冲压工艺与模具设计测试题库及答案解析.docx
冲压工艺与模具设计试题库及答案一填空题1 .冷冲压的优点有:生产率高、操作简便,尺寸稳定、互换性好,材料利用率高。2 .冷冲压是利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形, 从而获得所需零件的一种加工方法。3 . 一般的金属材料在冷塑变形时会引起材料性能的变化。随着变形程度的增加,所有的强 度、硬度都 提高,同时塑性指标 降低,这种现象称为冷作硬化。4 .拉深时变形程度以拉深系数m表示,其值越小,变形程度越大。5 .材料的屈强比小,均匀延伸率大有利于成形极限的提高。6 .冲裁件的断面分为圆角,光面,毛面,毛刺四个区域.7 .翻孔件的变形程度用 翻孔系数K表示,变形程度最大时,口部可能出现 开裂8 .缩孔变形区的应力性质为 双向压缩应力,其可能产生的质量问题是 失稳起皱9 .精冲时冲裁变形区的材料处于 三向压应力,并且由于采用了极小的间隙,冲裁件尺寸 精度可达IT8-IT6级.10 .冷冲压模具是实现冷冲压工艺的一种工艺装备。11 .落料和冲孔属于 分离工序,拉深和弯曲属于 成形工序。12 .变形温度对金属塑性的影响很大,一般来说,随着变形温度的升高,塑性提高,变形抗力 降低。14 .材料在塑性变形中,变形前的体积等于变形后的体积,用公式来表示即:e1+e2+e3=0o15 .冲裁的变形过程分为弹性变形,塑性变形,断裂分离三个阶段。16.冲裁模工作零 件刃口尺寸计算时,落料以凹模 为基准,冲孔以凸模 为基准,凸模和凹模的制造精度比工 件高2-3级。17 .冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的余料称作搭边。它能补偿条料送进时的定 位误差和下料误差,确保 冲出合格的制件。18 .弯曲零件的尺寸与模具工作零件尺寸不一致是由于弯曲回弹而引起的,校正弯曲比自 由弯曲时零件的尺寸精度要高。19 .拉深时可能产生的质量问题是起皱和开裂 其程度一般用板厚方向性系数在几个特殊方向上的平均差值Ar (称为板平面方向性系数)。r值越大,则方向性越明显,对冲压成形性能的影响也越大。4 .冲压成形性能?答:材料对各种冲压成形方法的适应能力。冲压成形性能包括两个方面:一是成形极限,二 是成形质量。材料冲压成形性能良好的标志是:材料的延伸率大,屈强比小,屈弹比小,板厚方向性r大, 板平面方向性值小.5 .冲压对材料的基本要求为:具有良好的冲压成形性能,如成形工序应具有良好的塑性(均 匀伸长率6j高),屈强比os/ob和屈弹比os/E小,板厚方向性系数r大,板平面方向性系数Ar 小.具有较高的表面质量,材料的表面应光洁平整,无氧化皮、裂纹、锈斑、划伤、分层等缺 陷.厚度公差应符合国家标准.8.什么是冲裁间隙?为什么说冲裁间隙是重耍的。答:凸模与凹模工作部分的尺寸之差称为间隙。冲裁模间隙都是指的双面间隙,间隙值用字母 Z表示。间隙之所以重要,体现在以下几个方面:1)冲裁间隙对冲裁件质量的影响(1)间隙对断面质量的影响 模具间隙合理时,凸模与凹模处的裂纹(上下裂纹)在冲压过 程中相遇并重合,此时断面塌角较小,光面所占比例较宽,毛刺较小,容易去除。断面质量较 好;如果间隙过大,凸模刃口处的裂纹较合理间隙时向内错开一段距离,上下裂纹未重合部分的 材料将受很大的拉伸作用而产生撕裂,使塌角增大,毛面增宽,光面减少,毛刺肥而长,难 以去除,断面质量较差;间隙过小时,凸模与凹模刃口处的裂纹较合理间隙时向外错开一段距离上下裂纹中间的一部 分材料,随着冲裁的进行将进行二次剪切,从而使断面上产生二个光面,并且,由于间隙的 减小而使材料受挤压的成分增大,毛面及塌角都减少,毛刺变少,断面质量最好。因此,对于普 通冲裁来说,确定正确的冲裁间隙是控制断面质量的一个关键.(2)冲裁间隙对尺寸精度的影响材料在冲裁过程中会产生各种变形,从而在冲裁结束后, 会产生回弹,使制件的尺寸不同于凹模和凸模刃口尺寸。其结果,有的使制件尺寸变大,有 的则减小。其一般规律是间隙小时,落料件尺寸大于凹模尺寸,冲出的孔径小于凸模尺寸; 间隙大时,落料件尺寸小于凹模尺寸,冲出的孔径大于凸模尺寸.2)冲裁间隙对冲压力的影响一般来说,在正常冲裁情况下,间隙对冲裁力的影响并不大,但间隙对卸料力、推件力的影 响却较大。间隙较大时,卸料及推料时所需要克服的摩擦阻力小,从凸模上卸料或从凹模内 推料都较为容易,当单边间隙大到15%20%料厚时,卸料力几乎等于零。3)冲裁间隙对冲模寿命的影响由于冲裁时,凸模与凹模之间,材料与模具之间都存在摩擦。而间隙的大小则直接影响到摩 擦的大小。间隙越小,摩擦造成的磨损越严重,模具寿命就越短,而较大的间隙,可使摩擦 造成的磨损减少,从而提高了模具的寿命.10、根据图示零件,完成以下内容:1)工作零件刃口尺寸;答:1)刃口尺寸如下表:冲裁 性质严计算公式凹模尺寸注法凸模尺寸注法58-0.7457.6+0o 18落料38-0o 6230-0.52DA=(Dmax-xA) +06A37o 7+0.1629o 7+0o 13凸模尺寸按实际尺寸配置, 保证双边间隙0o 25-0o36mm16-0o4416o 8+0.11R8R7o 9+0.06冲孔(j)3.5+0.3dT= (dmin+xA) 0-6T凹模尺寸按凹模实际尺寸配 置,保证双边间隙0。250。3.65-0o 0836mm中心14±0o 055距17±0.0554 ,模具总装图及主要工作零件图1簧片2-螺钉3-下模座4一凹模5-螺钉6承导料7-导料板8始用挡料销9、26-导柱 10、25导套11挡料钉12卸料板13-上模座14凸模固定板15-落料凸模16冲孔 凸模17-垫板18圆柱销19一导正销20模柄21防转销22内六角螺钉23圆柱销 24-螺钉总装图11 .弯曲变形的特点?答(1)只有在弯曲中心角巾的范围内,网格才发生显具的变化,而在板材平直部分,网格 仍保持原来状态。(2)在变形区内,板料的外层想纤维受力而拉伸,内层纵向纤维受压而缩短。(3)在弯曲变形区内板料厚度有变薄。(4)从弯曲变型区域的横断面看,对于窄板和宽板各有变形情况。12 .控制回弹措施有哪些?答(1)尽量避免用过大的相对弯曲半径r/t采用合适的弯曲工艺。(3)合理设计弯曲模结构。13 .产生偏移的原因是什么,控制偏移的措施是:什么?答:弯曲坯料形状不对称,弯曲件两边折弯不相等,弯曲凸凹模结构对称。控制偏移的措施是::(1)采用压料装置(2)利用毛坯上的孔或弯曲前冲出工艺孔,用定位销插入孔中定位,使坯料无法移动.1 3)根据偏移量的大小,调用定位元件的位移来补偿偏移。(4)对于不同零件,先成对的弯曲,弯曲后再切断。(5)尽量采用对称的凸凹结构,使凹模两变圆角半径相等,凸凹间隙调整对称.15 .弯曲件设计时候要注意的问题?答:(1)坯料定位要准确,可靠,尽可能采用坯料的孔定位,防止坯料在变形过程中发生偏移.(2)模具结构不应防碍坯料在弯曲过程中应有的转动和移动,避免弯曲过程中坯料产生过 渡变薄和断面发生畸变。(3)模具结构应能保证弯曲时上,下模之间水平方向的错移力平衡。(4)为了减小回弹,弯曲行程结束时应使弯曲件的变形部位在模具中得到较正。(5)弯曲回弹量较大的材料时,模具结构上必须考虑凸凹模加工及试模时便于修正的可能 性.16 .拉深变形可划分为哪五个区域?答?(1)缘平面部分 (2)凸缘圆角部分(3)筒壁部分(4)底部圆角部分(5)筒底部分17 .影响极限拉深系数的原因有哪些?答:(1)材料的组织与力学性能(2)板料的相对厚度t/D(3)摩擦与润滑条件(4)模具的几何参数除次之外还有拉深方法,拉深次数,拉深速度,拉深件形状等。18 .提高拉深变形程度的措施?答:(1)加大坯料直径(2)适当的调整和增加压料力(3)采用带压料筋的拉深模(4)采用反拉深方法19 .拉深模的分内?答:按使用的压力机类型部同,可分为单动机上使用的拉深模与双动机上使用的拉深模:按 工序的组合程度部同,可分为单工序拉深模,复合拉深模与级进拉深模:按结构形势与使用 要求部同,可分为首次拉深与后次拉深模,有压料装置与无压料装置拉深模,顺装式拉深模与 倒装式拉深模,下出件拉深模与上出件拉深模。20 .拉深时产生拉裂原因?控制措施?答:原因为:在拉深过程中,由于凸缘变形区应力变很部均匀,靠近外边缘的坯料压应力大 于拉应力,坯料应变为最大主应力,坯料有所增厚:而靠近凹模孔口的坯料拉应力大于压应 力,其拉应变为最大主应力,坯料有所变薄.变薄最严重的部位成为拉深时的危险断面,当 壁筒的最大拉应力超多了该危险断面的抗应力时,会产生拉裂.措施:适当增大凸凹模圆角半径,降低拉深力,增大拉深次数,在压料圈底部和凹模上涂润滑 剂等方法避免拉裂产生。21 .影响极限翻孔系数的主要因素是什么?答:(1)材料的性能。(2)预制孔的相对直径d/to(3)预制孔的加工方法.翻孔的加工方法。22 .校平与整形的特点为?答:(1)使工件的局部产生不大的塑性变形,以达到提高工件形状和尺寸精度,使符合零件图 样要求.(2)由于校平与整形后工件的精度较高,因而模具精度要求也较高。(3)所用的设备要有一定刚性,最好使用精压机。23 .此模具的特点为:(1)采用通用模架,更换凸模,组合凹模等零件,可反挤压不同的挤压件,还可进行正挤压。(2)凸、凹模同轴度可以调整,即通过螺钉和月牙形板调整凹模位置,以保证凸、凹模同轴 度.(3)凹模为预应力组合凸凹模结构,能承受较大的单位挤压应力。(4)对于黑色金属反挤压,其挤压件可能箍在凸模上,因而设置了卸料装置,卸料板做成 弯形是为了减少凸模长度。(5)因黑色金属挤压力很大,所以凸模上端和顶件器下端做成锥形,以扩大支撑面积。24 .什么叫冷挤压,它有哪些方法?答:在常温下挤压模具腔内的金属施加强大的压力,使之从模孔或凸、凹模间隙中挤出而获 得所需要的零件的一种加工方法.可以分为四类分别为是:正挤压、反挤压、复合挤压、径向挤压。25 .翻边应注意的问题? 答:伸长类曲面翻边时会出现起皱现象,模具设计时采用强力压料装置来防止,另外为创造有 利翻边的条件,防止中间部分过早的翻边而引起竖立边过大的伸长变形甚至开裂,同时冲压 方向的选取应保证翻边作用力在水平方向上平衡,通常取冲压与坯料两端切线构成角度相 同.31 .级进模的特点及应用范围是什么?答:(1)在同一副模具不同工位上可同时完成冲裁、弯曲、拉深和成形等多道工序,具有比其 他类型冲模有更高的工作效率。(2)级进模容易实现自动化,包括自动送料、自动出件、自动叠片。(3)级进模结构复杂、加工精度较高,因而模具的设计、制造、调试、维修等技术要求较高。(4)级进模适合大批量生产加工,被加工的零件有足够的产量和批量。(5)使用级进模生产,材料利用率较低。32 .多工位级进模排样设计的内容是什么?答:(1)确定模具的定位数目、各工位加工内容和各工位冲压顺序;确定被冲工件在条料上的排列方式;(3)确定载体的形式;(4)确定条料宽度和步距尺寸,从而确定材料的利用率;(5)基本确定各工位的结构;33 .多工位级进模排样设计应考虑的其他因数是哪些?答:(1)排样时,应合理布置冲裁和成形工位的相对位置,使冲压负荷尽可能平衡,以便冲压中心 接近设备中心;(2)对于弯曲工序,还要考虑材料的纤维方向;(3)对于倒冲或切断、切口的部分,应注意毛刺方向,因为倒冲时,毛刺留在上表面,切断和 切口时,被切开工件的毛刺一边在上面,另一边在下面;通过以上分析,综合各方面的因数,设计多个排样方案进行比较,并要对每个排样方案计算出 材料的利用率,再进行经济效率分析,最后选择一个相对较为合理的排样方案.34 .影响模具正常送进的主要障碍是是指什么?冲裁毛刺或油垢;带有弯曲、成形的零件再条料上成形后或进行弯曲、成形工位的凹模工作 平面高低不平;模具内各种侧向或倒向工作机构的故障以及冲裁时条料的额外变形和位移产 生的送料障碍等。再设计多工位级进模时,应充分考虑这些因数,以保证条料的正常送进。35 .影响冲压模具寿命的主要因数是什么?答:(1)冲压工艺及模具设计对模具寿命影响。(2)模具材料对模具寿命影响。(3)模具的热处理对模具寿命影响。(4)模具零件毛坯的铸造和预处理对模具寿命影响.(5)模具加工工艺对模具寿命影响。37改善模具寿命的措施有哪些?答:(1)优选模具材料.(2)改善模具结构。(3)制定合理的冲压工艺。(4)制定合理的热加工工艺。38.冷冲模具应有的力学性能是什么?答::(1)应有较高的变形抗力。 应有较高的断裂抗力。(3)应有较高的耐磨性及抗疲劳性能.(4)应有较好的冷、热加工工艺性。39.冲压模具工作零件材料的要求是什么?答:(1)良好的耐磨性。(2)良好的热处理工艺性能.(3) 一定的冲击韧性。(4)良好的抗黏结性。另外,冲模一般零件选用的材料应具有一定的力学性能、机械加工性能.47用配合加工法计算下图零件的凸模和凹模刃口尺寸。已知:Zmin=0.246 , Zmax=0.360答:考虑到工件形状复杂,宜采用配作法加工凸、凹模.此制件为落料件,故以凹模为基准件 来配作凸模.凹模磨损后其尺寸变化有三种情况,见图b。(1)凹模磨损后尺寸变大的:70±0。37、53;其计算公式:AA=(AmaxxA) +06A查表 35 得:xl=Oo 5, x2=0.75 ,取 6A= A/4将已知数据代入公式得:A1A =(70-0.5x0o 4)=69.8mmA2A= (53-0.75x0o 37) =52.72mm(2)凹模磨损后尺寸变小的:32;其计算公式:BA=(Bmin+xA) 0-6A查表35得x=0.5,取5A=A/4将已知数据代入公式得:BA= (32+0o 5x0.79) = 32.4mm(3)凹模磨损后尺寸不变的:30;其基本公式为 CA=(Cmin+0o 5A) 0.56A取 6A= A/4将已知数据代入公式得:CA=(30+0o 5x0.52) ±0.5x=30.26±0.07mm查表得:Zmax=0.360mm Zmin=0.246mm凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配制,保证双面间隙值为(0.2460。360) mm.49.试述冲裁间隙是重要性。(10分)答:冲裁间隙对冲裁件质量、冲裁力大小及模具寿命都会产生影响。1)冲裁间隙对质量的影响:间隙对断面质量的影响模具间隙合理时,冲裁件断面塌角较小,光面所占比例较宽,对于软 钢板及黄铜约占板厚的三分之一左右,毛刺较小,容易去除。断面质量较好;间隙过大时, 使塌角增大,毛面增宽,光面减少,毛刺肥而长,难以去除,断面质量较差;间隙过小时,毛面 及塌角都减少,毛刺变少,断面质量最好.因此,对于普通冲裁来说,确定正确的冲裁间隙 是控制断面质量的一个关键.冲裁间隙对尺寸精度的影响材料在冲裁过程中会产生各种变形,从而在冲裁结束后,会产 生回弹,使制件的尺寸不同于凹模和凸模刃口尺寸。其结果,有的使制件尺寸变大,有的则 减小。其一般规律是间隙小时,落料件尺寸大于凹模尺寸,冲出的孔径小于凸模尺寸八诃隙 大时,落料件尺寸小于凹模尺寸,冲出的孔径大于凸模尺寸。同时,在一般情况下,间隙越 小,制件的尺寸精度也越高。2)冲裁间隙对冲压力的影响:冲裁力随着间隙的增大虽然有一定程度的降低,但当单边间 隙在5%10%料厚时,冲裁力降低并不明显,因此,一般来说,在正常冲裁情况下,间隙对 冲裁力的影响并不大,但间隙对卸料力、推件力的影响却较大.冲裁间隙对冲模寿命的影响:间隙是影响模具寿命的主要因素,由于冲裁时,凸模与凹模之间, 材料与模具之间都存在摩擦。而间隙的大小则直接影响到摩擦的大小.间隙越小,摩擦3)造成的磨损越严重,模具寿命就越短,而较大的间隙,可使摩擦造成的磨损减少,从而提 高了模具的寿命。综上所述,冲裁间隙较小,冲裁件质量较高,但模具寿命短,冲压力有所增大;而冲裁间隙 较大,冲裁件质量较差,但模具寿命长,冲压力有所减少.因此,我们应选择合理间隙。52、看图回答问题(15分)1 .该模具为单工序模还是级进模或者是复合模?2 .指出图中各序号的名称3 .说明图中条料的定位方式及卸料方式,总冲裁力包括哪些力?答:(1)。该模具为倒装式复合模。(2).见图说(3).条料送进时,由导料销12控制方向,由活动挡料销11控制步距;冲孔废料由冲孔凸 模从上往下推下(推件力),条料废料由弹性卸料装置13、19卸下(弹性卸料力),工件由 打料机构从落料凹模推下。其总冲压力为:冲裁力(冲孔力+落料力)+弹性卸料力+推件力53、什么是冲裁间隙?冲裁间隙与冲裁件的断面质量有什么关系?冲裁凸模与凹模横向尺寸的差值称为冲裁间隙。间隙小冲裁件的断面质量较好54弯曲回弹的表现形式是什么?产生回弹的主要原因是什么?弯曲回弹的表现形式为:弯曲半径的变化和弯曲角的变化.产生回弹的主要原因是:材料的力学性能、相对弯曲半径、弯曲中心角、弯曲方式、模具间 隙等。55拉深变形区的应力应变的特点是什么?拉深变形区为凸缘部分,切向为压应力,径向为拉应力,切向压应力的绝对值最大,所以在 切向是压应变,径向为拉应变。56拉深时容易出现什么样的质量问题?为什么?凸缘的起皱和底部圆角R处的开裂,前者是因为切向压应力太大,后者是R处的塑性变形 小,加工硬化现象弱.58o简述固定卸料顺出件这种结构的优点和缺点.优点:lo模具结构简单;2,用手送料时人手不易进入危险区,比较安全。缺点:1 .废料容易上翘,卸料时反向翻转,对凸模刃口侧面的磨损严重;2o凹模刃口附近有 异物时不易发现。59简述凸模结构设计的三原则。精确定位凸模安装到固定板上以后,在工作过程中其轴线或母线不允许发生任何方向的移 位,否则将造成冲裁间隙不均匀降低模具寿命,严重时可造成肯模.防止拔出回程时,卸料力对凸模产生拉伸作用。凸模的结构应能防止凸模从固定板中拔出 来。21用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为冲压模具。22冲压工艺分为两大类,一类叫分离工序,一类是变形工序。23物体在外力作用下会产生变形,若外力去除以后,物体并不能完全恢复自己的原有形状 和尺寸,称为塑性变形。24变形温度对金属的塑性有重大影响。就大多数金属而言,其总的趋势是:随着温度的升高, 塑性增加,变形抗力降低。25以主应力表示点的应力状态称为主应力状态,表示主应力个数及其符号的简图称为主应 力图。可能出现的主应力图共有九种。27加工硬化是指一般常用的金属材料,随着塑性变形程度的增加,其强度、硬度和变形抗力 逐渐增力口,而塑性和韧性逐渐降低。28在实际冲压时,分离或成形后的冲压件的形状和尺寸与模具工作部分形状和尺寸不尽相同, 就是因卸载规律引起的弹性回复(简称回弹)造成的.29材料对各种冲压成形方法的适应能力称为材料的冲压成形性能。冲压成形性能是一个综 合性的概念,它涉及的因素很多,但就其主要内容来看,有两个方面:一是成形极限,二是 成形质量。30圆形垫圈的内孔属于冲孔外形属于落料。31工作零件刃口尺寸的确定冲孔以凸模为计算基准,落料以凹模为计算基准。32冲裁件的经济冲裁精度为IT11级。33凸凹模在下模部分的叫倒装式复合模,凸凹模在上模部分的叫正装式复合模,其中正 装式复合模多一套打件装置.34弹性卸料装置除了起卸料作用外,还起压 料作用,它一般用于材料厚度较小的情况。35侧刃常用于 级进模 中,起 控制条料送进步距 的作用。36冲压力合力的作用点称为 模具的压力中心,设计模具时,要使压力中心与模柄中心 重合.10o挡料销用于条料送进时的粗定位,导正销用于条料送进时的精定位。37将各种金属坯料沿直线弯成一定角度和曲率,从而得到一定形状和零件尺寸的冲压工 序称为弯曲。38弯曲时外侧材料受拉伸,当外侧的拉伸应力超过材料的抗拉强度以后,在板料的外侧将产 生裂纹,此中现象称为弯裂。防止转动 对于工作段截面为圆形的凸模,不存在防转的问题,对于工作段不是圆形的凸模, 必须保证凸模在工作过程中不发生转动,否则将啃模。60简述影响冲裁刃口磨损的因素。冲裁间隙间隙过小,刃口磨损严重,模具寿命较低。冲裁轮廓形状冲裁轮廓复杂,有尖角时,在尖角处磨损严重,模具寿命较低。润滑 有润滑可以降低摩擦系数,减少磨损。板料种类 板料越硬,越粘磨损越严重。冲裁模具模具装配的好坏对刃口的磨损有影响,凸模深入凹模越多,磨损越严重。压力机压力机的刚性,压力机的额定压力都会影响刃口磨损.工艺员工艺技能知识(I)材料:现在汽车车身主要的原材料是钢板,无论是承载式车身,非承载式车身。按照钢板的生 产工艺分主耍可分为热轧钢板和冷轧钢板两大类.一、钢板的种类冷轧钢板生产工艺(宝钢):矿石一高炉炼铁一转炉炼钢一连铸(板坯)一热连轧一酸洗一 冷连轧一连续退火(一热镀锌)一卷取/其他(电镀锌/纵剪成带/横剪成板/)热轧钢板生产工艺(宝钢):矿石一高炉炼铁一转炉炼钢一连铸(板坯)一除鳞一精轧一冷 却一卷取一热轧卷(一冷轧)一矫直/纵剪/横剪二、表征钢板的主要力学性能指标强度:金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。屈服强度、抗拉强度是极为重要的强度指标,是金属材料选用的重要依据。强度的大小用应 力来表示,即用单位面积所能承受的载荷(外力)来表示,常用单位为MPa。屈服强度:金属试样在拉力试验过程中,载荷不再增加,而试样仍继续发生变形的现象,称 为屈服“.产生屈服现象时的应力,即开始产生塑性变形时的应力,称为屈服点,用符号QS 表示,单位为MPa。一般的,材料达到屈服强度,就开始伴随着永久的塑性变形,因此其是非 常重要的指标.抗拉强度:金属试样在拉力试验时,拉断前所能承受的最大应力,用符号。b 表示,单位为MPa。伸长率:金属在拉力试验时,试样拉断后,其标距部分所增加的长度与 原始标距长度的百分比,称为伸长率。用符号5表示。伸长率反映了材料塑性的大小,伸长 率越大,材料的塑性越大。应变强化指数n:钢材在拉伸中实际应力一应变曲线的斜率,其物理意义是,n值高,表示材料 在成形加工过程中变形容易传播到低变形区,而使应变分布较为均匀,减少局部变形集中现 象,因此n值对拉延胀形非常重要。塑性应变比r值:r值表示钢板拉伸时,宽度方向与厚 度方向应变比之比值。r值越大,表示钢板越不易在厚度方向变形(越不容易开裂),深冲性 越好五、冲压所用的材料应具备哪些基本条件?冲压材料必须具有以下的冲压性能:冲压材料必须便于加工,容易得到高质量和高精度 的冲压件。 冲压材料应便于提高生产效率,即一次冲压工序的极限变形程度和总的极限 变形程度要足够大.(3)材料对模具的损耗及磨损要低,并且不易出现废品。冲压材料还应当满足冲压工艺的要求: 材料应具有良好的塑性,即有较高的伸长率和断 面收缩率,较低的屈服眯和较高的搞拉强度。这样,允许的变形程度大,有利于冲压工序的 稳定性和变形的均匀性,提高了制品的成形尺寸精度,提高了模具的使用寿命,降低了制品 的成本。 材料应具有光洁平整无缺陷损伤的表面状态。表面状态好的材料,加工时不易 破裂,不容易擦伤模具,制成的制品零件表面状态好.(3)材料厚度的公差应符合国家规定的 标准。材料应对机械接合及继续加工(如焊接、抛光等工序)有良好的适应性能.六、材料的表面状态质量包括哪些内容?冷冲压生产对其有什么要求?材料的表面状态质量,包括以下几个方面:Q)材料的表面必 须是没有分层现象,并且表面没有明显的力学性能损伤。材料的表面必须是光洁平整、 无划痕、无杂质、无气孔和缩孔。(3)材料表面应无锈斑、无氧化皮及其他附着物。在冷 冲压生产中,选择表面质量好的材料,在变形过程中不易破裂,并且不易损伤模具和工具, 可获得表面光洁,质量较好的冲压件。七、什么叫材料消耗定额?它包括哪几部分?冲压件的材料消耗定额是指单件产品所需某种规格的材料重量。材料消耗定额可按下式计算: QO=Q1+Q2式中:Q0单件产品冲压件材料消耗定额Ql.单件产品冲压件重量Q2 单件产品冲压件理论消耗废料重量八、什么叫工艺废料? 工件之间和工件与条(板)料边缘之间存在的搭边,定位需要切除的料边与定位孔,不可避 免的料头和料尾等废料,均称为工艺废料。九、什么叫结构废料?由于工件结构形状的需要而产生的废料,称为结构废料,如工件内孔的 材料。冲压工艺一、什么是冷冲压,它在汽车生产中有何意义?冷冲压是指在常温下,利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力,使其产生分离或塑性变 形,从而获得所需要零件的一种压力加工方法。冷冲压可用于加工金属材料,也可以加工非 金属材料。它同切削、铸造、电加工等加工方法一样,广泛地用于工业生产中.由于冷冲压是 一种生产效率很高、少无切削的加工方法,它在航空、汽车、拖拉机、电机电器、精密仪器 仪表等工业占有十分重要的加工地位。据初步统计,仅汽车制造业差不多有60%75%的 零件是采用冷冲压加工工艺制成的。其中,冷冲压生产所占的劳动量为整个汽车工业总劳动 量的25%-30%。因此,研究和发展冷冲压生产技术,对发展汽车生产具有十分重要的意义 二、冷冲压生产具有哪些优点?冷冲压加工与其他加工方法相比,无论在技术上或是经济效果上,都有很多优点: 冷冲 压是一种高效(即高生产率)低耗(即材料利用率高)的加工方法:冷冲压工艺,适用于较 大批量零件生产,便于实现机械化与自动化,有较高的生产效率。同时,冷冲压不仅能努力 做到少废料和无废料生产,而且即使有边角余料,也可以充分利用,使之不致造成浪费;(2)压 力机简单冲压下,可以获得用其他加工工艺难以加工的各种形状复杂的零件; 操作简单, 便于组织生产.在大批量生产条件下,冲压件的成本较低;(4)冲压出的制品零件,一般不需做 进一步机械加工,具有较高的尺寸精度; 冲压件有较好的互换性,冲压加工稳定性好,同 一批冲压件可相互调换使用,不影响装配和产品性能;由于冲压件大多用板材作材料, 所以它的表面质量较好,为后续的表面处理工序(如电镀、喷漆等)提供了方便条件; 冲 压加工可在耗费不大情况下,能获得强度高、刚度大而重量轻的零件。三、冲压件一般有 哪些技术要求?冲压件在生产、储运过程中具有以下技术要求:(1)形状和尺寸:冲压件的形状和尺寸需符合 冲压件产品图和技术文件;表面质量:除冲切外,冲压件表面状况要求与所用的板料一 致。在成型过程中允许有轻微的拉毛和小的表面不平度,但不得影响下道工序及总成的质量; (3)毛刺:经剪切或冲裁的冲压件一般都有毛刺。毛刺的允许高可按EQY8588冲压件 毛刺高度的规定;冲切面:冲切面的状况一般不作规定;热处理:冲压件在冲压 成型和焊接后,一般不进行热处理;供货状况:冲压件的供货应保证其基本的质量状态, 符合冲压件产品图和检查卡。此外,冲压件还需满足其特有的防锈要求:厂内流通的冲压件, 必须保证15天的防锈时间四、什么叫拉延?拉延是利用专门的模具将冲裁或剪裁后的平板坯料制成开口的空心件的一种冲压工艺方法, 用拉延工序,可以制成筒形、阶梯形、锥形、球形、方盒形和其他不规则形状的薄板工具, 拉延所用的模具一般是由凸模、凹模和压边圈三部分组成。五、拉延过程中采用拉延油的目的有哪些?坯料在拉延时,有时需要对其润滑,其目的有以下几个方面: 降低材料与模具间的摩擦 系数,从而使拉延力降低.经验证明:有润滑与无润滑相比,拉延力可降低30%左右;提 高材料的变形程度,降低了极限拉深系数,从而减少了拉深次数;润滑后的冲模,易从 冲模中取出冲压件; 保证了冲压件表面质量,不致使表面擦伤; 提高凸、凹模的寿 命。六、拉延油应刷在什么位置?为什么拉延油不能涂在材料中间?拉延油一般应刷在凹模和材料之间.其凸模可不必涂拉 延油,这样对拉深工序是有好处的,有助于降低拉深系数。因为只有这样,才能减少毛坯与 压料面的摩擦力,便于材料进入凹模,减少材料在危险断面变薄,同进对模具起到冷却作用。 因为拉延油会局部封闭冲模出气孔,空气不能迅速排出,造成零件表面气泡,并且影响冲压 件的帖模性,减少凸模与材料之间的摩擦力,以至于工件产生滑动、延展和变薄.七、拉延件表面产生拉痕是什么原因?拉延件表面有时会产生拉痕,影响工件的表面质量,甚至造成废品。其主要原因是:凸 模或凹模表面有尖利的压伤,致使工件表面相应也产生拉痕。凸模、凹模之间的间隙过 小或都间隙不均匀,使其在拉延时工件表面被刮伤;凹模圆角表面粗糙,拉延时工件表 面被刮伤; 冲压时由于冲模工作表面或材料表面不清洁而混进杂物,从而压伤了工件表 面45)当凸模、凹模硬度低时,其表面附有金属废屑扣产生沾接现象,也会使位延后的工 件表面产生拉痕;拉延油质量差,也会使工件表面光洁度降低.八、工序代号表工序名称拉延修边冲孔整形成形翻边翻孔代号DRTR PRC RST FO FL BUR工序名称 切角翻口压合 落料 弯曲切开 斜楔冲孔 代号CT BU HEM BL BE SEP CAM-PRC九、工艺纪律检查的主要内容(1)现场记录(模具日点检、自检记录表、设备日点检)的填写以及定期上交情况;(2)板料的标识以及覆盖情况;(3)工序件、成品件(合格件、返工件、报废件)的存放以及标识情况;(4)双动模以及垫板的覆盖情况;(5)皮带运输机的堆件现象;(6)工艺文件的执行以及保管情况;(7)换模操作规程;(8)操作人员对本道工序的熟悉情况;(9)准时生产情况;(10)其他临时的或新的工艺要求的执行情况。检查项目总数不合格项目总数工艺贯彻率=xlOO%检查项目总数十、大型覆盖件拉延时常见的质量问题有哪些?质量问题原因分析防止措施破裂或裂纹1、压边力太大或不均匀;2、凸模与凹模的间隙过 小;3、拉延筋布置不当;4、凹模口或拉延筋圆角半 径过小;5、压料面光洁 度不够;6、润滑不足或不当;7、原材料质量不符合要 求,裂呈锯齿状或很不规 则;8、材料局部拉伸太大;9、毛坯尺寸太大。1、压边力不够;2、毛坯尺寸过小;1、调节外滑块,减小压边力;2、调整模具间隙;3、改变拉延筋的数量和位置;4、加大凹模或拉延筋的圆角半径;5、提高压料面的光洁度;6、改善润滑条件;7、调换原材料;8、加工艺缺口或工艺孔;9、修正毛坯尺寸或形状。1、加大压边力;2、增加毛坯尺寸;零件刚性差、弹性畸变3、拉延筋小或布置不当;3、增加拉延筋或改善其分布位置;4、材料塑性变形和加硬化 不足.4、采用拉延筋或在制件上增加加 强筋.皱纹或皱褶1、压边力太小或不均匀;1、2、拉延筋太小或布置不当;2、3、凹模圆角半径太大;3、4、压料面不平,里松外紧;4、5、润滑油太多,涂抹位置5、 不当;6、6、毛坯尺寸太小;7、7、材料过软;8、8、压料面形状不当.调节外滑块,加大压边力;改变拉延筋数量、位置和松紧减小凹模圆角半径;修磨压料面;润滑适当;加大毛坯尺寸;更换材料;修改压料面形状。零件表面有划伤,橘皮纹 或滑移带压料面或凹模圆角 光洁度不够;1、压料面或凹模圆角光洁 度不够;2、镶块的接缝过大;3、板料表面划痕;4、板料晶粒过大;5、板料屈服极限不均匀;6、毛坯表面、模具工作部 分或润滑油中有杂物;7、模具硬度差,有金属粘 附现象;8、模具间隙过小或不均 匀;9、拉延方向选择不当,板 料在凹模上有相对移动。1、提高压料面或凹模圆角光洁度;2、清除镶块结合面过大的间隙;更 换原材料;3、拉延前进行热处理;4、将模具和毛坯擦拭干净,清理 润滑油;5、提高模具硬度;6、加大或调匀模具间隙;7、改变拉延方向。卜一、工时定额的计算方法(1)基本台时:用秒表测量所得,即:从上件到下件所用时间;(2)基本工时:基本台时x工艺定员(3)台时定额:基本台时x (1+宽放率)(4)工时定额:基本工时x (1+宽放率)(5)班产定额:总工时/台时定额十一、工艺路线制定原则(1)压机吨位适合模具工艺需求;(2)模具闭合高度小于压机(最大装模高度一最大装模高度调节量);(3)压机垫板、滑块安装槽、顶杆孔与模具相匹配;(4)工作台尺寸与模具长宽尺寸相匹配,便于模具安装和生产中的操作;(5)考虑各生产线是否连贯生产和产能是否平衡分配;(6)考虑模具对压机的适应情况(如:压机精度等制造公差对特殊零件质量的影响)。模 具:一、什么是单动拉延模?什么是双动拉延模?凹模是上模,压料圈和凸模是下模,利用压床气垫将力经过托传递给压料圈,从而使坯料拉深 成型所使用的模具就电单动拉延模。如图1所示;凹模是下模,压料圈和凸模是上模,利用双 动压床的外滑块固定压料圈,内滑块固定凸模,从而使坯料拉深成型所使用的模具就叫双动 拉延模.二、什么是斜楔?什么是吊楔?斜楔就是驱动器装在上模,而滑块和导向座装在下模的一种冲压加工形式。吊楔就是驱动 器在下模,而滑块和导向装置在上模的一种冲压加工形式。三、模具上有哪些标示?模具上的标示有:模具号、制件号、模具工序、上模重量、总重量、部分顶杆布置图及顶出 高度等I四、模具一般由哪几部分组成?各起什么作用?模具一般由以下部分组成:(1)工作零件如:凸模、凹模等,主要完成材料的分离或成形。定位零件如:挡料销、定 位销、定位挡板等,主要是用来定位坯料在模具中的正确位置。(3)压料、卸料与顶料零件 如:压料板、卸料板、顶出器、压边圈等,主要是起把制件和废料与模具分离的作用,在拉 延模中的压边圈还防止失稳和起皱作用。 导向零件如:导柱、导套、导板等,主要是保 证使上、下模的正确运动。 支持零件如:上、下模板和凹、凸模固定板等,主要是起连 接和固定工作零件的作用.(6)紧固零件如:内六角螺钉、卸料板螺钉、拔销等,主要是起联 接和紧固各类零件使之成为一体的作用。 缓冲零件如:钢丝弹簧、聚氨脂橡胶弹簧等, 主要是利用其弹力起到卸、退料的作用.(8)安全零件及其它辅助零件 主要有安全侧销、 安全螺钉、工作限制器、存放限制器、上下料架、废料滑槽、起重棒、吊耳等.安全侧销: 主要作用是防止上模压料板紧固螺钉松动或断裂,导致压料板落下,造成人员、工装的重大 损失。存放限制器:主要作用是防止模具弹性元件长期受压而失效和防止刃口长期接触影 响刃口的寿命。(一般采用聚氨脂橡胶)工作限制器:主要作用是限制凸凹模的吃入深度.五、模具的使用、维护和保养的影响正确使用、维护和保管模具是提高模具