冲压工艺与模具设计试题一及答案

冲压工艺与模具设计试题一及答案
一、名词解释。

（每题3分，,共15分）
1.冷冲压
2.落料
3.排样
4.弯曲
5.压力中心
二、是非题。

（正确的在括号内画√，错的画×，
每题2分，,共20分）
1. 使冲压件与板料沿着要求的轮廓线相互分离的工序为变形工序。

（）2. 冲裁间隙一般指凸、凹模刃口尺寸的差值。

（）3. 生产实践证明：由于凸、凹模之间存在间隙，使落下的料或冲出的孔都带有锥度，落料件的大端尺寸等于或接近于凹模刃口尺寸。

（）4. 冲裁件的压力中心一般位于零件的几何中心。

（）5. 在模具设计与制造中，通常孔的精度比轴的精度高1个级别。

（）6. 圆形或形状简单的冲裁件，模具通常采用配合加工方法制造。

（）
7. 在测量与使用中，落料件是以大端尺寸为基准，冲孔孔径是以小端尺寸为基
准。

（）8. 在模具材料选取上通常凸模较凹模材料要硬一些。

（）9. 垫板的主要作用就是为了调节模具的闭合高度。

（）10. 冲裁凸、凹模刃口的圆角半径通常取值较小。

（）
三、填空题。

（每空1分，共30分）
1. 冲裁端面一般分为、、、四个部分。

2. 凸、凹模刃口尺寸的制造公差，主要取决于冲裁件的和。

3. 冲压加工可分为和两大类。

4. 冲裁时板料的变形过程可分为、和三个阶段。

5 .连续模又称、。

6. 冲裁时，凸模和凹模要与制件或废料发生摩擦，凸模越磨越，凹模越磨越，结果使越来越大。

7. 根据材料的经济利用程度，排样方法可分为、和三种。

8. 凹模外形一般有和两种。

9. 冲裁时凸、凹模刃口尺寸计算通常有和两种方法。

10. 窄板弯曲后横截面呈_______形状。

窄板弯曲时的应变状态是_________的，而应力状态是___________。

11. 当弯曲件几何形状不对称时，为了避免压弯时坯料偏移，应尽量______________的工艺。

12. 在弯曲变形区内，内层纤维切向受______________应变，外层纤维切向受______________应变，而中性层______________。

四、简答题。

（每题4分，共20分）
1. 变形工序又可分为哪几个基本工序？
2. 什么是搭边？有何作用？
3. 冲裁间隙对冲裁件尺寸精度有何影响？
4. 弯曲过程中材料的变形区发生了哪些变化？试简要说明板料弯曲变形区的应力和应变情况。

5. 弯曲件的弯曲变形程度用什么来表示?弯曲时的极限变形程度受哪些因素的影响?
五、计算题。

（第1小题7分，第2小题8分，
共15分）
1. 计算下图弯曲件的展开尺寸
2. 根据零件图，计算凸、凹模的刃口尺寸。

其中mm Z 07.0max =，mm Z 03.0min =，板料厚度t ＝0.5mm 。

表1 凸、凹模的极限偏差
基本尺寸 凸模偏差 凹模偏差 ≤18 －0.02 +0.02 ＞18～30 －0.02 +0.025 ＞30～80 －0.02 +0.03 ＞80～120 －0.025 +0.035 ＞120～180 －0.03 +0.04 ＞180～260 －0.03 +0.045 ＞260～360 －0.035 +0.05 ＞360～500
－0.04
+0.06
表2 磨损系数χ 材料厚度
t /mm
非圆形
圆形 1
0.75
0.5
0.75
0.5
制件公差Δ/mm
试题一答案
一、名词解释（每题3分，共15分）
1.由于冲压加工常在室温下进行，所以又称为冷冲压。

2.从板料上冲下所需形状的零件（或毛坯）称为落料。

3. 冲压件在条料或板料上布置的方法称为排样。

4.通过冲压使板料、棒料和管料各部分之间形成一定角度从而获得所需零件形状的工艺方法称为弯曲。

5.模具压力中心是指冲压时各个冲压力合力的作用点位置。

二、是非题（每题2分，共20分）
1. （×）
2. （×）
3. （√）
4. （×）
5. （×）
6.（×）
7. （√）
8. （×）
9. （×）
10.（×）
三、填空题（每空1分，共30分）
1．圆角带、光亮带、断裂带、毛刺
2. 精度、形状
3．分离工序、变形工序
4.弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段
5. 级进模、跳步模
6．小、大、冲裁间隙
7. 有废料排样、少废料排样、无废料排样
8.圆形、矩形
9.分开加工、配合加工
10.扇形、立体、平面的
11.采用成对弯曲后再切开
12.压、拉、不受力
四、简答题（每题4分，共20分）
1. 弯曲、拉深、起伏、翻边、缩口、胀形及整形等。

2.排样时零件之间以及零件与条料侧边之间留下的工艺余料称为搭边。

搭边的作用是补偿条料的定位误差，保证冲出合格的工件。

搭边还可以保持条料有一定的刚度，便于送料。

搭边过大，浪费材料；搭边过小，冲裁时条料容易翘曲或被拉断，不仅会增大工件毛刺，有时还会拉入凸、凹模间隙中损坏刃口，降低模具寿命，并且也影响工件的剪切表面质量。

3. 冲裁间隙对冲裁件精度有很大影响。

当间隙适当时，落料的尺寸等于凹模尺寸，冲孔的尺寸等于凸模的尺寸。

如果间隙过大，板料在冲裁过程中除受剪切外还产生较大的拉伸与弯曲变形，冲裁后由于回弹作用，将使冲裁件的尺寸向实体方向收缩。

对于落料件，其尺寸小于凹模尺寸；对于冲孔件，其尺寸大于凸模尺寸。

如间隙过小，板料在冲裁过程中除剪切外还会受到较大的挤压作用，同样由于回弹作用，使冲裁件的轮廓向实体的反方向膨胀。

对于落料件，其尺寸大于凹模尺寸；对于冲孔件，其尺寸小于凸模尺寸。

4.（1）最小相对弯曲半径r min/t。

（2）材料的力学性能、弯曲件角度、板料宽度的影响、板料的热处理状态、板料的边缘情况及表面情况、相对于板料的弯曲方向。

5. 弯曲件的毛坯尺寸可以通过中性层长度不变的特性或弯曲前后体积不变的原则进行计算。

五、计算题（第1小题7分，第2小题8分，共15分）
1.由图可知该弯曲件为V形弯曲件，弯曲中心角为180°－60°=120°，由此可计
算弯曲中性层半径为ρ=R +xt =10+0.38×5=11.9（x =0.38，由表3-4查得）。

设弯曲部分展开长度为L ，则
9.249.11180
14
.3120=⨯⨯=
L 2. 由图可知该零件结构较为复杂，采用凸、凹模分开加工。

凹模磨损后其尺寸变化有三种情况。

根据图中标注尺寸，有，
（1）尺寸增大的情况。

凹模磨损后尺寸增大的是图中的041.026-（A ），尺寸公差为Δ=0.41mm ，由表查磨损系数x =0.5。

则相应凹模刃口尺寸为
1025.00
)41.025.0(025.00795.25mm )41.05.026()(+⨯+∆+=⨯-=∆-=x A A 凹 mm （2）尺寸减小的情况。

图中标注尺寸无尺寸减小尺寸。

（3）凹模磨损后没有变化的尺寸是14.0030+（C ），其尺寸公差Δ=0.14 mm 。

则相应凹模刃口尺寸为 C 凹
=(C +0.5Δ)±0.125ΔC =[(30+0.5×0.14) ±0.125×0.14] mm=(30.07 ±0.0175)
mm
（4）凸模刃口尺寸确定。

故所有类尺寸的凸模刃口尺寸按照凹模相应部分的尺寸配制，保证凸、凹模双面间隙为0.03~0.07 mm 。