沖壓工藝與模具設(shè)計知識點0001

1、沖壓工藝與模具設(shè)計知識點1、 沖壓是利用安裝在壓力機上和模具 對材料施加外力，使其產(chǎn)生 分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種加工方法。沖壓的三要素：設(shè)備（壓力機）、模具、原材料。沖壓的優(yōu)點有： 生產(chǎn)率高、操作簡便，尺寸穩(wěn)定、互換性好，材料利用率高。沖壓工藝分為兩大類，一類叫分離工序（落料、沖孔、切斷、切口、剖切等），一類是成形工序（彎曲、拉深、 翻邊、脹形、縮孔）。冷沖壓模具是實現(xiàn)冷沖壓工藝的一種工藝裝備。沖壓生產(chǎn)中，需要將板料剪切成條料,這是由剪切機來完成的。這一工序在沖壓工藝中稱下料工序。2、 壓力機的標稱壓力是指滑塊在 離下死點前某一特定距離時，滑塊上所容許承受的最大作用力。B23-6

2、3表示壓力機的標稱壓力為 630KNo其工作機構(gòu)為 曲柄連桿滑塊機構(gòu)。32-300 是一種 液壓機 類型的壓力機。離合器與制動器 是用來控制曲柄滑塊機構(gòu)的運動和停止的兩 個部件。在沖壓工作中，為頂出卡在上模中的制件或廢料，壓力機上裝有可調(diào)剛性頂件（或稱打件）裝置。3、沖裁是利用模具使板料的一部分與另一部分沿一定的輪廓形狀分離的沖壓方法。變形過程分為 彈性變形、塑性變形、斷裂分離 三個階段。沖裁件的斷面分為圓角，光面，毛面,毛刺 四個區(qū)域。沖裁模工作零件刃口尺寸計算時，落料以凹模 為基準，沖孔以凸模為基準,沖出合格的制件。凸模和凹模的制造精度比工件高2-3級。沖裁件之間及沖裁件與條料側(cè)邊之間留下

3、的余料稱作卑。它能補償條料送進時的定位誤差和下料誤差，確保4、加工硬化是指一般常用的金屬材料，隨著塑性變形程度的增加，其強度、硬度和變形抗 力逐漸增加，而塑性和韌性逐漸 降低。5、拉深是指用拉深模將一定形狀的平面坯料或空心件制成開口件的沖壓工序。拉深時變形程度以 拉深系數(shù)m表示，其值越小，變形程度越大。為了提高工藝穩(wěn)定性，提高零件質(zhì)量，必須采用稍大于極限值的拉深系數(shù)。拉深時可能產(chǎn)生的質(zhì)量問題是 起皺和開裂。一般情況下，拉深件的尺寸精度應(yīng)在 IT13級以下，不宜高出IT11級。實踐證明，拉深件的平均厚 度與坯料厚度相差不大，由于塑性變形前后體積不變，因此，可以按坯料面積等于拉深件表面積原則確定坯

4、料尺寸。 窄凸緣圓筒形狀零件的拉深，為了使凸緣容易成形， 在拉深窄凸緣圓筒零件的最后兩道工序可采用錐形凹模 和 錐形壓料圈 進行拉深。在拉深過程中，由于板料因塑性變形而產(chǎn)生較大的加工硬化，致使繼續(xù)變形苦難甚至不可能。為可后繼拉深或其他工序的順利進行， 或消除工件的內(nèi)應(yīng)力， 必要時進行 工序間 熱處理或 最后消除應(yīng)力 的 熱處理。主應(yīng)6、以主應(yīng)力表示點的應(yīng)力狀態(tài)稱為主應(yīng)力狀態(tài)，表示主應(yīng)力個數(shù)及其符號的簡圖稱為 力圖?？赡艹霈F(xiàn)的主應(yīng)力圖共有 九種?？s孔變形區(qū)的應(yīng)力性質(zhì)為 雙向壓縮應(yīng)力，其可能產(chǎn)生并且由于采用了 _極IT11 級。提高，變形抗的質(zhì)量問題是 失穩(wěn)起皺。精沖時沖裁變形區(qū)的材料處于三向壓應(yīng)

5、力，小 的間隙，沖裁件尺寸精度可達IT8-IT6級。沖裁件的經(jīng)濟沖裁精度為 7、變形溫度對金屬塑性的影響很大，一般來說，隨著變形溫度的升高，塑性力降低。 l+ 2+ 3=0。8、塑性變形 是指物體在外力作用下會產(chǎn)生變形，若外力去除以后，物體并不能完全恢復(fù)自 己的原有形狀和尺寸。塑性變形時的體積不變定律用公式來表示為:開裂 。翻孔件的變形程度用 翻孔系數(shù)K表示，變形程度最大時，口部可能出現(xiàn)9、 回彈是指在外荷作用下，材料產(chǎn)生塑性變形的同時，伴隨彈性變形，當外荷去掉以后，彈性 變形恢復(fù)，使制件的 形狀和尺寸都發(fā)生了變化的現(xiàn)象。彎曲零件的尺寸與模具工作零件尺寸 不一致是由于 彎曲回彈而引起的，校正彎

6、曲比自由彎曲時零件的尺寸精度要高。10、 沖壓成形性能 是指材料對各種沖壓成形方法的適應(yīng)能力。沖壓成形性能是一個綜合性的概念，它涉及的因素很多，但就其主要內(nèi)容來看，有三個方面：一是抗破裂性（成形極限），二是貼模性，三是定形性（抵抗回彈）。11、 彎曲是指將各種金屬坯料沿直線彎成一定角度和曲率，從而得到一定形狀和零件尺寸的沖壓工序。彎曲時外側(cè)材料受拉伸，當外側(cè)的拉伸應(yīng)力超過材料的抗拉強度以后，在板料的外側(cè)將產(chǎn)生裂紋，此中現(xiàn)象稱為 彎裂。為了確定彎曲前毛坯的形狀 和 大小，需要計算彎曲件的展開尺寸。彎曲件的工藝安排使在 工藝分析 和 計算 之后進行的一項設(shè)計工作。常見的彎曲模類型有：單工序彎曲模、

7、級進彎曲模 、 復(fù)合彎曲模 、通用彎曲模 。對于小批量生產(chǎn)和試制生產(chǎn)的彎曲件，因為生產(chǎn)量小，品種多，尺寸經(jīng)常改變，采用常用的彎曲模成本高，周期長，采用手工時強度大，精度不易保證，所有生產(chǎn)中常采用通用彎曲模。凹模圓角半徑的大小對彎曲變型力，模具壽命 ，彎曲件質(zhì)量 等均有影響。對于有壓料的自由彎曲，壓力機公稱壓力為F壓機（1.61.8 ） （ F自+FY）。偏移是指在彎曲過程中，坯料沿凹模邊緣滑動時受到摩擦阻力的作用，當坯料各邊受到 擦阻不等時，坯料會沿其長度方向產(chǎn)生滑移，從而使彎曲后的零件兩直邊長度不符合圖 樣要求。12、空心坯料脹形 是將空心工序件或管狀毛坯沿徑向往外擴張的沖壓工序。垂直。徑向

8、積壓又稱橫向擠壓，即積壓時，金屬流動方向與凸緣運動方向13、覆蓋件是指覆蓋車類發(fā)動機、底盤、駕駛室和車身的薄板異型類表面零件和內(nèi)部零件。為了實現(xiàn)覆蓋件拉深，需要制件以外增加部分材料,而在后續(xù)工序中又將去切除，這部分增補 的材料稱為工藝補充部分。利用拉深筋，控制材料各方向留入凹模的阻力,防止拉深時因材料流動不均勻而發(fā)生起皺和破裂，是覆蓋件工藝設(shè)計和模具設(shè)計的特點和重要內(nèi)容。確定覆 蓋件的切邊方向必須注意定位要方便可靠 和 要保證良好的刃口強度 這兩點。覆蓋件翻邊質(zhì)量的好壞和翻邊位置的準確度 ，將直接影響汽車車身的 裝配精度 和 質(zhì)量。覆蓋件的工 序工件圖是指拉深工件圖、切邊工件圖及翻邊工件圖等工

9、序件圖，是模具設(shè)計過程中貫徹工藝設(shè)計圖、確定模具結(jié)構(gòu)及尺寸的重要依據(jù)。覆蓋件拉深模結(jié)構(gòu)與拉深使用的壓力機有很大的關(guān)系，可分為單動拉深模、多為雙動拉深模和雙動拉深模。覆蓋件的翻邊包括兩個方面: 一是 輪廓外形翻邊，二是窗口封閉內(nèi)形翻邊 。工藝孔是為了生產(chǎn)和制造過程的需要14、級進模是指模具逐工位依次沖壓后 的模具。多工位級進模按主要工序分 ，可分為.,在工藝上增設(shè)的孔，而非產(chǎn)品制件上需要的孔。，在最后工位上從條料中便可沖出一個合格的制件來級進沖裁模級進彎曲模級進拉深模。、沖裁拉深級進模、多工位級進模按組合方式分 ，可分為落料彎曲級進模 、沖裁翻邊級進模 翻邊拉深級進模。級進模中卸料板的另一個重要

10、作用是15、 衡量排樣設(shè)計的好壞主要看工序安排是否合理，能否保證沖件的質(zhì)量并使沖壓過程正常穩(wěn)定進行，模具結(jié)構(gòu)是否 簡單，制造維修是否方便，是否符合制造和使用單位的習慣和實際條件等等。16、材料的沖壓成形性能包括 抗破裂性、貼模性、定形性 三部分內(nèi)容。保護細小的凸模 。17、材料的應(yīng)力狀態(tài)中，壓應(yīng)力的成分愈大，拉應(yīng)力的成分愈小，愈有利于材料塑性的發(fā)揮。18、 用的金屬材料在冷塑性變形時，隨變形程度的增加，所有強度指標均 提高，硬度也提高， 塑性指標降低，這種現(xiàn)象稱為加工硬化。19、 裁變形過程大致可分為 彈性變形階段、塑性變形階段、斷裂分離階段的三個階段。20、孔時，因工件的小端尺寸與凸模尺寸一

11、致，應(yīng)先確定凸模尺寸，即以凸模尺寸為基礎(chǔ)，為保證凸模磨損到一定程度仍能沖出合格的零件，故從孔凸?；境叽鐟?yīng)取在制件的最大極限尺寸附近，而沖孔凹?；境叽鐒t按凸?；境叽缂由献钚〕跏茧p面間隙。21、 凸、凹模分別加工的優(yōu)點是凸、凹模具有互換性，制造周期短，便于維修。其缺點是制造公差小，凸、凹模的制造公差應(yīng)符合5 p+5 dWA Z的條件。拉入模具間隙，從22、 搭邊是一種工藝廢料，但它可以補償定位誤差和板料寬度誤差，確保制件合格；搭邊還 可提高條料的剛性，提高生產(chǎn)率；此外還可避免沖裁時條料邊緣的毛刺被 而提高模具壽命。常用階梯凸模沖裁23、為了實現(xiàn)小設(shè)備沖裁大工件或使沖裁過程平穩(wěn)以減少壓力機的震

12、動，法、斜刃沖裁和加熱沖裁法來降低沖裁力。24、導料銷導正定位多用于 單工序模和復(fù)合模中，而導正銷通常與側(cè)刃，也可與擋料銷配合 使用。25、 為了提高彎曲極限變形程度，對于側(cè)面毛刺大的工件，應(yīng)先去除毛刺；當毛刺較小時， 也可以使有毛刺的一面處于 彎曲件的內(nèi)側(cè)，以免產(chǎn)生應(yīng)力集中而開裂。26、 在彎曲變形區(qū)內(nèi)， 內(nèi)層纖維切向受 壓縮應(yīng)變，外層纖維切向受 拉伸應(yīng)變，而中性層保持 不變。27、 彎曲件需多次彎曲時，彎曲次序一般是先彎 外角，后彎內(nèi)角；前次彎曲應(yīng)考慮后次彎曲 有可靠的定位，后次彎曲不能影響前次已成形的形狀。28、 在沖壓模中彈性壓邊裝置有3類，分別是橡膠壓邊裝置,彈簧壓邊裝置和 氣墊壓邊

13、裝置。29、沖壓模模架有6種基本形式，寫出四例：a對角導柱式模架,b 后側(cè) 導柱式模架,c中間導柱式模架,d四角導柱式模架,30、常用剛性模柄有 4形式：整體式模柄;壓入式模柄;旋入式模柄；帶凸緣式模柄.31、 在沖壓工藝中，有時也采用加熱成形方法，加熱的目的是提高塑性，增加材料在一次成型中所能達到的變形程度；降低變形抗力 提高工件的成形準確度。32、沖裁件的切斷面由33、當間隙值較大時，大于凸模尺寸。圓角帶、光亮帶、剪裂帶、沖裁后因材料的彈性回復(fù)使毛刺四個部分組成。落料件尺寸小于凹模尺寸；沖孔件的孔徑34、35、36、37、3839、按工序組合程度分， 對于大中型的凸凹模或形狀復(fù)雜，局部薄弱

14、的小型凸凹模常采用 材料的塑性 越好，塑性變形的穩(wěn)定性越強，許可的最小彎曲半徑就 在彎曲工藝方面，減小回彈最適當?shù)拇胧┦遣捎眯Ｕ龔澢?。拉深件的壁?不均勻。下部壁厚略有 減薄，上部卻有所 增厚。 當作用于坯料變形區(qū)的拉應(yīng)力的絕對值最大時，在這個方向上的變形-沖裁模可分為單工序模、級進模和復(fù)合模等幾種。鑲拼結(jié)構(gòu)。越小。曰 定是伸長變形40、利用沖模使材料 相互之間分離 的工序叫沖裁。沖裁工藝主要是指 沖孔和落料工序。 沖孔時，刃口尺寸計算應(yīng)以 凸模為基準。彎曲變形區(qū)內(nèi)應(yīng)變等于零的金屬層稱為應(yīng)變中性層。43、44、45、彎曲變形程度用r/1來表示。彎曲變形程度越大，回彈 愈小。外緣翻邊按變形性質(zhì)可

15、分為伸長類外緣翻邊、壓縮類外緣翻邊。工件上有多個彎曲角時，一般應(yīng)該先彎外角，后彎內(nèi)角。問答題1. 冷沖壓的特點？答：(1)便于實現(xiàn)自動化，生產(chǎn)率高，操作簡便。大批量生產(chǎn)時，成本較低。(2) 冷沖壓生產(chǎn)加工出來的制件尺寸穩(wěn)定、精度較高、互換性好。(3) 能獲得其它加工方法難以加工或無法加工的、形狀復(fù)雜的零件。(4) 冷沖壓是一種少無切削的加工方法，材料利用率較高，零件強度、剛度好。2. 冷沖壓的基本工序？答：分離工序和變形工序。分離工序：材料所受力超過材料的強度極限，分離工序的目的是使沖壓件與板料沿一定的輪廓線相互分離，成為所需成品的形狀及尺寸。成形工序：材料所受力超過材料的屈服極限而小于材料的

16、強度極限，成形工序的目的，是使沖壓毛坯在不破壞的條件下發(fā)生塑性變形，成為所要求的成品形狀和尺寸。3. 板平面方向性系數(shù)？答：板料經(jīng)軋制后晶粒沿軋制方向被拉長，雜質(zhì)和偏析物也會定向分布，形成纖維組織，使 得平行于纖維方向和垂直于纖維方向材料的力學性能不同，因此在板平面上存在各向異性， 其程度一般用板厚方向性系數(shù)在幾個特殊方向上的平均差值r (稱為板平面方向性系數(shù))。 r值越大，則方向性越明顯，對沖壓成形性能的影響也越大。4. 沖壓成形性能？答：材料對各種沖壓成形方法的適應(yīng)能力。沖壓成形性能包括兩個方面：一是成形極限，二 是成形質(zhì)量。:材料的延伸率大，屈強比小，屈彈比小，板厚方向性材料沖壓成形性能

17、良好的標志是具有良好的沖壓成形性能，如成形工序應(yīng)具有良好的塑性(均 d b和屈彈比b s/E小，板厚方向性系數(shù) r大，板平面方向性系大，板平面方向性厶r值小。5. 沖壓對材料的基本要求為：勻伸長率5 j高)，屈強比d s/數(shù)厶r小。具有較高的表面質(zhì)量，材料的表面應(yīng)光潔平整，無氧化皮、裂紋、銹斑、劃傷、 分層等缺陷。厚度公差應(yīng)符合國家標準。6如何選擇壓力機？答：主要包括類型選擇和規(guī)格兩個方面。(1) 類型選擇 沖壓設(shè)備類型較多，其剛度、精度、用途各不相同，應(yīng)根據(jù)沖壓工藝的性質(zhì)、 生產(chǎn)批量、模具大小、制件精度等正確選用。 一般生產(chǎn)批量較大的中小制件多選用操作方便、 生產(chǎn)效率高的開式曲柄壓力機。但如

18、生產(chǎn)洗衣桶這樣的深拉伸件，最好選用有拉伸墊的拉伸油壓機。而生產(chǎn)汽車覆蓋件則最好選用工作臺面寬大的閉式雙動壓力機。(2) 規(guī)格選擇確定壓力機的規(guī)格時要遵循如下原則: 壓力機的公稱壓力必須大于沖壓工藝力。但對工作行程較長的工序，不僅僅是只要滿 足工藝力的大小就可以了，必須同時考慮滿足其工作負荷曲線才行。 壓力機滑塊行程應(yīng)滿足制件在高度上能獲得所需尺寸，并在沖壓工序完成后能順利地從模具上取出來。對于拉伸件，則行程應(yīng)在制件高度兩倍以上。 壓力機的行程次數(shù)應(yīng)符合生產(chǎn)率的要求。 壓力機的閉合高度、工作臺面尺寸、滑塊尺寸、模柄孔尺寸等都要能滿足模具的正確安 裝要求，對于曲柄壓力機，模具的閉合高度應(yīng)在壓力機的

19、最大裝模高度與最小裝模高度之 間。工作臺尺寸一般應(yīng)大于模具下模座50-70mm（單邊），以便于安裝，墊板孔徑應(yīng)大于制件或廢料投影尺寸，以便于漏料模柄尺寸應(yīng)與模柄孔尺寸相符。7. 什么是壓力機的裝模高度，與壓力機的封閉高度有何區(qū)別？答：壓力機的裝模高度是指滑塊在下死點時，滑塊下表面到工作墊板上表面的距離。當裝模高度調(diào)節(jié)裝置將滑塊調(diào)整至最上位置時（即連桿調(diào)至最短時），裝模高度達到最大值，稱為最大裝模高度；裝模高度調(diào)節(jié)裝置所能調(diào)節(jié)的距離，稱為裝模高度調(diào)節(jié)量。和裝模高度并行的標準還有封閉高度。所謂封閉高度是指滑塊在下死點時，滑塊下表面到工作臺上表面的距離。它和裝模高度之差恰好是墊板的高度。因為模具通常

20、不直接裝在工作臺面上，而是裝在墊板上，所以裝模高度用得更普遍。&什么是沖裁間隙？為什么說沖裁間隙是重要的。答：凸模與凹模工作部分的尺寸之差稱為間隙。沖裁模間隙都是指的雙面間隙。間隙值用字母Z表示。間隙之所以重要，體現(xiàn)在以下幾個方面：1）沖裁間隙對沖裁件質(zhì)量的影響（1 ）間隙對斷面質(zhì)量的影響模具間隙合理時，凸模與凹模處的裂紋（上下裂紋）在沖壓過程中相遇并重合，此時斷面塌角較小，光面所占比例較寬，毛刺較小，容易去除。斷 面質(zhì)量較好；如果間隙過大，凸模刃口處的裂紋較合理間隙時向內(nèi)錯開一段距離，上下裂紋未重合部分的材料將受很大的拉伸作用而產(chǎn)生撕裂，使塌角增大，毛面增寬，光面減少，毛刺肥而長，難以去除，

21、斷面質(zhì)量較差；間隙過小時，凸模與凹模刃口處的裂紋較合理間隙時向外錯開一段距離上下裂紋中間的 一部分材料，隨著沖裁的進行將進行二次剪切，從而使斷面上產(chǎn)生二個光面，并且，由于間 隙的減小而使材料受擠壓的成分增大，毛面及塌角都減少，毛刺變少，斷面質(zhì)量最好。因此,對于普通沖裁來說，確定正確的沖裁間隙是控制斷面質(zhì)量的一個關(guān)鍵。（2）沖裁間隙對尺寸精度的影響材料在沖裁過程中會產(chǎn)生各種變形，從而在沖裁結(jié)束后，會產(chǎn)生回彈，使制件的尺寸不同于凹模和凸模刃口尺寸。其結(jié)果，有的使制件尺寸變 大，有的則減小。其一般規(guī)律是間隙小時，落料件尺寸大于凹模尺寸，沖出的孔徑小于凸模尺寸；間隙大時，落料件尺寸小于凹模尺寸，沖出的

22、孔徑大于凸模尺寸。2）沖裁間隙對沖壓力的影響一般來說，在正常沖裁情況下，間隙對沖裁力的影響并不大，但間隙對卸料力、推件力的影響卻較大。間隙較大時，卸料及推料時所需要克服的摩擦阻力小，從凸模上卸料或從凹模內(nèi)推料都較為容易，當單邊間隙大到15%20%料厚時，卸料力幾乎等于零。3）沖裁間隙對沖模壽命的影響由于沖裁時，凸模與凹模之間，材料與模具之間都存在摩擦。而間隙的大小則直接影響 到摩擦的大小。間隙越小，摩擦造成的磨損越嚴重，模具壽命就越短，而較大的間隙，可使 摩擦造成的磨損減少，從而提高了模具的壽命。11. 彎曲變形的特點？答（1）只有在彎曲中心角0的范圍內(nèi)，網(wǎng)格才發(fā)生顯具的變化，而在板材平直部分

23、，網(wǎng)格 仍保持原來狀態(tài)。在變形區(qū)內(nèi)，板料的外層想纖維受力而拉伸，內(nèi)層縱向纖維受壓而縮短。（2）（3）在彎曲變形區(qū)內(nèi)板料厚度有變薄。（4）從彎曲變型區(qū)域的橫斷面看，對于窄板和寬板各有變形情況。12. 控制回彈措施有哪些？答（1）盡量避免用過大的相對彎曲半徑r/t（2）采用合適的彎曲工藝。(3) 合理設(shè)計彎曲模結(jié)構(gòu)。13. 產(chǎn)生偏移的原因是什么，控制偏移的措施？ 答：彎曲坯料形狀不對稱，彎曲件兩邊折彎不相等，彎曲凸凹模結(jié)構(gòu)對稱。采用壓料裝置利用毛坯上的孔或彎曲前沖出工藝孔，用定位銷插入孔中定位，使坯料無法移動。 根據(jù)偏移量的大小，調(diào)用定位元件的位移來補償偏移。對于不同零件，先成對的彎曲，彎曲后再切

24、斷。盡量采用對稱的凸凹結(jié)構(gòu)，使凹模兩變圓角半徑相等，凸凹間隙調(diào)整對稱?？刂破频拇胧┦牵?1)(2)(3)(4)(5)14. 彎曲件工藝安排的原則是什么？答(1)對于形狀簡單的彎曲件可以一次性成形。而對于形狀復(fù)雜的彎曲件，一般要多次才 能成形。(2) 對于批量大尺寸小的彎曲件，為使操作方便，定位準確和提高效率，應(yīng)盡可能采用級 進模或復(fù)合模彎曲成形。(3) 需要多次彎曲時，一般應(yīng)先彎兩端，后彎中間部分，前次彎曲應(yīng)考慮后次彎曲有可靠 定位，后次彎曲不能影響前次已彎成形狀。(4) 對于非對稱彎曲件， 為避免彎曲時坯料偏移，應(yīng)盡量采用成對彎曲后再切成兩件工藝。15彎曲件設(shè)計時候要注意的問題？答：(1)

25、 坯料定位要準確，可靠，盡可能采用坯料的孔定位，防止坯料在變形過程中發(fā)生偏移。(2) 模具結(jié)構(gòu)不應(yīng)防礙坯料在彎曲過程中應(yīng)有的轉(zhuǎn)動和移動，避免彎曲過程中坯料產(chǎn)生過 渡變薄和斷面發(fā)生畸變。(3) 模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證彎曲時上，下模之間水平方向的錯移力平衡。(4) 為了減小回彈，彎曲行程結(jié)束時應(yīng)使彎曲件的變形部位在模具中得到較正。16.答？17.答：(5) 彎曲回彈量較大的材料，模具結(jié)構(gòu)上必須考慮凸凹模加工及試模時便于修正的可能性。 拉深變形可劃分為哪五個區(qū)域？(1) 緣平面部分(2)凸緣圓角部分(3)筒壁部分(4)底部圓角部分(5)筒底部分 影響極限拉深系數(shù)的原因有哪些？(1 )材料的組織與力學性能

26、(2 )板料的相對厚度t/D(3 )摩擦與潤滑條件(4 )模具的幾何參數(shù)除次之外還有拉深方法，拉深次數(shù)，拉深速度，拉深件形狀等。18. 提高拉深變形程度的措施？適當?shù)恼{(diào)整和增加壓料力(4)采用反拉深方法答：(1)加大坯料直徑(2)(3 )采用帶壓料筋的拉深模19拉深模的分內(nèi)？可分為單動機上使用的拉深模與雙動機上使用的拉深模：按復(fù)合拉深模與級進拉深模：按結(jié)構(gòu)形勢與使用答：按使用的壓力機類型部同， 工序的組合程度部同， 可分為單工序拉深模，要求部同，可分為首次拉深與后次拉深模，有壓料裝置與無壓料裝置拉深模，順裝式拉深 模與倒裝式拉深模，下出件拉深模與上出件拉深模。20. 拉深時產(chǎn)生拉裂原因？控制措

27、施？答：原因為：在拉深過程中，由于凸緣變形區(qū)應(yīng)力變很部均勻，靠近外邊緣的坯料壓應(yīng)力大 于拉應(yīng)力，坯料應(yīng)變?yōu)樽畲笾鲬?yīng)力， 坯料有所增厚：而靠近凹模孔口的坯料拉應(yīng)力大于壓應(yīng) 力，其拉應(yīng)變?yōu)樽畲笾鲬?yīng)力，坯料有所變薄。變薄最嚴重的部位成為拉深時的危險斷面，當壁筒的最大拉應(yīng)力超多了該危險斷面的抗應(yīng)力時，會產(chǎn)生拉裂。措施：適當增大凸凹模圓角半徑，降低拉深力，增大拉深次數(shù)，在壓料圈底部和凹模上涂潤 滑劑等方法避免拉裂產(chǎn)生。21. 影響極限翻孔系數(shù)的主要因素是什么？答：(1)材料的性能。(2)預(yù)制孔的相對直徑 d/t。(3) 預(yù)制孔的加工方法。(4)翻孔的加工方法。22. 校平與整形的特點為？答：(1 )使工

28、件的局部產(chǎn)生不大的塑性變形，以達到提高工件形狀和尺寸精度，使符合零件圖樣要求。(2) 由于校平與整形后工件的精度較高，因而模具精度要求也較高。(3) 所用的設(shè)備要有一定剛性，最好使用精壓機。23. 此模具的特點為：(1) 采用通用模架，更換凸模、組合凹模等件，可反擠壓不同的擠壓件，還可進行正擠壓。凸、凹模同軸度可調(diào)整，即通過螺釘和月牙形板調(diào)整凹模位置，以保證凸、凹模同軸度。(3) 凹模為預(yù)應(yīng)力組合凸凹模結(jié)構(gòu)，能承受較大的單位擠壓應(yīng)力。(4) 對于黑色金屬反擠壓，其擠壓件可能箍在凸模上，因而設(shè)置了卸料裝置，卸料板做成彎 形是為了減少凸模長度。(5) 因黑色金屬擠壓力很大，所以凸模上端和頂件器下端

29、做成錐形，以擴大支撐面積。24什么叫冷擠壓，它有哪些方法？答：在常溫下擠壓模具腔內(nèi)的金屬施加強大的壓力，使之從?？谆蛲?、凹模間隙中擠出而獲得所需要的零件的一種加工方法?？梢苑譃樗念惙謩e為是：正擠壓、反擠壓、復(fù)合擠壓、徑向擠壓。25. 翻邊應(yīng)注意的問題？伸長類曲面翻邊時會出現(xiàn)起皺現(xiàn)象， 模具設(shè)計時采用強力壓料裝置來防止， 另外為創(chuàng)造有利 翻邊的條件，防止中間部分過早的翻邊而引起豎立邊過大的伸長變形甚至開裂，同時沖壓方向的選取應(yīng)保證翻邊作用力在水平方向上平衡，通常取沖壓與坯料兩端切線構(gòu)成角度相同。26. 覆蓋件的主要成形障礙是什么？答：由于覆蓋件多為非軸對稱、非回轉(zhuǎn)體的復(fù)雜曲面形狀零件，拉深時容易

30、產(chǎn)生變形不均勻 導致板料在變形過程中失穩(wěn)起皺甚至破裂，所以拉深時的起皺和破裂是其主要成形障礙。27覆蓋件成形時的起皺和破裂預(yù)防措施是什么？答：(1)拉深時加大板料與凹模的接觸面積，通過增大對材料流動的約束，抑制起皺和破裂產(chǎn)生及發(fā)展。,拉深始材料能被均勻拉深入凹(2) 時凸模與板料的初始接觸位置盡量靠近板料的中央位置模,減小產(chǎn)生起皺和破裂的可能性。(3) 適當增加拉深時材料的曲率半徑，可減少起皺和破裂。(4) 盡量降低拉深度是避免起皺和破裂有效方法。28.覆蓋件的工序工件圖基本內(nèi)容是什么？答：(1 )覆蓋件圖是按覆蓋件在汽車中的位置繪制的，而覆蓋工序工件圖是按工序在模具中的位置繪制的。(2) 覆

31、蓋件工序工件圖必須將本工序的形狀改變部分表達清楚。(3) 覆蓋件工序工件圖必須將其基準線和基準點的位置標注清楚。(4)覆蓋件工序工件圖應(yīng)將工序件的送進方向和送出方向標清楚。 覆蓋件切邊工序工件圖應(yīng)標注廢料切口的位置和刃口方向，并用文字說明廢料排除方向。29. 拉深筋的布置要注意以哪幾點？答：(1 )必須對材料的流動狀況進行仔細分析，再確定拉深筋的布置方案。(2) 直壁部分拉深進料阻力較小，可放1-2條拉深筋，圓角部分拉深進料阻力較大，可不放(3) 在圓角容易起皺的部分，適當放拉深筋。(4) 一般將拉深筋設(shè)置在上壓圈上，而將拉深筋槽設(shè)置在下面凹模的壓料面上，以便拉深筋槽的打磨和研配。30. 采用

32、雙動壓力機的優(yōu)點是什么？答(1)雙動壓力機的壓緊力大于單動壓力機。(2) 雙動壓力機的外滑塊壓緊力 ，可通過調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)外滑塊四角的高低 ，使外滑塊成傾斜 狀，從而調(diào)節(jié)拉深模壓料面上各部位的壓力 ，以控制壓料面上材料的流動，而單動機的壓緊力 只能整體調(diào)節(jié)，缺乏靈活性(3 )雙動壓力機拉深深度大于單動壓力機(4)單動拉深模壓料不是剛性的，如果壓料面不對稱的立體曲面形狀 料面形狀時，可能造成壓料板斜料,嚴重時失去壓料作用31. 級進模的特點及應(yīng)用范圍是什么？ 答：(1)在同一副模具不同工位上可同時完成沖裁、彎曲、 其他類型沖模有更高的工作效率。(2)(3)(4)(5),在拉深初始預(yù)彎成壓，而雙動拉

33、深模就好多了。拉深和成形等多道工序,具有比級進模容易實現(xiàn)自動化，包括自動送料、自動出件、 級進模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工精度較高，因而模具的設(shè)計、 級進模適合大批量生產(chǎn)加工，被加工的零件有足夠的產(chǎn)量和批量。 使用級進模生產(chǎn)，材料利用率較低。自動疊片。制造、調(diào)試、維修等技術(shù)要求較高。確定被沖工件在條料上的排列方式；確定載體的形式；確定條料寬度和步距尺寸，從而確定材料的利用率 基本確定各工位的結(jié)構(gòu)；32. 多工位級進模排樣設(shè)計的內(nèi)容是什么？ 答：(1)確定模具的定位數(shù)目、各工位加工內(nèi)容和各工位沖壓順序(2)(3)(4)(5)33. 多工位級進模排樣設(shè)計應(yīng)考慮的其他因數(shù)是哪些？答：(1)排樣時，應(yīng)合理布置沖裁

34、和成形工位的相對位置，使沖壓負荷盡可能平衡，以便沖壓中心接近設(shè)備中心；(2)對于彎曲工序，還要考慮材料的纖維方向；,應(yīng)注意毛刺方向，因為倒沖時，毛刺留在上表面，切斷和,另一邊在下面；,設(shè)計多個排樣方案進行比較，并要對每個排樣方案計算(3 )對于倒沖或切斷、切口的部分 切口時，被切開工件的毛刺一邊在上面通過以上分析，綜合各方面的因數(shù) 出材料的利用率，再進行經(jīng)濟效率分析，最后選擇一個相對較為合理的排樣方案。34 影響模具正常送進的主要障礙是是指什么？沖裁毛刺或油垢；帶有彎曲、成形的零件再條料上成形后或進行彎曲、成形工位的凹模工作 平面高低不平；模具內(nèi)各種側(cè)向或倒向工作機構(gòu)的故障以及沖裁時條料的額外

35、變形和位移產(chǎn) 生的送料障礙等。再設(shè)計多工位級進模時，應(yīng)充分考慮這些因數(shù)，以保證條料的正常送進。35.影響沖壓模具壽命的主要因數(shù)是什么？ 答：(1)沖壓工藝及模具設(shè)計對模具壽命影響。(2)模具材料對模具壽命影響。(3) 模具的熱處理對模具壽命影響。(4) 模具零件毛坯的鑄造和預(yù)處理對模具壽命影響。(5) 模具加工工藝對模具壽命影響。37改善模具壽命的措施有哪些？答：(1)優(yōu)選模具材料(2)改善模具結(jié)構(gòu)(3)制定合理的沖壓工藝(4)制定合理的熱加工工藝(1 )應(yīng)有較高的變形抗力。應(yīng)有較高的斷裂抗力。應(yīng)有較高的耐磨性及抗疲勞性能。應(yīng)有較好的冷、熱加工工藝性。38. 冷沖模具應(yīng)有的力學性能是什么？答：

36、(2)(3)39. 沖壓模具工作零件材料的要求是什么？答：(1 )良好的耐磨性。良好的熱處理工藝性能。一定的沖擊韌性。良好的抗黏結(jié)性。(4)(4)另外，沖模一般零件選用的材料應(yīng)具有一定的力學性能、機械加工性能。40、精密級進模結(jié)構(gòu)設(shè)計有哪些基本要求？a. 能順利、連續(xù)、穩(wěn)定地工作，保證制件的形狀和精度。凸、凹模配合中心一致，步距準確;b. 各種成形盡可能在一副模具上完成；c. 排樣合理，有自動送料、自動檢測保護裝置；d. 效率高，壽命長，易損件更換方便；e. 制造周期短，成本低；43、彎曲回彈的表現(xiàn)形式是什么？產(chǎn)生回彈的主要原因是什么？ 表現(xiàn)形式為：彎曲半徑的變化和彎曲角的變化。主要原因是：材

37、料的力學性能、相對彎曲半徑、彎曲中心角、彎曲方式、模具間隙等。44、拉深變形區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變的特點是什么？拉深變形區(qū)為凸緣部分， 切向為壓應(yīng)力，徑向為拉應(yīng)力，切向壓應(yīng)力的絕對值最大，所以在 切向是壓應(yīng)變，徑向為拉應(yīng)變。45、拉深時容易出現(xiàn)什么樣的質(zhì)量問題？為什么？凸緣的起皺和底部圓角 R處的開裂，前者是因為切向壓應(yīng)力太大，后者是R處的塑性變形小， 加工硬化現(xiàn)象弱。47、降低沖裁力的措施有哪些?答：當采用平刃沖裁沖裁力太大，或因現(xiàn)有設(shè)備無法滿足沖裁力的需要時，可以采取以下措施來降低沖裁力，以實現(xiàn)“小設(shè)備作大活”的目的：(1) 采用加熱沖裁的方法：當被沖材料的抗剪強度較高或板厚過大時，可將板材加熱到一

38、 定溫度(注意避開板料的“藍脆”區(qū)溫度)以降低板材的強度，從而達到降低沖裁力的目的。(2) 采用斜刃沖裁的方法：沖壓件的周長較長或板厚較大的單沖頭沖模，可采用斜刃沖裁的方法以降低沖裁力。為了得到平整的工件，落料時斜刃一般做在凹模上；沖孔時斜刃做在凸模上（2）采用階梯凸模沖裁的方法：將多凸模的凸模高度作成高低不同的結(jié)構(gòu)，由于凸模沖裁 板料的時刻不同，將同時剪斷所有的切口分批剪斷，以降低沖裁力的最大值。 但這種結(jié)構(gòu)不便于刃磨，所以僅在小批量生產(chǎn)中使用。48、影響板料彎曲回彈的主要因素是什么?在彎曲的過程中，影響回彈的因素很多，其中主要有以下幾個方面:1）材料的機械性能 材料的屈服極限b S愈高、彈

39、性模量E愈小，彎曲變形的回彈也愈大。 2 ）相對彎曲半徑r/t 相對彎曲半徑r/t 愈小，則回彈值愈小。因為相對彎曲半徑愈小， 變形程度愈大。反之，相對彎曲半徑愈大，則回彈值愈大。這就是曲率半徑很大的彎曲件不 易彎曲成形的原因。3 ）彎曲中心角a 彎曲中心角a愈大，表示變形區(qū)的長度愈大，回彈的積累值愈大，因此 彎曲中心角的回彈愈大，但對曲率半徑的回彈沒有影響。4 ）模具間隙 彎曲模具的間隙愈大，回彈也愈大。所以，板料厚度的誤差愈大，回彈值愈 不穩(wěn)定。5 ）彎曲件的形狀 彎曲件的幾何形狀對回彈值有較大的影響。比如，U形件比V形件的回 彈要小些，這是因為U形件的底部在彎曲過程中有拉伸變形的成分，故

40、回彈要小些。6 ）彎曲力 彎曲力的大小不同，回彈值也有所不同。校正彎曲時回彈較小，因校正彎曲時 校正力比自由彎曲時的彎曲力大很多，使變形區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)與自由彎曲時有所不同。49、拉深過程中工件熱處理的目的是什么在拉深過程中材料承受塑性變形而產(chǎn)生加工硬化，即拉深后材料的機械性能發(fā)生變化，其強度、硬度會明顯提高，而塑性則降低。為了再次拉深成形，需要用熱處理的方法來恢復(fù)材料 的塑性，而不致使材料下次拉深后由于變形抵抗力及強度的提高而發(fā)生裂紋及破裂現(xiàn)象。沖壓所用的金屬材料，大致上可分普通硬化金屬材料和高硬化金屬材料兩大類。普通硬化金屬材料包括黃銅、鋁及鋁合金、08、10、15等，若工藝過程制訂得合

41、理，模具設(shè)計與制造得正確，一般拉深次數(shù)在 34次的情況下，可不進行中間退火處理。 對于高硬化金屬 材料，一般經(jīng)12次拉深后，就需要進行中間熱處理， 否則會影響拉深工作的正常進行50、什么是校形？校形的作用是什么？校形是指工件在經(jīng)過各種沖壓工序后，因為其尺寸精度及表面形狀還不能達到零件的要求， 這時，就需要在其形狀和尺寸已經(jīng)接近零件要求的基礎(chǔ)上，再通過特殊的模具使其產(chǎn)生不大的塑性變形，從而獲得合格零件的一種沖壓加工方法。校形的目的是把工件表面的不平度或圓弧修整到能夠滿足圖紙要求。一般來說，對于表面形狀及尺寸要求較高的沖壓件，往往都需要進行校形。51、簡述固定卸料順出件這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點和缺點。優(yōu)點：

42、1.模具結(jié)構(gòu)簡單；2.用手送料時人手不易進入危險區(qū)，比較安全。缺點：1.廢料容易上翹，卸料時反向翻轉(zhuǎn)，對凸模刃口側(cè)面的磨損嚴重；2.凹模刃口附近有異物時不易發(fā)現(xiàn)。52、簡述凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計的三原則。精確定位 凸模安裝到固定板上以后，在工作過程中其軸線或母線不允許發(fā)生任何方向的移位，否則將造成沖裁間隙不均勻降低模具壽命，嚴重時可造成肯模。防止拔出回程時，卸料力對凸模產(chǎn)生拉伸作用。凸模結(jié)構(gòu)應(yīng)能防止凸模從固定板中拔出來。 防止轉(zhuǎn)動 對于工作段截面為圓形的凸模，不存在防轉(zhuǎn)的問題，對于工作段不是圓形的凸模,必須保證凸模在工作過程中不發(fā)生轉(zhuǎn)動，否則將啃模。53、簡述影響沖裁刃口磨損的因素。沖裁間隙 間隙過小，

43、刃口磨損嚴重，模具壽命較低。沖裁輪廓形狀 沖裁輪廓復(fù)雜，有尖角時，在尖角處磨損嚴重，模具壽命較低。潤滑 有潤滑可以降低摩擦系數(shù)，減少磨損。板料種類板料越硬，越粘磨損越嚴重。沖裁模具 模具裝配的好壞對刃口的磨損有影響，凸模深入凹模越多，磨損越嚴重。壓力機 壓力機的剛性，壓力機的額定壓力都會影響刃口磨損。54、壓力機標牌為 JB23-63C各字母的含義。答：J表示：機械式壓力機；B:次要參數(shù)與基本型號不同的第二種變型23：第2列，第3組，表示開式雙柱可傾式壓力機;63:壓力機的標稱壓力為 630KNC:結(jié)構(gòu)與性能比原型作了第三次改進。55、請指出下列表達式中各個字母的含義。鋼板 B 1.0 120

44、0 1800 GB70888Q235 n S GB1323791答：B表示：鋼板的厚度精度為較高級1.0 1200 1800表示：鋼板的規(guī)格為1.0mm平面尺寸為1200mm 1800 mmQ235表示：鋼板材料為Q235普通碳素鋼n表示：鋼板的表面質(zhì)量為高級的精整表面。S表示：深拉深級56、比較單工序模、復(fù)合模、級進模的優(yōu)缺點。、模具種類 對比項目、單工序模級進模復(fù)合模無導向的有導向的制件精度低一般可達 IT13-IT8可達 IT9-IT8制件形狀尺寸尺寸大中小型尺寸復(fù)雜及極小制件受模具結(jié)構(gòu)與強度制約生產(chǎn)效率低較低最高一般模具制造工作量低比無導向的略高沖裁較簡單制件沖制復(fù)雜制件時和成本時比復(fù)

45、合模低比連續(xù)模低操作的安全性不安全，需采取安全措施較安全不安全，需采取 安全措施自動化的可能性不能使用最宜使用一般不用57、根據(jù)圖示零件，完成以下內(nèi)容:1）工作零件刃口尺寸；4-03.51450答:1）刃口尺寸如下表：沖裁性質(zhì)工作尺寸計算公式凹模尺寸注法凸模尺寸注法落料58-0.7438-0.6230-0.5216-0.44吊A +&AD=(Dmax-X A ) 057.6 g37.7 g29.7 +0.1316.8+0.11L一 +0.06R7.9凸模尺寸按實 際尺寸配置，保證 雙邊間隙0.250.36mm沖孔 3.5+0.3dT=(d min+X A )- 5 T凹模尺寸按凹 模實際尺寸配

46、置， 保證雙邊間隙 0.250.36mm3.65 -0.08中心距14 0.05517 0.0552）試畫出其級進模排樣圖并計算出一根條料的材料利用率; 答：排樣圖如下：排樣圖查附表3選用板料規(guī)格為900*1800*2，采用橫裁，剪切條料尺寸為62*900 , 一塊板可裁的條料數(shù)為:一塊板可裁的條數(shù)1=1800/62=29 條 余 2mm每條可沖零件的個數(shù)2= (900-2 ) /32=28 個 余 6.25mm每板可沖零件的總個數(shù)n = n 1 n 2=29X 28=812 個一個沖片面積 A o 1622.5 mm材料利用率n = n 比 X 100% = 812 1622.5 X 100

47、%=81%A900 18003）計算沖壓力，選擇壓力機 答：查附表落料力1, T =300MPaF1= KLt T =1.3 X 2 (58-16 ) +2 ( 30-16 ) +16n X 2X 300126000N沖孔力F2= KLt T =1.3 X 4nX 3.5 X 2X 30034289 N推件力取 h=6,n=h/t=6/2=3 ，查表 3-18, K t=0.055Ft= nKTF=nKT ( F1+ F2) =3X 0.055 X (12.6+3.4289) 2. 5(t)總沖壓力z= F1+F2 + F 仟 19(t)根據(jù)計算總力，可初選JB23-25的壓力機。當模具結(jié)構(gòu)及

48、尺寸確定之后，可對壓力機的閉合高度,模具安裝尺寸，進行校核，從而最終確定壓力機的規(guī)格.2512761H1110954rt1導料板8-始用擋料銷e7&15U13S212223244).模具總裝圖及主要工作零件圖16171319 2Q1-簧片2-螺釘3-下模座4-凹模5-螺釘6-承導料7-9、26-導柱10、25-導套11-擋料釘12-卸料板13-上模座14-凸模固定板15-落料 凸模16-沖孔凸模17-墊板18-圓柱銷19-導正銷20-模柄21-防轉(zhuǎn)銷22-內(nèi)六角 螺釘23-圓柱銷24-螺釘5B1L 制 1： 1S榊,W3F 科最2E7總裝圖Z mi!0.246 ，Zm=0.36058、用配合加

49、工法計算下圖零件的凸模和凹模刃口尺寸。已知:+7111 F11材料Q235料厚t=2(a)工件4(b) 刃口答：考慮到工件形狀復(fù)雜，宜采用配作法加工凸、凹模。此制件為落料件，故以凹模為 基準件來配作凸模。凹模磨損后其尺寸變化有三種情況，見圖bo(1) 凹模磨損后尺寸變大的：70 0.37、53 00.37 ;其計算公式：AA=(Ama)-X ) +oA查表 3-5 得：X1=0.5, X 2=0.75 ,取 5 a= /4將已知數(shù)據(jù)代入公式得：Aa =(70-0.5 X 0.4) 00.74/4=69.8 00.2 mmAca=(53-0.75 X 0.37) 00.37/4 =52.72 嚴

50、 mm(2) 凹模磨損后尺寸變小的：3200.79 ;其計算公式：|B=(Bmin+xA ) - S A查表 3-5 得 x=0.5，取 S A= A /4將已知數(shù)據(jù)代入公式得：BA=(32+0.5 X 0.79) 00.79/4= 32.4 寫 mm(3) 凹模磨損后尺寸不變的：3000.52 ;其基本公式為 CA=(Cmin+0.5 A )0.5 S A取 S A= A /4將已知數(shù)據(jù)代入公式得：0 52CA= (30+0.5 X 0.52 ) 0.5 X =30.26 0.07mm40.246 0.360 ) mm查表得：Zmax=0.360mm Zmi n=0.246mm凸模刃口尺寸按

51、凹模實際尺寸配制，保證雙面間隙值為(59、計算：如圖所示復(fù)合模刃口，試用解析法確定壓力中心。X0=26201020309.6i 1）計算圖Y坐標為0,壓力中心X的a）工件圖解：建立如圖b的坐標系，由于圖形上下對稱，故壓力中心的 坐標按式（3-24 ）得:nLiXiv_ii _ 10 3020 20 2 30 10 2 39.6 15X=263020 2 10 2 15nLi60、看圖回答問題1.該模具為單工序模還是級進?；蛘呤菑?fù)合模?2.指出圖中各序號的名稱3.答:L0412151617J卩|說；耳=1一模兇宦低討，加一燃矗：5=丄模極；&=*?1衲汀 那樸曲二卅塊円=劌的；10=押件燒:II.L呂一活動科料鑰畀2固毎fS料詢*13 卻科板iZ凸Pl段;15=下橈固宦扳；I 了一卜複板4-強1141（1）.該模具為倒裝式復(fù)合模。說明圖中條料的定位方式及卸料方式，總沖裁力包括哪些力?條料送進時，由導料銷 模從上往下推下（推件力）， 由打料機構(gòu)從落料凹模推下。 沖裁力（沖孔力+落料力）見圖說12控制方向，由活動擋料銷 11控制步距；沖孔廢料由沖孔凸 條料廢料由彈性卸料裝置13、19卸下（彈性卸料