2022年冲压工艺与模具设计方案试题库.docx
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1、试卷库及答案一填空题1. 冷冲压的优点有: 生产率高、操作简便 , 尺寸稳固、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 分别或塑性变形,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,全部的强度、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 ,匀称延长率 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
2、大时,口部可能显现开裂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 ,并且由于采纳了 微小的间隙,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 分别工序 , 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,随着变形温度的上升,塑性提高,变形抗力 降低;13. 压力机的标称压力是指滑块在离下止点前 某一特定位置时,滑块上所容许承担的最大作用力 ;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: 1+ 2+3=0
3、;15. 冲裁的变形过程分为弹性变形, 塑性变形, 断裂分别 三个阶段; 16冲裁模工作零件刃口尺寸运算时,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样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20 在室温下,利用安装在压力机上的模具对被冲材料施加肯定的压力,使之产生分别和塑性变形,从而获得所需要外形和尺寸的零件(也称制件)的一种加工方法
4、;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,一类叫分别工序,一类是 变形工序;23 物体在外力作用下会产生变形,如外力去除以后,物体并不能完全复原自己的原有外形和尺寸,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:随着温度的上升,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;可能显现的主应力图共有九种;26 塑性变形时的体积不变定律用公式来表示为: 1+ 2+ 3=0;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
5、形抗力逐步 增加,而塑性和韧性逐步 降低;28 在实际冲压时,分别或成形后的冲压件的外形和尺寸与模具工作部分外形和尺寸不尽相同,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才能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,它涉及的因素许多,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 B23-63 表示压力机的标称压力为630KN;其工作机构为 曲柄连杆滑块机构 ;31 32-300 是一种液压机类型的压力机;32 在冲压工作中,为顶出卡在上模中的制件或废料,压力机上装有可调刚性顶件(或称打件) 装置;33 离合器与制动器
6、 是用来掌握曲柄滑块机构的运动和停止的两个部件;曲柄压力机的标称压力是指 滑块在离下死点前某一特定距离时, 滑块上所容许承担的最大作用力; 5. 冲压生产中,需要将板料剪切成条料 , 这是由 剪切机 来完成的;这一工序在冲压工艺中称 下料工序;34 圆形垫圈的内孔属于冲孔外形属于落料;35 冲裁断面分为四个区域:分别是塌角,光面,毛面,毛刺;36 冲裁过程可分为弹性变形, 塑性变形,断裂分别三个变形阶段;37 工作零件刃口尺寸的确定冲孔以凸 模为运算基准,落料以 凹模为运算基准;38 冲裁件的经济冲裁精度为IT11级;39 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,
7、 其中正 装 式复合模多一套打件装置;40 弹性卸料装置除了起卸料作用外,仍起压料作用,它一般用于材料厚度较小 的情形;41 侧刃常用于级进模中,起掌握条料送进步距的作用;42 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;10. 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;43 将各种金属坯料沿直线弯成肯定角度和曲率, 从而得到肯定外形和零件尺寸的冲压工序称为弯曲;44 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 ;45 在外荷作用下 , 材料产生塑性变形的同时, 相伴弹性变形
8、 , 当外荷去掉以后, 弹性变形复原, 使制件的 外形和尺寸 都发生了变化 , 这种现象称为回弹;46 在弯曲过程中,坯料沿凹模边缘滑动时受到摩擦阻力的作用,当坯料各边受到摩擦阻力 不等时,坯料会沿其长度方向产生滑移,从而使弯曲后的零件两直边长度不符合图样要求,这种现象称之为偏移 ;47 为了确定弯曲前毛坯的外形和大小 ,需要运算弯曲件的绽开尺寸;48 弯曲件的工艺支配使在工艺分析 和运算 之后进行的一项设计工作;49 常见的弯曲模类型有:单工序弯曲模 、级进弯曲模 、复合弯曲模 、通用弯曲模 ;50 对于小批量生产和试制生产的弯曲件,由于生产量小,品种多,尺寸常常转变,采纳常用的弯曲模成本高
9、,周期长,采纳手工时强度大,精度不易保证,全部生产中常采纳 通用弯曲模 ;51 凹模圆角半径的大小对弯曲变型力,模具寿命, 弯曲件质量 等均有影响;52 对于有压料的自由弯曲,压力机公称压力为F压 机(1.6 1.8 )( F 自+FY) ;32用拉深模将肯定外形的平面坯料或空心件制成开口件的冲压工序叫做拉深;53 一般情形下,拉深件的尺寸精度应在IT13级以下,不宜高出IT11级;54 实践证明,拉深件的平均厚度与坯料厚度相差不大,由于塑性变形前后体积不变,因此,可以按坯料面积等于拉深件表面积原就确定坯料尺寸;55 为了提高工艺稳固性,提高零件质量,必需采纳稍大于极限值的拉深系数 ;56 窄
10、凸缘圆筒外形零件的拉深,为了使凸缘简洁成形,在拉深窄凸缘圆筒零件的最终两道工序可采用锥形凹模和锥形压料圈进行拉深;57 压料力的作用为:防止拉深过程中坯料起皱58 目前采纳的压料装置有弹性压料 和刚性压料 装置;59 轴对称曲面外形包括 球形件 , 抛物线形件,锥形件 ;60 在拉深过程中,由于板料因塑性变形而产生较大的加工硬化,致使连续变形苦难甚至不行能;为可后继拉深或其他工序的顺当进行,或消除工件的内应力,必要时进行工序间热处理或 最终排除应力 的热处理;61 在冲压过程中,清洗的方法一般采纳酸洗 ;61为了降低冷冲压模具与坯料的摩擦力,应对坯料进表面处理和润滑处理 ;62 冷积压模具一般
11、采纳可调试冷挤压模和通用挤压模;63 翻边按变形性质可分为伸长类翻边 和压缩类翻边 ;64 在冲压过程中,胀形分平板坯料的局部凸起胀形和立体空心的胀形;65 压制加强筋时,所需冲压力运算公式为:F=LtbK;66 把不平整的工件放入模具内压平的工序叫校平;67 冷挤压的尺寸公差一般可达到IT7 ;68 空心坯料胀形是将空心工序件或管状毛坯沿径憧憬外扩张的冲压工序;69 径向积压又称横向挤压,即积压时,金属流淌方向与凸缘运动方向垂直 ;70 掩盖件是指掩盖车类发动机、底盘、驾驶室和车身的薄板异型类表面零件和内部零件;71 为了实现掩盖件拉深, 需要制件以外增加部分材料, 而在后续工序中又将去切除
12、, 这部分增补的材料称为工艺补充部分;72 利用拉深筋,掌握材料各方向留入凹模的阻力, 防止拉深时因材料流淌不匀称而发生起皱和破裂 , 是掩盖件工艺设计和模具设计的特点和重要内容;73 确定掩盖件的切边方向必需留意定位要便利牢靠和要保证良好的刃口强度这两点;74 掩盖件翻边质量的好坏和翻边位置的精确度, 将直接影响汽车车身的装配精度 和 质量 ;75 掩盖件的工序工件图是指拉深工件图、切边工件图及翻边工件图等工序件图, 是模具设计过程中贯彻工艺设计图、确定模具结构及尺寸的重要依据;76 掩盖件拉深模结构与拉深使用的压力机有很大的关系, 可分为 单动拉深模 、多为双动拉深模和 双动拉深模;77
13、拉深筋的作用是增大或调剂拉深时坯料各部分的变形阻力, 掌握材料流入 , 提高稳固性 ,增大制件的刚度 , 防止起皱 和破裂现象;78 工艺孔是为了生产和制造过程的需要, 在工艺上增设的孔, 而非产品制件上需要的孔;79 掩盖件的翻边包括两个方面:一是轮廓外形翻边,二是窗口封闭内形翻边;80 在模具的工作部分分布如干个等距工位 , 在每个每个工位上设置了肯定冲压工序 , 条料沿模具逐工位依次冲压后 , 在最终工位上从条料中便可冲出一个合格的制件来的模具叫 级进模 ;81 多工位级进模按主要工序分 , 可分为 级进冲裁模 、 级进弯曲模 、 级进拉深模 ;82 多工位级进模按组合方式分 , 可分为
14、 落料弯曲级进模 、 冲裁翻边级进模 、冲裁拉深级进模 、 翻边拉深级进模 ;83 衡量排样设计的好坏主要看工序支配是否合理, 能否保证冲件的质量并使冲压过程正常稳固进行, 模具结构是否简洁, 制造修理是否便利, 是否符合制造和使用单位的习惯和实际条件等等;84 进行工位设计就是为了确定模具工位的数目 、各工位加工的内容 、及各工位冲压工序的次序 ;85 对于严格要求的局部内、外形及成组的孔, 应考虑在同一工位上冲出, 以保证 位置精度 ;86 如何处理好相关部件几次冲裁产生的相接问题 , 将直接影响冲压件的质量;87 在多工位级进模内条料送进过程中, 会不断得被切除余料 , 但在各工位之间达
15、到最终工位以前 , 总要保留一些材料将其连接起来, 以保证条料连续的送进, 这部分材料称为载体 ;88 级进模中卸料板的另一个重要作用是爱护细小的凸模;89 对于自动送料装置的多工位级进模应采纳自动检测爱护装置;90 模具由于磨损和其他缘由而失效, 最终不能修复而报废之前所加工的冲件总数称为模具寿命 ;92 冲模一般零件选用材料是应具有肯定的力学 性能和机械加工性能;93 在实际生产中 , 由于冲压件材料厚度公差较大, 材料性能波动 , 表面质量差不洁净等 , 将造成模具工作零件磨损加剧 .和崩刃 ;94 对于肯定条件下的模具钢, 为了提高起耐磨性 , 需要在硬度高的机体上分布有细小坚硬的碳化
16、物 ;95 低淬透性冷作模具钢他包括碳素工具钢和部分低合金工具钢;96材料的耐磨性将直接影响模具零件的使用寿命和冲件质量;97 钢结硬质合金的可铸性和可加工性较差切削加工范畴都有严格的要求;98 不同冲压模具对材料的性能要求不同, 因而对铸造温度和铸造方法以及, 拉深等成形模要求有高耐磨性和高黏附性 ;100.硬质合金钢与钢结硬质合金性能相比具有硬度高和模具使用寿命长等特91 模具经过肯定时间的使用, 由于种种缘由不能再冲出合格的冲件产品, 同时又不能修复的现象称为失效 ;点;四 问答、运算题1. 冷冲压的特点?答:( 1) 便于实现自动化,生产率高,操作简便;大批量生产时,成本较低;(2)
17、冷冲压生产加工出来的制件尺寸稳固、精度较高、互换性好;(3) 能获得其它加工方法难以加工或无法加工的、外形复杂的零件;(4) 冷冲压是一种少无切削的加工方法,材料利用率较高,零件强度、刚度好;2. 冷冲压的基本工序? 答:分别工序和变形工序;分别工序: 材料所受力超过材料的强度极限,分别工序的目的是使冲压件与板料沿肯定的轮廓线相互分别,成为所需成品的外形及尺寸;成形工序: 材料所受力超过材料的屈服极限而小于材料的强度极限,成形工序的目的,是使冲压毛坯在不破坏的条件下发生塑性变形,成为所要求的成品外形和尺寸;3. 板平面方向性系数?答: 板料经轧制后晶粒沿轧制方向被拉长,杂质和偏析物也会定向分布
18、,形成纤维组织, 使得平行于纤维方向和垂直于纤维方向材料的力学性能不同,因此在板平面上存在各向异性,其程度一般用板厚方向性系数在几个特别方向上的平均差值 r (称为板平面方向性系数); r 值越大,就方向性越明显,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才能;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:材料的延长率大,屈强比小,屈弹比小,板厚方向性r大,板平面方向性 r 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 匀称伸长率 j 高 ,屈强比 s/ b 和屈弹比 s/
19、 E 小,板厚方向性系数r 大,板平面方向性系数 r小;具有较高的表面质量,材料的表面应光滑平整,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;6. 如何挑选压力机?答: 主要包括类型挑选和规格两个方面;(1) 类型挑选冲压设备类型较多,其刚度、精度、用途各不相同,应依据冲压工艺的性质、生产批量、模具大小、制件精度等正确选用;一般生产批量较大的中小制件多项用操作便利、生产效率高的开式曲柄压力机;但如生产洗衣桶这样的深拉伸件,最好选用有拉伸垫的拉伸油压机;而生产汽车掩盖件就最好选用工作台面宽大的闭式双动压力机;(2) 规格挑选确定压力机的规格时要遵循如下原就: 压力机的公称压力
20、必需大于冲压工艺力;但对工作行程较长的工序,不仅仅是只要满意工艺力的大小就可以了,必需同时考虑满意其工作负荷曲线才行;压力机滑块行程应满意制件在高度上能获得所需尺寸,并在冲压工序完成后能顺当地从模具上取出来;对于拉伸件,就行程应在制件高度两倍以上;压力机的行程次数应符合生产率的要求;压力机的闭合高度、工作台面尺寸、滑块尺寸、模柄孔尺寸等都要能满意模具的正确安装要求,对于曲柄压力机,模具的闭合高度应在压力机的最大装模高度与最小装模高度之间;工作台尺寸一般应大于模具下模座50-70mm(单边),以便于安装,垫板孔径应大于制件或废料投影尺寸,以便于漏料模柄尺寸应与模柄孔尺寸相符;7. 什么是压力机的
21、装模高度,与压力机的封闭高度有何区分?答:压力机的装模高度是指滑块在下死点时,滑块下表面到工作垫板上表面的距离;当装模高度调剂装置将滑块调整至最上位置时(即连杆调至最短时),装模高度达到最大值, 称为最大装模高度;装模高度调剂装置所能调剂的距离,称为装模高度调剂量;和装模高度并行的标准仍有封闭高度;所谓封闭高度是指滑块在下死点时,滑块下表面到工作台上表面的距离;它和装模高度之差恰好是垫板的高度;由于模具通常不直接装在工作台面 上,而是装在垫板上,所以装模高度用得更普遍; 8什么是冲裁间隙?为什么说冲裁间隙是重要的;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
22、字母 Z 表示;间隙之所以重要,表达在以下几个方面: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,简洁去除;断面质量较好;假如间隙过大,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,光面削减,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
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