模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第二版課后習(xí)題答案(共6頁)

1、1. 什么是沖壓?它與其他加工方法相比的特點(diǎn)答：在常溫下利用沖模和沖壓設(shè)備對材料施加壓力,使其產(chǎn)生塑性變形或分離,從而獲得一定形狀、尺寸和性能的工件。它的生產(chǎn)效率非常高，且操作簡便，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動化。2沖壓工序可分為哪兩大類？它們的主要區(qū)別和特點(diǎn)是什么？答：沖壓工序大致可分為分離工序和塑性成型工序兩大類。分離工序是使沖壓件與板料沿一定的輪廓線相互分離的工序。塑性成型工序是指材料在不破裂條件下產(chǎn)生塑性變形的工序。3沖壓用板材有哪些種類，舉例說明適用場合。答：1高強(qiáng)度鋼板，2耐腐蝕鋼板，3涂層板，4復(fù)合板材，4簡述曲柄壓力機(jī)的工作原理。曲柄壓力機(jī)的主要參數(shù)有哪些？答：以J31-315型開式壓

2、力機(jī)為例，其工作原理見下圖 。電動機(jī)1帶動皮帶傳動系統(tǒng)2，3，將動力傳到小齒輪6，通過6和7，8和9兩級齒輪減速傳到曲柄連桿機(jī)構(gòu)，大齒輪7同時又起飛輪作用。最本級齒輪9制成偏心齒輪結(jié)構(gòu)，它的偏心輪部分就是曲柄，曲柄可以在芯軸10上旋轉(zhuǎn)。連桿12一端連到曲軸偏心輪;另一端與滑塊鉸接，當(dāng)偏心齒輪9在與小齒輪8嚙合轉(zhuǎn)動時，連桿擺動，將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的往復(fù)直線運(yùn)動。上模裝在滑塊上，下模固定在墊板上，滑塊帶動上模相對下模運(yùn)動，對放在上、下模之間的材料實(shí)現(xiàn)沖壓。例如：JA3116A曲柄壓力機(jī)的型號意義是:J機(jī)械壓力機(jī);A參數(shù)與基本型號不同的第一種變形;3第三列;1第一組;16標(biāo)稱壓力為160KN

3、;A結(jié)構(gòu)和性能比原型作了第一次改進(jìn)。5簡述沖壓技術(shù)的發(fā)展趨勢答：沖壓模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價格低”的要求服務(wù)。1板料沖裁時，其切斷面具有什么特征？這些特征是如何形成的？答：1塌角帶（又稱圓角帶）：其大小與材料塑性和模具間隙有關(guān)。塑性變形2光亮帶（又稱剪切帶）：光亮且垂直端面，普通沖裁約占整個斷面的1/31/2以上。塑性變形3斷裂帶：粗糙且有錐度。斷裂分離4毛刺：成豎直環(huán)狀，是模具拉齊的結(jié)果。斷裂分離2什么是沖裁間隙？實(shí)際生產(chǎn)中如何選擇合理的沖裁間隙？答：沖裁間隙是指沖裁的凸模與凹模刃口之間的間隙。1當(dāng)沖裁件尺寸 要求不高，或?qū)嗝尜|(zhì)量無特殊要求

4、時，為了提高模具使用壽命和減小沖壓力，從而獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益，一般采用較大的間隙值。2當(dāng)沖裁件尺寸精度要求較高，或?qū)嗝尜|(zhì)量有較高要求時，應(yīng)選擇較小的間隙值。3當(dāng)設(shè)計(jì)沖裁模刃口尺寸時，考慮到模具在使用過程中的磨損，會使刃口間隙增大，應(yīng)按最小間隙值來計(jì)算刃口尺寸。3沖裁凸凹模刃口尺寸計(jì)算方法有哪些？分別有何特點(diǎn)，分別用于什么場合?答：1落料時，落料件尺寸決定凹模尺寸，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，沖裁間隙通過減小凹模刃口的尺寸來獲得。 2沖孔時，沖孔件尺寸決定于凸模尺寸，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過增大凹模刃口的尺寸來取得。4什么是材料的利用率？在沖裁工作中如何提高材料的利用率？答

5、：在一個進(jìn)料距離內(nèi)，沖裁件面與板料面積之比，用百分率表示。通過沖裁件的排樣、搭邊、等來提高。5沖壓力包括哪些方面？如何根據(jù)沖模結(jié)構(gòu)確定沖壓工藝的總力？答：沖壓力是沖裁力、卸料力、推件力和預(yù)料力的總稱。1采用彈性卸料和上出料方式時，總壓力為=P+P卸+P頂2采用剛性卸料和下出料方式時，總壓力為=P+P推3采用彈性卸料和下出料方式時，總壓力為=P+P推+P頂6什么是壓力中心？壓力中心設(shè)計(jì)在沖模設(shè)計(jì)中有什么意義？答：模具的壓力中心是指沖壓力合力的作用點(diǎn)計(jì)算壓力中心的目的是：1使沖裁力中心與沖床滑塊中心相重合，避免產(chǎn)生偏彎矩，減少模具導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的不均勻磨損。2保持沖裁工作間隙的穩(wěn)定性，防止刃口局部迅速變

6、鈍，提高沖裁件的質(zhì)量和模具的使用壽命。3合理布置凹模型孔位置7常用沖裁模凸、凹模結(jié)構(gòu)形式和固定方式有哪幾種？什么情況下凸、凹模具設(shè)計(jì)成鑲拼式結(jié)構(gòu)？答：常用凸模結(jié)構(gòu)形式有1臺肩式凸模2直通式凸模 凸模的固定方式有臺肩固定式、柳（金字旁）接固定式、螺釘?shù)跹b、橫銷固定等形式 凹?？锥葱问接?圓柱形孔口2錐形孔口3具有過度圓柱形孔口。凹模的固定方法是用螺釘、銷釘直接固定在底座上。8常用的沖裁模有哪些類型？試比較結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與應(yīng)用？答：單工序模、級進(jìn)模和復(fù)合模。9沖裁模由哪幾類零部件組成？它們在沖裁模結(jié)構(gòu)中分別起什么作用？答：1導(dǎo)柱和導(dǎo)套2上、下模座3模柄4凹模凸模5卸料板6墊板7螺釘1彎曲變形可分為哪些種

7、類？分別有哪些特點(diǎn)？答：壓彎、拉彎、輥彎、輥壓成型壓彎：板材在壓力機(jī)或彎板機(jī)上的彎曲拉彎：對于彎曲半徑大（曲率?。┑膹澢?，在拉力作用下進(jìn)行彎曲，從而得到塑性變形輥彎：用2-4個滾輪，完成大曲率半徑的彎曲輥壓成型：在帶料縱向連續(xù)運(yùn)動過程中，通過幾組滾輪逐漸彎曲，而獲得所需的形狀2影響彎曲回彈有哪些因素？回彈角如何計(jì)算？答：1材料的力學(xué)性能 2彎曲角3相對彎曲半徑R/t 4彎曲方式及模具結(jié)構(gòu)5彎曲力 6模具間隙板材：棒材：凸模彎曲角：3彎曲件工藝性包括哪些方面答：1彎曲件的材料2彎曲件的精度3彎曲半徑4直邊高度與孔邊距5形狀與尺寸的對稱性6工藝孔、槽及缺口4提高彎曲件質(zhì)量的措施有哪些?答:1減少

8、回彈的方法2彎曲件開裂3偏移4底部不平5表面擦傷5彎曲模有哪些結(jié)構(gòu)形式,主要由哪幾類零部件組成?答:按彎曲件形狀可分為V形件、U型件、Z型件、圓圈形狀彎曲模；按彎曲角度多少分為單角彎曲、雙腳彎曲、四角彎曲模等；按組合形式分為單工序彎曲模、多工序彎曲模；按結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度又分為簡單彎曲模、復(fù)雜彎曲模等形式。主要由上下模座、凹凸模組成1拉深變形有哪些特點(diǎn)？用拉深方法可以制成哪些零件？答：拉深工藝可分為不變薄拉深和變薄拉深2拉深件的主要危險斷面在何處？在什么情況下會產(chǎn)生拉裂現(xiàn)象？答：在筒壁部分與底部圓角部分的交界面附近材料的厚度最薄，硬度最低因而該處是發(fā)生拉裂的危險斷面。3什么是圓筒形拉深件的拉深系數(shù)？

9、影響拉深系數(shù)的因素有哪些？答：拉深系數(shù)是指拉深前后拉深件筒部直徑與毛坯直徑的比值。影響拉深系數(shù)的因素有1材料的力學(xué)性能2拉深條件3毛坯的相對厚度4拉深次數(shù)5拉深件的幾何形狀4拉深件的毛坯尺寸計(jì)算應(yīng)遵循哪些原則?答:對于不變薄拉深,拉深件的平均壁厚與毛坯的厚度相差不大,因此可用等面積條件,即毛坯的表面積和拉深件的表面積相等的條件來計(jì)算毛坯直徑.毛坯的形狀和拉深件的筒部截面積具有一定的相似性,因此旋轉(zhuǎn)體拉深件的毛坯形狀為圓形,毛坯尺寸計(jì)算就是確定毛坯的直徑.由于材料存在各向異性,以及材料在各個方向上的流動阻力的不同,毛坯經(jīng)拉深后,尤其是經(jīng)多次拉深后,拉深件的口部或凸緣邊緣一般都不平齊,需要進(jìn)行切邊

10、.因此,在計(jì)算毛坯尺寸時,必須加上一定的切邊余量。1什么是成形?按塑性變形特點(diǎn)可分為哪幾類?答:成形工藝是指用各種局部變形的方式來改變零件或坯料形狀的各種加工工藝方法。成形工序按塑性變形特點(diǎn)可分為壓縮類成形和拉伸類成形兩大類。2名詞解釋：起伏成形、脹形、翻邊、縮口、校平與整形、壓印。答：起伏成形：用成形模使平板毛坯或制件產(chǎn)生局部拉深變形，以得到起伏不平的制件脹形:從空心件內(nèi)部施加徑向壓力使局部直徑脹大翻邊:用翻邊模在有孔或無孔的板件或空心件上翻出直徑更大且成一定角度的直壁縮口:在空心件外部施加壓力,使局部直徑縮小校平:將零件不平的表面壓平整形:用整形模將彎件或拉深件不準(zhǔn)確的地方壓成準(zhǔn)確的形狀壓

11、印:用壓印模使材料局部轉(zhuǎn)移,以得到凹凸不平的浮雕花紋或標(biāo)記3什么是冷擠壓?冷擠壓的種類有哪些?答:冷擠壓是機(jī)械制造工藝中少、無屑加工工藝之一。冷擠壓種類有1正擠壓2反擠壓3復(fù)合擠壓4徑向擠壓1多工位級進(jìn)模具有哪幾種結(jié)構(gòu)類型？答：1沖壓生產(chǎn)效率高2操作安全，自動化程度高3沖件質(zhì)量高4模具壽命長5設(shè)計(jì)制造難度大，但沖壓生產(chǎn)的總成本較低。2多工位級進(jìn)模具排樣設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮哪些原則與因數(shù)？答：1盡可能提高材料的利用率。2合理安排工序順序。3合理確定工位數(shù)。4保證條料送進(jìn)步距的精度。5保證沖件形狀及尺寸的準(zhǔn)確性。提高凹模強(qiáng)度及便于模具制造。3什么是載體，載體有哪幾種形式，如何選擇？答：載體的作用是級進(jìn)沖壓

12、時運(yùn)送沖件至各個工位進(jìn)行連續(xù)沖壓，保證沖件在動態(tài)中保持穩(wěn)定準(zhǔn)確的定位。載體有雙側(cè)載體、單側(cè)載體（適用于板料厚度大于0.5mm和零件一端或幾個方向都有彎曲的場合）、中間載體(適用于對稱性零件尤其是兩外側(cè)有彎曲的對稱性零件)、原載體(適用于薄板多排的場合省材料)、邊料載體(適用于板料較厚、余料上具有導(dǎo)正孔的位置場合。)4簡述多工位級進(jìn)模具設(shè)計(jì)程序答：1工件圖2工序圖3成形凸、凹模4展開圖5刃口形狀6排樣圖7條料工序排樣圖8模具總裝圖9零部件圖1什么是熱塑性塑料和熱固性塑料？兩者本質(zhì)上有何區(qū)別？常用的熱塑性材料有哪些？答：熱塑性塑料是指在特定的溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化熔融、冷卻硬化定型的塑料。熱固性

13、塑料是指在初次受熱到一定溫度時能軟化熔融，可塑制成型，繼續(xù)加熱或加入固化劑后即硬化定型的塑料。熱塑性塑料在成形過程中只有物理變化沒有化學(xué)變化可以反復(fù)加熱軟化熔融、冷卻硬化定型的塑料，熱固性塑料在成形過程中既有物理變化又有化學(xué)變化成形后再次加熱時不會再度軟化熔融。常用的熱塑性塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙、烯聚丙烯ABS等常用熱固性塑料有酚醛塑料、環(huán)氧樹脂、氨基塑料、有機(jī)硅塑料等。2塑料的主要特性和用途是什么？答：1密度小2化學(xué)穩(wěn)定性高某些塑料的耐腐蝕性優(yōu)異3一般塑料都有良好的電絕緣性有些塑料具有優(yōu)良的光、電、聲、磁特征4大部分塑料的摩擦因數(shù)低有些塑料具有很好的自潤滑性能5塑料來源豐富價格低廉可

14、以使用高效率的工藝方法進(jìn)行成型加工在各種產(chǎn)品中用塑料制造結(jié)構(gòu)零件。能夠全面減輕產(chǎn)品自重，在機(jī)械裝置中制造軸承和傳動零件，能降低磨損和噪聲，在電氣的產(chǎn)品中用作絕緣材料在化工裝備中用于制造各種耐腐蝕零部件等。3常用的塑料的工藝性能有哪些？對塑件產(chǎn)生什么影響？答：1收縮性2流動性3結(jié)晶性4吸濕性5熱敏性6應(yīng)力開裂7熔體破裂8比容和壓縮率9固化速度4塑料的成形方法及塑料模的種類有哪些?答:注射、壓縮、壓注。按用途可分為熱塑性塑料通用注射機(jī)和專用注射機(jī)按外形可分為臥式、立式和直角式注射機(jī)按塑料在料筒內(nèi)的塑化方式可以分為柱塞式注射機(jī)和螺桿式注射機(jī)5簡述螺桿式注射機(jī)的工作原理,注射機(jī)的主要參數(shù)有哪些?答:安

15、放嵌件、合模、安裝外加料圈、加料、安放柱塞、加壓充模、卸壓排氣、加熱加壓固化、脫模、清理模具、修整制件等操作。1注射量2注射壓力3注射速度及注射速率4塑化能力1影響塑件尺寸精度的因素有哪些?如何給尺寸偏差定公差?答1成型零件的制造誤差2成型零件的磨損量3成型收縮率的偏差和波動4模具安裝配合的誤差5水平飛邊厚度的波動2為什么要盡量避免塑件上具有側(cè)孔和側(cè)凹?可強(qiáng)制脫模的側(cè)凹條件是什么?答:塑件的內(nèi)外表面的形狀應(yīng)盡量避免側(cè)壁凹槽或與塑件脫模方向垂直的孔，以免采用瓣合分型或側(cè)抽芯等復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)。帶有整圈內(nèi)側(cè)凹槽的塑件，如采用組合式型芯則制造困難，但當(dāng)內(nèi)側(cè)凹槽較淺并允許帶有圓角時，則可以采用整體式型芯

16、。此外可以利用塑料在脫模溫度下具有足夠彈性的特性，以強(qiáng)行脫模的方式脫模3塑件為什么要設(shè)置脫模斜度、圓角和凸臺？厚壁為什么不能過厚或過薄？答脫模斜度是為了便于塑件脫模以防脫模時擦傷塑件表。面圓角和凸臺是為了避免應(yīng)力集中，提高了強(qiáng)度而且還增加了塑件的美觀有利于塑料充模時的流動。塑件壁厚過小熔融塑料在模具中的流動阻力增大，成型困難。塑件壁厚過大造成用料過多而增加成本且會給成型工藝帶來困難4典型的注射模由哪幾部分組成,各部分的作用是什么？答1成型零部件，它是決定塑件內(nèi)外表面幾何形狀和尺寸的零件2合模導(dǎo)向，零件用來保證動、定模合?；蚰＞咧衅渌悴考g的移動和準(zhǔn)確導(dǎo)向，以保證塑件形狀和尺寸的精度，并避免

17、損壞成型零部件3澆注系統(tǒng)，是指將塑料熔體由注射機(jī)噴嘴引向模具型腔的通道它對熔體充模時的流動性以及塑件的質(zhì)量等有著重要的影響4推出機(jī)構(gòu)，將塑件及澆注系統(tǒng)凝料推出的裝置。5側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)塑件，帶有側(cè)凹或側(cè)凸時，在開模推出塑件之前把成型側(cè)凹和側(cè)凸的活動型芯從塑件中抽拔出去的裝置6溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，冷卻或加熱裝置7排氣系統(tǒng)，將型腔內(nèi)的氣體排出避免對塑件造成成型缺陷的裝置5注射模按總體結(jié)構(gòu)特征可分為哪幾類？設(shè)計(jì)時一般如何選擇？答1單型面注射模2雙分型面注射模3側(cè)向分型抽芯注射模4熱流道注射模6選擇分型面時主要考慮哪些方面?答分型面應(yīng)盡量選擇平面，但為了適應(yīng)塑件成型的需要和便于塑件脫模，也可以采用曲面、臺階

18、面等分型面，其分型面雖然加工較困難，型腔加工卻比較容易。7簡述成型零件的結(jié)構(gòu)和使用場合?答1凹模的結(jié)構(gòu)凹模是成型塑件外表面的凹狀零件2凸模和型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8注射模澆注系統(tǒng)由哪幾部分組成?各個部分作用是什么?答澆注系統(tǒng)由主流道，分流道，澆口及冷料穴四部分組成。主流道的作用是將熔體從噴嘴引入模具，分流道起分流和轉(zhuǎn)向的作用，澆口是使料流進(jìn)入型腔前加速，便于充滿型腔且又利于封閉型腔口，防止熔體倒流。冷料穴為了防止冷料堵塞澆口或影響制件的質(zhì)量9通常的澆口形式有哪些?澆口的位置選擇時應(yīng)注意哪些問題?答1直接澆口2盤形澆口或中心澆口3輪輻式澆口4爪形澆口5側(cè)澆口或邊緣形澆口6扇形澆口7薄片澆口8點(diǎn)澆口或菱形澆口9潛伏澆口或剪切澆口10護(hù)耳式澆口或分接式澆口1澆口的