冲压工艺与模具设计习题终极

<<冲压工艺与模具设计>>习题

1冲压的三要素是什么？ 冲压工艺，冲压模具，冲压设备 2简述冲裁过程、工件平整吗？为什么？ 过程：弹性变形阶段，塑性变形阶段，断裂分离阶段；不平整，因为冲裁除了剪切变形外，还有弯曲，横向挤压等变形。它的复杂应力与应变，造成了冲裁断面形态的变化。

3冲裁件的质量指标是什么?影响冲裁件的质量因素是什么

断面状况，尺寸精度，形状误差。断面尽可能垂直，光洁，毛刺小，尺寸精度应该保证在图纸规定的公差范围内。零件外形应满足图纸要求。因素：材料性能，间隙大小及匀称性，刃口锋利程度，模具精度及模具结构形式.

4冲裁件的断面特征是什么？冲裁件为什么有毛刺？毛刺超差的原因是什么?

冲裁件的断面明显的分成四个特征区，塌角，光面，毛面，毛刺;因为在凸模与凹模刃口处首先产生的微裂纹随着凸模的下降而形成毛刺.原因：间隙过小，刃口磨损。

5冲裁间隙是怎样影响冲裁件质量？

间隙对断面质量的影响，对尺寸精度的影响，对冲压力的影响，对冲模寿命的影响。 6冲裁间隙的确定原则？

在满足冲裁件质量的前提下，间隙值一般取偏大值，这样可以降低冲裁力和提高模具寿命。

7冲裁凸、凹模刃口尺寸计算的原则是什么？有那几种计算方法？各有何特点？

原则：确定基准件.考虑冲模磨损规律.凸凹模刃口制造工差应合理.尺寸偏差应按“入体”原则标注。分开加工法:具有互换性，制造周期短但对模具精度要求较高。配合加工：制造容易，无互换性，制造周期长。

8什么是冲裁件的工艺性？影响它的主要因素是什么？

冲裁件工艺性：即是冲裁件对冲裁工艺的适用性.主要因素：几何形状，尺寸和精度要求。 9什么叫冲裁方式？有那些方式？各有何特点？ 冲裁方式：冲裁时出件，卸料及废料的排除方式构成冲裁方式.

10冲压力的构成?材料对凸模的最大抗力就是冲裁力。

11排样及其作用、排样的原则,排样方法有哪些？各有什么有缺点？

冲裁件在条料或板料上的布置方法叫做排样。作用：对材料的利用率，冲裁件的质量，生产率，模具结构与寿命有重要影响.原则：1.提高材料的利用率。使工人操作方便，安全，减轻工人劳动强度。3.是模具结构简单，寿命高。4.保证冲裁件质量。方法：按有无废料划分，按制件在条料的排列方式。

12排样图的内容？有冲裁件的轮廓形状与顺序，凸模的截面形状和凹模形孔的形状，数量和位置，条料的宽度和允差，标准出搭边值和送料的步距。

13搭边的作用？第一，它能补偿条料送进时的定位误差和下料误差，确保冲出合格的制件。第二，保持条料的刚性，方便送进，提高劳动效率。第三，避免冲裁时条料边缘的毛刺被带入模具间隙，提高模具寿命。

14什么是冲模的压力中心？求它有何意义？ 冲裁力合力的作用点称为冲模的压力中心。在进行冲模设计时，必须使模具的压力中心与压力机滑块中心重合，否则冲压时会产生偏载，导致模具以及压力机滑块与导轨的急剧磨损，降低模具和压力机的使用寿命，严重时甚至损坏模具和设备，造成冲压事故。所以，冲模压力中心的准确确定，在模具设计中起着至关重要的作用.

1．冷冲压的特点？ 答：（1） 便于实现自动化，生产率高，操作简便。大批量生产时，成本较低。

(2) 冷冲压生产加工出来的制件尺寸稳定、精度较高、互换性好。

(3) 能获得其它加工方法难以加工或无法加工的、形状复杂的零件。

(4) 冷冲压是一种少无切削的加工方法，材料利用率较高，零件强度、刚度好。

（1）冲裁模的分类方式有哪些？最常用的是哪种方法？

按工序性质：落料模 冲孔模 切断模 切边模 切舌模 剖切莫 整修模 精冲模

按工序的组合程度：单工序模 复合模 级进模 按导向方式：有导向的导模板 倒柱模 无导向的开式模 按卸料与出件方式 固定卸料式 弹压卸料式 顺出件 逆出件式模具

按挡料或定居方式：挡料销式 半自动式自动式 按自动化程度 手动模 半自动式 自动模 （3） （12）拉深模工作部分结构的设计要素是什么？（凸凹模结构 凸凹模圆角半径 凸凹模间隙 凸凹模工作尺寸及公差）

复合模正、倒装的结构有什么区别？怎样选择？ 正装复合模凸凹模在上模，而倒装在下模 （4）级进模排样图的设计原则是什么？ 1.考虑材料的合理利用 节约原料较低冲压成本2考虑零件精度的要求3考虑冲模制造的难易程度4考虑模具强度及寿命5考虑模具尺寸的大小6 零件成型规律的要求

（8）冲裁时条料的送料方向和送料步距的控制方法各是什么？画出相应结构

方向：在送料方向的定位，控制条料一次送进的距离，2在送料垂直方向，保证条料沿正确方向送进 步距：用挡料销挡住搭边或冲件轮廓；用侧

刃在条料侧边冲切出不同形状的缺口

（（10）卸料零件有哪些装置？弹性元件的选用原则是什么？

刚性卸料装置 弹性卸料装置 废料切刀 原则：1初定弹簧数量n，按模具结构尺寸的空间大小，合理选定弹簧数目2计算单个弹簧的预压力3预选弹簧规格，是极限工作压力大于预压力4计算躺会的预压量5校核弹簧的

（11）模架有几大类？各有何特点？ 导柱模模架：导向装置都是安装在模具的对称线上，滑动平稳，导向准确可靠

导板模模架：作为凸模导向作用的弹压导板与下模座以导柱导套为异向构成整体结构

影响带凸缘圆筒形件的拉深系数的主要因素是什么？

因素：1材料力学性能的影响，2材料相对厚度的影响，3拉深次数的影响，4压边力的影响，5模具工作部分圆角半径及间隙的影响

（3）圆筒形、球形、盒形拉深件的主要质量问题是什么？怎样防止主要质量问题？

问题：拉裂，起皱，侧壁回弹，侧壁凹陷，底部凹陷，底部鼓起，壁部松弛

解决方案：加几道工序，减小压料力，处理模具，检查定位销，使用高粘度油，减少凹凸模直边间隙，在直边设拉深筋，局部增强模具毛坯接触表面作用

（4）旋转体毛坯尺寸计算的原则是什么? 1形状相似性原则2 表面积相等原则 （5）筒形件拉深工艺计算的内容

内容：拉深次数 不带凸缘的圆筒形件拉深工序尺寸计算 带凸缘圆筒形件工序尺寸计算

（7）什么是拉深系数？影响拉深系数的因素？

拉深系数是拉深工艺中一个重要参数。 1 、材料的性质与厚度2 、拉深次数： 3 、冲模结构：； 4 、润滑

(9) 盒形件拉深有何特点？产品可能有哪些缺陷？

特点：盒形件拉深时圆角处金属向直边流动，使直边产生横向压缩，减轻了圆角的变形程度，对圆角部分在拉深过程中产生的切向力起到分散减弱的作用。则圆角部分危险断面拉裂的可能性和凸缘起皱的趋势也小。

缺陷：起皱，拉痕，破裂，底部鼓起，底部凹陷

（10）拉深件的工艺性要素是什么？ 要素：1拉深件的形状，2拉深件各部分尺寸，3拉深件圆角半径，4拉深件的孔位，5拉深件尺寸标注，6拉深件精度

（11）拉深的辅助工序有有哪些？（润滑、 热处理 酸洗）

（13）压边的功能？压边装置的类型及使用范围？

作用：防止拉深过程中坯料起皱。

类型及使用范围：弹性压料装置（使用在单动压力机上进行拉深加工），刚性压料装置（使用在双动压力机上进行拉深加工）

(14) 拉破的条件是什么?怎样防止拉破? 原因：1、拉深深度过大，断裂部圆角半径和拐角半径过小。2压料力过大，冲模表面润滑不好，毛坯尺寸过大，毛坯定位不准，拉深速度过大。3冲模粗糙，表面局部接触，表面平行度不好，拉深筋位置、形状不合适。4拉深性不好，板厚不够。

解决方式：1分几道工序进行，增大圆角半径并加整形工序。2减小压料力，降低拉深速度，使用高黏度油，检查定位销。3对模具表面研磨，局部进行精加工，用垫片调整，减弱拉深筋的作用。4改用杯突值小，厚向系数值大的材料 （2）翻孔的工艺计算要素是什么？

变形程度 翻孔系数 圆孔翻孔的工艺计算 翻孔力的计算 翻孔模的间隙 （16）拉深模是怎样分类？

按结构形式和使用要求1.首次拉深模 2.以后各次拉深模

按压力机类型1.单动压力机拉伸模 2双动压力机拉伸模

按工序组合不同1单工序拉伸模 2复合工序拉伸模 3级进工序拉伸模

（3）胀形有哪几类？胀形的工艺计算要素是什么？

分类： 平板配料的膨胀 空心配料的膨胀 计算要素：膨胀变形程度 膨胀配料的计算 膨胀力的确定 膨胀方法

（4）缩口变形区的应力特点和失效方式？缩口的工艺计算要素是什么？

特点：毛培口部受切向应变力的作用，使口部产生压缩变形，直径减小厚度高度增加 失效方式：毛培失稳起皱 缩口极限变速 计算要素：缩口次数，各次缩口直径 配料高度 缩口力

2）拉深变形过程中，工件的变形区有几部分？其应力-应变状态？

.平面凸缘部分.凸缘圆角部分.筒壁部分.底部圆角部分.圆筒件底部 在拉深过程中，毛坯受凸模拉深力的作用，在凸缘毛坯的径向产生拉伸应力σ1，切向产生压缩应力σ3。在它们的共同作用下，凸缘变形区材料发生了塑性变形，并不断被拉入凹模内形成筒形拉深件。

1）什么是翻边?外缘翻边的类型有哪些？外缘、内孔翻边变形区的应力特点和失效方式？ 翻边是在成形毛坯的表面部分或曲面部分上使板料沿一定的曲线翻成竖立边缘的冲压方法。外缘翻边的类型有伸长类翻边和压缩类翻边。内孔翻边毛变形区受两向拉应力的作用。及切向拉应力σ（贝特）和径向拉应力σr，其中切向拉应力是最大主应力。在翻孔变形区内边缘上毛坯处于单向拉应力状态，仅受切拉应力的作用，而径向拉应力的数值为零.

（1）拉深变形的特点。

？答： 拉深件的变形有以下特点： 1 ）变形区为毛坯的凸缘部分，与凸模端面接触的部分基本上不变形； 2 ）毛坯变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩和径向拉伸的“一拉一压”的变形。 3 ）极限变形参数主要受到毛坯传力区的承载能力的限制； 4 ）拉深件的口部有增厚、底部圆角处有减薄的现象称为“危险断面”（底部的厚度基本保持不变）； 5 ）拉深工件的硬度也有所不同，愈靠近口部，硬度愈高（这是因为口部的塑性变形量最大，加工硬化现象最严重）

（2）冲模结构一般由哪些部分组成？什么是简单模、复合模、级进模？由定位装置，导向装置，取件装置，导向装置。简单模：压力机在一次冲压行程内只完成一次冲压工序。复合模：压力机的一次工作行程，在模具的同一工位同时完成数道冲压工序。级进模：压力机在一次行程中一次在模具的几个不同位置上同时完成多道冲压工序的冲模.

（5）凸模结构设计的原则是什么？三原则：精确定位，防止拔出，防止转动。

（6）凸摸的结构有哪些？凸模与凸模固定板的连接方法有哪些？

标准圆凹模，凸圆式凸模，直通式凸模.用螺钉吊装固定凸模，用低熔点合金或环氧树脂固定凸模