冷冲模设计基础期末复习题Word文件下载.docx

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11．利用模具把板料上的孔缘或外缘翻成（竖边）的冲压加工方法叫翻边。

12．在拉深过程中，如果筒壁传力区的（径向拉应力）太大，超过了危险断面处材料的强度极限，就会产生（拉破现象），使拉深件报废。

13．拉深是利用模具，将平板毛坯或半成品毛坯拉深成（开口空心件）的一种加工方法。

14．实际弯曲生产中，冲压件的弯曲变形程度较大，这时应变中性层不与毛坯截面中心层重合；

而是向（内侧）移动。

15．当弯曲结束，外力去除后，塑性变形留存下来，而弹性变形则完全消失。

由于弹性恢复弯曲件产生了（弯曲半径）和（弯曲件角度）与模具相应尺寸不一致的现象。

这种现象称为弯曲件回弹。

16．通冲裁件的正常断面特征是由圆角带、（光亮带）、（断裂带）和（毛刺区）四个特征区域组成。

17．在冷冲模中，沿（封闭）轮廓，将（工件与废料）分离的模具称为冲孔模；

沿（敞开）轮廓，将（材料或工件）分离的模具称为切断模。

18．在压力机一次行程中，在（模具的同一位置）上,同时完成两道或多道工序的冲模称为复合模。

二、单项选择题

1．拉深后坯料的径向尺寸____，切向尺寸。

（A）

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）

A、凸缘相对直径B、相对高度C、相对圆角半径

3．为保证弯曲可靠进行，二次弯曲间应采用处理。

（C）

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。

（B）

A、π形B、V形C、U形D、桶形

5、能进行三个方向送料，操作方便的模架结构是_____。

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、凸模与凸模固定板之间采用____配合，装配后将凸模端面与固定板一起磨平。

（A）

A、H7/h6B、H7/r6C、H7/m6D、M7/h6

7、侧刃与导正销共同使用时，侧刃的长度应__________步距。

A、≥B、≤C、＞D、＜

8、对步距要求高的级进模，采用___________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。

（C）

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、模具制造简单B、冲件外形复杂C、冲裁力小D、冲裁力大

三、判断题

（×

）1.在复合冲裁模中，凸凹模都布置在上模。

）2.冲模的制造一般是单件小批量，因此冲压件也是单件小批量生产。

（√）3.计算凸、凹模刃口尺寸的重要依据是落料尺寸等于凹模尺寸、冲孔尺寸等于凸模尺寸。

）4.板料的弯曲半径与其厚度的比值称为最小弯曲半径。

（√）5.弯曲用板料多为冷轧钢板，通常顺着纤维组织方向的塑性指标优于其他方向。

四、简答题

1、什么是加工硬化现象？

它对冲压工艺有何影响？

答：

金属在室温下产生塑性变形的过程中，使金属的强度指标（如屈服强度、硬度）提高、塑性指标（如延伸率）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均匀，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，使得工件的变形均匀，工件不容易出现胀裂现象。

2、普通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？

普通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，刃口附近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，板料与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一定的斜度。

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一定深度时，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。

随着冲压过程的深入，在拉应力的作用下，裂纹加长，材料断裂而形成毛刺。

对普通冲裁来说，毛刺是不可避免的，但我们可以通过控制冲裁间隙的大小使得毛刺的高度降低。

3、降低冲裁力的措施有哪些？

当采用平刃冲裁冲裁力太大，或因现有设备无法满足冲裁力的需要时，可以采取以下措施来降低冲裁力，以实现“小设备作大活”的目的：

1、采用加热冲裁的方法：

当被冲材料的抗剪强度较高或板厚过大时，可以将板材加热到一定温度（注意避开板料的“蓝脆”区温度）以降低板材的强度，从而达到降低冲裁力的目的。

2、采用斜刃冲裁的方法：

冲压件的周长较长或板厚较大的单冲头冲模，可采用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、采用阶梯凸模冲裁的方法：

将多凸模的凸模高度作成高低不同的结构，由于凸模冲裁板料的时刻不同，将同时剪断所有的切口分批剪断，以降低冲裁力的最大值。

但这种结构不便于刃磨，所以仅在小批量生产中使用

4、影响板料弯曲回弹的主要因素是什么？

在弯曲的过程中，影响回弹的因素很多，其中主要有以下几个方面：

1）材料的机械性能

材料的屈服极限σs愈高、弹性模量Ｅ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原因。

3）弯曲中心角α

弯曲中心角α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）弯曲件的形状

弯曲件的几何形状对回弹值有较大的影响。

比如，Ｕ形件比Ｖ形件的回弹要小些，这是因为Ｕ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很多，使变形区的应力与应变状态与自由弯曲时有所不同。

5、拉深过程中工件热处理的目的是什么?

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变化，其强度、硬度会明显提高，而塑性则降低。

为了再次拉深成形，需要用热处理的方法来恢复材料的塑性，而不致使材料下次拉深后由于变形抵抗力及强度的提高而发生裂纹及破裂现象。

冲压所用的金属材料，大致上可分普通硬化金属材料和高硬化金属材料两大类。

普通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，模具设计与制造得正确，一般拉深次数在3～4次的情况下，可不进行中间退火处理。

对于高硬化金属材料，一般经1～2次拉深后，就需要进行中间热处理，否则会影响拉深工作的正常进行。

6、什么是校形？

校形的作用是什么？

校形是指工件在经过各种冲压工序后，因为其尺寸精度及表面形状还不能达到零件的要求，这时，就需要在其形状和尺寸已经接近零件要求的基础上，再通过特殊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表面的不平度或圆弧修整到能够满足图纸要求。

一般来说，对于表面形状及尺寸要求较高的冲压件，往往都需要进行校形。

五、分析题

1、下图为冲裁的凸、凹模工作示意图及其冲件的断面，请分析各个冲件断面为什么出现了如此大的差异？

主要是冲裁间隙不同造成的，该间隙的大小，直接影响着工件切断面的质量、冲裁力的大小及模具的使用寿命。

当冲裁模有合理的冲裁间隙时，凸模与凹模刃口所产生的裂纹在扩展时能够互相重合，这时冲裁件切断面平整、光洁，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，表面较粗糙。

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。

凸模继续压下时，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，但与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。

2、导柱式简单落料模结构分析

A、写出组成模具六大部分的零件名称（如示例凸模13先写名称后写图中标号）

⑴成形零件：

凸模13、凹模3

⑵定位零件

挡料销16

⑶卸料零件

卸料板4、卸料橡胶8、

卸料螺钉11

⑷导向零件

导柱5、导套6

⑸支承固定零件

模柄12、上模座7、

凸模固定板9、下模座1、垫板10

⑹紧固零件

上模固定螺钉15、下模固定螺钉17、销钉2、14

B、分析填空

①此模具采用了滑动导柱、导套导向装置实现了上模运动导向。

②采用了弹性卸料装置。

3、落料冲孔复合模结构分析

①工作零件装配位置

凸模固定在上模凸模固定板18内；

凹模固定在上模座13上；

凸凹模固定在下模凸凹模固定板7内。

②条料的定位方式

模具工作时，条料靠挡料销11和导料销12实现定位，保证冲裁时搭边值均匀一致。

③出件方式：

冲件在上模通过打料装置从凹模13内打出

④条料卸脱方法：

由下模卸料板10、弹簧5弹性卸脱

⑤冲孔废料排除：

直接从凸凹模9孔向下排除

4、级进模工作原理分析

（1）本模具在O1的完成冲孔工序；

在O2的位置上完成落料工序。

（2）工作原理：

如图所示为冲孔落料级进模的结构

示意图。

首次冲裁时，条料由右向左送

进，先由初始挡料销8定位，在O1

的位置上由凸模4冲出内孔d（以

后初始挡料销不再起作用）之后把带孔的

条料继续向前送进到O2位置，先由挡料销1粗定位，随着凸模下行再由导正