模具设计与制造复习题与答案文档格式.docx
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22、材料的冲压成形性能包括____________和____________两部分内容。
23、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____________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____________的间隙值。
24、搭边是一种__________废料,但它可以补偿__________误差和__________误差,确保制件合格;
搭边还可__________,提高生产率;
此外还可避免冲裁时条料边缘的毛刺被__________,从而提高模具寿命。
二、判断题:
1、中、小型模具的上模是通过模柄固定在压力机滑块上的。
()
2、材料的塑性是物质一种不变的性质。
()
3、从应力状态来看,窄板弯曲时的应力状态是平面的,而宽板弯曲时的应力状态则是立体的。
()
4、物体受三向等拉应力时,坯料不会产生任何塑性变形。
5、模具沿封闭的轮廓线冲切板料,冲下的部分是工件的冲裁工艺叫落料。
()
6、采用斜刃冲裁时,为了保证工件平整,落料时凸模应作成平刃,而将凹模作成斜刃。
()
7、拉深变形属于伸长类变形。
8、拉深时,拉深件的壁厚是不均匀的,上部增厚,愈接近口部增厚愈多,下部变薄,愈接近凸模圆角变薄愈大。
壁部与圆角相切处变薄最严重。
()
9、冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了塌角区。
10、利用结构废料冲制冲件,也是合理排样的一种方法。
()
11、不对称的弯曲件,弯曲时应注意防止弯裂。
()
12、坯料拉深时,其凸缘部分因受切向压应力而易产生失稳而起皱。
13、在级进模中,落料或切断工步一般安排在最后工位上。
14、设计落料模时,设计基准应选凸模。
15、在压力机的一次行程中,能完成两道或两道以上的冲压工序的模具称为级进模。
()
16、弯曲件的回弹主要是因为冲件弯曲变形程度很大所致。
17、物体的塑性仅仅决定于物体的种类,与变形方式和变形种类无关。
18、一般而言,弯曲件愈复杂,一次弯曲成形角的数量愈多,则弯曲时各部分互相牵制作用愈大,所以回弹就大。
19、形状复杂的冲裁件,适于用凸、凹模分开加工。
20、对配做的凸、凹模,其零件图上无需标注尺寸和公差,只需说明配做间隙值。
三、单项选择题:
1.模具沿封闭的轮廓线冲切板料,冲下的部分是工件的冲裁工艺叫【】
A.落料B.冲孔C.切断D.剖切
2.如图所示冲压变形区划分示意图,A为变形区,B为已变形区,a)图为
【】
题2图
A.胀形工艺B.缩口工艺C.翻边工艺D.拉深工艺
3.在冲压过程中,需要最小变形力区是个相对的弱区,材料变形时,首先变形区为【】
A.已变形区B.强区C.传力区D.弱区
4.设计落料模时,设计基准应选【】
A.凸模B.凹模固定板C.凹模D.凸凹模
5.弯曲变形区的板料的外区(靠凹模一侧),纵向纤维变形后【】
A.缩短B.不变C.分离D.伸长
6.由于覆盖件形状比较复杂,拉深往往采用【】
A.多次拉深B.一次拉深C.拉深弯曲复合D.落料拉深复合
7.在拉深变形过程中的某一时刻,在凸缘变形区中间有一位置,其
。
在该位置,用R=0.61Rt作圆,可将凸缘变形区分为两部分,由此圆到凹模洞口处【】
A.∣б1∣>
|б3|,|ε1|<
|ε3|B.∣б1∣>
|б3|,|ε1|>
|ε3|
C.∣б1∣<
|ε3|D.∣б1∣<
8.如图所示的阶梯形零件,当材料相对厚度t/D×
100>1,且阶梯之间的直径之差和零件的高度较小时,可一次拉深成形的条件是
A.(h1+h2+h3/dn)≥h/dnB.(h1+h2+h3/dn)≤h/dn
C.(h1+h2+h3/dn)>h/dnD.(h1+h2+h3/dn)≠h/dn
9.冲压工艺过程卡是用于指导工艺过程的依据。
A.冲压工艺制定B.冲模电加工C.冲压生产D.冲压模具制造
10.模具沿封闭的轮廓线冲切板料,冲下的部分是废料的冲裁工艺叫【】
11.当作用于毛坯变形区内的拉应力的绝对值最大时,在这个方向上的变形一定【】
A.热变形B.压缩变形C.拉压变形D.伸长变形
12.设计冲孔模时,设计基准应选择【】
A.凸模B凹模固定板C.凹模D.凸凹模
13.弯曲变形区的板料的内区(靠凸模一侧),纵向纤维变形后【】
14.在压力机的一次工作行程中,在模具不同工位完成两道及两道以上的冲压工序的模具,称为【】
A.复合模B.单工序模C.级进模D.落料模
15.以下说法错误的是【】
A.冲压毛坯多个部位都有变形可能时,变形在阻力最小的部位进行
B.弱区必先变形
C.为了保证冲压过程的顺利进行,必须保证该道冲压工序中变形的区域为弱区
D.当变形区有两个以上的变形方式时,需要最大变形力的变形方式首先变形
16.对于半球形件,根据拉深系数的定义可知,其拉深系数是与零件直径无关的常数,其值为【】
A.1B.1.414C.0.707D.e
17.拉深后坯料的径向尺寸__________,切向尺寸__________。
【】
A、增大减小B、增大增大C、减小增大D、减小减小
18.有凸缘筒形件拉深、其中__________对拉深系数影响最大。
【】
A、凸缘相对直径B、相对高度C、相对圆角半径
19.为保证弯曲可靠进行,二次弯曲间应采用________处理。
A、淬火B、回火C、退火D、正火
20、弯曲件为________,无需考虑设计凸、凹模的间隙。
A、π形B、V形C、U形D、桶形
21、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
22、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、H7/h6B、H7/r6C、H7/m6D、M7/h6
23、侧刃与导正销共同使用时,侧刃的长度应__________步距。
A、≥B、≤C、>D、<
24、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
25、模具的合理间隙是靠___________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
26、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
27.冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了___________。
A、光亮带B、毛刺C、断裂带
28.模具的压力中心就是冲压力___________的作用点。
A、最大分力B、最小分力C、合力
29.导板模中,要保证凸、凹模正确配合,主要靠__________导向。
A、导筒B、导板C、导柱、导套
30.平端面凹模拉深时,坯料不起皱的条件为t/D__________。
A、≥(0.09~0.17)(m一l)B、≤(0.09~0.17)(l/m一l)
C、≥(0.09~0.017)(1一m)D、≥(0.09~0.17)(l/m+l)
31.分开加工的凸模、凹模,为了保证凸模与凹模的冲裁间隙,它们的制造公差必须满足的条件是__________。
A、
B、
C、
32.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、推件力B、卸料力C、顶件力
33.精度高、形状复杂的冲件一般采用__________凹模形式。
A、直筒式刃口B、锥筒式刃口C、斜刃口
四、简答题:
1、请简述拉深变形的变形区的应力和应变的特点。
2、拉深时的危险端面在哪里?
为什么?
3、弯曲回弹的表现形式是什么?
产生回弹的主要原因是什么?
4、.影响拉深时坯料起皱的主要因素是什么?
防止起皱的方法有哪些?
5、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?
6、简述拉深成形的主要成形障碍及防止措施。
五、看图回答问题:
(1)根据模具结构图画出排样图和冲压零件图;
(2)该模具是什么卸料方式,属于什么类型模具;
(3)件5、件7的作用,要达到使用要求,选用什么材料,进行什么处理,达到什么样的硬度。
六、1、作图题:
(3)该模具送料采用什么定位方式,指出零件号和这些零件的材料。
2、计算题
图示为一落料件,它的尺寸分别是:
a=800-0.42mm,b=400-0.34mm,c=350-0.34,d=22±
0.14mm,e=150-0.12mm,已知厚度t=1mm,材料10钢,zmin=0.1mm,zmax=0.14mm,利用配作加工法求出
凸凹模的尺寸。
绘出凸凹模并标注出尺寸。
材料厚度t(㎜)
非圆形
圆形
1
0.75
0.5
工件公差Δ
<
1
1~2
≤0.16
≤0.20
0.17~0.35
0.21~0.41
≥0.36
≥0.42
0.16
0.20
≥0.16
≥0.20
3、计算题
如图所示冲裁零件,其材料为Q235,料厚t=0.5mm。
试按分别加工,求凸模、凹模刃口尺寸及公差。
已知:
Zmin=0.04mm,Zmax=0.06mm,则
φ6+0.12为IT12级,φ36-0.62为IT14级,φ36-0.62为IT14级;
刃口尺寸制造公差按合理间隙差(Zmax-Zmin)确定。
答案:
一、填空题:
1、提高塑性,降低变形抗力
2、圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺
3、单工序模、级进模、复合模
4、越好,越小
5、外角、角
6、不均匀,减薄,增厚
7、模具、变形或分离
8、增加、降低
9、受压而缩短、受拉而伸长
10、弯曲、冲孔。
11、直径,d/D
12、最小圆角半径、毛坯厚度
13、拉伸应力σ1、压缩应力σ3
14、圆角半径、大于
15、成形后,最后
16、垂直,弯曲半径
17、很小、ε1+ε2+ε3=0
18、极限拉深系数m1、>m1
19、模具闭合、间隙
20、定位、外形
21、制造公差、间隙值
22、形状冻结性和贴模性
23、较小较大
24、工艺、定位、板料宽度、提高条料的刚性、拉入模具间隙。
1、√2、╳3、√4、√5、╳6、√7、√8、√9、╳10、√11、╳12、√13、√14、╳15、╳16、╳17、╳18、╳19、╳20、╳
1.A.落料
2.D.拉深工艺
3.D.弱区;
4.C.凹模
5.D.伸长
6.B.一次拉深
7.B.∣б1∣>
|ε3|
8.B.(h1+h2+h3/dn)≤h/dn
9.C.冲压生产
10.B.冲孔
11.D.伸长变形
12.A.凸模
13.A.缩短
14.C.级进模
15.D.当变形区有两个以上的变形方式时,需要最大变形力的变形方式首先变形
16.C.0.707
17、A18、A19、c20、B21、B22、B23、C24、B25、C26、C27.A28.C29.B30.C31.B32A.33.B
1、在拉深过程中,毛坯受凸模拉深力的作用,在凸缘毛坯的径向产生拉伸应力σ1,切向产生压缩应力σ3。
2、危险端面为筒壁和圆筒底部的过渡区,材料承受筒壁较大的拉应力σ1、凸模圆角的压力和弯曲作用产生的压应力σ2和切向拉应力σ3。
在这个区域的筒壁与筒底转角处稍上的位置,拉深开始时材料处于凸模与凹模间,需要转移的材料较少,受变形的程度小,冷作硬化程度低,加之该处材料变薄,使传力的截面积变小,所以此处往往成为整个拉深件强度最薄弱的地方,是拉深过程中的“危险断面”。
3、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。
4、影响起皱现象的因素很多,例如:
坯料的相对厚度直接影响到材料的稳定性。
所以,坯料的相对厚度值t/D越大(D为坯料的直径),坯料的稳定性就越好,这时压应力σ3的作用只能使材料在切线方向产生压缩变形(变厚),而不致起皱。
坯料相对厚度越小,则越容易产生起皱现象。
在拉深过程中,轻微的皱摺出现以后,坯料仍可能被拉入凹模,而在筒壁形成褶痕。
如出现严重皱褶,坯料不能被拉入凹模里,而在凹模圆角处或凸模圆角上方附近侧壁(危险断面)产生破裂。
防止起皱现象的可靠途径是提高坯料在拉深过程中的稳定性。
其有效措施是在拉深时采用压边圈将坯料压住。
压边圈的作用是,将坯料约束在压边圈与凹模平面之间,坯料虽受有切向压应力σ3的作用,但它在厚度方向上不能自由起伏,从而提高了坯料在流动时的稳定性。
另外,由于压边力的作用,使坯料与凹模上表面间、坯料与压边圈之间产生了摩擦力。
这两部分摩擦力,都与坯料流动方向相反,其中有一部分抵消了σ3的作用,使材料的切向压应力不会超过对纵向弯曲的抗力,从而避免了起皱现象的产生。
由此可见,在拉深工艺中,正确地选择压边圈的型式,确定所需压边力的大小是很重要的。
5、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
6、答:
拉深成形时主要的成形障碍是起皱和开裂。
防止起皱发生在生产中最常用的方法是采用压边圈。
防止危险断面破裂的根本措施是减小拉深时的变形抗力,确定合理的拉深系数,采用较大的模具圆角半径,改善凸缘部分的润滑条件,增大凸模表面的粗糙度。
五、
1.根据模具结构图画出排样图和冲压零件图;
2.该模具是什么卸料方式,属于什么类型模具;
刚性卸料;
级进模
3.件5、件7的作用,要求达到什么样的硬度。
件5:
导正销;
54~58HRC
件7:
始用档料销;
六、
2、落料凹模的尺寸为:
a凹=(80-0.5X0.42)0+0.25X0.42mm=79.790+0.105mm
b凹=(40-0.75X0.34)0+0.25X0.34mm=39.75+0.0850mm
c凹=(35-0.75X0.34)0+0.25X0.34mm=34.75+0.0850mm
d凹=(22-0.14+0.75X0.34)0-0.25X0.28mm=34.750-0.07mm
e凹=(15-0.12+0.5X0.12)±
1/8X0.12mm=14.95±
0.015mm
a)落料凹模尺寸b)落料凸模尺寸
1、
(1)根据模具结构图画出排样图和冲压零件图;
零件图(只要求画出图形,不要求尺寸)
固定卸料,两工位级进模
(3)该模具采用什么定位方式,指出零件号和这些零件的材料。
采用始用挡料钉(件8)、固定定位钉(件11)和导正销(件19)结合;
这些零件可选用碳素工具钢(如T10A、T8A等),合金工具钢(CrWMn等),选其中符合条件的都正确。
3、解:
由图可知,该零件属于无特殊要求的一般冲裁件。
φ36由落料获得,2—φ6及18由冲两孔同时获得。
根据已知条件,
有:
Zmax-Zmin=0.06-0.04=0.02mm;
φ6+0.12为IT12级,取x=0.75;
φ36-0.62为IT14级,取x=0.5;
δp=0.4(Zmax-Zmin)=0.4×
0.02=0.008mm
δd=0.6(Zmax-Zmin)+0.6×
0.02=0.012mm
(1)冲孔(φ6+0.12)
(2)落料(φ36-0.62)
(3)孔距尺寸(18±
0.09)
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