模具期末复习.doc

一、 填空题冷冲压生产常用的材料有黑色金属、有色金属、非金属材料影响金属塑性的因素有金属的组织、变形温度、变形速度、变形的应力与应变状态、金属的尺寸因素。在冲压工艺中，有时也采用加热冲压成形方法，加热的目的是提高塑性，降低变形抗力。冲裁根据变形机理的不同，可分为普通冲裁和精密冲裁。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。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。冲裁间隙过小时，将增大卸料力、推件力、冲裁力以及缩短模具寿命。塑性差的材料，断裂倾向严重，剪裂带增宽，而光亮带所占比例较少，毛刺和圆角带大；反之，塑性好的材料，光亮带所占比例较大。在冲压实际生产中，主要根据冲裁件的断面质量、尺寸精度和模具寿命三个因素给间隙规定一个范围值。冲裁件在条料、带料或板料上的布置方式叫排样。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。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。冲裁模具零件可分为工艺零件、结构零件。拉深系数m是拉深后的工件直径和拉深前的毛坯直径的比值，m越小，则变形程度越大。拉深时，凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂是拉深工艺能否顺利进行的主要障碍。拉深件的毛坯尺寸确定依据是面积相等的原则，形状相似的原则。影响冲裁件毛刺增大的原因是刃口磨钝、间隙大。间隙过小，模具寿命会缩短，采用较大的间隙，可延长模具寿命。在设计和制造新模具时，应采用最小的合理间隙。（选择）材料的厚度越大，塑性越低的硬脆性材料，则所需间隙c值就越大；而厚度越薄、塑性越好的材料，所需间隙值就越小。（选择）合理间隙值和许多因素有关，其主要受材料的力学性能和材料厚度因素的影响。（选择）在冲压实际生产中，主要根据冲裁件的断面质量、尺寸精度和模具寿命三个因素给间隙规定一个范围值。（选择）落料时，应以凹模为基准配制凸模，凹模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。冲孔时，应以凸模为基准配制凹模，凸模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。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。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硬材料的搭边值可小一些；软材料、脆材料的搭边值要大一些。冲裁件尺寸大或者有尖突复杂形状时，搭边值取大一些；材料厚的搭边值要取大一些。从凸模或凹模上卸下的废料或冲件所需的力称卸料力，将梗塞在凹模内的废料或冲件顺冲裁方向推出所需的力称推料力，逆冲裁方向将冲件从凹模内顶出所需的力称顶料力。级进模中，典型的定位结构有挡料钉及导正销和侧刃等两种。按照落料凹模的位置不同，复合模分为顺装复合模和倒装复合模两种。复合模的凸凹模壁厚最小值与冲模结构有关，顺装式复合模的凸凹模壁厚可小些；倒装式复合模的凸凹模壁厚应大些。弯曲时，用相对弯曲半径表示板料弯曲变形程度，不致使材料破坏的弯曲极限半径称最小弯曲半径。弯曲变形程度用rt来表示。弯曲变形程度越大，回弹愈小，弯曲变形程度越小，回弹愈大。在弯曲工艺方面，减小回弹最适当的措施是采用校正弯曲。弯曲件需多次弯曲时，弯曲次序一般是先弯外角，后弯内角；当弯曲件几何形状不对称时，为了避免压弯时坯料偏移，应尽量成对弯曲的工艺。弯曲时，为了防止出现偏移，可采用压料和定位两种方法解决。拉深时，凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂是拉深工艺能否顺利进行的主要障碍。拉深件的壁厚不均匀。下部壁厚略有减薄，上部却有所增厚。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。判断题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。（）冲裁件的塑性差，则断面上毛面和塌角的比例大。（）利用结构废料冲制冲件，也是合理排样的一种方法。（）冲裁厚板或表面质量及精度要求不高的零件时，为了降低冲裁力，一般采用加热冲裁的方法进行。（）在级进模中，落料或切断工步一般安排在最后工位上。（）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。（）凸模较大时，一般需要加垫板，凸模较小时，一般不需要加垫板。（）板料的弯曲半径与其厚度的比值称为最小弯曲半径。（）弯曲件两直边之间的夹角称为弯曲中心角。（）冲压弯曲件时，弯曲半径越小，则外层纤维的拉伸越大。（）弯曲件的回弹主要是因为弯曲变形程度很大所致。（）减小回弹的有效措施是采用校正弯曲代替自由弯曲。（）拉深系数m恒小于1，m愈小，则拉深变形程度愈大。（）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。（）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。（）拉深系数m愈小，坯料产生起皱的可能性也愈小。（）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。（）所谓等面积原则，即坯料面积等于成品零件的表面积。（）选择题1.表示板料弯曲变形程度大小的参数是_B_。A、 y/ B、r/t C、E/S2.弯曲件在变形区的切向外侧部分_A_。A、 受拉应力B、受压应力C、不受力3.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4.弯曲件的最小相对弯曲半径是限制弯曲件产生_C_。A、 变形B、回弹C、裂纹5.为了避免弯裂，则弯曲线方向与材料纤维方向_A_。A、垂直B、平行C、重合6.需要多次弯曲的弯曲件，弯曲的次序一般是_C_，前次弯曲后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。A、先弯中间部分，后弯两端B、先弯成V形，后弯成U形C、先弯两端，后弯中间部分7.在进行弯曲模结构设计时，应注意模具结构能保证弯曲时上、下模之间水平方向的错移力_C_。A、达到最大值B、等于零C、得到平衡8.相对弯曲半径r/t大，则表示该变形区中_B_。A、回弹减小B、弹性区域大C、塑性区域大9.弯曲件形状为_A_，则回弹量最小。A、形 B、V形 C、U形10.r/t较大时，弯曲模的凸模圆角半径_C_制件圆角半径。A、 B、 C、11.弯曲件上压制出加强肋，用以_A_。A、增加刚度B、增大回弹C、增加变形12.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13.拉深前的扇形单元，拉深后变为_B_。A、圆形单元B、矩形单元C、环形单元14.拉深过程中，坯料的凸缘部分为_B_。A、传力区B、变形区C、非变形区15.拉深时，在板料的凸缘部分，因受_B_作用而可能产生起皱现象。A、径向压应力B、切向压应力C、厚向压应力16.与凸模圆角接触的板料部分，拉深时厚度_B_。A、变厚B、变薄C、不变17.拉深时出现的危险截面是指_B_的断面。A、位于凹模圆角部位B、位于凸模圆角部位C、凸缘部位18.拉深过程中应该润滑的部位是_A、B_；不该润滑部位是_C_。A、压料板与坯料的接触面B、凹模与坯料的接触面C、凸模与坯料的接触面19.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20.为保证较好的表面质量及厚度均匀，在宽凸缘的多次拉深中，可采用_C_的工艺 方法。A、变凸缘直径B、变筒形直径C、变圆角半径21.有凸缘筒形件的极限拉深系数_A_无凸缘筒形件的极限拉深系数。A、小于B、大于C、等于22.为了使材料充分塑性流动，拉深时坯料形状与拉深件横截面形状是_B_。A、等同的B、近似的C、等面积的23.利用压边圈对拉深坯料的变形区施加压力，可防止坯料起皱，因此，在保证变形区不起皱的前提下，应尽量选用_B_。A、大的压料力B、小的压料力C、适中的压料力24.通常用_C_值的大小表示圆筒形件拉深变形程度的大小_C_愈大，变形程度愈小，反之亦然。A、 B、K C、m25.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26.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D、凸凹模27.当冲裁间隙较大时，冲裁后因材料弹性回复，使冲孔件尺寸_A_凸模尺寸，落料件尺寸_A_凹模尺寸。A、大于，小于B、大于，大于C、小于，小于D、小于，大于28.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_。A、推料力B、卸料力C、顶件力29.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30.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31.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32.材料厚度较薄，则条料定位应该采用_C_。A、固定挡料销+导正销B、活动挡料销C、侧刃33.导板模中，要保证凸、凹模正确配合，主要靠_B_导向。A、导筒B、导板C、导柱、导套34.为了保证凹模的壁厚强度，条料定位宜采用_A_。A、活动挡料销B、始用挡料销C、固定挡料销35.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36.中、小型模具的上模是通过_B_固定在压力机滑块上的。A、导板B、模柄C、上模座37.冲裁大小不同、相距较近的孔时，为了减少孔的变形，应先冲_A_和_D_的孔，后冲_B_和_C_的孔。A、大 B、小 C、精度高 D、一般精度名词解释：1. 弯曲中性层：材料在弯曲过程中，外层受拉伸，内层受挤压，在其断面上存在的即不受拉，又不受压，应力等于零的过渡层，称为弯曲中性层。2. 冲载：冲载一般是利用一对工具，对板料或已成形的工序件沿封闭或非封闭的轮廓进行断裂分离加工的各种方法。3. 弯曲：将平直的坯料弯折成具有一定角度和曲率半径的零件的成型方法称为弯曲。4. 拉深：在压力机上使用模具将平板毛坯制成带底的圆筒形件或矩形件的成型方法。5. 冲裁件的工艺性：冲裁件对冲压工艺的适应性。6. 应变中性层：由于材料的连续性，在伸长和缩短两个变形区域之间，其中必定有一层金属纤维材料的长度在弯曲前后保持不变，这一金属层称为应变中性层。7. 最小相对弯曲半径：在保证毛坯弯曲时外表面不发生开裂的条件下，弯曲件内表面能够弯成的最小圆角半径与坯料厚度的比值，用Rmin/来表示。简答：1. 冲压生产与其他加工方法相比的特点：（1） 冲压件的尺寸精度由模具来保证，具有一模一样的特征，所以质量稳定，互换性好。（2） 由于利用模具加工，所以可获得其他加工方法所不能或难以制造的薄壁、重量轻、刚性号、表面粗糙度高、形状复杂的零件。（3） 冲压加工一般不需要加热毛坯，也不像切削加工那样，大量切削金属，所以它不但节能还节约金属。（4） 普通压力机每分钟可生产几十件冲压件，尔高速压力机每分钟可生产几百甚至几千冲压件，所以效率高。冲压也有一些缺点：主要表现在冲压加工时的噪声、震动。2.冲裁时板料的变形过程：（5） 弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段。3.冲裁件的断面特征：圆角带、光亮带、断裂带和毛刺组成4.材料的性能对断面质量的影响：对于塑性较好的材料，冲裁时裂纹出现的较晚，因为材料剪切的深度较大，所以得到的光亮带所占比例大，圆角和穹弯较大，断裂带较窄。5.模具冲裁间隙大小对断面质量的影响：当间隙过小时，两裂纹之间的材料随着冲裁的进行将被第二次剪切，在断面上形成第二光亮带，其中带有残留的断裂带。当间隙过大时，光亮带变窄，断裂带圆角带增宽，毛刺和斜度较大，拱弯翘曲现象明显，冲裁件质量下降。6.卸料力：从凸模上挂下材料所需要的力。7.顶件力：从凹模内向上顶出制件所需要的力8.冲模压力中心的确定：（1）对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。（2）工件形状相同且分布位置对称时冲模的压力中心于零件的对称中心相重合。9.排样方法：（1）有废料排样（2）少废料排样（3）无废料排样采用少、无废料排样法材料利用率高，有利于一次冲裁获得多个制件，且可以简化模具结构，降低冲裁力。但是因条料本身的公差以及条料导向与定位所产生的误差将直接影响冲压件，所以冲压件的尺寸精度较低。10.板料弯曲变形特点（1）弯曲圆角部分是弯曲变形的主要变形区（2）弯曲变形区的应变中性层：板料的外区（靠凹模的一侧）纵向纤维受拉而伸长，内区（靠凸模的一侧）纵向纤维受压缩而缩短。其中必有一层金属纤维材料的长度在弯曲前后保持不变，这一金属层成为应变中性层。（3）变形区材料厚度变薄的现象：弯曲程度变形较大时，变形区外侧材料受拉伸长，使得厚度方向的材料变薄，变形区内侧材料受压，使得厚度方向的材料增厚。11.回弹现象：当弯曲结束，外力去除后，塑性变形留下来，弹性变形完全消失弯曲变形区外侧因弹性恢复而缩短，内侧因弹性恢复而伸长，产生了弯曲件的弯曲角度和弯曲半径与模具相应尺寸不一致的现象。12.影响弹性回跳的主要因素（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）弯曲件形状：（6）模具间隙：（7）非变形区的影响13.减小弹性回跳的措施（1）改进零件的结构（2）从工艺上采取措施：对一些硬材料和以及冷作硬化的材料，弯曲前先进行退火处理，降低其硬度以减小弯曲时的回弹，之后在淬硬。增加校正工序。（3）采用拉弯工艺：对于相对弯曲半径较大的零件可采用拉弯工艺，大曲率半径弯曲件的拉弯可以在拉弯机上进行，先弯后拉比先拉后弯好，实际生产中采用拉+弯+拉得符合工艺方法。14.弯曲件的结构工艺性（1）弯曲件形状和尺寸的对称性：弯曲件的形状与尺寸应尽可能对称，高度也不应相差过大。（2）弯曲件直边高度对弯曲的影响（3）弯曲件孔边距离：当t小于2mm时，L大于等于t；t大于等于2mm时，L大于等于2t（4）防止弯曲边交接处应力集中的措施：可能产生的畸变和开裂，可预先在折弯线的两端冲裁卸荷孔或卸荷槽。（5）弯曲件尺寸的标注应考虑工艺性15.中性层位置与板料厚度t，弯曲半径r以及变薄系数等因素有关。相对弯曲半径r/t越小，则变薄系数越小、板厚减薄量越大，中性层位置的内置量越大。而相对弯曲半径r/t越大，变薄系数越大，板厚减薄量变得越小。16.弯曲件弯曲工序的安排原则(1)对多角弯曲件，因变形会影响弯曲件的形状精度，故一般应先弯后角，后弯内角。（2）结构不对称弯曲件，弯曲时毛坯容易发生偏移，应尽可能采用成对弯曲后，再切开的工艺方法。（3）批量大、尺寸小的弯曲件应采用级进模弯曲成型工艺，以提高生产率。（4）有孔的弯曲件，要先弯曲，在冲孔。19.拉深成型的障碍及防止措施（1）起皱及防皱措施：1.采用压边圈2.反拉伸3.减小拉伸深度4.润滑（2）拉裂及防皱措施：1.适当的压边力2.较大的模具的圆角半径3润滑4.凸模的表面粗糙度10