冲压工艺及冲模设计试卷及答案.doc

一 填空题 每空一分，共计15分1精冲时，剪切区内的金属处于三向（ ）应力状态，从而提高了材料的（ ） 。2 弹压卸料板具有（ ）和 （ ）的双重作用。3挡住条料搭边或冲孔件轮廓以限制条料送进距离的定位零件称为（ ）4由于凸、凹模间隙的存在，冲孔件小端尺寸等于（ ）尺寸5屈强比ss/sb越（ ），板料由屈服到破裂的塑性变形阶段越长，有利于冲压成形。 6搭边和余料是与排样形式和冲压方式有关的废料，属于（ ）废料。 7采用定距侧刃时，侧刃切边工序与首次冲孔同时进行，以便控制送料（ ）。8当作用于毛坯变形区内压应力的绝对值最大时，在这个变形方向上一定是（ ）变形。9导板式落料模的上模回程时不允许凸模（ ）导板 ，以保证对凸模的 （ ）作用。10固定卸料板结构也称为 （ ）卸料装置，常用于较( ) 、厚度较( ) 、精度要求不高的工件卸料。二 单项选择题 每题 2分 共计20分 1. 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2. 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3. 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4. 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)5. 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、6. 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7. 点的主应力状态图有_种。A、3种 B、6种 C、9种 D、12种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_C_。A、推料力 B、斜料力 C、顶件力9. 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10. 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、斜刃口三判断题 每题1分共计10分1、物体的塑性仅仅取决于物体的种类，与变形方式和变形条件无关。 （ ）2、形状复杂的冲裁件，适于用凸、凹模分开加工。 （ ）3、利用结构废料冲制冲件，也是合理排样的一种方法。 （ ）4、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。（ ）5、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。 （ ）6、一般来说，弯曲件愈复杂，一次弯曲成形角的数量愈多，则弯曲时各部分相互牵制作用愈大，则回弹就大。（ ）7、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。 （ ）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、胀形变形时，由于变形区材料截面上的拉应力沿厚度方向分布比较均匀，所以卸载时的弹性回复很小，容易得到尺寸精度高的冲件。 （ ） 10、压缩类外缘翻边与伸长类外缘翻边的共同特点是:坯料变形区在切向拉应力的作用下，产生切向伸长类变形，边缘容易拉裂。（ ）四简答题 每题5分共计25分1、什么是孔的翻边系数 K ？影响孔极限翻边系数大小的因素有哪些？ 2、校形工艺的特点是什么？ 3、汽车覆盖件拉深模具有何特点？ 4、工艺切口的布置原则是什么？ 5、精密级进模结构设计有哪些基本要求？ 三 分析题 （15分）零件简图：如图所示。生产批量：大批量 材料：镀锌铁皮材料厚度：1mm试选确定合理的冲压工艺。五计算题 （15分）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=220.14mm，e=150-0.12mm，已知厚度t=1mm，材料10钢，2cmin=0.1mm，2cmax=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10.750.50.750.5工件公差 1120.160.200.170.350.210.410.360.420.160.200.160.20答案： 一 填空题 每空一分，共计15分1 压 塑性 3 压料 卸料 3 挡料销 4凸模5 大 6工艺 7步距 8压缩9离开 导向 10刚性 硬 厚二 单项选择题 每题 2分 共计20分 1. A 2. C 3. C 4. C 5. B 6. C 7. C 8. C 9. C 10. B三判断题 每题1分共计10分1、（）2、（ ）3、（ ）4（ ）5、（ ）6、（ ）7、（ ）8、（ ）9、（ ） 10、（ ）四简答题 每题5分共计25分（1）、在圆孔的翻边中，变形程度决定于毛坯预孔直径 d 0 与翻边直径 D 之比，即翻边系数 K ： 从上式可以看出： K 值越大，则表示变形程度越小；而 K 值越小，则表示变形程度越大。当 K 值小到材料即将破裂时，这时的翻边系数称为极限翻边系数 K min 。 影响孔翻边系数大小的因素主要有以下几个方面： 1 、材料的塑性越好，则极限翻边系数越小； 2 、预孔的表面质量越好，极限翻边系数值越小。 3 、预孔直径材料厚度 t 的比值（ d 0 /t ）越小，即材料越厚，翻边时越不容易破裂，极限翻边系数可以取得越小。 4 、凸模的形状与翻边系数也有很大的关系，翻边时采用底面为球面的凸模要比底部为平面的凸模的翻边系数取得小一些（2）、校形工艺有如下特点： 1 、校形的变形量都很小，而且多为局部的变形； 2 、校形工件的尺寸精度都比较高，因此要求模具成形部分的精度相应地也应该提高； 3 、校形时的应力、应变的性质都不同于前几道工序的应力应变。校形时的应力状态应有利于减少回弹对工件精度的影响，即有利于使工件在校形模作用下形状和尺寸的稳定。因此校形时工件所处的应力应变要比一般的成形过程复杂得多。 4 、校形时，都需要在压力机滑块在下死点位置时进行。因此，校形对所使用设备的刚度、精度要求高，通常在专用的精压机上进行。如果在普通压力机进行校形，则必须设有过载保护装置，以防损坏设备。 （3）、汽车覆盖件拉深模具主要有以下特点： 1 、覆盖件拉深模的凸模、凹模、压边圈一般都是采用铸铁铸造而成，为了减轻重量，其非工作部位一般铸成空心形状并有加强筋，以增加其强度和刚性； 2 、在工件底部压筋部分相对应的凹模压边圈的工作面，一般采用嵌块结构，以提高模具寿命和便于维修； 3 、为了防止拉深件起皱，在凸缘部分应采用拉深筋。拉深筋凸起部分一般设置在压边圈上，而把拉深筋槽设置在凹模上。 4 、对于拉深形状圆滑、拉深深度较浅的覆盖件，一般不需要顶出器，拉深后只需将零件手工撬起即可取出；而对于拉深深度较深的直壁长度较大的拉深件，需用顶件器进行卸料。 5 、在设计覆盖件拉深模时，应注意选择冲压方向，尽量使压边面在平面上，以便于模具的制造； 6 、根据生产条件的不同，其冲模结构应采用不同的类型。在大批量生产情况下，模具应采用金属冲模或金属嵌块冲模；在中、小批量生产情况下，也可采用焊接拼模、低熔点合金模或塑料、木材、水泥、橡皮等作为冲模材料。（4）、工艺切口的布置原则是什么？ 工艺切口的大小和形状要视其所处的区域情况和其向外补充材料的要求而定。一般需遵循以下原则： 口应与局部突起的形状轮廓相适应，以使材料合理流动。 2、切口之间应留有足够的搭边，以使凸模张紧材料，保证成形清晰，避免波纹等缺陷，这样可保证修切后可获得良好的翻边孔缘质量。 3、切口的切断部分 (即开口)应邻近突起部位的边缘，或容易破裂的区域。 4 、切口的数量应保证突起部位各处材料变形趋于均匀，否则不一定能防止裂纹产生。如下图中，原来设计只有左右两个工艺切口，结果中间仍产生裂纹，后来添加了中间的切口 ( 虚线所示 ) ，就完全免除破裂现象（5）、1 、能顺利、连续、稳定地工作，保证制件的形状和精度。凸、凹模配合中心一致，步距准确； 2 、各种成形尽可能在一副模具上完成； 3 、排样合理，有自动送料、自动检测保护装置； 4 、效率高，寿命长，易损件更换方便； 5 、制造周期短，成本低； 四 分析题 （15分）1 冲压件工艺性分析该工件属于较典型圆筒形件拉深，形状简单对称，所有尺寸均为自由公差，对工件厚度变化也没有作要求，只是该工件作为另一零件的盖，口部尺寸69可稍作小些。而工件总高度尺寸14mm可在拉深后采用修边达要求。2冲压工艺方案的确定该工件包括落料、拉深两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后拉深。采用单工序模生产。方案二：落料-拉深复合冲压。采用复合模生产。方案三：拉深级进冲压。采用级进模生产方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，生产效率低，难以满足该工件大批量生产的要求。方案二只需一副模具，生产效率较高，尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率高，但模具结构比较复杂，送进操作不方便，加之工件尺寸偏大。通过对上述三种方案的分析比较，该件若能一次拉深，则其冲压生产采用方案二为佳五计算题 落料凹模的尺寸为：a凹=（80-0.5X0.42）0+0.25X0.42mm=79.790+0.105mmb凹=(40-0.75X0.34) 0+0.25X0.34mm=39.75+0.0850 mmc凹=(35-0.75X0.34) 0+0.25X0.34mm=34.75+0.0850 mmd凹=(22-0.14+0.75X0.34) 0-0.25X0.28mm=34.750-0.07 mme凹=(15-0.12+0. 5X0.12)1/8X0.12mm=14.950.015 mma) 落料凹模尺寸 b) 落料凸模尺寸