冲压模具复习题及答案Word文档格式.docx

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9.冲压加工只能加工形状简单的零件。

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第二章

一、填空题

1.冲裁既可以直接冲制成品零件，又可以为其他成形工序制备毛坯。

2.从广义来说，利用冲模使材料相互之间分离的工序叫冲裁。

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，可分为普通冲裁和精密冲裁。

4.冲裁变形过程大致可分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。

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.冲裁毛刺是在刃口附近的側面上材料出现微裂纹时形成的。

7.塑性差的材料，断裂倾向严重，剪裂带增宽，而光量带所占比例较少，毛刺和圆角带大；

反之，塑性好的材料，光亮带所占比例较大。

8.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、卸料力和推件力等。

9.影响冲裁件毛刺增大的原因是刃口磨钝、间隙大。

10.所选间隙值的大小，直接影响冲裁件的断面和尺寸精度。

11.影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙、材料性质、工件的形状和尺寸、材料的相对厚度t/D等，其中间隙起主导作用。

12.当间隙值较大时，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。

13.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。

14.对于比较软的材料，弹性变形量小，冲裁后的弹性回复值亦小，因而冲裁件的精度较高；

对于较硬的材料则正好相反。

15.冲模的制造精度越高，则冲裁件的精度越高。

16.间隙过小，模具寿命会缩短，采用较大的间隙，可延长模具寿命。

17.冲裁间隙的数值，等于凹模与凸模刃口部分尺寸之差。

18.在设计和制造新模具时，应采用最小的合理间隙。

19.材料的厚度越大，塑性越低的硬脆性材料，则所需间隙Z值就越大；

而厚度越薄、塑性越好的材料，所需间隙值就越小。

20•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；

对于断面垂直度与尺寸精度要求不高的工件，以提高模具寿命为主，应选用较大的间隙值。

21•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。

22•落料件的尺寸与凹模刃口尺寸相等，冲孔件的尺寸与凸模刃口尺寸相等。

23•落料时，因落料件的大端尺寸与澳模尺寸相等，应先确定凹模尺寸，即以凹模尺寸为基础，为保证凹模磨损到一定程度仍能冲出合格的零件，故落料凹模基本尺寸应取工件尺寸范围内较小尺寸，而落料凸模基本尺寸则按凹模基本尺寸减最小初始间隙。

24•冲孔时，因工件的小端尺寸与凸模尺寸一致，应先确定凸模尺寸，即以凸模尺寸为基础，为保证凸模磨损到一定程度仍能冲出合格的零件，故从孔凸模基本尺寸应取工件孔尺寸范围内较大尺寸，而冲孔凹模基本尺寸则按凸模基本尺寸加最小初始间隙。

25•配合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。

26•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化规律分别进行计算。

27•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化规律分别进行计算。

28•凸、凹模分开制造时，它们的制造公差应符合δ凸+δ凹≤Zmax-Zmin的条件。

29•冲孔用的凹模尺寸应根据凸模的实际尺寸及最小冲裁间隙配制。

故在凹模上只标注基本尺寸，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。

30•冲裁件在条料、带料或板料上的布置方式叫排样。

31•材料的利用率是指冲裁件实际面积与板料面积之比，是衡量合理利用材料的指标。

32•冲裁产生的废料可分为两类，一类是结构废料，另一类是工艺废料。

33•减少工艺废料的措施是：

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。

34•排样的方法，按有无废料的情况可分为有废料排样、无废料排样和少废料排样。

35•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。

无废料排样是沿直线或曲线切断条料而获得冲件，无任何搭边，冲件的质量精度要差一些，但材料利用率最高。

36•无废料排样是沿直线或曲线切断条料而获得冲件，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。

37•排样时，冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料叫搭边。

38•从凸模或凹模上卸下的废料或冲件所需的力称卸料力，将梗塞在凹模内的废料或冲件顺冲裁方向推出所需的力称推出力，逆冲裁方向将冲件从凹模内顶出所需的力称顶料力。

39•采用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；

采用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；

采用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、顶料力之和。

40•为了实现小设备冲裁大工件或使冲裁过程平稳以减少压力机的震动，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。

41•在几个凸模直径相差较大、距离又较近的情况下，为了能避免小直径凸模由于承受材料流动的侧压力而产生的折断或倾斜现象，凸模应采用阶梯布置，即将小凸模做短一些。

这样可保证冲裁时，大直径凸模先冲。

42•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。

43•材料加热后，由于抗剪强度降低，从而降低了冲裁力。

44•模具压力中心就是冲压力合力的作用点。

模具的压力中心应该通过压力机滑块的中心线。

如果模具的压力中心不通过压力机滑块的中心线，则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。

45•冲裁模的形式很多，按送料、出件及排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。

46•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。

47•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。

48•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。

49•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。

50•冲裁模具零件可分为工艺零件、结构零件。

二、判断题（正确的打√，错误的打×

1•冲裁间隙过大时，断面将出现二次光亮带。

2•冲裁件的塑性差，则断面上毛面和塌角的比例大。

3•形状复杂的冲裁件，适于用凸、凹模分开加工。

4•对配作加工的凸、凹模，其零件图无需标注尺寸和公差，只说明配作间隙值。

5•整修时材料的变形过程与冲裁完全相同。

6•利用结构废料冲制冲件，也是合理排样的一种方法。

（∨）

7•采用斜刃冲裁或阶梯冲裁，不仅可以降低冲裁力，而且也能减少冲裁功。

8•冲裁厚板或表面质量及精度要求不高的零件时，为了降低冲裁力，一般采用加热冲裁的方法进行。

9•冲裁力是由冲压力、卸料力、推料力及顶料力四部分组成。

10•模具的压力中心就是冲压件的重心。

11•冲裁规则形状的冲件时，模具的压力中心就是冲裁件的几何中心。

12•在压力机的一次行程中完成两道或两道以上冲孔（或落料）的冲模称为复合模。

（×

13•凡是有凸凹模的模具就是复合模。

14•在冲模中，直接对毛坯和板料进行冲压加工的零件称为工作零件。

15•导向零件就是保证凸、凹模间隙的部件。

16•侧压装置用于条料宽度公差较大的送料时。

三、选择题（将正确的答案序号填到题目的空格处）

1、冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了___A________。

A、光亮带B、毛刺C、断裂带

2、模具的合理间隙是靠___C________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

3、落料时，其刃口尺寸计算原则是先确定____A_______。

A、凹模刃口尺寸B、凸模刃口尺寸C、凸、凹模尺寸公差

4、当冲裁间隙较大时，冲裁后因材料弹性回复，使冲孔件尺寸_A__凸模尺寸，落料件尺寸__A___凹模尺寸。

A、大于，小于B、大于，大于C、小于，小于D、小于，大于

5、对T形件，为提高材料的利用率，应采用_____C______。

A、多排B、直对排C、斜对排

6、冲裁多孔冲件时，为了降低冲裁力，应采用______A_____的方法来实现小设备冲裁大冲件。

A、阶梯凸模冲裁B、斜刃冲裁C、加热冲裁

7、斜刃冲裁比平刃冲裁有_____C______的优点。

A、模具制造简单B、冲件外形复杂C、冲裁力小

8、为使冲裁过程的顺利进行，将梗塞在凹模内的冲件或废料顺冲裁方向从凹模孔中推出，所需要的力称为______A_____。

A、推料力B、卸料力C、顶件力

9、模具的压力中心就是冲压力____C_______的作用点。

A、最大分力B、最小分力C、合力

10、冲制一工件，冲裁力为F，采用刚性卸料、下出件方式，则总压力为_____B______。

A、冲裁力+卸料力B、冲裁力+推料力C、冲裁力+卸料力+推料力

11、如果模具的压力中心不通过滑块的中心线，则冲压时滑块会承受偏心载荷，导致导轨和模具导向部分零件_B____。

A、正常磨损B、非正常磨损C、初期磨损

12、冲裁件外形和内形有较高的位置精度要求，宜采用_____C___。

A、导板模B、级进模C、复合模

13、用于高速压力机上的模具是______B_____。

A、导板模B、级进模C、复合模

名词解释：

1.冲裁：

冲裁是利用冲模使部分材料或工序件与另一部分材料、工件或废料分离的一种冲压工序。

冲裁是切断、落料、冲孔、冲缺、冲槽、剖切、凿切、切边、切舌、切开、整修等分离工序的总称。

2.弯曲：

弯曲是利用压力使材料产生塑性变形，从而被弯成有一定曲率、一定角度的形状的一种冲压工序。

3.回弹：

弯曲成形后，弹性变形的消失会导致工件朝与成形相反的方向变形。

4.落料：

落料是将材料沿封闭轮廓分离的一种冲压工序，被分离的材料成为工件或工序件，大多数是平面形的。

5.缩口：

缩口是将空心件或管状件敞口处加压使其缩小的一种冲压工序。

6.胀形：

胀形是将空心件或管状件沿径向往外扩张的一种冲压工序。

7.翻边：

翻边是沿外形曲线周围将材料翻成侧立短边的一种冲压工序。

8.拉深：

（又称拉延）是利用拉深模在压力机的作用下，将平板坯料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。

9.最小弯曲半径：

为保证弯曲时，外层材料不致弯裂，弯曲件的弯曲半径能达到的最小值。

10.旋压：

将平板坯料或空心坯料固定在旋压机的模具上，在坯料随同机床主轴转动的同时，用旋轮或赶棒加压与坯料，使其逐渐变形并紧贴于模具，从而获得所要求的零件，此种成形称为旋压。

简答题：

1.板料冲压变形的基本形式有哪些？

答：

拉伸变形、膨胀变形、缩口变形、剪切变形、弯曲变形。

2.简述正装复合模与倒装复合模的区别？

正装复合模的模具向上出件，顶出装置由顶板和顶杆组成，其弹性原件装在下模板下面，不受模具空间位置的限制，可获得较大的弹力，且力的大小可以调节；

倒装复合模的落料凹模装在上模上，凸凹模装在下模上，材料的卸脱由弹性卸料装置完成，弹性卸料装置由卸料螺钉、弹簧、卸料板组成，冲孔废料可直接从凸凹模的凹模孔内掉落，工件则由刚性推件装置推出。

3.板料冲压成型问题的分析方法有哪些？

简述各自的特点？

（1）解析法，特点是可得到一个具体的表达式，各物理量关系清晰，但不能求解复杂问题。

（2）数值计算法，特点是可得到具体数值，并可考虑多种影响因素。

求解复杂问题，但物理量之间关系不明显。

4.拉深时如何防止起皱？

在模具结构上采用压料装置，加压边圈，使坯料可能起皱的部分被夹在凹模平面与压边圈之间，让坯料在两平面间顺利通过。

也可采用压料筋和拉伸槛，能有效地增加径向拉应力和减少切向压应力的作用而达到防止起皱的作用。

5.简述复杂形状零件模具压力中心的确定步骤？

①在刃口轮廓内、外任意选坐标轴X-X和Y-Y；

②将刃口轮廓线按基本要素分成若干简单线段；

③确定出各线段的重心位置，并计算出重心到Y-Y轴的距离X1、X2......X8和到X-X轴的距离y1、y2、y3......y8；

④将求得数据代入式中计算出刃口轮廓的压力中心x0、y0。

6.简壁会不会拉裂主要取决于哪些方面？

怎么防止拉裂？

取决于筒壁传力区的拉应力和抗拉强度两方面。

（当筒壁的拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时，拉伸件就会在底部圆角处与筒壁相切处产生破裂。

防止拉裂措施：

（1）改善材料的力学性能，提高筒壁的抗拉强度；

（2）正确制定拉深工艺和设计模具，合理确定拉深变形程度、凹模圆角半径、合理改善条件润滑等，以降低筒壁传力区的拉应力。

7.请列举其他成形工艺有哪些？

胀形、翻边、缩口、校形、旋压、冷挤压。

8.简述精密冲裁与普通冲裁的工艺特点，并比较两者变形机理的主要区别。

9.按照工序组合分裂，冲模分为几类？

简述各自的特点和使用场合。

（1）单工序模在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。

（2）复合模只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。

（3）级进模（也称连续模）在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具

10.生产中减小弯曲件回弹的措施有哪些？

（1）合理设计产品，在满足使用条件下，应选用屈服强

度小，弹性模量大，硬化指数小，力学性能稳定的材料；

（2）改变应力状态，使得内外切向应变符号一致，就可减少回弹，具体有校正法、纵向加压法、拉弯法等；

（3）利用回弹规律，预先对模具工作部分做相应的形状和尺寸修正，使出模后的弯曲件获得要求的形状和尺寸。

具体有补偿法、软模法等。

论述题：

1.论述冲裁间隙对冲裁件质量的影响。

（1）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。

（2）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。

（3）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。

2.叙述冲压工艺设计的内容和步骤。

P196

1.分析冲压件的工艺性：

由产品图样，对冲压件的形状、尺寸。

精度要求和材料性能进行分析，对其必须的冲压工艺进行技术和经济上的可行性论证，判断该产品在技术和是哪个能否保质、保量地稳定生产，经济效应如何。

2.确定最佳工艺：

（1）列出全部单工序；

（2）冲压顺序的安排；

（3）工序组合；

3.最佳工艺方案的确定：

从各工艺的优缺点和综合经济效益方面研究、分析、对比。

选择一个最佳方案。

4.工艺计算：

（1）计算工件形状和尺寸及材料利用率；

（2）计算各种力，并得出总的冲压力和冲压工；

（3）计算或求解压力中心；

（4）凸、凹模工作部分尺寸计算。

5.冲模类型级总体结构的确定：

（1）确定模具类型；

（2）确定操作方式；

（3）确定工件的送进、定位方法和取出及整理方式；

（4）确定压料与卸料方式；

（5）确定合理的导向方式；

（6）绘制草图。

6.选择冲压设备。

7.完成模具设计：

（1）主要零部件的结构设计；

（2）确定主要的装备关系和要求；

（3）主要零部件的材料和热处理；

（4）设计模具装配图。

8.设计工艺文件和计算说明书。