冲压工艺与模具设计课后习题

第 2章  冲  裁 填空题 1. 冲裁件的断面质量由 塌角 、 光亮带 、 断裂带 、 毛刺 4部分组成。 2. 冲裁件在板料或条料上的布置方法称为 排样 。 3. 冲裁时冲裁件与冲裁件之间，冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料称为 搭边 和     侧搭边 。 4. 当间隙较小时，冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸 大于 凹模尺寸，冲孔件的尺寸 小于 凸模尺寸。 5. 当间隙较大时，冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸 小于 凹模尺寸，冲孔件的尺寸 大于 凸模尺寸。 6. 影响冲裁件尺寸精度的因素有 间隙、材料性质、工件形状与尺寸、其中 间隙 起主导作用。 7. 凸模刃口磨钝时，在 落料件的上端 产生毛刺，而凹模刃口磨钝时，在 冲孔件的下端 产生毛刺。 8. 冲裁力合力的作用点称为模具的 压力中心 ，模具的压力中心必须通过 模柄 轴线而与压力机滑块的 中心线 相重合。 9. 复合模在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模有是冲孔凹模的 凸凹模 。 10. 倒装复合模落料凹模装在 上模 ，顺装复合模落料凹模装在 下模 。 判断题 1. 冲裁件的排样是否合理主要用材料利用率来衡量。  （ √ ） 2. 常用的卸料装置可分为固定卸料装置和弹压卸料装置，固定卸料装置常用于冲裁厚料和冲裁力较大的冲件，弹压卸料装置一般用于冲裁薄料及精度要求高的冲件。  （ √ ） 3. 导料板的作用主要是保证凸模有正确的引导方向。  （ × ） 4. 冷冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。  （ √ ） 5. 倒装复合模落料凹模装在上模，顺装复合模落料凹模装在下模。  （ √ ） 6. 上、下模座、导柱、导套的组合体叫冲模。  （ × ） 7. 凸凹模就是落料、冲孔复合模中把凸模和落料凹模做成一体的工作零件。 （ × ） 8. 取合理小间隙时有利于提高制件质量，取合理大间隙时有利于延长模具寿命。 （√） 9. 垫板的主要作用是把凸模连接到模座上。  （ × ） 10. 影响冲裁件尺寸精度有两大方面因素，一是冲模凸、凹模本身制造偏差，二是冲裁结束后冲裁件相对于凸模或凹模的尺寸偏差。  （ √ ） 简答题 1. 何谓冲模？ 加压将金属或非金属板料分离、成型或结合而得到制件的工艺装备叫冲模。 2. 何谓复合模？ 只有一个工位，并在压力机的一次行程中，同时完成两道或两道以上的冲压工序的冲模叫复合模。 3. 确定冲裁间隙的主要根据是什么？ 主要根据冲件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素给间隙规定一个范围值。 4. 试述落料模由哪些零件组成。 主要由  工作零件：凸模、凹模； 定位零件：到料板（倒料销）、承料板、挡料销； 卸料零件：弹压（固定）卸料板； 导向零件：导柱、导套； 固定零件：上、下模座、模柄、凸模固定板、垫板； 紧固零件：螺钉、圆柱销 等组成。 计算题 如图2—111所示，材料为Q235，材料厚度是1.2mm，采用凹模按凸模配做法加工，试求： 1. 凹模刃口尺寸及公差。 2. 将凹模刃口尺寸换算到凸模上。 磨损后变大的尺寸     换算到凸模上 尺寸80  取 尺寸30  ，                     取 磨损后变大的尺寸 换算到凸模上，凸模上此处实际相当于凹模  尺寸40  取 磨损后不变的尺寸      冲件尺寸为 时 换算到凸模上 尺寸15    3. 求冲裁力。 冲裁力  查表2—5取Z=15% t=0.18 查标准公差数值表知： 0.74    IT14级 0.33    IT13级 0.39    IT13级 0.43    IT14级 查表7—4  τ=373MPa 第3章  弯  曲 填空题 1. 一般来说，弯曲模间隙越小，其回弹越 小 ，弯曲力越 大 。 2. 在板料不发生破坏的条件下，所能弯成零件内表面的最小圆角半径，称为 最小弯曲半径 ，用它来表示弯曲时的 成形极限 。 3. 板料塑性弯曲时，外缘的纤维切向 受拉而伸长 ，内缘的纤维切向 受压而缩短 。 4. 弯曲件的回弹表现在两个方面，即 弯曲圆角变大 和 弯曲件角度增大 。 5. 在弯曲U形件时，凹模两边的圆角半径应 相等  。 6. 对于弯曲件材料厚度大于1mm的软材料，可在变形区采用 镦压法  ，加大变形区的变性程度，以减小回弹。 7. 当弯曲件的相对弯曲半径R/t较小时，凸模圆角半径RT 应等于 弯曲件的弯曲半径。 8. 弯曲件的圆角半径不宜小于 最小弯曲半径  ，否则，弯曲时会产生裂纹。 9. 当R/t > 10时，因相对弯曲半径较大，弯曲件不仅 角度  有回弹， 弯曲圆角半径  也有较大的回弹。 10. 在弯曲中，前一道工序应考虑后一道工序 定位方便可靠  ，后一道工序应保证前一道工序已成型的形状 不被破坏  。 判断题 1. R/t越小，板料表面的切向变形程度越大，因此，生产中常用R/t来表示板料变形程度的大小。（ √ ） 2. 弯曲时，必须尽可能将毛刺一面处于弯曲时的受压内缘，以免应力集中而破裂。（ √ ） 3. 板料弯曲时，弯曲变形区中性层位置不变。（ × ） 4. 相对弯曲半径越小，变形程度越大，回弹值越大。（ × ） 5. 中形层位置以曲率半径ρ表示，通常用经验公式ρ=R+xt进行计算。（ √ ） 6. R > 0.5t的弯曲件毛坯展开长度应等于弯曲件直线部分的长度和圆弧部分长度之和。（ √ ） 7. 弯曲件主要质量问题是弯裂、回弹和偏移。（ √ ） 8. 当弯曲件的相对弯曲半径R/t较大时，凸模圆角半径应大于弯曲件的弯曲半径。（ × ） 9. 弯曲属于分离工序，是冲压主要工序之一。（ × ） 10. 影响最小弯曲半径的主要因素是模具结构设计是否合理。（ × ） 简答题 1. 何谓回弹？ 塑性弯曲时和所有塑性变形一样，伴有弹性变形，当弯曲变形结束，弯曲件不受外力作用时，由于弹性回复，使弯曲件的角度、弯曲圆角半径与模具的形状和尺寸不一致，这种现象称为回弹。 2. 何谓最小弯曲半径？ 在板料不发生破坏的情况下，所能弯曲成弯曲件的最小圆角半径，称为最小弯曲半径。 3. 何谓应变中性层？ 弯曲变形后内缘的纤维切向受压而缩短，外缘的纤维切向受拉而伸长，由内外表面至板料中心，其缩短和伸长的程度逐渐变小，期间必有一层金属，它的长度在变形前后保持不变，称为中性层。 4. 如何确定弯曲凸模圆角半径？ 当弯曲件的相对弯曲半径R/t较小时，凸模圆角半径RT等于弯曲件的内弯曲半径R，当弯曲件的相对弯曲半径R/t较大时，则应考虑回弹，凸模圆角半径应小于弯曲件的内弯半径。 计算题 如图3—51所示，材料为Q195，材料厚度是2mm，C=0.05. 1. 计算毛坯展开长度。 2. 计算弯曲模凸凹模尺寸。 3. 确定凸、凹模圆角半径。 R/t 1 1.2 1.5 2 x 0.41 0.424 0.436 0.440           因R/t < 1.5  取 RT=R工=3 ， RA=（3～6）t=6 第4章  拉  深 填空题 1. 对于不变薄拉深，毛坯展开尺寸按照 拉深件表面积等于毛坯表面积 的原则进行计算。 2. 拉深系数是用 拉伸后的直径与拉伸前的毛坯（工序件）直径之比 表示的。 3. 为了保证拉深工艺的顺利进行，必须使拉深系数大于 极限拉伸系数  。 4. 为了防止起皱，在生产实践中，常采用 压料装置 把料压住进行拉深。 5. 在不起皱的情况下，应尽可能的选用 较小的 压料力。 6. 拉深能否顺利进行的主要障碍是 起皱 和 拉裂  。 7. 常用的压料装置有两类：一类 弹性压料装置  ，另一类 刚性压料装置  。 8. 盒形件拉深可近似地认为：圆角部分相当于 圆筒形件 的拉深，而其直边部分相当于 简单的弯曲  。 9. 多次拉深成正方形件的毛坯为   圆形 形，多次拉深成矩形件毛坯为 椭圆形 形成 长圆形  。 判断题 1. 拉深系数越小，说明拉深时变形程度越小。（ × ） 2. 原板料拉伸成圆筒形件时，必须采用压边装置。（ × ） 3. 拉深模间隙小，拉伸力大，凹模损失大，模具寿命低。但间隙小，拉伸件会谈小，尺寸精度高。（ √ ） 4. 拉深模间隙太小，毛坯材料易起皱，拉伸件锥度大，尺寸精度低。间隙太大，会是拉伸件壁厚严重变薄甚至拉裂。（ × ） 5. 需多次拉深成型的制件，最后一次拉深为保证尺寸精度，间隙应取小些，前几次拉深为了提高模具寿命，间隙应取大些。（ √ ） 6. 拉深凹模圆角应这样选择：在不产生起皱的前提下愈小愈好。（ × ） 7. 拉深件除表面被拉毛外，其主要质量问题是起皱和拉裂。（ √ ） 8. 单动压力机一般用于拉深件尺寸比较大，高度比较高的拉深件，双动压力机一般用于拉深尺寸较小，高度较小的拉深件。（ × ） 9. 单动压力机用模具结构比双动压力机用模具结构复杂得多。（ √ ） 10. 一般来说，制件直径与毛坯直径之比大于0.5时，可以一次拉深成型。（ √ ） 简答题 1. 试述拉深时毛坯为什么会起皱？ 由于切向压应力过大而使凸缘部分失稳造成的。 2. 试述拉伸时筒壁为什么会拉裂？ 在拉深过程中，筒壁所受的拉应力除了与径向拉应力σ1有关外，还与由于压料力引起的摩擦阻力，毛坯在凹模圆角表面滑动所产生的摩擦阻力和弯曲形变所形成的阻力有关，当上述各力之和超过筒壁危险断面抗拉强度时，筒壁就会拉裂。 3. 试述低盒形件拉深变形的特点？ 其拉深变形可近似地认为：圆角部分相当于圆筒形件的拉深，而其直边部分相当于简单的弯曲。 4. 试述落料拉深复合模将条料从凸凹模上卸下的方法？ 当拉深工件较高时，一般采用装在下模的固定卸料板卸料，当拉深高度较小时，可采用装在上模的弹压卸料板卸料。另外，也可采用挡料销紧靠落料凹模洞口，即工件与工件间无搭边，冲裁后条料张开自然卸下。 计算题 已知：材料为08F，见图4-86。 1. 计算毛坯直径。 D=100 2. 确定拉伸系数。 需拉深3次。 3. 确定各次拉深件工序尺寸。 各次拉深件工序尺寸的确定： 调整拉深系数后，可取d1=52，d2=40，d3=32. 各次工序件底部圆角半径取：r1=7，r2=4，r3=3 各次工序件拉深高度：h1=38.7，h2=54.8，h3=72 4. 计算最后一道拉深凸、凹模尺寸。 第5章 其他冲压成型 填空题 1. 局部成型，胀形和内孔翻边属于 伸长类 成型，成型极限主要受变形区 过大的拉应力 而破坏的限制。 2. 缩口和外缘翻边属于 压缩类 成型，成型极限主要受变形区 过大的压应力 而失稳和起皱的限制。 3. 内孔翻边的主要危险在于孔口边缘的 拉裂 。 4. 翻边系数m愈大，变形程度 愈小 ，m值愈小，则变形程度 愈大  。 判断题 1. 胀形系数是毛坯直径与胀形后的制件最大直径之比表示，即：K=d0/Dmax。（ × ） 2. 防止失稳是缩口工艺的主要问题。（ √ ） 3. 校平时，对于厚而硬的材料通常用齿形校平模。（ √ ） 4. 内孔翻边的变形程度以翻边前孔径d0与翻边后孔径D的比值m来表示，m称为翻边系数。（ √ ） 第 6 章  冷 挤 压 填空题 1. 根据冷挤压时金属流动的方向与凸模运动的方向关系，冷挤压可分为   正挤压 、   反挤压  、 复合挤压  、 径向挤压  。 2. 冷挤压的变形程度可用 断面变化率 、 挤压比  、 对数挤压比  表示，最常用的是 断面变化率  。 3. 冷挤压的极限变形程度受 模具强度 和 模具寿命 的影响。 4. 确定冷挤压毛坯尺寸时，主要根据体积不变的原则，即 毛坯的体积 应等于 制件的体积加修边余量  。 判断题 1. 有些薄壁筒形件用拉深和冷挤压都可以成形，但冷挤压工序少，生产效率高，成本低。（ √ ） 2. 冷挤压一般采用塑性差、机械强度高的材料进行。（ × ） 3. 铅、锡、锌、铝等有色金属一次挤压的极限变形程度可达90%～99%。（ √ ） 4. 冷挤压的单位挤压力必须超过3000MPa。（ × ）