模具設計沖壓模復習試題答案解析

.PAGE.WORD格式可編輯專業(yè)技術資料整理第一章《沖壓加工基本知識》復習題答案一、填空題1、冷沖壓工藝是在壓常溫下,在壓力機上,利用模具對材料施加壓力,使其產(chǎn)生分離或塑性變形從而獲得所需零件的壓力加工方法。2、要使冷沖壓模具正常而平穩(wěn)地工作,必須要求模具壓力中心與模柄的軸心線要求重合〔或偏移不大。3、冷沖壓工序分分離工序、塑性變形工序兩大類。4、普通曲柄壓力機的閉合高度是指滑塊在下止點位置時,滑塊底面到工作臺上平面之間的距離。模具的閉合高度是指沖模處于閉合狀態(tài)時,模具上模座上平面至下模座下平面之間的距離,選擇壓力機時,必須使模具的閉合高度介于壓力機的最大閉合高度與最小閉合高度之間。5、具有過載保護功能的壓力機是摩擦壓力機。行程可調(diào)的沖床是偏心沖床。二、判斷〔正確的在括號內(nèi)畫"√"錯誤的畫"×"1、模具的閉合高度可小于壓力機的閉合高度?！病?、大批量生產(chǎn)基本上都采用模具,所以模具壽命越高越好?！病?、如果模具的閉合高度大于沖床的最大閉合高度,就會使模具安裝不上?！病?、曲柄沖床滑塊允許的最大壓力,隨著行程位置不同而不同。〔√5、個別金屬材料〔如鉛,錫沒有冷作硬化現(xiàn)象,塑性很好,所以它們很適宜用拉深方法加工制件?！病寥?、選擇題1、曲柄壓力機可分為曲軸壓力機和偏心壓力機,其中偏心壓力機具有B特點。A、壓力在全行程中均衡B、閉合高度可調(diào),行程可調(diào)C、閉合高度可調(diào),行程不可調(diào)D、有過載保護2、曲軸壓力機的主要特點B、C。A、行程可調(diào)B、行不可調(diào)C、行程和噸位可較大D、行程和噸位較小四、簡答題2、什么是冷沖模？它有何特點？答：在冷沖壓加工中,將材料〔金屬或非金屬加工成零件〔或半成品的一種特殊工藝裝備,稱為冷沖壓模具,俗稱冷沖模。特點：冷沖模在實現(xiàn)冷沖壓加工中是必不可少的工藝裝備,與沖壓件是"一模一樣的"關系,若沒有符合要求的冷沖模,就不能生產(chǎn)出合格的冷沖壓件,沒有先進的冷沖模,先進的冷沖壓成形工藝就無法實現(xiàn)。3、如何選擇沖壓設備？答：沖壓設備應根據(jù)沖壓工序的性質(zhì)、生產(chǎn)批量的大小、模具的外形尺寸以及現(xiàn)有設備等情況進行選擇。壓力機的選用包括選擇壓力機類型和壓力機規(guī)格兩項辦容。沖壓設備類型的選擇：〔1中、小型沖壓件：選用開式機械壓力機；〔2大、中型沖壓件：選用雙柱閉式機械壓力機；〔3導板?；蛞髮撞浑x開導柱的模具：選用偏心壓力機；〔4大批量生產(chǎn)的沖壓件：選用高速壓力機或多工位自動壓力機；〔5校平、整形和溫熱擠壓工序：選用摩擦壓力機；〔6薄板沖裁、精密沖裁：選用剛度高的精密壓力機；〔7大型、形狀復雜的拉深件：選用雙動或三動壓力機；〔8小批量生產(chǎn)中的大型厚板件的成形工序,多采用液壓壓力機。沖壓設備規(guī)格的選擇：〔1公稱壓力；〔2滑塊行程長度；〔3行程次數(shù)；〔4工作臺面尺寸；〔5滑塊模柄孔尺寸；〔6閉合高度；〔7電動機功率的選擇。4、什么是最小阻力定律？如何應用其分析變形趨向性？答：在沖壓加工中,板料在變形過程中的變形趨勢總是沿著阻力最小的方向發(fā)展,這就是塑性變形中的最小阻力定律,遵循弱區(qū)必先變形,變形區(qū)為弱區(qū)的條件。5、模具加工相對于一般零件加工有何特點？答：〔1形狀復雜,加工精度高；〔2模具材料性能優(yōu)異,硬度高,加工難度大；〔3模具生產(chǎn)批量小,大多具有單件生產(chǎn)的特點；〔4模具制造完成后均需調(diào)整和試模,只有試模成形出合格制件后,模具制造方算合格。7、模具制造過程中,常用到哪些熱處理方法？其作用是什么？答：模具制造過程中常用到的熱處理方法有：退火、正火、淬火、回火、調(diào)質(zhì)、滲碳、氮化等。作用：退火：消除模具零件毛壞或沖壓件的內(nèi)應力,改善組織,降低硬度,提高塑性。正火：其目的與退火基本相同。淬火：改變鋼的力學性能,提高鋼的硬度和耐磨性,增加模具的使用壽命。回火：它是在淬火后馬上進行的一道熱處理工序,其目的是消除淬火后的內(nèi)應力和脆性,提高塑性與韌性,穩(wěn)定零件尺寸。調(diào)質(zhì)：使鋼件獲得比退火、正火更好的力學綜合性能,可作為最終熱處理,也可作為模具零件淬火及氮化前的預先熱處理。滲碳：使模具零件表面具有高硬度和耐性,而心部仍保留原有的良好韌性和強度,屬于表面強化處理。氮化：提高模具零件表面質(zhì)量,具有高硬度耐磨性,用于工作負荷不大,但耐磨性要求高,及要求耐蝕的模具零件。第三章《沖裁工藝及模具設計》復習題一、填空題1、普通沖裁件斷面具有圓角帶、光亮帶、斷裂帶和毛刺帶四個明顯區(qū)域。2、落料凹模在下半模稱為正裝復合模,結(jié)構(gòu)上有三套打料除件裝置。3、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。4、要使冷沖壓模具正常而平穩(wěn)地工作,必須使模具壓力中心與模柄的軸心線重合〔或偏移不大。5、沖模的裝配是模具制造的關鍵工序,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。6、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厚度相對材料的卸料。7、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。8、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。9、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。10、沖模的裝配是模具制造的關鍵工序,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要合理總體裝配。11、模具的壓力中心就是沖壓力的合力的作用點,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、判斷〔正確的在括號內(nèi)畫"√"錯誤畫"×"1、連接彈壓卸料板時,可以選用圓柱頭普通螺釘?！病?、搭邊值的作用是補償定位誤差,保持條料有一定的剛度,以保證零件質(zhì)量和送料方便?！病?、在連續(xù)模中,側(cè)刃的作用是控制材料送進時的導向?！病?、普通沖裁最后分離是塑性剪切分離?！病?、精密沖裁的主要條件是：壓板帶齒形凸?！昌X圈、凹?！猜淞匣蛲鼓！矝_孔帶小園角、間隙極小、壓邊力和反頂力較大?！病?、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?！病?、斜刃比平刃的沖裁力大?！病?、沖裁力較大的沖裁模,凸模或凹模只用螺釘固定在模座上即可?！病?、沖壓模使用剛性卸料〔退料的主要優(yōu)點是卸料可靠,卸料大?！病?0、沖裁變形過程中,微裂紋最早出現(xiàn)在凹模端面。〔×11、沖裁模的間隙應當小于模具導向件的間隙?！病?2、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?！病?3、當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?！病?4、標準件就是從標準件廠購買來直接裝配在模具上的,不需要進行任何加工的零件?！病寥?、選擇題1、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。2、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D、小于等于3、在連續(xù)模中,條料進行給方向的定位有多種方法,當進距較小,材料較薄。而生產(chǎn)效率高時,一般選用C定位較合理。A、擋料銷B、導正銷C、側(cè)刃D、初始擋料銷4、沖裁間隙對沖裁件的尺寸精度有一定影響。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、等于四、思考題1、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征區(qū),即圓角帶、光亮、斷裂帶與毛刺區(qū)。影響沖裁件斷面質(zhì)量的因素有：〔1材料性能；〔2模具間隙；〔3模具刃口狀態(tài)。2、影向沖裁件尺寸精度的因素有哪些？答：影響沖裁件尺寸精度的因素有：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。3、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沖裁件尺寸和精密度等級；〔3沖裁件尺寸形狀的適應性；〔4模具制造安裝調(diào)整的難易和成本的高低；〔5操作是否方便與安全。4、如圖2-1所示零件,材料為Q235,料厚為2mm。試確定凸、凹模分別加工時的刃口尺寸,并計算沖壓力,確定壓力機公稱壓力。圖2-15、如圖2-2所示零件,材料為D42硅鋼板,料厚為0.35mm。用配作加工方法,試確定落料凸、凹模的刃口尺寸。圖2-26、如圖2-3所示零件,材料為65Mn,料厚為1mm,未注尺寸公差為IT12,試分析零件的沖裁工藝性,確定其工序性質(zhì)、數(shù)量及組合方式,畫出沖裁排樣圖。圖2-3第四章《彎曲及彎曲模具設計》復習題一、填空題1、彎曲件展開長度的計算依據(jù)是彎曲前后中性層長度不變。2、彎曲變形程度用相對彎曲半徑〔r/t表示。3、彎曲件最容易出現(xiàn)影響工件質(zhì)量的問題有彎裂、回彈、和偏移等。4、彎曲校正力的計算公式是F校=AP,其中P表示單位校正力。二、判斷題〔正確的在括號內(nèi)畫"√"錯誤的畫"×"1、在其它條件相同的情況下,彎曲線垂直于鋼板軋制方向允許的彎曲半徑較小?！病?、彎曲工序中,沖壓用材料過厚可能造成制件回彈加大?！病?、相對彎曲半徑〔r/t是表示零件結(jié)構(gòu)工藝性好壞的指標之一?！病?、在其它條件相同的情況下僅凸模圓角不同,彎曲后凸模圓角半徑小的回彈較小?！病?、材料的機械性能對彎曲件影響較大,其中材料的塑性越差,其允許的最小相對彎曲半徑越小?！病?、彎曲件的中性層一定位于工件1/2料厚位置。〔×三、選擇題1、彎曲過程中常常出現(xiàn)的現(xiàn)象A、B、C。A、回彈B、變形區(qū)厚度減薄C、偏移D、變形區(qū)厚度增加2、相對彎曲半徑r/t表示B。A、材料的彎曲變形極限B、零件的彎曲變形度C、彎曲難易程度3、最小相對彎曲半徑rmin/t表示A。A、材料的彎曲變形極限B、零件的彎曲變形程度C、零件的結(jié)構(gòu)工藝好壞D、彎曲難易程度四、簡答題1、影響彎曲變形回彈的因素是什么,采取什么措施能減小回彈？答：影響彎曲變形回彈的因素有：〔1材料的力學性能；〔2相對彎曲半徑r/t；〔3彎曲中心角a；〔4彎曲方式及彎曲模；〔5工件的形狀。減小回彈的措施有：〔1改進彎曲件的設計,盡量避免選用過大的相對彎曲半徑r/t；。如有可能,在彎曲區(qū)壓制加強筋,以提高零件的剛度,抑制回彈；盡量選用/E小、力學性能穩(wěn)定和板料厚度波動的小的材料。〔2采取適當?shù)膹澢に嚕孩俨捎眯Ｕ龔澢孀杂蓮澢?。②對冷作硬化的材料須先退?使其屈服點σs降低。對回彈較大的材料,必要時可采用加熱彎曲。③彎曲相對彎曲半徑很大的彎曲件時,由于變形程度很小,變形區(qū)橫截面大部分或全部處于彈性變形狀態(tài),回彈很大,甚至根本無法成形,這時可采用拉彎工藝。〔3合理設計彎曲模。2、彎曲時的變形程度用什么來表示？為什么可用它來表示？彎曲時的極限變形程度受那些因素的影響？答：生產(chǎn)中常用r/t來表示板料彎曲變形程度的大小。r/t稱為相對彎曲半徑,r/t越小,板料表面的切向變形程度δmax越大,因此,生產(chǎn)中來常用r/t來表示板料彎曲變形程度的大小。彎曲時的極限變形程度的影響因素有：〔1材料的塑性和熱處理狀態(tài)；〔2坯料的邊緣及表面狀態(tài)；〔3彎曲線與鋼板纖維方向是否垂直；〔4彎曲角。3、簡述彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性。答：彎曲件的工藝性是指彎曲變形區(qū)與零件的形狀、尺寸、精度、材料以及技術要求等是否符合彎曲加工的工藝要求。4、彎曲過程中坯料可能產(chǎn)生偏移的原因有哪些？如何減小和克服偏移？答：在彎曲過程中凡造成工件變形阻力不對稱的因素都將造成工件偏移。例如,彎曲件形狀不對稱,彎曲件在模具上的接觸阻力不對稱,沖壓方向不同造成的彎曲件滑動阻力不對稱等。措施：在坯料上預先增添定位工藝孔；當彎曲件幾何形狀不對稱時,為避免壓彎時坯料偏移,應盡量采用成對彎曲,然后再切成兩件的工藝；V形彎曲模,由于有頂板及定料銷,可以有效防止彎曲時坯料的偏移；有頂板和定位銷的Z形件彎曲模,能有效防止坯料的偏移；為了防止坯料偏移,應盡量利用零件上的孔,用定料銷定位,定料銷裝在頂板上時應注意防止頂板與凹模之間產(chǎn)生竄動〔工件無孔時可采用定位尖、頂桿頂板等措施防止坯料偏移。第五章《拉深?！窂土曨}一、填空題1、拉深變形程度用拉深系數(shù)m表示。2、拉深模中壓邊圈的作用是防止工件在變形過程中發(fā)生起皺。3、拉深加工時,潤滑劑涂在毛坯接觸的凹模及壓邊圈表面上。4、拉深件毛坯尺寸的計算依據(jù)是體積不變原則和相似原則,其具體計算方法有等體積法、等面積法和等重量法,一般不變薄拉深簡旋轉(zhuǎn)體采用等面積法。5、拉深過程中的輔助工序有中間退火、潤滑、酸洗等。6、矩形件拉深時,直邊部分變形程度相對較小,圓角部分的變形程度相對較大。二、判斷題〔正確的在括號內(nèi)畫"√",錯誤的在括號內(nèi)畫"×"1、后次拉深的拉深系數(shù)可取得比首次拉深的拉深系數(shù)小。〔×2、拉深系數(shù)越小,說明拉深變形程度越大?！病?、在拉深過程中,城郭力過大或過小均可能造成拉裂?！病?、有一圓筒形件在分多次拉深才能成形,拉深系數(shù)可以依據(jù)有關資料的圖表進行選擇,每次拉深系數(shù)應該大于或等于圖表推薦值。〔√5、一般情況下,從拉深變形的特點考慮,拉深模的凹模的圓角表面粗糙度應比凸模的圓角表面粗糙度小些,〔√三、選擇題1、拉深變形時,潤滑劑涂在A。A、毛坯與凹模接觸的一面B、工件毛坯與凸模接觸的一面C、工件毛坯的兩面2、影響拉深系數(shù)的因系較多,其中A拉深系值就可隨之減少。A、材料的相對厚度〔t/D×100大B、屈強比σs/σb大C、凹模圓角半徑小D、板厚方向性系數(shù)γ小3、在拉深過程中,決定材料是否起皺的因素是B、D。A、材料的相對厚度〔t/D×100B、材料的拉深變形程度C、材料所受的徑向拉應力D、材料所受的切向壓應力四、思考題1、為什么有些拉深件要用二次、三次或多次拉深成形？答：因為每次拉深受危險斷面材料強度的限制,變形程度是有極限的,由于拉深件的高度與其直徑的比值不同,有的拉深件可以一次拉深工序制成,而有些高度大的拉深件需要二次、三次或多次拉深成形。在進行沖壓工藝過程設計和確定必要的拉深工序的數(shù)目時,通常利用拉深系數(shù)作為確定所需拉深次數(shù)的依據(jù)。2、圓筒件直徑為d,高為h,若忽略底部圓角半徑r不計,設拉深中材料厚度不變,當極限拉深系數(shù)m＝0.5時,求容許的零件最大相對高度<h/d>為多少?3、拉深工序中的起皺、拉裂是如何產(chǎn)生的,如何防止它？答：拉深工序中產(chǎn)生起皺的原因有兩個方面：一方面是切向壓應力的大小,越大越容易失穩(wěn)起皺；另一方面是凸緣區(qū)板料本身的抵抗失穩(wěn)的能力,凸緣寬度越大,厚度越薄,材料彈性模量和硬化模量越小,抵抗失穩(wěn)能力越小。防皺措施：主要方法是在模具結(jié)構(gòu)上采用壓料裝置,加壓邊圈,使坯料可能起皺的部分被夾在凹模平面與壓邊圈之間,讓坯料在兩平面之間順利地通過。采用壓料筋或拉深檻,同樣能有效地增加徑向拉應力和減少切向壓應力的作用,也是防皺的有效措施。拉深工序中產(chǎn)生拉裂主要取決于兩個方面：一方面是筒壁傳力區(qū)中的拉應力；另一方面是筒壁傳力區(qū)的抗拉強度,當筒壁拉應力超過筒壁材料的抗拉強度時,拉深件就會在底部圓角與筒壁相切處——"危險斷面"產(chǎn)生破裂。防止拉裂的措施：一方面要通過改善材料的力學性能,提高筒壁抗拉強度；另一方面是通過正確制定拉深工藝和設計模具,合理確定拉深變形程度、凹模圓角半徑、合理改善條件潤滑等,以降低筒壁傳力區(qū)中的拉應力。4、拉深時通過危險斷面?zhèn)鬟f的拉深力F由那幾部分組成？怎樣才能降低F？答：拉深力F由材料拉深變形拉力和毛坯材料與模具的摩擦阻力兩部分組成。增大拉深系數(shù)、降低材料的屈服極限、增大凹模圓角半徑、降低坯料的表面粗糙度及模具與坯料接觸表面的粗糙度、增大凸模與凹模的間隙、進行拉深潤滑等都可以使F降低。5、拉深件坯料尺寸的計算遵循什么原則？答：拉深件坯料尺寸的計算應遵循體積不變原則和相似原則。五、如圖5-1所示為電工器材上的罩,材料08F,料厚1mm；圖5-2所示為手推車軸碗,材料10鋼,料厚3mm,試分別計算拉深模工作部分尺寸。圖5-1圖5-2六、確定如圖5-3所示零件的拉深次數(shù),計算各工序件尺寸,零件材料為08鋼,料厚為1mm。圖5-3二、分析、簡答題〔18分1、如圖兩個沖裁件,料厚S＝0.8mm,確定其采用什么模具結(jié)構(gòu)并說明理由?！?分A件