沖裁工藝及沖裁模具的設計復習習題

1、沖裁工藝及沖裁模具的設計一、填空題1. 沖裁工序包括兩種工序，分別是 落料 與 沖孔 。2. 沖裁變形包括了三個階段的變形過程，分別是 彈性變形階段 、塑性變形階段、剪裂分離階段。3. 普通沖裁件的斷面具有塌角帶、光亮帶、斷裂帶和毛刺四個明顯的區(qū)域。4. 沖裁模的總沖壓力包括沖裁力、卸料力、推件力和頂件力。 5. 沖裁排樣從廢料角度來分，可分為有廢料排樣、少廢料排樣和無廢料排樣三種 。6. 落料凹模在下半模的復合模稱為 正裝 復合模，結(jié)構(gòu)上有 三 套打料除件裝置。7. 落料凹模在上模的叫 倒裝 復合模，而落料凹模在下模的叫 正裝 復合模，其中 正裝 復合模多一套打料裝置，8. 沖模的裝配是模具

2、制造的關(guān)鍵工序，其要點有：（1）要合理選擇裝配 基準件 ，（2）要合理選擇裝配 組件 ，（3）要合理 進行總體裝配 9. 彈性卸料裝置除了起卸料作用外，還兼起 壓料 作用，它一般用于材料厚度相對 較薄 材料的卸料。10. 側(cè)刃常被用于 定距精度和生產(chǎn)效率要求高的連續(xù) 模中，其作用是控制條料進給方向上的 進給步距 ，11. 普通模架在“國家標準”中，按照導柱導套的數(shù)量和位置不同可分為： 對角導柱 模架、 中間導柱 模架、 四角導柱 模架、 后側(cè)導柱 模架四種。12. 降低沖裁力的主要措施有 階梯凸模沖裁 、 斜刃沖裁 、 加熱沖裁（紅沖） 等。13. 模具的 壓力中心 就是沖壓力的合力的作用點，

3、求 壓力中心 的方法就是求空間平行力系的合力的作用點。二、選擇題1. 在沖裁模的各種凹模洞孔形式中，刃磨后工作部分的尺寸將產(chǎn)生變化的是 B 。A. 圓柱形洞口B. 圓錐孔口C. 具有過度圓柱形洞口D. 以上三種2. 在沖模的正倒裝關(guān)系中，正裝指的是 A 。A 凸模裝上模,凹模裝下模 B凹模裝上模,凸模裝下模C凸凹模同裝上模 D凸凹模同裝下模3. 在普通沖裁中，光亮帶的寬度約占整個斷面的 C 。A. 1/51/4以上B. 1/41/3以上C. 1/31/2以上 D. 1/22/3以上4. 為防止沖裁時凸模折斷，普通沖裁模的沖孔最小孔徑與材料厚度的比較關(guān)系是 A 。A 大于 B小于 C 等于 D無

4、所謂5. 在沖裁工序中，搭邊起到一定的工藝作用，下面各點中，不屬于搭邊的作用的是 B 。A 補償定位誤差，保證沖出合格的制品；B 減小沖裁力，保證沖出合格的制品；C 保持條料具有一定的剛性，便于送料；D 保護模具，以免模具過早的磨損而報廢。6. 在連續(xù)模中，側(cè)刃的作用是 D 。A. 側(cè)面壓緊條料 B. 對卸料板導向C. 控制條料送進時的導向D. 控制進距（送進時的距離）實現(xiàn)定位7. 在復合沖裁模中，下面屬于倒裝復合模的是 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 凸凹模與凹模均在上模；D 凸凹模與凹模均在下模。8. 模具的壓力中心是指沖壓力合力的作用點。下面各種陳述

5、中，不屬于計算壓力中心的目的的是 C 。A 使沖裁壓力中心與沖床滑塊中心相重合，避免會產(chǎn)生偏彎距，減少模具導向機構(gòu)的不均勻磨損；B 保持沖裁工作間隙的穩(wěn)定性，防止刃口局部迅速變鈍，提高沖裁件的質(zhì)量和模具的使用壽命；C 提高材料的利用率；D 合理布置凹模型孔的位置。9. 下面的各種零件中，不屬于沖壓模擋料銷的結(jié)構(gòu)是 D 。A.固定擋料銷B.活動擋料銷C.始用擋料銷D.導正銷10. 沖裁模試沖時，出現(xiàn)剪切斷面的光亮帶太寬，甚至出現(xiàn)二次光亮帶及毛刺，其主要原因是 A 。A. 沖裁間隙太小B. 沖裁間隙太大C. 沖裁間隙不均勻D. 刃口不鋒利11. 在沖裁模中，落料件的最大極限尺寸為Dmax，制造公差

6、為，磨損系數(shù)為x，則凹模刃口直徑的基本尺寸Dd是 B 。A. Dd =Dmax + xB. Dd =Dmax xC. Dd =Dmax + D. Dd =Dmax - 12. 若采用滾珠導柱和導套，則滾珠與導柱、導套之間采用的配合類型是 B 。A 間隙配合 B 過盈配合 C 過渡配合 D 都可以13. 在沖裁模中，凹模的洞孔形式有多種，在下面各圖中，其中不正確的是 C 。14. 在沖裁模中，沖裁力是P=KLt,其中，是代表 B 。A 彈性模量 B 材料抗剪強度 C 材料抗拉強度 D 屈服強度15. 在沖裁模中，沖裁力是P=KLt,其中，K的取值是 B 。A. K=1B. K=1.3 C. K=

7、D. K=16. 在沖裁模中，推料力是P=nK推P,若凹模刃口直邊高為h=10mm，材料厚度t=2mm，則n 的取值是 D 。A. n=2B. n=3C. n=4D. n=517. 在采用滾珠導柱、導套中，若滾珠夾持圈的長度為L，則導套的長度L1應為 B 。A. L1=L B. L1=L + (510) C. L1=L - (510)D. L1=L±518. 在沖裁模中，若凹模刃口直徑為Dd，凸模刃口為Dp，則沖裁間隙是 A 。A. Dd-Dp B.（Dd-Dp)/2C. Dd+DpD.（Dd+Dp)/219. 沖裁模的間隙應當 C 模具導向件的間隙。A、小于； B、等于； C、大于

8、； D、小于等于。20. 沖裁間隙對沖裁件的尺寸有一定影響，一般情況下，若采用間隙過大時，落料件尺寸 B 凹模尺寸A、大于； B、小于； C、等于。三、判斷題1. 沖壓件的沖壓總壓力一般大于或等于壓力機的公稱壓力。 ( × )2. 常用卸料裝置有：剛性卸料裝置和彈性卸料裝置。 ( )3. 沖裁棋中凸模、凹模的間隙小于導柱、導套的間隙。 ( × )4. 沖壓模使用剛性卸料（退料）的主要優(yōu)點是卸料可靠；卸料力大。 ( )5. 在沖壓件的生產(chǎn)中，材料的利用率是指一個進距內(nèi)制件的實際面積與所需板料面積之比的百分率。 ( )6. 落料是用模具沿封閉線沖切板材，沖下的部分為廢料。 (

9、× )7. 擋料銷的作用是保證條料送進時有準確的送進距。 ( )8. 連接彈壓卸料板時，可以選用圓柱普通螺釘， （ × ）9. 搭邊值的作用是補償定位誤差，保持條料有一定的鋼度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。 （）10. 在連續(xù)模中，側(cè)刀的作用是控制材料送進時的導向。 （ × ）11. 普通沖裁最后分離是塑性剪切分離。 （ × ）12. 精密沖裁的主要條件是：壓板帶齒形凸梗（齒圈）、凹模（落料）或凸模（沖孔）帶小圓角、間隙極小、壓邊力和反頂力較大。 （ ）13. 在其他條件相同的情況下，金屬材料中，硬材料的沖裁合理間隙大于軟材料合理間隙。 （ V ）14.

10、沖裁力較大的沖裁模，凸?；虬寄Ｖ挥寐葆敼潭ㄔ谀Ｗ霞纯?。 （ × ）15. 沖裁變形過程中，微裂紋最早出現(xiàn)在凹模端面。 （ × ）16. 沖裁模的間隙應當小于模具導向件的間隙。 （ × ）17. 在降低沖裁力的諸多措施中，采用階梯布置的凸模時，為了保護小凸模，應使小凸模比大凸模高一些。 （ × ）18. 采用剛性卸料裝置和下出件的模具時，其總工藝力為P=P+P卸+P推。 （ × ）19. 標準件就是從標準件廠購買來直接裝配在模具上的不需進行任何加工的零件。 （ × ）20. 斜刃比平刃的沖裁力大。 （ × ）四、簡答與計算題

11、1什么是沖裁間隙沖裁間隙對沖裁有哪些影響答：（1）沖裁模凸、凹模刃口部分尺寸之差稱為沖裁間隙。（2）沖裁間隙的大小對沖裁件的斷面質(zhì)量、沖裁力、模具壽命等影響很大，所以沖裁間隙是沖裁模設計中的一個很重要的工藝參數(shù)。2沖孔工序和落料工序中，凸、凹模刃口尺寸計算應如何區(qū)別對待答：落料件的外徑尺寸等于凹模的內(nèi)徑尺寸，沖孔件的內(nèi)徑尺寸等于凸模的外徑尺寸。故落料模應以凹模為設計基準，再按間隙值確定凸模尺寸；沖孔模應以凸模為設計基準，再按間隙值確定凹模尺寸。3為何要計算壓力中心在設計沖裁模時，其壓力中心要與沖床滑塊中心相重合，否則沖模在工作中就會產(chǎn)生偏彎矩，使沖模發(fā)生歪斜，從而會加速沖模導向機構(gòu)的不均勻磨損

12、，沖裁間隙得不到保證，刃口迅速變鈍，將直接影響沖裁件的質(zhì)量和模具的使用壽命，同時，沖床導軌與滑塊之間之間也會發(fā)生異常磨損。4沖裁模主要包括哪些結(jié)構(gòu)零件答：各種結(jié)構(gòu)的沖裁模，一般由工作零件（凸模、凹模）、定位零件（擋料銷。導尺等）、卸料零件（卸料板）、導向零件（導柱、導套）和安裝固定零件（上下模座、墊板、凸凹模固定板、螺釘和定位銷）等5種基本零件組成。5高質(zhì)量的沖裁件斷面具備有什么特征答：較高質(zhì)量的沖裁件斷面，應該是光亮帶較寬，約占整個斷面的13以上塌角、斷裂帶、毛刺和錐度都很小，整個沖裁零件平面無穹彎現(xiàn)象。6 復合模與級進模各有什么特點答：（1）復合模是在沖床滑塊的一次行程中，在沖模的同一工位

13、上能完成兩種以上的沖壓工序。在完成這些工序過程中不需要移動沖壓材料。在復合模中，有一個一身雙職的重要零件就是凸凹模。由于在沖壓的過程中，制品坯料無須移動，所以沖壓出來的制品質(zhì)量較高。 （2）級進沖裁模又稱級連續(xù)或跳步模。這種沖裁模是按照一定的沖裁程序，在沖床滑塊一次行程中，可在沖模的不同工位上完成兩種以上的沖壓工序。由于級進模工位數(shù)較多，因而級進模沖制零件，必須解決條料或帶料的準確定位問題，才有可能保證沖壓的質(zhì)量。7如圖所示零件，材料為Q235，料厚為2mm。模具采用正裝、下出料、剛性卸料裝置，凹模洞口直邊高8mm。試計算該工序的總沖壓力。（其中：抗剪強度=350MPa，K卸=，K推=，K頂=

14、，）解：（1）沖裁力的計算由圖分析，零件落料及沖孔的邊長L是：L=80*2+60*2+*16*2=（mm）所以，沖裁力P是：P= KLt=*2*350=（KN）（2）由于模具采用正裝、下出料、剛性卸料裝置，故，沖床的總沖壓力P=P +P推其中，推料力P推是：P推=nK推P=（8/2）*=（KN）（3）所需的總沖壓力P是：P=P+P推=+=（KN）8 如下圖所示，是某落料工序的排樣圖，試計算出該工序的材料利用率。 解：單件零件的用料面積S是：S=（38-8）x8+（16-8）x8+4=354(mm)那么，該工序的材料利用率是：=（354*12）/（122*52）= 即=%=67%9 如圖所示零件

15、，材料為10F，料厚為2mm。請計算該制件的沖裁工序力。（其中：抗剪強度=260340MPa，抗拉強度=300440MPa）解：該沖裁件的周長是：L=38x2+(58-8x2-38)x2+(30-8x2)x2+=162(mm)該材料的抗剪強度取=300MPa，修正系數(shù)K=則該制件的沖裁工序力P是：P=KLt=126360（N）=（KN）10 試計算下面沖裁件的壓力中心，并在圖中用“O”點標出位置及尺寸。解：由圖可看出，該零件左右對稱， 即其X方向上的壓力中心位于對稱軸上?，F(xiàn)以下方的邊作為Y方向的零點，如圖所示，則其各基本線段的重心距離X軸的距離分別是：Y1=18mm Y2=50/2=25mmY

16、3=18+(50-18)/2=34mm Y4=40mmY5=50mm所以，Y方向上的壓力中心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+（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答 案 =504+2500+2176+1800/28+100+64+36+64 =342. 24 =（mm）“O”點位置如圖所示11 如圖所示零件，材料為D42硅鋼板，料厚為0.35mm。用

17、配做加工方法，試確定凸、凹模的刃口尺寸。（其中：，Zmin=，Zmax=，磨損系數(shù)X=）解：沖裁間隙Z是：Z= Zmax- Zmin=0.114mm那么，d= x =0.07mm p= x =0.05mm（1）磨損后凹模尺寸將增大的尺寸計算所以，處凹模尺寸A1d是A1d=（A1max- X）+d =（128 - ）=處凹模尺寸A2d是A2d=( A2max- X）+d =（96 - ）= 處凹模尺寸A3d是 A3d= (A3max- X）+d =（36 - ）= （2）磨損后凹模尺寸將減小的尺寸計算所以，處凹模尺寸B1d是B1d=（B1min+ X）-d =（56+）=（3）該落料模的處，凹模

18、磨損后尺寸不變，因此，處凹模尺寸C1d是C1d=（C1max /2）±d/2=（2）±2=±根據(jù)已計算出來的凹模尺寸，則其對應的凸模尺寸在原有凹模尺寸的基礎上，加上或減去雙邊間隙Z即可。（解法二）：解：（1）凹模刃口尺寸：尺寸及分類尺寸轉(zhuǎn)換沖裁間隙磨損系數(shù)計算公式制造偏差結(jié)果尺寸變小Zmin=Zmax=Zmax-Zmin=0.114mm尺寸變大X=Bj=X=Bj=X=Bj=X=Bj=尺寸不變X=Cj=(Cmin+ )±/8=Cj=± （2）凸模刃口尺寸：查表得Zmin= mm，Zmax=，故凹模刃口尺寸按凸模相應部位的實際尺寸配制，保證雙邊最小

19、間隙為 mm，最大間隙為Zmax=。12. 板料沖裁時，其斷面特征怎樣影響沖裁件斷面質(zhì)量的因素有哪些答：板料沖裁時，沖裁件的斷面明顯地分成四個特區(qū)：即圓角帶、光亮帶、斷裂帶與毛刺區(qū)。 影響斷面質(zhì)量的因素有：（1） 材料性能（2） 模具間隙（3） 模具刃口狀態(tài)13. 影響沖裁件尺寸精度的因素有哪些答：影響沖裁尺寸精度的因素有：壓力機的精度、沖模的制造精度、材料性質(zhì)、沖裁間隙、模具刃口狀態(tài)等。14. 確定沖裁工藝方案的依據(jù)是什么沖裁工藝的工序組合方式根據(jù)什么來確定答：確定沖裁工藝方案的依據(jù)是勞動量和沖裁件成本。沖裁工序的組合方式可根據(jù)下列因素確定：（1） 生產(chǎn)批量（2） 沖裁件尺寸和精度等級（3）