1、冲压成型与模具设计复习题第一章内容1 . 冷冲压是利用安装在 压力机 上的 模具 对材料 施加变形力 ，使 其产生变形或分离 ，从而获得冲件的一种压力加工方法。 2 . 因为冷冲压主要是用 板料 加工成零件，所以又叫板料冲压。 3 . 冷冲压不仅可以加工 金属材料 材料，而且还可以加工 非金属 材料。 4 . 冲模按工序组合形式可分为 单工序模 和 组合工序模、 级进模、 5什么是模具闭合高度及装模高度？6冲压的基本工序分为：成型工序、分离工序7成型工序与分离工序分别有哪些？P18-19第二章冲裁1冲裁：利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。冲 裁的基本工序：落料和冲孔。2冲
2、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。3冲裁工艺主要是指冲孔和落料工序。4. 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。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. 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。7. 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。8.冲裁毛刺是在刃口附近的側面上材料出现微裂纹时形成的。9.增大冲裁件光亮带宽度的主要途径为：减小冲裁间隙、用压板压紧凹模面上的材料、对凸模下面的材料用顶板施加反向压力，此外，还要合理
3、选择塔边、注意润滑等。10.减小塌角、毛刺和翘曲的主要方法有：尽可能采用合理间隙的下限值，保持模具刃口的锋利、合理选择塔边值、采用压料板和顶板等措施。11.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。12.间隙过小时，出现的毛刺比合理间隙时的毛刺高一些，但易去除，而且断面的斜度和塌角小，在冲裁件的切断面上形成二次光亮带。13. 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。14. 冲裁间隙的数值，等于凹模与凸模刃口部分尺寸之差。15. 在设计和制造新模具时，应采用最小的合理间隙。16. 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
4、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。17. 落料时，因落料件的大端尺寸与凹模尺寸相等，应先确定凹模尺寸，即以凹模尺寸为基础，为保证凹模磨损到一定程度仍能冲出合格的零件，故落料凹模基本尺寸应取工件尺寸范围内较小尺寸，而落料凸模基本尺寸则按凹模基本尺寸减最小初始间隙。18. 冲孔时，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，故冲孔凸模基本尺寸应取工件孔尺寸范围内较大尺寸，而冲孔凹模基本尺寸则按凸模基本尺寸加最小初始间隙。19. 落料时，应以凹模为基准配制凸模，凹模刃口尺寸按磨损的
5、变化规律分别进行计算。20. 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。21. 凸、凹模分开制造时，它们的制造公差应符合 的条件。22. 冲裁件的工艺性，是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。23. 冲裁件的工艺性分析，主要从冲裁件的结构工艺性、冲裁件的精度和冲裁件的断面质量等三方面进行。24. 冲裁件在条料、带料或板料上的布置方式叫排样。25. 排样是否合理将影响到材料的合理利用、冲件质量、生产率、模具的结构及使用寿命等。26. 材料的利用率是指冲裁件实际面积与板料面积之比，它是衡量合理利用材料的指标。27. 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
6、。28. 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。29. 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。30. 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。31. 搭边是一种工艺废料废料，但它可以补偿定位误差和料宽误差，确保制件合格；搭边还可增加条料刚度，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。32. 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。33. 冲裁件尺寸大或是有尖
7、角时，搭边值取大一些；材料厚的搭边值要取大一些。在冲裁件过程中，冲裁力是随凸模进入材料的深度而变化的。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值。34. 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。35. 采用弹压卸料装置和下出件方式冲裁时，冲压力等于冲裁力、卸料力、推料力之和； 采用刚性卸料装置和下出料方式冲裁时，冲压力等于冲裁力、推料力之和； 采用弹性卸料装置和上出料方式冲裁时，冲压力等于冲裁力、卸料力、推料力、顶料力之和。36. 降低冲裁力的方法，常用阶梯凸模冲裁法、斜刃口冲裁法和加热冲裁法
8、来降低冲裁力。37. 采用斜刃冲裁时，为了保证冲件平整，落料时应将凸模做成平刃；冲孔时应将凹模做成平刃。38. 材料加热后，由于抗剪强度降低，从而降低了冲裁力。39. 模具压力中心就是冲压力合力的作用点。模具的压力中心应该通过压力机滑块的中心线。如果模具的压力中心不通过压力机滑块的中心线，则冲压时滑块会承受偏心载荷，导致滑块、压力机导轨及模具导向部分零件不正常磨损；还会使合理间隙得不到保证，从而影响制件的质量和模具的寿命。40. 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。41. 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。42. 由于模具结构的需要，凸模的长
9、度大于极限长度，或凸模工作部分直径小于允许的最小值，就应该采用凸模护套等方法加以保护。43. 条料在模具送料平面中必须有两个方向的限位，一是在与送料方向垂直方向上的限位，保证条料沿正确的方向送进，称为送进导向。二是在送料方向上的限位，控制条料一次送进长度，称为送料定距。44. 条料在送进方向上的送进距离称为步距。45. 导料销导向定位多用于单工序模具和复合模中。 选择题（将正确的答案序号填到题目的空格处）1.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2.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3.落料时，其刃口
10、尺寸计算原则是先确定_A_。A、凹模刃口尺寸 B、凸模刃口尺寸 C、凸、凹模尺寸公差4.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6.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7.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_A_。A、推料力 B、卸料力 C、顶件力9.模具的压
11、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10.冲制一工件，冲裁力为F，采用刚性卸料、下出件方式，则总压力为_B_。A、冲裁力+卸料力 B、冲裁力+推料力 C、冲裁力+卸料力+推料力11.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12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13.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、上模座问答题1、什么是冲裁工序？它在生产中有
12、何作用？利用安装在压力机上的冲模，使板料的一部分和另一部分产生分离的加工方法，就称为冲裁工序。冲裁工序是在冲压生产中应用很广的一种工序方法，它既可以用来加工各种各样的平板零件2、普通冲裁件的断面具有怎样的特征？这些断面特征又是如何形成的？ a普通冲裁件的断面一般可以分成四个区域，既圆角带、光亮带、断裂带和毛刺四个部分。b圆角带的形成发生在冲裁过程的第一阶段（即弹性变形阶段）c 光亮带的形成发生在冲裁过程的第二阶段（即塑性变形阶段）d 毛刺的形成是由于在塑性变形阶段的后期，凸模和凹模的刃口切入板料一定深度时，刃尖部分呈高静水压应力状态，使微裂纹的尖处产生 3、什么是冲裁间隙？冲裁间隙对冲裁质量有
13、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。当冲裁间隙过小时，工件光亮带大，断面质量好当间隙过大时，工件断面上出现较高的毛刺和较大的锥度，断面质量较差4、降低冲裁力的方法（1）采用加热冲裁（2）采用斜刃冲裁（3）采用阶梯凸模冲裁5、什么叫搭边？搭边有什么作用？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。第三章 弯曲工艺及弯曲模具设计1 、使材料产生塑形变形，弯成一定角度 、 一定曲率 ， 形成一定形状的零件 的冲压方法称为弯曲。 2 、弯曲变形区内
14、应变等于零 的金属层称为应变中性层。 3 、窄板弯曲后起横截面呈 扇 形状。窄板弯曲时的应变状态是 立体 的，而应力状态是 平面 。 4 、弯曲终了时， 变形区内圆弧部分所对的圆心角 称为弯曲中心角。 5 、弯曲时，板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为 最小弯曲半径 。 6 、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 。 7、最小弯曲半径的影响因素有 材料的力学性能 、弯曲线方向、材料的热处理状况、 弯曲中心角 。 8 、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 。 9轧制钢板具有纤维组织， 顺 纤维方向的塑性
15、指标高于 垂直于 纤维方向的塑性指标。当弯曲件的折弯线与纤维方向垂直时，材料具有较大拉深强度，最小相对弯曲半径可以达到最小。当折弯线与纤维方向平行时最小相对弯曲半径最大 10 、在弯曲变形区内，内层纤维切向 受压而缩短 应变，外层纤维切向受 受拉而伸长 应变，而中性层 则保持不变 。 11弯曲时，当外载荷去除后，塑性变形 保留下来 ，而弹性变形 会完全消失 ，使弯曲件 的形状和尺寸发生变化而与模具尺才不一致 ，这种现象叫回弹。其表现形式有 _ 曲率减小 、 弯曲中心角减小 两个方面。 12相对弯曲半径 r t 越大，则回弹量 越大 。 13影响回弹的因素有： （ 1） 材料的力学性能 （ 2）
16、 变形程度 （ 3） 弯曲中心角 （ 4）弯曲方式（5）弯曲模 （6）弯曲件的形状。 14弯曲变形程度用 r t 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 。 15 、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。 选择题（将正确答案的序号填在题目的空缺处） 1、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 2 、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 3、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 、
17、裂纹 4 、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 5、为了提高弯曲极限变形程度，对于较厚材料的弯曲，常采用 _ B _ 。 A 、清除毛刺后弯曲 B 、热处理后弯曲 C 、加热 6 、为保证弯曲可靠进行，二次弯曲间应采用 _ C _ 处理。 A 、淬火 B 、回火 C 、退火 7 、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 8 、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 、防止弯裂问答题1.最小弯曲半径的影响因素有哪些？答： 材料
18、的力学性能 、弯曲线方向、材料的热处理状况、 弯曲中心角 。 2什么叫回弹？影响回弹的因素有哪些？答：弯曲时，当外载荷去除后，塑性变形 保留下来 ，而弹性变形 会完全消失 ，使弯曲件 的形状和尺寸发生变化而与模具尺才不一致 ，这种现象叫回弹影响因素：（ 1） 材料的力学性能 （ 2） 变形程度 （ 3） 弯曲中心角 （ 4）弯曲方式（5）弯曲模 （6）弯曲件的形状。第四章1、拉深是 是利用拉深模将平板毛坯压制成开口空心件或将开口空心件进一步变形 的冲压工艺。 2、 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 。 3 、 拉深过程中，变形区是坯
19、料的 凸缘部分 。坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生 切向压缩和 径向伸长 的变形。 4、 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。 5、 拉深中，产生起皱的现象是因为该区域内受 较大的压应力 的作用，导致材料 失稳而引起起皱。 6 、拉深件的毛坯尺寸确定依据是 面积相等的原则 、相似原则。 7 、拉深件的壁厚 不均匀 。下部壁厚略有 减薄 ，上部却有所 增厚 。 8 、 在筒形件拉深过程中，坯料各区的应力与应变是 不均匀 的。即使在凸缘变形区也是这样，愈靠近筒口外缘，变形程度愈大 ，板料增厚也愈大 。 9、 板料的相对厚度 t/D 越
20、小，则抵抗失稳能力越 愈弱 ，越 容易 起皱。 10、 拉深工艺顺利进行的必要条件是 筒壁传力区最大拉应力小于危险断面的抗拉强度 。 11 、 影响极限拉深系数的因素有：材料的 力学性能 、板料的 相对厚度 、拉深 条件 等。 12、一般地说，材料组织均匀、 屈强比 小、 塑性 好、板平面方向性小、板厚方向系数大、 硬化指数 大的板料，极限拉深系数较小。 13 、 拉深凸模圆角半径太小，会增大 拉应力 ，降低危险断面的抗拉强度，因而会引起拉深件 拉裂 ，降低 极限变形 。 14、 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 。
21、 15、而间隙太 大 ，则会影响拉深件的精度，回弹也大。 16、 拉深时，凹模和卸料板与板料接触的表面应当润滑，而凸模圆角与板料接触的表面不宜 太光滑 ，也不宜 润滑 ，以减小由于凸模与材料的相对滑动而使危险断面易于变薄破裂的危险。 选择题（将正确的答案序号填到题目的空格处） 1 、拉深后坯料的径向尺寸 _ A _ ，切向尺寸 _ _A _ 。 A、增大 减小 B、增大 增大 C、减小 增大 D、减小 减小 2、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 3、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
22、C、厚向压应力 4、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 5、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 6、用等面积法确定坯料尺寸，即坯料面积等于拉深件的 _B_ 。 A、投影面积 B、表面积 C、截面积 7、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 8、板料的相对厚度t/D较大时，则抵抗失稳能力 _A_ 。 A、大 B、小 C、不变 问答题 1、拉深变形的特点？ 拉深件的变形有以下特点： 1 ）变形区为毛坯的凸缘部分，与凸模端面
23、接触的部分基本上不变形； 2 ）毛坯变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩和径向拉伸的“一拉一压”的变形。 3 ）极限变形参数主要受到毛坯传力区的承载能力的限制； 4 ）拉深件的口部有增厚、底部圆角处有减薄的现象称为“危险断面”（底部的厚度基本保持不变）； 5 ）拉深工件的硬度也有所不同，愈靠近口部，硬度愈高（这是因为口部的塑性变形量最大，加工硬化现象最严重） 2、什么是拉深的危险断面?它在拉深过程中的应力与应变状态如何? 拉深件的筒壁和圆筒底部的过渡区，是拉深变形的危险断面。承受筒壁较大的拉应力、凸模圆角的压力和弯曲作用产生的压应力和切向拉应力。 计算题识图题 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
