冷冲压工艺与模具设计习题集和答案

下列不是模具失效的原因是模具的压力中心就是冲压力的作用点。最大分力最小分力合力冲压力为保证压力机和模具正常工作，模具的压力中心应与压力机的压力中心重合不重合偏离大小相同点的主应力状态图有曲柄压力机可分为曲轴压力机和偏心压力机，其中偏心压力机具有闭合高度可调，行程可调有过载保护能进行三个方向送料，操作方便的模架结构是对角导柱模架后侧导柱模架中间导柱模架四导柱导架导板模中，要保证凸、凹模正确配合，主要靠导向导筒导板导柱、导套导料销复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的零件称为冲裁模的台阶式凸模安装部分（固定部分）与凸模固定板的孔的配合采用冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了落料时，其刃口尺寸计算原则是先确定凹模刃口尺寸凸模刃口尺寸凸、凹模尺寸公差孔的尺寸冲裁模采用始用挡料销是为了提高材料的()强度塑性利用率硬度（）对形件，为提高材料的利用率，应采用()多排直对排斜对混合排冲裁多孔冲件时，为了降低冲裁力，应采用（）的方法来实现小设备冲裁大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()冲裁力卸料力冲裁力推料力冲裁力卸料力推料力冲裁力顶件力侧刃与导正销共同使用时，侧刃的长度应步距。≥≤><对步距要求高的级进模，采用的定位方法是固定挡料销侧刃导正销固定挡料销始用挡料销固定挡料销侧刃斜刃冲裁比平刃冲裁有优点的是模具制造简单冲件外形复杂冲裁力小冲裁力大精度高、形状复杂的冲件一般采用的凹模形式是直筒式刃口锥筒式刃口斜刃口平刃口在连续模中，侧刃的作用是侧面压紧条料对卸料板导向控制条料送进时的导向控制进距送进时的距离实现定位冲裁模的间隙与模具导向件的间隙的关系是在连续模中，条料进给方向的定位有多种方法，当进距较小，材料较薄，而生产效率高时，较合理的定位方式是挡料销导正销侧刃初始挡料销为保证弯曲可靠进行，二次弯曲间应采用热处理弯曲件形状时，无需考虑设计凸、凹模的间隙相对弯曲半径表示A.材料的弯曲变形极限B.零件的弯曲变形程度C.弯曲难易程度D.零件的结构工艺好坏弯曲件在变形区的切向外侧部分受拉应力受压应力不受力受力不均匀需要多次弯曲的弯曲件，弯曲的次序一般是()先弯曲内角，后弯曲外角先弯曲外角，后弯曲内角先弯内角外角都可以弯曲角度Ø越小，回弹积累越大回弹()工件弯曲时应使弯曲线与纤维方向()弯曲件的最小相对弯曲半径是限制弯曲件产生()弯曲带孔制件，必须使孔位于变形区()弯曲件在变形区内出现断面为扇形的是()材料的塑性好，则反映了弯曲该冲件允许()回弹量大变形程度大相对弯曲半径大回弹量小清除毛刺后弯曲热处理后弯曲加热先压平校平、整形胀形、内孔翻边缩口、外翻边挤压、旋压圆孔翻边，主要的变形是坯料A.切向的伸长和厚度方向的收缩B.切向的收缩和厚度方向的收缩C.切向的伸长和厚度方向的伸长D.切向的收缩和厚度方向的伸长导正销与凸模的配合为有凸缘筒形件拉深、其中对拉深系数影响最大的是凸缘相对直径相对高度相对圆角半径相对角度拉深过程中必不可少的工序是()酸洗热处理去毛刺润滑利用压边圈对拉深坯料的变形区施加压力，可防止坯料起皱，因此，在保证变形区不起皱的前提下，应尽量选用.较大的压边力较小的压边力较大的拉深力较小的拉深力拉深时出现的危险截面是指.位于凹模圆角部位位于凸模圆拉深前的扇形单元，拉深后变为()圆形单元矩形单元环形单元三角形单元拉深后坯料的径向尺寸和切向尺寸变化是()增大减小增大增大减小增大减小减小拉深过程中，坯料的凸缘部分为()传力区变形区非变形区受力区拉深时，在板料的凸缘部分，因受作用而可能产生起皱现象。当板料相对厚度较小时，抵抗失稳的能力小，材料()平端面凹模拉深时，坯料不起皱的条件为满足(-(-((-(+二、计算题.冲裁如图所示零件模具采用配加工法加工，试计算刃口尺寸(凹，凸模并标注凸、凹模制造公差.(注材料厚度；材料；查表得凹、凸模间隙（双边间隙）.试问图示零件须用何种模具成形并计算所用毛坯尺寸作加工法求出凸凹模的尺寸。绘出凸凹模并标注出尺寸。㎜≤≤工件公差Δ≥≥≥≥如图所示的拉深件，材料，已计算出毛坯尺寸拉深系数计算下例弯曲件毛坯尺寸，并确定凸凹模尺寸。材料为Q,t=,尺三、简答题什麽叫模具的闭合高度()?模具确定冲裁工艺方案的依据是什么？冲裁工艺的工序组合方式根据什么来确定？）？写出冲裁力的计算公式，并加以说明。什麽叫冲裁时条料的搭边盒形件拉深时有何特点拉深过程中工件热处理的目的是什么大批量生产基本上都采用模具，所以模具的寿命越高越好。曲柄冲床滑块允许的最大压力是随着行程位置不同而不同。金属的柔软性好，则表示其塑性好。物体的塑性仅仅取决于物体的种类，与变形方式和变形条件无关。冲压的制造一般是单件小批量，因此冲压件也是单件小批量生产。落料和弯曲都属于分离工序，而拉深、翻边则属于变形工序。冲压加工只能加工形状简单的零件。凡是有凸凹模的模具就是复合模。标准件就是从标准件厂购买来直接装配在模具上的不需进行任何加工的零件。冷冲压加工是属于无屑加工。在其他条件相同的情况下，金属材料中，硬材料的冲裁合理间隙大于软材料合板料落料件尺寸等于凹模刃口尺寸，冲孔时孔的尺寸等于凸模刃口尺寸。冲裁间隙过大时，断面将出现二次光亮带。冲裁件的塑性差，则断面上毛面和塌角的比例大。在级进模中，落料或切断工步一般安排在最后工位上。形状复杂的冲裁件，适于用凸、凹模分开加工。对配作加工的凸、凹模，其零件图无需标注尺寸和公差，只说明配作间隙值。利用结构废料冲制冲件，也是合理排样的一种方法。分离工序是指对工件的剪裁和冲裁工序。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，而将凹模作冲裁变形过程中，微裂纹最早出现在凹模端面。普通冲裁最后分离是塑性剪切分离。冲裁力较大的冲裁模，凸模或凹模只用螺钉固定在模座上即可。冲压模使用刚性卸料的主要优点是卸料可靠，卸料力大。设计落料模时，以凸模为基准，间隙取在凹模上。弯曲工序中冲压用材料过厚可能造成制件回弹加大。在其他条件相同的情况下仅凸模圆角不同，弯曲后凸模圆角半径小的回弹较弯曲件的中性层一定位于工件料厚位置。板料弯制形件时，凸、凹模的间隙越大工件回弹越小。板料弯曲时相对弯曲半径越小，其变形程度就越大越容易产生裂纹。冲压弯曲件时，弯曲半径越小，则外层纤维的拉伸越大。板料弯曲时在中性层以外区域纤维受压缩变短；中性层以内区域纤维受拉伸相对弯曲半径越大，回弹越大。板料的弯曲半径与其厚度的比值称为最小弯曲半径。对于宽板弯曲，由于宽度方向没有变形，因而变形区厚度的减薄必然导致长自由弯曲终了时，凸、凹模对弯曲件进行了校正。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窄板弯曲时的应变状态是平面的，而宽板弯曲时的应变状态则是立体的。互牵制作用愈大，则回弹就大。拉深过程中，坯料各区的应力与应变是很均匀的。拉深系数恒小于，愈小，则拉深变形程度愈大。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。拉深时，坯料产生起皱和受最大拉应力是在同一时刻发生的。用拉深方法加工制件。后次拉深的拉深系数可取得比首次拉深的拉深系数小。拉深工序中的退火主要是为了降低硬度提高塑性。极限拉深系数就是使拉深件拉裂的最小拉深系数。要使冷冲压模具正常而平稳地工作，必须要求与模柄的轴心线普通曲柄压力机的闭合高度是指位置时，滑块底面到物体在外力的作用下会产生，如果外力取消后，物体不能恢复到原来的形状和尺寸，那么称为。对材料施加压力，使其产生冷冲模是利用安装在压力机上的对材料施加压力，使其产生,从而获得冲件的一种压力加工方法。冷冲压生产常用的材料有材料的冲压成形性能包括和两部分内容。冲模是利用压力机对金属或非金属材料加压，使其产生和而得到所需要冲件的工艺装备。冷冲压加工获得的零件一般无需进行，故是一种节省原材料、节省能,精度冲压过程中的主要特征是，技术要求,精度屈强比σσ越，板料由屈服到破裂的侧刃常被用于定距精度和生产效率要求高的中，其作用是控制条料进给方向上的。所选间隙值的大小，直接影响冲裁件的和精度。凸、凹模分别加工的优点是凸、凹模具有性，制造周期短，便于采用配作法制造冲裁模具，计算凸、凹模刃口尺寸应考虑磨损过程中是变间隙过小，模具寿命，采用较大的间隙，可模具寿命。冲裁根据变形机理的不同，可分为和。光亮带是在塑性变形过程中凸模与凹模挤压切入材料，使其受到和当间隙值较大时，冲裁后因材料的弹性回复按工序组合程度分，冲裁模可分为、级进模和。精冲时，剪切区内的金属处于三向应力状态，从而提高了材料和弹压卸料板具有和采用定距侧刃时，侧刃切边工序与首次冲孔进行，以便控制送料料导板导板，以保证对凸模的精度要求不高的工件卸料。下模板与导柱的配合为，导柱与导套的配合为。弯曲时，用表示板料弯曲变形程度，不致使材料破坏的弯曲极限最小弯曲半径的影响因素有、弯曲线方向、材料的热处理状况、材料的塑性，塑性变形的稳定性越强，许可的最小弯曲半径就就和弯曲可分为和应力的作用下，产生切向压缩应力的作用下，产生切向压缩和拉深时，凸缘变形区的和筒壁传力区的是拉深工艺能否顺利进行的作用，导致材料拉深中，产生起皱的现象是因为该区域内受的作用，导致材料拉深件的壁厚不均匀，下部壁厚略有，上部却有所。拉深可分为和矩形件拉深时，直边部分变形程度相对，园角部分的变形程度相拉深变形的主要失效形式为和拉深工序中的退火主要是为了使材料六、单选题七、计算题八、简答题九、判断题BBBABBBCBBBBCAA二、计算题解：该模具应为落料模故计算凹模刃口尺寸。凸模尺寸按凹模实际尺寸配作，保持双边间隙。解：将其分为直线段和圆弧段分别计算（二）圆弧段长π×α×(+χ)]×答：毛坯总长为。该零件采用压弯模加工成形。凹凹凹凹凹+2mmmm落料凹模尺寸落料凸模尺寸6由于尺寸标注在外侧，故L=（L+L+…+L）-(-)22+32+2）－2×3=66mm（2）凸凹模尺寸计算.-0.75△)δ0-2-δ-2-×.2)027.05-0.02－0.02三、简答题答：冷冲压加工是在室温下进行的，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冷冲压加工与其它加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济性方面都具有许多独特的优点。主要表现在：高生产效率、高复杂性、低消耗、高寿命。答：模具的闭合高度是指模具在最低工作位置时上模座的上平面与下模模具()变形速度；答：冲模的压力中心就是模具在冲压时，被冲压材料对冲模的各冲压力合力的压力中心与压力机滑块的中心线重合，否则，压力机在工作时会受到偏心载荷的作用实际生产中，只要压力中心不偏离模柄直径以外也是可以的。硬度)提高、塑性指标如延伸率)降低的现象，称为冷作硬化现象。材料的加工硬化程度越大，在拉伸类的变形中，变形抗力越大，这样可以使得变形趋于均匀，从而增加整个工件的允许变形程度。如胀形工序，加工硬化现象，使得工件的变形均匀，工件不容答：确定冲裁工艺方案的依据是劳动量和冲裁件成本。冲裁工序的组合方式可()保持模具刃口的锋利。()合理的选择搭边值。()采用压料板和顶板等方法。答：利用安装在压力机上的冲模，使板料的一部分和另一部分产生分离的加工方法，就称为冲裁工序。冲裁工序是在冲压生产中应用很广的一种工序方法，它既可以用来加工各种各样可以对拉深件等成形工序件进行切边。—冲裁周边长度—材料厚度τ—材料抗剪强度σ材料抗拉强度——工位精密级进模。对于较大的冲压件适用于多工位传递式模具的冲压加工。答：排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料称为搭边。答：冲裁的变形过程分为三个阶段：从凸模开始接触坯料下压到坯料内部应力数值小于屈服极限，这是称之为弹性变形阶段(第一阶段)；如果凸模继续下压，坯料内部的应力达到屈服极限，坯料开始产生塑性变形直至在刃口附近由于应力集纹为止，这是称之为塑性变形阶段(第二阶段)；从在刃口附近产生裂纹直到坯料产生分离，这就是称之为断裂分离阶段(第三阶段)。答：当采用平刃冲裁冲裁力太大，或因现有设备无法满足冲裁力的需要时，可以采取以下措施来降低冲裁力，以实现“小设备作大活”的目的：采用加热冲裁的方法：当被冲材料的抗剪强度较高或板厚过大时，可以将板材加热到一定温度（注意避开板料的“蓝脆”区温度）以降低板材的强度，从而达到降低冲裁力的目采用斜刃冲裁的方法：冲压件的周长较长或板厚较大的单冲头冲模，可采用斜刃冲裁的方法以降低冲裁力。为了得到平整的工件，落料时斜刃一般做在凹模上；冲孔时斜刃做在采用阶梯凸模冲裁的方法：将多凸模的凸模高度作成高低不同的结构，由于凸模冲裁板料的时刻不同，将同时剪断所有的切口分批剪断，以降低冲裁力的最大值。但这种结构不便于刃磨，所以仅在小批量生产中使用。答：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。毛刺四个部分。圆角带的形成发生在冲裁过程的第一阶段（即弹性变形阶段）主要是当凸模刃口刚压入板料时，刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形，使板料被带进模具间隙从而形成圆角带。光亮带的形成发生在冲裁过程的第二阶段（即塑性变形阶段当刃口切入板料后，板料与模具侧面发生挤压而形成光亮垂直的断面（冲裁件断面光亮带所占比刃口处产生的微裂纹在拉应力的作用下不断扩展而形成的撕裂面，这一区域断面粗糙并带定深度时，刃尖部分呈高静水压应力状态，使微裂纹的起点不会在刃尖处产生，而是在距形成毛刺。对普通冲裁来说，毛刺是不可避免的，但我们可以通过控制冲裁间隙的大小使落料时尺寸以凹模为基准，间隙取在凸模上。答：是指冲裁件实际尺寸与基本尺寸之差值。影响冲裁精度的主要因素是凸、凹模的制造精度，冲裁后材料的弹性回复及操作的确良偶然因素。答：冲裁断面由：塌角、光亮带、断裂带和毛刺四部分组成，塌角越大，断面质量下降，光亮带越大，断面质量越好，断裂带越大、毛刺越高，断面质量越差。答：校形是指工件在经过各种冲压工序后，因为其尺寸精度及表面形状还不能达到零件的要求，这时，就需要在其形状和尺寸已经接近零件要求的基础上，再通过特殊的模具使其产生不大的塑性变形，从而获得合格零件的一种冲压加工方法。校形的目的是把工件表面的不平度或圆弧修整到能够满足图纸要求。一般来说，对于为盒形件。此这类工件从几何形状特点出发，可以认为是由圆角与直边两部分组成的。其拉深变形同样认为其圆角部分相当于圆筒形件的拉深，而其直边部分相当于简单的弯曲互作用和影响，这就使得它们的变形，并不能单纯地认为是圆筒形件的变形和失稳起皱；另一方面是凸缘区板料本身的抵抗失稳的料弹性模量和硬化模量越小，抵抗失稳能力越小。防皱措施：主要方法是在模具结构上采用压料装置，加压边圈，使坯料可能起皱的部分被夹在凹模平面与压边圈之间，让坯料在两平面之间顺利地通过。采用压料筋或拉深槛，同样能有效地增加径向拉应压应力的作用，也是防皱的有效措施。合理确定拉深变形程度、凹模圆角半径、合理改善条件润滑等，以降低筒壁传力区中的拉答：在拉深过程中材料承受塑性变形而产生加工硬化，即拉深后材料的机械性能发生变化，其强度、硬度会明显提高，而塑性则降低。为了再次拉深成形，需要用热处生裂纹及破裂现象。冲压所用的金属材料，大致上可分普通硬化金属材料和高硬化金属材料两大类。普通硬化金属材料包括黄铜、铝及铝合金、、、等，若工艺过程否则会影响拉深工作的正常进行。答：因为每次拉深受危险断面材料强度的限制，变形程度是有极限的。由于拉深件的高度与其直径的比值不同，有的拉深件可以一次拉深工序制度，而有些高度大的拉深件需要二次、三次或多次拉深成形，在进行冲压工艺过程设计和确定必须的拉深工序的数目时，通常利用拉深系数作为确定所需拉深次数的依据。答：根据体积不变原则确定毛坯尺寸，再根据拉深前后毛坯和制件形状大致相似原则决定毛坯形状。×√×××××××√√√××√××√√√×××√××√××√××√×××√×√××√√×××√×××模具压力中心、重合滑块在下止点、工作台上平面上模座上平面、下模座下平面提高塑性，降低变形抗力分离工序、成形工序变形塑性变形模具变形或分离成型极限成型质量分离和变形机械加工；无切屑对角导柱模架、后侧导柱模架倒装、正装连续模、进给步距变小、不变普通冲裁切应力精密冲裁挤压应力冲孔、落料落料件尺寸小于大于凸模尺寸单工序模、复合模结构废料和工艺废料相对弯曲半径最小弯曲半径材料的力学性能、弯曲中心角越好，越小拉深后的工件直径拉深前的毛坯直径凸缘部分径向伸长较大的压应力失稳减薄，增厚变薄拉深和不变薄拉深较小，较大拉裂和起皱六、单选题七、计算题八、简答题九、判断题集西南科技大学成人、网络教育学院版权所有在平面机构中，每增加一个低副将引入。机构具有确定相对运动的条件是。A．机构自由度数等于主动件数B．机构自由度数大于主动件数C．机构自由度数小于主动件数D．机构自由度数大于等于主动件数A．当系统出现盈功时，系统的运转速度将降低，此时飞轮将储存能量B．当系统出现盈功时，系统的运转速度将加快，此时飞轮将释放能量C．当系统出现亏功时，系统的运转速度将加快，此时飞轮将储存能量D．当系统出现亏功时，系统的运转速度将降低，此时飞轮将释放能量速度不均匀系数是描述机械运转速度不均匀程度的重要参数，其表达式为。在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件，摇杆为从动件时，可将。A．连续转动变为往复移动B．连续转动变为往复摆动对于平面连杆机构，通常可利用（）的惯性储蓄能量，以越过机构的死点位A．不存在B．曲柄与连杆共线时为曲柄摇杆机构处于死点位置时，角度等于零度的是。“最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和”的铰链四杆机构为。A．曲柄摇杆机构B．曲柄滑块机构平面连杆机构的急回特性可用以缩短提高生产效率。对于外凸的凸轮轮廓，从动杆滚子半径必须（）理论轮廓曲线的最小曲率半与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是。A．惯性力难以平衡B．点、线接触，易磨损凸轮从动件作等加速等减速运动时，其运动始末。两轴距离较大且要求传动比准确，宜采用。普通螺栓联接中的松螺纹和紧螺纹之间的主要区别是：松螺纹联接中的螺纹部采用螺纹联接时，若其中一个被联接件厚度很大，且材料较软，在需要经常装用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用。用铰制孔用螺栓联接两块钢板，当其他条件不变时，螺栓的直径增加一倍，挤压应力将减少为原来的。在螺栓联接的结构设计中，被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工，这A．不致损伤螺栓头和螺母B．增大接触面积，不易松脱键联接的主要用途是使轮与轮毂之间。A．沿轴向固定并传递轴向力B．沿轴向可作相对滑动并具由导向性紧键与松键联接的主要区别在于前者安装后键与键槽之间就存在有。在不能开通孔或拆卸困难的场合宜采用。正常齿渐开线标准圆柱直齿轮的齿顶高系数和顶隙系数分别为。（）使渐开线齿廓得以广泛应用的主要原因之一是。A．中心距可分性B．齿轮啮合重合度大于1C．啮合角为一定值D．啮合线过两齿轮基圆公切线C．表面淬火、滚齿、磨齿D．滚齿、调质A．提高小齿轮齿面接触疲劳强度B．提高小齿轮齿根弯曲疲劳强度C．减少小齿轮载荷分布不均D．补偿安装误差以保证全齿宽的接触等数H题集西南科技大学成人、网络教育学院版权所有2设函数y=f(x)的定义域为[0,1]，则f(x+2)的定义域为()A、2x2B、x2xC、4xD、x22xA、(x)2x+1x2下列变量在给定的变化过程中为无穷小量的是()A、2x1(x0)B、─(x0)x1)2当x0时，下面无穷小量中与x等价的无穷小量为())D、x+sin)A、x的同阶无穷小量B、x的等价无穷小量C、比x高阶的无穷小量D、比x低阶的无穷小量A、有界函数B、无界函数C、常量D、无穷大量下列函数中在所给的区间上是有界函数的为()limf(x)，limf(x)都存在是limf(x)存在的()x喻x+x喻x-A、充分但非必要条件B、必要但非充分条件C、充分且必要条件D、既非充分也非必要条件xxxx--x+1级数Σ919下列命题中正确的是()23D、1,则必有级数u是收敛的,则必有级数u是收敛的Σxx3如果A、不存在B、-1A、|A、||B、||A、df(x)dx=f(x)B、df(x)dx=f(x)dxL14」L10」矩阵A=|x喻0x2x22x2x12-18xx求不定积分求不定积分求不定积分x2lnxdx.求不定积分(x2x求不定积分计算定积分0x23计算定积分32计算定积分0计算定积分x|