冲压工艺及模具设计试题及答案

冲压工艺及模具设计试题1答案一、填空题(50分)1. 冷冲模是利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其变形或分离，从而获得冲件的一种压力加工方法。（4）2. 冲压加工获得的零件一般无需进行（机械）加工，因而是一种节省原材料、节省能耗的少、无（废料）的加工方法。(2)3. 性变形的物体体积保持不变，其表达式可写成1+2+3=0。(2)4. 材料的冲压成形性能包括（形状冻结性）和（贴模性）两部分内容。(2)5、材料的应力状态中，压应力的成分（愈大），拉应力的成分（愈小），愈有利于材料塑性的发挥。(2)6、 用的金属材料在冷塑性变形时，随变形程度的增加，所有强度指标均（提高），硬度也（提高），塑性指标（降低），这种现象称为加工硬化。(3)7、 件的切断面由（圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺区）四个部分组成。(4)8、 裁变形过程大致可分为（弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段）的三个阶段。(3)10、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。(2)11、 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（在制件的最大极限尺寸附近），而冲孔凹模基本尺寸则按凸模基本尺寸（加上最小初始双面间隙）。(2)12、 凸、凹模分别加工的优点是凸、凹模具有（互换性），制造周期（短），便于（维修）。其缺点是（制造公差）小，凸、凹模的制造公差应符合（ p+dZ）的条件。（5）13、 搭边是一种（工艺）废料，但它可以补偿（定位）误差和（板料宽度）误差，确保制件合格；搭边还可（提高条料的刚性），提高生产率；此外还可避免冲裁时条料边缘的毛刺被（拉入模具间隙），从而提高模具寿命。(5)14、 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、（斜刃冲裁）和（加热冲裁）法来降低冲裁力。(3)15、 导料销导正定位多用于（单工序模）和（复合模）中，而导正销通常与（侧刃），也可与（挡料销）配合使用。(3)16、 为了提高弯曲极限变形程度，对于侧面毛刺大的工件，应（先去除毛刺）；当毛刺较小时，也可以使有毛刺的一面处于（弯曲件的内侧），以免产生应力集中而开裂。(2)17、 在弯曲变形区内，内层纤维切向受（压缩）应变，外层纤维切向受（拉伸）应变，而中性层（保持不变）。(3)18、 弯曲件需多次弯曲时，弯曲次序一般是先弯（外角），后弯（内角）；前次弯曲应考虑后次弯曲有可靠的（定位），后次弯曲不能影响前次已成形的形状。(3)三、简答题（20分）1、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？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2、 弯曲回弹的表现形式是什么？产生回弹的主要原因是什么？ 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。3、 拉深变形区的应力应变的特点是什么？拉深变形区为凸缘部分，切向为压应力，径向为拉应力，切向压应力的绝对值最大，所以在切向是压应变，径向为拉应变。4、 拉深时容易出现什么样的质量问题？为什么？凸缘的起皱和底部圆角R处的开裂，前者是因为切向压应力太大，后者是R处的塑性变形小，加工硬化现象弱。四、画制件图（10分）根据图示的凹模简图1、画出冲裁件的制件图；2、画出该冲裁件的排样图。福建农林大学考试试卷 （ ）卷得分一、填空题（每空1分，共21分）1冲裁断面的4个特征区，分别是圆角带 、 光亮带 、 断裂带 和 毛刺 ，它们各自发生在变形分离的阶段，即弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂阶段 和 塑性变形阶段后期 。2冲裁件的排样方式有几种，即 有废料排样 、 少废料排样 、 无废料排样 。3在确定凸、凹模刃口尺寸时，必须遵循下述原则：落料模先确定 凹模刃口尺寸；冲孔模先确定 凸模 刃口尺寸。4弯曲件的主要质量问题有 拉裂 、 截面畸变、 翘曲 和 弯曲回弹 。5对于带孔的落料件，如果选用单工序模，一般先 落料 ，再 冲孔 ；若选用级进模，则先冲孔 ，最后落料 。得分二简答题（每小题6分，共30分）1 在冷冲压生产中，降低冲压件所需的冲裁力有何实际意义?有哪几种方法?答：在冲裁高强度材料或厚度大、周边长的工件时，所需的冲裁力较大，如果超过现有压力机吨位，就必须采取措施降低冲裁力。-3分 降低冲裁力的方法有：阶梯凸模冲裁；斜刃口冲裁；材料加热冲裁。-3分2 在设计普通冲裁模时，应怎样确定凸凹模间隙？答：设计模具时一定要选择一个合理的间隙，使冲裁件的断面质量好，尺寸精度高，模具寿命长，所需冲裁力小。但严格说来，并不存在一个同时满足所有理想要求的合理间隙。考虑到模具制造中的偏差及使用中的磨损，生产中通常是选择一个适当的范围作为合理间隙，只要模具间隙在这个范围内，就可以基本满足以上各项要求，冲出合格制件。考虑到模具在使用过程中的逐步磨损，设计和制造新模具时应采用最小合理间隙。-4分 确定合理间隙的方法主要有理论计算法和查表选取法两种。-2分3 弯曲时产生回弹的原因是什么？减少回弹的措施是什么？答：原因之一：材料在弯曲过程中发生弹性变形和塑性变形，当凸模上行时即卸载时，材料就发生弹性回复从而产生回弹：原因之二：弯曲过程中材料内侧受压应力、外测受拉应力，当卸去外载时，由于应力释放产生与弯曲方向相反的弯矩，从而产生回弹。-2分 减少回弹的措施有：合理设计产品；改变应力状态：校正法、纵向加压法、拉弯法；利用回弹规律：补偿法、软模法。-4分4为什么有些拉深件要用二次、三次或多次拉深成形？每点2分）5 压边圈在拉深工件时起何作用？何时采用压边圈？答：压边圈的作用是在凸缘变形施加轴向（材料厚度方向）压力，防止起皱。-2分用锥形凹模拉深时，材料不起皱的条件是：首次拉深；以后各次拉深。用普通的平面凹模拉深时，毛坯不起皱的条件是：首次拉深；以后各次拉深。如果不能满足上述公式的要求，则在拉深模设计时应考虑增加压边装置。-4分1下图所示二拉深件分别出现了哪种质量问题？第一个拉深件是凸缘出现起皱现象；-3分第二个拉深件是筒底出现拉裂现象。-3分2分析如图两个冲裁件的特点，确定其采用什么模具结构并说明理由。A件用复合模具结构-2分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。-4分B件用级进模具结构-2分理由是孔与孔、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。-4分1 计算下图所示弯曲件的坯料长度。（各5分）2冲裁件尺寸如图所示。冲裁间隙：，料厚。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，计算结果填入表内）。010-2011学年第二学期冲压工艺与模具设计期末试卷（A）一、填空题：20分（每空格1分）1、冲裁工序主要包括 落料 和 冲孔 。2、宽板弯曲变形属于 单向 应力状态，拉深变形是 三向 应力状态。3、弹压卸料板具有 压料 和 卸料 的双重作用。4、材料的塑性越好，塑性变形的稳定性 越强 ，许可的最小弯曲半径就 越小 。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、冲裁工件的校平模具主要有 平面 模和 齿形 模两种。7、筒形件拉深过程中， 凸缘部分的切向压应力使凸缘材料易产生 起皱 ，主要防止措施：采用 压料圈 和施加大小合适的 压料力 。8、根据材料的合理利用情况，条料排样法可分为 有废料排样 、少废料排样 和无废料排样 。二、单项选择题：28分（每小题2分，错选、漏选、多选均不得分）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2、有凸缘筒形件拉深、其中（ A ） 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3、以下工序不属于伸长类变形的是（ B ）A、内孔翻边 B、 缩口 C、胀形4、圆筒形制件在拉深成形时，一般是底部厚度略有变簿，且筒壁从下向上逐渐（ A ） A、厚度增厚 B、厚度减簿 C、硬度减少5、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（ C ）。A、推料力 B、斜料力 C、顶件力6、点的主应力状态图有（ C ）种。A、3种 B、6种 C、9种7、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（ B ）。A、 B、 C、8、弯曲件为（ B ），无需考虑设计凸、凹模的间隙。 A 、形 B 、V 形 C 、U 形9、为保证弯曲可靠进行，二次弯曲间应采用（ B ）处理。 A 、淬火 B 、回火 C 、退火 10、侧刃与导正销共同使用时，侧刃的长度应（ C ）步距。 A 、 B 、 C 、11、精度高、形状复杂的冲件一般采用（ B ）凹模形式。A、直筒式刃口 B、锥筒式刃口 C、斜刃口12、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13、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14、拉深时，要求拉深件的材料应具有（ B ）A、小的的板厚方向性系数 B、低的屈强比 C、高的屈强比四、简答题：32分（每小题8分）1、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？答：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2、何为加工硬化现象?答：材料在塑成型过程中，随着变形程度的增加，其变形抗力不断增加，硬度也将提高，而塑性指标有所降低，这种现象称为加工硬化。3、何为材料利用率？提高材料利用率的方法有哪些？答：冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料利用率，它是衡量合理利用材料的指标。通过设计合理的排样方案，选择合适的板料规格和合理的裁板法，利用废料作小零件等。 4、决定排样方案时应遵循的原则是什么？答：保证在最低的材料消耗和最高的劳动生产率的条件下得到符合技术条件要求的零件，同时要考虑方便生产操作，冲模结构简单，寿命长以及车间生产条件和原材料供应情况等，总之要从各方面权衡利弊，以选择出比较合理的排样方案。五、计算题： 10分将一材质为08钢、料厚为1mm、直径为78mm的圆形毛坯，拉深成内径为19mm的筒形件。试计算总拉深系数并确定拉深次数。已知：各次拉深的极限拉深系数为：m1=0.50；m2=0.75；m3=0.78；m4=0.80；m5=0.82。解：m总20780.256；（2分） 拉深次数推定：d10.57839mm， 大于20mm，不能一次拉出； （2分）d20.753929.3mm， 大于20mm，不能二次拉出； （2分）d30.7829.322.8mm， 大于20mm，不能三次拉出； （2分）d40.8022.818.3mm， 小于20mm。因此，需4次才能拉出；（2分）2010-2011学年第二学期冲压工艺与模具设计期末试卷一、填空题：20分（每空格1分）1、拉深时毛坯尺寸计算原理为相似原理 和体积不变原理 。2、翻边系数的表达式为m=d/D 。3、在JB23-63型压力机的型号中，63表示最大压力为63KN 。4、根据材料的合理利用情况，条料排样法可分为有废料排样 、少废料排样 和无废料排样。5、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 。6、拉深后工件的尺寸与拉深前毛坯的直径之比称为 拉深系数 。7、盒形件拉深拉深时，直边部分变形近似于 弯曲变形 ，圆角部分近似于 筒形件拉深 。8、筒形件拉深过程中， 凸缘部分的切向压应力使凸缘材料易产生 起皱 ，主要防止措施：采用 压料圈 和施加大小合适的 压料力 。9、弯曲可分为 自由弯曲 和 校正弯曲 。10、板料弯曲时，变形发生在 弯曲圆角 部位，直边部分 不变形 。二、单项选择题：28分（每小题2分，错选、漏选、多选均不得分）1、凸模与凹模固定板之间采用（ A ）配合，装配后将凸模端面与固定板一起磨平。 A 、 H7/h6 B 、 H7/r6 C 、 H7/m62、有凸缘筒形件拉深、其中（ A ）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3、对步距要求高的级进模，采用（ B ）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4、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5、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6、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7、导板模中，要保证凸、凹模正确配合，主要靠（ C ）导向。A、导筒 B、导板 C、导柱、导套8、平端面凹模拉深时，坯料不起皱的条件为t/D（ C ）。 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)a9、精度高、形状复杂的冲件一般采用（ B ）凹模形式。A、直筒式刃口 B、锥筒式刃口 C、斜刃口10、能进行三个方向送料，操作方便的模架结构是（ B ） 。 A 、对角导柱模架 B 、后侧导柱模架 C 、中间导柱模架11、弯曲件为（ B ），无需考虑设计凸、凹模的间隙。 A 、形 B 、 V 形 C 、 U 形12、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13、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（ C ）。A、推料力 B、斜料力 C、顶件力14、圆筒形制件在拉深成形时，一般是底部厚度略有变簿，且筒壁从下向上逐渐（ A ）A、厚度增厚 B、厚度减簿 C、硬度减少四、简答题：32分（每小题8分）1、弯曲回弹的表现形式是什么？产生回弹的主要原因是什么？ 答：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2、拉深时容易出现什么样的质量问题？为什么？答：凸缘的起皱和底部圆角R处的开裂，前者是因为切向压应力太大，后者是R处的塑性变形小，加工硬化现象弱。3、拉深变形区的应力应变的特点是什么？答：拉深变形区为凸缘部分，切向为压应力，径向为拉应力，切向压应力的绝对值最大，所以在切向是压应变，径向为拉应变。4、决定排样方案时应遵循的原则是什么？答：保证在最低的材料消耗和最高的劳动生产率的条件下得到符合技术条件要求的零件，同时要考虑方便生产操作，冲模结构简单，寿命长以及车间生产条件和原材料供应情况等，总之要从各方面权衡利弊，以选择出比较合理的排样方案。冲压工艺与模具设计练习卷1答案二填空题(14*1分=14分)1在冲裁时，凸模决定 冲孔 件的相应尺寸，凹模决定 落料 件的相应尺寸。2模架上的导柱、导套能保证上下模在工作时具有正确的 相对位置 。3冲裁件上的局部毛刺一般是由 间隙 不均匀导致的。4当选用“20钢”作为导柱、导套材料时，必须进行 渗碳 和 淬火 处理。 5冷冲模凸、凹模的间隙沿整个刃口轮廓应 均匀一致 。6连续模中，条料的定位方式主要有 侧刃 定位和 导正销 两种。 7冲裁模的凸凹模是指 落料 的凸模和 冲孔 的凹模。8一般情况下，冲裁模的凸模硬度应略 低 于凹模硬度。9冲裁模试冲前，一般通过 冲纸法 法来检查间隙是否均匀。10U形件的回弹值 小 于V形件的回弹值。三选择题(20*1分=20分)1复合冲裁模凸凹模刃口端面应 B 卸料板的压料平面。 A伸出 B低于 C平齐2冲裁模试模时，为检查制件的毛刺是否均匀，常用 C 法进行。 A空冲 B透光 C冲纸3冲裁件毛刺的大小 C 。 A无法测量 B只能凭手感估计 C可用千分尺测得4环氧树脂是起 B 作用。 A润滑 B粘结 C调整间隙5带孔弯曲件的孔应尽可能设置在弯曲变形区之 B 。 A内 B外 C间6使用导板模时，要求冲压设备的行程必须 B 。 A大 B小 C可调7冷冲压可分为分离工序和 D 。A冲压工序 B弯曲工序 C冲裁工序 D成型工序8在条料裁剪的实际应用中，常采用 B 。 A平刃剪床 B斜刃剪床 C圆盘剪切机9冷冲模装配工艺所要保证的一个最重要问题是 B 。 A各工作零件必须合格 B凸、凹模间隙须均匀 C导向零件之间开合自如 D工作零件的刃口必须锋利10冲裁件毛刺分布是否均匀，主要由 A 而定。 A冲裁间隙 B刃口磨损状况 CA+B D冲裁力11冲孔件尺寸主要由 A 决定。 A凸模 B凹模 C模具结构 D模具精度12冲裁模工作零件的加工中广泛采用 B 。 A凸、凹模分开加工 B凸、凹模组合加工 C凸、凹模修配加工 13复合冲裁模制件比连续模制件的 C 。 A无可比性 B。平整度差 C 平整度好14板料在连续模中定位最好的方法是 C 定位。 A导料板 B导正销 C。侧刃 D。导柱、导套15刃磨刀口后，制件的精度将比图纸要求 C 。 A提高 B降低 C不变 D不定16计算冲裁力或弯曲力的目的是 A 。 A选择压力机 B确定材料厚度 C确定模具结构17冲裁模标准模架模板的材料应通常是 B 。 AT1 B铸铁 CCrl2MoV D硬质合金18弯曲时，为阻止板料的偏移，可在坯料上增设 B 。 A加强筋 B工艺定位孔 C工艺圆弧19刚性卸料的模具中，必定有 C 存在。A弹簧 B橡皮 C打料杆20标准模架导柱通常用 B 、导套通常用 B 。 A20钢、T10A BT10、20钢 C20钢、20钢 D硬铝、硬铝四简答题(2*5分=10分)1 简述如图所示镶拼式凹模最合理的加工方法。 答：应以四分之一轴向圆柱，在端面以线切割割出图中的四分之一型腔后，再按长度均剖切成四片。2滚珠式导柱、导套应选用什么材料，其结构上有什么特点？答：滚动式导柱、导套应选用GCr15制造，导柱和导套之间采用间隙配合，配合精度为H6h5(1T56)或H7h6(1T78)。对高速冲裁、无间隙(冲很薄的材料)与精密冲裁或硬质合金模冲裁，要求采用钢球滚动式导柱导套结构(见图3，30)。钢球导柱、导套结构不仅无间隙，且有001o02 mm的过盈量，导向效果很好。钢球在保持圈中以等间距平行倾斜排列，倾斜角为8，以使钢球运动的轨迹互不重合，与导柱导套的接触线多，减少磨损。五读图理解(24分)1 连续复合弯曲模(10*1分=10分)条料送进时由件 2 限位，模具可同时完成 冲孔 、 落料 、和 弯曲 三个动作。图中凸凹模既是 落料 凸模，又是 弯曲 凹模。图中一处不合理的结构为 上模弹簧盲孔处 ，因为结构形式不利于 调整弹性力 。该模具的废料形状为 圆 形，并从件 7 孔中排出。2 试分别画出图示二付弯曲模坯料和最终产品的大致图形。(1*5分=5分)装 订 线 图2 弯曲模 2导板式连续模(9*1分=9分)图3中，共有 2 个凸 模， 分别是件 3 和件 4 ，并且件 3 是落料凸 模，件 4 是冲孔凸模； 导正销是件 2 ，它在冲裁中起到 精定位 的作用；条料被件 5 卸下；制件从 下模 孔中落下。六计算题(2*6分=12分)1 按图计算该弯曲件的毛料展开长度（取X=0.38） (1*7分=7分)解： LAB=LAE- LBE=50-(R+t)/tan= =50-(10+5)/tan30=24.2 LCD=LCE-LDE=38-(R+t)/tan=38-(10+5)/tan30=12.02 LBD弧=（R+Xt）=(10+0.385)=24.87L总= LAB+ LCD+ LBD弧=24.2+12.02+24.87=60.912试计算如图所示弯曲件的毛料展开长度。（已知位移系数K=0.39） 解：L直=（100-80-25）+（42-22-3-5）2+（80-22- -23）=10+60+70=140 L弯=2（5+0.392）+(3+0.392）=26.88 L总= L直+ L弯=140+26.88=166.88mm一、模拟试卷一答案二、填空题（每空 0.5 分，共 15 分）1、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。2、普通冲裁件断面具有 圆角带 、 光亮带 、 断裂带 和 毛刺区 四个明显区域；其中 光亮带 发生在塑性变形阶段， 毛刺区 发生在塑性变形阶段后期。3、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。4、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 ；搭边是一种 工艺 废料。5、模具刃口状态对制件断面质量有较大影响。当凸模刃口磨钝时，则会在 落料件 上端产生毛刺；当凹模刃口磨钝时，则会在 冲孔件的孔口 下端产生毛刺。6、弯曲件展开长度计算的依据是 应变中性层长度不变 ；拉深件毛坯尺寸计算原则是 体积不变原则 和 相似原则 。7、弯曲变形程度用 相对弯曲半径 表示，而拉深变形程度则用 拉深系数 表示。8、在无底凹模内作自由弯曲时，回弹 最大 ；在弯曲U形件时，凸、凹模之间的间隙对回弹有较大影响，间隙越大，回弹角 越大 。9、拉深凹模圆角半径大，允许的极限拉深系数可 减小 ，但过大的圆角半径会使板料悬空面积增大，容易产生 失稳起皱 。10、有凸缘圆筒件的总拉深系数 大于 极限拉深系数时，或零件的相对高度 小于 极限相对高度时，则有凸缘圆筒件可以一次拉深成形。11、拉深件的壁厚不均匀的，下部壁厚略有 减薄 ，上部有所 增厚 。三、选择题（每小题 1 分，共 10 分）1、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； D、简单模。2、冲裁模若采用刚性卸料装置和下出料方式时，则其冲压工艺力的总和为_ C _。 A、冲裁力 + 卸料力 + 顶件力； B、冲裁力 + 卸料力 + 推件力； C、冲裁力 + 推件力。 3、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； D、4、弯曲件在变形区内出现断面为扇形的是 _ B _ 。 A、宽板； B、窄板； C、薄板。 5、最小相对弯曲半径rmin/t表示_ A _ 。 A、弯曲变形极限； B、弯曲变形程度； C、弯曲难易程度。6、采用拉弯工艺进行弯曲，主要适用于 _ B _ 的弯曲件。 A、回弹小； B、曲率半径大； C、硬化大。 7、拉深时出现的危险截面是指 _ _C _ 的断面。 A、凸缘部位； B、位于凹模圆角部位； C、位于凸模圆角部位。 8、侧刃与导正销共同使用时，侧刃的长度应 _C_ 步距。A、； B、； C、； D、。 9、胀形变形区内金属处于_ _C _的应力状态。 A、切向拉应力和径向压应力； B、切向压应力和径向拉应力； C、切向拉应力和径向拉应力； D、切向压应力和径向压应力。10不对称的弯曲件，弯曲时应注意 _B_ 。 A、防止回弹； B、防止偏移； C、防止弯裂； D、。四、识图题 请简要说明下面模具的特点和动作过程。 （每小题 10 分，共 20 分） （1）V形件精弯模 （2）带刚性压边装置的拉深模1、动作过程：弯曲时，凸模首先压住板料，凸模继续下降，迫使活动凹模8向内转动，并沿着靠板5向下滑动，使坯料压成V形。凸模回程时，弹顶器使活动凹模8上升，由于两活动凹模通过铰链2和销子铰接在一起，所以上升的同时向外转动张开，恢复到原始位置。特点：在弯曲过程中，毛坯与凹模始终保持大面积接触，毛坯在活动凹模上不会产生相对滑动和偏移，表面不会损伤，工件质量较高。2、动作过程：曲轴旋转，首先通过凸轮带动外滑块使压边圈3将毛坯压在凹模4上，随后由内滑块带动凸模2对毛坯进行拉深。在拉深的过程中，外滑块保持不变。特点：刚性压边装置的压边力不随行程变化，拉深效果较好，并且模具结构简单。这种结构用于双动压力机上，凸模装在压力机的内滑块上，压边装置装在压力机的外滑块上。五、回答问题（共5小题，共35分）1、如图所示零件，材料为D42硅钢板，材料厚度为0.35mm。用配做加工方法，试确定落料凸、凹模的刃口尺寸。(10分)解： 该冲裁件属于落料件，选凹模为设计基准件，只需要计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模实际尺寸按间隙要求配做。由表“冲裁模初始双面间隙”查得：Zmin=0.015mm，Zmax=0.021mm。由表“磨损系数x”查得：对于尺寸a，128mm，磨损系数x=0.75；对于尺寸b，96mm，磨损系数x=0.75；对于尺寸c，16mm，磨损系数x=1；对于尺寸d，32mm，磨损系数x=0.75；对于尺寸e，32mm，磨损系数x=0. 5；对于尺寸f，60mm，磨损系数x=0.75； （1）落料凹模刃口尺寸：第一类尺寸：磨损后增大的尺寸 a： b： c： e： 第二类尺寸：磨损后减小的尺寸 d： 第三类尺寸：磨损后基本不变的尺寸 f： （2）落料凸模刃口尺寸： 落料凸模的基本尺寸与凹模相同，分别是127.805mm、95.8275mm、15.88mm、31.65mm、32.135mm、59.9mm，不必标注公差。落料凸模刃口尺寸按凹模相应部位的实际尺寸配制，保证双面间隙为0.015mm。2、何谓应力中性层、应变中性层？（6分）板料弯曲时，外层纤维受拉，内层纤维受压，由于材料的连续性，在拉伸和压缩之间存在一纤维层，它的长度在变形前后保持不变，此层成为应变中性层。毛坯截面上的力，在外层的拉应力过渡到内层的压应力时，发生突然变化的或应力不连续的纤维层，此层成为应力中性层。3、何谓拉深、平板拉深、后续再拉深？（6分）拉深：利用模具将平板毛坯冲压成开口空心件或将开口空心件进一步改变形状和尺寸的加工方法。平板拉深：由平板毛坯冲制成开口空心件，叫平板拉深。后续再拉深：由大口径空心件再冲制成为小口径空心件，叫后续再拉深。4、试做弯曲变形区应力应变定性分析。（6分）参考答案： 应力状态：3分 切向：（长度方向） 内层纤维受压，切向应力为压应力。 外层纤维受压，切向应力为拉应力。 径向：（厚度方向） 内层纤维受压，径向应力为压应力。 外层纤维受压，径向应力为压应力。 厚度方向： 窄板弯曲时，内、外侧应力接近于零。 宽板弯曲时，内侧为压应力，外侧为拉应力。 应变状态：3分 切向：（长度方向） 内层纤维受压，切向应力为压应变。 外层纤维受压，切向应力为拉应变。 径向：（厚度方向） 内层纤维径向应变为拉应变。 外层纤维径向应变为压应变。 厚度方向： 窄板弯曲时，内层纤维径向应变为拉应变，外层纤维径向应变为压应变。 宽板弯曲时，内、外侧应变几乎为零。5、起皱产生的原因及防止措施。（7分）拉深工序中产生起皱的原因有两方面：（1）切向压应力的大小。切向压应力越大，越易失稳起皱。（2）凸缘区材料的相对厚度。相对厚度越大，变形区较小较厚，抗失稳能力强，稳定性好，不易起皱。防止起皱的措施：采用压边圈，采用锥形凹模，采用拉深筋，采用反拉深，采用软模拉深 六、综合题（共2小题，共15分）请画出生产下图所示零件的冲孔落料复合模具草图（8分），并标注其主要零件（3分），说明该模具由哪六大类零部件组成，所标注的零件分别属于哪类零部件（4分）。1-下模座 2-卸料螺钉 3-导柱 4-凸凹模固定板 5-橡胶 6-导料销 7-落料凹模 8-推件块 9-冲孔凸模固定板 10-导套 11-垫板 12、20-销钉 13-上模座 14-模柄 15-打杆 16、21-螺钉 17-冲孔凸模 18-凸凹模 19-卸料板 零件种类零件功能工艺零件工作零件7-落料凹模17-冲孔凸模18-凸凹模直接对坯料进行加工，完成板料分离定位零件6-导料销确定被冲压加工材料在冲模中正确的位置压料、卸料及出件零件8-推件块2-卸料螺钉15-打杆19-卸料板使冲件与废料得以出模，保证顺利实现正常冲压生产结构零件导向零件3-导柱10-导套正确保证上、下模的相对位置，以保证冲压精度支撑固定零件1-下模座，13-上模座14-模柄4-凸凹模固定板9-冲孔凸模固定板11-垫板承装模具零件或将模具紧固在压力机上并与它发生直接联系用的零件紧固零件及其他通用5-橡胶12、20-销钉，16、21-螺钉模具零件之间的相互连接或定位的零件等广州城建职业学院 2010 至 2011 学年第 一 学期1、高速自动冲压成形时，生产效率可达到每分钟（C）。A、几十件；B、几百件；C,几千件；D、几万件2、压力机的型号是JA31-250，压力机的公称压力为（ B）A、31KN；B、250KN；C、2500KN；D、以上都不是3、冲裁模的凸、凹模间隙增大时，冲裁力会（ C）A、增大；B、减小；C、没影响；D、不能确定4、冲裁件的端面粗糙度Ra一般可达到（D，最高达6.3m ）：A、小于1.6m；B、小于6.3m；C、3.212.5m；D、大于12.5m5、材料的塑性越好，材料的最小相对弯曲半径（A ）A、越小；B、越大；C、没影响；D、不确定。6、弯曲U形件时，凸、凹模之间隙值越大，回弹角（ B）；A、越小；B、越大；C、没影响；D、不确定。7、加工一个弯曲件，要做一套弯曲模，一套落料模，制造顺序一般是（B）：A、先做好落料模，后做弯曲模；B、先做好弯曲模，试模确定坯料尺寸后再做落料模；C、先后顺序没什么影响；D、不能确定。8、下列材料中，属于高度硬化的材料是（ ）A、08；B、10；C、黄铜；D、不锈钢。9、影响材料拉深系数的主要因素是（ ）A、板料的相对厚度t/D(%)；B、凹模的圆角半径；C、模具的润滑情况；D、凸、凹模之间的间隙。10、拉深件使用压边圈与不使用压边圈相比，材料的拉深系数会（ ）：A、变小；B、变大；C、不变；D、不确定。三 填空题1, 在冲压模中弹性压边装置有3类，分别是 橡胶 压边装置, 弹簧 压边装置和 气垫 压边装置。2, 冲压模模架有6种基本形式, 写出四例：a对角导柱式模架, b 后侧 导柱式模架, c 中间 导柱式模架, d 四角 导柱式模架,3, 常用刚性模柄有4形式： 整体 式模柄; 压入 式模柄; 旋入 式模柄; 带凸缘式模柄.四 计算题 如图所示的拉深件，材料08，已计算出毛坯尺寸D= 63mm , 拉深系数m1=0.50,m2=0.75,m3=0.78,m4=0.80。试计算：1、拉深次数（10分）；2、各工序件直径（10分）。 解： t=1、d=21、又D=63,t/D100=1/63100=1.58 h/d=40/21=1.9 2次。答2次。 1, d1=0.5063=31.5 2, d2=0.7531.5=23.6 経调整m二次可拉成。m1=0.45, m2=0.72d1=0.4563=28 d2=0.72=20 。五1 导柱式落料模的基本結构零件有那些?一,一写岀,2, 上面的零件那些是标准件?3, 写岀: 凸模, 凹模, 是那种冷作模具钢材？4, 写出凹模的加工及热处理工艺?5、 在五金冲压生产中常用的机械設备詴写岀五台:?6、拉深模的弹性压边装置有哪几种类型？各有何特点？试题一、填空题（每题2分，共20分）1、冷冲压工艺方法可分为分离工序、成型 工序。2、冲裁变形过程分为：弹性变形、塑性变形、断裂分裂 三阶段。3、冲裁件的断面分为：塌角（圆 角带）、光面（光亮带）、毛面（断裂带）、 毛刺 3、冲裁模按工序组合分类分为：单 工序模、连续模、 复合模 4、弯曲时常出现的质量问题是：弯裂、回弹 、 偏移 、 畸形 、翘曲。5、冲裁模的卸料方式分固定卸料、 弹性卸料 、 废料切刀 三种。6弯曲件的坯料长度应等于 中性 层的展开长度。7、对于尺寸精度、断面质量要求高的应选用 小 间隙值。8、对于尺寸精度、断面质量要求不高的应选用 较大 双面间隙值。9、采用配作法制造冲裁模具，计算凸、凹模刃口尺寸应考虑磨损过程中是 变大 、 变小 、 不变 这三种情况，再按不同公式分别计算。10、压力机在一次行程中在模具同一部位同时完成数道分离工序的冲裁模称为复合 模。二、选择题（单项或多项选择）（每题2分，共20分）1、对于复杂几何形状的凹、凸模刃口尺寸计算应按（B）A分别加工法计算B配作加工法计算2、工件弯曲时应使弯曲线与纤维方向（B、C）A平行B垂直C夹一定的角度。3、复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的零件称为（ C ） A 、 凹模 B、 凸模 C、凸凹模4、冲裁模常见的送料定距方式有（ A、B ）A档料销档料B侧刃定距5、冲裁模的台阶式凸模安装部分（固定部分）与凸模固定板的孔的配合采有。（A 、 B ）A、H7/m6 B、H7/n6C、H7/a6D、H7/r66、导正销与凸模的配合为：（ A ）A、H7/h6 B、H7/f6 C、H7/k67、弯曲角度越小（或中心角越大）回弹积累越大回弹也（ B ）A、越小B、越大8、弯曲带孔制件，必须使孔位于变形区（B）A、之内B、之外9、模具失效的原因一般有：（A 、B、 C、D、E）A、磨损B、变形 C、崩刃 D、 折断 E、 胀裂10、冲裁模采用始用挡料销是为了提高材料的（ ） A、强度 B、塑性 C 利用率三、判断题（每题2分，共20分）1、板料落料件尺寸等于凹模刃口尺寸，冲孔时孔的尺寸等于凸模刃口尺寸。（ 对 ）2、板料冲裁时凸、凹模间隙过大时落料件尺寸小于凹模尺寸，冲孔时孔的尺寸大于凸模尺寸，（ 对）3、滚珠导向是一种无间隙导向精度高，寿命长（ 对 ）4、板料弯曲时在中性层以外区域纤维受压缩变短；中性层以内区域纤维受拉伸而伸长。（错 ）5、板料弯制U形件时，凸、凹模的间隙越大工件回弹越小。（ 错）6、冲裁模的凹模在下模，凸模在上模的称为倒装模（ 错 ）7、板料弯曲时相对弯曲半径r/t越小，其变形程度就越大越容易产生裂纹。（ 对）8、相对弯曲半径r/t越大，回弹越大。（ 对）9、压力机在一次行程中只完成一道工序的冲裁模称为复合模。（ 错 ）10、压力机在一次行程中、依次在几个不同的位置上，同时完成多道工序的冲模称为复合模。（ 错 四、简答题：（每题4分，共20分）1、 板料冲裁时（普通冲裁）减小塌角、毛刺和翘曲的主要方法是什么？2、写出 冲裁力的计算公式，并加以说明。3、什麽叫送料步距（简称步距或进距）？4、什麽叫冲裁时条料的搭边?5、什麽叫模具的闭合高度（H模具）？1、答：（1） 1、尽可能采用合理间隙的下极限。（2） 保持模具刃口的锋利。（3） 合理的选择搭边值。（4）采用压料板和顶板等方法。2、答：公式：F=KLtB F=Ltb式中：K系数 L冲裁周边长度mm T材料厚度mm B材料抗剪强度MPa b材料抗拉强度MPa3、答：条料在模具中每次送进的距离S称步距。4、答：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称为搭边。5、答：模具的闭合高度（H模具）是指模具在最低工作位置时上模座的上平面与下模座的下平面之间的高度。五、计算题(每题10分,共20分)1、冲裁如图所示零件,模具采用配加工法加工，试计算刃口尺寸(凹，凸模),并标注凸、凹模制造公差.(注:材料厚度t=2mm；材料-Q235；查表得凹、凸模间隙（双边间隙）Z=0.2mm(Zmin)磨损系数X=0.75(据工件精度等级取，IT12级) 解：该模具应为落料模故计算凹模刃口尺寸。（一）刃口磨损变大的尺寸：（1）32-0.25的凹模刃口尺寸=（320.750.25）+0.25/4 =31.81+0.06 （2）23-0.21的凹模刃口尺寸=（230.750.21）+0.21/4=22.84+0.05（二）刃口磨损变小的尺寸：10+0.15的凹模刃口尺寸=（100.750.15）-0.15/4=10.11-0.038（三）刃口磨损不变的尺寸： 120.09的凹模刃口尺寸=120.09/4=120.023凸模尺寸按凹模实际尺寸配作，保持双边间隙Z=0.2mm(Zmin)2、试问图示零件须用何种模具成形?并计算所用毛坯尺寸?已知：Z（材料厚=2mmr/t=10/查表得（位移系数）=0.44解：解：将其分为直线段和圆弧段分别计算（一） 直线段长=10+10+10+10=40mm（二） 圆弧段长=（Rt）4=3.1455（100.442）/1804=41.75mm（三） 总长=4041.75=81.75mm答：毛坯总长为81.75mm。该零件采用压弯模加工成形试题一、填空题（每题3分，共21分）1、冷冲压工艺方法可分为分离工序、成型 工序。2、冲裁变形过程分为：弹性变形、塑性变形、断裂分裂 三阶段。3、冲裁件的断面分为塌角（圆 角带）、光面（光亮带）、毛面（断裂带）、 毛刺 4、冲裁模按工序组合分类分为：单 工序模、连续模、 复合模 。5、弯曲件的坯料长度应等于 中性 层的展开长度。6、弯曲时常出现的质量问题是：弯裂、回弹 、 偏移 、 畸形 、翘曲。7、冲裁模的卸料方式分固定卸料、 弹性卸料 、 废料切刀 三种。二、选择题（单项或多项选择）（每题3分，共21分）1、对于复杂几何形状的凹、凸模刃口尺寸计算应按（B ）A分别加工法计算B配作加工法计算2、工件弯曲时应使弯曲线与纤维方向（ C、 B、）A平行B垂直C夹一定的角度。3、冲裁模压力中心求解方法可用：（ A、B）A计算法B作图法4、冲裁模常见的送料定距方式有（ A、B ）A档料销档料B侧刃定距5、冲裁模的凸模安装部分（固定部分）与凸模固定板的孔的配合采有。（ A、B）A、H7/m6 B、H7/n6C、H7/a6D、H7/r66、导正销与凸模的配合为：（A）A、H7/h6 B、H7/f6 C、H7/k67、弯曲角度越小（或中心角越大）回弹积累越大回弹也（B）A、越小B、越大一填空题1冷冲压的优点有： 生产率高、操作简便，尺寸稳定、互换性好，材料利用率高 。2冷冲压是利用安装在压力机上的 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一种加工方法。3一般的金属材料在冷塑变形时会引起材料性能的变化。随着变形程度的增加，所有的强度、硬度都 提高 ，同时塑性指标 降低 ，这种现象称为冷作硬化。4拉深时变形程度以 拉深系数m 表示，其值越小，变形程度越 大 。5材料的屈强比 小 ，均匀延伸率 大 有利于成形极限的提高。6冲裁件的断面分为 圆角，光面，毛面，毛刺 四个区域。7翻孔件的变形程度用 翻孔系数K 表示，变形程度最大时，口部可能出现 开裂 8缩