冲压工艺与模具设计02218复习资料全

1、计算方法：(1、落料:(1、冲孔:(1)孔心距:(Ld)m ，Zmax-Z min =0第一章冲压基础知识1、简要叙述冲压工艺的特点有哪些？答：(1)、生产率高、加工成本低、材料利用率高(可达 7080%;(2)、可生产形状复杂、质量稳定的工件；(3)、冲压件互换性好、重量轻、刚度好、外观好；(4 )、应用面广，广泛用于国民经济各个领域。2、什么是体积不变规律？答：塑性变形前后，变形体体积不变；& i + e 2+ £ 3=0；3、什么是塑性条件？答：在多向应力作用下，只有各应力间符合一定关系时，材料才能进入塑性屈 服状态，应力之间的这种关系即为塑性条件。ai- a 3三(1

2、1.15 )a s4、何为塑性变形后的弹性恢复？对冲压成型有什么影响？答：冲压时,只要发生塑性变形，都存在弹性变形，存在弹性恢复。弹性恢复后会 改变工件的尺寸，影响冲压工件的形状和尺寸精度。5、冲压变形的变形倾向性指的是什么？以拉深毛坯的受力情况为例说明拉深时 毛坯的变形区和传力区存在的每一种变形趋向。要使拉深成形顺利进行应如何 控制这些变形趋向？答：在冲压变性过程中，材料需要最小变形力的区域为变形的弱区。材料在受 力时，弱区为变形区。冲压加工中变形趋向性的结论：在冲压成型过程中，需 要最小变形力的区是个相对的弱区，而且弱区必先变形，因此变形区应为弱区。拉深时：毛坯变形区的变形趋向为切向伸长的

3、拉伸变形或在切向压应力作用下的失稳起皱；传力区的变形趋向是变薄或纵向失稳。要使拉深成型顺利进行，应该通过改变毛坯各部分的相对尺寸、改变模具 工作部分的几何形状和尺寸、改变毛坯和模具之间的摩擦阻力、改变毛坯局部 区域的温度等来控制这些变形趋势。6、什么是加工硬化？对材料性能有什么影响？答：随塑性变形量增加，造成滑移位错密度增加，金属硬度、强度上升，塑性 下降。金属变形抗力加大，材料a不断变化，逐渐向ab接近。7、什么是应力？它的出现对材料性能有什么影响？答：由于变形的不均匀性，产生宏观和微观应力。应力的出现导致脆性上升。&什么是材料性能的各向异性？它的出现对材料性能有什么影响？答：金属在

4、冷塑性变形过程中，随变形量增加 ，晶格位向趋于一致(织构现象)， 出现各向异性。各向异性致使变形区边缘出现不规则(故大多数变形工序后需 加切边工序)。9、什么是伸长类变形？什么是压缩类变形？板料成形中哪些是伸长类变形？哪 些是压缩类变形？如何划分两类变形。答：伸长类变形：当作用于毛坯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，这种冲压变形为伸长类变形。压缩类变形：当作用于毛坯变形区的压应力的绝对值最大时，在这个方向上的变形一定是压缩变形，这种冲压变形为压缩类变形。伸长类变形：胀形、圆孔翻边、扩口、拉形等。压缩类变形：筒形件拉深、缩口等。10、材料的哪些机械性能对伸长类变形

5、有重大影响？哪些对压缩类变形有重大影响？为什么？答:对伸长类变形有重大影响的机械性能有：材料的塑性指标，如伸长率、断面收缩率等；对压缩类变形有重大影响的机械性能有：屈服强度、抗拉强度等。11、当a 1>a2>a3时，利用全量理论和体积不变定律进行分析：当a1是拉应力时，£ 1是否是拉应变？当a1是压应力时，是否是压应变？每个主应力方向与所对应的主应变方向是否一定一致？答：(1)是。当a 1是拉应力时，即有a 1>a2>a3>0，毛坯变形区三向受拉，在 最大拉应力a 1方向上的变形必为伸长变形，即& 1是拉应变；(2) 不是。当a 1是压应力时，即

6、有 0>a>a2>a3时,毛坯变形区三向受压，而在最小压应力a 1方向上的变形必为伸长变形，即&1是拉应变。(3) 否。拉应力方向不一定是伸长变形， 压应力方向不一定是压缩变形， 而是要根据主应力的差值才能判定。12、什么是名义应力、名义应变？什么是真实应力、真实应变？它们之间有什么差别。答：名义应力：是指在不考虑几何不连续性(如孔、槽、带等、的情况下，在 试样的有效横截面上计算得到的应力。名义应变：在名义应力作用下产生的应变。真实应力：一般金属材料在塑性变形过程中产生硬化，屈服应力不断变化， 这种变化的实际屈服应力就是真实应力。真实应变：在拉伸试验时，应变常以试样的

7、相对伸长S表示，由于S不能 反映试样大变形过程中的瞬时变形及变形的积累过程，于是引入真实应变的概 念，表示实际的应变由应变增量&逐渐积累而成。13、选择材料时，除决定其化学成分(牌号、外，还要确定哪些对冲压工艺有 重大影响的指标？答：还要确定表示板料力学性能的指标，如强度、刚度、塑性等。第二章冲裁工艺1、冲裁变形过程分哪三个阶段？答：(1)、弹性变形阶段(2 )、塑性变形阶段(3)、断裂阶段2、剪切断面由哪些区域组成？答：圆角带：塑性变形阶段，刃口进入材料，材料被塑性拉入，断面出现边缘 塑性圆角带(约5%；光亮带：刃口深入材料，材料产生塑性剪切变形，在凸、凹模侧面压力挤压下，出现塑性光

8、亮带(约 1/3 )；断裂带：裂纹扩展，上、下裂纹会合，板材分离，断面出现断裂带(约60%； 毛刺：由于上、下裂纹不一定正对，断裂后往往被拉出毛刺。答：冲裁加工中，凸、凹模间隙及其分布的均匀程度是决定冲裁断面质量好坏 的主要因素。间隙冲裁间隙过大或过小都将导致上、下两裂纹不能相接重合于 一线。间隙过小时，凸模刃口附近的裂纹比正常间隙时向外错开些，产生了由 上、下裂纹包围的部分。当凸模继续下压时，上、下裂纹中间的部分将被第二 次剪切，在断面的中部形成撕裂面，并在断面上形成第二个光亮带，以及在端 面出现挤长的毛刺。间隙过大时，板料所受弯曲与拉伸都增大，材料易被撕裂。 凸模刃口附近的裂纹比正常间隙时

9、向里错开一些，致使光亮带减小，圆角带、 断裂带斜度都增大，毛刺粗大难以去除。此外，若间隙过大，冲裁薄料时会将 材料拉入间隙中，形成拉长的毛刺；冲裁厚料时，则形成很宽的圆角带。4、试分析影响冲裁件质量的因素。答：影响冲裁件质量的因素主要有凸、凹模间隙的大小及其分布的均匀性，材 料性质，刃口锋利程度，模具制造精度和冲裁条件等。5、怎样降低冲裁力？ 答：在允许的围，增大间隙值可以使材料所受的力矩与拉应力都增大，材料易 产生撕裂分离，因此可以减小冲裁力；加热冲裁，把材料加热后冲裁，可以大 大降低其抗剪强度，从而降低冲裁力；斜刃冲裁，将凸模或凹模刃口做成斜刃 口，整个刃口不是与冲裁件周边同时接触，而是逐

10、步切入，所以可以降低冲裁 力；阶梯冲裁，在多凸模的冲模中，将凸模做成不同高度，采用阶梯布置，可 使各凸模冲裁力的最大值不同时出现，从而降低冲裁力。6、刃口尺寸的计算原则有哪些？答：(1、按冲裁工序特点分：落料：工件尺寸取决于凹模尺寸：先确定凹模尺寸-减去间隙为凸模尺 寸。冲孔：工件尺寸取决于凸模尺寸：先确定凸模尺寸-加上间隙为凹模尺 寸。(2) 、按刃口磨损规律分：凹模刃口尺寸变大：落料凹模刃口尺寸应等于或接近于工件落料最小极 限尺寸。凸模刃口尺寸变小：冲孔凸模刃口尺寸应等于或接近于工件冲孔最大极限尺寸。无论落料或冲孔，凸、凹模磨损都使间隙加大，故Z应取最小值Zmin.(3、模具刃口制造公差S

11、分：高于工件精度()24级，工件IT814模具IT69 ；或取工件精度的1/31/47、简述刃口尺寸的计算方法。答：(1 )、凸、凹模分开加工：(条件：形状简单；满足3 凸 +8 凹< Zmax-Zmin )(D a)先计算凹模尺寸：D凹=(D-K厂8凹减去间隙为凸模尺寸：D凸 = ( D-KA - Z min) -8凸 (d+A)先计算凸模尺寸：d 凸 = ( d+KA) - 8凸力口上间隙为凹模尺寸：d 凹 = (d+KA+ Zmin) +SH最小极限尺寸 Lmin+1/2 A±l/2 8 凹 = (Lmin+1/2 A )±1/8 A(2、凸、凹模配合加工：(当

12、：形状复杂；或8 凸 +8 凹> Zmax-Zmin时，应配 合加工。)(1) 冲孔冲孔模应以凸模为基准件，配制凹模. 凸模磨损后尺寸减小：Ap=(A+ K A ) - 8 凸 凸模磨损后尺寸增大:Bp= ( B-KA) +8凹 凸模磨损后尺寸没有变化：I工件尺寸为正偏差标注 CA:O=(C+1/2 A) ±/2Tpn工件尺寸为正偏差标注 c a :G=(C-1/2 A) ±/2Tp皿工件尺寸为对称偏差标注C±/2 A :CP=C ±/2Tp特点：间隙值在配制中保证，不需限制8、如图所示零件，材料为45钢，板厚3mm试确定冲裁凸、凹模刃口尺寸，并

13、计算冲裁力。答：由 表2-2可 知，间隙围 为(12%14% )t，则Zmin=0.36m m ， Zmax=0.42m06mm.从表2-6查出尺寸© 8mnt勺K=0.75，尺寸48mm的 K=0.75.查公差配合与测量技术表1-2知：© 8mn孔为IT10级精度，因尺寸较小，查表2-5凸凹模的制造精度都取IT7级。则Tp=Td=0.015mmTp+Td=0.03mm< Zmax-Zmin =0.06mmTp+Td=0.032< Zmax-Z min=0.06mn。尺寸48为IT9级精度公差值 =0.062mm落料凸、凹模的制造公差按的 1/4 选取，则 Tp

14、=Td=A /4=0.016mm,则冲孔工序的凸、凹模尺寸为：0(d K ) tpdp(80.750.058)QQ.Q15mm8.044QQ.Q15 mm(8.044 0.36)QQQ158.404qQ.Q1(dp Zmin)Qdd落料工序的凸、凹模尺寸:Dd (D K )qTd0.016(48 0.75 0. 062)qmm(48 0.36)Qq.q1647.640Dp (Dd Zmin) Tp查相关资料知：45钢抗切强度为370Mpa,由冲裁力F=KLt t b有:0.016冲孔力 Fk=Kn dkt t b=1.3 X3.14 XX3X370=36248N落料力 Ft= Kl 2t t

15、b=1.3 X8 >48 XX370=3324672N9、如图所示零件，材料为 Q235钢，板厚1mm试计算落料凹、凸模刃口尺寸。答：查得 间隙围为(7%10% t ， 则Zmin=0.07mmZmac=0.10mmZmax-Z min =0.03mm.尺寸5的公差等级为IT12 级，8的公差等10的公差等级为IT13级，15的公差等级为IT12级，30的公差级为IT16级， 等级为IT12级，查表2-5凸凹模的制造精度都取IT7级。 为了加工方便，各尺寸处凸、凹模取同一公差值。Zmin)0.6 0.030.018mm，满足间隙值条件。凹模、Td刃口尺 QQ18寸：亠亠Q.Q18Dd(D

16、K)q d(510.12)q4.88qmm凸模刃口尺寸：Dp(DdZmin ) Tp(4.880.07)Qq.Q124.81QQ.Q12mm对尺寸8有：凹模刃口尺寸：Dd(DK)Td)Q(8Q.Q18Q.Q181 0.1)q7.90q mm凸模刃口尺寸：Dp(DdZi )Qt min Tp(7.900.07)Q.Q12Q7.83 Q.Q12mm对尺寸10有：凹模刃口尺寸：Dd(DK)Td)Q(100.75Q.Q18Q.Q180.2) Q9.85qmm凸模刃口尺寸：Dp(DdZi )Qt min Tp(9.850.07)QQ.Q129.78QQ.Q12mm对尺寸对尺寸15有:Td0.6(Zmax

17、对每个尺寸有 Tp+Td=0.012mm+ 0.018mm=Z-Z min =0.03mm5有：取Tp0.4(ZmaxZmin )0.4 0.030.012mm凹模刃口尺寸:Dd(DK)QTd(15 0.750.2)qQ.Q18Q.Q1814.85qmm凸模刃口尺寸：Dp(DdZmin)QTp(14.850.07)QQ.Q1214.78QQ.Q12mm对尺寸30有：凹模刃口尺寸：Dd(DK)QTd(30 0.750.2)qQQ18Q.Q1829.85qmm凸模刃口尺寸：13D pmm(DdZmin)Qt(29.85pQ.Q7) Q.Q1229.78QQ.Q12mm10、排样设计时要考虑哪些因素

18、？材料利用率如何计算？(2)、搭边值：冲裁件之间及与条料之间用以补偿定位47答差的余料排样(3 )、材料利用率：工件总面积/条料面积：11、试述精冲工艺的特点及其适用围。n =nA/bl X100%答：精冲工艺是在普通冲裁及基础上发展起来的一种精密冲压加工工艺。其特 点主要有：精冲变形区处于三向压应力状态；精冲的间隙值小； 精冲凹模有小圆角；精冲材料要求严格；精冲过程要求良好润滑。其适用围有：小间隙圆角刃口精冲 ：也称为光洁冲裁，该方法增强了 金属塑性，抑制裂纹产生，金属能很均匀地挤进 凹模型孔，形成光亮的冲裁断面；负间隙冲裁： 该工艺也是光洁冲裁的一种，采用一种凸模大于 凹模的特殊结构的精冲

19、模具；齿圈压板式精冲： 该类型精冲工艺与普通冲裁的主要区别是：除凹、 凸模间隙极小及凹模刃口有圆角外，在模具结构 上比普通冲裁模多一个齿圈压板和一个推件板。 第三章弯曲工艺1、弯曲过程中材料发生了哪些变化？为什么说弯曲时变形主要是在圆角部分？ 答：主要变化有：区的材料在切向压应力的作 用下产生压缩变形，外区的材料在切向拉应力的 作用下产生伸长变形；坯料区材料受压缩，因此厚度应增加，但是由于凸模紧压坯料，抑制了 厚度方向的增加；而外区材料受拉，厚度要减薄， 因此坯料在整个厚度上增加量小于减小量，厚度 在弯曲变形区有变薄现象；宽板弯曲时，宽度方向的变形受到限制，材料不易流动，因此横断 面形状变化较

20、小，仍为矩形，仅在两端可能出现 翘曲；窄板弯曲时，宽度方向的变形不受限制， 矩形断面变成扇形。弯曲件的变形区主要在圆角部分，因为此处的正 方形网目变成了扇形，靠近圆角部分的直边有少 量变形，而其余的直边则没有变形，说明弯曲变 形主要是在圆角部分。2、简述弯曲变形的过程。答：弹性弯曲-弯曲半径减小-板料与凸模三点接触，外表层塑性变形一塑性变 形由表层向中心扩展一板料与凸凹模吻合，弯曲半径与凸模半经一致。3、试分析弯曲的应力应变。窄板、宽板弯曲时的应力应变状态为何有所不同？ 答：(1 )、外侧：受拉应力而伸长变形-导致开裂一弯曲的主要失效(2) 、侧:受压应力而收缩变形-导致起皱 窄板弯曲时，变形

21、特点是、外区应变状态不同，并导致应力状态也不同。 变形区的切向应变是绝对值最大的主应变，在板料厚向与宽向必须产生与切应 变符号相反的应变。外区的切向主应变为拉应变，所以厚向为压应变，宽向也 为压应变；区的应变符号恰与外区相反。总的来说，窄板弯曲时是立体应变状态，平面应力状态。宽板弯曲时，切向和厚向的应变和应力状态与窄板相同。在宽度方向，由于材料的流动受阻，几乎不产生变形，故、外区在宽度方向上的应变均为零。 但是按应变状态分析，宽向的外区材料应产生压应变，因受阻力而产生拉应力； 区材料应产生拉应变，因受阻而产生压应力。因此，宽板弯曲时是平面应变状 态，立体应力状态。4、什么是应变中性层？ 答：、

22、外层间长度不变的纤维层，其半径：p0.3-0.5)=Y + K t (K :中性层位移系数5、弯曲的变形程度用什么来表示？为什么可用它来表示？极限变形程度受哪些 因素的影响？ 答：弯曲变形程度用相对弯曲半径 r/t来表示。 度的比值，该值越小，表明弯曲变形程度越大。6、最小弯曲半径影响因素有哪些？答：材料塑性：材料塑性好，变形量大,r min小. 制，呈各向异性，应使弯曲线与纤维方向垂直. 纤维将牵制弯曲区受拉状态：当弯曲角V 90°因为r/t为弯曲半径与坯料厚材料的纤维方向：板料经轧 弯曲角：弯曲时，直边部分 时：弯曲角愈大，对减小板材表面质量r min 愈有利； 当弯曲角90。时

23、：对减小rmin作用不大。7、简述弯曲回弹及产生原因。 答：当弯曲变形结束卸载后，由于弹性恢复，产生相反弹性应力 <外侧压应力，侧 拉应力 >，在外侧压应力，侧拉应力作用下，使工件弯曲半径与模具尺寸不同一回 弹，回弹值的大小用：角度回弹量Aa ，曲率回弹量 r表示8、影响回弹的因素有哪些?答：材料的机械性能：与屈服强度。s成正比，弹性模具E成反比(弹性变形拉 力)。弯曲变形量：相对弯曲半径r/t和弯曲角a小，变形量大，回弹小。 弯曲力：愈大，回弹愈小。9、为什么说弯曲中的回弹是一个不能忽略的问题？试述减小弯曲件回弹的常用 措施。答：因为弯曲中的回弹使弯曲件形状和尺寸发生变化，降低了

24、弯曲件的精度， 是弯曲工艺中不易解决的特殊性问题，因此不能忽略。减小弯曲件回弹的常用措施有：改变弯曲件局部结构、合理选用材料；利用回弹规律补偿回弹；改变弯曲变形区应力状态校正回弹；拉弯工艺； 弯曲工艺措施。10、怎样校正弯曲？答：凸模下底点与工件、凹模刚性接触 .校正弯曲力大，压应力区由区向外区扩 展(至全部压应力状态),回弹减小，当力大到一定值时，回弹消失.11、分别计算下图所示弯曲件的毛坯长度。答：(1)L=23+15.5 X2+2nX(2.5+0.335 >2) /2=63.95mm(2)L=15+1.5 nX(2+0. 56 >2) +3=32.695mm第四章拉深工艺1、

25、试分析拉深时凸缘部分应力应变。答：切向受压应力。3：使凸缘直径逐渐缩小.切应力使凸缘部分可能产生不均匀 增厚。a 3max在凸缘最外缘处。径向受拉应力。1：使凸缘材料进入凹模，完成拉深。b 1max在凸缘圆角处。2、简述拉深过程中的起皱及其防止措施。答：凸缘部分的切向压应力，使凸缘材料产生不均匀拱起T导致起皱。 防止措施：采用压边装置(弹性或刚性压边圈)和合适的压边力。3、简述拉深过程中的开裂及其防止措施。答：圆角部分受拉应力和弯曲应力T导致底部圆角上部首先开裂.防止措施：控制合理的变形程度选用合理的凸、凹模间隙及圆角半径采用中间退火，消除加工硬化合理润滑(筒底部分不能有润滑，以免底部摩擦力太

26、小而导致筒底材料变薄)。4、怎样表示拉深变形程度？答：拉深系数m用以表示空心零件拉深变形程度，其值用拉深后和拉深前的直径比表示：m=d/D0拉深系数愈小，变形程度愈大。当多次拉深时：m 1=d1/D0, m 2=d2/d 1， 5、 什么是极限拉深系数？圆筒形工件总的拉深系数比极限拉深系数m小时，为 什么用两道或多道工序才能拉成零件？答：拉深成形时，工件不被拉裂的最小拉深系数。实际拉深时，各次拉深系数必需大于极限拉深系数。影响因素：材料性能：塑性愈好，m愈小；相对厚度t/D :愈大，愈不易起皱开裂，m愈小。拉深次数：随拉深次数增 加，m变大。拉深件形状：愈复杂，m愈大。因为每一次的拉深系数 m

27、是该次拉深后工件的直径与上一次拉深后工件的 直径之比，当n大于2后，尽管每次的拉深系数都小于极限拉深系数，但总的 变形量却超过了极限拉深系数下所能产生的变形量，从而拉成零件。6、怎样计算和确定旋转体拉深工艺？答：(1)、毛坯展开尺寸计算；(2)、由极限拉深系数 m确定拉深次数 (3)、再 由各次极限拉深系数 m、m确定各次最小拉深直径：d 1=mDo d2=md(4)、确定各次拉深直径：由于最后一次拉深直径应等于工件直径，并小于最后一次 拉深的最小拉深直径，其差值，可调整到各次实际拉深直径和拉深系数，以趋 合理。7、圆筒件直径为d,高为h，若忽略底部圆角半径r不计，设拉深中材料厚度 不变，当极

28、限拉深系数为 m=0.5时，求容许的零件最大相对高度 (h/d )为多少？ 答：设毛坯直径为D，则有：-Jm D - 2d Dm| 22-D d 4dh 1.72rd0.53r，而底部圆角半径忽略不计，即r=0,得：D 4_4dh 由、得：h/d=0.75,因为此时是按照一次拉深计算的， 因此为最大相对高度。8、下图所示零件，材料为08钢，板厚1mm试确定各工序的半成品尺寸。h答：(1)确定修边余量3由工件的相对高度 一d取3 =3.3mm(2)计算毛坯直径d。应用简算公式do3 -0.43r=49.5+3.3-0.43>5.5=50.435mm,贝U2.06.查表 4-1，24； 2d

29、 4dH ，其中 H=h+do 、d2 4dH. 242 4 24 50.435 73.6mm74n(3) 确定毛坯相对厚度(t/d 0) = (1/74 ) X100=1.36mm.(4 )确定拉深次数n .由毛坯的相对厚度1.36和工件相对高度495332.2，查表 5-3 得 n=3o24hd(5) 确定各工序的拉深直径尺寸。由毛坯的相对厚度定 m=0.53,m2=0.76,m 3=0.79，贝V有：d= m1 d0=0.53 X74=39.22mmcfe= m2d1=0.76 X39.22=29.81mm；1.36查表5-2，初&= m3d2=0.79 X29.24=23.55

30、mmv 24mm(6) 确定各工序的底部圆角半径尺寸。根据前一工序的圆角半径大于后 一工序圆角半径，最后一道工序凸模圆角半径等于工件底部圆角半径的原则，可以取 r 1=6mm,p=5.5mm,r3=5mm.(7) 确定各工序的拉深高度尺寸。将各相应数值带入拉深高度的通式hn0.25(竝dndn)0.43上(dn 0.32rn)，得:dnh174rn nc/39.22)0.43-6(39.220.326u.厶5(39.2239.22h2742r n oc/ * r29.81)0.435.5(29.810.325U.25(29.8129.81h374223.55)0.435(23.55i0.325

31、U.25(23.5523.55V9、怎样校核机床电机功率？答：拉深时行程较长，耗功较多，需校核电机功率，先计算拉深功：W=CFxH/1000 再计算电机功率：N=(1.21.4)nW/6120 n T 2若选用的压力机的电动机功率小于上述计算值，则应另选更大功率的压力机。10、拉深模设计特点有哪些？答：(1)、拉深凸模高度需满足拉深高度，一般需设计出气孔；(2)、压边圈与毛坯接触面要平整;(3 )、凸模进入凹模深度，弹性兀件的行程和压缩量较大;(4) 、落料与拉深复合时，落料凹模磨损大于拉深凸模，应高出23mm ( 5)、复杂的拉深件，应先做拉深模，经确定毛坯尺寸后，再做落料模。11、凸模和凹

32、模圆角半径如何计算？工作部分尺寸计算？答：凸模和凹模圆角半径计算凹模圆角半径r 凹:首次拉深凹模圆角半径：r凹=0.8 ( D-d) t 1/2以后各次拉深，r凹逐渐减小：r 凹n-i = ( 0.6- 0.8 )r凹n凸模圆角半径r 凸: r凸=(0. 71) r凹当最后一次拉深r凸工件r底时，应再加整形工序。凸、凹模工作部分尺寸计算凸、凹模尺寸确定：拉深件标注外尺寸时：以凹模为基准(D- );先确定凹模尺寸：D凹=(D-0.75)+ 8凹再确定凸模尺寸：D凸=(D凹-Z)-"凸=(D-0.75 -Z)-"凸再确定凹模尺寸:d 凹=(d 凸 +Z) + 8凹 = (d+0

33、.4 +Z凸、凹模制造公差只在最后一道工序中考虑。拉深件标注尺寸时：以凸模为基准(d+);先确定凸模尺寸：d凸=(d+0.4 )为保证完成翻边丄序，应确保变形时预制孔周围为变形弱区.为此应有足 够的压边力(压边面积)和更大的凸模圆角半径.当竖边高度不能一次翻出时，可采用拉深，冲底孔，再翻边的方法。非圆孔的翻边：直线部分视为弯曲变形；凸圆弧部分视为拉深；凹圆弧部分 视为孔翻边。外凸轮廓翻边：压缩类，近似于局部浅拉深(易起皱)；凹轮廓翻边：伸长类， 近似于局部孔翻边(易开裂)。变形程度：外凸压缩类：£压=b/(R+b)；凹伸长类: £伸=匕/(只七)。尺寸件号Dh零件1408零

34、件23543、已知两个形状相似的冲压件(如下图)，其尺寸见表中数值，材料为 H62试 通过分析计算判断是否可以一次翻孔成形。若能，请计算翻边力、设计凸、凹 模、计算凸、凹模间隙。若不能，则说明应采用什么方法成形？ (。=294MPa12、压边圈有哪些类型和结构形式?答：刚性压边圈用于双动压力机拉深大型拉深件；弹性压边圈用于一般中、小拉深件(常用)。压边圈结构形式：一般拉深时：平面压边圈；以后各次拉深：压边圈尺寸由前次拉深径确定 拉深薄件、大圆角工件、大型覆盖件、半球形件、锥形件： 采用弧形压边圈或加拉深筋13、简述凸缘件的拉深特点答：窄凸缘件：d缘/d=1.11.4 ;宽凸缘件：d缘/d>

35、;1.4窄凸缘筒形件的拉深：按相同直径拉深步骤拉深成无凸缘筒形件，再压出 锥形凸缘，最后一道工序将锥形凸缘压平即成；无凸缘件高度按窄凸缘件展开 尺寸换算；14、简述盒形件拉深变形的特点。答：变形的不均匀性，直边部分变形近似于弯曲。圆角部分近似于圆筒件拉深.圆角处变形大，是开裂、起皱发生区。由于直边参与少量变形 ，则径向拉应力 和切向压应力小于圆筒件，开裂、起皱趋势小些，拉深系数可小于相应的园筒 形件。15、拉深盒形件毛坯采用什么形状？答：一次拉成的低盒形件:_直边部分按弯曲计算展开长度，圆角部分按拉深计算展开半径，连接展开线 多次拉深成的高盒形件：拉深量较大，圆角部分有较多材料向直边转移，毛坯

36、形状与平面形状差较大一般无直边部分。高方形件采用圆形毛坯，高矩形件毛坯形状有椭圆形和长圆 形。16、简述盒形件拉深工艺过程。答：方盒形件毛坯为圆形，各中间工序为圆筒形，最后一次拉深成方盒形；矩形件先拉成椭圆盒形件，最后一道拉成矩形件。17、阶梯形件拉深工艺有什么特点？答：变形特点与圆筒件基本相同，当阶梯直径差较小，拉深高度较小时，可一次拉成；不能一次拉出时，拉深次数取决于阶梯数目：当阶梯差较小，相邻阶梯直径差dn/d n-1大于筒形件极限拉深系数时， 拉深次数等于阶梯数，拉深顺序由大 阶梯到小阶梯逐次拉出； 当阶梯差较大，d/d»1小于圆筒件拉深系数时，按有 凸缘筒形件的拉深方法拉深

37、，其顺序由小阶梯到大阶梯依次深；浅阶梯件：可首次拉成球面，大圆角筒形件，再用整形方法得到。18、半球形和抛物线形件拉深工艺特点有哪些？答：凸模与材料接触面小，应力大，间隙大，易起皱，拉深较难。半球形件的拉深拉深系数：任何直径的半球形件拉深系数都为定值，m=0.71,均可一次拉成。抛物线形的拉深：浅抛物线形件(h/d<0.50.6)，拉深方法与半球形件相似；深抛物线形件(h/d>0.50.6)，采用反拉深或多次拉深，以逐渐增加深度，减小圆角半径。19、简述锥形件拉深工艺特点。答：拉深具备半球形件的拉深特点。但上下直径差异大，有回弹现象，拉深难于半球形件。拉深方法：浅锥形件可一次拉成，

38、但回弹明显，用有拉深筋的压边装置，拉深终止时加校正力整形；中锥形件：当100t/D>2.5，一次拉成，不采用压边，拉深终了整形；当 100t/D=1.52.5，用压边圈一次拉成，拉深时 应加凸缘，拉深后修边；当100t/D<1.5，用压边圈多次拉成(先拉成大圆角筒形 件，半球件，再反拉成锥形)，高锥形件(h/d>0.8)全部需多次拉深，方法：锥 面逐步成型法；阶梯拉深法。第五章其它成形工艺1、什么是翻边成形？答：翻边成型是一种在成型毛坯的平面或曲面部分，沿一定曲线形成竖立边缘的 冲压方法。孔翻边：在预先冲孔(或无孔)的毛坯上，依靠毛坯拉伸，孔沿周边翻边竖直 边缘的冲压工序，伸

39、长类翻边。外缘翻边：沿毛坯的曲边，使材料的拉伸或压缩， 形成高度不大的竖边.2、孔翻边有何特点？外缘翻边有何特点？答：圆孔的翻边：平板毛坯翻边；拉深件翻边。变形区材料受切向拉应力、径 向拉应力。在孔的边缘处拉应力、变形(切向拉长、材料变薄)最大，是开裂 的危险处。翻边系数(变形程度)：k=d 0/D孔边缘临界开裂的翻边系数为极限翻边系数kminU">答：首先对于零件1进行分析；(1) 预制孔直径：d0D 2( H 0.43r 0.72t) 40 2 (8 0.43。(2) 一次翻边的极限高度：查表 6-5，取k0=0.72D40H (1 ko)0.43r0.72t(1 0.72

40、)0.43 2 0.7222因此不能一次翻边成形。可以通过采用加热翻边、多次翻边或拉深后再翻边的工艺方法成形。 对于零件2有：(1)预制孔直径：d0 D 2( H 0.43r0.72t)35 2 (4 0.43 2一次翻边的极限高度：D35H (1 k0)0.43r0.72t(10.72)0.43 2 0.22因此可以一次翻边成形。(3) 计算翻边力：F 1.1 t s(D d) 1.1 3.14 1.5 294(35 30.88)62(4) 确定凸凹模尺寸：凹模圆角半径一般对翻边成形影响不大，可取等于工件的圆角半径。凸模圆角半径应尽量取大些或做成球形、 抛物线形，有利于翻边变形。因此取r 凹

41、 =2mmr 凸=3mm(5) 确定凸、凹模单边间隙：由于翻边后材料要变薄，所以一般取单边间隙为：Z=0.85t=0.85 X1.5=1.275mm。4、什么是胀形？其特点是什么？答：胀形是利用模具使坯料局部塑性变形，材料变薄，表面积增大的冲压方法。外部材料不进入变形区，变形区材料受两向拉应力，产生拉伸变形，材料 变薄。胀形主要有起伏成形和凸肚两类。5、什么是起伏成形？其特点是什么？答：起伏成型是一种通过材料局部拉伸变形，形成局部凹进或凸起的成型方法。 用于加强工件刚度(加强筋)和工件表面造形(浮雕、压字等)。起伏成形的极限 延伸率：£ max=(L-L 0)/L < (0.7

42、-0.75)86、什么是凸肚胀形？答：凸肚胀形是一种将圆柱形毛坯件，依靠材料径向拉伸，在半径方向向外扩，形 成凸起曲面的冲压方法。凸肚胀形变形程度：胀形系数:k=d max/d 0常用胀形模：橡胶凸模胀形模(聚氨脂橡胶模，尺寸精度高，外观质量好)；分块式凸模胀形模(刚性凸模)；液体凸模胀形模。7、要压制下图所示的加强筋和凹坑，判断是否能一次胀形成形，并计算用硬模成形的冲压力。材料为 08钢，t =1 mm，8 =32%，ffb=380 Mpa导向和凸、凹模间隙的均匀。（5）、固定联结部分：将模具各零件固定联结在上、下模座上，并固定在压力机上。有模座、模柄、固 定板、垫板及螺钉、销钉等。3、冲裁

43、凸模有哪些型式？凸模强度校核时主要校核哪些容？社嚳：根据凸模直径，可采用不同台阶，以增大抗弯强度；于直径小于材料厚度凸模；大断面凸模（需考虑联结固定）带护套小凸模模（需考虑与固定板配合） 莫强度校核：答：（1）首先分析零件I1 I0经计算:010=48mm因为Io图 5-201 :其极限变形程度由下式确定(0.7 0.75)11 51.5mm51.5 4848所以，可以一次胀形成形。冲压力 F 冲=Lt er b= n I 0t cr b=3.14I。0.073 (0.7 0.75)3>48X1 X380=57274N=5.7>10 KH（2 ）对于零件2,极限变形程度为:l1 I

44、0经计算：8.93mm I 1 27.4mm 因I。(0.7 0.75)抗压强度：F冲/冲头断面积压抗弯强度：凸模最大自由长度凸模端面强度校核：F冲/凸模端面面积< 100MPa否则需加垫板4、冲裁凹模有哪些型式？分别应用在什么场合？答：圆柱形型孔用于冲裁形状复杂、精度要求较高的工件。锥形型用于冲裁形 状简单精度要求不高的薄板工件。可调间隙凹模：少用。5、复合模具中的凸凹模有什么特点？答：凸凹模外缘皆为刃口，尺寸受工件限制，为保证强度，应限制最小壁厚1.5t6、凸、凹、凸凹模的固定有哪些方法？答：直接固定：螺钉+销钉（按H7/m6过度配合），螺钉+窝座（按H7/K6过度配 合）固定板固定

45、：固定板与凸、凹、凸凹模间按H7/m6或H7/n6过度配合，再由螺钉+销钉与模座固定联结。（0 7°域5铆接3定用于复杂形状凸模0凸模不做出台阶，与固定板装配后铆合磨其它固定：粘结等7、何谓挡料销？何为侧刃？其运用围如何？答：作用是保证条料送进方向的定位。 挡料销：（45钢，4550HRC）固定挡料销弹性挡料销一般装在凹模（按H7/m6过度配合）。常装于下模卸料板上,在上模的凹模压下时向下移动。 用于级进模第一工步定位，常与导尺配合。（T10A 5862HRC），所以,I1 I027.4 8.93I0不能一次胀形成形。27.40.67(0.7 0.75)(0.7冲压力 F 冲=Lt

46、r b=n I 0t r b=3.14 X8.93 X 1X 380=10655N=1.07X3KJNo&什么是缩口？缩口变形程度用什么来表示？ 答：缩口是一种将无凸缘筒形件或管子口端缩小的冲压工序。缩口部分受由向外的压应力（切向）,产生压缩变形，直径缩小，厚度，高度增 加.缩口形状：截头圆锥形、截头半球形、截头直口形。缩口变形程度：缩口系数：K=d/D9、什么是整形？答：当拉深、弯曲、翻边等变形工序的圆角半径不能满足工件要求时，需进行 整形校正，以减小圆角半径。整形模与拉深模、弯曲模、翻边模结构相似.但：精度、光洁度更高；丨角半径较小；工件与模具刚性接触，有校正力。10、什么是校平？

47、常有哪两种校平模？答：一般用于冲裁工件。平面校平模：用于薄料，表面不允许有压痕的工件（有回弹）； 齿面校平模：用于厚料，平直度要求高的工件（校平效果较好）。第六章冲压模具结构设计1、冲压模具主要分为哪几类？简述各类模具的优缺点及应用围。 答：单工序模：压力机滑块一次行程只完成一道工序的模具。级进连续模：在压力机一次冲程中，在其有规律排列的几个工位上分别完成一 部分冲裁工序，在最后工位冲出完整工件的一种多工序、高效率冲模。复合模：在压力机一次冲程中，经一次送料定位，在模具的同一部位可以同时 完成几道冲裁工序的冲模。单工序模：无导向简单冲裁模优点：结构简单，制造容易，成本低，尺寸小， 重量轻；缺点

48、：导向精度不易调整，容易发生刃口啃切，模具安装比较困难， 冲裁件精度差，模具寿命和生产效率低，操作不安全；应用围：仅适用于精度 要求不高，形状简单，批量小或试制的冲裁件生产。导板式简单冲裁模优点：导板模比无导向模的精度高，使用安装容易；缺点：制造比较复杂，应用受到 一定的限制；应用围：形状简单、尺寸不大的冲裁件。导柱式简单冲裁模优点：精度高，寿命长，使用安装方便，冲裁件精度高；应用围：适合批量较大 的冲压件生产。连续模：优点：可以减少模具数量和设备数量，操作方便安全，便于实现冲压 生产自动化；缺点：结构复杂，制造困难，制造成本高。应用围：生产批量大， 精度要求不高，需要多工序冲裁的小零件加工。

49、复合模：优点：冲裁件的相互位置精度高，对条料的定位精度要求较低，模具 的轮廓尺寸较小，冲压件精度高，生产率高；缺点：模具结构复杂，制造精度 要求较高，制造难度大；应用围：用于生产批量大，精度要求高，外形状尺寸 差较大的冲裁件。2、冲模由哪几部分构成？每一部分作用为何？答：（1）、工作部分：直接完成冲压工序的零件。主要指凸模、凹模、凸凹模。（2）、定位部分：确定条料或坯料在模具中的位置。有挡料销、导尺、側刃、 导料销、定位销等。（3）、卸料部分：将工件或废料从模具的凸模上和凹模中脱卸。有卸料、推件、顶件零件等。（4）、导向部分：保证上、下模之间的精确始用挡料销 侧刃：用于定位精度要求较高，步距较小的级进模，切去条料旁侧少量材料， 限定进料步距。0.槪断面长 B=A+22m .0 .24A8、简述导尺导料、导料销导料的特点。 答：作用是垂直条料送进方向的定位。（1）导尺：（45钢、4550HRC固定在下模的落料凹模上；导尺间距 =条料 宽度 +（0.51）mm导尺厚度=（23） X挡料销高度（2、导料销：固定导料销装在下模上 （3、活动导料销：装于下模卸料板上为步距（按H7/m6过度配合）导料销尺寸、材料可按挡料销选用。9、导正销的作用是什么？ 答：按H7/m6过度配合安装在凸模端面 与外形尺寸位置。定位板和定位销的作用是什么？用于单个坯料或工件的定位。简述固定卸料板和弹性的特点。