冲压工考试：冲压工技师考试卷及答案模拟考试

冲压工考试：冲压工技师考试卷及答案模拟考试一、单项选择题（共20题，每题1分，共20分。每题只有1个最符合题意的选项）1.下列冲压工序中，属于分离工序的是（）A.拉深B.弯曲C.冲孔D.胀形2.冲压用低碳钢板的屈强比（σs/σb）通常控制在（）范围内时，成形性能最优。A.0.3~0.4B.0.5~0.6C.0.7~0.8D.0.9~1.03.冲裁厚度为2mm的Q235低碳钢板，采用中等合理双面间隙时，间隙值约为（）。A.0.1mmB.0.25mmC.0.5mmD.0.8mm4.下列关于拉深系数的描述，正确的是（）A.拉深系数是拉深后制件高度与毛坯直径的比值B.拉深系数越小，拉深变形程度越小C.拉深系数是拉深后制件直径与毛坯直径的比值D.二次拉深系数大于首次拉深系数5.已知冲裁某圆形零件的直径为50mm，材料厚度为1mm，Q235钢的抗剪强度为300MPa，取安全系数1.3，所需冲裁力约为（）。A.30kNB.61kNC.90kND.120kN6.某冲压工序总工艺力为80kN，选用压力机的公称压力至少应为（）。A.80kNB.100kNC.125kND.200kN7.刚性卸料装置主要适用于料厚（）的冲裁工序。A.0.5mm以下B.1mm以上C.0.5~1mmD.任意厚度8.反映金属材料拉深成形性能的核心指标是（）。A.屈服强度B.抗拉强度C.厚向异性系数rD.硬化指数n9.低碳钢冲裁件的经济加工精度等级一般为（）。A.IT6~IT7B.IT8~IT10C.IT10~IT12D.IT14~IT1610.弯曲厚度为2mm的08AL钢板，弯曲角度为90°时，自由弯曲的回弹角约为（）。A.0.5°~1.5°B.3°~5°C.8°~10°D.12°~15°11.冲裁模的压力中心与压力机滑块中心线的允许偏移量一般不超过（）。A.滑块直径的1%B.滑块直径的5%C.模具宽度的1%D.模具宽度的5%12.冲压作业中，光电保护装置的光幕下边缘应低于模具工作表面（）以上，防止手部从下方伸入危险区。A.20mmB.50mmC.100mmD.150mm13.级进模最适合的生产场景是（）。A.大型汽车覆盖件生产B.多工序中小型小批量零件生产C.多工序中小型大批量零件生产D.单工序简单零件生产14.下列关于胀形工艺的描述，正确的是（）。A.材料主要受拉应力作用，厚度变薄B.材料主要受压应力作用，厚度变厚C.成形过程中材料厚度基本不变D.成形极限主要受失稳起皱限制15.冲裁件毛刺过大的直接核心原因是（）。A.材料硬度太低B.冲裁间隙不合理或刃口磨钝C.压力机冲压速度过快D.卸料力不足16.圆筒形零件拉深过程中，最容易发生开裂的部位是（）。A.法兰边部位B.侧壁中部C.底部圆角处D.凸缘外边缘17.碳素工具钢制造的冲裁模工作零件，热处理后刃口硬度一般应达到（）。A.HRC40~45B.HRC50~55C.HRC58~62D.HRC65~7018.冲压生产中发现模具刃口崩刃，正确的处理方式是（）。A.继续生产，待班次结束后维修B.立即停机，联系模具维修人员处理C.用砂纸打磨崩刃部位后继续生产D.调整压力机参数后继续生产19.拉深毛坯的相对厚度t/D越大，拉深过程中（）。A.越容易发生起皱B.越不容易发生起皱C.越容易发生开裂D.对变形无明显影响20.复合模的核心特点是（）。A.冲压精度高、生产效率低，适合小批量生产B.冲压精度低、生产效率高，适合大批量生产C.冲压精度高、生产效率高，适合大批量生产D.适合多工序大型复杂零件生产二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分。每题有2个及以上符合题意的选项，错选、少选、多选均不得分）1.下列冲压工序中，属于成形工序的有（）A.翻边B.缩口C.落料D.校平E.剖切2.导致冲裁件毛刺过大的原因有（）A.冲裁间隙过大B.冲裁间隙过小C.刃口磨损变钝D.凸凹模同轴度偏差过大E.材料厚度不均3.拉深件法兰边起皱的主要原因有（）A.压边力不足B.拉深系数过小C.毛坯相对厚度太小D.凹模圆角半径过大E.润滑不良4.下列装置中，属于冲压作业安全防护装置的有（）A.光电保护装置B.安全门C.推手式保护装置D.紧急停止按钮E.刚性卸料装置5.与单工序模相比，级进模的优势有（）A.生产效率高B.冲压件精度高C.自动化程度高D.适合大型零件生产E.模具制造成本低6.影响弯曲件回弹量的因素有（）A.材料的力学性能B.相对弯曲半径r/tC.弯曲角度D.校正力大小E.模具间隙7.下列冲裁模零部件中，属于工作零件的有（）A.凸模B.凹模C.卸料板D.导柱E.凸凹模8.压力机日常维护保养的内容包括（）A.检查导轨润滑状态B.清洁机身表面油污与废料C.检查电气系统运行是否正常D.更换曲轴连杆轴承E.校验滑块底面与工作台的平行度9.下列材料中，适合进行冲压成形加工的有（）A.08AL低碳钢B.304奥氏体不锈钢C.硬铝LY12D.灰铸铁HT200E.黄铜H6210.拉深工艺中，可有效降低拉应力、防止底部开裂的措施有（）A.增大凹模圆角半径B.大幅减小压边力C.增加拉深次数D.选用延伸率更高的材料E.减小凸模圆角半径三、判断题（共10题，每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.冲裁间隙越大，冲裁件断面的光亮带宽度越大。（）2.拉深系数越小，代表拉深变形程度越大。（）3.冲压作业时，为提升生产效率可将手伸入模区调整坯料位置。（）4.复合模可在一次冲压行程中完成多道工序，且冲压件的位置精度高。（）5.弯曲件的相对弯曲半径r/t越大，回弹量越小。（）6.压力机的公称压力是指滑块在下止点前某一特定位置（公称压力行程）时，滑块所能承受的最大作用力。（）7.冲裁模的压力中心与压力机滑块中心线不重合时，会造成模具偏载、导柱导套磨损加快。（）8.304不锈钢的冲压成形性能优于08AL低碳钢。（）9.胀形属于伸长类成形工艺，成形极限主要受材料开裂的限制。（）10.模具刃口磨损变钝后，冲裁件的毛刺高度会减小。（）四、简答题（共4题，每题5分，共20分）1.简述冲裁间隙对冲裁件质量、模具寿命、冲压能耗的影响。2.什么是拉深系数？影响极限拉深系数的主要因素有哪些？3.请列出至少5项冲压作业的安全操作规程。4.简述冲裁件尺寸精度超标的主要原因。五、综合分析题（共2题，每题15分，共30分）1.某汽车零部件车间采用级进模生产厚度为1.5mm的Q235钢板支架零件，生产批量为10万件/月。生产过程中出现三类问题：①零件边缘毛刺高度普遍超过0.15mm的工艺要求，局部区域毛刺达0.4mm；②模具刃口每生产2000件就需研磨修复，寿命远低于设计要求的8000件；③冲压过程中模具导柱导套部位发热严重。请分析上述问题的产生原因，并制定可落地的整改方案。2.某家电企业生产直壁圆筒形304不锈钢内胆，成品直径240mm，拉深深度180mm，材料厚度1.0mm，采用单动压力机首次拉深成形。生产中发现零件底部圆角处开裂比例达12%，且侧壁中上部起皱严重，无法满足质量要求。请结合拉深工艺原理分析故障原因，并给出具体的解决措施。参考答案及解析一、单项选择题（共20题，每题1分）1.C【解析】分离工序是使材料沿一定轮廓线相互分离的工序，冲孔、落料、切断等属于分离工序；拉深、弯曲、胀形属于成形工序，材料仅发生塑性变形而不分离。2.B【解析】屈强比是材料屈服强度与抗拉强度的比值，屈强比越小，材料的塑性变形能力越强，冲压成形性能越好。冲压用低碳钢板屈强比通常控制在0.5~0.6范围内，兼顾成形性能与制件强度。3.B【解析】Q235低碳钢冲裁的中等合理双面间隙为料厚的10%~15%，2mm料厚的间隙范围为0.2~0.3mm，0.25mm处于合理区间内。4.C【解析】拉深系数是拉深后制件直径与毛坯直径的比值（m=d/D），数值越小，拉深变形程度越大；首次拉深系数最小，后续拉深系数逐次增大。5.B【解析】冲裁力计算公式为F=K·L·t·τ，其中K为安全系数（取1.3），L为冲裁轮廓周长（L=πd=3.14×50=157mm），t为料厚（1mm），τ为抗剪强度（300MPa）。代入得F=1.3×157×1×300=61230N≈61kN。6.C【解析】压力机公称压力应大于工序总工艺力的1.15~1.3倍，80kN总力对应所需公称压力为92~104kN，选取标准系列125kN压力机，保留足够安全余量。7.B【解析】刚性卸料装置卸料力大，适用于料厚1mm以上的冲裁工序；弹性卸料装置适用于薄料、高精度冲裁。8.C【解析】厚向异性系数r反映材料厚度方向与板面方向的变形能力差异，r值越大，材料厚度方向越不易变薄，拉深成形性能越好。硬化指数n是反映胀形性能的核心指标。9.C【解析】低碳钢冲裁件的经济精度为IT10~IT12级，高精度冲裁（小间隙、精冲）可达到IT8~IT10级。10.A【解析】08AL低碳钢的回弹量较小，90°自由弯曲时回弹角约为0.5°~1.5°；不锈钢回弹角约为3°~5°。11.A【解析】冲裁模压力中心与滑块中心线的偏移量不得超过滑块直径的1%，否则会产生偏载，加剧模具与压力机导轨磨损。12.B【解析】根据冲压安全规范，光电保护装置光幕下边缘应低于模具工作表面50mm以上，防止操作人员手部从光幕下方伸入模区。13.C【解析】级进模可在一副模具上完成多道工序，生产效率高、自动化程度高，适合多工序中小型零件的大批量生产；大型覆盖件通常采用大型单工序模或多工位传递模。14.A【解析】胀形是使材料局部受拉变形、面积增大的工艺，材料主要受拉应力作用，厚度变薄，成形极限主要受材料开裂的限制。15.B【解析】冲裁间隙过大、过小或刃口磨钝是导致毛刺过大的直接核心原因，其他因素多通过影响间隙或刃口状态间接影响毛刺大小。16.C【解析】拉深过程中，底部圆角处承受的拉应力最大，且弯曲变形导致应力集中，是最容易开裂的部位。17.C【解析】碳素工具钢（如T8A、T10A）制造的冲裁模工作零件，热处理后刃口硬度应达到HRC58~62，保证足够的耐磨性与韧性。18.B【解析】模具刃口崩刃后继续生产会导致零件质量不合格、模具损坏加剧，属于违章操作，应立即停机通知专业维修人员处理。19.B【解析】相对厚度t/D越大，毛坯法兰边的抗失稳能力越强，拉深时越不容易起皱。20.C【解析】复合模在一次冲压行程中完成落料、冲孔等多道工序，冲压件精度高（同轴度好）、生产效率高，适合大批量中小型零件生产。二、多项选择题（共10题，每题2分）1.ABD【解析】翻边、缩口、校平属于成形工序，材料仅发生塑性变形；落料、剖切属于分离工序，材料发生断裂分离。2.ABCDE【解析】间隙过大或过小会导致毛刺增大；刃口磨钝会使剪切面撕裂，毛刺增厚；凸凹模同轴度差会导致局部间隙不均，局部毛刺超标；材料厚度不均会导致局部间隙偏离合理范围，引发毛刺过大。3.ABCD【解析】压边力不足无法抑制法兰边失稳；拉深系数过小导致切向压应力过大；相对厚度太小使抗失稳能力差；凹模圆角过大导致材料失去压边圈有效支撑，均会引发起皱。润滑不良会增大拉应力，易导致开裂，与起皱无直接关联。4.ABC【解析】光电保护装置、安全门、推手式保护装置属于防止人员进入危险区的安全防护装置；紧急停止按钮属于安全控制装置，卸料装置属于工艺装置。5.ABC【解析】级进模生产效率高、自动化程度高、冲压件精度稳定，但模具制造成本高，仅适合中小型零件大批量生产，不适用于大型零件。6.ABCDE【解析】材料屈强比越大、相对弯曲半径越大、弯曲角度越大、模具间隙越大，回弹量越大；校正弯曲时校正力越大，塑性变形越充分，回弹量越小。7.ABE【解析】凸模、凹模、凸凹模是直接完成冲裁工序的工作零件；卸料板属于卸料零件，导柱属于导向零件。8.ABC【解析】日常保养包括清洁、润滑、日常检查等内容；更换曲轴轴承、校验滑块平行度属于定期大修或精度校准内容。9.ABCE【解析】08AL低碳钢、304不锈钢、硬铝LY12、黄铜H62均具有良好的塑性，适合冲压成形；灰铸铁脆性大，无法进行冲压加工。10.ACD【解析】增大凹模圆角半径可减小材料流动阻力，降低拉应力；增加拉深次数可减小单次变形程度，降低拉应力；选用高延伸率材料可提高抗裂能力。大幅减小压边力会导致起皱，反而可能引发开裂；减小凸模圆角半径会加剧应力集中，增加开裂风险。三、判断题（共10题，每题1分）1.×【解析】冲裁间隙越大，材料受拉撕作用越强，光亮带宽度越小，塌角、毛刺与断裂带宽度越大。2.√【解析】拉深系数m=d/D，数值越小，说明制件直径与毛坯直径差值越大，变形程度越大。3.×【解析】冲压作业时严禁将手或身体任何部位伸入模区，属于重大违章操作。4.√【解析】复合模一次行程完成多道工序，减少了多次定位的误差，冲压件位置精度（如同轴度）高。5.×【解析】相对弯曲半径r/t越大，弯曲变形程度越小，弹性变形占比越高，回弹量越大。6.√【解析】压力机公称压力的定义为滑块在离下止点前一定距离（公称压力行程，通常为6~13mm）时，滑块所能承受的最大作用力。7.√【解析】压力中心偏移会产生偏载力矩，导致凸凹模间隙不均、导柱导套偏磨，降低模具与设备寿命。8.×【解析】304不锈钢屈强比高、加工硬化严重、易粘模，冲压成形性能远低于08AL低碳钢。9.√【解析】胀形时材料受拉应力作用，厚度变薄，极限变形程度受材料伸长率限制，超过极限会发生开裂。10.×【解析】刃口磨损变钝后，材料无法被整齐剪切，撕裂作用增强，毛刺高度会显著增大。四、简答题（共4题，每题5分）1.【参考答案】（1）对冲裁件质量的影响（2分）：①间隙合理时，材料上下剪切裂纹重合，断面平直光洁，毛刺微小，尺寸精度稳定；②间隙过大时，材料受拉撕作用强，塌角、毛刺增大，断面斜度大，落料件尺寸小于凹模尺寸，冲孔件尺寸大于凸模尺寸；③间隙过小时，上下裂纹不重合，产生二次剪切，断面出现双层光亮带，毛刺薄但易残留，尺寸受回弹影响波动大。（2）对模具寿命的影响（2分）：间隙过小会增大刃口侧压力与摩擦力，加剧刃口磨损、崩刃，缩短模具寿命；间隙过大时刃口受力状态改善，磨损减小，但毛刺增大；合理间隙可显著延长模具寿命。（3）对冲压能耗的影响（1分）：间隙过小会增大冲裁力与摩擦力，导致设备能耗升高；间隙合理或略大时，冲裁力略有降低，能耗相对更低。2.【参考答案】拉深系数是拉深后制件直径与毛坯直径的比值（m=d/D），是衡量拉深变形程度的核心指标，数值越小，拉深变形程度越大。（1分）影响极限拉深系数的主要因素：①材料性能（1分）：材料塑性越好、屈强比越小、厚向异性系数越大，极限拉深系数越小，可承受的变形程度越大。②模具参数（1分）：凹模圆角半径越大、凸模圆角半径越合理，材料流动阻力越小，极限拉深系数越小。③工艺条件（1分）：压边力匹配合理、润滑良好、毛坯相对厚度越大，极限拉深系数越小。④拉深次数（1分）：多次拉深时，由于加工硬化，后续拉深系数需逐次增大。3.【参考答案】（答出任意5项即可得满分，每项1分）①作业前必须穿戴好劳保用品（安全帽、防护眼镜、劳保鞋等），严禁佩戴手套操作压力机。②开机前检查设备润滑系统、安全防护装置、电气系统是否正常，进行空行程试运转，确认无故障后方可生产。③严禁将手或身体任何部位伸入模区，取放件必须使用专用工具（如镊子、磁力吸、手钳等）。④冲压过程中发现异常（如异响、毛刺超标、模具损坏等），应立即按下紧急停止按钮，停机排查故障。⑤两人以上共同操作时，必须明确主操作人，执行“一人开机、多人确认”的制度，严禁擅自开机。⑥生产结束后，关闭设备电源，清理模具与工作台面的废料与油污，做好设备保养记录。⑦模具安装必须牢固，安装后进行空模试冲，确认模具间隙、卸料装置正常后方可生产。4.【参考答案】（每点1分，答出5点及以上得满分）①冲裁间隙不合理：间隙过大或过小导致尺寸偏差超出公差范围。②模具刃口磨损：刃口磨钝或产生圆角，导致冲裁件尺寸偏差增大。③模具制造精度不足：凸模、凹模尺寸加工误差超标，或安装同轴度差。④材料性能波动：材料厚度、硬度不均，导致冲裁时变形量差异大。⑤压力机精度不足：滑块导轨间隙过大、工作台平行度超差，导致模具间隙偏移。⑥卸料装置异常：卸料力过大或过小，导致制件回弹变形，尺寸超差。⑦定位误差：条料定位装置磨损或调整不当，导致送料步距偏差，工序件位置尺寸超标。五、综合分析题（共2题，每题15分）1.【参考答案】（一）问题原因分析（7分）1.毛刺超标的原因（3分）：①冲裁间隙不合理：整体间隙偏大或偏小，且级进模多工位凸凹模安装同轴度差，导致局部间隙不均，出现局部毛刺超标。②模具刃口状态差：刃口硬度不足或研磨质量差，生产中快速磨损变钝，导致毛刺普遍偏大。③设备或模具导向精度不足：导柱导套磨损、间隙过大，或压力机滑块精度差，冲压时凸模偏移，造成间隙波动。2.刃口寿命低的原因（2分）：①冲裁间隙过小，刃口承受的侧压力与摩擦力过大，导致磨损加快。②刃口热处理硬度不足，或未做表面强化处理，耐磨性达不到要求。③模具压力中心与滑块中心线不重合，产生偏载，加剧刃口局部磨损。3.导柱导套发热的原因（2分）：①导柱导套配合间隙过小，或安装同轴度差，导致运动时摩擦力过大。②润滑不良，润滑油不足或型号不对，干摩擦导致发热。③模具偏载严重，导柱导套承受较大侧向力，加剧摩擦发热。（二）整改方案（8分）1.间隙优化与刃口修复（3分）：①拆解模具，测量各工位凸凹模刃口尺寸，将双面间隙调整为1.5mm料厚Q235钢的合理值（0.15~0.18mm），各工位间隙均匀度偏差控制在0.02mm以内。②对磨损的刃口进行精密研磨，保证刃口锋利无圆角，刃口粗糙度Ra≤0.8μm。③对刃口进行TD表面强化处理，硬度提升至HRC62以上，提高耐磨性。2.模具精度修复（2分）：①检查导柱导套磨损量，若配合间隙超过0.03mm则更换整套导柱导套，保证配合精度。②重新安装调整各工位凸凹模，采用透光法+塞尺法校验同轴度，确保间隙均匀。③重新计算模具压力中心，调整模柄位置或加装平衡块，保证压力中心与滑块中心线重合，偏差不超过滑块直径的1%。3.设备与润滑优化（2分）：①校准压力机滑块导轨间隙，调整至0.02~0.03mm，校验工作台面与滑块底面的平行度（1000mm长度内偏差≤0.05mm）。②导柱导套采用锂基润滑脂润滑，每班加注1次，保证润滑充分，减少摩擦发热。4.生产管控（1分）：①建立模具点检制度，每生产1000件检查一次毛刺与刃口状态，及时研磨维护。②严格管控原材料厚度与硬度，Q235钢板厚度公差控制在±0.08mm以内，硬度偏差不超过HRB5。【评分标准】原因分析答出核心要点即可得分，整改方案需对应原因，具备可操作性，酌情给分。2.【参考答案】（一）故障原因分析（7分）1.底部开裂的原因（4分）：①拉深系数过小：经计算，成品直径240mm、深度180mm的直壁圆筒件，考虑底部圆角R5及修边余量5mm后，毛坯直径约为485mm，首次拉深系数m1=240/485≈0.495。而304不锈钢的首次极限拉深系数为0.52~0.58，0.495低于极限值，变形程度过大，底部圆角处拉应力超过材料抗拉强度，导致开裂。②模具参数不合理：凹模圆角半径过小（通常低于料厚的5倍），材料流