2025年冲压技能培训试题及答案

2025年冲压技能培训试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下关于压力机公称压力的描述，正确的是（）。A.公称压力是滑块到达下死点时的最大压力B.公称压力是滑块在离下死点3-5mm时能输出的最大压力C.公称压力与设备吨位无关D.公称压力仅取决于电机功率答案：B解析：压力机公称压力指滑块在离下死点一定距离（通常为3-5mm）时能稳定输出的最大压力，是设备选型的关键参数。2.冲裁模具中，导柱与导套的配合间隙应（）。A.大于冲裁间隙B.小于冲裁间隙C.等于冲裁间隙D.与冲裁间隙无关答案：B解析：导柱导套作为模具导向系统，其配合间隙需严格控制（通常为0.01-0.03mm），必须小于冲裁间隙以保证凸凹模正确对位。3.低碳钢（如Q235）拉伸时，若材料延伸率不足，易出现的缺陷是（）。A.起皱B.底部开裂C.侧壁减薄D.边缘毛刺答案：B解析：延伸率反映材料塑性变形能力，延伸率低时，拉伸过程中底部受拉应力易超过材料断裂极限，导致开裂。4.连续模中，导正销的主要作用是（）。A.提高冲裁精度B.防止条料偏移C.增加模具强度D.减少卸料力答案：A解析：导正销通过插入已冲制的工艺孔，精确校正条料位置，确保后续工位冲裁或成形的位置精度。5.以下哪种情况会导致冲裁件毛刺增大？（）A.凸凹模间隙过小B.刃口磨损钝化C.材料厚度均匀D.卸料板与凸模间隙0.02mm答案：B解析：刃口磨损后，剪切面出现圆角带和断裂带模糊，断裂面不整齐，导致毛刺增大；间隙过小会导致二次剪切，毛刺高而薄。6.拉伸模凹模圆角半径过小时，可能引发的问题是（）。A.材料流入凹模阻力减小B.侧壁减薄加剧C.起皱概率增加D.拉伸力降低答案：B解析：凹模圆角过小会增大材料流动阻力，使侧壁承受更大拉应力，导致减薄甚至开裂。7.压力机闭合高度是指（）。A.滑块在下死点时，滑块底面到工作台上表面的距离B.滑块在上死点时，滑块底面到工作台上表面的距离C.模具闭合高度与压力机闭合高度无关D.压力机最大装模高度等于闭合高度答案：A解析：闭合高度是压力机重要参数，模具闭合高度需小于压力机最大闭合高度，大于最小闭合高度。8.以下材料中，最适合用于精密冲裁的是（）。A.硬铝（5052）B.不锈钢（304）C.纯铜（T2）D.高碳钢（T10）答案：C解析：精密冲裁要求材料塑性好、杂质少，纯铜（T2）延伸率高（＞30%），适合精冲；高碳钢塑性差，易断裂。9.多工位级进模中，空工位的作用是（）。A.降低模具成本B.平衡各工位受力C.增加条料刚度D.便于安装传感器答案：B解析：空工位通过预留无操作区域，避免相邻工位同时冲裁导致的模具受力不均，提高寿命和精度。10.冲压生产中，“双料检测”装置的主要目的是（）。A.防止材料重叠进入模具B.检测材料厚度偏差C.控制送料步距D.监测模具温度答案：A解析：双料检测通过光电或压力传感器，防止两张或多张材料同时进入模具，避免模具损坏或废品。二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.压力机滑块行程越大，越适合深拉伸工艺。（）答案：√解析：深拉伸需要滑块行程大于拉伸件高度的2倍，以保证材料充分流入凹模。2.冲裁间隙过大时，断面会出现明显的二次剪切带。（）答案：×解析：间隙过大时，断裂带变宽，毛刺高但较厚；二次剪切带是间隙过小时的特征。3.拉伸模中，压边力越大越好，可完全避免起皱。（）答案：×解析：压边力过大会增加材料流动阻力，导致侧壁减薄甚至开裂，需根据材料厚度和拉伸深度调整。4.模具预热（如加热至100-150℃）可改善高合金钢的冲压性能。（）答案：√解析：预热可降低材料变形抗力，提高塑性，减少冷作硬化，适用于高硬度材料的成形。5.连续模送料步距误差应控制在±0.05mm以内。（）答案：√解析：连续模多工位加工对步距精度要求高，误差过大会导致工位偏移，影响尺寸一致性。6.冲压件表面划痕主要由模具表面粗糙度不足引起。（）答案：√解析：模具表面有凹坑或划痕时，材料流动时会被划伤；此外，卸料板与工件摩擦过大也可能导致。7.液压机与机械压力机相比，更适合高精度冲裁。（）答案：×解析：机械压力机滑块运动速度快、刚性好，适合高精度冲裁；液压机速度慢、柔性大，多用于深拉伸或校形。8.材料的屈强比（σs/σb）越小，拉伸性能越好。（）答案：√解析：屈强比小表示材料从屈服到断裂的塑性变形区间大，拉伸时不易过早出现局部颈缩。9.模具刃磨后，冲裁间隙会增大。（）答案：×解析：刃磨是磨削凸模或凹模刃口，间隙由凸凹模尺寸差决定，合理刃磨不会改变间隙（如仅磨凹模时，间隙可能略增，需重新配模）。10.冲压车间必须设置安全光栅，其作用是当人体进入危险区域时立即停机。（）答案：√解析：安全光栅是冲压设备的基本安全装置，通过红外光束监测，触发急停保护操作人员。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述冲裁件尺寸超差的主要原因及解决措施。答案：主要原因：①凸凹模间隙不均匀（局部间隙过大或过小）；②模具定位装置磨损（如挡料销、导正销精度下降）；③压力机滑块与导轨间隙过大（导致模具偏载）；④材料厚度波动（超出工艺允许范围）。解决措施：①重新配模调整间隙，检查导柱导套磨损情况；②更换或修磨定位零件，确保步距精度；③调整压力机滑块导轨间隙，或更换高精度设备；④加强材料入厂检验，控制厚度公差在±0.03mm以内。2.拉伸过程中，“拉裂”和“起皱”的产生机理有何不同？如何协调两者的控制？答案：拉裂机理：拉伸件底部或侧壁受拉应力超过材料抗拉强度，导致局部断裂，主要与拉伸系数过小、压边力过大、凹模圆角半径过小有关。起皱机理：筒形件侧壁受切向压应力超过临界失稳应力，导致材料折叠，主要与压边力过小、材料厚度过薄、凹模圆角半径过大有关。协调控制：通过调整压边力（中间区域最佳）、优化凹模圆角（8-12倍料厚）、采用合适拉伸系数（首次拉伸系数0.5-0.6），平衡拉应力与压应力，避免单一缺陷。3.压力机日常维护需重点检查哪些部位？各部位的检查标准是什么？答案：重点部位及标准：①润滑系统：检查油位（不低于油标2/3）、油质（无杂质）、油路是否畅通（每分钟滴油3-5滴）；②离合器/制动器：检查间隙（0.3-0.5mm）、摩擦片磨损（厚度≥原厚度2/3）、动作响应时间（≤0.1s）；③滑块导轨：检查间隙（0.02-0.05mm）、表面是否有划伤（无明显凹痕）；④电气系统：检查按钮灵敏度（无卡滞）、线路绝缘（≥5MΩ）、急停功能（触发后滑块1s内停止）。4.如何通过工艺调整改善不锈钢（304）冲压件的表面拉伤问题？答案：工艺调整措施：①增加润滑：使用极压润滑油（如硫化猪油）或固体润滑剂（二硫化钼涂层），降低摩擦系数；②降低冲压速度（由20次/分钟降至10次/分钟），减少材料与模具的摩擦生热；③优化模具表面处理：对凹模、压边圈进行TD处理（碳化物覆层）或抛光（表面粗糙度Ra≤0.2μm）；④采用温冲压（加热材料至150-200℃），降低变形抗力和粘着倾向；⑤调整压边力（比低碳钢高15-20%），减少材料流动时的滑动摩擦。5.简述多工位级进模“跳屑”的危害及预防方法。答案：危害：跳屑（冲裁废料粘在凸模上随滑块上行）会导致下一次冲裁时废料压入工件，造成模具刃口崩裂、工件尺寸超差或表面压痕。预防方法：①增大凹模刃口直壁段高度（8-10倍料厚），避免废料上跳；②在凸模端面加工反顶孔（φ0.5-1mm），通过压缩空气吹出废料；③降低冲裁间隙（控制在材料厚度的8-10%），减少废料与凸模的摩擦力；④使用带顶料销的凹模结构，在滑块上行时顶出废料；⑤定期清理模具表面油污（避免废料因油膜粘附）。四、计算题（每题10分，共20分）1.某冲裁件形状为矩形，尺寸100mm×50mm，材料为Q235钢（厚度t=2mm，抗剪强度τ=240MPa），采用平刃口凸凹模，试计算冲裁力及所需压力机的公称压力（安全系数取1.3）。答案：冲裁周长L=2×(100+50)=300mm冲裁力F=τ×L×t=240×300×2=144000N=144kN公称压力F公=1.3×F=1.3×144=187.2kN因此，需选择公称压力≥190kN的压力机（实际选型需考虑压力机公称压力在滑块行程下的有效输出，通常选200kN压力机）。2.某拉伸件为圆筒形，内径D=80mm，高度h=60mm，材料为08Al钢（厚度t=1mm，极限拉伸系数m1=0.5，m2=0.75，m3=0.85），坯料直径D0=180mm，试计算需几次拉伸成形？并验证是否需要中间退火。答案：首次拉伸后直径d1=m1×D0=0.5×180=90mm（＞80mm，需二次拉伸）二次拉伸后直径d2=m2×d1=0.75×90=67.5mm（＜80mm，不合理，说明计算方式错误）正确计算：拉伸系数m=d/D前，目标直径d=80+2t=82mm（考虑壁厚，内径80mm时，中径为81mm，此处简化为82mm）首次拉伸最大可能直径d1max=m1×D0=0.5×180=90mm（＞82mm，可一次拉伸？但高度需验证）拉伸件高度h=(D0²d²)/(4d)×(1δ)+r（δ为修边余量，r为圆角半径，此处简化）h理论=(180²-82²)/(4×82)=(32400-6724)/328≈25676/328≈78.3mm＞60mm，说明一次拉伸高度足够，但需检查拉伸系数是否在允许范围。实际拉伸系数m=d/D0=82/180≈0.456＜m1=0.5，超出极限，需二次拉伸。二次拉伸：d1=m1×D0=0.5×180=90mm，m1=0.5（合格）二次拉伸系数m2=d/d1=82/90≈0.911＞m2=0.75（合格），因此需2次拉伸。中间退火判断：08Al钢为低碳钢，二次拉伸总变形量ε=(D0²-d²)/D0²=(180²-82²)/180²≈(32400-6724)/32400≈79.2%，小于85%（一般低碳钢需退火的变形量阈值），故无需中间退火。五、综合分析题（20分）某汽车厂生产的车门加强板（材料为HC340/590DP双相钢，厚度1.2mm）在冲压后出现以下问题：①零件边缘（翻边区域）出现局部撕裂；②零件底部（平面区域）减薄率达25%（工艺要求≤20%）。请分析可能原因，并提出针对性解决措施。答案：可能原因分析：1.边缘撕裂：①翻边间隙不合理：双相钢强度高（抗拉强度590MPa），若凸凹模间隙过小（＜1.1t），材料流动阻力大，易撕裂；②翻边凹模圆角半径过小（＜3t=3.6mm），导致材料在圆角处受拉应力集中；③材料性能波动：双相钢屈强比高（0.6-0.7），若延伸率（A80≤15%）不足，塑性变形能力差；④压边力分布不均：翻边区域压边力过高，限制材料流入，加剧局部拉裂。2.底部减薄：①拉伸系数过小：加强板形状复杂，若首次拉伸系数m＜0.55（双相钢极限拉伸系数约0.5-0.55），底部受拉应力过大；②凹模表面润滑不足：双相钢与模具摩擦系数大（μ＞0.15），底部材料流动受阻，减薄加剧；③模具型面过渡不平滑：底部与侧壁转接处R角过小（＜5t=6mm），导致应力集中；④压力机速度过快（＞25次/分钟），材料来不及塑性变形，局部减薄超差。解决措施：1.针对边缘撕裂：①调整翻边间隙至1.1-1.2t（1.32-1.44mm），并检查导柱导套精度（间隙≤0.02mm），确保间隙均匀；②增大凹模圆角半径至4-5t（4.8-6mm），并抛光圆角表面（Ra≤0.4μm）；③加强材料入厂检验，要求延伸率A80≥17%，屈强比≤0.68；