冲压工艺与模具设计期末练习题含答案1.docx

一 填空题 每空一分，共计20分1 在冲压工艺中，有时也采纳加热成形方法，加热的目的是（ ）， 增加材料在一次成型中所能到达的变形程度；（ ）进步工件的成形精确度。2 材料对各种冲压加工方法的适应实力称为材料的（ ）。3 冲裁件的切断面由（ ） 、 （ ）、（）、（）四个部分组成。 4 当间隙值较大时，冲裁后因材料的弹性回复使（ ）凹模尺寸；冲孔件的孔径( )。5 凸、凹模分开制造时，它们的制造公差应符合( )的条件。 6 按工序组合程度分，冲裁模可分为 ()、( ) 和()等几种。7 对于大中型的凸、凹模或形态困难，部分薄弱的小型凸、凹模常采纳 （ ）。8 、材料的塑性（ ），塑性变形的稳定性越强，答应的最小弯曲半径就（ ）。9 在弯曲工艺方面，减小回弹最适当的措施是（ ）。10 拉深件的壁厚 （ ）。下部壁厚略有 （ ），上部却有所（ ）。 二 单项选择题 每题 2分 共计20分1拉深后坯料的径向尺寸 _ _ ，切向尺寸 _ _ _ 。 A、增大 减小 B、增大 增大 C、减小 增大 D、减小 减小 2有凸缘筒形件拉深、其中 _ 对 拉深系数影响最大。 A、凸缘相对直径 B、相对高度 C、相对圆角半径 3为保证弯曲牢靠进展，二次弯曲间应采纳 _ 处理。 A 、淬火 B 、回火 C 、退火 D、正火4、弯曲件为 _ _ ，无需考虑设计凸、凹模的间隙。 A 、形 B 、 V 形 C 、 U 形 D、桶形5、能进展三个方向送料，操作便利的模架构造是 _ 。 A 、对角导柱模架 B 、后侧导柱模架 C 、中间导柱模架 D、四导柱导架6、凸模及凸模固定板之间采纳 _ 协作，装配后将凸模端面及固定板一起磨平。 A 、 H7/h6 B 、 H7/r6 C 、 H7/m6 D、M7/h67、侧刃及导正销共同运用时，侧刃的长度应 _ 步距。 A 、 B 、 C 、 D 、 8、对步距要求高的级进模，采纳 _ 的定位方法。 A 、固定挡料销 B 、侧刃 + 导正销 C 、固定挡料销 + 始用挡料销 D、固定挡料销+侧刃9、模具的合理间隙是靠 _ 刃口尺寸及公差来实现。 A 、凸模 B 、凹模 C 、凸模和凹模 D 、凸凹模 10、斜刃冲裁比平刃冲裁有 _ 的优点。 A 、模具制造简洁 B 、冲件外形困难 C 、冲裁力小 D、冲裁力大三简答题 每题5分共计30分1、什么是加工硬化现象？它对冲压工艺有何影响？   2、一般冲裁件的断面具有怎样的特征？这些断面特征又是如何形成的？ 3、降低冲裁力的措施有哪些？ 4、影响板料弯曲回弹的主要因素是什么？ 5、拉深过程中工件热处理的目的是什么 ? 6、什么是校形？校形的作用是什么？ 三 分析题 （15分）上图示为 冲裁的凸凹模工作示意及其冲件的断面，请分析各个冲件断面为什么出现了如此大的差异？四计算题 （15分）图示为一制件，材料为10钢，料厚为0.5，试依据制件的尺寸利用凸凹模分别制造求出凸凹模的相关尺寸（凸模按6级，凹模按7级制造）。已知2cmin=0.04，2cmax=0.06附表是根本公差表和公差系数表根本尺寸(mm)IT6IT730.0060.01>360.0080.012>6100.0090.015>10180.0110.018>18300.0130.021材料厚度t()非 圆 形圆 形10.750.50.750.5工件公差< 1120.160.200.170.350.210.410.360.42<0.16<0.200.160.20答案：1 填空题1）进步塑性，降低变形抗力2）冲压成形性能；3）圆角带 、 光亮带 、剪裂带 、毛刺4) 落料件尺寸小于, 大于凸模尺寸5) 凸 + 凹 Z max -Z min6) 单工序模 、 级进模、复合模7）镶拼构造8）越好，越小9）采纳校正弯曲10）不匀称，减薄，增厚二选择题 1）A 2)A 3)B 4)B 5)B 6) A 7)C 8)B 9)C 10)C三简答题（1） 金属在室温下产生塑性变形的过程中，使金属的强度指标 ( 如屈从强度、硬度 ) 进步、塑性指标 ( 如延长率 ) 降低的现象，称为冷作硬化现象。材料的加工硬化程度越大，在拉伸类的变形中，变形抗力越大，这样可以使得变形趋于匀称，从而增加整个工件的允许变形程度。如胀形工序，加工硬化现象，使得工件的变形匀称，工件不简洁出现胀裂现象。（2）一般冲裁件的断面一般可以分成四个区域，如图所示，既圆角带、光亮带、断裂带和毛刺四个部分。    圆角带的形成发生在冲裁过程的第一阶段（即弹性变形阶段）主要是当凸模刃口刚压入板料时，刃口旁边的材料产生弯曲和伸长变形，使板料被带进模具间隙从而形成圆角带。    光亮带的形成发生在冲裁过程的第二阶段（即塑性变形阶段），当刃口切入板料后，板料及模具侧面发生挤压而形成光亮垂直的断面（冲裁件断面光亮带所占比例越大，冲裁件断面的质量越好）。    断裂带是由于在冲裁过程的第三阶段（即断裂阶段），刃口处产生的微裂纹在拉应力的作用下不断扩展而形成的撕裂面，这一区域断面粗糙并带有肯定的斜度。   毛刺的形成是由于在塑性变形阶段的后期，凸模和凹模的刃口切入板料肯定深度时，刃尖部分呈高静水压应力状态，使微裂纹的起点不会在刃尖处产生，而是在距刃尖不远的地方发生。随着冲压过程的深化，在拉应力的作用下，裂纹加长，材料断裂而形成毛刺。对一般冲裁来说，毛刺是不行避开的，但我们可以通过限制冲裁间隙的大小使得毛刺的高度降低。（3）当采纳平刃冲裁冲裁力太大，或因现有设备无法满意冲裁力的须要时，可以实行以下措施来降低冲裁力，以实现“小设备作大活”的目的： 1、采纳加热冲裁的方法：当被冲材料的抗剪强度较高或板厚过大时，可以将板材加热到肯定温度（留意避开板料的“蓝脆”区温度）以降低板材的强度，从而到达降低冲裁力的目的。 2、采纳斜刃冲裁的方法：冲压件的周长较长或板厚较大的单冲头冲模，可采纳斜刃冲裁的方法以降低冲裁力。为了得到平整的工件，落料时斜刃一般做在凹模上；冲孔时斜刃做在凸模上3 、采纳阶梯凸模冲裁的方法：将多凸模的凸模高度作成凹凸不同的构造，由于凸模冲裁板料的时刻不同，将同时剪断全部的切口分批剪断，以降低冲裁力的最大值。但这种构造不便于刃磨，所以仅在小批量消费中运用（4） 在弯曲的过程中，影响回弹的因素许多，其中主要有以下几个方面： 1 ）材料的机械性能     材料的屈从极限 s 愈高、弹性模量愈小，弯曲变形的回弹也愈大。 2 ）相对弯曲半径 r/t     相对弯曲半径 r/t 愈小，则回弹值愈小。因为相对弯曲半径愈小，变形程度愈大。反之，相对弯曲半径愈大，则回弹值愈大。这就是曲率半径很大的弯曲件不易弯曲成形的缘由。 3 ）弯曲中心角     弯曲中心角愈大，表示变形区的长度愈大，回弹的积累值愈大，因此弯曲中心角的回弹愈大，但对曲率半径的回弹没有影响。 4 ）模具间隙     弯曲模具的间隙愈大，回弹也愈大。所以，板料厚度的误差愈大，回弹值愈不稳定。 5 ）弯曲件的形态     弯曲件的几何形态对回弹值有较大的影响。比方，形件比形件的回弹要小些，这是因为形件的底部在弯曲过程中有拉伸变形的成分，故回弹要小些。 6 ）弯曲力 弯曲力的大小不同，回弹值也有所不同。校正弯曲时回弹较小，因为校正弯曲时校正力比自由弯曲时的弯曲力大许多，使变形区的应力及应变状态及自由弯曲时有所不同。（5）在拉深过程中材料承受塑性变形而产生加工硬化，即拉深后材料的机械性能发生改变，其强度、硬度会明显进步，而塑性则降低。为了再次拉深成形，须要用热处理的方法来复原材料的塑性，而不致使材料下次拉深后由于变形反抗力及强度的进步而发生裂纹及裂开现象。冲压所用的金属材料，大致上可分一般硬化金属材料和高硬化金属材料两大类。一般硬化金属材料包括黄铜、铝及铝合金、 08 、10 、 15 等，若工艺过程制订得合理，模具设计及制造得正确，一般拉深次数在 3 4 次的状况下，可不进展中间退火处理。对于高硬化金属材料，一般经 1 2 次拉深后，就须要进展中间热处理，否则会影响拉深工作的正常进展。 （6）校形是指工件在经过各种冲压工序后，因为其尺寸精度及外表形态还不能到达零件的要求，这时，就须要在其形态和尺寸已经接近零件要求的根底上，再通过特别的模具使其产生不大的塑性变形，从而获得合格零件的一种冲压加工方法。      校形的目的是把工件外表的不平度或圆弧修整到可以满意图纸要求。一般来说，对于外表形态及尺寸要求较高的冲压件，往往都须要进展校形。三分析题主要是冲裁间隙不同造成的 ，该间隙的大小，干脆影响着工件切断面的质量、冲裁力的大小及模具的运用寿命。当冲裁模有合理的冲裁间隙时，凸模及凹模刃口所产生的裂纹在扩展时可以相互重合，这时冲裁件切断面平整、光滑，没有粗糙的裂纹、撕裂、毛刺等缺陷。工件靠近凹模刃口部分，有一条具有小圆角的光亮带，靠近凸模刃口一端略成锥形，外表较粗糙。当冲裁间隙过小时，板料在凸、凹模刃口处的裂纹则不能重合。凸模接着压下时，使中间留下的环状搭边再次被剪切，这样，在冲裁件的断面出现二次光亮带， 这时断面斜度虽小，但不平整，尺寸精度略差。间隙过大时，板料在刃口处的裂纹同样也不重合，但及间隙过小时的裂纹方向相反，工件切断面上出现较高的毛刺和较大的锥度。图示a为间隙过小，b为间隙适中，C 为间隙过大。四计算题2cmax -2cmin=0.02落料：Dd1=（D1max-x）+d0=(16-0.75X0.08)=15.940+0.018mm Dp1=（Dd1-2cmin）0-p=（15.94-0.04）0-p=15.9 0-0.011mm由于d +p=0.018+0.011=0.029>0.02,公差校核不合格重新安排公差d=0.6（2cmax -2cmin）=0.012p=0.4（2cmax -2cmin）=0.008所以Dd1=15.940+0.012mm；Dp1=15.9 0-0.008mm同样：Dd2=（D2max-x）+d0=(8-0.75X0.06) +d0=7.9550+0.015mm Dp2=（Dd2-2cmin）0-p=（7.955-0.04）0-p=7.915 0-0.011mm由于d +p=0.015+0.009=0.024>0.02,公差校核不合格重新安排公差所以Dd2=7.9550+0.012mm；Dp1=7.915 0-0.008mm孔心距：Ld=（Lmin+0.5）±1/8=20±0.005mm冲孔： dp1=(dmin+ x)0-p=(4+0.75X0.04) 0-p=4.03-0.0080mmdd1=(dp1+2 cmin) +d0=(4.03+0.04) +d0=4.07+0.0120 mm由于d +p=0.008+0.012=0.02公差分协作格同样dp2=(d2min+ x)0-p=(6+0.75X0.06) 0-p=6.045-0.0090 mmdd2=(dp2+2 cmin) +d0=(6.045+0.04) +d0=6.085+0.0150 mm由于d +p=0.009+0.015=0.024>0.02,公差校核不合格重新安排公差d=0.6（2cmax -2cmin）=0.012p=0.4（2cmax -2cmin）=0.008所以：dp2=6.045-0.0080mmdd2=6.085+0.012 mm