冲压模具设计与制造期末复习题

《冲压模具设计与制造》期末总复习题一、填空题：1、在冲压工艺中，有时也采用加热成形方法，加热的目的是---提高塑性，--------，增加材料在一次成型中所能达到的变形程度； 降低变形抗力-------提高工件的成形准确度。2、.冲裁件的切断面由 圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺四个部分成。3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，使其产生形或分离，从而获得冲件的一种压力加工方法。8、胀形变形区内金属处于双向拉伸的应力状态，其成形极限将受到拉伸破裂的限制。9、一般常用的金属材料在冷塑性变形时，随变形程度的增加，所有强度硬度标增加，塑性指标 降低，这种现象称为加工硬化。10、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。11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必须弯曲，后 冲孔。12、缩口变形区由于受到较大切向相对弯曲半径的作用，易产生切向失稳而最小弯曲半径，所以失稳起皱是缩口工序的主要障碍。13、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。14、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，弯曲件内表面能够弯成的最小圆角半径 与 毛坯厚度的比值用r/t来表示。min15根据圆孔翻边的应力特点，其变形特点属于伸长类变形，极限变形程度主要受形区 开裂的限制。17半径凸、凹模间隙略大于料厚。18、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，落料或切断工位一般安排在最后工位上。19、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。21、金属塑性变形时物体主要是发生形状的改变，体积变化 很小，其表达式可写ε+ε+ε=0 。1 2 322、判断拉深件能否一次拉深成形，仅需比较总的拉深系数m与第一次允许的 极限总拉深系数m1 大小即可。当m ＞m 时，则该零件可一次拉深成形，否总 1则需要多次拉深。23、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σ，切向产生 压缩应力σ1 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拉深件。24、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件弯曲模，则必须选择适当的 间隙 。25导正销通常与挡料销或侧刃配合使用在级进模中以减小 定位误差保证孔与形 的相对位置尺寸要求。26、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，而其无需标注 制造公差 ，但要注明配做 间隙值 。27、胀形变形主要是由材料 厚度方向的减薄量支持板面方向的 伸长 而完成的。28、材料的冲压成形性能包形状冻结性和贴模两部分内容。29在设计模具时对尺寸精度断面垂直度要求高的工件应选较小 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，应选较大 的间隙值。30搭边是一工艺 废料但它可以补定位 误差板料宽误差确保制件合格；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拉入模具间，从而提高模具寿命。二、判断题：模、具的上模是通过模柄固定在压力机滑块上的。（1）2、材料的塑性是物质一种不变的性质。（2）3、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（1 ）4物体受三向等拉应力时坯料不会产生任何塑性变形。 （1 ）5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。（2 ）6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（1 ）7拉深变形属于伸长类变形。 （ 2 ）8、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（1）9、冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了塌角区（2）10、利用结构废料冲制冲件，也是合理排样的一种方法。（1）11、不对称的弯曲件，弯曲时应注意防止弯裂。（2）12、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。(1)13胀形变形时由于变形区材料截面上的拉应力沿厚度方向分布比较均匀所以卸载时的弹性回复很小容易得到尺寸精度高的冲件。 （1 14（1）15设计落料模时设计基准应选凸模。 （2）16工序的模具称为级进模（2）17弯曲件的回弹主要是因为冲件弯曲变形程度很大所致。 （2 ）18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。（2 ）19、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。 （2 20、压缩类外缘翻边与伸长类外缘翻边的共同特点是:坯料变形区在切向拉应力的作用下产生切向伸长类变形边缘容易拉裂。 （2 21形状复杂的冲裁件适于用凸凹模分开加工。 （2 ）22、对配做的凸、凹模，其零件图上无需标注尺寸和公差，只需说明配做间隙值（2 三单项选择题：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【a 】落料 冲孔 切断 剖切【d 】题2图胀形工艺 B．缩口工艺 工艺 拉深工艺在冲压过程中，需要最小变形力区是个相对的弱区，材料变形时，首先变形区为【d 】已变形区 B．强区 传力区 D．弱区设计落料模时，设计基准应选择凸模 B.凹模固定板 C．凹模 D．凸凹5．弯曲变形区的板料的外(靠凹模一)，纵向纤维变形后A.缩短 不变 分离 D．伸6．由于覆盖件形状比较复杂，拉深往往采用

【c】【D 】【B 】A.多次拉深 B.一次拉深 C.拉深弯曲复合 D.落料拉深复合 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1 3在该位置，用R=0.61R作圆，可将凸缘变形区分为两部分，由此圆到凹模洞口处t【B】A．∣б∣>|б|，|ε|<|ε| B．∣б∣>|б|，|ε|>|ε|1 3 1 3 1 3 1 3C．∣б∣<|б|，|ε|<|ε| D．∣б∣<|б|，|ε|>|ε|1 3 1 3 1 3 1 3在多工位精密级进模具冲压时，条料的精确定位主要依靠送料装置 B.导正销 C.导料钉 板

【B 】如图所示的阶梯形零件，当材料相对厚度t/D×100＞1，的高度较小时，可一次拉深成形的条件是【B 】A.（h＋h＋h／d）≥h／d B.（h＋h＋h／d）≤h／d１ ２ ３ n n １ ２ ３ n nC.（h＋h＋h／d）＞h／d D.（h＋h＋h／d）≠h／d１ ２ ３ n n １ ２ ３ n n冲压工艺过程卡是用于指导 工艺过程的依据。【C 】A.冲压工艺制定 B.冲模电加工 C.冲压生产 D.冲压模具制造落料 冲孔 切断 剖切

【B】【C】题2图拉深工艺 B．缩口工艺 C．翻边工艺 D．胀形工艺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【D】热变形 压缩变形 C．拉压变形 D．伸长变形设计冲孔模时，设计基准应选择凸模 B凹模固定板 凹模 凸凹15．弯曲变形区的板料的内靠凸模一)，纵向纤维变形后

【A】A.缩短 B.不变 C．分离 伸

【A】称为A.复合模 B.单工序模 C．级进模 D．落料17．以下说法错误的是 。A．冲压毛坯多个部位都有变形可能时，变形在阻力最小的部位进行B．弱区必先变形

【C】【D】C．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18．外凸凸缘翻边的极限变形程度主要受材料变形区 的限制。A】A.失稳起皱 B.硬化 C.开裂 D.韧性送料步距的误送检测销检测送料误送时，其检测的原理是【B】A.利用光束传感 B.利用接触传感 C.利用磁性传感D.利用压缩空气20．对于半球形件，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数其值为CA.1 B.1.414 C.0.707 D.e21．拉深后坯料的径向尺寸 A_ ，切向尺寸 _ 。A、增大减小B、增大增大C、减小增大D、减小减22．有凸缘筒形件拉深、其中 A 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23．为保证弯曲可靠进行，二次弯曲间应采用 B_ 处理A、淬火B、回火C、退火 D、正火24、弯曲件为 B ，无需考虑设计凸、凹模的间隙A、π形B、V形C、U形D、桶形25、能进行三个方向送料，操作方便的模架结构是_B 。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26、凸模与凸模固定板之间采用_A 配合，装配后将凸模端面与固定板一磨平。A、H7/h6B、H7/r6C、H7/m6D、M7/h627、侧刃与导正销共同使用时，侧刃的长度应 C 步距A、≥B、≤C、＞D、＜28、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D、固定挡料销+侧刃29、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30、斜刃冲裁比平刃冲裁有 C 的优点。A、模具制造简单B、冲件外形复杂C、冲裁力小D、冲裁力大冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了 A 。A、光亮带 、毛刺 C、断裂带模具的压力中心就是冲压力 C 的作用点。A、最大分力 、最小分力 C、合力导板模中，要保证凸、凹模正确配合，主要靠 C_ 导向。A、导筒 B、导板 C、导柱、导套平端面凹模拉深时，坯料不起皱的条件为t/D C 。A、≥(0.09～0.17)(ml)≤(0.09～0.17)(l/ml)C、(0.09～0.017)(1一mD、≥(0.09～0.17)(l/m+l)分开加工的凸模、凹模，为了保证凸模与凹模的冲裁间隙，它们的制造公差必须满足的条件是 B 。A、p C、p d

ZmaxZmax

ZminZmin

、p

Zmax

Zmin斜刃冲裁比平刃冲裁有 C 的优点。A、模具制造简单 B、冲件外形复杂 C、冲裁力小点的主应力状态图有 C 种。A、3种 、6种 C、9种 D、12种孔中推出，所需要的力称为 C 。A、推料力 、斜料力 C、顶件力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、凸凹模精度高、形状复杂的冲件一般采用 B 凹模形式。A、直筒式刃口 、锥筒式刃口 C、斜刃四、简答题：1、材料的哪些机械性能对伸长类变形有重大影响?哪些对压缩类变形有重大影响?1、伸长类成形的极限变形参数主要决定于材料的塑性，并且可以用板材的塑性指标直接或间接地表示。例如多数实验结果证实：平板毛坯的局部胀形深度、圆柱体空心毛坯的胀形系数、圆孔翻边系数、最小弯曲半径等都与伸长率有明显的正比关系。压缩类成形的极限变形参数（如拉深系数等制，有时则受变形区或传力区的失稳起皱的限制。2、请简述拉深变形的变形区的应力和应变的特点。σ2、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，σ1σ切向产生压缩应力 。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σ3拉入凹模内形成筒形拉深件。3、拉深时的危险端面在哪里？为什么？σ3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、凸模圆角σ13σ2和切向拉应力σ3“”。4、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、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。5、.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σ3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，（危险断面的作用，但它在厚度方向上不能自由起伏，从要的。6、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？6、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7、简述拉深成形的主要成形障碍及防止措施。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。看图回答问题：根据模具结构图画出排样图和冲压零件图；该模具是什么卸料方式，属于什么类型模具；件、件7什么样的硬度。2、分析题：零件简图：如图所示。生产批量：大批量材料：镀锌铁皮试选确定合理的冲压工艺。六、1、作图题：根据模具结构图画出排样图和冲压零件图；该模具是什么卸料方式，属于什么类型模具；2、计算题图示为一落料件，它的尺寸分别是：a=800-0.42mm，b=400

mm，-0.34

-0.34

-0.1210

=0.14mm，利用配作加工法求出

min

max凸凹模的尺寸。绘出凸凹模并标注出尺寸。t(㎜)非 圆 形圆形10.75≤0.16≤0.200.17~0.350.21~0.410.5工件公差Δ≥0.36≥0.420.750.5<11~2<0.16<0.20≥0.16≥0.20答案：一、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6、不均匀，减薄，增厚7、模具、变形或分离8、双向拉伸、拉伸破裂9、增加、降低10、受压而缩短、受拉而伸长11、弯曲、冲孔。12、相对弯曲半径、最小弯曲半径13、直径，d/D14、最小圆角半径、毛坯厚度15、伸长类，开裂16、拉伸应力σ、压缩应力σ1 317、圆角半径、大于18、成形后，最后19、垂直，弯曲半径20、厚度、伸长21、很小、εεε=01 2 322、极限拉深系数m、＞m1 123、拉伸应力σ、压缩应力σ1 324、模具闭合、间隙25、定位、外形26、制造公差、间隙值27、厚度、伸长28、形状冻结性和贴模性29、较小 较大30、工艺、定位、板料宽度、提高条料的刚性、拉入模具间隙。二、判断题：1√ 2╳ √ 4√ 5╳ √ 7╳ √ ╳ 10、√ ╳12√ 13√ 14√ 15╳16、╳ 17、╳18、╳19、20、╳21、╳22、╳三、单项选择题：A.落料D．拉深工艺D．4.C．凹模D．伸长B.7.B．∣б∣>|б|，|ε|>|ε|1 3 1 38．B.导正销9.B.（h１＋h２＋h３／dn）≤h／dn10．C.冲压生产B．冲孔C．翻边工艺D14．A.凸模15．A.缩短16．C．级进模17．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18．A.失稳起皱B.20．C.0.70721A 22A23B24B25B26、A27C28B29、C30、C 31.A39.C 40.B32.C33.C34.C35.B36.C37.C38.C四、简答题：1、伸长类成形的极限变形参数主要决定于材料的塑性，并且可以用板材的塑性指标直接或间接地表示。例如多数实验结果证实：平板毛坯的局部胀形深度、圆柱体空心毛坯的胀形系数、圆孔翻边系数、最小弯曲半径等都与伸长率有明显的正比关系。压缩类成形的极限变形参数（如拉深系数等制，有时则受变形区或传力区的失稳起皱的限制。2、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σ1，切向产生压缩应力σ3。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。3、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σ1、凸模圆角的压力和弯曲作用产生的压应力σ2和切向拉应力σ3。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，受变形的程度小，冷作“”。4、弯曲回弹的表现形式为：弯曲半径的变化和弯曲角的变化。隙等。5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σ3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，（危险断面的作用，但它在厚度方向上不能自由起伏，从6、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7、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、1.根据模具结构图画出排样图和冲压零件图；刚性卸料；级进模75：导正销；54～58HRC件7：始用档料销；54～58HRC2（1）冲压件工艺性分析该工件属于较典型圆筒形件拉深，形状简单对称，所有尺寸均为自由公差，对工件厚度变化也没有作要求，只是该工件作为另一零件的盖，口部尺寸φ69可稍作小些。而工件总高度尺寸14mm可在拉深后采用修边达要求。冲压工艺方案的确定该工件包括落料、拉深两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后拉深。采用单工序模生产。方案二：落料-拉深复合冲压。采用复合模生产。方案三：拉深级进冲压。采用级进模生产较复杂，送进操作不方便，加之工件尺寸偏大。通过对上述三种方案的分析比较六、图示为一落料件，它的尺寸分别是：a=800

mm，b=400-0.42

mm，c=350-0.34

-0.34，d=22±0.14mm，e=150 mm，t=1mm，材料-0.1210

=0.14mm，利用配作加工法求出min max凸凹模的尺寸。绘出凸凹模并标注出尺寸。t(㎜)

非 圆 形 圆形1、落料凹模的尺寸为：a =（80-0.5X0.42）+0.25X0.42mm=79.79+0.105mm凹 0 0b =(40-0.75X0.34)+0.25X0.34mm=39.75+0.085 mm凹 0 0c =(35-0.75X0.34)0+0.25X0.34mm=34.75+0.085 mm凹 0凹 d =(22-0.14+0.75X0.34)0-0.25X0.28mm=34.750 凹 e =(15-0.12+0.5X0.12)±1/8X0.12mm=14.95±0.015mm凹落料凹模尺寸 b)落料凸模尺寸2、 （1）根据模具结构图画出排样图和冲压零件图；零件图（只要求画出图形，不要求尺寸）固定卸料，两工位级进模该模具采用什么定位方式，指出零件号和这些零件的材料。采用始用挡料钉（件8、固定定位钉（件1）和导正销（件1）结合；这些零件可选用碳素工具钢（如T10T8A等，合金工具钢CrWMn等件的都正确。数控机床由 输入装置 、 数控装置 、 伺服系和检测装置，适应控制系统，机床机械部分。一般加工程序由程序号、_程序内容 、坐标值、_辅助装置 进给速度 、主轴速度、刀具、辅助功能等功能字组成．CNC机床的含义是数控机床，CNC机床的