模具設(shè)計(jì)與制造復(fù)習(xí)題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上模具設(shè)計(jì)與制造復(fù)習(xí)題第1章P201 什么是沖壓成型工藝？沖壓成型加工有什么特點(diǎn)？答：（1）利用沖模使板料分離或變形的加工方法。有冷沖壓、熱沖壓（板料厚度大于810時(shí)）。（2）獲得質(zhì)量輕、材料消耗少的零件；工藝過(guò)程簡(jiǎn)單；產(chǎn)量大時(shí)，零件成本低。 2 沖壓成型時(shí)，常用的板料力學(xué)性能指標(biāo)有哪些？他們與沖壓成型性能的關(guān)系怎樣？答：（1）具有良好的沖壓成形性能。（2）材料厚度公差應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。（3）具有較高的表面質(zhì)量。 （1）屈服強(qiáng)度：抵抗塑性變形的能力。（2）抗拉強(qiáng)度：抵抗拉伸斷裂的能力。（3）斷后伸長(zhǎng)率。（4）屈強(qiáng)比：1和2的比值，與3項(xiàng)一起表示的是材料的塑性能力，3項(xiàng)越高

2、，4項(xiàng)越低表示材料塑性越好。（5）n值，硬化指數(shù)表示材料塑性變形過(guò)程中，隨著變形程度的增加導(dǎo)致的屈服強(qiáng)度變大這種現(xiàn)象的程度，數(shù)值越大，成形越穩(wěn)定，起皺現(xiàn)象越少，拉深性能越好。（6）r值，厚向異性系數(shù)，表示板平面方向應(yīng)變與厚度放向應(yīng)變的比值，這個(gè)值越大表示板材在伸長(zhǎng)時(shí)，厚度方向變薄的程度越低。越不易減薄開裂。3 沖壓常用的材料有哪些？答：（1）首先要滿足沖壓件的使用要求：強(qiáng)度、剛度、導(dǎo)電性等。（2）要具有良好的沖壓成型性能。（3）滿足沖壓工藝條件應(yīng)具有良好的塑性各表面質(zhì)量、板料的厚度。第2章P754 什么是沖裁？沖裁包括哪些基本工序？答：（1）是利用模具在壓力機(jī)上使板料產(chǎn)生分離的沖壓工藝。 （2

3、）落料和沖孔5 沖裁件設(shè)計(jì)時(shí)其工藝性要求有哪些？答：（1）沖裁件的形狀和尺寸。(2)沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度要求。（3）沖裁件的尺寸基準(zhǔn)。6 正常沖裁條件下，板料的變形過(guò)程及沖裁斷面情況如何？答：變形過(guò)程可分為三個(gè)階段。（1）彈性變形階段：凸模與板料接觸并壓下板料，板料產(chǎn)生上翹，下拱。但板料內(nèi)部應(yīng)力小于屈服極限。在板料與凸模、凹模接觸處出現(xiàn)微痕為止。卸載后，板料能恢復(fù)原狀。（2）塑性變形階段：，板料內(nèi)部應(yīng)力達(dá)到并超過(guò)屈服極限，此時(shí)凸模擠入材料。材料擠入凹模洞口。直到應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度極限，板料與凸、凹模接觸處出現(xiàn)微裂為止。（3）剪裂階段：板料內(nèi)部應(yīng)力大于強(qiáng)度極限后，第二階段產(chǎn)生的微裂逐漸擴(kuò)大，上

4、、下裂紋重合，板料產(chǎn)生分離。7 什么是沖裁間隙？什么是合理沖裁間隙？如何確定合理的沖裁間隙？如何選取模具初始間隙？答：（1）沖裁凸、凹模刃口部分尺寸之差稱為沖裁間隙。 （2）在實(shí)際的沖壓生產(chǎn)中，總是把間隙值選擇在彼此比較接近在某一個(gè)區(qū)域內(nèi)作為合理間隙。即在這個(gè)區(qū)域內(nèi)（Zmin和Zmax之間）對(duì)于沖裁件的表面和斷面質(zhì)量要求可以同時(shí)得到滿足。 （3）在合理的間隙下進(jìn)行沖裁時(shí)，塑性變形階段后期所出現(xiàn)的上、下裂紋應(yīng)在同一條直線上。當(dāng)料厚增加時(shí)，合理間隙應(yīng)相應(yīng)增加；反之應(yīng)相應(yīng)減小。 （4） 在沖裁件斷面質(zhì)量沒(méi)有特殊要求時(shí)，在間隙允許范圍內(nèi)取較大間隙是有利的，這樣可使沖裁力、卸料力、推料力都減少，可延長(zhǎng)模

5、具使用壽命。但過(guò)人間隙會(huì)使零件產(chǎn)生彎曲變形，因此在模具上，最好采用彈性卸料裝置。 對(duì)于零件斷面質(zhì)量要求較高的沖模，在間隙允許的范圍內(nèi)，應(yīng)取較小的間隙。盡管模具具的使用壽命會(huì)因此降低，但所壓制的零件斷面光亮帶較寬，斷面與板面垂直度較好，毛刺與塌角及彎曲變形都很小，這樣更容易滿足零件的要求。8 沖孔工序與落料工序中，凸凹模的刃口尺寸計(jì)算應(yīng)如何區(qū)別對(duì)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。故落料應(yīng)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，再按間隙值確定凸模尺寸：沖孔模應(yīng)以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，再按間隙值確定凹模尺寸。第4章P1579 拉深件為什么會(huì)產(chǎn)生起皺與破裂？破裂發(fā)生在拉深件的何處？1

6、0 什么是拉深系數(shù)m?影響極限拉深系數(shù)的因素有哪些？11 壓邊裝置的作用是什么，常用的壓邊裝置有哪些？答：（1）作用于防止凸緣變形區(qū)在拉深過(guò)程中起皺。 （2）有兩大類分別為：彈性壓邊裝置與剛性壓邊裝置。12 寬凸緣拉深件拉深又那幾種方法，與無(wú)凸緣的直壁圓簡(jiǎn)型件拉深相比有何不同？第5章P19713 什么是級(jí)進(jìn)沖壓的排樣設(shè)計(jì)？排樣設(shè)計(jì)的作用有哪些？怎樣畫排樣圖？14 定位元件有哪些？模具設(shè)計(jì)時(shí)如何應(yīng)用？第7章P23115 塑料包括哪兩類？常用的熱塑性塑料有哪些？16 塑件上孔的種類有哪些？其成型的方法有哪些問(wèn)題？第8章P28317 注射成型工藝過(guò)程是怎樣的？18 注射模澆注系統(tǒng)有那幾部分組成？各部

7、分的作用是什么？19 主流道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？20 常用的澆口形式有哪些？澆口位置選擇時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？21 推桿推出機(jī)構(gòu)和推件板推出機(jī)構(gòu)有何不同？22 斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)由哪幾部件組成？各部件的作用是什么？一、 簡(jiǎn)答題1.影響拉深時(shí)坯料起皺的主要因素是什么?防止起皺的方法有哪些? 答：拉伸時(shí)凸緣部分受切向壓應(yīng)力作用，如果材料較薄，凸緣部分剛度不夠，當(dāng)切向壓應(yīng)力足夠大時(shí)，凸緣部分會(huì)產(chǎn)生受壓失穩(wěn)，在凸緣的整個(gè)周圍產(chǎn)生波浪形的連續(xù)彎曲，這就是起皺。 方法：1、采用壓邊圈，用以限制凸緣部分波浪的產(chǎn)生； 2、板料厚度的增加，可以提高凸緣部分抵抗受壓失穩(wěn)的能力，起皺的可能性減小2.彎曲變形有何特點(diǎn)？

8、1 ）彎曲變形主要集中在彎曲圓角部分 2 ）彎曲變形區(qū)存在一個(gè)變形中性層 3 ）形區(qū)材料厚度變薄的現(xiàn)象 4 ）變形區(qū)橫斷面的變形 3.大型覆蓋件零件的成形有何特點(diǎn)？（1）毛坯隨沖壓過(guò)程逐步貼模（2）成形工序多（拉深、修邊、翻邊）（3）覆蓋件的拉深是拉深、脹形、彎曲等的復(fù)合（通常一次拉深成形）（4）成形障礙主要是起皺和拉裂（增加工藝補(bǔ)充面和拉深筋）（5）廣泛采用雙動(dòng)壓力機(jī)（6）板材沖壓性能良好、質(zhì)量好、精度高（7）制定工藝和模具設(shè)計(jì)以覆蓋件樣圖和主模型為依據(jù)4、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？ （8分）答：普通沖裁件的斷面一般可以分成四個(gè)區(qū)域，既圓角帶、光亮帶、斷裂帶

9、和毛刺四個(gè)部分。（4分）圓角帶的形成發(fā)生在沖裁過(guò)程的第一階段（即彈性變形階段）。主要是當(dāng)凸模刃口剛壓入板料時(shí)，刃口附近的材料產(chǎn)生彎曲和伸長(zhǎng)變形，使板料被帶進(jìn)模具間隙從而形成圓角帶。光亮帶的形成發(fā)生在沖裁過(guò)程的第二階段（即塑性變形階段），當(dāng)刃口切入板料后，板料與模具側(cè)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(zhì)量越好）。斷裂帶是由于在沖裁過(guò)程的第三階段（即斷裂階段），刃口處產(chǎn)生的微裂紋在拉應(yīng)力的作用下不斷擴(kuò)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(shí)，刃口正面材料被壓縮，使微裂紋的起點(diǎn)

10、不會(huì)發(fā)生在正對(duì)刃口的地方，而是在模具側(cè)面距刃口很近的地方發(fā)生。隨著沖壓過(guò)程的深入，在拉應(yīng)力的作用下，裂紋加長(zhǎng)，材料斷裂而形成毛刺。對(duì)普通沖裁來(lái)說(shuō)，毛刺是不可避免的。5、下圖所示模具是什么模具？其工作原理和工作過(guò)程是怎樣的？（6分） 答：是V形彎曲模。（2分）其工作原理是：板料首先在模具上定位，凸模下壓，將板料壓緊在凹模中，使板料發(fā)生變形而得到彎曲形狀的。（2分）工作過(guò)程是：在彎曲開始階段，凸模與板料接觸，板料發(fā)生自由彎曲。隨著凸模的下壓，板料與凹模V形表面接觸并逐漸靠緊，曲率半徑逐漸變小，然后，板料與凸模三點(diǎn)接觸，板料受到凸模的作用力向外變形。凸模繼續(xù)下壓，直到彎曲變形過(guò)程終結(jié)，這時(shí)，凸模和凹

11、模對(duì)彎曲件進(jìn)行校正施壓，使彎曲件的直邊、圓角與模具完全貼合。（2分）6、簡(jiǎn)述注射成型原理（4分）答：將粒狀或粉狀塑料從注射機(jī)的料斗送進(jìn)加熱的料筒，經(jīng)加熱熔化呈流動(dòng)狀態(tài)后，由柱塞或螺桿的推動(dòng)，使其通過(guò)料筒前端的噴嘴注入閉合塑模中，充滿塑模的熔料在受壓的情況下，經(jīng)冷卻（熱塑性塑料）或加熱（熱固性塑料）固化后，即可保持注塑模型腔所賦予的形狀。松開模具取得制品，這樣就完成了一次注射工作循環(huán)。7、塑件的脫模斜度有什么作用？如何取值？（4分）答：為了便于塑件脫模，并防止脫模時(shí)擦傷塑件表面，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮塑件內(nèi)外表面沿脫模方向均具有合理的脫模斜度。脫模斜度的大小主要取決于塑料的收縮率、塑件的形狀、壁厚以及塑

12、件的部位等。通常情況下，脫模斜度為301°30。8、簡(jiǎn)述推出機(jī)構(gòu)的組成和作用。（8分）答：推出機(jī)構(gòu)主要由以下零件組成：復(fù)位桿、推桿固定板、推桿推板、推桿、支撐釘、澆道推桿、導(dǎo)套、導(dǎo)柱等。推桿與塑件接觸，將塑件推出模外；推桿固定板與推桿推板由螺釘連接，用來(lái)固定推出零件；復(fù)位桿保證推桿推出塑件后在合模時(shí)回到原來(lái)位置；導(dǎo)柱與導(dǎo)套保證推出平穩(wěn)、靈活；支撐釘?shù)淖饔檬鞘雇茥U推板與動(dòng)模板之間形成間隙。二、 計(jì)算題（本大題18分，每個(gè)計(jì)算尺寸2分）如圖所示硅鋼片零件材料為D42硅鋼板，料厚t=0.35mm，用配作法制造模具，試確定落料凸、凹模的刃口尺寸。答：a凹=（128-0.75×0.2

13、6）0+0.26×0.25 mmb凹=（96-0.75×0.23）0+0.23×0.25 mmc凹=（16-1×0.12）0+0.12×0.25 mmd凹=（32+0.75×0.17）0-0.17×0.25 mme凹=（32-0.75×0.17）0+0.17×0.25 mmf凹=（60±0.125×0.2 ）mm落料凸模的基本尺寸與凹模相同，不必標(biāo)準(zhǔn)公差，但要注明以0.03-0.05mm的雙面間隙與落料凹模配作。 三、 看圖回答問(wèn)題1、（1根據(jù)模具結(jié)構(gòu)圖畫出排樣圖和沖壓零件圖；（2該模

14、具是什么卸料方式，屬于什么類型模具；（3件5、件7的作用，要達(dá)到使用要求，選用什么材料，進(jìn)行什么處理，達(dá)到什么樣的硬度。答：（1、 （2.剛性卸料；級(jí)進(jìn)模（3.件5：導(dǎo)正銷；可選擇的材料有碳素工具鋼、合金工具鋼；淬火處理；5458HRC。件7：始用檔料銷；可選擇的材料有碳素工具鋼、合金工具鋼；淬火處理；5458HRC。2、看懂下圖所示的模具結(jié)構(gòu)，回答下列問(wèn)題。（16分）（1）、按工序性質(zhì)和組合方式分類，該模具屬于哪種典型結(jié)構(gòu)？模具結(jié)構(gòu)中的兩側(cè)導(dǎo)柱直徑是否一致？為什么？該模具是如何在壓力機(jī)上安裝的？搭邊值是多少？答：（1）單工序落料模。兩側(cè)導(dǎo)柱直徑不一致，防止裝錯(cuò)。上模通過(guò)模柄安裝在壓力機(jī)滑塊上，下模通過(guò)下模座安裝在壓力機(jī)工作臺(tái)的墊板上。搭邊值是1。（2） 在下表中填寫指定零件的名稱并簡(jiǎn)述其作用。零件序號(hào)零件名稱零件的作用12凸模分離板料，得到工件制品14卸料板將條料、廢料從凸模上卸下（卸料），與壓料作用16導(dǎo)料板橫向定位，保證橫向搭邊值18凹模分離板料，得到工件制品19擋料銷確定條料或帶料在送料時(shí)的