火 B 、回火 C 、退火 D 、正火 弯曲件为 ，无需考虑设计凸、凹模的间隙。n形B、V形C、U形D、桶形 能进行三个方向送料，操作方

13、便的模架结构是 处理。A 、24、A 、对角导柱模架 B、后侧导柱模架 C、中间导柱模架 D、四导柱导架 凸模与凸模固定板之间采用 配合， 装配后将凸模端面与固定板一起磨平。H7/h6 B 、 H7/r6 C 、 H7/m6 D 、 M7/h6 侧刃与导正销共同使用时，侧刃的长度应B、w C、 D、v步距。 【 C 】对步距要求高的级进模，采用 的定位方法。 【 B 】固定挡料销 B 、侧刃 + 导正销 C 、固定挡料销 + 始用挡料销D固定挡料销+侧刃25、 模具的合理间隙是靠 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26、 斜刃冲裁比平刃冲裁有 的优点。

14、A 、模具制造简单 B 、冲件外形复杂 C 、冲裁力小27. 冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了 A光亮带 B 、毛刺 C 、断裂带【 C 】D 、冲裁力大_。【 A 】28. 模具的压力中心就是冲压力 的作用点。 【 C 】A、最大分力B 、最小分力 C、合力导向。【B】29. 导板模中，要保证凸、凹模正确配合，主要靠A 导筒 B 、导板 C 、导柱、导套30. 平端面凹模拉深时，坯料不起皱的条件为 t/D 。【C 1A、(0.09 0.17)(m I) B、 (0.090.017)(1 一 m) D、(0.09 0.17)(l/m+l)31. 分开加工的凸模、凹模，为了保证凸模与凹模的冲裁

15、间隙，它们的制造公差必须满足的条件是。【B 132. 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、推件力 B 、卸料力 C、顶件力33. 精度高、形状复杂的冲件一般采用 凹模形式。【B】A 直筒式刃口 B、锥筒式刃口C、斜刃口四、简答题：请简述拉深变形的变形区的应力和应变的特点。【A 1B 、卸料力1、2、拉深时的危险端面在哪里？为什么?3、弯曲回弹的表现形式是什么？产生回弹的主要原因是什么?4、影响拉深时坯料起皱的主要因素是什么？防止起皱的方法有哪些 ？5、什么是冲裁间隙？冲裁间隙与冲裁件的断面质量有什么关系?简述拉深成形的主要 成形障碍及

16、防止措施。 五、看图回答问题：6、ftiHiBir-l(1 )根据模具结构图画出排样图和冲压零件图；(2 )该模具是什么卸料方式，属于什么类型模具；(3)件5、件7的作用，要达到使用要求，选用什么材料，进行什么处理，达到什么样的 硬度。六、1、作图题：5(1 )根据模具结构图画出排样图和冲压零件图；(2 )该模具是什么卸料方式，属于什么类型模具；(3 )该模具送料采用什么定位方式，指出零件号和这些零件的材料。2、计算题图示为一落料件，它的尺寸分别是：a=800-0.42mm，b=400-0.34mm，c=350-0.34，d=22 0.14mm，e=150-0.12mm，已知厚度 t=1mm，

17、材料 10 钢，zmin=0.1mm，zmax=0.14mm，利 用配作加工法求出凸凹模的尺寸。绘出凸凹模并标注出尺寸。材料厚度非圆形圆形t（伽）11 0.751 0.50.751 0.5工件公差A 1 0.36 0.1612 0.42 0.203、计算题如图所示冲裁零件，其材料为Q235，料厚t = 0.5mm。试按分别加工，求凸模、凹模刃口尺寸及公差。已知:Zmin =0 .04 mm, Zmax = 0.06 mm，贝U0 6+ 0.12 为 IT12 级，0 36-0.62 为 IT14 级，$ 36-0.62 为IT14 级；刃口尺寸制造公差按合理间隙差(Zmax Zmin )确定。

18、答案:10;啤、填空题:1、提高塑性，降低变形抗力2、圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺3、单工序模、级进模、复合模4、越好，越小 5、外角、内角7、模具、变形或分离8增加、降低9、受压而缩短、受拉而伸长10、弯曲、冲孔。11、直径，d/D12、最小圆角半径、毛坯厚度(T 1、压缩应力(T 313、拉伸应力14、圆角半径、大于15、成形后,最后16、垂直，弯曲半径17、很小、 1+ 2+ 3=018、极限拉深系数 m、 m19、模具闭合、间隙20、21、定位、外形 制造公差、间隙值22、23、24、形状冻结性和贴模性 较小 较大 工艺、定位、板料宽度、提高条料的刚性、拉入模具间隙。判断题：1、V 2

19、、X 3、“5、X 6 、V 7、V 8V 9、X 10、V11、X 12 、V 13 、V 14 、X 15 、X 16 、X 17 、X 18 、X 19 、X 20、X三、单项选择题：1. A.落料2. D 拉深工艺3. D 弱区；4.C凹模5. D 伸长6. B.一次拉深7. B 16 11|6 3| ,| l| 3|8. B.(h 1+ h 2 + h3/dn)W h/ dn9C. 冲压生产10. B 冲孔11. D 伸长变形12A.凸模13A.缩短14C级进模15 D当变形区有两个以上的变形方式时，需要最大变形力的变形方式首先变形16C. 0.70718 、 A 19 、 c 20

20、 、 B 21 、 B 22 、 B 23 、 C 24 、 B 25 、 C 26、 C 27 . A 28. C 29. B 30. C 31. B 32A. 33. B 四、简答题：1、在拉深过程中，毛坯受凸模拉深力的作用，在凸缘毛坯的径向产生拉伸应力 切向产生压缩应力63。在它们的共同作用下，凸缘变形区材料发生了塑性变形，并不断被拉入凹模内形成筒形拉深件。2、危险端面为筒壁和圆筒底部的过渡区，材料承受筒壁较大的拉应力17、 A1，6、凸模圆角的压力和弯曲作用产生的压应力C2和切向拉应力 03。在这个区域的筒壁与筒底转角处稍上的位置，拉深开始时材料处于凸模与凹模间，需要转移的材料较少，受

21、变形的程度小，冷作硬化程度低，加之该处材料变薄， 使传力的截面积变小， 所以此处往往成为整个拉深件强度 最薄弱的地方，是拉深过程中的危险断面”。3、弯曲回弹的表现形式为：弯曲半径的变化和弯曲角的变化。产生回弹的主要原因是：材料的力学性能、相对弯曲半径、弯曲中心角、弯曲方式、模具间 隙等。4、 影响起皱现象的因素很多，例如：坯料的相对厚度直接影响到材料的稳定性。所以，坯料的相对厚度值 t/D越大（D为坯料的直径），坯料的稳定性就越好，这时压应力O 3的作用只能使材料在切线方向产生压缩变形（变厚），而不致起皱。坯料相对厚度越小，则越容易产生起皱现象。 在拉深过程中，轻微的皱摺出现以后，坯料仍可能被

22、拉入凹模，而 在筒壁形成褶痕。如出现严重皱褶，坯料不能被拉入凹模里，而在凹模圆角处或凸模圆角上方附近侧壁（危险断面）产生破裂。防止起皱现象的可靠途径是提高坯料在拉深过程中的稳 定性。其有效措施是在拉深时采用压边圈将坯料压住。压边圈的作用是，将坯料约束在压边圈与凹模平面之间，坯料虽受有切向压应力O 3的作用，但它在厚度方向上不能自由起伏，从而提高了坯料在流动时的稳定性。另外，由于压边力的作用，使坯料与凹模上表面间、坯料与压边圈之间产生了摩擦力。这两部分摩擦力，都与坯料流动方向相反， 其中有一部分抵消了 O 3的作用，使材料的切向压应力不会超过对纵向弯曲的抗力，从而避免了起皱现象的产生。由此可见，

23、在拉深工艺中，正确地选择压边圈的型式，确定所需压边力的大小是很重要的。5、冲裁凸模与凹模横向尺寸的差值称为冲裁间隙。间隙小冲裁件的断面质量较好6、答：拉深成形时主要的成形障碍是起皱和开裂。防止起皱发生在生产中最常用的方法是采用压边圈。防止危险断面破裂的根本措施是减小拉深时的变形抗力，确定合理的拉深系数，采用 较大的模具圆角半径，改善凸缘部分的润滑条件，增大凸模表面的粗糙度。五、1. 根据模具结构图画出排样图和冲压零件图;零件图排样图2. 该模具是什么卸料方式，属于什么类型模具;刚性卸料；级进模3. 件5、件7的作用，要求达到什么样的硬度。件5:导正销；5458HRC 件7:始用档料销；5458HRC八、2、落料凹模的尺寸为：a 凹=(80-0.5X0.42 ) 0mm=79.79 0 mm,+0.25X0.34+0.085b 凹=(40-0.75X0.34) 0mm=39.750 mmc r c 八 +0.25X0.34 c. rL+0.085c 凹=(35-0.75X0.34) 0mm=34.750 mmd 凹=(22-0.14+0.75X0.34) 0-0.25X0.28 mm=34.75 0-0.07 mme 凹=(15-0.12+0. 5X0.12 ) 1/8X0.12 mm=14.95 0.015