1、冲压工艺与模具设计总复习第一部分 概论复习题一、填空题1. 冲裁模的工作零件主要有 凸模 、凹模、凸凹模 。 2. 按照模具完成的冲压工序内容分，冲压模具可分为单工序模、复合模和级进模。 3. 冲压模具的模架基本零件包括了上下模座、导柱、导套 。4. 冲压加工的基本工序可分为分离和成型两类。5. 导柱和导套在与模座的装配中，应采用的配合关系是 过盈配合 .6. 冷冲压工艺在常温下，在压力机上，利用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。7. 要使冷冲压模具正常而平稳地工作，必须要求模具压力中心与模柄的轴心线要求重合（或偏移不大）。8. 普通曲柄压力机的闭合
2、度是指 滑快在下止点 位置时，滑快底面 到 工作台上平面 之间的距离。模具的闭合高度是指 冲模处于闭合状态 时，模具 上模座上平面至下模座下平面 之间的距离。9. 选择压力机时，必须使模具的闭合高度介于压力机的 最大闭合高度 与 最小闭合高度 之间。10. 具有过载保护功能的压力机是 摩檫压力机 。行程可调的冲床是 偏心 冲床。二.选择题1. 在设计冲压模的模柄时，模柄的直径与冲床滑块上的模柄孔径相比，只能是 C 。A 大于 B 小于 C等于 D都可以2. 在复合模的一次行程动作中，可以完成的冲压工序数是 C 。A 一次 B 只有两次 C 两次或两次以上 D三次或三次以上3. 下面零件中，属于
3、冲压模成型零件的是 A 。A 凸模 B导套 C 导柱 D压边圈4. 在单工序冲裁模的一次行程动作中，可以完成的冲压工序数是 A 。A 一次 B 只有两次 C 两次或两次以上 D三次或三次以上5. 冲压工艺适用于多种金属材料，下面材料中，不适用于冲压工艺的是 C 。A 铜 B钢 C 铸铁 D铝6. 模柄的作用是将模具的某一部分固定在冲床的滑块上，这部分是 C 。A 凸模 B 凹模 C 上模座 D下模座7. 下面各种零件中，属于卸料零件的是 CD 。A. 凸模B. 导料板C. 压边圈D. 弹簧8. 在冲压模中，若采用滑动导柱和导套，则导柱与导套之间采用的配合类型是 A 。A 间隙配合 B 过盈配合
4、 C 过渡配合 D 都可以9.曲柄压力机可分为曲轴压力机和偏心压力机，其中偏心压力机具有 特点 B 。 A、力在全行程中均衡； B、闭合高度可调，行程可调； C、闭合高度可调，行程不可调； D、有过载保护。 10曲轴压力机的主要特点。 B C A、 行程可调； B、行程不可调； C、行程和吨位可较大； D、行程和吨位较小。三.判断题1. 冲裁模中的导柱、导套属于定位零件。 ( )2. 在冲压模中，导柱一般装于上模座，导套一般装于下模座。 ( )3. 如果模具的闭合高度大于压力机的最大闭合高度，就会使模具安装不上。 ( )4. 落料是属于冲压工序中的分离工序 ( )5. 板料越薄，材料塑性越好，
5、则其合理的冲裁间隙越小。 ( )6. 凸凹模就是落料、冲孔复合模中把冲孔凸模和落料凹模做成一体的工作零件。( )7. 复合模只完成一个工序，而级进模完成多个工序，所以两者不同。 ( )8. 压力机的连杆调到最长时，则压力机闭合高度最大。 ( )9. 冲压件的冲压总压力一般大于或等于压力机的公称压力 。 ( )10.模具的闭合高度可以小于压力机的闭合高度 （ ） 11.大批量生产基本上都采用模具，所以模具寿命越高越好。 （ ）12.曲柄冲床滑快允许的最大压力，随着行程位置不同而不同。 （ ）13.个别金属材料（如铅，锡）没有冷作硬化现象，塑性很好，所以他们很适宜用拉深方法加工制件。 （ ）四.简
6、答题与计算题1.什么是冷冲压加工冷冲压成型加工与其它加工方法相比有何特点答：（1）冷冲压是金属压力加工方法之一，它是建立在金属塑性变形的基础上，在常温下利用冲模和冲压设备对材料施加压力，使其产生塑性变形或分离，从而获得一定形状、尺寸和性能的工件。（2）冷冲压成型加工与其它加工方法相比，具有以下特点：1) 生产率高，操作简便，便于实现机械化与自动化。2) 冲压产品的尺寸精度是由模具保证的，质量稳定。3) 冷冲压加工不需要加热，也不象切削加工那样在切除金属余量时要消耗大量的能量，所以是一种节能的方法。4) 在冲压过程中材料表面不受破坏。2.常用的压力机有哪些类型结构答：曲柄压力机，双动拉深压力机，
7、摩擦压力机，液压机。3.写出曲柄压力机的连杆的具体作用。答：压力机的连杆的作用是用来调节压力机闭合高度的。当连杆调节到最短时，压力机的闭合高度最大；当连杆调节到最长时，压力机的闭合高度最小；压力机的最大闭合高度减去连杆调节长度，就得到压力机的最小闭合高度；4.试述（1）导柱、导套与模架的配合关系； （2）在滑动导柱、导套的应用中，导柱、导套之间的配合关系； （3）在滚珠导柱、导套的应用中，滚珠与导柱、导套的配合关系。答：(1)过盈配合；(2)间隙配合；(3)过盈配合5.已知：JC21-63的技术规格为最大闭合高度Hmax240,工作台垫板厚度h40;连杆调节长度为60，行程为（1040）。求：
8、（1）最小闭合高度Hmin.。（2）最大装模高度H装max、最小装模高度H装min.。（3）闭合高度分别为HS1250, HS2140的模具能否装入该压力机解：（1）最小封闭高度Hmin.是：Hmin Hmax - 60 240-60=180（mm） （2）最大装模高度H装max是：H装maxHmax -h240-40=200（mm） 最小装模高度H装min是：H装minHmin -h180-40=140（mm） （3）根据Hmax - 5mmH模 + hHmin+10mm 即 240mm - 5mmH模 + 40180mm +10mm可求出，195mmH模150mm所以说，闭合高度分别为HS
9、1250, HS2140的模具不能装入该压力机。6.曲柄压力机主要包括了几个部分并分别指出各部分所包含的零部件（一件或以上）。答：（1）传动系统，包括了电动机、带传动、齿轮传动等机构。（2）工作机构， 如曲柄滑块机构。（3）操作系统，包括了离合器、制动器和电器控制装置等。（4）支撑部件，包括了床身、工作台等。（5）辅助系统，包括了润滑系统、保护装置及气垫等。7.什么是冷冲模他有何特点答：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
10、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。8.如何选择冲压设备答：冲压设备应根据冲压工序的性质、生产批量的大小、模具的外形尺寸以及现有设备等情况进行选择。压力机的选用包括选择压力机类型和压力机规格两项内容。冲压设备类型的选择：（1）中、小型冲压件 选用开式机械压力机；（2）大、中型冲压件 选用双柱闭式机械压力机；（3）导板模或要求导套不离开导柱的模具，选用偏心压力机；（4）大量生产的冲压件 选用高速压力机或多工位自动压力机；（5）校平、整形和温热挤压工序 选用摩檫压力机；（6）薄板冲裁、精密冲裁 选用刚度高的精密压力机；（7）大型、形状复杂的拉深件 选用
11、双动或三动压力机；（8）小批量生产中的大型厚板件的成形工序，多采用液压压力机。冲压设备规格的选择：（1） 公称压力；（2） 滑快行程长度；（3） 行程次数；（4） 工作台面尺寸；（5） 滑快模柄孔尺寸；（6） 闭合高度；（7） 电动机功率的选择。模块二 冲裁复习题一、填空题1. 冲裁工序包括两种工序，分别是 落料 与 冲孔 。2. 冲裁变形包括了三个阶段的变形过程，分别是 弹性变形阶段 、塑性变形阶段、剪裂分离阶段。3. 普通冲裁件的断面具有塌角带、光亮带、断裂带和毛刺四个明显的区域。4. 冲裁模的总冲压力包括冲裁力、卸料力、推件力和顶件力。 5. 冲裁排样从废料角度来分，可分为有废料排样、少
12、废料排样和无废料排样三种 。6. 落料凹模在下半模的复合模称为 正装 复合模，结构上有 三 套打料除件装置。7. 落料凹模在上模的叫 倒装 复合模，而落料凹模在下模的叫 正装 复合模，其中 正装 复合模多一套打料装置，8. 冲模的装配是模具制造的关键工序，其要点有：（1）要合理选择装配 基准件 ，（2）要合理选择装配 组件 ，（3）要合理 进行总体装配 9. 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。10. 侧刃常被用于 定距精度和生产效率要求高的连续 模中，其作用是控制条料进给方向上的 进给步距 ，11. 普通模架在“国家标准”中，按照导柱导
13、套的数量和位置不同可分为： 对角导柱 模架、 中间导柱 模架、 四角导柱 模架、 后侧导柱 模架四种。12. 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。13. 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。二.选择题1.在冲裁模的各种凹模洞孔形式中，刃磨后工作部分的尺寸将产生变化的是 B 。A. 圆柱形洞口B. 圆锥孔口C. 具有过度圆柱形洞口D. 以上三种2.在冲模的正倒装关系中，正装指的是 A 。A 凸模装上模,凹模装下模 B凹模装上模,凸模装下模C凸凹模同装上模 D凸凹模同装下模3.在普通冲裁中，光亮
14、带的宽度约占整个断面的 C 。A. 1/51/4以上 B. 1/4/3以上C. 1/31/2以上 D. 1/22/3以上4.为防止冲裁时凸模折断，普通冲裁模的冲孔最小孔径与材料厚度的比较关系是 A 。A 大于 B小于 C 等于 D无所谓5.在冲裁工序中，搭边起到一定的工艺作用，下面各点中，不属于搭边的作用的是 B 。A 补偿定位误差，保证冲出合格的制品；B 减小冲裁力，保证冲出合格的制品；C 保持条料具有一定的刚性，便于送料；D 保护模具，以免模具过早的磨损而报废。6.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）
15、实现定位7.在复合冲裁模中，下面属于倒装复合模的是 B 。A 凸凹模在上模，凹模在下模；B 凸凹模在下模，凹模在上模；C 凸凹模与凹模均在上模；D 凸凹模与凹模均在下模。8.模具的压力中心是指冲压力合力的作用点。下面各种陈述中，不属于计算压力中心的目的的是 C 。A 使冲裁压力中心与冲床滑块中心相重合，避免会产生偏弯距，减少模具导向机构的不均匀磨损；B 保持冲裁工作间隙的稳定性，防止刃口局部迅速变钝，提高冲裁件的质量和模具的使用寿命；C 提高材料的利用率； D 合理布置凹模型孔的位置。9.下面的各种零件中，不属于冲压模挡料销的结构是 D 。A.固定挡料销B.活动挡料销 C.始用挡料销 D.导正
16、销10.冲裁模试冲时，出现剪切断面的光亮带太宽，甚至出现二次光亮带及毛刺，其主要原因是 A 。A. 冲裁间隙太小 B. 冲裁间隙太大C. 冲裁间隙不均匀 D. 刃口不锋利11.在冲裁模中，落料件的最大极限尺寸为Dmax，制造公差为，磨损系数为x，则凹模刃口直径的基本尺寸Dd是 B 。A. Dd =Dmax + x B. Dd =Dmax x C. Dd =Dmax + D. Dd =Dmax - 11.若采用滚珠导柱和导套，则滚珠与导柱、导套之间采用的配合类型是 B 。A 间隙配合 B 过盈配合 C 过渡配合 D 都可以13.在冲裁模中，冲裁力是P=KLt,其中，是代表 B 。A 弹性模量 B
17、 材料抗剪强度 C 材料抗拉强度 D 屈服强度14.在冲裁模中，冲裁力是P=KLt,其中，K的取值是 B 。A. K=1 B. K=1.3 C. K= D. K=15.在冲裁模中，推料力是P=nK推P,若凹模刃口直边高为h=10mm，材料厚度t=2mm，则n 的取值是 D 。A. n=2 B. n=3 C. n=4 D. n=516.在采用滚珠导柱、导套中，若滚珠夹持圈的长度为L，则导套的长度L1应为 B 。A. L1=L B. L1=L + (510) C. L1=L - (510) D. L1=L517.在冲裁模中，若凹模刃口直径为Dd，凸模刃口为Dp，则冲裁间隙是 A 。A. Dd-Dp
18、 B.（Dd-Dp）/2 C. Dd+Dp D.（Dd+Dp）/218.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。19.冲裁间隙对冲裁件的尺寸有一定影响，一般情况下，若采用间隙过大时，落料件尺寸 B 凹模尺寸A、大于； B、小于； C、等于。三.判断题1.冲压件的冲压总压力一般大于或等于压力机的公称压力 ( )2.常用卸料装置有：刚性卸料装置和弹性卸料装置。 ( )3.冲裁模中凸模、凹模的间隙小于导柱、导套的间隙。 ( )4.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。 ( )5.在冲压件的生产中，材料的利用率是指一个进距内制件的实
19、际面积与所需板料面积之比的百分率。 ( )6.落料是用模具沿封闭线冲切板材，冲下的部分为废料。 ( )7.挡料销的作用是保证条料送进时有准确的送进距。 ( )8.连接弹压卸料板时，可以选用圆柱普通螺钉， （ ）9.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。 （）10. 在连续模中，侧刀的作用是控制材料送进时的导向。 （ ）11. 普通冲裁最后分离是塑性剪切分离。 （ ）12. 精密冲裁的主要条件是：压板带齿形凸梗（齿圈）、凹模（落料）或凸模（冲孔）带小圆角、间隙极小、压边力和反顶力较大。 （ ）13. 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
20、于软材料合理间隙。 （ V ）14. 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。 （ ）15. 冲裁变形过程中，微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. 在降低冲裁力的诸多措施中，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。 （ ）18. 采用刚性卸料装置和下出件的模具时，其总工艺力为P=P+P卸+P推。 （ ）19. 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。 （ ）20. 斜刃比平刃的冲裁力大 （ ）四.简答题 1.冲孔工序和落料工序中，凸、凹模刃口尺寸计算应如何区别对待答：落
21、料件的外径尺寸等于凹模的内径尺寸，冲孔件的内径尺寸等于凸模的外径尺寸。故落料模应以凹模为设计基准，再按间隙值确定凸模尺寸；冲孔模应以凸模为设计基准，再按间隙值确定凹模尺寸。2什么是冲裁间隙冲裁间隙对冲裁有哪些影响答：（1）冲裁模凸、凹模刃口部分尺寸之差称为冲裁间隙。（2）冲裁间隙的大小对冲裁件的断面质量、冲裁力、模具寿命等影响很大，所以冲裁间隙是冲裁模设计中的一个很重要的工艺参数。3冲孔工序和落料工序中，凸、凹模刃口尺寸计算应如何区别对待答：落料件的外径尺寸等于凹模的内径尺寸，冲孔件的内径尺寸等于凸模的外径尺寸。故落料模应以凹模为设计基准，再按间隙值确定凸模尺寸；冲孔模应以凸模为设计基准，再按
22、间隙值确定凹模尺寸。4为何要计算压力中心在设计冲裁模时，其压力中心要与冲床滑块中心相重合，否则冲模在工作中就会产生偏弯矩，使冲模发生歪斜，从而会加速冲模导向机构的不均匀磨损，冲裁间隙得不到保证，刃口迅速变钝，将直接影响冲裁件的质量和模具的使用寿命，同时，冲床导轨与滑块之间也会发生异常磨损。5冲裁模主要包括哪些结构零件答：各种结构的冲裁模，一般由工作零件（凸模、凹模）、定位零件（挡料销。导尺等）、卸料零件（卸料板）、导向零件（导柱、导套）和安装固定零件（上下模座、垫板、凸凹模固定板、螺钉和定位销）等5种基本零件组成。6高质量的冲裁件断面具备有什么特征答：较高质量的冲裁件断面，应该是光亮带较宽，约
23、占整个断面的13以上塌角、断裂带、毛刺和锥度都很小，整个冲裁零件平面无弯曲现象。7.复合模与级进模各有什么特点答：（1）复合模是在冲床滑块的一次行程中，在冲模的同一工位上能完成两种以上的冲压工序。在完成这些工序过程中不需要移动冲压材料。在复合模中，有一个一身双职的重要零件就是凸凹模。由于在冲压的过程中，制品坯料无须移动，所以冲压出来的制品质量较高。 （2）级进冲裁模又称级连续或跳步模。这种冲裁模是按照一定的冲裁程序，在冲床滑块一次行程中，可在冲模的不同工位上完成两种以上的冲压工序。由于级进模工位数较多，因而级进模冲制零件，必须解决条料或带料的准确定位问题，才有可能保证冲压的质量。五.应用题 1
24、.分析下图所示零件（材料：65Mn，料厚为1mm，未注尺寸公差为IT12）的冲裁工艺性，确定其工序性质、数量及组合方式，画出冲裁排样图。2.如图所示零件，材料为Q235，料厚为2mm。模具采用正装、下出料、刚性卸料装置，凹模洞口直边高8mm。试计算该工序的总冲压力。（其中：抗剪强度=350MPa，K卸=，K推=，K顶=，）解：（1）冲裁力的计算由图分析，零件落料及冲孔的边长L是：L=80*2+60*2+*16*2=（mm）所以，冲裁力P是：P= KLt=*2*350=（KN）（2）由于模具采用正装、下出料、刚性卸料装置，故，冲床的总冲压力P=P +P推其中，推料力P推是：P推=nK推P=（8/
25、2）*=（KN）（3）所需的总冲压力P是：P=P+P推=+=（KN）3.试计算下面冲裁件的压力中心，并在图中用“O”点标出位置及尺寸。解：由图可看出，该零件左右对称， 即其X方向上的压力中心位于对称轴上。现以下方的边作为Y方向的零点，如图所示，则其各基本线段的重心距离X轴的距离分别是：Y1=18mm Y2=50/2=25mmY3=18+(50-18)/2=34mm Y4=40mmY5=50mm所以，Y方向上的压力中心Y0是Y0=（l1*Y1+ l2*Y2+ l3*Y3+ l4*Y4+ l5*Y5）/（l1+ l2+ l3+ l4+ l5+ l6） =（64-18*2）*18+50*2*25+（
26、50-18）*2*34+*4*2*2*40+18*50*2/（64-18*2）+50*2+（50-18）*2+*4*2*2+18*2+64 =504+2500+2176+1800/28+100+64+36+64 =342. 24 =（mm）“O”点位置如图所示第三部分 弯曲复习题一、填空题1. 弯曲分为自由弯曲和校正弯曲。2. 在弯曲模中，对弯曲件的尺寸有直接影响的圆角是 凸模圆角 。3. 在弯曲成型工序中，压力机吨位应 大于 弯曲时所有工艺力之和。4. 弯曲回弹表现在二个方面：曲率减小和弯角增大。5. 典型的弯曲模结构有：V形弯曲模、U形弯曲模和Z形弯曲模。6. 弯曲件展开长度的计算依据是
27、弯曲前后中性层长度不变 。7. 弯曲变形程度用 相对弯曲半径（r / t） 表示。8. 弯曲件最容易出现影响工件质量的问题有 弯裂 、 回弹 、和 偏移 等。9. 弯曲校正力的计算公式是 F校 =AP 。其中 P 表示单位校正力。二. 选择题1.在弯曲成型工序中，如果金属材料的塑性越好，则相应的最小弯曲半径是 B 。A 越大 B 越小 C 不能确定 D无所谓2.弯曲时必然产生质量问题，下面问题中，不属于在弯曲中出现的问题的是 D 。A 回弹 B 开裂 C 扭曲 D 起皱3.在弯曲工序中，不是影响弯曲件回弹的因素的是 D 。A 弯曲角 B 材料的力学性能 C 弯曲方式与模具结构 D 模具的制造精
28、度4.下面各种方法中，能减小回弹的是 B 。A. 采用自由弯曲 B. 采用校正弯曲C. 减小材料的弹性模量 D. 加大凸、凹模的间隙5.在弯曲变形中，中性层的位置是 C 。A 仅在材料厚度的中心 B 材料厚度的中心内移 C 材料厚度的中心或内移 D材料厚度的中心或外移6.在弯曲模中，模具的角度，弯曲后的实际角度0,其中，则弯曲件的角度回弹量是 B 。 A.=0 + B.=0 C.=-0 D. 以上都不是7. 弯曲过程中常常出现的现象 A B CA、回弹；B、变形区厚度减薄；C、偏移；D、变形区厚度增加。8. 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、
29、弯曲难易程度；9. 最小相对弯曲半径rmin / t表示 A 。A、材料的弯曲变形极限；B、零件的弯曲变形程度；C、零件的结构工艺好坏；D、弯曲难易程度；三、判断题1.自由弯曲有利于减小弯曲件的回弹。 ( )2.弯曲件要求材料应具有足够的塑性、较低的屈服强度及较高的弹性模量。 ( )3.在弯曲成型中，若冲压件的零件标注外形尺寸时，则模具是以凹模为基准件，间隙取在凸模上。 ( )4.校正弯曲就是指当弯曲终了时，凸模、毛坯和凹模三者贴紧后凸模不再下压。 ( )5.对V形件弯曲，凸、凹模之间的间隙是靠调节压力机的装模高度来控制的。( )6.在其它条件相同的情况下，弯曲线垂直于钢板扎制方向允许的弯曲半
30、径较小。（ ）7.弯曲工序中，冲压用材料过厚可能造成制件回弹加大。 （ ）8.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。 （ ）9.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。（ ）10.材料的机械性能对弯曲件影响较大，其中材料的塑性差，其允许的最小相对弯曲半径越小。（ ）11.弯曲件的中性层一定位于工件1 /2料厚位置。 （ ）四、 简答题1. 弯曲件的精度指什么其与哪些因素有关答：（1）是指其形状与尺寸的准确性、稳定性。（2）弯曲件的精度与板料的力学性能、厚度、模具结构、模具精度、工序数量及工序顺序有关，还与弯曲件本身形状尺寸、结构有关。2. 怎样减少弯曲回弹量答：常用补偿法和校正法。补偿法：预先估算或试验出工件弯曲后的回弹量，在设计模具时，使弯曲工件的变形超过原设计的变形，工件回弹后得到所需的形
