模具設(shè)計與制造復(fù)習(xí)題

模具設(shè)計與制造復(fù)習(xí)題第1章P20什么是沖壓成型工藝？沖壓成型加工有什么特點？答：〔1〕利用沖模使板料別離或變形的加工方法。有冷沖壓、熱沖壓〔板料厚度大于8~10時〕。〔2〕獲得質(zhì)量輕、材料消耗少的零件；工藝過程簡單；產(chǎn)量大時，零件本錢低。沖壓成型時，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?！?〕材料厚度公差應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)?！?〕具有較高的外表質(zhì)量?！?〕屈服強度：抵抗塑性變形的能力?！?〕抗拉強度：抵抗拉伸斷裂的能力?！?〕斷后伸長率?！?〕屈強比：1和2的比值，與3項一起表示的是材料的塑性能力，3項越高，4項越低表示材料塑性越好?！?〕n值，硬化指數(shù)表示材料塑性變形過程中，隨著變形程度的增加導(dǎo)致的屈服強度變大這種現(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?！?〕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，這個值越大表示板材在伸長時，厚度方向變薄的程度越低。越不易減薄開裂。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：強度、剛度、導(dǎo)電性等?！?〕要具有良好的沖壓成型性能?！?〕滿足沖壓工藝條件應(yīng)具有良好的塑性各外表質(zhì)量、板料的厚度。第2章P75什么是沖裁？沖裁包括哪些根本工序？答：〔1〕是利用模具在壓力機上使板料產(chǎn)生別離的沖壓工藝?！?〕落料和沖孔沖裁件設(shè)計時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外表粗糙度要求?！?〕沖裁件的尺寸基準(zhǔn)。正常沖裁條件下，板料的變形過程及沖裁斷面情況如何？答：變形過程可分為三個階段?！?〕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)力到達(dá)并超過屈服極限，此時凸模擠入材料。材料擠入凹模洞口。直到應(yīng)力到達(dá)強度極限，板料與凸、凹模接觸處出現(xiàn)微裂為止?！?〕剪裂階段：板料內(nèi)部應(yīng)力大于強度極限后，第二階段產(chǎn)生的微裂逐漸擴大，上、下裂紋重合，板料產(chǎn)生別離。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、凹模刃口局部尺寸之差稱為沖裁間隙?！?〕在實際的沖壓生產(chǎn)中，總是把間隙值選擇在彼此比擬接近在某一個區(qū)域內(nèi)作為合理間隙。即在這個區(qū)域內(nèi)〔Zmin和Zmax之間〕對于沖裁件的外表和斷面質(zhì)量要求可以同時得到滿足?！?〕在合理的間隙下進(jìn)行沖裁時，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，合理間隙應(yīng)相應(yīng)增加；反之應(yīng)相應(yīng)減小?！?〕⑴在沖裁件斷面質(zhì)量沒有特殊要求時，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，可延長模具使用壽命。但過人間隙會使零件產(chǎn)生彎曲變形，因此在模具上，最好采用彈性卸料裝置。⑵對于零件斷面質(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。沖孔工序與落料工序中，凸凹模的刃口尺寸計算應(yīng)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。故落料應(yīng)以凹模為設(shè)計基準(zhǔn)，再按間隙值確定凸模尺寸：沖孔模應(yīng)以凸模為設(shè)計基準(zhǔn)，再按間隙值確定凹模尺寸。第4章P157拉深件為什么會產(chǎn)生起皺與破裂？破裂發(fā)生在拉深件的何處？什么是拉深系數(shù)m?影響極限拉深系數(shù)的因素有哪些？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)在拉深過程中起皺?！?〕有兩大類分別為：彈性壓邊裝置與剛性壓邊裝置。寬凸緣拉深件拉深又那幾種方法，與無凸緣的直壁圓簡型件拉深相比有何不同？第5章P197什么是級進(jìn)沖壓的排樣設(shè)計？排樣設(shè)計的作用有哪些？怎樣畫排樣圖？定位元件有哪些？模具設(shè)計時如何應(yīng)用？第7章P231塑料包括哪兩類？常用的熱塑性塑料有哪些？塑件上孔的種類有哪些？其成型的方法有哪些問題？第8章P283注射成型工藝過程是怎樣的？注射模澆注系統(tǒng)有那幾局部組成？各局部的作用是什么？主流道設(shè)計時應(yīng)注意哪些問題？常用的澆口形式有哪些？澆口位置選擇時應(yīng)注意哪些問題？推桿推出機構(gòu)和推件板推出機構(gòu)有何不同？斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機構(gòu)由哪幾部件組成？各部件的作用是什么？簡答題1.影響拉深時坯料起皺的主要因素是什么?防止起皺的方法有哪些?答：拉伸時凸緣局部受切向壓應(yīng)力作用，如果材料較薄，凸緣局部剛度不夠，當(dāng)切向壓應(yīng)力足夠大時，凸緣局部會產(chǎn)生受壓失穩(wěn)，在凸緣的整個周圍產(chǎn)生波浪形的連續(xù)彎曲，這就是起皺。方法：1、采用壓邊圈，用以限制凸緣局部波浪的產(chǎn)生；2、板料厚度的增加，可以提高凸緣局部抵抗受壓失穩(wěn)的能力，起皺的可能性減小2.彎曲變形有何特點？1〕彎曲變形主要集中在彎曲圓角局部2〕彎曲變形區(qū)存在一個變形中性層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？〔1〕毛坯隨沖壓過程逐步貼?！?〕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〔增加工藝補充面和拉深筋〕〔5〕廣泛采用雙動壓力機〔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區(qū)域，既圓角帶、光亮帶、斷裂帶和毛刺四個局部?！?分〕圓角帶的形成發(fā)生在沖裁過程的第一階段〔即彈性變形階段〕。主要是當(dāng)凸模刃口剛壓入板料時，刃口附近的材料產(chǎn)生彎曲和伸長變形，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，刃口正面材料被壓縮，使微裂紋的起點不會發(fā)生在正對刃口的地方，而是在模具側(cè)面距刃口很近的地方發(fā)生。隨著沖壓過程的深入，在拉應(yīng)力的作用下，裂紋加長，材料斷裂而形成毛刺。對普通沖裁來說，毛刺是不可防止的。5、以下圖所示模具是什么模具？其工作原理和工作過程是怎樣的？〔6分〕答：是V形彎曲模?！?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?！?分〕工作過程是：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形外表接觸并逐漸靠緊，曲率半徑逐漸變小，然后，板料與凸模三點接觸，板料受到凸模的作用力向外變形。凸模繼續(xù)下壓，直到彎曲變形過程終結(jié)，這時，凸模和凹模對彎曲件進(jìn)行校正施壓，使彎曲件的直邊、圓角與模具完全貼合?！?分〕6、簡述注射成型原理〔4分〕答：將粒狀或粉狀塑料從注射機的料斗送進(jìn)加熱的料筒，經(jīng)加熱熔化呈流動狀態(tài)后，由柱塞或螺桿的推動，使其通過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，并防止脫模時擦傷塑件外表，設(shè)計時必須考慮塑件內(nèi)外外表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、壁厚以及塑件的部位等。通常情況下，脫模斜度為30′～1°30′。8、簡述推出機構(gòu)的組成和作用。〔8分〕答：推出機構(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，用來固定推出零件；復(fù)位桿保證推桿推出塑件后在合模時回到原來位置；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推板與動模板之間形成間隙。計算題〔本大題18分，每個計算尺寸2分〕如下圖硅鋼片零件材料為D42硅鋼板，料厚t=，用配作法制造模具，試確定落料凸、凹模的刃口尺寸。答：a凹×0.26〕0×mmb凹×0.23〕0×mmc凹=〔16-1×0.12〕0×mmd凹×0.17〕0×mme凹×0.17〕0×mmf凹=〔60±×0.2〕mm-。看圖答復(fù)以下問題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，要到達(dá)使用要求，選用什么材料，進(jìn)行什么處理，到達(dá)什么樣的硬度。答：〔1、〔2.剛性卸料；級進(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；54～58HRC。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；54～58HRC。2、看懂以下圖所示的模具結(jié)構(gòu)，答復(fù)以下問題?！?6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。上模通過模柄安裝在壓力機滑塊上，下模通過下模座安裝在壓力機工作臺的墊板上。搭邊值是1?！?〕在下表中填寫指定零件的名稱并簡述其作用。零件序號零件名稱零件的作用12凸模別離板料，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凹模別離板料，得到工件制品19擋料銷確定條料或帶料在送料時的