#冲压工艺与模具设计期末练习题含答案1

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一填空题每空一分,共计20分
1.在冲压工艺中,有时也采用加热成形方法,加热的目的是(),增加材料在一次成型中所能达到的变形程度;()提高工件的成形准确度。

2.材料对各种冲压加工方法的适应能力
称为材料的()。

3.冲裁件的切断面由()、()、()、()四个部分组成。

4.当间隙值较大时,冲裁后因材料的弹性回复使()凹模尺寸;冲孔件的孔径( )。

5.凸、凹模分开制造时,它们的制造公差应符合( )的条件。

6.按工序组合程度分,冲裁模可分为
( )、( )和( )等几种。

7.对于大中型的凸、凹模或形状复杂,局部薄弱的小型凸、凹模常采用
()。

8.、材料的塑性(),塑性变形的稳定性越强,许可的最小弯曲半径就()。

9.在弯曲工艺方面,减小回弹最适当的措施是()。

10.拉深件的壁厚()。

下部壁厚略有(),上部却有所()。

二单项选择题每题 2分共计20分
1.拉深后坯料的径向尺寸 _____ _____ ,切向尺寸 ___ _ ______ 。

A、增大减小
B、增大增大
C、减小增大
D、减小减小
2.有凸缘筒形件拉深、其中 __________ 对拉深系数影响最大。

A、凸缘相对直径
B、相对高度
C、相对圆角半径
3.为保证弯曲可靠进行,二次弯曲间应采用 ________ 处理。

A 、淬火
B 、回火
C 、退火 D、正火
4、弯曲件为 ____ ____ ,无需考虑设计凸、凹模的间隙。

A 、π形
B 、 V 形
C 、 U 形 D、桶形
5、能进行三个方向送料,操作方便的模架结构是 _________ 。

A 、对角导柱模架
B 、后侧导柱模架
C 、中间导柱模架 D、四导柱导架
6、凸模和凸模固定板之间采用 ____ 配合,装配后将凸模端面和固定板一起磨平。

A 、 H7/h6
B 、 H7/r6
C 、 H7/m6 D、M7/h6
7、侧刃和导正销共同使用时,侧刃的长度应 __________ 步距。

A 、≥
B 、≤
C 、>
D 、<
8、对步距要求高的级进模,采用
___________ 的定位方法。

A 、固定挡料销
B 、侧刃 + 导正销
C 、固定挡料销 + 始用挡料销
D、固定挡料销+侧刃
9、模具的合理间隙是靠 ___________ 刃口尺寸及公差来实现。

A 、凸模
B 、凹模
C 、凸模和凹模
D 、凸凹模
10、斜刃冲裁比平刃冲裁有 ___________ 的优点。

A 、模具制造简单
B 、冲件外形复杂
C 、冲裁力小 D、冲裁力大
三简答题每题5分共计30分
1、什么是加工硬化现象?它对冲压工艺有何影响?
2、普通冲裁件的断面具有怎样的特征?这些断面特征又是如何形成的?
3、降低冲裁力的措施有哪些?
4、影响板料弯曲回弹的主要因素是什么?
5、拉深过程中工件热处理的目的是什么 ?
6、什么是校形?校形的作用是什么?
三分析题(15分)
上图示为 冲裁的凸凹模工作示意及其冲件的断面,请分析各个冲件断面为什么出现了如此大的差异?
四计算题 (15分)
图示为一制件,材料为
10钢,料厚为0.5,试
根据制件的尺寸利用
凸凹模分别制造求出凸凹模的相关尺寸(凸模按6级,凹模按7级制造)。

已知2c min =0.04,2c max =0.06
附表是基本公差表和公差系数表 基本尺寸
(mm)
IT6 IT7
≤3 0.006 0.01
>3~6 0.008 0.012

1)提高塑性,降低变形抗力
2)冲压成形性能;
3)圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺
4)落料件尺寸小于, 大于凸模尺寸
5)δ 凸+ δ 凹≤ Z max -Z min
6) 单工序模、级进模、复合模
7)镶拼结构
8)越好,越小
9)采用校正弯曲
10)不均匀,减薄,增厚
二选择题
1)A 2)A 3)B 4)B 5)B 6) A 7)C 8)B 9)C 10)C 三简答题
(1)金属在室温下产生塑性变形的过程中,使金属的强度指标 ( 如屈服强度、硬度 ) 提高、塑性指标 ( 如延伸率 ) 降低的现象,称为冷作硬化现象。

材料
的加工硬化程度越大,在拉伸类的变形
中,变形抗力越大,这样可以使得变形
趋于均匀,从而增加整个工件的允许变
形程度。

如胀形工序,加工硬化现象,
使得工件的变形均匀,工件不容易出现
胀裂现象。

(2)普通冲裁件的断面一般可以分成四个区域,如图所示,既圆角带、光亮带、断裂带和毛刺四个部分。

圆角带的形成发生在冲裁过程的第一阶段(即弹性变形阶段)主要是当凸模刃口刚压入板料时,刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形,使板料被带进模具间隙从而形成圆角带。

光亮带的形成发生在冲裁过程的第二阶段(即塑性变形阶段),当刃口切入板料后,板料和模具侧面发生挤压而形成光亮垂直的断面(冲裁件断面光亮带所占比例越大,冲裁件断面的质量越好)。

断裂带是由于在冲裁过程的第三阶段(即断裂阶段),刃口处产生的微裂纹在拉应力的作用下不断扩展而形成的撕裂面,这一区域断面粗糙并带有一定的斜度。

毛刺的形成是由于在塑性变形阶段的后期,凸模和凹模的刃口切入板料一定深度时,刃尖部分呈高静水压应力状态,使微裂纹的起点不会在刃尖处产生,而是在距刃尖不远的地方发生。

随着冲压过程的深入,在拉应力的作用下,裂纹加长,材料断裂而形成毛刺。

对普通冲裁来说,毛刺是不可避免
的,但我们可以通过控制冲裁间隙的大小使得毛刺的高度降低。

(3)当采用平刃冲裁冲裁力太大,或因现有设备无法满足冲裁力的需要时,可以采取以下措施来降低冲裁力,以实现“小设备作大活”的目的:
1、采用加热冲裁的方法:当被冲材料的抗剪强度较高或板厚过大时,可以将板材加热到一定温度(注意避开板料的“蓝脆”区温度)以降低板材的强度,从而达到降低冲裁力的目的。

2、采用斜刃冲裁的方法:冲压件的周长较长或板厚较大的单冲头冲模,可采用斜刃冲裁的方法以降低冲裁力。

为了得到平整的工件,落料时斜刃一般做在凹模上;冲孔时斜刃做在凸模上
3 、采用阶梯凸模冲裁的方法:将多凸模的凸模高度作成高低不同的结构,由于凸模冲裁板料的时刻不同,将同时剪断所有的切口分批剪断,以降低冲裁力的最大值。

但这种
结构不便于刃磨,所以仅在小批量生产中使用
(4)在弯曲的过程中,影响回弹的因素很多,其中主要有以下几个方面:
1 )材料的机械性能
材料的屈服极限σ s 愈高、弹性模量E愈小,弯曲变形的回弹也愈大。

2 )相对弯曲半径 r/t
相对弯曲半径 r/t 愈小,则回弹值愈小。

因为相对弯曲半径愈小,变形程度愈大。

反之,相对弯曲半径愈大,则回弹值愈大。

这就是曲率半径很大的弯曲件不易弯曲成形的原因。

3 )弯曲中心角α
弯曲中心角α愈大,表示变形区的长度愈大,回弹的积累值愈大,因此弯曲中心角的回弹愈大,但对曲率半径的回弹没有影响。

4 )模具间隙
弯曲模具的间隙愈大,回弹也愈大。

所以,板料厚度的误差愈大,回弹值愈不稳定。

5 )弯曲件的形状
弯曲件的几何形状对回弹值有较大的影响。

比如,U形件比V形件的回弹要小些,这是因为U形件的底部在弯曲过程中有拉伸变形的成分,故回弹要小些。

6 )弯曲力
弯曲力的大小不同,回弹值也有所不同。

校正弯曲时回弹较小,因为校正弯曲时校正力比自由弯曲时的弯曲力大很多,使变形区的应力和应变状态和自由弯曲时有所不同。

(5)在拉深过程中材料承受塑性变形而产生加工硬化,即拉深后材料的机械性能发生变化,其强度、硬度会明显提高,而塑性则降低。

为了再次拉深成形,需要用热处理的方法来恢复材料的塑性,而不致使材料下次
拉深后由于变形抵抗力及强度的提高而发
生裂纹及破裂现象。

冲压所用的金属材料,大致上可分普通硬化金属材料和高硬化金
属材料两大类。

普通硬化金属材料包括黄铜、铝及铝合金、 08 、10 、 15 等,若工艺过程制订得合理,模具设计和制造得正确,一般拉深次数在 3 ~ 4 次的情况下,可不进行中间退火处理。

对于高硬化金属材料,一般经 1 ~ 2 次拉深后,就需要进行中间热处理,否则会影响拉深工作的正常进行。

(6)校形是指工件在经过各种冲压工序后,因为其尺寸精度及表面形状还不能达到零
件的要求,这时,就需要在其形状和尺寸已经接近零件要求的基础上,再通过特殊的模具使其产生不大的塑性变形,从而获得合格零件的一种冲压加工方法。

校形的目的是把工件表面的不平
度或圆弧修整到能够满足图纸要求。

一般来说,对于表面形状及尺寸要求较高的冲压件,往往都需要进行校形。

三分析题
主要是冲裁间隙不同造成的,该间隙的大小,直接影响着工件切断面的质量、冲裁力的大小及模具的使用寿命。

当冲裁模有合理的冲裁间隙时,凸模和凹模刃口所产生的裂纹在扩展时能够互相重合,这时冲裁件切断面平整、光洁,没有粗糙的裂纹、撕裂、毛刺等缺陷。

工件靠近凹模刃口部分,有一条具有小圆角的光亮带,靠近凸模刃口一端略成锥形,表面较粗糙。

当冲裁间隙过小时,板料在凸、凹模刃口处的裂纹则不能重合。

凸模继续压下时,使中间留下的环状搭边再次被剪切,这样,在冲裁件的断面出现二次光亮带,这时断面斜度虽小,但不平整,尺寸精度略差。

间隙过大时,板料在刃口处的裂纹同样也不重合,但和间隙过小时的裂纹方向相反,工件切断面上出现较高的毛刺和较大的锥度。

图示a为间隙过小,b为间隙适中,C 为间隙过大。

四计算题
2c max -2c min=0.02
落料:D d1=(D1max-x△)+δd0=(16-0.75X0.08)
=15.940+0.018mm
D p1=(D d1-2c min)0-δp=(15.94-0.04)0-=15.9 0-0.011mm
δp
由于δd +δp=0.018+0.011=0.029>0.02,公差校核不合格重新分配公差
δd=0.6(2c max -2c min)=0.012
δp=0.4(2c max -2c min)=0.008
所以D d1=15.940+0.012mm;D p1=15.9 0-0.008mm 同样:D d2=(D2max-x△)+δd0=(8-0.75X0.06) +δd
=7.9550+0.015mm
D p2=(D d2-2c min)0-δp=(7.955-0.04)0-
=7.915 0-0.011mm
δp
由于δd +δp=0.015+0.009=0.024>0.02,公差校核不合格重新分配公差
所以D d2=7.9550+0.012mm;D p1=7.915 0-0.008mm 孔心距:
L d=(L min+0.5△)±1/8△=20±0.005mm
冲孔:
d p1=(d min+ x△)0-δp=(4+0.75X0.04)0-δp=4.03
0mm
-0.008
d d1=(d p1+2 c min)+δd0=(4.03+0.04)+δ
d
=4.07+0.0120 mm
由于δd+δp=0.008+0.012=0.02公差分配合格
同样d p2=(d2min+ x△)0-δp=(6+0.75X0.06) 0-δp=6.045-0.0090 mm
d d2=(d p2+2 c min)+δd0=(6.045+0.04)+δd
=6.085+0.0150 mm
由于δd +δp=0.009+0.015=0.024>0.02,公差校核不合格重新分配公差
δd=0.6(2c max -2c min)=0.012
δp=0.4(2c max -2c min)=0.008
所以:d p2= 6.045-0.0080mm d d2=6.085+0.012 mm。

相关文档
最新文档