冲压模具试题及答案

冲压模具试题及答案一、选择题（每题2分，共40分）1.以下哪种模具零件不属于冲压模具的工作零件（）A.凸模B.凹模C.导柱D.凸凹模答案：C。导柱主要起导向作用，属于导向零件，而凸模、凹模、凸凹模是直接参与冲压工作的零件，用于使板料产生分离或变形。2.冲压模具中，落料件的尺寸主要取决于（）A.凸模尺寸B.凹模尺寸C.凸凹模尺寸D.凸模与凹模的间隙答案：B。落料时，凹模刃口尺寸决定落料件的外形尺寸，凸模尺寸根据凹模尺寸和合理间隙来确定。3.冲裁间隙对冲裁件的断面质量有重要影响，当间隙过小时，冲裁件断面会出现（）A.光亮带变宽，毛刺增大B.光亮带变窄，毛刺增大C.光亮带变宽，毛刺减小D.光亮带变窄，毛刺减小答案：A。间隙过小时，材料在冲裁过程中受到的挤压作用增强，光亮带变宽，但由于材料的撕裂不充分，会产生较大的毛刺。4.弯曲模设计时，为了防止弯裂，一般要求弯曲件的弯曲半径（）A.大于材料的最小弯曲半径B.小于材料的最小弯曲半径C.等于材料的最小弯曲半径D.与材料的最小弯曲半径无关答案：A。如果弯曲半径小于材料的最小弯曲半径，材料外层纤维会因拉伸过度而断裂，导致弯裂。5.拉深过程中，为了防止拉裂，通常采取的措施是（）A.增大拉深系数B.减小拉深系数C.增加凸模圆角半径D.减小凹模圆角半径答案：A。拉深系数越大，说明每次拉深的变形程度越小，越不容易出现拉裂现象。增加凸模圆角半径可以改善材料的流动情况，但增大拉深系数是更关键的防拉裂措施。6.以下哪种模具结构适用于冲裁形状复杂、精度要求较高的小型冲裁件（）A.单工序模B.级进模C.复合模D.简易模答案：C。复合模可以在压力机的一次行程中完成多道工序，能够保证冲裁件的形状精度和位置精度，适合冲裁形状复杂、精度要求较高的小型冲裁件。7.导柱导套式冲模中，导柱与下模座的配合一般采用（）A.H7/h6B.H7/r6C.H7/m6D.H7/k6答案：B。导柱与下模座采用过盈配合（H7/r6），以保证导柱在工作过程中不会松动，确保模具的导向精度。8.冲裁模的凸模、凹模刃口磨损后，其刃口尺寸会发生变化，对于落料模，刃口磨损后尺寸会（）A.变大B.变小C.不变D.不确定答案：B。落料模的凹模刃口磨损后，其尺寸会逐渐变小，因为磨损会使刃口的轮廓尺寸向内部缩小。9.弯曲件的回弹现象是不可避免的，为了减小回弹，可采取的措施是（）A.增加弯曲件的厚度B.减小弯曲件的厚度C.采用热处理工艺D.增加弯曲力答案：D。增加弯曲力可以使材料在弯曲过程中产生更大的塑性变形，从而减小回弹。增加弯曲件的厚度对减小回弹效果不明显，采用热处理工艺成本较高，减小弯曲件厚度会使回弹更严重。10.拉深模的压边圈的作用是（）A.防止拉深件起皱B.提高拉深件的表面质量C.增加拉深力D.减小拉深力答案：A。在拉深过程中，当坯料的相对厚度较小时，坯料在切向压应力的作用下容易起皱，压边圈可以对坯料施加一定的压力，防止起皱。11.冲裁间隙的大小对模具寿命有影响，一般来说，间隙增大时，模具寿命会（）A.延长B.缩短C.不变D.不确定答案：A。间隙增大时，冲裁力和摩擦力减小，模具的磨损也会相应减小，从而延长模具的寿命。12.级进模中，为了保证条料的送进精度，通常采用（）A.侧刃定距B.挡料销定距C.导正销定距D.以上都可以答案：A。侧刃定距是级进模中常用的条料送进定距方法，它可以准确地控制条料的送进步距，保证送进精度。挡料销定距精度较低，导正销一般用于进一步精确定位。13.对于形状简单、精度要求不高的弯曲件，弯曲模的凸模和凹模的制造公差一般取（）A.±（0.01～0.05）mmB.±（0.05～0.1）mmC.±（0.1～0.2）mmD.±（0.2～0.5）mm答案：C。形状简单、精度要求不高的弯曲件，其模具的制造公差可以相对大一些，一般取±（0.1～0.2）mm。14.冲裁模的卸料装置有刚性卸料和弹性卸料两种，弹性卸料装置适用于（）A.薄料冲裁B.厚料冲裁C.精度要求不高的冲裁D.形状简单的冲裁答案：A。弹性卸料装置具有卸料力均匀、卸料平稳的特点，适用于薄料冲裁，能够防止薄料在卸料过程中产生变形。15.拉深模的凹模工作表面粗糙度一般要求为（）A.Ra0.4～0.8μmB.Ra0.8～1.6μmC.Ra1.6～3.2μmD.Ra3.2～6.3μm答案：A。拉深模的凹模工作表面需要有较低的粗糙度，以减小拉深过程中材料与凹模表面的摩擦力，提高拉深件的表面质量，一般要求Ra0.4～0.8μm。16.冲裁件的排样方式中，（）排样的材料利用率最高。A.有废料排样B.少废料排样C.无废料排样D.混合排样答案：C。无废料排样是指冲裁时不产生工艺废料，材料利用率可以达到100%，但冲裁件的精度和强度可能会受到一定影响。17.弯曲模设计时，弯曲件的弯曲角度为α，凸模的弯曲角度一般设计为（）A.αB.α-（0°～5°）C.α+（0°～5°）D.2α答案：B。考虑到弯曲件的回弹，凸模的弯曲角度应比弯曲件的弯曲角度小（0°～5°），以补偿回弹量，使弯曲件达到设计要求的角度。18.级进模中，为了防止条料在送进过程中发生窜动，通常设置（）A.侧压装置B.导料板C.挡料销D.导正销答案：A。侧压装置可以使条料在送进过程中始终靠紧一侧的导料板，防止条料窜动，保证送进精度。19.冲裁模的凸模材料一般选用（）A.T8AB.Cr12MoVC.45钢D.Q235钢答案：B。Cr12MoV是一种高合金工具钢，具有高硬度、高耐磨性和良好的淬透性，适合作为冲裁模的凸模材料。T8A硬度和耐磨性相对较低，45钢和Q235钢不适合用于制造凸模。20.拉深过程中，拉深力的大小与（）有关。A.坯料的厚度B.拉深系数C.凸模的圆角半径D.以上都是答案：D。拉深力的大小与坯料的厚度、拉深系数、凸模的圆角半径等因素都有关系。坯料越厚、拉深系数越小、凸模圆角半径越小，拉深力就越大。二、判断题（每题1分，共10分）1.冲裁间隙越大，冲裁件的尺寸精度越高。（×）冲裁间隙越大，冲裁件的尺寸精度越低，因为间隙大会导致冲裁件的断面质量变差，尺寸偏差增大。2.弯曲件的回弹只与材料的力学性能有关，与弯曲工艺和模具结构无关。（×）弯曲件的回弹不仅与材料的力学性能有关，还与弯曲工艺（如弯曲方式、弯曲力大小等）和模具结构（如凸模、凹模的形状和尺寸等）密切相关。3.拉深系数越小，拉深过程越容易进行。（×）拉深系数越小，说明每次拉深的变形程度越大，拉深过程越困难，越容易出现拉裂等缺陷。4.复合模比级进模的生产效率高。（×）级进模可以在压力机的一次行程中完成多道工序，并且可以连续送料，生产效率通常比复合模高。5.导柱导套式冲模的导向精度比无导向冲模高。（√）导柱导套式冲模通过导柱和导套的配合，能够准确地引导凸模和凹模的相对运动，导向精度比无导向冲模高。6.冲裁模的凸模和凹模的硬度越高越好。（×）凸模和凹模的硬度需要根据具体的使用情况和材料来合理选择。硬度太高会使模具脆性增大，容易出现崩刃等问题；硬度太低则会导致模具磨损过快。7.弯曲模的凸模和凹模之间的间隙对弯曲件的质量没有影响。（×）弯曲模的凸模和凹模之间的间隙对弯曲件的质量有重要影响。间隙过大，弯曲件容易产生回弹和尺寸偏差；间隙过小，会使弯曲力增大，甚至可能导致弯曲件表面擦伤。8.级进模中，侧刃的作用是控制条料的送进步距。（√）侧刃在级进模中可以准确地切除条料边缘的一部分材料，从而控制条料的送进步距。9.拉深模的压边力越大，拉深件越不容易起皱，所以压边力越大越好。（×）压边力过大，会增加拉深力，导致拉深件容易拉裂；压边力过小，又不能有效防止起皱。因此，压边力需要根据具体情况合理调整。10.冲裁件的排样方式只影响材料的利用率，对模具的结构和寿命没有影响。（×）冲裁件的排样方式不仅影响材料的利用率，还会对模具的结构和寿命产生影响。例如，不合理的排样可能会导致模具受力不均匀，从而影响模具的寿命。三、简答题（每题10分，共30分）1.简述冲裁间隙对冲裁过程的影响。冲裁间隙对冲裁过程有以下重要影响：（1）对冲裁件质量的影响-断面质量：间隙合适时，冲裁件的断面有正常的塌角、光亮带、断裂带和毛刺，断面质量较好；间隙过小，光亮带变宽，毛刺增大；间隙过大，光亮带变窄，塌角和断裂带增大，毛刺也会增大。-尺寸精度：间隙过大或过小都会使冲裁件的尺寸精度降低。间隙过大，冲裁件会出现较大的尺寸偏差；间隙过小，由于材料的挤压作用，冲裁件的尺寸也会发生变化。（2）对冲裁力的影响间隙增大时，材料的变形区应力状态趋于拉应力状态，材料容易分离，冲裁力减小；间隙减小时，冲裁力增大。（3）对模具寿命的影响间隙增大，模具的磨损减小，模具寿命延长；间隙过小，模具的磨损加剧，容易出现崩刃等现象，模具寿命缩短。（4）对冲裁件的平面度的影响间隙过大时，冲裁件容易产生穹弯现象，平面度变差；间隙合适时，冲裁件的平面度较好。2.说明弯曲件回弹的产生原因及减小回弹的措施。产生原因：（1）材料的弹性变形：在弯曲过程中，材料不仅产生塑性变形，还会产生弹性变形。当弯曲力去除后，弹性变形会恢复，导致弯曲件的形状和尺寸发生变化，产生回弹。（2）弯曲工艺和模具结构：弯曲方式、弯曲力大小、凸模和凹模的形状和尺寸等因素都会影响材料的变形程度和应力分布，从而影响回弹。（3）材料的力学性能：材料的屈服强度、弹性模量等力学性能对回弹有重要影响。屈服强度越高、弹性模量越小，回弹越大。减小回弹的措施：（1）改进弯曲工艺-采用多次弯曲：通过多次弯曲逐步减小弯曲变形程度，可减小回弹。-加热弯曲：将材料加热到一定温度后进行弯曲，可降低材料的屈服强度，减小回弹。（2）优化模具结构-补偿法：根据弯曲件的回弹规律，在设计凸模和凹模时，将凸模的角度和尺寸进行适当修正，以补偿回弹量。-校正法：在弯曲结束时，对弯曲件进行校正，增加弯曲件的塑性变形程度，减小回弹。-采用拉弯工艺：在弯曲过程中对坯料施加拉力，使材料的应力状态发生改变，减小回弹。（3）选择合适的材料选择屈服强度低、弹性模量高的材料进行弯曲，可减小回弹。3.简述级进模和复合模的特点及适用范围。级进模的特点：（1）生产效率高：级进模可以在压力机的一次行程中完成多道工序，并且可以连续送料，能够实现自动化生产，生产效率高。（2）操作安全：由于级进模采用连续送料方式，操作人员的手不需要进入模具的危险区域，操作相对安全。（3）模具制造复杂：级进模的结构复杂，需要设计多个工位和相应的定位、送料装置，模具制造难度大，成本高。（4）适合批量生产：级进模一旦调试好，就可以稳定地进行批量生产，适合大批量生产形状复杂的冲裁件。级进模的适用范围：适用于生产批量大、形状复杂、精度要求较高的小型冲裁件，如电子零件、汽车零部件等。复合模的特点：（1）精度高：复合模可以在压力机的一次行程中完成多道工序，能够保证冲裁件的形状精度和位置精度。（2）模具结构紧凑：复合模的结构相对紧凑，占用空间小。（3）生产效率相对较低：与级进模相比，复合模的送料方式相对复杂，生产效率较低。（4）模具成本较高：复合模的结构复杂，制造难度大，模具成本较高。复合模的适用范围：适用于生产批量较大、形状复杂、精度要求高的小型冲裁件，特别是那些对形状精度和位置精度要求严格的零件，如钟表零件、仪器仪表零件等。四、计算题（每题10分，共20分）1.已知某落料件的尺寸为\(D=50\)mm，材料为Q235钢，厚度\(t=2\)mm，试确定冲裁模的凸模和凹模的刃口尺寸及制造公差。（已知冲裁间隙\(Z_{min}=0.246\)mm，\(Z_{max}=0.360\)mm，凸模制造公差\(\delta_{p}=0.02\)mm，凹模制造公差\(\delta_{d}=0.03\)mm）解：落料时，凹模刃口尺寸决定落料件的外形尺寸，凸模尺寸根据凹模尺寸和合理间隙来确定。（1）确定凹模刃口尺寸落料件尺寸\(D=50\)mm，按照落料凹模刃口尺寸计算公式\(D_{d}=(D_{max}-x\Delta)_{0}^{+\delta_{d}}\)，对于Q235钢，一般取\(x=0.5\)（当尺寸公差\(\Delta\)未给出时，可按IT14级公差选取，此处假设\(\Delta=0.62\)mm）。\(D_{d}=(50-0.5×0.62)_{0}^{+0.03}=(49.69)_{0}^{+0.03}\)mm（2）确定凸模刃口尺寸根据\(D_{p}=D_{d}-Z_{min}\)，可得：\(D_{p}=49.69-0.246=49.444\)mm凸模的尺寸公差为\(\delta_{p}=0.02\)mm，所以凸模刃口尺寸为\(D_{p}=(49.444)_{-\delta_{p}}^{0}=(49.444)_{-0.02}^{0}\)mm2.有一圆筒形拉深件，直径\(d=50\)mm，高度\(h=60\)mm，材料为08钢，厚度\(t=1\)mm，试计算该拉深件的拉深系数，并判断能否一次拉深成形。（已知08钢的首次拉深系数\(m_{1}=0.5\)）解：（1）计算拉深系数拉深系数\(m=\frac{d}{D}\)，首