沖裁工藝設(shè)計(jì)與沖裁模具的設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題集

1、沖裁工藝及沖裁模具的設(shè)計(jì)一、填空題沖裁工序包括兩種工序，分別是 落料與沖孔。沖裁變形包括了三個(gè)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。普通沖裁件的斷面具有塌角帶、光亮帶、斷裂帶和毛刺四個(gè)明顯的區(qū)域。沖裁模的總沖壓力包括沖裁力、卸料力、推件力和頂件 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。落料凹模在下半模的復(fù)合模稱為正裝復(fù)合模，結(jié)構(gòu)上有三套打料除件裝置。落料凹模在上模的叫 倒裝 復(fù)合模，而落料凹模在下模的叫正裝復(fù)合模，其中正裝復(fù)合模多一套打料裝置，沖模的裝配是模具制造的關(guān)鍵工序，其要點(diǎn)有：（1 ）要合理選擇裝配 基準(zhǔn)件，（2）要合理選擇裝配

2、組件，（3）要合理 進(jìn)行總體裝配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。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(jìn)給方向上的進(jìn)給步距，普通模架在“國家標(biāo)準(zhǔn)”中，按照導(dǎo)柱導(dǎo)套的數(shù)量和位置不同可分為：對角導(dǎo)柱模架、 中間導(dǎo)柱 模架、 四角導(dǎo)柱模架、 后側(cè)導(dǎo)柱模架四種。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。模具的 壓力中心就是沖壓力的合力的作用點(diǎn)，求壓力中心的方法就是求空間平行力系的合力的作用點(diǎn)。二、選擇題 TOC o 1-5 h z 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_

3、BA.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凸凹模同裝下模在普通沖裁中，光亮帶的寬度約占整個(gè)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以上為防止沖裁時(shí)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無所謂在沖裁工序中，搭邊起到一定的工藝作用， 下面各點(diǎn)中，不屬于搭邊的作用的是BA補(bǔ)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；

4、D保護(hù)模具，以免模具過早的磨損而報(bào)廢。6.6.在連續(xù)模中，側(cè)刃的作用是DA.側(cè)面壓緊條料B.對卸料板導(dǎo)向C.控制條料送進(jìn)時(shí)的導(dǎo)向D.控制進(jìn)距（送進(jìn)時(shí)的距離）實(shí)現(xiàn)定位在復(fù)合沖裁模中，下面屬于倒裝復(fù)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。模具的壓力中心是指沖壓力合力的作用點(diǎn)。下面各種述中，不屬于計(jì)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(dǎo)向機(jī)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

5、模型孔的位置。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(dǎo)正銷沖裁模試沖時(shí)，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C.沖裁間隙不均勻在沖裁模中，落料件的最大極限尺寸為口直徑的基本尺寸 A.沖裁間隙太小C.沖裁間隙不均勻在沖裁模中，落料件的最大極限尺寸為口直徑的基本尺寸 Dd是 B oB.沖裁間隙太大D.刃口不鋒利Dmax，制造公差為，磨損系數(shù)為 X，則凹模刃A. D d =D max + X B. D d =D max - X C D d =D max +D. D d =D max -若采用滾

6、珠導(dǎo)柱和導(dǎo)套，則滾珠與導(dǎo)柱、導(dǎo)套之間采用的配合類型是A間隙配合B過盈配合C過渡配合D都可以在沖裁模中，凹模的洞孔形式有多種，在下面各圖中，其中不正確的是C TOC o 1-5 h z ABCD在沖裁模中，沖裁力是 P=KLt t其中，t是代表 B oA彈性模量B材料抗剪強(qiáng)度C材料抗拉強(qiáng)度D屈服強(qiáng)度在沖裁模中，沖裁力是 P=KLt t其中，K的取值是B oA. K=1B. K=1.3C. K=1.5D. K=2.0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 oA. n=2B. n=3C. n=4D. n=5A. n=2B. n=3C. n

7、=4D. n=5在采用滾珠導(dǎo)柱、導(dǎo)套中，若滾珠夾持圈的長度為L,則導(dǎo)套的長度L1應(yīng)為 BA. L1=LB. LA. L1=LB. L1=L + (510)C. L1=L - (510)D.L1=L 5(V )(V )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AA. D d-D pB. （ Dd-D p）/2C. D d+D pD. （ Dd+D p）/2沖裁模的間隙應(yīng)當(dāng)_C模具導(dǎo)向件的間隙。A、小于；B、等于；C、大于；D、小于等于。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(shí)，落料件尺寸_B凹模尺寸A、大于；B、小于；C、等于。三、判斷題沖壓件的沖壓總

8、壓力一般大于或等于壓力機(jī)的公稱壓力。 TOC o 1-5 h z 常用卸料裝置有：剛性卸料裝置和彈性卸料裝置。（V ）沖裁棋中凸模、凹模的間隙小于導(dǎo)柱、導(dǎo)套的間隙。（X ）沖壓模使用剛性卸料（退料）的主要優(yōu)點(diǎn)是卸料可靠；卸料力大。（V ）在沖壓件的生產(chǎn)中，材料的利用率是指一個(gè)進(jìn)距制件的實(shí)際面積與所需板料面積之比的百分率。（V ）落料是用模具沿封閉線沖切板材，沖下的部分為廢料。（X ）擋料銷的作用是保證條料送進(jìn)時(shí)有準(zhǔn)確的送進(jìn)距。（V ）連接彈壓卸料板時(shí)，可以選用圓柱普通螺釘，（X ）搭邊值的作用是補(bǔ)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。在連續(xù)模中，側(cè)刀的作用是控制材料送進(jìn)時(shí)

9、的導(dǎo)向。 TOC o 1-5 h z 普通沖裁最后分離是塑性剪切分離。（X）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。（V ）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 ）沖裁力較大的沖裁模，凸?；虬寄Ｖ挥寐葆敼潭ㄔ谀Ｗ霞纯?。（X ）沖裁變形過程中，微裂紋最早出現(xiàn)在凹模端面。（X ）沖裁模的間隙應(yīng)當(dāng)小于模具導(dǎo)向件的間隙。（X ）在降低沖裁力的諸多措施中，采用階梯布置的凸模時(shí)，為了保護(hù)小凸模，應(yīng)使小凸模比大凸模高一些。（X ）采用剛性卸料裝置和下出件的模具時(shí)，其總工藝力為P汙P+P卸+P

10、推。（X ）標(biāo)準(zhǔn)件就是從標(biāo)準(zhǔn)件廠購買來直接裝配在模具上的不需進(jìn)行任何加工的零件。（X ）斜 刃 比 平 刃 的 沖 裁 力 大。（X ）四、簡答與計(jì)算題什么是沖裁間隙？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(shè)計(jì)中的一個(gè)很重要的工藝參數(shù)。沖孔工序和落料工序中，凸、凹模刃口尺寸計(jì)算應(yīng)如何區(qū)別對待？答：落料件的外徑尺寸等于凹模的徑尺寸， 沖孔件的徑尺寸等于凸模的外徑尺寸。 故落料模 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

11、值 確定凹模尺寸。為何要計(jì)算壓力中心？在設(shè)計(jì)沖裁模時(shí)，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(dǎo)向機(jī)構(gòu)的不均勻磨損，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(shí)，沖床導(dǎo)軌與滑塊之間之間也會發(fā)生異常磨損。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(dǎo)尺等）、卸料零件（卸料板）、導(dǎo)向零件（導(dǎo)柱、導(dǎo)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。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(yīng)該是光亮帶較

12、寬，約占整個(gè)斷面的1 / 3以上塌角、斷裂帶、毛刺和錐度都很小，整個(gè)沖裁零件平面無穹彎現(xiàn)象。.復(fù)合模與級進(jìn)模各有什么特點(diǎn)？答：(1 )復(fù)合模是在沖床滑塊的一次行程中，在沖模的同一工位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(fù)合模中，有一個(gè)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(jìn)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(jìn)模工位數(shù)較多，因而級進(jìn)模沖制零件，必須解決條料或帶料的準(zhǔn)確定位問題，才有可能保證沖壓的質(zhì)量。

13、.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(jì)算該工序的總沖壓力。(其中：抗剪強(qiáng)度=350MPa ,K卸=0.04 ,K 推=0.05 , K 頂=0.06 ,)解：(1)沖裁力的計(jì)算由圖分析，零件落料及沖孔的邊長L是：L=80*2+60*2+3.14*16*2=380.48(mm )所以，沖裁力P是：P= KLt t=1.3*380.48*2*350=346.24(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于P +P推其中，推料力P推是:P 推=門 推 P= (8/2 ) *0.05*34

14、6.24=69.25(KN )(3 )所需的總沖壓力 P是：P乎P+P 推=346.24+69.25=415.49( KN ).如下圖所示，是某落料工序的排樣圖，試計(jì)算出該工序的材料利用率。2y1V11111占石!r11. ! ! i! !i i! !i1 i 1 n 制丁呼n! !r11 1 *i ii1 1 11 I 1i! !11. *ii i Ii 4Il i 解：單件零件的用料面積S 是：S=（ 38-8）x8+ （ 16-8）x8+3.14x8 2/4=354（mm）那么，該工序的材料利用率n那么，該工序的材料利用率n是：n=(354*12)/( 122*52)=0.67即 n=0

15、.67x100%=67%.如圖所示零件，材料為 10F，料厚為2mm。請計(jì)算該制件的沖裁工序力。(其中：抗剪強(qiáng)度=260340MPa ，抗拉強(qiáng)度=300440MPa)解：該沖裁件的周長是：L=38x2+(58-8x2-38)x2+(30-8x2)x2+3.14x2x8=162(mm)該材料的抗剪強(qiáng)度取t =300MPa，修正系數(shù) K=1.3則該制件的沖裁工序力P是：P=KLt =1.3x162x2x300=126360( N ) =126.36 ( KN ). 試計(jì)算下面沖裁件的壓力中心，并在圖中用“0 ”點(diǎn)標(biāo)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)

16、以下方的邊作為 Y方向的零點(diǎn)，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=18mmY2=50/2=25mmY3=18+(50-18)/2=34mmY4=40mmY5=50mm所以，Y方向上的壓力中心 YO是Y0=( ll*Y1+ l 2*Y2+ l 3*Y3+ l 4*Y4+ l 5*Y5)/ ( 11+ l 2+ l 3+ l 4+ l 5+ l 6)=(64-18*2=(64-18*2)*18+50*2*25+(64-18*2 ) (64-18*2 ) +50*2+=504+2500+2176+2009.6+1800/ 28+100+64+50.24+36+64=8989

17、.6/342. 24=26.27(mm =8989.6/342. 24=26.27(mm )“O ”點(diǎn)位置如圖所示答案.如圖所示零件，材料為 D42硅鋼板，料厚為0.35mm。用配做加工方法，試確定凸、凹模的刃口尺寸。(其中：，Zmin =0.246 , Zmax=0.36，磨損系數(shù) X=0.75 )解：沖裁間隙 Z 是：Z= Z max- Zmin =0.36-0.246=0.114mm那么，3 d=0.6 x 0.114=0.07mm3p=0.4 x 0.114=0.05mm(1)磨損后凹模尺寸將增大的尺寸計(jì)算所以，128 0.26處凹模尺寸A1 d是A1 d= ( A1 max - X

18、A) + Sd =(128 - 0.75x0.26)0007= 127.81 O0796 0.23處凹模尺寸A2d是A2d=( A2 max- X A) + sd =(96 - 0.75x0.23)OOO7= 95.83 O0736 0.12處凹模尺寸A3d是A3d= (A3 max- X ) + 刃=(36 - 0.75x0.12) 0007 = 35.91 腭(2)磨損后凹模尺寸將減小的尺寸計(jì)算所以，56 00.18處凹模尺寸B1d是0LC 彳,0B1d= (B1min + X A) - sd = (56+0.75x0.18 ) 0.07 = 56.14 0.07(3)該落料模的60 0.

19、2處，凹模磨損后尺寸不變，因此，60 0.2處凹模尺寸C1d是C1d= (C1max -A/2 )3d/2=(60-0.2/2 )0.07/2=59.9 0.04根據(jù)已計(jì)算出來的凹模尺寸，則其對應(yīng)的凸模尺寸在原有凹模尺寸的基礎(chǔ)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(jì)算公式制造偏差結(jié)果尺er 0.1832。cr 0.1832 oZmi n=0.246X=0.75Aj (A maxX)0/ /4AAj=32.14oo.o5寸Zmax=0.36=0.18變Zmax-Zmi n=小0.36-0.246尺960.239600.23=0.114mmX=0.75Bj (B minX)/4丿0ABj=95.82800.06寸=0.23變128。0.26128 00.26X=0.75ABj=127.8100.07大=0.261600.121600.12X=0.75ABj=15.9100.03=0.1232。0.73200.7X=0.5ABj=31.6500.18=0.7尺6O0o.26000.2X=0.5Cj=(Cmi n+0.5A)AACj=60.1 0.03寸不變/8=0.2(2 )凸模刃口尺寸：查表得Zmin=0.246mm , Zmax=0.36mm ，故凹模刃