模具设计基础第二版课后习题答案

1.什么是冲压?它与其他加工方法相比的特点

答：在常温下利用冲模和冲压设备对材料施加压力,使其产生塑性变形或分离,从而获得一定形状、尺寸和性能的工件。它的生产效率非常高，且操作简便，便于实现机械化与自动化。2冲压工序可分为哪两大类？它们的主要区别和特点是什么？

答：冲压工序大致可分为分离工序和塑性成型工序两大类。分离工序是使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分离的工序。塑性成型工序是指材料在不破裂条件下产生塑性变形的工序。3冲压用板材有哪些种类，举例说明适用场合。

答：1高强度钢板，

2耐腐蚀钢板，

3涂层板，

4复合板材，

4简述曲柄压力机的工作原理。曲柄压力机的主要参数有哪些？

答：以J31-315型开式压力机为例，其工作原理见下图。电动机1带动皮带传动系统2，3，将动力传到小齿轮6，通过6和7，8和9两级齿轮减速传到曲柄连杆机构，大齿轮7同时又起飞轮作用。最本级齿轮9制成偏心齿轮结构，它的偏心轮部分就是曲柄，曲柄可以在芯轴10上旋转。连杆12一端连到曲轴偏心轮;另一端与滑块铰接，当偏心齿轮9在与小齿轮8啮合转动时，连杆摆动，将曲轴的旋转运动转变为滑块的往复直线运动。上模装在滑块上，下模固定在垫板上，滑块带动上模相对下模运动，对放在上、下模之间的材料实现冲压。例如：JA31——16A曲柄压力机的型号意义是:

J——机械压力机;

A——参数与基本型号不同的第一种变形;

3——第三列;

1——第一组;

16——标称压力为160KN;

A——结构和性能比原型作了第一次改进。

5简述冲压技术的发展趋势

答：冲压模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”

的要求服务。

1板料冲裁时，其切断面具有什么特征？这些特征是如何形成的？

答：1塌角带（又称圆角带）：其大小与材料塑性和模具间隙有关。塑性变形2光亮带（又称剪切带）：光亮且垂直端面，普通冲裁约占整个断面的1/3~1/2以上。塑性变形

3断裂带：粗糙且有锥度。断裂分离

4毛刺：成竖直环状，是模具拉齐的结果。断裂分离

2什么是冲裁间隙？实际生产中如何选择合理的冲裁间隙？

答：冲裁间隙是指冲裁的凸模与凹模刃口之间的间隙。

1当冲裁件尺寸要求不高，或对断面质量无特殊要求时，为了提高模具使用寿命和减小冲压力，从而获得较大的经济效益，一般采用较大的间隙值。

2当冲裁件尺寸精度要求较高，或对断面质量有较高要求时，应选择较小的间隙值。

3当设计冲裁模刃口尺寸时，考虑到模具在使用过程中的磨损，会使刃口间隙增大，应按最小间隙值来计算刃口尺寸。

3冲裁凸凹模刃口尺寸计算方法有哪些？分别有何特点，分别用于什么场合?

答：1落料时，落料件尺寸决定凹模尺寸，以凹模为基准，间隙取在凸模上，冲裁间隙通过减小凹模刃口的尺寸来获得。

2冲孔时，冲孔件尺寸决定于凸模尺寸，以凹模为基准，间隙取在凹模上，冲裁间隙通过增大凹模刃口的尺寸来取得。

4什么是材料的利用率？在冲裁工作中如何提高材料的利用率？

答：在一个进料距离内，冲裁件面与板料毛坯面积之比，用百分率表示。通过冲裁件的排样、搭边、等来提高利用率。

5冲压力包括哪些方面？如何根据冲模结构确定冲压工艺的总力？

答：冲压力是冲裁力、卸料力、推件力和预料力的总称。

1采用弹性卸料和上出料方式时，总压力为∑P =P+P 卸+P 顶

2采用刚性卸料和下出料方式时，总压力为∑P =P+P 推

3采用弹性卸料和下出料方式时，总压力为∑P =P+P 推+P 顶

6什么是压力中心？压力中心设计在冲模设计中有什么意义？

答：模具的压力中心是指冲压力合力的作用点计算压力中心的目的是：

1使冲裁力中心与冲床滑块中心相重合，避免产生偏弯矩，减少模具导向机构的不均匀磨损。

2保持冲裁工作间隙的稳定性，防止刃口局部迅速变钝，提高冲裁件的质量和模具的使用寿命。

3合理布置凹模型孔位置

7常用冲裁模凸、凹模结构形式和固定方式有哪几种？什么情况下凸、凹模具设计成镶拼式结构？

答：常用凸模结构形式有1台肩式凸模2直通式凸模 凸模的固定方式有台肩固定式、柳（金字旁）接固定式、螺钉吊装、横销固定等形式 凹模孔洞形式有1圆柱形孔口2锥形孔口3具有过度圆柱形孔口。凹模的固定方法是用螺钉、销钉直接固定在底座上。 8常用的冲裁模有哪些类型？试比较结构特点与应用？

答：单工序模、级进模和复合模。

9冲裁模由哪几类零部件组成？它们在冲裁模结构中分别起什么作用？

答：1导柱和导套2上、下模座3模柄4凹模凸模5卸料板6垫板7螺钉

1弯曲变形可分为哪些种类？分别有哪些特点？

答：压弯、拉弯、辊弯、辊压成型

压弯：板材在压力机或弯板机上的弯曲

拉弯：对于弯曲半径大（曲率小）的弯曲件，在拉力作用下进行弯曲，从而得到塑性变形

辊弯：用2-4个滚轮，完成大曲率半径的弯曲

辊压成型：在带料纵向连续运动过程中，通过几组滚轮逐渐弯曲，而获得所需的形状 2影响弯曲回弹有哪些因素？回弹角如何计算？

答：1材料的力学性能 2弯曲角θ

3相对弯曲半径R/t 4弯曲方式及模具结构

5弯曲力 6模具间隙 板材：Et R

R

R s P σ31+= 棒材：Et d

R

E s P σ4.31+= 凸模弯曲角：)180(180θθ-︒-=︒tu p R R

3弯曲件工艺性包括哪些方面

答：1弯曲件的材料2弯曲件的精度3弯曲半径4直边高度与孔边距5形状与尺寸的对称性6工艺孔、槽及缺口

4提高弯曲件质量的措施有哪些?

答:1减少回弹的方法2弯曲件开裂3偏移4底部不平5表面擦伤

5弯曲模有哪些结构形式,主要由哪几类零部件组成?

答:按弯曲件形状可分为V形件、U型件、Z型件、圆圈形状弯曲模；按弯曲角度多少分为单角弯曲、双脚弯曲、四角弯曲模等；按组合形式分为单工序弯曲模、多工序弯曲模；按结构复杂程度又分为简单弯曲模、复杂弯曲模等形式。主要由上下模座、凹凸模组成

1拉深变形有哪些特点？用拉深方法可以制成哪些零件？

答：拉深工艺可分为不变薄拉深和变薄拉深

2拉深件的主要危险断面在何处？在什么情况下会产生拉裂现象？

答：在筒壁部分与底部圆角部分的交界面附近材料的厚度最薄，硬度最低因而该处是发生拉裂的危险断面。

3什么是圆筒形拉深件的拉深系数？影响拉深系数的因素有哪些？

答：拉深系数是指拉深前后拉深件筒部直径与毛坯直径的比值。影响拉深系数的因素有1材料的力学性能2拉深条件3毛坯的相对厚度4拉深次数5拉深件的几何形状

4拉深件的毛坯尺寸计算应遵循哪些原则?

答:对于不变薄拉深,拉深件的平均壁厚与毛坯的厚度相差不大,因此可用等面积条件,即毛坯的表面积和拉深件的表面积相等的条件来计算毛坯直径.毛坯的形状和拉深件的筒部截面积具有一定的相似性,因此旋转体拉深件的毛坯形状为圆形,毛坯尺寸计算就是确定毛坯的直径.由于材料存在各向异性,以及材料在各个方向上的流动阻力的不同,毛坯经拉深后,尤其是经多次拉深后,拉深件的口部或凸缘边缘一般都不平齐,需要进行切边.因此,在计算毛坯尺寸时,必须加上一定的切边余量。

1什么是成形?按塑性变形特点可分为哪几类?

答:成形工艺是指用各种局部变形的方式来改变零件或坯料形状的各种加工工艺方法。成形工序按塑性变形特点可分为压缩类成形和拉伸类成形两大类。

2名词解释：起伏成形、胀形、翻边、缩口、校平与整形、压印。

答：起伏成形：用成形模使平板毛坯或制件产生局部拉深变形，以得到起伏不平的制件胀形:从空心件内部施加径向压力使局部直径胀大

翻边:用翻边模在有孔或无孔的板件或空心件上翻出直径更大且成一定角度的直壁

缩口:在空心件外部施加压力,使局部直径缩小

校平:将零件不平的表面压平

整形:用整形模将弯件或拉深件不准确的地方压成准确的形状

压印:用压印模使材料局部转移,以得到凹凸不平的浮雕花纹或标记

3什么是冷挤压?冷挤压的种类有哪些?

答:冷挤压是机械制造工艺中少、无屑加工工艺之一。冷挤压种类有1正挤压2反挤压3复合挤压4径向挤压

1多工位级进模具有哪几种结构类型？

答：1冲压生产效率高2操作安全，自动化程度高3冲件质量高4模具寿命长5设计制造难度大，但冲压生产的总成本较低。

2多工位级进模具排样设计应该考虑哪些原则与因数？

答：1尽可能提高材料的利用率。2合理安排工序顺序。3合理确定工位数。4保证条料送进步距的精度。5保证冲件形状及尺寸的准确性。提高凹模强度及便于模具制造。