模具設計復習題[1].doc

緒論 復習題答案一 . 填空題1 . 冷沖模是利用安裝在 壓力機 上的 模具 對材料 施加變形力，使 其產生變形或分離 ，從而獲得沖件的一種壓力加工方法。2 . 因為冷沖壓主要是用 板料 加工成零件，所以又叫板料沖壓。3 . 冷沖壓不僅可以加工 金屬材料 材料，而且還可以加工 非金屬 材料。4 . 沖模是利用壓力機對金屬或非金屬材料加壓，使其產生 分離或變形 而得到所需要沖件的工藝裝備5 . 冷沖壓加工獲得的零件一般無需進行 機械加工 加工，因而是一種節(jié)省原材料、節(jié)省能耗的少、無 無切屑的加工方法。6 . 冷沖模按工序組合形式可分為 單工序模具和 組合工序模具 ，前一種模具在沖壓過程中生產率低，當生產量大時，一般采用后一種摸具，而這種模具又依組合方式分為復合模、級進模、復合、級進模等組合方式。7 . 沖模制造的主要特征是單件小批量生產，技術要求高，精度高，是技術密集型生產。8 . 沖壓生產過程的主要特征是，依靠沖模和壓力機完成加工，便于實現(xiàn)自動化，生產率很高，操作方便。9 . 沖壓件的尺寸穩(wěn)定，互換性好，是因為其尺寸公差由 模具 來保證。二 . 判斷題（正確的打，錯誤的打）1 . 沖模的制造一般是單件小批量生產，因此沖壓件也是單件小批量生產。（ ）2 . 落料和彎曲都屬于分離工序，而拉深、翻邊則屬于變形工序。 （ ）3 . 復合工序、連續(xù)工序、復合連續(xù)工序都屬于組合工序。 （ ）4 . 分離工序是指對工件的剪裁和沖裁工序。 （ ）5 . 所有的沖裁工序都屬于分離工序。 （ ）6 . 成形工序是指對工件彎曲、拉深、成形等工序。 （ ）7 . 成形工序是指坯料在超過彈性極限條件下而獲得一定形狀。 （ ）8 . 把兩個以上的單工序組合成一道工序，構成復合、級進、復合 - 級進模的組合工序。 （ ）9 . 沖壓變形也可分為伸長類和壓縮類變形。 （ ）10. 沖壓加工只能加工形狀簡單的零件。 （ ）11 . 沖壓生產的自動化就是沖模的自動化。 （ ）第一章 沖壓變形的基本原理 復習題答案一 . 填空題1 塑性變形的物體體積保持 不變 ，其表達式可寫成 1 + 2 + 3 =0。2 沖壓工藝中采用加熱成形方法，以增加材料 塑性 能達到變形程度的要求。3 壓應力的數(shù)目及數(shù)值愈 大 ，拉應力數(shù)目及數(shù)值愈 小，金屬的塑性 愈好 。4 在材料的應力狀態(tài)中，壓應力的成分 愈多 ，拉應力的成分 愈少 ，愈有利于材料塑性的發(fā)揮。5 一般常用的金屬材料在冷塑性變形時，隨變形程度的增加，所有強度指標均 增加 ，硬度也 增加 ，塑性指標 降低 ，這種現(xiàn)象稱為加工硬化。6 硬化指數(shù) n 值大，硬化效應就大，這對于 伸長類 變形來說就是有利的。7 當作用于坯料變形區(qū)的拉應力的絕對值最大時，在這個方向上的變形一定是 伸長 變形，故稱這種變形為伸長類 變形。8 材料對各種沖壓加工方法的適應能力稱為材料的 沖壓成形性能 。9 材料的沖壓性能好，就是說其便于沖壓加工，一次沖壓工序的 極限變形程度 和 總的極限變形程度 大，生產率高，容易得到高質量的沖壓件，模具壽命長等。二、判斷題（正確的打，錯誤的打）1 變形抗力小的軟金屬，其塑性一定好。 （）2 物體的塑性僅僅取決于物體的種類，與變形方式和變形條件無關。 （）3 物體某個方向上為正應力時，該方向的應變一定是正應變。 （）4 材料的塑性是物質一種不變的性質。 （）5 當坯料受三向拉應力作用，而且1230 時，在最大拉應力1 方向上的變形一定是伸長變形，在最小拉應力3方向上的變形一定是壓縮變形。 （）三、問答題1 影響金屬塑性和變形抗力的因素有哪些？ 影響金屬塑性的因素有如下幾個方面：（ 1 ）、化學成分及組織的影響；（ 2 ）、變形溫度；（ 3 ）、變形速度；（ 4 ）、應力狀態(tài)；2 請說明屈服條件的含義，并寫出其條件公式。屈服條件的表達式為：1-3=s，其含義是只有當各個應力分量之間符合一定的關系時，該點才開始屈服。3 什么是材料的機械性能？材料的機械性能主要有哪些？ 材料對外力作用所具有的抵抗能力，稱為材料的機械性能。板料的性質不同，機械性能也不一樣，表現(xiàn)在沖壓工藝過程的沖壓性能也不一樣。材料的主要機械性能有：塑性、彈性、屈服極限、強度極限等，這些性能也是影響沖壓性能的主要因素。4 什么是板厚方向性系數(shù)？它對沖壓工藝有何影響？ 由于鋼錠結晶和板材軋制時出現(xiàn)纖維組織等因素，板料的塑性會因為方向不同而出現(xiàn)差異，這種現(xiàn)象稱為板料的塑性各項異性。各向異性包括厚度方向的和板平面的各向異性。厚度方向的各向異性用板厚方向性系數(shù) r 表示。 r 值越大，板料在變形過程中愈不易變薄。如在拉深工序中，加大 r 值，毛坯寬度方向易于變形，而厚度方向不易變形，這樣有利于提高拉深變形程度和保證產品質量。通過對軟鋼、不銹鋼、鋁、黃銅等材料的實驗表明，增大 r 值均可提高拉深成形的變形程度，故 r 值愈大，材料的拉深性能好。5 什么是板平面各向異性指數(shù) r ？它對沖壓工藝有何影響？ 板料經軋制后，在板平面內會出現(xiàn)各向異性，即沿不同方向，其力學性能和物理性能均不相同，也就是常說的板平面方向性，用板平面各向異性指數(shù) r 來表示。比如，拉深后工件口部不平齊，出現(xiàn)“凸耳”現(xiàn)象。板平面各向異性制數(shù) r 愈大，“凸耳”現(xiàn)象愈嚴重，拉深后的切邊高度愈大。由于 r 會增加沖壓工序（切邊工序）和材料的消耗、影響沖件質量，因此生產中應盡量設法降低r 。第二章 沖裁工藝及沖裁模設計 自測題答案一、填空題1. 沖裁既可以直接沖制 成品零件 ，又可以為其他 成形工序 制備毛坯。2.從廣義來說，利用沖模使材料 相互之間分離的工序 叫沖裁。它包括 沖孔 、 落料 、 切斷 、 修邊、等工序。但一般來說，沖裁工藝主要是指 沖孔 和 落料 工序。3.沖裁根據變形機理的不同，可分為 普通沖裁 和 精密沖裁 。4.沖裁變形過程大致可分為 彈性變形 、 塑性變形 、 斷裂分離 三個階段。5.沖裁件的切斷面由 圓角帶 、 光亮帶 、 剪裂帶 、 毛刺 四個部分組成。6.圓角帶是由于沖裁過程中刃口附近的材料 被牽連拉入變形 的結果。7.光亮帶是緊挨圓角帶并與 板面垂直 的光亮部分，它是在塑性變形過程中凸模與凹模擠壓切入材料，使其受到切應力 和 擠壓應力 的作用而形成的。8.沖裁毛刺是在刃口附近的側面上材料出現(xiàn) 微裂紋 時形成的。9.塑性差的材料，斷裂傾向嚴重， 剪裂帶 增寬，而 光量帶 所占比例較少，毛刺和圓角帶 大 ；反之，塑性好的材料，光亮帶所占比例較大 。10.增大沖裁件光亮帶寬度的主要途徑為： 減小沖裁間隙 、 用壓板壓緊凹模面上的材料、對凸模下面的材料用頂板 施加反向壓力，此外，還要合理選擇塔邊、注意潤滑等。11.減小塌角、毛刺和翹曲的主要方法有： 盡可能采用合理間隙的下限值保持模具刃口的鋒利 、合理選擇塔邊值、采用 壓料板和頂板 等措施。12.沖裁凸模和凹模之間的間隙，不僅對沖裁件的質量有極重要的影響，而且還影響模具壽命、 沖裁力 、 卸料力 和推件力等。13.沖裁間隙過小時，將增大 卸料 力、 推件力、 沖裁 力以及縮短 模具壽命 。14.合理間隙沖裁時，上下刃口處所產生的剪裂紋基本能重合，光亮帶約占板厚的 1/2 1/3 左右，切斷面的塌角、毛刺和斜度 均較小 ，完全可以滿足一般沖裁件的要求。15.間隙過小時，出現(xiàn)的毛刺比合理間隙時的毛刺 高一些 ，但易去除，而且斷面的斜度和塌角 小，在沖裁件的切斷面上形成二次光亮帶 。16.沖裁間隙越大，沖裁件斷面光亮帶區(qū)域越 小 ，毛刺越大 ；斷面上出現(xiàn)二次光亮帶是因間隙太 小 而引起的。17.影響沖裁件毛刺增大的原因是 刃口磨鈍 、 間隙大 。18.間隙過大時，致使斷面光亮帶 減小 ，塌角及斜度 增大 ，形成 厚而大 的拉長毛刺。19.沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的 實際尺寸與基本尺寸 的差值，差值越小，則精度越高 。20.所選間隙值的大小，直接影響沖裁件的 斷面 和 尺寸 精度。21.影響沖裁件尺寸精度的因素有兩大方面，一是 沖模本身的制造偏差，二是沖裁結束后沖裁件相對于 凸模或凹模 尺寸的偏差。影響沖裁件尺寸精度的因素有 間隙、材料 性質 、工件的 形狀和尺寸 、材料的 相對厚度 t/D等，其中 間隙 起主導作用。22.當間隙值較大時，沖裁后因材料的彈性回復使 落料件尺寸小于 凹模尺寸；沖孔件的孔徑 大于凸模尺寸 。23.當間隙較小時，沖裁后因材料的彈性回復使落料件尺寸 大于凹模尺寸 ，沖孔件的孔徑 小于凸模尺寸 。24.對于比較軟的材料，彈性變形量 小，沖裁后的彈性回復值亦 小 ，因而沖裁件的精度 較高 ；對于較硬的材料則 正好相反 。25.沖模的制造精度 越高 ，則沖裁件的精度 越高 。26.間隙過小，模具壽命 會縮短，采用較大的間隙，可 延長 模具壽命。27.隨著間隙的增大，沖裁力有 一定程度 的降低，而卸料力和推料力 降低明顯 。28.凸、凹模磨鈍后，其刃口處形成 圓角 ，沖裁件上就會出現(xiàn)不正常的毛刺， 凸模 刃口磨鈍時，在落料件邊緣產生毛刺； 凹模 刃口磨鈍時，在沖孔件孔口邊緣產生毛刺；凸、凹模刃口均磨鈍時，則 制件邊緣與孔口邊緣 均產生毛刺。消除凸（凹）模刃口圓角的方法是 修磨凸（凹）模的工作端面。29.沖裁間隙的數(shù)值， 等于 凹模與凸模刃口部分尺寸 之差 。30.在設計和制造新模具時，應采用 最小的合理間隙。31.材料的厚度越大，塑性越低的硬脆性材料，則所需間隙 Z值就 越大 ；而厚度越薄、塑性越好的材料，所需間隙值就 越小。32 合理間隙值和許多因素有關，其主要受 材料的力學性能 和 材料厚度 因素的影響。33 在沖壓實際生產中，主要根據沖裁件的 斷面質量 、 尺寸精度、和 模具壽命 三個因素給間隙規(guī)定一個范圍值。34 在設計模具時，對尺寸精度、斷面垂直度要求高的工件，應選用 較小 的間隙值；對于斷面垂直度與尺寸精度要求不高的工件，以提高模具壽命為主，應選用 較大的間隙值。35 沖孔時，凸模刃口的尺寸應 接近 或 等于 沖孔件的 最大 極限尺寸。36 落料件的尺寸與 凹模 刃口尺寸相等，沖孔件的尺寸與 凸模刃口 尺寸相等。37 沖裁模凸模和凹模的制造公差與沖裁件的 尺寸精度、沖裁間隙、刃口尺寸磨損 有關。38 落料時，因落料件的大端尺寸與澳模尺寸相等，應先確定凹模尺寸，即以凹模尺寸為基礎，為保證凹模磨損到一定程度仍能沖出合格的零件，故落料凹模基本尺寸應取 工件尺寸范圍內較小尺寸 ，而落料凸?；境叽鐒t按凹?；境叽?減最小初始間隙 。39 沖孔時，因工件的小端尺寸與凸模尺寸一致，應先確定凸模尺寸，即以凸模尺寸為基礎，為保證凸模磨損到一定程度仍能沖出合格的零件，故從孔凸?；境叽鐟?工件孔尺寸范圍內較大尺寸 ，而沖孔凹?；境叽鐒t按凸?；境叽?加最小初始間隙 。40 凸、凹模分別加工的優(yōu)點是凸、凹模具有 互換 性，制造周期 短 ，便于 成批生產 。其缺點是 模具制造公差小、模具制造 困難、成本較高。41 配制加工法就是先按 設計尺寸 加工一個基準件（凸?；虬寄＃?，然后根據基準件的 實際尺寸 再按間隙配作另一件。42 落料時，應以 凹模 為基準配制 凸模 ，凹模刃口尺寸按磨損的變化規(guī)律分別進行計算。43 沖孔時，應以 凸模 為基準配制 凹模，凸模刃口尺寸按磨損的變化規(guī)律分別進行計算。44 凸、凹模分開制造時，它們的制造公差應符合 凸 + 凹 Z max -Z min的條件。45 配制加工凸、凹模的特點是模具的間隙由 配制 保證， 工藝 比較簡單，不必校核 凸 + 凹 Z max-Z min的條件，并且可放大 基準件的制造公差，使制造容易。46 沖孔用的凹模尺寸應根據凸模的 實際尺寸 及 最小沖裁 間隙配制。故在凹模上只標注 基本尺寸 ，不標注公差 ，同時在零件圖的技術要求上注明 凹模刃口尺寸按凸模實際尺寸配制，保證雙面間隙為 Z min Z max。47 沖裁件的經濟公差等于不高于 IT11 級，一般落料件公差最好低于 IT10 級，沖孔件最好低于 IT9 級。48 所謂沖裁件的工藝性，是指沖裁件對沖裁工藝的 適應性 。49 分析沖裁件的工藝性，主要從沖裁件的 結構工藝性 、沖裁件的 精度 和沖裁件的 斷面質量 等三方面進行分析。50 沖裁件的斷面粗糙度與材料 塑性 、材料 厚度 、沖裁模 間隙 刃口 銳鈍 情況以及沖模的 結構有關。當沖裁厚度為 2mm以下的金屬板料時，其斷面粗糙度 Ra 一般可達 12.5 3.2 。51 沖裁件在條料、帶料或板料上的 布置方式 叫排樣。52 排樣是否合理將影響到材料的 利用率 、沖件質量 、生產率、模具的 結構及使用壽命 等。53 材料的利用率是指 沖裁件實際 面積與 板料面積之比它是衡量合理利用材料的指標。54 沖裁產生的廢料可分為兩類，一類是 結構廢料 ，另一類是 工藝廢料。55 減少工藝廢料的措施是：設計合理的 排樣方案 ，選擇合理的 板料規(guī)格 和合理的搭邊值；利用 廢料作小零件 。56 排樣的方法，按有無廢料的情況可分為 有廢料 排樣、 無廢料 排樣和 少廢料排樣。57 對于有廢料排樣，沖裁件的尺寸完全由 沖模 來保證，因此制件的精度 高 ，模具壽命 高 ，但材料利用率低 。無廢料排樣是沿直線或曲線切斷條料而獲得沖件，無任何 搭邊 ，沖件的質量 精度 要差一些，但 材料利用率 最高。58 無廢料排樣是沿直線或曲線切斷條料而獲得沖件，無任何 搭邊 ，沖裁件的質量和 精度 要差一些，但材料的 利用率 高。59 排樣時，沖裁件之間以及 沖裁件與條料側邊之間 留下的工藝廢料叫搭邊。60 搭邊是一種 工藝廢料 廢料，但它可以補償 定位 誤差和 料寬 誤差，確保制件合格；搭邊還可 增加條剛度 ，提高生產率；此外還可避免沖裁時條料邊緣的毛刺被 拉入模具間隙 ，從而提高模具壽命。硬材料的搭邊值可 小一些 ；軟材料、脆材料的搭邊值要 大一些 。沖裁件尺寸大或者有尖突復雜形狀時，搭邊值取 大一些；材料厚的搭邊值要取 大一些 。61 手工送料，有側壓裝置的搭邊值可以 小 ，剛性卸料的比彈性卸料的搭邊值 大。62 沖裁件尺寸大或是有尖角時，搭邊值取 大一些； 材料厚的搭邊值要取 大一些 。63 在沖裁件過程中，沖裁力是隨凸模進入材料的深度 而變化的 。通常說的沖裁力是指沖裁力的 最大值 。64 在沖裁結束時，由于材料的彈性回復及磨擦的存在，將使沖落部分的材料梗塞在 凹模內 ，而沖裁剩下的材料則緊箍在 凸模上 。65 從凸?；虬寄Ｉ闲断碌膹U料或沖件所需的力稱 卸料力 ，將梗塞在凹模內的廢料或沖件順沖裁方向推出所需的力稱，逆沖裁方向將沖件從凹模內頂出所需的力稱 頂料力 。66 采用彈壓卸料裝置和下出件方式沖裁時，沖壓力等于 沖裁力 、 卸料力 、 推料力 之和；采用剛性卸料裝置和下出料方式沖裁時，沖壓力等于 沖裁力、推料力 之和；采用彈性卸料裝置和上出料方式沖裁時，沖壓力等于沖裁力、卸料力、推料力、頂料力之和。67 為了實現(xiàn)小設備沖裁大工件或使沖裁過程平穩(wěn)以減少壓力機的震動，常用 階梯凸模沖裁 法、 斜刃口沖裁法和 加熱沖裁 法來降低沖裁力。68 在幾個凸模直徑相差較大、距離又較近的情況下，為了能避免小直徑凸模由于承受材料流動的側壓力而產生的折斷或傾斜現(xiàn)象，凸模應采用 階梯 布置，即將 小凸模 做短一些。這樣可保證沖裁時， 大直徑 凸模先沖。69 階梯沖裁時，大凸模長度應比小凸模長度 長 ，可以保證沖裁時 大 凸模先沖。70 采用斜刃沖裁時，為了保證沖件平整，落料時應將 凸模 做成平刃；沖孔時應 凹模 做成平刃。71 材料加熱后，由于 抗剪強度降低，從而降低了沖裁力。72 模具壓力中心就是沖壓力 合力 的作用點。模具的壓力中心應該通過壓力機滑塊的 中心線 。如果模具的壓力中心不通過壓力機滑塊的 中心線 ，則沖壓時滑塊會承受 偏心載荷 ，導致滑塊、壓力機導軌及模具導向部分零件 不正常磨損 ；還會使 合理間隙得不到保證，從而影響 制件的質量和 模具 的壽命。73 沖裁模的形式很多，按送料、出件及排除廢料的自動化程度可分為 手動模 、半自動模 和 自動模 等三種。74 按工序組合程度分，沖裁?？煞譃?單工序模 、 級進模 和 復合模 等幾種。75 在壓力機的一次行程中， 只完成一個 沖壓工序的沖模稱為單工序模。76 在條料的送進方向上，具有 兩個或兩個以上的工位 ， 并在壓力機的一次行程中，在不同的工位上完成 兩個或兩個以上工位的沖壓工序的沖模稱為級進模。77 在壓力機的一次行程中，在模具的 同一 位置上，完成 兩個或兩個以上 的沖壓工序的模具，叫復合模。78 沖裁模具零件可分為 工藝零件 、 結構零件 。79 組成沖模的零件有 工作 零件、 定位 零件、 導向 零件、壓料、卸料和出件零件， 支撐 零件，緊固及其它零件等。80 在沖模中，直接對毛坯和板料進行沖壓加工的零件稱為 工藝零件 。81 由于級進模的工位較多，因而在沖制零件時必須解決條料或帶料的 定位 問題，才能保證沖壓件的質量。82 所謂定位零件，是指用于確定 條料或工序件 在模具中的正確位置的零件。83 所謂導向零件，是用于確定上、下模 相對位置 、 保證位置精度 的零件。84 級進模中，典型的定位結構有 擋料釘及導正銷 和 側刃 等兩種。85 無導向單工序沖裁模的特點是結構 簡單 ，制造 成本低 ，但使用時安裝調整凸、凹模間隙較 不方便 ，沖裁件質量 差 ，模具壽命 低 ，操作不安全。因而只適用于精度不高 、形狀簡單 ，批量小的沖裁件的沖壓。86 由于級進模生產率高，便于操作，易實現(xiàn)生產自動化，但輪廓尺寸大，制造復雜，成本高，所以一般適用于批量大 、 小尺寸 工件的沖壓生產。87 由于級進模的工位較多，因而在沖制零件時必須解決條料或帶料的 定位 問題，才能保證沖壓件的質量。常用的定位零件是擋料釘 和 側刃 。88 應用級進模沖壓，排樣設計很重要，它不但要考慮材料的 合理利用 ，還應考慮制件的 精度要求 、沖壓成形規(guī)律、模具壽命等問題。89 級進模的排樣設計時，對零件精度要求高的，除了注意采用精確的定位方法外，還應盡量減少 工位數(shù) ，以減少 定位累積 誤差?？拙喙钶^小的孔應盡量 同一工位 中沖出。90 在級進模的排樣設計中，對孔壁距離小的制件，考慮到模具的強度，其孔可 分步 沖出；工位之間壁厚小的，應 增設空位 ；外形復雜的制件，應 分步 沖出，以簡化 凸模 、 凹 模 形狀，增強其強度，便于加工和裝配；側刃的位置應盡量避免導致凸、凹模 局部 工作以免損壞刃口，影響模具壽命。91 需要彎曲、拉深、翻邊等成形工序的零件，采用連續(xù)沖壓時，位于成形過程變形部位上的孔，應安排在 成形后 沖出，落料或切斷公步一般安排在 最后 工位上。92 全部為沖裁工步的級進模，一般是先 沖孔 后 落料。先沖出的孔可作為后續(xù)工位的 定位孔 ，若該孔不適合 定位 或定位要求較高時，則應沖出 工藝孔作定位用 。93 套料連續(xù)沖裁，按由 里 向 外的順序，先沖 內輪廓后沖 外 輪廓。94 復合模在結構上的主要特征是有 一個既是沖孔的凹模又是落料凸模 的凸凹模。95 按照落料凹模的位置不同，復合模分為 順裝復合模 和 倒裝復合模 兩種。96 凸凹模在 上模，落料凹模在 下模 的復合模稱為順裝復合模。97 復合模的特點是生產率高，沖裁件的內孔與外形的 相對位置精度高 ，板料的定位精度高，沖模的外形尺寸較小 ，但復合模結構復雜，制造精度高，成本高。所以一般用于生產 批量大 、 精度要求高的沖裁件。98 凸模的結構形式，按其斷面形狀分為 圓形 、 非圓形 ；按刃口形狀有 平刃 、 斜刃 等；按結構分為 整體式 、 鑲拼式、 階梯式 、 直通式和帶護套式等。99 凸模的固定方式有 臺肩固定 、 鉚接 、 螺釘和銷釘固定 以及粘結擠澆注固定和快換固定等。100 圓形凸模常用的固定方法有 臺階式 和 快換式 。101 由于模具結構的需要，凸模的長度大于 極限長度 ，或凸模工作部分直徑 小于 允許的最小值，就應該采用凸模護套等方法加以保護。102 整體階梯式圓形凸模強度高，剛性好， 裝配修磨 方便。其工作部分的尺寸由 計算 而得；與凸模固定板配合部分按 過渡配合制造。103 非圓形凸模，如果固定部分為圓形，必須在固定端接縫處 加防轉銷 ；以鉚接法固定時，鉚接部分的硬度較工作部分要 低 。104 凹模的類型很多，按外形分有 圓形 、方形或 長方形 ，按結構分有 整體式 和 鑲拼式 ；按刃口形式分有平刃 和 斜刃 。105 直刃壁孔口凹模，其特點是刃口強度 較高，修磨后刃口尺寸 不變，制造 較方便 。但是在廢料或沖件向下推出的模具結構中，廢料會積存在 孔口內 ，凹模脹力 大 ，刃壁磨損快，且每次修磨量 較大 。106 斜刃壁孔口凹模，其特點是孔口內不易 積料 ，每次修磨量小，刃口強度 較差 。 修磨后刃口尺寸會 變大，這種刃口一般用于 形狀簡單 的沖件沖裁，并一般用于 精度要求不高 的下出件的模具。107 復合模的凸凹模壁厚最小值于沖模結構有關，順裝式復合模的凸凹模壁厚可 小 些；倒裝式復合模的凸凹模壁厚應 大 些。108 對于大中型的凸、凹?；蛐螤顝碗s，局部薄弱的小型凸、凹模常采用 鑲拼結構 。109 鑲拼結構的凸、凹模設計原則是：力求改善 加工 工藝性，減少 鉗工 工作量，提高 模具加工 精度；便于裝配和維修；滿足 沖壓工藝 ，提高沖壓件質量。110 設計鑲拼結構的凸、凹模時， A 、應盡量將復雜形狀的 內形 加工變成 外形 加工，以便切削加工和磨削； B 、應該沿轉角、尖角 分割，并盡量使拼塊角度大于或等于 ； C 、圓弧盡量單獨分塊，拼接線應在離切點 的直線處，大圓弧和長直線可 分成幾塊 ，另外應與 刃口 垂直，且不宜過長，一般為 mm ； D 、為了滿足沖壓工藝的要求，提高沖件質量，凸模和凹模的拼接線應至少錯開 mm ，以免沖裁件產生毛刺；E、為了方便裝配、調整和維修，對比較薄弱或容易磨損的局部凸出或凹進部分，應 單獨鑲拼，拼塊之間應能通過 磨削 或 增減墊片的 方法調整其間隙或保證中心距公差。111 條料在模具送料平面中必須有兩個方向的限位，一是在與 送料方向垂直 方向上的限位，保證條料沿正確的方向送進，稱為送進導向。二是在送料方向上的限位，控制 條料一次送進長度 ，稱為送料定距。112 屬于條料導向的定位零件有 導料銷 、 導料板 、 側壓板 ，屬于送料定距的定位零件有始用擋料銷、擋料銷、導正銷、側刃等，屬于塊料或工序件的定位零件有 定位銷 、 定位板等。113 導料銷導正定位多用于 單工序模和復合模 中。使用導正銷的目的是消除 送進導向 和 送料定距 或 定位板 等粗定位的誤差。導正銷通常與 擋料銷 ，也可與 側刃 配合使用。114 條料在送進方向上的 送進 距離稱為步距。115 導料銷導向定位多用于 單工序模具 和 復合模 中。116 如果條料的公差大，為了避免條料在導料扳中的偏擺，使最小搭邊得到保證，應在送料方向的一側設置 側壓裝置 ，迫使條料 始終緊帖一側導料扳。 117 當卸料板僅起卸料作用時，凸模與卸料板的雙邊間隙取決于 板料厚度 ，一般在 0.2 0.5mm 之間，板料薄的取 小 值，板料厚的取 大 值。當卸料板兼起導板作用時，一般按H7/h6 配合制造，但應保證導板與凸模之間間隙 小于 凸、凹模之間間隙，以保證 凸模、凹模的正確配合。118 使用導正銷的目的是消除 送料導向 和 送料定距 或 定位板 等粗定位的誤差。導正銷通常與 擋料釘 配合使用，也可以與側刃 配合使用。119 定位板和定位銷是作為 單個毛坯 或 工序件 的定位件，其定位方式由 外形定位 和 內孔定位 兩種。120 彈壓卸料板既起 壓料 作用，又起 卸料 作用，所得的沖裁件質量較好，平直度較 高，因此，質量要求較高的沖裁件或 薄板沖裁 宜用彈壓卸料裝置。121 小孔沖裁模與一般沖裁模的最大區(qū)別是：小孔沖裁模具有 各種增強凸模剛度和強度 的結構。122 硬質合金沖模一般是指 凸?；虬寄?為硬質合金。設計時要避免 工作零件 單邊受力；便于模具裝配和調整：應盡量避免 斜排和交叉排樣，而用 直排和對排 排樣。123 整修時，材料變形過程與沖裁 不同 ，整修與 切削 加工相似。124 要達到精沖的目的，需要有 壓料力 、 沖裁力 、 反頂力 等三種壓力，并要求這三種壓力按 順序 施壓。125 適宜精沖的材料應該具有 低 的屈服強度、 小 的屈服比、 好 的塑性。126 精密沖裁一般是指 帶齒圈壓板 精沖法，通常稱為 齒圈壓板 精沖法。精沖時的搭邊值比普通沖裁 大 。127 精沖模按結構特點分為 固定凸模 精沖模和 活動凸模 精沖模。128 確定沖裁?？傮w結構的原則是：不僅要保證 沖出合格的沖壓件 ，而且要適應 生產批量 的要求，結構盡量簡單 ，制造 容易 ，調整和維修 方便，操作 安全、可靠，壽命高，成本低。129 精沖凸、凹模的間隙很 小 ，一般雙面間隙為材料厚度的 0.5% 3% 。130 確定沖?？傮w結構的原則是：不僅要保證 沖出合格制件 ，而且要適應 生產批量 的要求，結構 盡量簡單，制造容易， 調整和維修方便，操作 安全可靠 ，壽命高，成本低。131 沖裁模類型首先決定于 生產批量 ，沖裁件的 質量要求 和 形狀尺寸 是確定沖裁模類型的重要依據。二、判斷題（正確的打，錯誤的打）1 沖裁間隙過大時，斷面將出現(xiàn)二次光亮帶。 （ ）2 沖裁件的塑性差，則斷面上毛面和塌角的比例大。 （ ）3 形狀復雜的沖裁件，適于用凸、凹模分開加工。 （ ）4 對配作加工的凸、凹模，其零件圖無需標注尺寸和公差，只說明配作間隙值。 （ ）5 整修時材料的變形過程與沖裁完全相同。 （ ）6 利用結構廢料沖制沖件，也是合理排樣的一種方法。 （ ）7 采用斜刃沖裁或階梯沖裁，不僅可以降低沖裁力，而且也能減少沖裁功。 （ ）8 沖裁厚板或表面質量及精度要求不高的零件時，為了降低沖裁力，一般采用加熱沖裁的方法進行。 （ ）9 沖裁力是由沖壓力、卸料力、推料力及頂料力四部分組成。 （ ）10 模具的壓力中心就是沖壓件的重心。 （ ）11 沖裁規(guī)則形狀的沖件時，模具的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。 （ ）12 在壓力機的一次行程中完成兩道或兩道以上沖孔（或落料）的沖模稱為復合模。（ ）13 凡是有凸凹模的模具就是復合模。 （ ）14 在沖模中，直接對毛坯和板料進行沖壓加工的零件稱為工作零件。 （ ）15 導向零件就是保證凸、凹模間隙的部件。 （ ）16 側壓裝置用于條料寬度公差較大的送料時。 （ ）17 側壓裝置因其側壓力都較小，因此在生產實踐中只用于板厚在 0.3mm 以下的薄板沖壓。（ ）18 對配作的凸、凹模，其工作圖無需標注尺寸及公差，只需說明配作間隙值。 （ ）19 采用斜刃沖裁時，為了保證工件平整，沖孔時凸模應作成平刃，而將凹模作成斜刃。（ ）20 采用斜刃沖裁時，為了保證工件平整，落料時凸模應作成平刃，而將凹模作成斜刃。（ ）21 凸模較大時，一般需要加墊板，凸模較小時，一般不需要加墊板。 （ ）22 在級進模中，落料或切斷工步一般安排在最后工位上。 （ ）23 在與送料方向垂直的方向上限位，保證條料沿正確方向送進稱為送料定距。 （ ）24 模具緊固件在選用時，螺釘最好選用外六角的，它緊固牢靠，螺釘頭不外露。 （ ）25 整修時材料的變形過程與沖裁完全相同。 （ ）26 精密沖裁時，材料以塑性變形形式分離因此無斷裂層。 （ ）27 在級進模中，根據零件的成形規(guī)律對排樣的要求，需要彎曲、拉深、翻邊等成形工序的沖壓件，位于成形過程變形部位上的孔，應安排在成形工位之前沖出。 （ ）28 壓力機的閉合高度是指模具工作行程終了時，上模座的上平面至下模座的下平面之間的距離。 （ ）29 無模柄的沖模，可以不考慮壓力中心的問題。 （ ）三、選擇題（將正確的答案序號填到題目的空格處）1 、沖裁變形過程中的塑性變形階段形成了 _ A _ 。A 、光亮帶 B 、毛刺 C 、斷裂帶2 、模具的合理間隙是靠 _ C _ 刃口尺寸及公差來實現(xiàn)。A 、凸模 B 、凹模 C 、凸模和凹模 D 、凸凹模3 、落料時，其刃口尺寸計算原則是先確定 _ A_ 。A 、凹模刃口尺寸 B 、凸模刃口尺寸 C 、凸、凹模尺寸公差4 、當沖裁間隙較大時，沖裁后因材料彈性回復，使沖孔件尺寸 _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5 、對 T 形件，為提高材料的利用率，應采用 _ C_ 。A 、多排 B 、直對排 C 、斜對排6 、沖裁多孔沖件時，為了降低沖裁力，應采用 _ A_ 的方法來實現(xiàn)小設備沖裁大沖件。A 、階梯凸模沖裁 B 、斜刃沖裁 C 、加熱沖裁7 、斜刃沖裁比平刃沖裁有 _ C _ 的優(yōu)點。A 、模具制造簡單 B 、沖件外形復雜 C 、沖裁力小8 、為使沖裁過程的順利進行，將梗塞在凹模內的沖件或廢料順沖裁方向從凹?？字型瞥觯枰牧ΨQ為_ A_ 。A 、推料力 B 、卸料力 C 、頂件力9 、模具的壓力中心就是沖壓力 _ C _ 的作用點。A 、最大分力 B 、最小分力 C 、合力10 、沖制一工件，沖裁力為 F ，采用剛性卸料、下出件方式，則總壓力為 _ B_ 。A 、沖裁力 + 卸料力 B 、沖裁力 + 推料力 C 、沖裁力 + 卸料力 + 推料力11 、如果模具的壓力中心不通過滑塊的中心線，則沖壓時滑塊會承受偏心載荷，導致導軌和模具導向部分零件_ B _ 。A 、正常磨損 B 、非正常磨損 C 、初期磨損12 、沖裁件外形和內形有較高的位置精度要求，宜采用 _ C _ 。A 、導板模 B 、級進模 C 、復合模13 、用于高速壓力機上的模具是 _ B_ 。A 、導板模 B 、級進模 C 、復合模 用于高速壓力機的沖壓材料是 _ C _ 。A 、板料 B 、條料 C 、卷料15 、對步距要求高的級進模，采用 _ B_ 的定位方法。A 、固定擋料銷 B 、側刃 + 導正銷 C 、固定擋料銷 + 始用擋料銷16 、材料厚度較薄，則條料定位應該采用 _ C _ 。A 、固定擋料銷 + 導正銷 B 、活動擋料銷 C 、側刃17 、導板模中，要保證凸、凹模正確配合，主要靠 _ B_ 導向。A 、導筒 B 、導板 C 、導柱、導套18 、在導柱式單工序沖裁模中，導柱與導套的配合采用 _ C _ 。A 、 H7/m6 B 、 H7/r6 C 、 H7/h619 、由于級進模的生產效率高，便于操作，但輪廓尺寸大，制造復雜，成本高，所以一般適用于 _ A_沖壓件的生產。A 、大批量、小型 B 、小批量、中型 C 、小批量、大型 D 、大批量、大型20 、推板或頂板與凹模呈 _ A _配合，其外形尺寸一般按公差與配合國家標準 _ F_ 制造。A 、間隙 B 、過渡 C 、過盈 D 、 H8 E 、 m6 F 、 h821 、側刃與導正銷共同使用時，側刃的長度應 _ C_ 步距。A 、 B 、 C 、 D 、22 、對于沖制小孔的凸模，應考慮其 _ A _A 、導向裝置 B 、修磨方便 C 、連接強度23 、精度高、形狀復雜的沖件一般采用 _ A _ 凹模形式。A 、直筒式刃口 B 、錐筒式刃口 C 、斜刃口24 、為了保證凹模的壁厚強度，條料定位宜采用 _ A _ 。A 、活動擋料銷 B 、始用擋料銷 C 、固定擋料銷25 、彈性卸料裝置除起卸料作用外，還有 _ C_ 的作用。A 、卸料力大 B 、平直度低 C 、壓料作用26 、壓入式模柄與上模座呈 _ A_ 的配合，并加銷釘以防轉。A 、 H7/m6 B 、 M7/m6 C 、 H7/h627 、中、小型模具的上模是通過 _ B _ 固定在壓力機滑塊上的。A 、導板 B 、模柄 C 、上模座28 、大型模具或上模座中開有推板孔的中、小型模具應選用 _ B _ 模柄。A 、旋入式 B 、帶凸緣式 C 、壓入式29 、旋入式模柄是通過 _ B_ 與上模座連接。A 、過渡配合 B 、螺紋 C 、螺釘30 、小凸模沖孔的導板模中，凸模與固定板呈 _ A_ 配合。A 、間隙 B 、過渡 C 、過盈31 、對角導柱模架上、下模座，其工作平面的橫向尺寸一般 _ C _ 縱向尺寸，常用于 _ _A _ 。A 、橫向送料的級進模 B 、縱向送料的單工序?；驈秃夏?C 、大D 、縱向送料的級進模 E 、小 F 、橫向送料的單工序?；驈秃夏?2 、能進行三個方向送料，操作方便的模架結構是 _ B_ 。A 、對角導柱模架 B 、后側導柱模架 C 、中間導柱模架33 、為了保證條料定位精度，使用側刃定距的級進?？刹捎?_ B _ 。A 、長方形側刃 B 、成型側刃 C 、尖角側刃34 、中間導柱模架，只能 _ C_ 向送料，一般用于 _ B_ 。A 、級進模 B 、單工序模或復合模 C 、縱 D 、橫35 、四角導柱模架常用于 _ A_ 。A 、自動模 B 、手工送料模 C 、橫向送料手動模36 、凸模與凸模固定板之間采用 _ A _ 配合，裝配后將凸模端面與固定板一起磨平。A 、 H7/h6 B 、 H7/r6 C 、 H7/m637 、沖裁大小不同、相距較近的孔時，為了減少孔的變形，應先沖 _ A_ 和 _D_ 的孔，后沖_ B_和 _ C _ 的孔。A 、大 B 、小 C 、精度高 D 、一般精度38 、整修的特點是 _ A_ 。A 、類似切削加工 B 、沖壓定位方便 C 、對材料塑性要求較高四、問答題1 什么是沖裁工序？它在生產中有何作用？ 利用安裝在壓力機上的沖模，使板料的一部分和另一部分產生分離的加工方法，就稱為沖裁工序。 沖裁工序是在沖壓生產中應用很廣的一種工序方法，它既可以用來加工各種各樣的平板零件，如平墊圈、擋圈、電機中的硅鋼片等，也可以用來為變形工序準備坯料，還可以對拉深件等成形工序件進行切邊。2 沖裁的變形過程是怎樣的？ 沖裁的變形過程分為三個階段如課本P29圖3-2所示：從凸模開始接觸坯料下壓到坯料內部應力數(shù)值小于屈服極限，這是稱之為彈性變形階段 ( 第一階段 ) ；如果凸模繼續(xù)下壓，坯料內部的應力達到屈服極限，坯料開始產生塑性變形直至在刃口附近由于應力集中將要產生裂紋為止，這是稱之為塑性變形階段 ( 第二階段 ) ；從在刃口附近產生裂紋直到坯料產生分離，這就是稱之為斷裂分離階段 ( 第三階段 ) 。3 普通沖裁件的斷面具有怎樣的特征？這些斷面特征又是如何形成的？ 普通沖裁件的斷面一般可以分成四個區(qū)域，如課本P30圖3-3所示，既圓角帶、光亮帶、斷裂帶和毛刺四個部分。 圓角帶的形成發(fā)生在沖裁過程的第一階段（即彈性變形階段）主要是當凸模刃口剛壓入板料時，刃口附近的材料產生彎曲和伸長變形，使板料被帶進模具間隙從而形成圓角帶。 光亮帶的形成發(fā)生在沖裁過程的第二階段（即塑性變形階段），當刃口切入板料后，板料與模具側面發(fā)生擠壓而形成光亮垂直的斷面（沖裁件斷面光亮帶所占比例越大，沖裁件斷面的質量越好）。 斷裂帶是由于在沖裁過程的第三階段（即斷裂階段），刃口處產生的微裂紋在拉應力的作用下不斷擴展而形成的撕裂面，這一區(qū)域斷面粗糙并帶有一定的斜度。 毛刺的形成是由于在塑性變形階段的后期，凸模和凹模的刃口切入板料一定深度時，刃尖部分呈高靜水壓應力狀態(tài)，使微裂紋的起點不會在刃尖處產生，而是在距刃尖不遠的地方發(fā)生。隨著沖壓過程的深入，在拉應力的作用下，裂紋加長，材料斷裂而形成毛刺。對普通沖裁來說，毛刺是不可避免的，但我們可以通過控制沖裁間隙的大小使得毛刺的高度降低。4 什么是沖裁間隙？沖裁間隙對沖裁質量有哪些影響？ 沖裁間隙是指沖裁凹模、凸模在橫截面上相應尺寸之間的差值。該間隙的大小，直接影響著工件切斷面的質量、沖裁力的大小及模具的使用壽命。 當沖裁模有合理的沖裁間隙時，凸模與凹模刃口所產生的裂紋在擴展時能夠互相重合，這時沖裁件切斷面平整、光潔，沒有粗糙的裂紋、撕裂、毛刺等缺陷，如圖所示。工件靠近凹模刃口部分，有一條具有小圓角的光亮帶，靠近凸模刃口一端略成錐形，表面較粗糙。當沖裁間隙過小時，板料在凸、凹模刃口處的裂紋則不能重合。凸模繼續(xù)壓下時，使中間留下的環(huán)狀搭邊再次被剪切，這樣，在沖裁件的斷面出現(xiàn)二次光亮帶，如圖所示 , 這時斷面斜度雖小，但不平整，尺寸精度略差。 間隙過大時，板料在刃口處的裂紋同樣也不重合，但與間隙過小時的裂紋方向相反，工件切斷面上出現(xiàn)較高的毛刺和較大的錐度。 5 降低沖裁力的措施有哪些？ 當采用平刃沖裁沖裁力太大，或因現(xiàn)有設備無法滿足沖裁力的需要時，可以采取以下措施來降低沖裁力，以實現(xiàn)“小設備作大活”的目的：1、采用加熱沖裁的方法：當被沖材料的抗剪強度較高或板厚過大時，可以將板材加熱到一定溫度（注意避開板料的“藍脆”區(qū)溫度）以降低板材的強度，從而達到降低沖裁力的目的。2、采用斜刃沖裁的方法：沖壓件的周長較長或板厚較大的單沖頭沖模，可采用斜刃沖裁的方法以降低沖裁力。為了得到平整的工件，落料時斜刃一般做在凹模上；沖孔時斜刃做在凸模上，如圖4.10所示。3 、采用階梯凸模沖裁的方法：將多凸模的凸模高度作成高低不同的結構，如圖 4.10 所示。由于凸模沖裁板料的時刻不同，將同時剪斷所有的切口分批剪斷，以降低沖裁力的最大值。但這種結構不便于刃磨，所以僅在小批量生產中使用6 什么是沖模的壓力中心？確定模具的壓力中心有何意義？ 沖模的壓力中心就是模具在沖壓時，被沖壓材料對沖模的各沖壓力合力的作用點位置，也就是沖模在工作時所受合力的作用點位置。在設計模具時，必須使沖模的壓力中心與壓力機滑塊的中心線重合，否則，壓力機在工作時會受到偏心載荷的作用而使滑塊與導軌產生不均勻的磨損，從而影響壓力機的運動精度，還會造成沖裁間隙的不均勻，甚至使沖模不能正常工作。因此，設計沖模時，對模具壓力中心的確定是十分重要的 , 在實際生產中，只要壓力中心不偏離模柄直徑以外也是可以的。7 什么叫搭邊？搭邊有什么作用？ 排樣時，工件與工件以及工件與條料側邊之間留下的工藝余料，稱為搭邊。搭邊的作用是：補償送料誤差，使條料對凹模型孔有可靠的定位，以保證工件外形完整，獲得較好的加工質量。保持條料有一定的剛度，以保證零件質量和送料方便。搭邊太大，浪費材料；太小，會降低工件斷面質量，影響工件的平整度，有時還會出現(xiàn)毛刺或搭邊被拉進凸模與凹模的間隙里，造成沖模刃口嚴重磨損。影響模具壽命。8 怎樣確定沖裁模的工序組合方式？ 確定沖裁模的組合方式時，一般根據以下條件：1 、生產批量的大小。從提高沖壓件生產率角度來考慮，選用復合模和級進模結構要比選擇單工序模好得多。一般來說，小批量和試制生產時采用單工序模具，中批和大批生產時，采用復合沖裁模和級進沖裁模。2 、工件尺寸公差等級。單工序模具沖出的工件精度較低，而級進模最高可達 IT12 IT13 級，復合模由于避免了多次沖壓時的定位誤差，其尺寸精度最高能達到 IT9 級以上，再加上復合模結構本身的特點，制件的平整度也較高。因此，工件尺寸公差等級較高時，宜采用復合模的結構。3 、從實現(xiàn)沖壓生產機械化與自動化生產的角度來說，選用級進模比選用復合模和單工序模具容易些。這是因為，復合模得廢料和工件排除較困難。4 、從生產的通用性來說，單工序模具通用性最好，不僅適合于中小批量的中小型沖壓件的生產，也適合大型沖壓件的生產。級進模不適合大型工件的生產。5 、從沖壓生產的安全性來說，級進模比單工序模和復合模為好。 綜上所述，在確定沖裁模的工序組合方式時，對于精度要求高、小批量及試制生產或工件外形較大，厚度又較厚的工件，應該考慮用單工序模具。而