冲压工模考试题(含参考答案)

冲压工模考试题(含参考答案)选择题（每题2分，共40分）1.下列选项中，属于冲压分离工序的是（）A.弯曲B.拉深C.冲孔D.翻边2.材料的伸长率δ越大，说明其（）A.塑性越好B.强度越高C.硬度越大D.脆性越大3.冲裁模具中，用于直接冲切出零件内孔的零件是（）A.凸模B.凹模C.凸凹模D.卸料板4.冲裁间隙过大时，冲裁件的断面特征表现为（）A.光亮带宽，毛刺小B.光亮带窄，断裂带宽C.圆角带小，毛刺大D.断裂带窄，光亮带宽5.复合模与单工序模相比，最大的优势是（）A.结构简单B.零件精度高C.模具成本低D.维修方便6.弯曲件的回弹量与材料的屈服强度σs的关系是（）A.σs越高，回弹量越小B.σs越高，回弹量越大C.无关D.不确定7.拉深过程中，为防止起皱常采用的装置是（）A.导柱导套B.压边圈C.卸料板D.顶料器8.下列冲压模具零件中，属于定位零件的是（）A.凸模B.挡料销C.垫板D.模柄9.冲压生产中，最小相对弯曲半径rmin/t的含义是（）A.弯曲时不出现裂纹的最小r/t值B.弯曲时回弹最小的r/t值C.弯曲时变形最均匀的r/t值D.弯曲时最省力的r/t值10.级进模中，用于保证条料在送进过程中位置精度的零件是（）A.导正销B.卸料板C.凹模固定板D.凸模11.冲裁力的计算公式F=KLtτ中，τ代表的是材料的（）A.抗拉强度B.屈服强度C.抗剪强度D.伸长率12.下列属于冲压成形工序的是（）A.落料B.切断C.胀形D.切口13.模具的闭合高度是指（）A.模具在最低工作位置时，上模座上平面至下模座下平面的距离B.上模座上平面至凹模上平面的距离C.凸模长度加上凸模固定板厚度D.凹模厚度加上下模座厚度14.拉深件的起皱主要发生在（）A.底部B.直壁部分C.凸缘部分D.圆角部分15.冲压模具装配时，通常需要先装配的是（）A.模架B.凸模C.凹模D.定位零件16.减小冲裁力的常用方法不包括（）A.斜刃冲裁B.阶梯凸模冲裁C.加热冲裁D.增大冲裁间隙17.弯曲模具中，凸模圆角半径过小，最可能导致的缺陷是（）A.回弹过大B.零件起皱C.弯曲部位裂纹D.零件尺寸超差18.复合模的工位特征是（）A.多工位，连续送料B.单工位，一次完成多工序C.多工位，一次完成多工序D.单工位，一次完成单工序19.冲压安全操作中，下列行为正确的是（）A.手直接进入模具取件B.操作时戴手套C.设备运行时清理废料D.安装模具时关闭电源20.对于大批量生产的小型复杂零件，最适合的模具类型是（）A.单工序模B.复合模C.级进模D.手动模选择题参考答案1.C解析：冲孔属于分离工序，弯曲、拉深、翻边为成形工序。2.A解析：伸长率是衡量材料塑性的重要指标，伸长率越大，塑性越好。3.A解析：凸模用于冲出内孔，凹模用于落料外形，凸凹模同时完成内孔和外形加工。4.B解析：间隙过大时，剪裂纹向材料内侧偏移，光亮带变窄，断裂带变宽，毛刺增大。5.B解析：复合模在同一工位完成多工序，零件同轴度、位置精度高。6.B解析：材料屈服强度越高，弹性变形越大，回弹量越大。7.B解析：压边圈可限制凸缘部分材料的流动，防止起皱。8.B解析：挡料销用于定位条料的送进距离，属于定位零件。9.A解析：最小相对弯曲半径是弯曲时不发生裂纹的最小弯曲半径与材料厚度的比值。10.A解析：导正销插入已冲孔中，保证条料的精确定位。11.C解析：冲裁力公式中，τ为材料的抗剪强度。12.C解析：胀形属于成形工序，落料、切断、切口为分离工序。13.A解析：闭合高度是模具工作时的总高度，即上模座上平面至下模座下平面的距离。14.C解析：拉深时凸缘部分材料受切向压应力，易产生起皱。15.A解析：模具装配通常先装模架，保证导向精度，再装凸模、凹模等零件。16.D解析：增大冲裁间隙可减小冲裁力，但不是常用的减小冲裁力方法，常用斜刃、阶梯凸模、加热冲裁。17.C解析：凸模圆角半径过小，弯曲时材料外层变形超过极限，易产生裂纹。18.B解析：复合模是单工位模具，一次行程完成多道工序。19.D解析：安装模具时必须关闭电源，防止误操作；A、B、C均为不安全行为。20.C解析：级进模可连续完成多工序，生产率高，适合大批量小型复杂零件。判断题（每题1分，共20分）1.冲压是一种冷加工工艺，只能在室温下对金属板料进行加工。（）2.冲裁间隙是指凸模刃口与凹模刃口之间的垂直距离。（）3.塑性变形是指外力去除后，材料不能恢复原来形状的变形。（）4.复合模的凸凹模是同时具有凸模和凹模作用的零件。（）5.弯曲件的回弹量与弯曲角度成正比，弯曲角度越大，回弹量越大。（）6.拉深系数m越小，说明拉深变形程度越大。（）7.级进模必须设置导正销来保证零件的位置精度。（）8.冲压模具的模架主要起导向和承载作用。（）9.冲裁件的尺寸精度主要取决于模具刃口的尺寸精度。（）10.弯曲时，材料的内层受拉应力，外层受压应力。（）11.拉深件的直壁部分主要承受压应力，容易产生破裂。（）12.模具寿命是指模具在失效前所能加工的合格零件总数。（）13.斜刃冲裁可以减小冲裁力，但会增加模具的制造难度。（）14.冲压安全装置中，双手按钮式装置是通过双手同时操作来防止伤手的。（）15.模具装配时，凸模与凹模的间隙可以通过垫片调整法来控制。（）16.回弹是弯曲工艺不可避免的现象，只能减小无法消除。（）17.落料和冲孔的本质相同，只是用途不同，落料得到的是零件，冲孔得到的是废料。（）18.拉深时，压边力越大越好，能有效防止起皱。（）19.级进模的生产率比复合模高，适合大批量生产。（）20.冲压模具的精度越高，冲压件的精度也一定越高。（）判断题参考答案1.×解析：冲压一般为冷加工，但也有热冲压，用于高强度厚板材料。2.×解析：冲裁间隙是凸模和凹模刃口之间的尺寸差，而非垂直距离。3.√解析：塑性变形为永久变形，外力去除后不能恢复原状。4.√解析：复合模中的凸凹模，其外轮廓为凹模（落料），内孔为凸模（冲孔）。5.√解析：弯曲角度越大，弹性变形积累越多，回弹量越大。6.√解析：拉深系数m=拉深后直径/拉深前直径，m越小，变形程度越大。7.√解析：级进模靠导正销保证条料在各工位的定位精度，确保零件尺寸一致。8.√解析：模架由导柱、导套、上模座、下模座组成，起导向和承载模具零件的作用。9.√解析：冲裁件尺寸由模具刃口尺寸决定，因此模具刃口精度直接影响零件精度。10.×解析：弯曲时内层受压应力，外层受拉应力。11.×解析：拉深件直壁部分主要受拉应力，底部圆角处易产生破裂。12.√解析：模具寿命的定义为失效前加工的合格零件总数。13.√解析：斜刃冲裁通过改变刃口形状分散冲裁力，但斜刃制造难度大于平刃。14.√解析：双手按钮装置要求双手同时按下按钮，滑块才会下行，防止单手操作时伤手。15.√解析：垫片调整法是在凸模固定板与上模座之间或凹模与下模座之间垫入不同厚度的垫片，来调整凸凹模间隙。16.√解析：回弹是由材料的弹性变形引起的，无法完全消除，只能通过各种措施减小。17.√解析：落料和冲孔均为分离工序，落料是从板料上分离出零件，冲孔是在零件上冲出孔，废料为孔料。18.×解析：压边力过大，会增加拉深力，导致零件底部或直壁破裂，需选择合适的压边力。19.√解析：级进模可连续送料、连续冲压，生产率高于复合模，适合大批量生产。20.×解析：冲压件精度还受冲压设备精度、材料性能、操作工艺等因素影响，模具精度高是必要条件，但不是唯一条件。填空题（每空1分，共30分）1.冲压的基本工序分为______和______两大类，其中分离工序的目的是使板料沿一定的轮廓线分离而成形工序的目的是使板料在不破坏的前提下发生塑性变形。2.冲裁件的断面由______、______、______和毛刺四个部分组成，其中______是冲裁件质量最好的部分。3.按工序组合程度分类，冲压模具可分为______、______和______三种基本类型。4.弯曲回弹的主要原因是材料在弯曲过程中产生的______和______的存在。5.拉深件常见的缺陷有______、______、______和表面划痕等。6.材料的力学性能指标中，与冲压性能密切相关的有______、______、______和硬度等。7.冲压模具的导向零件主要有______和______，其作用是保证凸模与凹模的相对位置精度。8.减小弯曲回弹的常用方法有______、______和______等。9.冲裁力的计算公式为F=KLtτ，其中K为______，L为______，t为______。10.级进模中，常用的定位零件有______、______和导正销等。填空题参考答案1.分离工序；成形工序2.圆角带；光亮带；断裂带；光亮带3.单工序模；复合模；级进模4.弹性变形；塑性变形不均匀5.起皱；破裂；回弹6.抗拉强度；屈服强度；伸长率7.导柱；导套8.补偿法；校正弯曲；拉弯工艺（或预先退火、改进模具结构等）9.系数（考虑模具磨损、间隙、材料力学性能波动等）；冲裁件的周长；材料厚度10.挡料销；侧刃简答题（每题10分，共50分）1.简述冲裁间隙对冲裁件质量、模具寿命及冲裁力的影响。2.分析复合模与级进模的主要区别，并说明各自的应用场合。3.弯曲零件常见的缺陷有哪些？分别说明产生原因及解决措施。4.拉深件出现破裂的主要原因是什么？提出相应的解决方法。5.简述冲压模具装配的主要步骤及关键注意事项。简答题参考答案1.冲裁间隙是冲裁工艺中最核心的参数之一，其影响体现在以下三个方面：（1）对冲裁件质量的影响：①合理间隙：凸模与凹模刃口的剪裂纹基本重合，冲裁件断面光亮带宽、断裂带窄、毛刺小且易去除，尺寸精度高。②间隙过大：剪裂纹向材料内侧偏移，光亮带变窄，断裂带变宽，毛刺粗大，尺寸精度降低，零件易产生穹弯变形。③间隙过小：剪裂纹向材料外侧偏移，产生二次剪切，断面出现双重光亮带，毛刺增大，同时零件表面会出现挤压痕迹。（2）对模具寿命的影响：①合理间隙：刃口处的挤压和摩擦最小，模具磨损均匀，寿命最长。②间隙过大：材料弯曲和拉伸变形增大，刃口所受的侧向力减小，磨损减轻，但零件质量下降。③间隙过小：冲裁力增大，刃口处的挤压、摩擦加剧，同时产生二次剪切，导致刃口磨损严重，甚至崩刃，模具寿命大幅降低。（3）对冲裁力的影响：冲裁力随间隙增大而减小，因为间隙越大，材料的弯曲和拉伸变形越充分，所需的剪切力越小。当间隙超过合理范围后，冲裁力的减小幅度趋于平缓。此外，间隙过大还会增大卸料力和推件力。2.复合模与级进模的主要区别及应用场合如下：（1）结构区别：①工序工位：复合模为单工位模具，在同一工位上一次完成多道冲压工序（如落料+冲孔）；级进模为多工位模具，材料连续送料，在不同工位依次完成各道工序。②零件精度：复合模的零件在一次行程中成形，各部分相对位置精度高（同轴度可达0.01-0.03mm）；级进模的零件经多工位成形，受送料精度影响，位置精度相对较低（同轴度一般为0.03-0.05mm）。③模具结构：复合模结构复杂，需设置凸凹模，装配难度大；级进模结构相对复杂，但各工序独立，维修方便，需设置导正销、侧刃等定位零件。④排样方式：复合模排样无搭边（或小搭边），材料利用率高；级进模需设置送料步距，搭边和步距会增加材料消耗。（2）应用场合：①复合模：适合生产批量大、精度要求高的中小型零件，如垫圈、止动片、仪表指针等；尤其适用于对同轴度、垂直度要求严格的零件。缺点是制造成本高，维修困难，不适合复杂形状或带凸起的零件。②级进模：适合大批量生产小型、复杂的多工序零件，如电子接插件、汽车继电器零件、五金冲压件等；可完成冲裁、弯曲、拉深等多种工序组合。优点是生产率极高，操作安全，便于实现自动化生产；缺点是材料利用率略低，模具制造成本较高。3.弯曲零件常见缺陷及原因、解决措施如下：（1）裂纹：①原因：弯曲半径过小，材料外层受拉应力超过材料的抗拉强度；材料塑性差；凸模圆角半径过小；弯曲时材料表面有划痕或杂质。②措施：增大弯曲半径r，保证r≥rmin；选择塑性好的材料，或对材料进行退火处理；增大凸模圆角半径；清理材料表面杂质，避免划痕。（2）回弹过大：①原因：材料弹性变形残留，屈服强度越高，回弹越大；弯曲半径与厚度比值r/t过大，塑性变形不充分；自由弯曲时无校正力；模具间隙过大。②措施：采用补偿法，将模具角度预加回弹量；采用校正弯曲，施加较大的校正力；减小r/t比值，增加塑性变形；减小凸凹模间隙；对材料进行预先退火，降低屈服强度。（3）起皱：①原因：弯曲时材料的非变形区（如凸缘部分）受较大压应力，失稳起皱；材料过薄；压边力不足或无压边装置。②措施：增加压边装置，调整压边力大小；增加材料厚度；在模具上设置防皱筋；优化零件形状，减小非变形区面积。（4）尺寸超差：①原因：回弹未控制；模具定位不准；凸凹模间隙过大或过小；设备精度不足。②措施：控制回弹；调整定位零件，保证送料精度；调整凸凹模间隙至合理范围；检修设备，保证滑块运动精度。4.拉深件出现破裂的主要原因及解决措施：拉深破裂多发生在零件的底部圆角与直壁的过渡处，或直壁的上部，主要原因及解决措施如下：（1）材料方面：①原因：材料塑性差，伸长率低；材料厚度不均；材料表面有杂质或划痕。②措施：选择塑性好、伸长率高的拉深专用材料（如08Al、10钢）；保证材料厚度均匀性；使用表面光洁、无杂质的材料。（2）工艺方面：①原因：拉深系数过小，变形程度超过材料的极限拉深变形程度；拉深次数不足，未进行中间退火；润滑不良，摩擦力过大。②措施：增大拉深系数，增加拉深次数；对多次拉深的零件进行中间退火，消除加工硬化，恢复塑性；选择合适的润滑剂，均匀涂抹在凸模或材料表面，减少摩擦。（3）模具方面：①原因：凸模圆角半径过小，材料在过渡处受过大的拉应力；凹模圆角半径过小或过大，导致材料流入困难；凸凹模间隙过小，材料受挤压，拉深力增大；压边力过大，增加材料变形阻力。②措施：增大凸模圆角半径；优化凹模圆角半径（一般取t~3t）；调整凸凹模间隙至合理范围（1.1t~1.2t）；减小压边力至合适值，既能防止起皱又不导致破裂。（4）设备方面：①原因：压力机滑块运动精度差，导致凸凹模不同心；压力机吨位不足，无法提供足够的拉深力。②措施：检修压力机，调整滑块导向精度，保证凸凹模同轴；选择吨位足够的压力机，避免过载。5.冲压模具装配的主要步骤及关键注意事项：（1）装配前的准备工作：①熟悉模具图纸，了解模具结构、各零件的作用及装配要求。②检查零件的加工精度，核对零件尺寸、形位公差是否符合图纸要求，清理零件表面的毛刺、油污。③准备装配工具、量具（如扳手、螺丝刀、千分尺、游标卡尺、塞规等）及辅助材料（如垫片、定位销、粘结剂等）。（2）装配模架：①先将导柱压入下模座的导柱孔中，保证导柱与下模座的垂直度；再将导套压入上模座的导套孔中，导套与上模座的配合需保证间隙均匀。②检查模架的导向精度，将上模座与下模座合模后，用手推动上模座，应滑动顺畅，无卡滞现象，导柱与导套的间隙需符合要求。（3）装配凹模部分：①将凹模装入凹模固定板，用螺钉或销钉定位固定；再将凹模固定板安装在下模座上，调整位置，保证凹模与模架的同轴度。②对于级进模，需将多个凹模镶块按顺序装入凹模固定板，保证各工位的步距精度。（4）装配凸模部分：①将凸模装入凸模固定板，用螺钉或销钉固定；对于复合模的凸凹模，需保证其外轮廓与凹模的配合间隙、内孔与凸模的配合间隙均符合要求。②将凸模固定板安装在上模座上，调整凸模与凹模的相对位置，保证间隙均匀。可通过垫片调整法、透光法、涂色彩法来检测和调整间隙。（5）装配其他辅助零件：①安装定位零件（如挡料销、导正销、侧刃等），保证定位精度；安装卸料板、压边圈、顶料器等零件，调整其运动灵活性，保证卸料顺畅。②安装模柄、螺钉、销钉等紧固件，所有螺钉需拧紧，销钉需打入到位，防止松动。（6）试模与调整：①将模具安装到压力机上，进行试冲压，检查冲压件的质量（如尺寸精度、表面质量、缺陷等）。②若发现缺陷，及时调整模具：如间隙不均匀则调整凸模或凹模位置；若回弹过大则调整模具角度；若起皱则调整压边力等。③试模合格后，对模具进行清理、润滑，做好标识，交付使用。关键注意事项：①装配过程中，需严格保证凸模与凹模的间隙均匀，这是保证冲压件质量的核心。②定位零件的安装需保证精度，避免送料误差导致零件尺寸超差。③所有紧固件需拧紧、固定可靠，防止模具工作时零件松动。④试模时需从小吨位开始，逐步增加压力，防止损坏模具。案例分析题（每题20分，共40分）1.某五金厂生产一批Q235钢的垫圈零件，采用单工序落料模生产，模具使用10万次后，发现垫圈的毛刺明显增大，模具刃口磨损严重，同时冲裁力也有所增加。请分析产生该问题的原因，并提出解决措施。案例分析题1参考答案（1）原因分析：①模具刃口磨损：模具使用10万次后，刃口长期受材料的挤压、摩擦，出现磨损和钝化，刃口变钝后无法有效剪切材料，导致毛刺增大；同时，刃口磨损后，冲裁间隙减小，冲裁力增大。②冲裁间隙不合理：初始间隙可能设置偏小，导致刃口磨损加快；或模具长期使用后，间隙因磨损而发生变化，实际间隙偏离合理范围。③润滑条件差：生产过程中未使用或使用的润滑剂不合适，导致材料与刃口之间的摩擦力增大，加速刃口磨损。④材料因素：Q235钢的硬度虽然不高，但长期冲裁后，材料的加工硬化层会附着在刃口表面，加剧磨损。⑤冲压设备精度下降：压力机滑块导向精度降低，导致凸模与凹模刃口相对位置偏移，间隙不均匀，局部磨损加剧。（2）解决措施：①修复或更换模具刃口：对磨损的刃口进行研磨修复，恢复刃口的锋利度；若磨损严重，无法修复，则更换新的凸模或凹模。修复后需重新调整冲裁间隙至合理范围（Q235钢的合理间隙为材料厚度的5%-10%）。②优化冲裁间隙：根据零件精度要求，重新计算并调整冲裁间隙，保证间隙均匀合理，减小刃口的挤压和摩擦。③改善润滑条件：选择适合Q235钢的冲压润滑剂，如油性或水性冲压油，冲裁时均匀涂抹在材料表面或模具刃口处，减少摩擦，降低刃口磨损速度。④定期清理模具：生产过程中定期清理模具刃口处的切屑和加工硬化层，避免杂物附着加剧磨损。⑤维护冲压设备：定期检查压力机的滑块导向机构、工作台面的平整度，调整滑块运动精度，保证凸模与凹模的相对位置准确，避免间隙偏移。⑥采用表面处理技术：对新的凸模和凹模刃口进行表面处理，如氮化、渗碳等，提高刃口的硬度和耐磨性，延长模具寿命。2.某汽车配件厂生产的汽车车门内板拉深件，材料为08Al钢板，厚度1.2mm，生产中发现拉深件的凸缘部分出现严重起皱，同时直壁部分有轻微破裂现象。请分析缺陷产生的原因，并提