沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)02218復(fù)習(xí)資料全

1、3、第一章 沖壓基礎(chǔ)知識(shí)1、簡(jiǎn)要敘述沖壓工藝的特點(diǎn)有哪些？答：（ 1）、生產(chǎn)率高、加工成本低、材料利用率高（可達(dá)7080%）； （2）、可生產(chǎn)形狀復(fù)雜、質(zhì)量穩(wěn)定的工件； （ 3）、沖壓件互換性好、重量輕、剛度好、 外觀好； （ 4）、應(yīng)用面廣，廣泛用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。2、什么是體積不變規(guī)律？答： 塑性變形前后，變形體體積不變； 1+2+3=0；3、什么是塑性條件？ 答：在多向應(yīng)力作用下，只有各應(yīng)力間符合一定關(guān)系時(shí)，材料才能進(jìn)入塑性屈 服狀態(tài)，應(yīng)力之間的這種關(guān)系即為塑性條件。1-3（11.15） s4、何為塑性變形后的彈性恢復(fù)？對(duì)沖壓成型有什么影響？ 答：沖壓時(shí) , 只要發(fā)生塑性變形 , 都存

2、在彈性變形 ,存在彈性恢復(fù)。彈性恢復(fù)后會(huì) 改變工件的尺寸，影響沖壓工件的形狀和尺寸精度。5、沖壓變形的變形傾向性指的是什么？以拉深毛坯的受力情況為例說(shuō)明拉深時(shí) 毛坯的變形區(qū)和傳力區(qū)存在的每一種變形趨向。要使拉深成形順利進(jìn)行應(yīng)如何 控制這些變形趨向？ 答：在沖壓變性過(guò)程中，材料需要最小變形力的區(qū)域?yàn)樽冃蔚娜鯀^(qū)。材料在受 力時(shí)，弱區(qū)為變形區(qū)。沖壓加工中變形趨向性的結(jié)論：在沖壓成型過(guò)程中，需 要最小變形力的區(qū)是個(gè)相對(duì)的弱區(qū)，而且弱區(qū)必先變形，因此變形區(qū)應(yīng)為弱區(qū)。拉深時(shí)：毛坯變形區(qū)的變形趨向?yàn)榍邢蛏扉L(zhǎng)的拉伸變形或在切向壓應(yīng)力作用 下的失穩(wěn)起皺；傳力區(qū)的變形趨向是變薄或縱向失穩(wěn)。要使拉深成型順利進(jìn)行，應(yīng)

3、該通過(guò)改變毛坯各部分的相對(duì)尺寸、改變模具 工作部分的幾何形狀和尺寸、改變毛坯和模具之間的摩擦阻力、改變毛坯局部 區(qū)域的溫度等來(lái)控制這些變形趨勢(shì)。6、什么是加工硬化？對(duì)材料性能有什么影響？ 答：隨塑性變形量增加，造成滑移位錯(cuò)密度增加，金屬硬度、強(qiáng)度上升，塑性 下降。金屬變形抗力加大，材料不斷變化，逐漸向 b 接近。7、什么是應(yīng)力？它的出現(xiàn)對(duì)材料性能有什么影響？ 答：由于變形的不均勻性，產(chǎn)生宏觀和微觀應(yīng)力。應(yīng)力的出現(xiàn)導(dǎo)致脆性上升。 8、什么是材料性能的各向異性？它的出現(xiàn)對(duì)材料性能有什么影響？ 答：金屬在冷塑性變形過(guò)程中，隨變形量增加 , 晶格位向趨于一致（織構(gòu)現(xiàn)象 ）， 出現(xiàn)各向異性。各向異性致使

4、變形區(qū)邊緣出現(xiàn)不規(guī)則（故大多數(shù)變形工序后需 加切邊工序）。9、什么是伸長(zhǎng)類變形？什么是壓縮類變形？板料成形中哪些是伸長(zhǎng)類變形？哪 些是壓縮類變形？如何劃分兩類變形。答： 伸長(zhǎng)類變形：當(dāng)作用于毛坯變形區(qū)的拉應(yīng)力的絕對(duì)值最大時(shí)，在這個(gè)方向 上的變形一定是伸長(zhǎng)變形，這種沖壓變形為伸長(zhǎng)類變形。壓縮類變形：當(dāng)作用于毛坯變形區(qū)的壓應(yīng)力的絕對(duì)值最大時(shí)，在這個(gè)方向 上的變形一定是壓縮變形，這種沖壓變形為壓縮類變形。伸長(zhǎng)類變形：脹形、圓孔翻邊、擴(kuò)口、拉形等。 壓縮類變形：筒形件拉深、縮口等。10、材料的哪些機(jī)械性能對(duì)伸長(zhǎng)類變形有重大影響？哪些對(duì)壓縮類變形有重大 影響？為什么？答：對(duì)伸長(zhǎng)類變形有重大影響的機(jī)械性能

5、有：材料的塑性指標(biāo)，如伸長(zhǎng)率、斷面收 縮率等；對(duì)壓縮類變形有重大影響的機(jī)械性能有：屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等。11、當(dāng)123時(shí)，利用全量理論和體積不變定律進(jìn)行分析： 當(dāng)1是拉應(yīng)力時(shí)， 1是否是拉應(yīng)變？ 當(dāng)1是壓應(yīng)力時(shí)，是否是壓應(yīng)變？ 每個(gè)主應(yīng)力方向與所對(duì)應(yīng)的主應(yīng)變方向是否一定一致？ 答：（ 1）是。當(dāng) 1是拉應(yīng)力時(shí)，即有 1230 ，毛坯變形區(qū)三向受拉，在 最大拉應(yīng)力 1方向上的變形必為伸長(zhǎng)變形，即 1是拉應(yīng)變；（ 2）不是。當(dāng) 1是壓應(yīng)力時(shí)，即有 0123時(shí)，毛坯變形區(qū)三向受 壓，而在最小壓應(yīng)力 1方向上的變形必為伸長(zhǎng)變形，即 1是拉應(yīng)變。（ 3）否。拉應(yīng)力方向不一定是伸長(zhǎng)變形， 壓應(yīng)力方向不一定

6、是壓縮變形， 而是要根據(jù)主應(yīng)力的差值才能判定。12、什么是名義應(yīng)力、名義應(yīng)變？什么是真實(shí)應(yīng)力、真實(shí)應(yīng)變？它們之間有什 么差別。答：名義應(yīng)力：是指在不考慮幾何不連續(xù)性（如孔、槽、帶等）的情況下，在 試樣的有效橫截面上計(jì)算得到的應(yīng)力。名義應(yīng)變：在名義應(yīng)力作用下產(chǎn)生的應(yīng)變。 真實(shí)應(yīng)力：一般金屬材料在塑性變形過(guò)程中產(chǎn)生硬化，屈服應(yīng)力不斷變化， 這種變化的實(shí)際屈服應(yīng)力就是真實(shí)應(yīng)力。真實(shí)應(yīng)變：在拉伸試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)變常以試樣的相對(duì)伸長(zhǎng)表示，由于不能 反映試樣大變形過(guò)程中的瞬時(shí)變形及變形的積累過(guò)程，于是引入真實(shí)應(yīng)變的概 念，表示實(shí)際的應(yīng)變由應(yīng)變?cè)隽恐饾u積累而成。13、選擇材料時(shí)，除決定其化學(xué)成分（牌號(hào)）外，還要確

7、定哪些對(duì)沖壓工藝有 重大影響的指標(biāo)？答：還要確定表示板料力學(xué)性能的指標(biāo)，如強(qiáng)度、剛度、塑性等。 第二章 沖裁工藝1、沖裁變形過(guò)程分哪三個(gè)階段？答：（ 1）、彈性變形階段 （2）、塑性變形階段（ 3）、斷裂階段2、剪切斷面由哪些區(qū)域組成？ 答：圓角帶：塑性變形階段，刃口進(jìn)入材料，材料被塑性拉入，斷面出現(xiàn)邊緣 塑性圓角帶（約 5%）；光亮帶：刃口深入材料，材料產(chǎn)生塑性剪切變形，在凸、凹模側(cè)面壓力擠 壓下，出現(xiàn)塑性光亮帶（約 1/3 ）；斷裂帶：裂紋擴(kuò)展，上、下裂紋會(huì)合，板材分離，斷面出現(xiàn)斷裂帶 （約 60%）； 毛刺：由于上、下裂紋不一定正對(duì)，斷裂后往往被拉出毛刺。答： 沖裁加工中，凸、凹模間隙及

8、其分布的均勻程度是決定沖裁斷面質(zhì)量好壞 的主要因素。間隙沖裁間隙過(guò)大或過(guò)小都將導(dǎo)致上、下兩裂紋不能相接重合于 一線。間隙過(guò)小時(shí)，凸模刃口附近的裂紋比正常間隙時(shí)向外錯(cuò)開(kāi)些，產(chǎn)生了由 上、下裂紋包圍的部分。當(dāng)凸模繼續(xù)下壓時(shí)，上、下裂紋中間的部分將被第二 次剪切，在斷面的中部形成撕裂面，并在斷面上形成第二個(gè)光亮帶，以及在端 面出現(xiàn)擠長(zhǎng)的毛刺。間隙過(guò)大時(shí)，板料所受彎曲與拉伸都增大，材料易被撕裂。 凸模刃口附近的裂紋比正常間隙時(shí)向里錯(cuò)開(kāi)一些，致使光亮帶減小，圓角帶、 斷裂帶斜度都增大，毛刺粗大難以去除。此外，若間隙過(guò)大，沖裁薄料時(shí)會(huì)將 材料拉入間隙中，形成拉長(zhǎng)的毛刺；沖裁厚料時(shí)，則形成很寬的圓角帶。 4

9、、試分析影響沖裁件質(zhì)量的因素。答： 影響沖裁件質(zhì)量的因素主要有凸、凹模間隙的大小及其分布的均勻性，材 料性質(zhì)，刃口鋒利程度，模具制造精度和沖裁條件等。5、怎樣降低沖裁力？答： 在允許的圍，增大間隙值可以使材料所受的力矩與拉應(yīng)力都增大，材料易 產(chǎn)生撕裂分離，因此可以減小沖裁力；加熱沖裁，把材料加熱后沖裁，可以大 大降低其抗剪強(qiáng)度，從而降低沖裁力；斜刃沖裁，將凸模或凹模刃口做成斜刃 口，整個(gè)刃口不是與沖裁件周邊同時(shí)接觸，而是逐步切入，所以可以降低沖裁 力；階梯沖裁，在多凸模的沖模中，將凸模做成不同高度，采用階梯布置，可 使各凸模沖裁力的最大值不同時(shí)出現(xiàn)，從而降低沖裁力。6、刃口尺寸的計(jì)算原則有哪些

10、？ 答：（1）、按沖裁工序特點(diǎn)分：落料：工件尺寸取決于凹模尺寸：先確定凹模尺寸減去間隙為凸模尺 寸。沖孔：工件尺寸取決于凸模尺寸：先確定凸模尺寸加上間隙為凹模尺 寸。（2）、按刃口磨損規(guī)律分： 凹模刃口尺寸變大：落料凹模刃口尺寸應(yīng)等于或接近于工件落料最小極 限尺寸。凸模刃口尺寸變?。簺_孔凸模刃口尺寸應(yīng)等于或接近于工件沖孔最大極 限尺寸。無(wú)論落料或沖孔，凸、凹模磨損都使間隙加大，故Z 應(yīng)取最小值 Zmin.（3 ）、模具刃口制造公差分 :高于工件精度（） 24 級(jí)，工件 IT814模具 IT69； 或取工件精度的 1/31/47、簡(jiǎn)述刃口尺寸的計(jì)算方法。答：（1）、凸、凹模分開(kāi)加工： （條件：形

11、狀簡(jiǎn)單； 滿足 凸 +凹Zmax-Zmin ）計(jì)算方法：（1）落料：1）沖孔：D-）先計(jì)算凹模尺寸： D 凹 =（D-K） +凹減去間隙為凸模尺寸： D凸 =（D-K - Z min ） -凸 d+）先計(jì)算凸模尺寸： d 凸=（d+K）- 凸加上間隙為凹模尺寸： d 凹 =（d+K+ Z min ） +1）孔心距：（ Ld）最小極限尺寸 Lmin+1/21/2凹= (L min +1/2 )1/8 （2）、凸、凹模配合加工： （ 當(dāng)：形狀復(fù)雜；或 凸 +凹Zmax-Zmin 時(shí)，應(yīng)配 合加工。）（ 1）沖孔沖孔模應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)件 ,配制凹模 . 凸模磨損后尺寸減小 :Ap=（A+ K） - 凸

12、 凸模磨損后尺寸增大 :Bp=（B-K） +凹 凸模磨損后尺寸沒(méi)有變化 : 工件尺寸為正偏差標(biāo)注 C+ : Cp=（C+1/2 ） 1/2T p 工件尺寸為正偏差標(biāo)注 C- : Cp=（C-1/2 ） 1/2T p 工件尺寸為對(duì)稱偏差標(biāo)注 C1/2 : Cp=C 1/2T p特點(diǎn)：間隙值在配制中保證，不需限制8、如圖所示零件，材料為 45 鋼，板厚 3mm。試確定沖裁凸、凹模刃口尺寸，并 計(jì)算沖裁力。答： 由 表 2-2 可 知，間隙圍 為 ( 12%14% ) t ， 則 Zmin=0.36m m， Zmax=0.42mm，Zmax-Z min =0Tp+Td=0.032 Zmax-Z mi

13、n=0.06mm。dp(8 0.750.058)00.015mm8.044 0 0.015 mm(8.044 0.36)00.015 8.40400.01(d pZmin )0dd落料工序的凸、凹模尺寸：Dd(D K ) 0Td(48 0.36)00.016 47.6400.016Zmin =0.07mmZmax=0.10mm10的公差等級(jí)為 IT13級(jí)， 15的公差等級(jí)為 IT12 級(jí)， 30的公差凹模Td刃口尺0.018寸：0.018Dd(DK)0Td(51 0.12)04.8800.018 mm凸模刃口尺寸：Dp(DdZmin ) Tp(4.880.07)00.0124.810 0.01

14、2 mm對(duì)尺寸 8 有：凹模刃口尺寸：Dd(DK) Td)0(80.018 0.0181 0.1)07.900mm凸模刃口尺寸：Dp(DdZmin)0Tmin Tp(7.900.07) 0.01207.83 0.012 mm對(duì)尺寸 10 有：凹模刃口尺寸：Dd(DK) Td)0(10 0.750.018 0.0180.2) 09.850mm凸模刃口尺寸：Dp(DdZmin)0Tmin Tp(9.850.07)00.0129.780 0.012 mm對(duì)尺寸對(duì)尺寸 15 有：Td0.6(Zmax對(duì)每個(gè)尺寸有 Tp+Td=0.012mm+ 0.018mm=mZax-Z min =0.03mm， 5

15、有：凹模刃口尺寸：Dd(DK)0Td (15 0.750.2)00.0180.01814.850mm凸模刃口尺寸：Dp(DdZmin)0Tp (14.850.07)00.01214.7800.012 mm對(duì)尺寸 30 有：凹模刃口尺寸：Dd(DK)0Td (30 0.750.2)00.0180.01829.850mm凸模刃口尺寸：5D pmm(DdZmin)0T(29.85p0.07) 0.01229.7800.012mm10、排樣設(shè)計(jì)時(shí)要考慮哪些因素？材料利用率如何計(jì)算？2）、搭邊值：沖裁件之間及與條料之間用以補(bǔ)償定位 =nA/bl 100%=+t（ :中性層位移系數(shù)因?yàn)?r/t 為彎曲半徑

16、與坯料厚材料的纖維方向：板料經(jīng)軋彎曲角：彎曲時(shí)，直邊部分 時(shí)：彎曲角愈大，對(duì)減小 板材表面質(zhì)量r min 愈06mm.從表 2-6 查出尺寸 8mm的 K=0.75 ，尺寸 48mm的 K=0.75. 查公差配合與測(cè)量技術(shù)表 1-2 知： 8mm孔為 IT10 級(jí)精度，因尺寸 較小，查表 2-5 凸凹模的制造精度都取 IT7 級(jí)。則 Tp=Td=0.015mm。Tp+Td=0.03mm 90時(shí)：對(duì)減小 rmin 作用不大。7、簡(jiǎn)述彎曲回彈及產(chǎn)生原因。答： 當(dāng)彎曲變形結(jié)束卸載后 , 由于彈性恢復(fù) , 產(chǎn)生相反彈性應(yīng)力 ,在外側(cè)壓應(yīng)力 , 側(cè)拉應(yīng)力作用下 ,使工件彎曲半徑與模具尺寸不同回 彈，回彈

17、值的大小用 : 角度回彈量 , 曲率回彈量 r 表示8、影響回彈的因素有哪些？答： 材料的機(jī)械性能 :與屈服強(qiáng)度 s成正比 ,彈性模具 E成反比（彈性變形拉 力） 。 彎曲變形量 :相對(duì)彎曲半徑 r/t 和彎曲角小 , 變形量大 ,回彈小。 彎曲力：愈大，回彈愈小。9、為什么說(shuō)彎曲中的回彈是一個(gè)不能忽略的問(wèn)題？試述減小彎曲件回彈的常用 措施。答：因?yàn)閺澢械幕貜検箯澢螤詈统叽绨l(fā)生變化，降低了彎曲件的精度， 是彎曲工藝中不易解決的特殊性問(wèn)題，因此不能忽略。減小彎曲件回彈的常用措施有： 改變彎曲件局部結(jié)構(gòu)、合理選用材料； 利用回彈規(guī)律補(bǔ)償回彈； 改變彎曲變形區(qū)應(yīng)力狀態(tài)校正回彈； 拉彎工藝； 彎

18、曲工藝措施。10、怎樣校正彎曲？ 答：凸模下底點(diǎn)與工件、凹模剛性接觸 .校正彎曲力大 , 壓應(yīng)力區(qū)由區(qū)向外區(qū)擴(kuò) 展（ 至全部壓應(yīng)力狀態(tài) ）, 回彈減小 , 當(dāng)力大到一定值時(shí) , 回彈消失 .11、分別計(jì)算下圖所示彎曲件的毛坯長(zhǎng)度。答：（1） L=23+15.5 2+2（2.5+0.335 2）/2=63.95mm（2） L=15+1.5 （2+0. 56 2） +3=32.695mm 第四章拉深工藝1、試分析拉深時(shí)凸緣部分應(yīng)力應(yīng)變。 答：切向受壓應(yīng)力 3：使凸緣直徑逐漸縮小 . 切應(yīng)力使凸緣部分可能產(chǎn)生不均勻 增厚。3max 在凸緣最外緣處。 徑向受拉應(yīng)力 1:使凸緣材料進(jìn)入凹模，完成拉 深。

19、 1max 在凸緣圓角處。2、簡(jiǎn)述拉深過(guò)程中的起皺及其防止措施。 答：凸緣部分的切向壓應(yīng)力，使凸緣材料產(chǎn)生不均勻拱起導(dǎo)致起皺。防止措施：采用壓邊裝置 （ 彈性或剛性壓邊圈 ） 和合適的壓邊力。3、簡(jiǎn)述拉深過(guò)程中的開(kāi)裂及其防止措施。 答：圓角部分受拉應(yīng)力和彎曲應(yīng)力導(dǎo)致底部圓角上部首先開(kāi)裂防止措施： 控制合理的變形程度 選用合理的凸、凹模間隙及圓角半徑 采用中間 退火，消除加工硬化 合理潤(rùn)滑（筒底部分不能有潤(rùn)滑，以免底部摩擦力太 小而導(dǎo)致筒底材料變薄 ）。4、怎樣表示拉深變形程度？ 答：拉深系數(shù) m 用以表示空心零件拉深變形程度， 其值用拉深后和拉深前的 直徑比表示： m=d/D 0 拉深系數(shù)愈小

20、，變形程度愈大。當(dāng)多次拉深時(shí)： m 1=d1/D0, m 2=d2/d 1, 5、什么是極限拉深系數(shù)？圓筒形工件總的拉深系數(shù)比極限拉深系數(shù)m1 小時(shí)，為什么用兩道或多道工序才能拉成零件？ 答：拉深成形時(shí)，工件不被拉裂的最小拉深系數(shù)。 實(shí)際拉深時(shí)，各次拉深系 數(shù)必需大于極限拉深系數(shù)。 影響因素： 材料性能：塑性愈好， m愈?。?相對(duì)厚度 t/D ：愈大，愈不易起皺開(kāi)裂， m愈小。 拉深次數(shù)：隨拉深次數(shù)增 加，m變大。 拉深件形狀：愈復(fù)雜， m愈大。因?yàn)槊恳淮蔚睦钕禂?shù) mn 是該次拉深后工件的直徑與上一次拉深后工件的 直徑之比，當(dāng) n 大于 2 后，盡管每次的拉深系數(shù)都小于極限拉深系數(shù)，但總的

21、變形量卻超過(guò)了極限拉深系數(shù)下所能產(chǎn)生的變形量，從而拉成零件。6、怎樣計(jì)算和確定旋轉(zhuǎn)體拉深工藝？ 答：（1）、毛坯展開(kāi)尺寸計(jì)算； （2）、由極限拉深系數(shù) m確定拉深次數(shù) （3）、再 由各次極限拉深系數(shù) m1、m2確定各次最小拉深直徑： d 1=m1D。d2=m2d1 （4）、 確定各次拉深直徑：由于最后一次拉深直徑應(yīng)等于工件直徑，并小于最后一次 拉深的最小拉深直徑，其差值，可調(diào)整到各次實(shí)際拉深直徑和拉深系數(shù)，以趨 合理。7、圓筒件直徑為 d，高為 h，若忽略底部圓角半徑 r 不計(jì)，設(shè)拉深中材料厚度 不變，當(dāng)極限拉深系數(shù)為 m=0.5時(shí)，求容許的零件最大相對(duì)高度（h/d）為多少？ 答：設(shè)毛坯直徑為

22、 D，則有：m d D d 2d Dm22D d2 4dh 1.72rd 0.53r 2 , 而底部圓角半徑忽略 不計(jì),即 r=0, 得:D d 2 4dh由、得：h/d=0.75, 因?yàn)榇藭r(shí)是按照一次拉深計(jì)算的， 因此為最大相對(duì)高度。8、下圖所示零件，材料為08鋼，板厚 1mm，試確定各工序的半成品尺寸。h 答：（ 1）確定修邊余量 由工件的相對(duì)高度 hd取 =3.3mm。（2）計(jì)算毛坯直徑 d0 應(yīng)用簡(jiǎn)算公式 do -0.43r=49.5+3.3-0.43 5.5=50.435mm， 則2.06 .查表 4-1，242d 2 4dH ，其中 H=h+do d 2 4dH242 4 24 5

23、0.435 73.6mm 74m（3）確定毛坯相對(duì)厚度（ t/d 0）=（1/74 ）100=1.36mm.（ 4 ）確定拉深次數(shù)n . 由毛坯的相對(duì)厚度 1.36 和工件相對(duì)高度49.5 3.3 2.2，查表 5-3 得 n=3。24h d(5) 確定各工序的拉深直徑尺寸。由毛坯的相對(duì)厚度 定 m1=0.53,m 2=0.76,m 3=0.79 ，則有：d1= m1 d0=0.53 74=39.22mm；d2= m2 d1=0.76 39.22=29.81mm；1.36 查表 5-2，初d3= m3 d2=0.79 29.24=23.55mm工件 r 底 時(shí)，應(yīng)再加整形工序。凸、凹模工作部分

24、尺寸計(jì)算 凸凹模尺寸確定：拉深件標(biāo)注外尺寸時(shí)：以凹模為基準(zhǔn) （D- ）；先確定凹模尺寸： D 凹=（D-0.75 ） + 凹再確定凸模尺寸： D 凸=（D凹-Z）-凸 =（D-0.75 -Z）-凸 拉深件標(biāo)注尺寸時(shí)： 以凸模為基準(zhǔn) （d+）；先確定凸模尺寸： d 凸=（d+0.4 ）再確定凹模尺寸：d 凹=( d 凸 +Z)+凹 =( d+0.4 +Z)+凹 凸凹模制造公差只在最后一道工序中考慮。- 凸為保證完成翻邊工序，應(yīng)確保變形時(shí)預(yù)制孔周?chē)鸀樽冃稳鯀^(qū)為此應(yīng)有足 夠的壓邊力（壓邊面積）和更大的凸模圓角半徑當(dāng)豎邊高度不能一次翻出時(shí) ,可采用拉深 ,沖底孔 ,再翻邊的方法。 非圓孔的翻邊：直線部

25、分視為彎曲變形 ; 凸圓弧部分視為拉深；凹圓弧部分 視為孔翻邊。外凸輪廓翻邊： 壓縮類，近似于局部淺拉深 （易起皺） ；凹輪廓翻邊： 伸長(zhǎng)類， 近似于局部孔翻邊 （易開(kāi)裂）。變形程度：外凸壓縮類:壓=b/（R+b） ；凹伸長(zhǎng)類: 伸 =b/（R-b） 。尺寸件號(hào)Dh零件 1408零件 23543 、已知兩個(gè)形狀相似的沖壓件（如下圖） ，其尺寸見(jiàn)表中數(shù)值，材料為 H62。試 通過(guò)分析計(jì)算判斷是否可以一次翻孔成形。若能，請(qǐng)計(jì)算翻邊力、設(shè)計(jì)凸、凹 模、計(jì)算凸、凹模間隙。若不能，則說(shuō)明應(yīng)采用什么方法成形？（b=294MPa）12、壓邊圈有哪些類型和結(jié)構(gòu)形式？答： 剛性壓邊圈用于雙動(dòng)壓力機(jī)拉深大型拉深件

26、； 彈性壓邊圈用于一般中、 小拉深件（常用） 。壓邊圈結(jié)構(gòu)形式： 一般拉深時(shí)：平面壓邊圈； 以后各次拉深 : 壓邊圈尺寸由 前次拉深徑確定 拉深薄件、大圓角工件、大型覆蓋件、半球形件、錐形件： 采用弧形壓邊圈或加拉深筋13、簡(jiǎn)述凸緣件的拉深特點(diǎn)答： 窄凸緣件： d 緣 /d=1.11.4 ；寬凸緣件： d 緣/d1.4 窄凸緣筒形件的拉深：按相同直徑拉深步驟拉深成無(wú)凸緣筒形件，再壓出 錐形凸緣，最后一道工序?qū)㈠F形凸緣壓平即成；無(wú)凸緣件高度按窄凸緣件展開(kāi) 尺寸換算；14、簡(jiǎn)述盒形件拉深變形的特點(diǎn)。答： 變形的不均勻性， 直邊部分變形近似于彎曲。圓角部分近似于圓筒件拉 深. 圓角處變形大 ,是開(kāi)裂

27、、起皺發(fā)生區(qū)。由于直邊參與少量變形 , 則徑向拉應(yīng)力 和切向壓應(yīng)力小于圓筒件，開(kāi)裂、起皺趨勢(shì)小些，拉深系數(shù)可小于相應(yīng)的園筒 形件。15、拉深盒形件毛坯采用什么形狀？ 答： 一次拉成的低盒形件 :直邊部分按彎曲計(jì)算展開(kāi)長(zhǎng)度，圓角部分按拉深計(jì)算展開(kāi)半徑，連接展開(kāi)線 多次拉深成的高盒形件 :拉深量較大 , 圓角部分有較多材料向直邊轉(zhuǎn)移 , 毛坯形狀與平面形狀差較大 一般無(wú)直邊部分。高方形件采用圓形毛坯，高矩形件毛坯形狀有橢圓形和長(zhǎng)圓 形。16、簡(jiǎn)述盒形件拉深工藝過(guò)程。答： 方盒形件毛坯為圓形，各中間工序?yàn)閳A筒形 ,最后一次拉深成方盒形； 矩形件先拉成橢圓盒形件，最后一道拉成矩形件。17、階梯形件拉深

28、工藝有什么特點(diǎn)？ 答：變形特點(diǎn)與圓筒件基本相同，當(dāng)階梯直徑差較小,拉深高度較小時(shí) , 可一次拉成；不能一次拉出時(shí) , 拉深次數(shù)取決于階梯數(shù)目： 當(dāng)階梯差較小 , 相鄰階梯 直徑差 dn/d n-1 大于筒形件極限拉深系數(shù)時(shí)， 拉深次數(shù)等于階梯數(shù)， 拉深順序由大 階梯到小階梯逐次拉出； 當(dāng)階梯差較大 , dn/d n-1 小于圓筒件拉深系數(shù)時(shí)，按有 凸緣筒形件的拉深方法拉深 , 其順序由小階梯到大階梯依次深； 淺階梯件 : 可 首次拉成球面 , 大圓角筒形件 , 再用整形方法得到。18、半球形和拋物線形件拉深工藝特點(diǎn)有哪些？ 答：凸模與材料接觸面小 ,應(yīng)力大, 間隙大,易起皺, 拉深較難。 半球

29、形件的拉深拉深系數(shù) :任何直徑的半球形件拉深系數(shù)都為定值 ,m=0.71, 均 可一次拉成。拋物線形的拉深： 淺拋物線形件 （h/d0.5 0.6） ，采用反拉深或多次拉深，以逐漸增加深度 , 減 小圓角半徑。19、簡(jiǎn)述錐形件拉深工藝特點(diǎn)。 答：拉深具備半球形件的拉深特點(diǎn)。但上下直徑差異大 , 有回彈現(xiàn)象，拉深難于 半球形件。拉深方法： 淺錐形件可一次拉成，但回彈明顯，用有拉深筋的壓 邊裝置，拉深終止時(shí)加校正力整形； 中錐形件：當(dāng) 100t/D2.5 ，一次拉成 , 不采用壓邊， , 拉深終了整形；當(dāng) 100t/D=1.52.5 ，用壓邊圈一次拉成 , 拉深時(shí) 應(yīng)加凸緣 , 拉深后修邊；當(dāng) 1

30、00t/D0.8） 全部需多次拉深，方法：錐 面逐步成型法；階梯拉深法。第五章 其它成形工藝1、什么是翻邊成形？ 答：翻邊成型是一種在成型毛坯的平面或曲面部分 , 沿一定曲線形成豎立邊緣的 沖壓方法。孔翻邊：在預(yù)先沖孔 （或無(wú)孔）的毛坯上,依靠毛坯拉伸 ,孔沿周邊翻邊豎直 邊緣的沖壓工序， 伸長(zhǎng)類翻邊。 外緣翻邊： 沿毛坯的曲邊 ,使材料的拉伸或壓縮 , 形成高度不大的豎邊 .2、孔翻邊有何特點(diǎn)？外緣翻邊有何特點(diǎn)？答： 圓孔的翻邊：平板毛坯翻邊；拉深件翻邊。變形區(qū)材料受切向拉應(yīng)力、徑 向拉應(yīng)力。在孔的邊緣處拉應(yīng)力、變形（切向拉長(zhǎng)、材料變?。┳畲?，是開(kāi)裂 的危險(xiǎn)處。翻邊系數(shù) （ 變形程度 ）:

31、k=d 0/D孔邊緣臨界開(kāi)裂的翻邊系數(shù)為極限翻邊系數(shù) kmin答： 首先對(duì)于零件 1進(jìn)行分析；（1） 預(yù)制孔直徑：d0 D 2（H 0.43r 0.72t） 40 2 （8 0.43。(2) 一次翻邊的極限高度：查表 6-5 ，取 k0=0.72D 40H (1 k0) 0.43r 0.72t (1 0.72) 0.43 2 0.722 0 2因此不能一次翻邊成形。 可以通過(guò)采用加熱翻邊、多次翻邊或拉深后再翻邊的工藝方法成形。對(duì)于零件 2 有:（1） 預(yù)制孔直徑 :d0 D 2（H 0.43r 0.72t） 35 2 （4 0.43 2（2） 一次翻邊的極限高度：D 35H （1 k0 ） 0

32、.43r 0.72t （1 0.72） 0.43 2 0.22因此可以一次翻邊成形。（3）計(jì)算翻邊力：F 1.1 t s （D d） 1.1 3.14 1.5 294（35 30.88） 62（4）確定凸凹模尺寸：凹模圓角半徑一般對(duì)翻邊成形影響不大，可取等于工件的圓角半徑。凸模 圓角半徑應(yīng)盡量取大些或做成球形、 拋物線形，有利于翻邊變形。因此取r 凹=2mm， r 凸 =3mm。（5）確定凸、凹模單邊間隙：由于翻邊后材 料要變薄， 所以 一般 取單邊 間隙 為： Z=0.85t=0.85 1.5=1.275mm。4、什么是脹形？其特點(diǎn)是什么？ 答：脹形是利用模具使坯料局部塑性變形 ,材料變薄

33、,表面積增大的沖壓方法。外部材料不進(jìn)入變形區(qū) , 變形區(qū)材料受兩向拉應(yīng)力，產(chǎn)生拉伸變形，材料 變薄。脹形主要有起伏成形和凸肚兩類。5、什么是起伏成形？其特點(diǎn)是什么？ 答：起伏成型是一種通過(guò)材料局部拉伸變形 , 形成局部凹進(jìn)或凸起的成型方法。 用于加強(qiáng)工件剛度 （加強(qiáng)筋 ）和工件表面造形 （浮雕、壓字等 ） 。起伏成形的極限 延伸率: max=（L-L 0）/L （0.7-0.75） 6、什么是凸肚脹形？ 答：凸肚脹形是一種將圓柱形毛坯件 , 依靠材料徑向拉伸 ,在半徑方向向外擴(kuò) ,形 成凸起曲面的沖壓方法。凸肚脹形變形程度： 脹形系數(shù) :k=d max/d 0 常用脹形模： 橡膠凸模脹形模 （

34、聚氨脂橡膠模,尺寸精度高,外觀質(zhì)量好） ； 分 塊式凸模脹形模 （ 剛性凸模 ） ；液體凸模脹形模。7、要壓制下圖所示的加強(qiáng)筋和凹坑，判斷是否能一次脹形成形，并計(jì)算用硬模 成形的沖壓力。材料為 08鋼，t =1 mm，=32，b =380 Mpa。帶護(hù)套小凸模導(dǎo)向和凸、凹模間隙的均勻。有導(dǎo)尺、導(dǎo)套、導(dǎo)板等。 （ 5）、固定聯(lián)結(jié)部分：將 模具各零件固定聯(lián)結(jié)在上、下模座上，并固定在壓力機(jī)上。有模座、模柄、固 定板、墊板及螺釘、銷釘?shù)取?、沖裁凸模有哪些型式？凸模強(qiáng)度校核時(shí)主要校核哪些容？ 凸模：根據(jù)凸模直徑，可采用不同臺(tái)階，以增大抗彎強(qiáng)度； 于直徑小于材料厚度凸模；大斷面凸模（需考慮聯(lián)結(jié)固定）模（

35、需考慮與固定板配合）強(qiáng)度校核：答：（1）首先分析零件1 ：其極限變形程度由下式確定經(jīng)計(jì)算：因?yàn)閘1l1 l00l 0=48mm，l0l0(0.7 0.75)l 1 51.5mm。51.5 4848 所以，可以一次脹形成形。 沖壓力 F 沖 =Lt b= l 0t b=3.140.073 (0.7 0.75)3481380=57274N=5.7103KN。2）對(duì)于零件 2，極限變形程度為：l1 l0經(jīng)計(jì)算： l 0 8.93mm， l 1 27.4mm。 因l0(0.7 0.75)抗壓強(qiáng)度： F沖/ 沖頭斷面積 壓 抗彎強(qiáng)度：凸模最大自由長(zhǎng)度 凸模端面強(qiáng)度校核： F 沖 / 凸模端面面積 100

36、MPa，否則需加墊板 4、沖裁凹模有哪些型式？分別應(yīng)用在什么場(chǎng)合？ 答： 圓柱形型孔用于沖裁形狀復(fù)雜、精度要求較高的工件。錐形型用于沖裁形 狀簡(jiǎn)單精度要求不高的薄板工件?？烧{(diào)間隙凹模：少用。 5、復(fù)合模具中的凸凹模有什么特點(diǎn)？ 答： 凸凹模外緣皆為刃口，尺寸受工件限制，為保證強(qiáng)度，應(yīng)限制最小壁厚 1.5t6、凸、凹、凸凹模的固定有哪些方法？答： 直接固定：螺釘 +銷釘（按 H7/m6 過(guò)度配合），螺釘 +窩座（按 H7/K6過(guò)度配 合）固定板固定：固定板與凸、凹、凸凹模間按 H7/m6 或 H7/n6 過(guò)度配合，再 由螺釘 +銷釘與模座固定聯(lián)結(jié)。（0.7 0.75鉚） 接固32定%：用于復(fù)0雜

37、.2形2狀4凸模0。.凸2模4不做出臺(tái)階，與固定板裝配后鉚合磨 其它固定：粘結(jié)等7、何謂擋料銷？何為側(cè)刃？其運(yùn)用圍如何？ 答： 作用是保證條料送進(jìn)方向的定位。 擋料銷：（ 45鋼， 4550HRC） 固定擋料銷 彈性擋料銷一般裝在凹模（按 H7/m6過(guò)度配合） 。 常裝于下模卸料板上 , 在上模的凹模壓下時(shí)向下移動(dòng)。 用于級(jí)進(jìn)模第一工步定位，常與導(dǎo)尺配合 。 T10A， 5862HRC），所以，l1 l027.4 8.93l0不能一次脹形成形。27.40.67 (0.7 0.75)(0.7沖壓力 F沖=Lt b= l 0t b=3.148.93 1380=10655N=1.0731K0N。8、

38、什么是縮口？縮口變形程度用什么來(lái)表示？ 答：縮口是一種將無(wú)凸緣筒形件或管子口端縮小的沖壓工序?？s口部分受由向外的壓應(yīng)力 （切向）, 產(chǎn)生壓縮變形 ,直徑縮小 ,厚度,高度增 加.縮口形狀：截頭圓錐形、截頭半球形、截頭直口形。 縮口變形程度：縮口系數(shù) : K=d/D9、什么是整形？ 答：當(dāng)拉深、彎曲、翻邊等變形工序的圓角半徑不能滿足工件要求時(shí)，需進(jìn)行 整形校正，以減小圓角半徑。整形模與拉深模、彎曲模、翻邊模結(jié)構(gòu)相似 . 但：精度、光潔度更高 ; 角半徑較小 ; 工件與模具剛性接觸，有校正力。10、什么是校平？常有哪兩種校平模？答： 一般用于沖裁工件。平面校平模：用于薄料 , 表面不允許有壓痕的工

39、件 （有回彈 ） ； 齒面校平模：用于厚料 ,平直度要求高的工件 （校平效果較好 ）。第六章 沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1、沖壓模具主要分為哪幾類？簡(jiǎn)述各類模具的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用圍。 答：?jiǎn)喂ば蚰＃簤毫C(jī)滑塊一次行程只完成一道工序的模具。 級(jí)進(jìn)連續(xù)模：在壓力機(jī)一次沖程中，在其有規(guī)律排列的幾個(gè)工位上分別完成一 部分沖裁工序，在最后工位沖出完整工件的一種多工序、高效率沖模。 復(fù)合模：在壓力機(jī)一次沖程中，經(jīng)一次送料定位，在模具的同一部位可以同時(shí) 完成幾道沖裁工序的沖模。單工序模： 無(wú)導(dǎo)向簡(jiǎn)單沖裁模優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，成本低，尺寸小， 重量輕；缺點(diǎn)：導(dǎo)向精度不易調(diào)整，容易發(fā)生刃口啃切，模具安裝比較困難， 沖

40、裁件精度差，模具壽命和生產(chǎn)效率低，操作不安全；應(yīng)用圍：僅適用于精度 要求不高，形狀簡(jiǎn)單，批量小或試制的沖裁件生產(chǎn)。 導(dǎo)板式簡(jiǎn)單沖裁模優(yōu)點(diǎn)： 導(dǎo)板模比無(wú)導(dǎo)向模的精度高，使用安裝容易；缺點(diǎn)：制造比較復(fù)雜，應(yīng)用受到 一定的限制；應(yīng)用圍：形狀簡(jiǎn)單、尺寸不大的沖裁件。 導(dǎo)柱式簡(jiǎn)單沖裁模優(yōu) 點(diǎn)：精度高，壽命長(zhǎng)，使用安裝方便，沖裁件精度高；應(yīng)用圍：適合批量較大 的沖壓件生產(chǎn)。連續(xù)模：優(yōu)點(diǎn)：可以減少模具數(shù)量和設(shè)備數(shù)量，操作方便安全，便于實(shí)現(xiàn)沖壓 生產(chǎn)自動(dòng)化；缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，制造成本高。應(yīng)用圍：生產(chǎn)批量大， 精度要求不高，需要多工序沖裁的小零件加工。復(fù)合模：優(yōu)點(diǎn)：沖裁件的相互位置精度高，對(duì)條料的定位精

41、度要求較低，模具 的輪廓尺寸較小，沖壓件精度高，生產(chǎn)率高；缺點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度 要求較高，制造難度大；應(yīng)用圍：用于生產(chǎn)批量大，精度要求高，外形狀尺寸 差較大的沖裁件。2、沖模由哪幾部分構(gòu)成？每一部分作用為何？ 答：（1）、工作部分：直接完成沖壓工序的零件。主要指凸模、凹模、凸凹模。（2）、定位部分：確定條料或坯料在模具中的位置。有擋料銷、導(dǎo)尺、側(cè)刃、 導(dǎo)料銷、定位銷等。 （ 3）、卸料部分：將工件或廢料從模具的凸模上和凹模中 脫卸。有卸料、推件、頂件零件等。 （ 4）、導(dǎo)向部分：保證上、下模之間的精確始用擋料銷 側(cè)刃： 用于定位精度要求較高，步距較小的級(jí)進(jìn)模，切去條料旁側(cè)少量材料， 限

42、定進(jìn)料步距。 0.7側(cè)側(cè)5刃刃）斷斷面面3長(zhǎng)寬2度度%： LB=0=A6.+2（1020. 04 m5m0 .10） . 2mm4 A 8、簡(jiǎn)述導(dǎo)尺導(dǎo)料、導(dǎo)料銷導(dǎo)料的特點(diǎn)。 答： 作用是垂直條料送進(jìn)方向的定位。（1）導(dǎo)尺：（45 鋼、 4550HRC固） 定在下模的落料凹模上；導(dǎo)尺間距 =條料 寬度 +（0.51）mm導(dǎo)尺厚度 =（2 3） 擋料銷高度 （2）導(dǎo)料銷：固定導(dǎo)料銷裝在下模上 （3）活動(dòng)導(dǎo)料銷：裝于下模卸料板上為步距按 H7/m6 過(guò)度配合 ）導(dǎo)料銷尺寸、材料可按擋料銷選用。 9、導(dǎo)正銷的作用是什么？ 答： 按 H7/m6 過(guò)度配合安裝在凸模端面 與外形尺寸位置。定位板和定位銷的作

43、用是什么？ 用于單個(gè)坯料或工件的定位。 簡(jiǎn)述固定卸料板和彈性的特點(diǎn)。其運(yùn)用圍如何？ 將條料或廢料從凸模上卸去（ 45或 Q235鋼），卸料板厚度一般 620mm。 固定卸料板： 卸料力大；無(wú)壓料作用。一般用于 t 1mm的條料落料，安裝在下模的落料凹模上。 為 0.20.6mm。彈性卸料板：卸料力較小；有壓料用。用于 t 1mm的材料，一般配合安裝在落料凸模側(cè)。與凸模間間隙為 0.10.3mm。12、試述卸料板彈簧的選擇步驟。 答： 卸料板彈簧選擇的原則是：滿足模具的結(jié)構(gòu)、行程和作用力要求。在選擇 卸料板彈簧之前，要做一些相應(yīng)的計(jì)算，初選后再做校驗(yàn)，具體的步驟如下：計(jì)算卸料力 F1；計(jì)算彈簧總壓縮量 l ；初選彈簧，根據(jù)計(jì)算的彈簧 預(yù)壓力和總壓縮量初選彈簧的直徑，彈簧絲的直徑以