冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題答案.doc

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冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題精選 一、填空題 1、常用沖壓設(shè)備有機(jī)械壓力機(jī)、鍛壓機(jī)和油壓機(jī)。 2、沖裁是利用模具在壓力機(jī)上使板料分離的工序。 3、降低沖裁力的措施有斜刃口沖裁、階梯式凸模沖裁和加熱沖裁等方法。 4、沖裁模具根據(jù)工序的組合程度可以分為：?jiǎn)喂ば驔_裁模、復(fù)合沖裁模和級(jí)進(jìn)沖裁模。 5、凸模固定方法主要有三類：直接固定、黏結(jié)固定和其他固定法。 6、模架一般由標(biāo)準(zhǔn)件組成，包括上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模柄五種標(biāo)準(zhǔn)件。 7、凹模固定方法主要有兩類：螺釘固定和銷釘固定。 8、彎曲毛料長(zhǎng)度是按照彎曲件中性層展開(kāi)長(zhǎng)度計(jì)算的。 9、以后各工序拉深模的定位方式主要有三種：一是采用特定的定位板，二是凹模上加工出供半成品定位的凹窩，三是利用半成品的內(nèi)孔用凸模外形來(lái)定位。 10、拉深潤(rùn)滑通過(guò)減少材料與壓邊圈及模具之間的摩擦，從而減低拉深力提高模具壽命。 11、翻邊、脹形、縮口、校平等成形工序的共同特點(diǎn)是通過(guò)材料的局部變形來(lái)改變毛坯的形狀和尺寸。 12、冷沖壓工序分為分離工序和成形工序兩大類。 13、在彎曲工藝方面，減小回彈最適當(dāng)?shù)拇胧┦窃黾有Ｕば颉? 14、彎曲時(shí)，板料的最外層纖維頻于拉裂時(shí)的彎曲半徑稱為最小彎曲半徑。 15、沖模是利用壓力機(jī)對(duì)金屬或非金屬材料加壓，使其產(chǎn)生分離和變形而得到所需要沖件的工藝裝備。 16、冷沖壓加工獲得的零件一般無(wú)需進(jìn)行機(jī)械加工因而是一種節(jié)省原材料、節(jié)省能耗的無(wú)切屑的加工方法。 17、冷沖模按工序組合形式可分為單工序模和復(fù)合模。 18、沖壓過(guò)程中的主要特征是自動(dòng)化生產(chǎn)，技術(shù)要求高，精度高。 19、冷沖壓生產(chǎn)常用的材料有黑色金屬、 有色金屬、非金屬。 20、沖裁包括沖孔、落料、切斷、修邊等工序，一般來(lái)說(shuō)，主要是指沖孔、落料工序。 21、沖裁變形過(guò)程大致可分為彈性變形階段、塑性變形階段、斷裂分離階段三個(gè)階段。 22、光亮帶是緊挨圓角帶并與板面垂直的光亮部分 23、彎曲時(shí)，為了防止出現(xiàn)偏移，可采用壓料和定位兩種方法解決 二、判斷題 1、金屬材料發(fā)生塑性變形時(shí)，體積會(huì)發(fā)生變化，“伸長(zhǎng)類”變形會(huì)使體積增加，“壓縮類”變形會(huì)使體積減小。() 2、一般來(lái)說(shuō)，材料的屈強(qiáng)比小，說(shuō)明材料變形抗力小，而抵抗破壞的能力強(qiáng)，這樣對(duì)冷沖壓成形工藝有利。(√) 3、沖裁模具間隙設(shè)計(jì)的原則是：在滿足沖裁件尺寸精度的要求下，間隙值取偏小值，這樣模具能夠具有較長(zhǎng)的壽命。() 4、沖裁模的彈性卸料裝置一般通過(guò)彈簧或者橡皮的作用來(lái)進(jìn)行卸料，在沖壓時(shí)彈性卸料裝置既可以卸料又可以壓料，特別適合于在制件要求平整的復(fù)合模具上使用。(√) 5、復(fù)合沖裁模的落料凹模安裝在上模時(shí)，稱為正裝式?jīng)_裁模。() 6、彎曲變形主要發(fā)生在彎曲制件的圓角部分，彎曲過(guò)程中，彎曲變形區(qū)會(huì)發(fā)生板料厚度變薄的現(xiàn)象。(√) 7、單動(dòng)壓力機(jī)上進(jìn)行拉深時(shí)，一般采用彈性壓邊圈；而雙動(dòng)壓力機(jī)上進(jìn)行拉深時(shí)，一般采用剛性壓邊裝置。(√) 8、采用公式法計(jì)算拉深次數(shù)時(shí)，公式n= +1計(jì)算出的拉深次數(shù)n如果是小數(shù)，應(yīng)當(dāng)四舍五入。() 9、小螺紋底孔翻孔工藝是一種變薄翻邊工藝。(√) 10、沖壓工藝制定時(shí)，若發(fā)現(xiàn)制件的沖壓工藝性不良，工藝設(shè)計(jì)人員應(yīng)在不影響制件使用的前提下，對(duì)制件的形狀、尺寸及涉及的問(wèn)題進(jìn)行修改，使其既滿足使用性能，又符合沖壓工藝要求。(√) 11、沖壓的制造一般是單件小批量，因此沖壓件也是單件小批量生產(chǎn)。() 12、落料和彎曲都屬于分離工序，而拉深、翻邊則屬于變形工序。() 13、復(fù)合工序、連續(xù)工序、復(fù)合-連續(xù)工序都屬于組合工序。(√) 14、分離工序是指對(duì)工件的剪裁和沖裁工序。() 15、成形工序是指坯料在超過(guò)彈性極限條件下而獲得一定形狀工件的加工方法。(√) 16、沖壓加工只能加工形狀簡(jiǎn)單的零件。() 17、沖裁間隙過(guò)大時(shí)，斷面將出現(xiàn)二次光亮帶。() 18、沖裁規(guī)則形狀的沖件時(shí)，模具的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。(√) 19、凡是有凸凹模的模具就是復(fù)合模。(√) 20、自由彎曲終了時(shí)，凸、凹模對(duì)彎曲件進(jìn)行了校正。() 21、板料的彎曲半徑與其厚度的比值稱為最小彎曲半徑。() 22、校形工序大都安排在沖裁、彎曲、拉深等工序之前。 () 23、減少?zèng)_壓傷害事故的主要措施是加強(qiáng)管理和自我保護(hù)意識(shí)。(√) 24、在任何時(shí)候、任何情況下，堅(jiān)持手不入模具，是保證安全的根本措施。(√) 25、預(yù)先加工孔后彎曲時(shí)，孔的邊緣至彎曲圓角半徑r中心的距離為L(zhǎng)，當(dāng)板厚大于2mm，則L≤t。() 26、在進(jìn)行直角彎曲時(shí)，如果彎曲的直角部分過(guò)小，將會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則變形。(√) 27、相對(duì)彎曲半徑 r ╱ t 越大，則回彈量 越大。(√) 28、彎曲件兩直邊之間的夾角稱為彎曲中心角。 () 29、減少?gòu)澢?、凹模之間的間隙，增大彎曲力，可減少?gòu)澢鷪A角處的塑性變形。() 30、經(jīng)冷作硬化的彎曲件，其允許變形程度較大。() 三、單選題 1、沖裁變形過(guò)程中的塑性變形階段形成了（ A ） A、光亮帶 B、毛刺 C、斷裂帶 2、模具的合理間隙是靠（ C ）刃口尺寸及公差來(lái)實(shí)現(xiàn)。 A、凸模 B、凹模 C、凸模和凹模 D、凸凹模 3、對(duì)T形件，為提高材料的利用率，應(yīng)采用（ C ） A、多排 B、直對(duì)排 C、斜對(duì)排 4、為使沖裁過(guò)程的順利進(jìn)行，將梗塞在凹模內(nèi)的沖件或廢料順沖裁方向從凹?？字型瞥觯枰牧ΨQ為（ A ） A、推料力 B、卸料力 C、頂件力 5、冷沖壓工序中都屬于成形工序的是( B ) A.落料，起伏，整形 B.脹形，卷圓，縮口 C.切口，拉深，翻邊 D.切邊，擴(kuò)口，彎曲 6、模具總裝圖上標(biāo)注的尺寸不包括( C ) A.總體尺寸 B.配合尺寸 C.關(guān)鍵零件制造公差 D.使用安裝尺寸 7、有利于減小最小彎曲半徑的措施是( A ) A.采用均勻伸長(zhǎng)率δu大的材料 B.彎曲時(shí)的彎曲線方向平行于板料軋制方向 C.板料有缺陷的一面朝向彎曲凹模 D.采用較小的彎曲角α 8、使用不當(dāng)?shù)睦顫?rùn)滑是( B ) A.潤(rùn)滑劑涂在凹模端面與毛料接觸表面上 B.潤(rùn)滑劑涂在凸模與毛料接觸表面上 C.潤(rùn)滑劑涂在凹模洞口的內(nèi)壁上 D.潤(rùn)滑劑涂在壓邊圈與毛料接觸表面上 9、編制沖壓工藝方案的內(nèi)容主要包括( D ) A.確定生產(chǎn)批量、生產(chǎn)成本；模具類型與結(jié)構(gòu)；選擇合適的沖壓設(shè)備 B.確定毛坯形狀、尺寸和下料方式；工序性質(zhì)；沖壓工序順序和工序數(shù)目 C.擬定出沖壓準(zhǔn)備工序、輔助工序、沖壓工序及后繼工序的數(shù)目以及先后順序 D.確定工序順序和工序數(shù)目；模具類型與結(jié)構(gòu)；選擇合適沖壓設(shè)備 10、彎曲件在變形區(qū)內(nèi)出現(xiàn)斷面為扇形的是 （ B ） A 、寬板 B 、窄板 C 、薄板 11、為了提高彎曲極限變形程度，對(duì)于較厚材料的彎曲，常采用（ C ） A 、清除毛刺后彎曲 B 、熱處理后彎曲 C 、加熱 12、沖裁多孔沖件時(shí)，為了降低沖裁力，應(yīng)采用（ D ）的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)小設(shè)備沖裁大沖件。 A、側(cè)刃 B、斜刀沖裁 C、加熱沖裁 D、階梯凸模沖裁 13、彎曲件在變形區(qū)的切向外側(cè)部分（ A ） A、受拉應(yīng)力 B、受壓應(yīng)力 C、不受力 D、受回彈力 14、當(dāng)板料相對(duì)厚度較小時(shí)，抵抗失穩(wěn)的能力小，（ B ） A、易拉深 B、易起皺 C、易斷裂 D、易變薄 15、為保證壓力機(jī)和模具正常工作，模具的壓力中心應(yīng)與壓力機(jī)的壓力中心（ A ） A、重合 B、不重合 C 、偏離 D 、大小相同 16、關(guān)于沖裁間隙對(duì)沖裁件斷面質(zhì)量的影響，下列哪一種說(shuō)法是正確的？（ D ） A、當(dāng)沖裁間隙過(guò)大時(shí)，光亮帶變寬，斷裂帶、圓角帶變窄，毛刺和斜度減??； B、當(dāng)沖裁間隙過(guò)大時(shí)，光亮帶變窄，斷裂帶、圓角帶變寬，毛刺和斜度減?。? C、當(dāng)沖裁間隙過(guò)大時(shí)，光亮帶變寬，斷裂帶、圓角帶變窄，毛刺和斜度增大； D、當(dāng)沖裁間隙過(guò)大時(shí)，光亮帶變窄，斷裂帶、圓角帶變寬，毛刺和斜度增大； 17、開(kāi)始工作前，應(yīng)將設(shè)備空轉(zhuǎn)一段時(shí)間，檢查是否正常，這段時(shí)間是（ A ） A 、1~3min； B2~6min； C 、5~10min； 18、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，工廠應(yīng)該安排沖壓工在上、下午各有一次集中停機(jī)工間休息時(shí)間為（ C ） A 、5~10min； B 、10~15min； C 、10~20min； D 、15~30min； 19、彎曲的板料表面質(zhì)量 時(shí)，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，使塑性降低，彎曲時(shí)必須將有毛刺的一面向內(nèi)，否則必須（ B ）彎曲圓角半徑。 A、較好，減?。籅、較差，加大；C、較好，加大、D、較差，減小 20、彎曲變形時(shí)，隨著彎曲圓角半徑的（ ），彎曲變形區(qū)內(nèi)的變形程度就會(huì)（ B ） A、減小，減??；B減小，增大，C、增大，增大；D、增大，減?。? 21、表示板料彎曲變形程度大小的參數(shù)是（ B ） A 、 y/ ρ B 、 r/t C 、 E/ σ S 22、彎曲件在變形區(qū)內(nèi)出現(xiàn)斷面為扇形的是 （ B ） A 、寬板 B 、窄板 C 、薄板 23、需要多次彎曲的彎曲件，彎曲的次序一般是 （ C ） ，前次彎曲后應(yīng)考慮后次彎曲有可靠的定位， 后次彎曲不能影響前次已成形的形狀。 A 、先彎中間部分，后彎兩端 B 、先彎成 V 形，后彎成 U 形 C 、先彎兩端，后彎中間部分 24、對(duì)塑性較差的材料彎曲，最好采用 （ C ）的方法解決。 A 、增大變形程度 B 、減小相對(duì)彎曲半徑 C 、加熱處理 25、r/t 較大時(shí)，彎曲模的凸模圓角半徑（ C ） 制件圓角半徑。 A 、＞ B 、＝ C 、＜ 四、簡(jiǎn)答題 1.簡(jiǎn)述沖裁排樣的定義。按照廢料角度沖裁排樣如何分類？ 答：沖壓件在條料或板料上的布置方法稱為排樣。 按照廢料角度沖裁排樣分為： 1、有廢料排樣法，沿制件的全部外形輪廓沖裁，在之間之間及制件與條料側(cè)邊之間，都有工藝余料（搭邊）存在。 2、少?gòu)U料排樣法，沿制件的部分外形輪廓切斷或沖裁，只在制件之間（或制件與條料側(cè)邊之間）留有搭邊。 3、無(wú)廢料排樣法，無(wú)廢料排樣法就是無(wú)工藝搭邊的排樣，制件直接由切斷條料獲得。 2、彎曲工件的合理要求是什么？ 答： 1)合理最小彎曲半徑 2)板料彎曲的方向 3)板料的表面質(zhì)量 4)最小彎曲高度 5)彎曲件孔邊距離 3、什么是沖裁間隙？沖裁間隙與沖裁件的斷面質(zhì)量有什么關(guān)系？ 答：沖裁凸模與凹模橫向尺寸的差值稱為沖裁間隙。間隙小沖裁件的斷面質(zhì)量較好 4、為什么有些拉深件必須經(jīng)過(guò)多次拉深 ? 答：材料在拉深過(guò)程中，應(yīng)力不能超過(guò)材料的強(qiáng)度極限，否則就會(huì)使工件拉裂。要想達(dá)到有些工件的拉深變形程度，在一次拉深變形過(guò)程中，應(yīng)力肯定超過(guò)了材料的強(qiáng)度極限，是不可能實(shí)現(xiàn)的，因此必須經(jīng)過(guò)多次拉深完成，使得每次拉深變形中應(yīng)力不超過(guò)該材料的強(qiáng)度極限又能充分利用材料的塑性。 5、盒形件拉深時(shí)有何特點(diǎn) ? 答：1、盒形件拉深時(shí)，其毛坯沿周邊的變心程度是不均勻的，其直邊部分并不只是簡(jiǎn)單的彎曲變形，同時(shí)切向壓縮徑向拉深的變形沿整個(gè)矩形的周邊是不均勻的。在直邊部分的中間拉深變形最小，直邊靠近圓角部分的拉深變形較大，圓角部分中間拉深變形最大；變形在高度方向的分布也是不均勻的，在靠近底部位置最小，而靠近口部位置最大。 2、由于直邊部分切向壓縮變形的存在，是圓角部分的變形程度和硬化程度比以2r為直徑、以H為高度的筒形件有所降低，因此盒形件的拉深與筒形件相比，其允許的變形程度可以有所提高。 3、直邊部分對(duì)圓角部分的影響取決于盒形件的相對(duì)圓角半徑（r/B）以及相對(duì)高度（H/B）。 6、彎曲回彈的表現(xiàn)形式是什么？產(chǎn)生回彈的主要原因是什么？ 答:彎曲回彈的表現(xiàn)形式為：彎曲半徑的變化和彎曲角的變化。產(chǎn)生回彈的主要原因是：材料的力學(xué)性能、相對(duì)彎曲半徑、彎曲中心角、彎曲方式、模具間隙等。 7、拉深變形區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變的特點(diǎn)是什么？ 答:拉深變形區(qū)為凸緣部分，切向?yàn)閴簯?yīng)力，徑向?yàn)槔瓚?yīng)力，切向壓應(yīng)力的絕對(duì)值最大，所以在切向是壓應(yīng)變，徑向?yàn)槔瓚?yīng)變。 8、拉深時(shí)容易出現(xiàn)什么樣的質(zhì)量問(wèn)題？為什么？ 答：拉深成形時(shí)主要的成形障礙是起皺和開(kāi)裂。防止起皺發(fā)生在生產(chǎn)中最常用的方法是采用壓邊圈。防止危險(xiǎn)斷面破裂的根本措施是減小拉深時(shí)的變形抗力，確定合理的拉深系數(shù)，采用較大的模具圓角半徑，改善凸緣部分的潤(rùn)滑條件，增大凸模表面的粗糙度 9、 降低沖裁力的措施有哪些？ 答： 1、階梯凸模沖裁，在多凸模的沖模中，將凸模設(shè)計(jì)成不同長(zhǎng)度，使工作端面呈階梯式布置，這樣，各凸模沖裁力的最大峰值不同時(shí)出現(xiàn)，從而達(dá)到降低沖裁力的目的。 2、斜刃沖裁，用平刃口模具沖裁時(shí)，沿刃口整個(gè)周邊同時(shí)沖切材料，故沖裁力較大。若將凸模（或凹模）刃口平面做成與其軸線傾斜一個(gè)角度的斜刃，則沖裁時(shí)刃口就不是全部同時(shí)切入，而是逐步地將材料切離，這樣就相當(dāng)于把沖裁件整個(gè)周邊長(zhǎng)分為若干小段進(jìn)行剪切分離，因而能顯著降低沖裁力。 3、加熱沖裁（紅沖）金屬在常溫時(shí)其抗剪強(qiáng)度是一定的，但是，當(dāng)金屬材料加熱到一定的溫度之后，其抗剪強(qiáng)度顯著降低，所以加熱沖裁能降低沖裁力。但加熱沖裁容易破壞工件表面質(zhì)量，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱變形，精度低，因此應(yīng)用比較少。 10、什么是沖模的壓力中心？確定模具的壓力中心有何意義？ 答：沖模的壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。 確定模具的壓力中心意義在于為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)的中心相重合。否則，會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過(guò)大的磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。 五、綜合題 1、如圖所示的拉深件，材料08，已計(jì)算出毛坯尺寸D= 63mm , 拉深系數(shù)m1=0.50,m2=0.75,m3=0.78,m4=0.80。試計(jì)算： （1）拉深次數(shù) （2）各工序件直徑 解： （1）∵t=1 ∴d=Φ21 又∵D=63 ∴t/D100=1/63100=1.58 ∵h(yuǎn)/d=40/21=1.9 ∴2次 答2次。 （2） 第一次拉深： d1=m1D=0.5063=31.5 第二次拉深： d2=m2d1=0.7531.5=23.6 經(jīng)調(diào)整m，二次可拉成。 m1=0.45, m2=0.72 d1=0.4563=28 d2=0.72=20 2、沖孔件材料為Q235鋼，料厚t=0.5mm，尺寸如圖所示，請(qǐng)查詢表格中提供的參數(shù)，計(jì)算模具分開(kāi)加工時(shí)，實(shí)現(xiàn)沖孔工藝的凸、凹模刃口尺寸及公差。 解：因?yàn)榈目子蓻_孔獲得 查表得： 則 查表得：為IT12級(jí),所以x=0.75mm 則 沖孔： 校核： 成立 即滿足間隙公差條件 3、圖示為一落料件，它的尺寸分別是：a=800-0.42mm，b=400-0.34mm，c=350-0.34，d=220.14mm，e=150-0.12mm，已知厚度t=1mm，材料10鋼，2cmin=0.1mm，2cmax=0.14mm，利用配作加工法求出 凸凹模的尺寸。繪出凸凹模并標(biāo)注出尺寸。 材料厚度t(㎜) 非 圓 形 圓 形 1 0.75 0.5 0.75 0.5 工件公差Δ < 1 1~2 ≤0.16 ≤0.20 0.17~0.35 0.21~0.41 ≥0.36 ≥0.42 <0.16 <0.20 ≥0.16 ≥0.20 解：該沖壓件屬于落料件，選凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)件，只需計(jì)算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模的實(shí)際尺寸按間隙要求配做。 查表得：2Cmin=0.10mm，2Cmax=0.14mm 對(duì)于尺寸80mm，選用x=0.5；尺寸15mm，選用x=1；其余尺寸均選用x=0.75 落料凹模的基本尺寸計(jì)算： 4、拉深件平均直徑為 90mm,高度203mm，若毛料直徑為 289mm，厚度為2mm,試確定拉深次數(shù)。（8分） 提示：根據(jù)表選取拉深系數(shù) 解：毛坯的相對(duì)厚度： 查表得：,,, 則零件的總拉深系數(shù) 故該零件需經(jīng)過(guò)多次拉深才能達(dá)到所需尺寸 則 所以該零件需要拉深4次，即