2025年材料成型及控制工程《冲压工艺设计实务》试卷（含参考答案）

2025年材料成型及控制工程《冲压工艺设计实务》试卷（含参考答案）说明：高校该课程一般没有全国统一2025真题，本套试卷严格贴合材料成型及控制工程专业本科《冲压工艺与模具设计》课程大纲，题型、难度、实务计算题和高校期末/课程测试标准一致，可直接用于复习、测验。

适用：材料成型及控制工程本科、模具方向课程测试。

材料默认：Q235冷轧钢板，抗剪强度τ≈300MPa，抗拉强度σb≈450MPa一、单项选择题（每题2分，共20分）冲裁件断面质量最好的区域是（）

A.圆角带B.光亮带C.断裂带D.毛刺区冲孔模设计时，基准尺寸由（）决定

A.凹模B.凸模C.凸凹模D.卸料板弯曲件回弹的本质原因是（）

A.材料塑性不足B.卸载后弹性变形恢复

C.模具间隙过大D.压料力不足圆筒件拉深时，最容易起皱的部位是（）

A.筒壁B.凸模圆角C.法兰（凸缘）D.底部下列不属于压边圈作用的是（）

A.防止起皱B.压紧坯料C.增大拉裂倾向D.稳定进料复合模与级进模相比最大特点是（）

A.效率更高B.一次行程完成多工序C.适合大批量连续生产D.结构简单成本低冲裁间隙过小会造成（）

A.光亮带窄、毛刺大B.二次剪切、模具磨损快

C.材料容易起皱D.制件回弹大拉深系数m的定义是（）

A.毛坯直径/工件直径B.工件直径/毛坯直径

C.工件高度/工件直径D.料厚/工件直径提高弯曲件精度、减小回弹最常用工艺措施（）

A.加大凹模圆角B.校正弯曲

C.减小压料力D.增大模具间隙排样设计中，材料利用率最高的排样方式是（）

A.直排B.斜排C.对排D.混合排单选答案：1.B2.B3.B4.C5.C6.B7.B8.B9.B10.C二、判断题（每题1分，共10分，√/×）落料件尺寸由凹模尺寸决定。（√）拉深时，拉深系数越大，越容易拉裂。（×）级进模必须设置导正销实现精定位。（√）弯曲偏移可以通过压料、定位销来防止。（√）冲裁力计算公式：F=KLtτ，K一般取1.3。（√）起皱是拉深件筒壁强度不足导致。（×，法兰切向压失稳）冲孔和落料的变形机理完全不同。（×，同属于分离工序）厚板冲裁一般采用斜刃冲裁降低冲裁力。（√）回弹只和材料性能有关，和弯曲变形程度无关。（×）复合模有一个核心零件叫凸凹模。（√）判断答案：1√2×3√4√5√6×7×8√9×10√三、填空题（每空1分，共20分）冲压基本工序分为分离工序和成形工序两大类。冲裁属于\\\\，弯曲、拉深属于\\\\。冲裁断面由圆角带、光亮带、断裂带、毛刺四部分组成。弯曲件工艺难点主要是回弹和偏移。圆筒拉深件两大缺陷：起皱和拉裂；拉裂最易发生在凸模圆角位置。冲裁间隙分为合理间隙、过小间隙、过大间隙；合理间隙以光亮带最大、毛刺最小为目标。模具导向常用导柱导套结构；卸料板作用是卸料、压料。拉深时采用压边圈的条件是毛坯相对厚度(t/D)×100较小，一般小于\\\\。冲压零件工艺设计流程：零件工艺分析→毛坯计算→工艺方案确定→排样设计→冲压力计算→设备选型→模具结构设计。校正弯曲的目的：校正形状、减小回弹。填空参考答案分离工序；成形工序1.5四、简答题（每题6分，共30分）1.简述落料与冲孔的区别以及模具尺寸设计原则答：

落料：冲下部分是成品，废料留在板料上；尺寸基准取凹模，凹模按零件基本尺寸制造，凸模配间隙。

冲孔：冲下的是废料，板上留下孔为成品；尺寸基准取凸模，凸模按孔基本尺寸制造，凹模配间隙。2.拉深件起皱产生机理及防止措施答：

机理：法兰区材料切向受压，压力超过临界值发生塑性失稳，产生波浪褶皱。

措施：①采用压边圈；②适当增大拉深系数；③合理润滑；④减小毛坯相对厚度不足的情况；⑤采用拉深筋。3.弯曲回弹产生原因，生产上常用控制措施答：

原因：板料弯曲时同时存在塑性变形和弹性变形；外力卸载后弹性变形恢复，使工件角度、曲率发生变化。

措施：①校正弯曲；②模具预补偿回弹量；③改变零件结构（增加加强筋）；④选用屈服强度低的材料；⑤减小弯曲圆角。4.单工序模、复合模、级进模各自适用场景答：

①单工序模：结构简单、成本低；适合小批量、试制、形状简单零件；效率低。

②复合模：一次行程同时完成落料+冲孔等多工序；零件同轴度精度高；适合中小批量、精度较高零件；结构复杂。

③级进模：条料连续送进，多工位连续冲压；生产效率极高；适合大批量小型精密零件。5.什么是合理冲裁间隙？间隙过大、过小会带来哪些缺陷？答：

合理间隙：使冲裁裂纹在刃口处汇合，光亮带适中、毛刺最小的间隙。

间隙过小：上下裂纹不重合，产生二次剪切，毛刺薄高，刃口磨损快。

间隙过大：材料被撕裂，光亮带窄，毛刺粗大，零件翘曲。五、实务计算题（共20分）计算题1（10分）采用落料冲孔复合模生产垫圈，材料Q235，料厚t=2mm；垫圈外径D=50mm，内孔d=30mm，τ=300MPa，K=1.3。

求总冲裁力，并初选压力机吨位。公式：F=KLtτ，L为冲裁总周长

解：

落料周长L1=πD=3.14×50=157mm

冲孔周长L2=πd=3.14×30=94.2mm

总周长L=157+94.2=251.2计算题2（10分）圆筒拉深件：工件直径d=40mm，高度h=60mm，料厚t=1mm，忽略圆角、修边余量，按不变薄拉深毛坯公式D=d2+4dh。

解：

(1)D=402+4×40×60=1600+9600=11200≈105.83附加实务设计题（可选，20分，课程大作业常用）零件：Q235钢板t=1.5mm，平板支架，外形落料+2个φ8冲孔，年产量80万件。

要求