冲压工艺与模具设计复习题

冲压工艺与模具设计复习题

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、凸模与凸模固定板之间采用 ____ 配合，装配后将凸模端面与固定板一起磨平。

A 、 H7/h6

B 、 H7/r6

C 、 H7/m6 D、M7/h6

7、侧刃与导正销共同使用时，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

IT6 IT7

答案：

1 填空题

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，板料与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。