第二章冲裁工艺及冲裁模设计复习题答案.docx
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1、第二章 冲裁工艺及冲裁模设计 复习题答案一、填空题1. 冲裁既可以干脆冲制成品零件,又可以为其他成形工序制备毛坯。2. 从广义来说,利用冲模使材料互相之间别离的工序叫冲裁。它包括冲孔、落料、切断、修边、等工序。但一般来说,冲裁工艺主要是指冲孔和落料工序。3. 冲裁根据变形机理的不同,可分为一般冲裁和精细冲裁。4. 冲裁变形过程大致可分为弹性变形、塑性变形、断裂别离三个阶段。5. 冲裁件的切断面由圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺四个部分组成。6. 圆角带是由于冲裁过程中刃口旁边的材料被牵连拉入变形的结果。7. 光亮带是紧挨圆角带并及板面垂直的光亮部分,它是在塑性变形过程中凸模及凹模挤压切入材料,使其
2、受到切应力和挤压应力的作用而形成的。8. 冲裁毛刺是在刃口旁边的側面上材料出现微裂纹时形成的。9. 塑性差的材料,断裂倾向严峻,剪裂带增宽,而光亮带所占比例较少,毛刺和圆角带大;反之,塑性好的材料,光亮带所占比例较大。10. 增大冲裁件光亮带宽度的主要途径为:减小冲裁间隙、用压板压紧凹模面上的材料、对凸模下面的材料用顶板施加反向压力,此外,还要合理选择塔边、留意光滑等。11. 减小塌角、毛刺和翘曲的主要方法有:尽可能承受合理间隙的下限值,保持模具刃口的锐利、合理选择塔边值、承受压料板和顶板等措施。12. 冲裁凸模和凹模之间的间隙,不仅对冲裁件的质量有极重要的影响,而且还影响模具寿命、冲裁力、卸
3、料力和推件力等。13. 冲裁间隙过小时,将增大卸料力、推件力、冲裁力以及缩短模具寿命。14. 合理间隙冲裁时,上下刃口处所产生的剪裂纹根本能重合,光亮带约占板厚的1/21/3左右,切断面的塌角、毛刺和斜度均较小,完全可以满意一般冲裁件的要求。15. 间隙过小时,出现的毛刺比合理间隙时的毛刺高一些,但易去除,而且断面的斜度和塌角小,在冲裁件的切断面上形成二次光亮带。16. 冲裁间隙越大,冲裁件断面光亮带区域越小,毛刺越大;断面上出现二次光亮带是因间隙太小而引起的。17. 影响冲裁件毛刺增大的缘由是刃口磨钝、间隙大。18. 间隙过大时,致使断面光亮带减小,塌角及斜度增大,形成厚而大的拉长毛刺。19
4、. 冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的实际尺寸及根本尺寸的差值,差值越小,那么精度越高。20. 所选间隙值的大小,干脆影响冲裁件的断面和尺寸精度。21. 影响冲裁件尺寸精度的因素有两大方面,一是冲模本身的制造偏向,二是冲裁完毕后冲裁件相对于凸模或凹模尺寸的偏向。影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙、材料性质、工件的形态和尺寸、材料的相对厚度t/D等,其中间隙起主导作用。22. 当间隙较大时,冲裁后因材料的弹性回复使落料件尺寸小于凹模尺寸;冲孔件的孔径大于凸模尺寸。23. 当间隙较小时,冲裁后因材料的弹性回复使落料件尺寸大于凹模尺寸,冲孔件的孔径小于凸模尺寸。24. 对于比较软的材料,弹性变形量小,冲裁后的
5、弹性回复值亦小,因此冲裁件的精度较高;对于较硬的材料那么正好相反。25. 冲模的制造精度越高,那么冲裁件的精度越高。26. 间隙过小,模具寿命会缩短,承受较大的间隙,可延长模具寿命。27. 随着间隙的增大,冲裁力有确定程度的降低,而卸料力和推料力降低明显。28. 凸、凹模磨钝后,其刃口处形成圆角,冲裁件上就会出现不正常的毛刺,凸模刃口磨钝时,在落料件边缘产生毛刺;凹模刃口磨钝时,在冲孔件孔口边缘产生毛刺;凸、凹模刃口均磨钝时,那么制件边缘及孔口边缘均产生毛刺。消退凸凹模刃口圆角的方法是修磨凸凹模的工作端面。29. 冲裁间隙的数值,等于凹模及凸模刃口部分尺寸之差。30. 在设计和制造新模具时,应
6、承受最小的合理间隙。31. 材料的厚度越大,塑性越低的硬脆性材料,那么所需间隙c值就越大;而厚度越薄、塑性越好的材料,所需间隙值就越小。32. 合理间隙值和很多因素有关,其主要受材料的力学性能和材料厚度因素的影响。33. 在冲压实际消费中,主要根据冲裁件的断面质量、尺寸精度和模具寿命三个因素给间隙规定一个范围值。34. 在设计模具时,对尺寸精度、断面垂直度要求高的工件,应选用较小的间隙值;对于断面垂直度及尺寸精度要求不高的工件,以进步模具寿命为主,应选用较大的间隙值。35. 冲孔时,凸模刃口的尺寸应接近或等于冲孔件的最大极限尺寸。36. 落料件的尺寸及凹模刃口尺寸相等,冲孔件的尺寸及凸模刃口尺
7、寸相等。37. 冲裁模凸模和凹模的制造公差及冲裁件的尺寸精度、冲裁间隙、刃口尺寸磨损有关。38. 落料时,因落料件的大端尺寸及凹模尺寸相等,应先确定凹模尺寸,即以凹模尺寸为根底,为保证凹模磨损到确定程度仍能冲出合格的零件,故落料凹模根本尺寸应取工件尺寸范围内较小尺寸,而落料凸模根本尺寸那么按凹模根本尺寸减最小初始间隙。39. 冲孔时,因工件的小端尺寸及凸模尺寸一样,应先确定凸模尺寸,即以凸模尺寸为根底,为保证凸模磨损到确定程度仍能冲出合格的零件,故冲孔凸模根本尺寸应取工件孔尺寸范围内较大尺寸,而冲孔凹模根本尺寸那么按凸模根本尺寸加最小初始间隙。40. 凸、凹模分别加工的优点是凸、凹模具有互换性
8、,制造周期短,便于成批消费。其缺点是模具制造公差小、模具制造困难、本钱较高。41. 配制加工法就是先按设计尺寸加工一个基准件凸模或凹模,然后根据基准件的实际尺寸再按间隙配作另一件。42. 落料时,应以凹模为基准配制凸模,凹模刃口尺寸按磨损的变更规律分别进展计算。43. 冲孔时,应以凸模为基准配制凹模,凸模刃口尺寸按磨损的变更规律分别进展计算。44. 凸、凹模分开制造时,它们的制造公差应符合凸+凹2cmax-2cmin的条件。45. 配制加工凸、凹模的特点是模具的间隙由配制保证,工艺比较简洁,不必校核 凸+凹2cmax-2cmin的条件,并且可放大基准件的制造公差,使制造简洁。46. 冲孔用的凹
9、模尺寸应根据凸模的实际尺寸及最小冲裁间隙配制。故在凹模上只标注根本尺寸,不标注公差,同时在零件图的技术要求上注明凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配制,保证双面间隙为2cmin2max。47. 冲裁件的经济公差等于不高于IT11级,一般落料件公差最好低于IT10级,冲孔件最好低于IT9级。48. 冲裁件的工艺性,是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。49. 冲裁件的工艺性分析,主要从冲裁件的构造工艺性、冲裁件的精度和冲裁件的断面质量等三方面进展。50. 冲裁件的断面粗糙度及材料塑性、材料厚度、冲裁模间隙刃口锐钝状况以及冲模的构造有关。当冲裁厚度为2mm以下的金属板料时,其断面粗糙度值Ra一般可达。51. 冲裁
10、件在条料、带料或板料上的布置方式叫排样。52. 排样是否合理将影响到材料的合理利用、冲件质量、消费率、模具的构造及运用寿命等。53. 材料的利用率是指冲裁件实际面积及板料面积之比,它是衡量合理利用材料的指标。54. 冲裁产生的废料可分为两类,一类是构造废料,另一类是工艺废料。55. 削减工艺废料的措施是:设计合理的排样方案,选择合理的板料规格和合理的搭边值;利用废料作小零件。56. 排样的方法,按有无废料的状况可分为有废料排样、无废料排样和少废料排样。57. 对于有废料排样,冲裁件的尺寸完全由冲模来保证,因此制件的精度高,模具寿命高,但材料利用率低。58. 无废料排样是沿直线或曲线切断条料而获
11、得冲件,无任何搭边,冲裁件的质量和精度要差一些,但材料的利用率高。59. 排样时,冲裁件之间以及冲裁件及条料侧边之间留下的工艺废料叫搭边。60. 搭边是一种工艺废料废料,但它可以补偿定位误差和料宽误差,确保制件合格;搭边还可增加条料刚度,进步消费率;此外还可防止冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙,从而进步模具寿命。61. 硬材料的搭边值可小一些;软材料、脆材料的搭边值要大一些。冲裁件尺寸大或者有尖突困难形态时,搭边值取大一些;材料厚的搭边值要取大一些。62. 手工送料,有侧压装置的搭边值可以小,刚性卸料的比弹性卸料的搭边值大。63. 冲裁件尺寸大或是有尖角时,搭边值取大一些;材料厚的搭边值要取
12、大一些。在冲裁件过程中,冲裁力是随凸模进入材料的深度而变更的。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值。64. 在冲裁完毕时,由于材料的弹性回复及摩擦的存在,将使冲落部分的材料堵塞在 凹模内,而冲裁剩下的材料那么紧箍在凸模上。65. 从凸模或凹模上卸下的废料或冲件所需的力称卸料力,将堵塞在凹模内的废料或冲件顺冲裁方向推出所需的力称推料力,逆冲裁方向将冲件从凹模内顶出所需的力称顶料力。66. 承受弹压卸料装置和下出件方式冲裁时,冲压力等于冲裁力、卸料力、推料力之和;承受刚性卸料装置和下出料方式冲裁时,冲压力等于冲裁力、推料力之和;承受弹性卸料装置和上出料方式冲裁时,冲压力等于冲裁力、卸料力、推料力、顶料
13、力之和。67. 为了实现小设备冲裁大工件或使冲裁过程平稳以削减压力机的振动,常用阶梯凸模冲裁法、斜刃口冲裁法和加热冲裁法来降低冲裁力。68. 在几个凸模直径相差较大、间隔 又较近的状况下,为了能防止小直径凸模由于承受材料流淌的侧压力而产生的折断或倾斜现象,凸模应承受阶梯布置,即将小凸模做短一些。这样可保证冲裁时,大直径凸模先冲。69. 阶梯冲裁时,大凸模长度应比小凸模长度长,可以保证冲裁时大凸模先冲。70. 承受斜刃冲裁时,为了保证冲件平整,落料时应将凸模做成平刃;冲孔时应将凹模做成平刃。71. 材料加热后,由于抗剪强度降低,从而降低了冲裁力。72. 模具压力中心就是冲压力合力的作用点。模具的
14、压力中心应当通过压力机滑块的中心线。假设模具的压力中心不通过压力机滑块的中心线,那么冲压时滑块会承受偏心载荷,导致滑块、压力机导轨及模具导向部分零件不正常磨损;还会使合理间隙得不到保证,从而影响制件的质量和模具的寿命。73. 冲裁模的形式很多,按送料、出件及解除废料的自动化程度可分为手动模、半自动模和自动模等三种。74. 按工序组合程度分,冲裁模可分为单工序模、级进模和复合模等几种。75. 在压力机的一次行程中,只完成一个冲压工序的冲模称为单工序模。76. 在条料的送进方向上,具有两个或两个以上的工位,并在压力机的一次行程中,在不同的工位上完成两个或两个以上工位的冲压工序的冲模称为级进模。77
15、. 在压力机的一次行程中,在模具的同一位置上,完成两个或两个以上的冲压工序的模具,叫复合模。78. 冲裁模具零件可分为工艺零件、构造零件。79. 组成冲模的零件有工作零件,定位零件,导向零件,压料,卸料和出件零件,支撑零件,紧固及其它零件等。80. 在冲模中,干脆对毛坯和板料进展冲压加工的零件称为工艺零件。81. 由于级进模的工位较多,因此在冲制零件时必需解决条料或带料的定位问题,才能保证冲压件的质量。 82. 定位零件是指用于确定条料或工件在模具中的正确位置的零件。83. 所谓导向零件,是用于确定上、下模相对位置、保证位置精度的零件。84. 级进模中,典型的定位构造有挡料钉及导正销和侧刃等两
16、种。85. 无导向单工序冲裁模的特点是构造简洁,制造本钱低,但运用时安装调整凸、凹模间隙较不便利,冲裁件质量差,模具寿命低,操作不平安。因此只适用于精度不高、形态简洁,批量小的冲裁件的冲压。86. 由于级进模消费率高,便于操作,易实现消费自动化,但轮廓尺寸大,制造困难,本钱高,所以一般适用于批量大、小尺寸工件的冲压消费。87. 由于级进模的工位较多,因此在冲制零件时必需解决条料或带料的定位问题,才能保证冲压件的质量。常用的定位零件是挡料钉和侧刃。88. 应用级进模冲压,排样设计很重要,它不但要考虑材料的合理利用,还应考虑制件的精度要求、冲压成形规律、模具寿命等问题。89. 级进模的排样设计时,
17、对零件精度要求高的,除了留意承受精确的定位方法外,还应尽量削减工位数,以削减定位累积误差。孔距公差较小的孔应尽量在同一工位中冲出。90. 在级进模的排样设计中,对孔壁间隔 小的制件,考虑到模具的强度,其孔可分步冲出;工位之间壁厚小的,应增设空位;外形困难的制件,应分步冲出,以简化凸模、凹模形态,增加其强度,便于加工和装配;侧刃的位置应尽量防止导致凸、凹模部分工作以免损坏刃口,影响模具寿命。91. 须要弯曲、拉深、翻边等成形工序的零件,承受连续冲压时,位于成形过程变形部位上的孔,应支配在成形后冲出,落料或切断工步一般支配在最终工位上。92. 全部为冲裁工步的级进模,一般是先冲孔后落料。先冲出的孔
18、可作为后续工位的定位孔,假设该孔不相宜定位或定位要求较高时,那么应冲出工艺孔作定位用。93. 套料连续冲裁,按由里向外的依次,先冲内轮廓后冲外轮廓。94. 复合模在构造上的主要特征是有一个既是冲孔的凹模又是落料凸模的凸凹模。95. 根据落料凹模的位置不同,复合模分为顺装复合模和倒装复合模两种。96. 凸凹模在上模,落料凹模在下模的复合模称为顺装复合模。97. 复合模的特点是消费率高,冲裁件的内孔及外形的相对位置精度高,板料的定位精度高,冲模的外形尺寸较小,但复合模构造困难,制造精度高,本钱高。所以复合模一般用于消费批量大、精度要求高的冲裁件。98. 凸模的构造形式,按其断面形态分为圆形、非圆形
19、;按刃口形态有平刃、斜刃等;按构造分为整体式、镶拼式、阶梯式、直通式和带护套式等。99. 凸模的固定方式有台肩固定、铆接、螺钉和销钉固定以及粘结固定和快换固定等。100. 圆形凸模常用的固定方法有台阶式和快换式。101. 由于模具构造的须要,凸模的长度大于极限长度,或凸模工作部分直径小于允许的最小值,就应当承受凸模护套等方法加以疼惜。102. 整体阶梯式圆形凸模强度高,刚性好,装配修磨便利。其工作部分的尺寸由计算而得;及凸模固定板协作部分按过渡协作制造。103. 非圆形凸模,假设固定部分为圆形,必需在固定端接缝处加防转销;以铆接法固定时,铆接部分的硬度较工作部分要低。104. 凹模的类型很多,
20、按外形分有圆形、方形或长方形,按构造分有整体式和镶拼式;按刃口形式分有平刃和斜刃。105. 直刃壁孔口凹模,其特点是刃口强度较高,修磨后刃口尺寸不变,制造较便利。但是在废料或冲件向下推出的模具构造中,废料会积存在孔口内,凹模胀力大,刃壁磨损快,且每次修磨量较大。106. 斜刃壁孔口凹模,其特点是孔口内不易积料,每次修磨量小,刃口强度较差。修磨后刃口尺寸会变大,这种刃口一般用于形态简洁的冲件冲裁,并一般用于精度要求不高的下出件的模具。107. 复合模的凸凹模壁厚最小值及冲模构造有关,顺装式复合模的凸凹模壁厚可小些;倒装式复合模的凸凹模壁厚应大些。108. 对于大中型的凸、凹模或形态困难,部分薄弱
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