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完美.格式.编辑 第一章 冲压加工基本知识复习题答案一、填空题1、冷冲压工艺是在压常温下,在压力机上,利用模具对材料施加压力,使其产生 分离 或 塑性变形 从而获得所需零件的压力加工方法。2、要使冷冲压模具正常而平稳地工作,必须要求 模具压力中心 与模柄的轴心线要求 重合 (或偏移不大)。3、冷冲压工序分 分离 工序、 塑性变形 工序两大类。4、普通曲柄压力机的闭合高度是指 滑块在下止点 位置时, 滑块底面 到 工作台上平面之间的距离。模具的闭合高度是指 冲模处于闭合状态 时,模具 上模座上平面 至 下模座下平面 之间的距离,选择压力机时,必须使模具的闭合高度介于压力机的 最大闭合高度 与 最小闭合高度 之间。5、具有过载保护功能的压力机是 摩擦压力机 。行程可调的冲床是 偏心 冲床。二、判断(正确的在括号内画“”错误的画“”)1、模具的闭合高度可小于压力机的闭合高度。( )2、大批量生产基本上都采用模具,所以模具寿命越高越好。( )3、如果模具的闭合高度大于冲床的最大闭合高度,就会使模具安装不上。( )4、曲柄冲床滑块允许的最大压力,随着行程位置不同而不同。( )5、个别金属材料(如铅,锡)没有冷作硬化现象,塑性很好,所以它们很适宜用拉深方法加工制件。( )三、选择题1、曲柄压力机可分为曲轴压力机和偏心压力机,其中偏心压力机具有 B 特点。A、压力在全行程中均衡 B、闭合高度可调,行程可调C、闭合高度可调,行程不可调 D、有过载保护2、曲轴压力机的主要特点 B、C 。A、行程可调 B、行不可调C、行程和吨位可较大 D、行程和吨位较小四、简答题2、什么是冷冲模?它有何特点?答:在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具,俗称冷冲模。特点:冷冲模在实现冷冲压加工中是必不可少的工艺装备,与冲压件是“一模一样的”关系,若没有符合要求的冷冲模,就不能生产出合格的冷冲压件,没有先进的冷冲模,先进的冷冲压成形工艺就无法实现。3、如何选择冲压设备?答:冲压设备应根据冲压工序的性质、生产批量的大小、模具的外形尺寸以及现有设备等情况进行选择。压力机的选用包括选择压力机类型和压力机规格两项办容。冲压设备类型的选择:(1)中、小型冲压件:选用开式机械压力机;(2)大、中型冲压件:选用双柱闭式机械压力机;(3)导板模或要求导套不离开导柱的模具:选用偏心压力机;(4)大批量生产的冲压件:选用高速压力机或多工位自动压力机;(5)校平、整形和温热挤压工序:选用摩擦压力机;(6)薄板冲裁、精密冲裁:选用刚度高的精密压力机;(7)大型、形状复杂的拉深件:选用双动或三动压力机;(8)小批量生产中的大型厚板件的成形工序,多采用液压压力机。冲压设备规格的选择:(1)公称压力;(2)滑块行程长度;(3)行程次数;(4)工作台面尺寸;(5)滑块模柄孔尺寸;(6)闭合高度;(7)电动机功率的选择。4、什么是最小阻力定律?如何应用其分析变形趋向性?答:在冲压加工中,板料在变形过程中的变形趋势总是沿着阻力最小的方向发展,这就是塑性变形中的最小阻力定律,遵循弱区必先变形,变形区为弱区的条件。5、模具加工相对于一般零件加工有何特点?答:(1)形状复杂,加工精度高;(2)模具材料性能优异,硬度高,加工难度大;(3)模具生产批量小,大多具有单件生产的特点;(4)模具制造完成后均需调整和试模,只有试模成形出合格制件后,模具制造方算合格。7、模具制造过程中,常用到哪些热处理方法?其作用是什么?答:模具制造过程中常用到的热处理方法有:退火、正火、淬火、回火、调质、渗碳、氮化等。作用:退火:消除模具零件毛坏或冲压件的内应力,改善组织,降低硬度,提高塑性。正火:其目的与退火基本相同。淬火:改变钢的力学性能,提高钢的硬度和耐磨性,增加模具的使用寿命。回火:它是在淬火后马上进行的一道热处理工序,其目的是消除淬火后的内应力和脆性,提高塑性与韧性,稳定零件尺寸。调质:使钢件获得比退火、正火更好的力学综合性能,可作为最终热处理,也可作为模具零件淬火及氮化前的预先热处理。渗碳:使模具零件表面具有高硬度和耐性,而心部仍保留原有的良好韧性和强度,属于表面强化处理。氮化:提高模具零件表面质量,具有高硬度耐磨性,用于工作负荷不大,但耐磨性要求高,及要求耐蚀的模具零件。第三章 冲裁工艺及模具设计复习题一、填空题1、普通冲裁件断面具有 圆角带 、 光亮带 、 断裂带 和 毛刺带 四个明显区域。2、落料凹模在下半模称为 正装 复合模,结构上有 三 套打料除件装置。3、落料凹模在上模的叫 倒装 复合模,而落料凹模在下模的叫 正装 复合模,其中 正装 复合模多一套打料装置。4、要使冷冲压模具正常而平稳地工作,必须使 模具压力中心 与模柄的轴心线 重合 (或偏移不大)。5、冲模的装配是模具制造的关键工序,其要点有:(1)要合理选择装配 基准件 ,(2)要合理选择装配 组件 ,(3)要合理 进行总体装配 。6、弹性卸料装置除了起卸料作用外,还兼起 压料 作用。它一般用于材料厚度相对 较薄 材料厚度相对材料的卸料。7、侧刃常被用于 定距精度和生产效率要求高的连续 模中,其作用是控制条料进给方向上的 进给步距 。8、普通模架在:“国家标准”中,按照导柱导套的数量和位置不同可分为: 对角导柱 模架、 中间导柱 模架、四角导柱 模架、 后侧导柱 模架四种。9、降低冲裁力的主要措施有 阶梯凸模冲裁 、 斜刃冲裁 、 加热冲裁(红冲) 等。10、冲模的装配是模具制造的关键工序,其要点有:(1)要合理选择装配 基准件 ,(2)要合理选择装配 组件 ,(3)要合理 总体装配 。11、模具的 压力中心 就是冲压力的合力的作用点,求 压力中心的方法就是求空间平行力系的合力的作用点。二、判断(正确的在括号内画“”错误画“”)1、连接弹压卸料板时,可以选用圆柱头普通螺钉。( )2、搭边值的作用是补偿定位误差,保持条料有一定的刚度,以保证零件质量和送料方便。( )3、在连续模中,侧刃的作用是控制材料送进时的导向。( )4、普通冲裁最后分离是塑性剪切分离。( )5、精密冲裁的主要条件是:压板带齿形凸梗(齿圈)、凹模(落料)或凸模(冲孔)带小园角、间隙极小、压边力和反顶力较大。( )6、在其他条件相同的情况下,金属材料中,硬材料的冲裁合理间隙大于软材料合理间隙。( )7、斜刃比平刃的冲裁力大。( )8、冲裁力较大的冲裁模,凸模或凹模只用螺钉固定在模座上即可。( )9、冲压模使用刚性卸料(退料)的主要优点是卸料可靠,卸料大。( )10、冲裁变形过程中,微裂纹最早出现在凹模端面。( )11、冲裁模的间隙应当小于模具导向件的间隙。( )12、在降低冲裁力的诸多措施中,采用阶梯布置的凸模时,为了保护小凸模,应使小凸模比大凸模高一些。( )13、当采用刚性卸料装置和下出件的模具时,其总工艺力为PP+P卸+p推。( )14、标准件就是从标准件厂购买来直接装配在模具上的,不需要进行任何加工的零件。( )三、选择题1、在连续模中,侧刃的作用是 D 。A、侧面压紧条料 B、对卸料板导向C、控制条料送进时的导向 D、控制进距(送进时的距离)实现定位。2、冲裁模的间隙应当 C 模具导向件的间隙。A、小于 B、等于 C、大于 D、小于等于3、在连续模中,条料进行给方向的定位有多种方法,当进距较小,材料较薄。而生产效率高时,一般选用 C 定位较合理。A、挡料销 B、导正销 C、侧刃 D、初始挡料销4、冲裁间隙对冲裁件的尺寸精度有一定影响。一般情况下,若采用间隙过大时,落料件尺寸 B 凹模尺寸。A、大于 B、小于 C、等于四、思考题1、板料冲裁时,其断面特征怎样?影响冲裁件断面质量的因素有哪些?答:板料冲裁时,冲裁件的断面明显地分成四个特征区,即圆角带、光亮、断裂带与毛刺区。影响冲裁件断面质量的因素有:(1)材料性能;(2)模具间隙;(3)模具刃口状态。2、影向冲裁件尺寸精度的因素有哪些?答:影响冲裁件尺寸精度的因素有:压力机的精度、冲模的制造精度、材料性质、冲裁间隙、模具刃口状态等。3、确定冲裁工艺方案的依据是什么?冲裁工艺的工序组合方式根据什么来确定?答:确定冲裁工艺方案的依据是劳动量和冲裁件成本。冲裁工序的组合方式可根据下列因素确定:(1)生产批量;(2)冲裁件尺寸和精密度等级;(3)冲裁件尺寸形状的适应性;(4)模具制造安装调整的难易和成本的高低;(5)操作是否方便与安全。4、如图2-1所示零件,材料为Q235,料厚为2mm。试确定凸、凹模分别加工时的刃口尺寸,并计算冲压力,确定压力机公称压力。图2-15、如图2-2所示零件,材料为D42硅钢板,料厚为0.35mm。用配作加工方法,试确定落料凸、凹模的刃口尺寸。图2-26、如图2-3所示零件,材料为65Mn,料厚为1mm,未注尺寸公差为IT12,试分析零件的冲裁工艺性,确定其工序性质、数量及组合方式,画出冲裁排样图。图2-3第四章 弯曲及弯曲模具设计复习题一、填空题1、弯曲件展开长度的计算依据是 弯曲前后中性层长度不变 。2、弯曲变形程度用 相对弯曲半径(r/t) 表示。3、弯曲件最容易出现影响工件质量的问题有 弯裂 、 回弹 、和 偏移 等。4、弯曲校正力的计算公式是 F校=AP ,其中 P 表示单位校正力。二、判断题(正确的在括号内画“”错误的画“”)1、在其它条件相同的情况下,弯曲线垂直于钢板轧制方向允许的弯曲半径较小。( )2、弯曲工序中,冲压用材料过厚可能造成制件回弹加大。 ( )3、相对弯曲半径(r/t)是表示零件结构工艺性好坏的指标之一。 ( )4、在其它条件相同的情况下仅凸模圆角不同,弯曲后凸模圆角半径小的回弹较小。( )5、材料的机械性能对弯曲件影响较大,其中材料的塑性越差,其允许的最小相对弯曲半径越小。 ( )6、弯曲件的中性层一定位于工件1/2料厚位置。( )三、选择题1、弯曲过程中常常出现的现象 A、B、C 。A、回弹 B、变形区厚度减薄C、偏移 D、变形区厚度增加2、相对弯曲半径r/t表示 B 。A、材料的弯曲变形极限 B、零件的弯曲变形度C、弯曲难易程度3、最小相对弯曲半径rmin/t表示 A 。A、材料的弯曲变形极限 B、零件的弯曲变形程度C、零件的结构工艺好坏 D、弯曲难易程度四、简答题1、影响弯曲变形回弹的因素是什么,采取什么措施能减小回弹? 答:影响弯曲变形回弹的因素有:(1)材料的力学性能;(2)相对弯曲半径r/t;(3)弯曲中心角a;(4)弯曲方式及弯曲模;(5)工件的形状。减小回弹的措施有:(1)改进弯曲件的设计,尽量避免选用过大的相对弯曲半径r/t;。如有可能,在弯曲区压制加强筋,以提高零件的刚度,抑制回弹;尽量选用/E小、力学性能稳定和板料厚度波动的小的材料。(2)采取适当的弯曲工艺:采用校正弯曲代替自由弯曲。对冷作硬化的材料须先退火,使其屈服点s降低。对回弹较大的材料,必要时可采用加热弯曲。弯曲相对弯曲半径很大的弯曲件时,由于变形程度很小,变形区横截面大部分或全部处于弹性变形状态,回弹很大,甚至根本无法成形,这时可采用拉弯工艺。(3)合理设计弯曲模。2、弯曲时的变形程度用什么来表示?为什么可用它来表示?弯曲时的极限变形程度受那些因素的影响?答:生产中常用r/t来表示板料弯曲变形程度的大小。r/t称为相对弯曲半径,r/t越小,板料表面的切向变形程度max越大,因此,生产中来常用r/t来表示板料弯曲变形程度的大小。弯曲时的极限变形程度的影响因素有:(1)材料的塑性和热处理状态;(2)坯料的边缘及表面状态;(3)弯曲线与钢板纤维方向是否垂直;(4)弯曲角。3、简述弯曲件的结构工艺性。答:弯曲件的工艺性是指弯曲变形区与零件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯曲加工的工艺要求。4、弯曲过程中坯料可能产生偏移的原因有哪些?如何减小和克服偏移?答:在弯曲过程中凡造成工件变形阻力不对称的因素都将造成工件偏移。例如,弯曲件形状不对称,弯曲件在模具上的接触阻力不对称,冲压方向不同造成的弯曲件滑动阻力不对称等。措施:在坯料上预先增添定位工艺孔;当弯曲件几何形状不对称时,为避免压弯时坯料偏移,应尽量采用成对弯曲,然后再切成两件的工艺;V形弯曲模,由于有顶板及定料销,可以有效防止弯曲时坯料的偏移;有顶板和定位销的Z形件弯曲模,能有效防止坯料的偏移;为了防止坯料偏移,应尽量利用零件上的孔,用定料销定位,定料销装在顶板上时应注意防止顶板与凹模之间产生窜动(工件无孔时可采用定位尖、顶杆顶板等措施防止坯料偏移。第五章 拉深模复习题一、填空题1、拉深变形程度用 拉深系数m 表示。2、拉深模中压边圈的作用是防止工件在变形过程中发生 起皱 。3、拉深加工时,润滑剂涂在毛坯接触的凹模及压边圈表面上。4、拉深件毛坯尺寸的计算依据是 体积不变原则 和 相似原则 ,其具体计算方法有 等体积法 、 等面积法 和 等重量法 ,一般不变薄拉深简旋转体采用 等面积 法。5、拉深过程中的辅助工序有 中间退火 、 润滑 、 酸洗 等。6、矩形件拉深时,直边部分变形程度相对 较小 ,圆角部分的变形程度相对 较大 。二、判断题(正确的在括号内画“”,错误的在括号内画“”)1、后次拉深的拉深系数可取得比首次拉深的拉深系数小。( )2、拉深系数越小,说明拉深变形程度越大。( )3、在拉深过程中,城郭力过大或过小均可能造成拉裂。( )4、有一圆筒形件在分多次拉深才能成形,拉深系数可以依据有关资料的图表进行选择,每次拉深系数应该大于或等于图表推荐值。( )5、一般情况下,从拉深变形的特点考虑,拉深模的凹模的圆角表面粗糙度应比凸模的圆角表面粗糙度小些,( )三、选择题1、拉深变形时,润滑剂涂在 A 。A、毛坯与凹模接触的一面 B、工件毛坯与凸模接触的一面C、工件毛坯的两面2、影响拉深系数的因系较多,其中 A 拉深系值就可随之减少。A、材料的相对厚度(t/D)100大 B、屈强比s/b大C、凹模圆角半径小 D、板厚方向性系数小3、在拉深过程中,决定材料是否起皱的因素是 B、D 。A、材料的相对厚度(t/D)100 B、材料的拉深变形程度C、材料所受的径向拉应力 D、材料所受的切向压应力四、思考题1、为什么有些拉深件要用二次、三次或多次拉深成形?答:因为每次拉深受危险断面材料强度的限制,变形程度是有极限的,由于拉深件的高度与其直径的比值不同,有的拉深件可以一次拉深工序制成,而有些高度大的拉深件需要二次、三次或多次拉深成形。在进行冲压工艺过程设计和确定必要的拉深工序的数目时,通常利用拉深系数作为确定所需拉深次数的依据。2、圆筒件直径为d,高为h,若忽略底部圆角半径r不计,设拉深中材料厚度不变,当极限拉深系数m0.5时,求容许的零件最大相对高度(h/d)为多少?3、拉深工序中的起皱、拉裂是如何产生的,如何防止它?答:拉深工序中产生起皱的原因有两个方面:一方面是切向压应力的大小,越大越容易失稳起皱;另一方面是凸缘区板料本身的抵抗失稳的能力,凸缘宽度越大,厚度越薄,材料弹性模量和硬化模量越小,抵抗失稳能力越小。防皱措施:主要方法是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,让坯料在两平面之间顺利地通过。采用压料筋或拉深槛,同样能有效地增加径向拉应力和减少切向压应力的作用,也是防皱的有效措施。拉深工序中产生拉裂主要取决于两个方面:一方面是筒壁传力区中的拉应力;另一方面是筒壁传力区的抗拉强度,当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时,拉深件就会在底部圆角与筒壁相切处“危险断面”产生破裂。防止拉裂的措施:一方面要通过改善材料的力学性能,提高筒壁抗拉强度;另一方面是通过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,以降低筒壁传力区中的拉应力。4、拉深时通过危险断面传递的拉深力F由那几部分组成?怎样才能降低F?答:拉深力F由材料拉深变形拉力和毛坯材料与模具的摩擦阻力两部分组成。增大拉深系数、降低材料的屈服极限、增大凹模圆角半径、降低坯料的表面粗糙度及模具与坯料接触表面的粗糙度、增大凸模与凹模的间隙、进行拉深润滑等都可以使F降低。5、拉深件坯料尺寸的计算遵循什么原则?答:拉深件坯料尺寸的计算应遵循体积不变原则和相似原则。五、如图5-1所示为电工器材上的罩,材料08F,料厚1mm;图5-2所示为手推车轴碗,材料10钢,料厚3mm,试分别计算拉深模工作部分尺寸。图5-1 图5-2六、确定如图5-3所示零件的拉深次数,计算各工序件尺寸,零件材料为08钢,料厚为1mm。图5-3二、分析、简答题(18分)1、如图两个冲裁件,料厚S0.8mm,确定其采用什么模具结构并说明理由。(6分)A件 B件A件用复合模具结构,理由是内孔与外形间的位置精度要求高,且凸凹模最小壁厚也能满足要求。B件用级进模具结构,理由孔与孔、孔与边缘件的距离太小采用复合模时凸凹模壁厚不能满足要求2、 冲裁件断面成如下图所示形状,分析产生的原因。(3分)答:间隙不均匀,左大右小!3、弯曲件如图所示形状,加工中最容易产生什么质量问题(偏移),采取哪些措施防止?(3分)4、下图所示拉深件分别出现了哪种质量问题?A起皱B拉裂(6分) 三、计算题(22分)冲裁件尺寸如右图所示。冲裁间隙:Zmin0.04mm,ZmaX0.07mm,料厚0.5mm,190N/mm2。(1)计算模具刃口尺寸。(凸模、凹模采用分别加工,尺寸30按孔距尺寸计算,计算结果请填入表内)2)计算冲裁力。四、模具结构题(15分)1、指出下面所示模具结构图中的错误。2、写出该模具结构图中所有零件的名称。冷冲模模拟综合复题二一、填空题(30分)12、多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种 高精度 高效率长寿命模具,是技术密集型模具的重要代表,是冲模发展方向之一。3、分析右图所示形状的拉深件,加工中最容易产生什么质量问题,采取哪些办法解决。(4分)4、分析下图所示冲裁件的特点,试确定是采用什么结构类型的多工序模具加工而成的。(6分)该件用 复合模具加工的; 该件用 连续模具加工的;。三、计算题(32分)1、冲裁件尺寸如图所示(20分)间隙:Zmin0.04,Zmax0.07 190N/mm2,料厚0.5mm,材料矽钢片(1) 计算模具刃口尺寸。(凸模、凹模采用分别加工)(2) 计算冲裁力。2、拉深件尺寸如图所示,(10分)已知:Z=2.1t,材料A3,b=450MPa,拉深力修正系数K=.8,单位压边力Q=2.5MPa。(1)计算凸模、凹模工作部分横向尺寸;(2)确定凸模、凹模圆角半径Rp、Rd(3)计算拉深力。 专业.资料.整理
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