《冲压工艺及模具设计》分章习题word版本

12级《冲压工艺及模具设计》分章习题

第一章冲压基础知识

1、简要叙述冲压工艺的特点有哪些？P1答：（1）、生产率高、加工成本低、材料利用率高（可达70~80%）；（2）、可生产形状复杂、质量稳定的工件；（3）、冲压件互换性好、重量轻、刚度好、外观好；（4）、应用面广，广泛用于国民经济各个领域。

2、什么是体积不变规律？P10 答：塑性变形前后，变形体体积不变；ε1+ε2+ε3=0；

3、什么是加工硬化？对材料性能有什么影响？P13 答：随塑性变形量增加，造成滑移位错密度增加，金属硬度、强度上升，塑性下降。金属变形抗力加大，材料σ不断变化，逐渐向σb接近。

4、什么是伸长类变形？什么是压缩类变形？板料成形中哪些是伸长类变形？哪些是压缩类变形？如何划分两类变形。

答：伸长类变形：当作用于毛坯变形区的拉应力的绝对值最大时，在这个方向上的变形一定是伸长变形，这种冲压变形为伸长类变形。

压缩类变形：当作用于毛坯变形区内的压应力的绝对值最大时，在这个方向上的变形一定是压缩变形，这种冲压变形为压缩类变形。

伸长类变形：胀形、圆孔翻边、扩口、拉形等;压缩类变形：筒形件拉深、缩口等。

5、材料的哪些机械性能对伸长类变形有重大影响,对压缩类变形有重大影响？为什么？

答：对伸长类变形有重大影响的机械性能有：材料的塑性指标，如伸长率、断面收缩率等；

对压缩类变形有重大影响的机械性能有：屈服强度、抗拉强度等。

6、当σ1＞σ2＞σ3时，利用全量理论和体积不变定律进行分析：⑴当σ1是拉应力时，ε1是否是拉应变？⑵当σ1是压应力时，是否是压应变？⑶每个主应力方向与所对应的主应变方向是否一定一致？

答：（1）是。当σ1是拉应力时，即有σ1＞σ2＞σ3＞0，毛坯变形区三向受拉，在最大拉应力σ1方向上的变形必为伸长变形，即ε1是拉应变；

（2）不是。当σ1是压应力时，即有0＞σ1＞σ2＞σ3时，毛坯变形区三向受压，而在最小压应力σ1方向上的变形必为伸长变形，即ε1是拉应变。

（3）否。拉应力方向不一定是伸长变形，压应力方向不一定是压缩变形，而是要根据主应力的差值才能判定。

7、什么是名义应力、名义应变？什么是真实应力、真实应变？它们之间有什么差别。

答：名义应力：是指在不考虑几何不连续性（如孔、槽、带等）的情况下，在试样的有效横截面上计算得到的应力。

名义应变：在名义应力作用下产生的应变。

真实应力：一般金属材料在塑性变形过程中产生硬化，屈服应力不断变化，这种变化的实际屈服应力就是真实应力。

真实应变：在拉伸试验时，应变常以试样的相对伸长δ表示，由于δ不能反映试样大变形过程中的瞬时变形及变形的积累过程，于是引入真实应变的概念，表示实际的应变由应变增量Δε逐渐积累而成。

8、板料的冲压成形性能：板料对冲压成形工艺的适应能力。P16

9、选择材料时，除决定其化学成分（牌号）外，还要确定哪些对冲压工艺有重大影响的指

标？

答：还要确定表示板料力学性能的指标，如强度、刚度、塑性等。

10、常用板料的规格。P28 第三章冲裁工艺

1、冲裁变形过程分哪三个阶段？P29 答：（1）、弹性变形阶段（2）、塑性变形阶段（3）、断裂阶段

2、剪切断面由哪些区域组成？P30 答：圆角带：塑性变形阶段，刃口进入材料，材料被塑性拉入，断面出现边缘塑性圆角带（约5%）；

光亮带：刃口深入材料，材料产生塑性剪切变形，在凸、凹模侧面压力挤压下，出现塑性光亮带（约1/3）；

断裂带：裂纹扩展，上、下裂纹会合，板材分离，断面出现断裂带（约60%）；

毛刺：由于上、下裂纹不一定正对，断裂后往往被拉出毛刺。

3、试述冲裁间隙的大小与冲裁断面质量的关系。P31 答：冲裁加工中，凸、凹模间隙及其分布的均匀程度是决定冲裁断面质量好坏的主要因素。间隙冲裁间隙过大或过小都将导致上、下两裂纹不能相接重合于一线。间隙过小时，凸模刃口附近的裂纹比正常间隙时向外错开些，产生了由上、下裂纹包围的部分。当凸模继续下压时，上、下裂纹中间的部分将被第二次剪切，在断面的中部形成撕裂面，并在断面上形成第二个光亮带，以及在端面出现挤长的毛刺。间隙过大时，板料所受弯曲与拉伸都增大，材料易被撕裂。凸模刃口附近的裂纹比正常间隙时向里错开一些，致使光亮带减小，圆角带、断裂带斜度都增大，毛刺粗大难以去除。此外，若间隙过大，冲裁薄料时会将材料拉入间隙中，形成拉长的毛刺；冲裁厚料时，则形成很宽的圆角带。

4、试分析影响冲裁件质量的因素。P40 答：影响冲裁件质量的因素主要有凸、凹模间隙的大小及其分布的均匀性，材料性质，刃口锋利程度，模具制造精度和冲裁条件等。

5、排样设计时要考虑哪些因素？材料利用率如何计算？P42 答：（1）、排样方式（2）、搭边值：冲裁件之间及与条料之间用以补偿定位误差的余料（3）、材料利用率：工件总面积/条料面积：η=nA/bl×100%

6、怎样降低冲裁力？P47 答：加热冲裁；斜刃冲裁；阶梯冲裁。

7、冲模由哪几部分构成？每一部分作用为何？P50 答：（1）、工作部分：直接完成冲压工序的零件。主要指凸模、凹模、凸凹模。（2）、定位部分：确定条料或坯料在模具中的位置。有挡料销、导尺、側刃、导料销、定位销等。（3）、卸料部分：将工件或废料从模具的凸模上和凹模中脱卸。有卸料、推件、顶件零件等。（4）、导向部分：保证上、下模之间的精确导向和凸、凹模间隙的均匀。有导尺、导套、导板等。（5）、固定联结部分：将模具各零件固定联结在上、下模座上，并固定在压力机上。有模座、模柄、固定板、垫板及螺钉、销钉等。

8、定位板和定位销的作用是什么？

答：用于单个坯料或工件的定位。

9、推件块的作用是什么？顶件块的作用是什么？

答：推件块：顺冲压方向将工件或废料从上模凹模中推出，一般为压力机滑块的刚性力，无压料作用。

顶件块：逆冲压方向将工件或废料从下模凹模中顶出，一般为弹性力，有压料作用。

第四章弯曲工艺