《冲压工艺与模具设计》试题库有删改.doc

冲压工艺与模具设计试题库(超全)共24页一、名词解释：1冲压模具答：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）2弯曲件工艺性答：弯曲件的工艺性是指弯曲零件的形状、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。3结构零件答：这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等。二、判断1、普通冲裁最后分离是塑性剪切分离。（ ） 2、搭边值的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，保证零件质量和送料方便。（）3、标准件就是从标准件厂购买来直接装配在模具上的不需进行任何加工的零件。（）4、 冲压模使用刚性卸料的主要优点是卸料可靠；卸料力大。（）5、连接弹压卸料板时，可选用圆柱头普通螺钉。（ ）三、填空 1.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。2.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。 。 4.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 材料的卸料。5.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 、中间导柱、四角导柱、后侧导柱 四种模架。 8.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。9.弯曲展开长度r0.5t时的计算依据是弯曲前后中性层长度不变。10.弯曲变形程度用相对弯曲半径（r/t）表示。11.弯曲件最容易出现影响工件质量的问题弯裂、回弹和偏移等。12.拉深变形程度用拉深系数m表示。13.拉深加工时，润滑剂涂在与凹模接触的毛坯表面上。14.拉深件毛坯尺寸的计算依据是体积不变原则和相似原则，15.拉深过程中的辅助工序有中间退火、润滑、酸洗等。16. 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。 17.冲裁根据变形机理的不同，可分为 普通冲裁 和 精密冲裁 。 18.圆角带是由于冲裁过程中刃口附近的材料 被牵连拉入变形 的结果。 19.光亮带是紧挨圆角带并与 板面垂直 的光亮部分，它是在塑性变形过程中凸模与凹模挤压切入材料，使其受到 切应力 和 挤压应力 的作用而形成的。 。 26.间隙过大时，致使断面光亮带 减小 ，塌角及斜度 增大 ，形成 厚而大 的拉长毛刺。 69. 凸、凹模分开制造时，它们的制造公差应符合 凸 + 凹 Z max -Z min 的条件。 76.冲裁件在条料、带料或板料上的 布置方式 叫排样。 。 79. 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 。 80. 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 。 81.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。 8 84.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。 85.搭边是一种 工艺废料 ，但它可以补偿 定位 误差和 料宽 误差，确保制件合格；搭边还可 增加条刚度 ，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。 100.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。 101.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。 102.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。 103.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。 104.冲裁模具零件可分为 工艺零件 、 结构零件 。 105.组成冲模的零件有 工作 零件、 定位 零件、 导向 零件、压料、卸料和出件零件， 支撑 零件，紧固及其它零件等。 106.在冲模中，直接对毛坯和板料进行冲压加工的零件称为 工艺零件 。 118. 全部为冲裁工步的级进模，一般是先 冲孔 后 落料 。先冲出的孔可作为后续工位的 定位孔 ，若该孔不适合定位或定位要求较高时，则应冲出 工艺孔 作定位用 。 137.属于条料导向的定位零件有 导料销 、 导料板 、 侧压板 ，属于送料定距的定位零件有始用挡料销、挡料销、导正销、侧刃等，属于块料或工序件的定位零件有 定位销 、 定位板 等。 140.导料销导向定位多用于 单工序模具 和 复合模 中。 。144. 弹压卸料板既起 压料 作用，又起 卸料 作用，所得的冲裁件质量较好，平直度较高，因此，质量要求较高的冲裁件或 薄板冲裁 宜用弹压卸料装置。 156按工序的组合程度分，模具可以分为单工序模、 复合模 和 级进模 。157冲裁变形分离过程可分为 弹性变形阶段 、 塑性变形阶段 和 断裂分离阶段 三个阶段。158冲裁件断面可明显地分成四个特征区，即 圆角带 、 光亮带 、 断裂带 和 毛刺区 。159降低冲裁里的主要方法有 加热冲裁 和 斜刃冲裁 ，阶梯凸模冲裁。160模具的卸料方式可以分为 弹压卸料 和 刚性卸料 。161按照落料凹模的安装位置，复合模可以分为 正装 和 倒装 两种形式。166冲裁时可能产生的冲压力包括 冲裁力 、 谢料力 、 推件力 和 顶件力 。三、判断题：（正确的在括号内画“”错误的画“”每题1分，）1.模具的闭合高度可以小于压力机的闭合高度。（）2.大批量生产基本上都采用模具，所以模具的寿命越高越好。（）3.如果模具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，随着行程位置的不同而不同。()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。（）6.连接弹压卸料板时，可以选用圆柱头普通螺钉。（）7.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。（）12.斜刃比平刃的冲裁力大。（）13.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。（）14.冲压模使用刚性卸料（退料）的主要优点是卸料可靠；卸料力大。（）15.冲裁变形过程中，断裂纹最早出现在凹模端面。（）16.冲裁模的间隙应当小于模具导向件的间隙。（）17.在降低冲裁件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，（）21.弯曲工序中，冲压用材料过厚可能造成制件回弹加大。（）22.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。（）23.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。（）24.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。（）25.弯曲件的中性层一定位于工件的1/2料厚位置（）26.后次拉深的拉深系数可取得比首次拉深的拉深系数小。（）27.拉深系数越小，说明拉深变形越大（）28.在拉深过程中，压边力过大或过小均可能造成拉裂。（）33、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。 ()34、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。 ()35、斜刃比平刃的冲裁力大。 ( )37、弯曲工序中,冲压用材料过厚可能造成制件回弹加大。（ ）38、在其他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。（）39、弯曲件的中性层一定位于工件1/2料厚位置。（ ）40、拉深系数越小，说明拉深变形程度越大。（） 48.拉深系数 m 恒小于 1 ， m 愈小，则拉深变形程度愈大。 （ ） 49.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。 （ ） 50.拉深时，坯料产生起皱和受最大拉应力是在同一时刻发生的。 （ ） 53.压料力的选择应在保证变形区不起皱的前提下，尽量选用小的压料力。 （ ） 四、选择题：（每题2分） 1.在冲裁模的结构类型中精度最高是( C ).A.单工序模B.级进模C.复合模D.简易冲模 5.当弯曲模间隙过大时,对U形弯曲件的不利影响是(C ).A.弯裂B.翘曲C.回弹D.畸变9.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。10.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13.弯曲过程中常常出现的现象(ACB)。 A. 回弹 B.变形区厚度减薄； C. 偏移 D.变形区的厚度增加。14.相对弯曲半径r/t表示(B) A材料的弯曲变形极限； B零件的弯曲变形程度； C 弯曲的难易程度39、下面三种弹性压料装置中， _(_C_)_的压料效果最好。 A、弹簧式压料装置 B、橡胶式压料装置 C、气垫式压料装置 4 51、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 52、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 57、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 58、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 64 、由于级进模的生产效率高，便于操作，但轮廓尺寸大，制造复杂，成本高，所以一般适用于 _ A _冲压件的生产。 A 、大批量、小型 B 、小批量、中型 C 、小批量、大型 D 、大批量、大型 70 、弹性卸料装置除起卸料作用外，还有 C 的作用。 A 、卸料力大 B 、平直度低 C 、压料作用 五、简答题：（每题8分）1.什么是冷冲压加工？冷冲压成形加工与与其他加工方法相比有何特点？答： 冷冲压加工是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑形变行，从而获得所需零件的一种压力加工方法。生产的制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和抵消耗，模具，而模具是技术密集型产品，其制造属单件小批量生产，具有加工难、精度高、技术要求高、生产成本高的特点。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.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，冲裁件的断面明显的分成四个特征区；即圆角带、光亮带、断裂带与毛刺区。影响断面质量的因素有：（1）.材料性能.（2）.模具间隙（3）.刃口状态4. 影响冲裁件尺寸精度的因素有哪些？ 答：一些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。6、什么是冷冲压加工？冷冲压成形加工与其它加工方法相比有何特点？答：冷冲压加工是在室温下进行的，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压力加工方法。冷冲压加工与其它加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济性方面都具有许多独特的优点。主要表现在：高生产效率、高复杂性、低消耗、高寿命。7、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、光亮带、断裂带与毛刺区。 影响断面质量的因素有：(1)材料性能；(2)模具间隙；(3)模具刃口状态。12、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。14、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遵循体积不变原则和相似原则。16、冲裁的变形过程是怎样的？ 答：冲裁的变形过程分为三个阶段如图图 2.1.3 所示：从凸模开始接触坯料下压到坯料内部应力数值小于屈服极限，这是称之为弹性变形阶段 ( 第一阶段 ) ；如果凸模继续下压，坯料内部的应力达到屈服极限，坯料开始产生塑性变形直至在刃口附近由于应力集中将要产生裂纹为止，这是称之为塑性变形阶段 ( 第二阶段 ) ；从在刃口附近产生裂纹直到坯料产生分离，这就是称之为断裂分离阶段 ( 第三阶段 ) 。 21、什么叫搭边？搭边有什么作用？ 答：排样时，工件与工件以及工件与条料侧边之间留下的工艺余料，称为搭边。搭边的作用是：补偿送料误差，使条料对 凹模型孔有可靠的定位，以保证工件外形完整，获得较好的加工质量。保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边太大，浪费材料；太小，会降低工 件断面质量，影响工件的平整度，有时还会出现毛刺或搭边被拉进凸模与凹模的间隙里，造成冲模刃口严重磨损。影响模具寿命。 29、什么是顺装复合模与倒装复合模？ 答：根据落料凹模是在模具的上模还是下模，将复合模分成顺装复合模和倒装复合模。其中，落料凹模在下模的复合模称为顺装复合模，落料凹模在上模的复合模称为倒装复合模。 38.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.40、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、光亮带、断裂带与毛刺区。 影响断面质量的因素有：(1)材料性能；(2)模具间隙；(3)模具刃口状态。六、论述题：（每题12分）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；（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；尽量选用小、力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。（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 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（44）、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。 为了防止坯料偏移；应尽量利用零件上的孔，用定位销定位，定位销装在顶板上时应注意防止应注意防止顶、板与凹模之间产生窜动。工件无孔时可采用定位尖定位（图3.81b）顶杆顶板等措施防止坯料偏移.4（27）、常用的卸料装置有哪几种？在使用上有何区别？ 答：常用的卸料装置分为刚性卸料装置和弹压卸料装置两大类。 6（19）、降低冲裁力的措施有哪些？ 答：可以采取以1、采用加热冲裁的方法（红冲）：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，如图4.10所示。 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，如图 4.10 所示。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。 图 2.4.3 减小冲裁力的设计 (a) 斜刃落料； (b) 斜刃冲孔； (c) 阶梯凸模冲裁法 7（18）、什么是冲裁间隙？冲裁间隙对冲裁质量有哪些影响？ 答：冲裁间隙是指冲裁凹模、凸模在横截面上相应尺寸之间的差值。(a) (b) (c) 七、分析计算题：1如题图所示零件，材料为Q235，料厚为2.试确定凸、凹模分开加工时的刃口尺寸。（15分）解： （）刃口尺寸计算列于下表中：基本尺寸及分类尺寸换算冲裁间隙磨损系数计算公式制造偏差计算结果落料凹模制件精度为：IT10级，X=1冲孔孔心距2.计算题图所示弯曲件的坯料长度，已知图a中性层偏移数为k=0.34,图中性层偏移系数k=0.5.（12分）a) 解:因r0.5t 故: b) 解： 3、计算题图所示弯曲制件的模具工作部分尺寸并标注公差,已知,尺寸32公差值为14级(),间隙系数C=0.05。并画出模具草图（15分）解: = =31.53因c=0.05, 则: