沖壓工藝設計及模具設計課后習題

1、. 第 2章 沖裁填空題沖裁件的斷面質量由 塌角、光亮帶、斷裂帶、毛刺4局部組成。沖裁件在板料或條料上的布置方法稱為 排樣 。沖裁時沖裁件與沖裁件之間，沖裁件與條料側邊之間留下的工藝廢料稱為搭邊 和 側搭邊。當間隙較小時，沖裁后材料的彈性恢復使落料件的尺寸大于凹模尺寸，沖孔件的尺寸小于凸模尺寸。當間隙較大時，沖裁后材料的彈性恢復使落料件的尺寸小于凹模尺寸，沖孔件的尺寸大于 凸模尺寸。影響沖裁件尺寸精度的因素有 間隙、材料性質、工件形狀與尺寸、其中間隙起主導作用。凸模刃口磨鈍時，在落料件的上端產(chǎn)生毛刺，而凹模刃口磨鈍時，在沖孔件的下端 產(chǎn)生毛刺。沖裁力合力的作用點稱為模具的壓力中心 ，模具的壓力

2、中心必須通過模柄軸線而與壓力機滑塊的中心線相重合。復合模在構造上的主要特征是有一個既是落料凸模有是沖孔凹模的凸凹模。倒裝復合模落料凹模裝在上模 ，順裝復合模落料凹模裝在下模。判斷題沖裁件的排樣是否合理主要用材料利用率來衡量。 常用的卸料裝置可分為固定卸料裝置和彈壓卸料裝置，固定卸料裝置常用于沖裁厚料和沖裁力較大的沖件，彈壓卸料裝置一般用于沖裁薄料及精度要求高的沖件。 導料板的作用主要是保證凸模有正確的引導方向。 冷沖壓工藝可分為別離工序和成型工序兩大類。 倒裝復合模落料凹模裝在上模，順裝復合模落料凹模裝在下模。 上、下模座、導柱、導套的組合體叫沖模。 凸凹模就是落料、沖孔復合模中把凸模和落料凹

3、模做成一體的工作零件。 取合理小間隙時有利于提高制件質量，取合理大間隙時有利于延長模具壽命。 墊板的主要作用是把凸模連接到模座上。 影響沖裁件尺寸精度有兩大方面因素，一是沖模凸、凹模本身制造偏差，二是沖裁完畢后沖裁件相對于凸?；虬寄５某叽缙?。 簡答題何謂沖模？加壓將金屬或非金屬板料別離、成型或結合而得到制件的工藝裝備叫沖模。何謂復合模？只有一個工位，并在壓力機的一次行程中，同時完成兩道或兩道以上的沖壓工序的沖模叫復合模。確定沖裁間隙的主要根據(jù)是什么？主要根據(jù)沖件斷面質量、尺寸精度和模具壽命這三個因素給間隙規(guī)定一個圍值。試述落料模由哪些零件組成。主要由 工作零件：凸模、凹模；定位零件：到料板倒

4、料銷、承料板、擋料銷；卸料零件：彈壓固定卸料板；導向零件：導柱、導套；固定零件：上、下模座、模柄、凸模固定板、墊板；緊固零件：螺釘、圓柱銷等組成。計算題如圖2111所示，材料為Q235，材料厚度是1.2mm，采用凹模按凸模配做法加工，試求：凹模刃口尺寸及公差。將凹模刃口尺寸換算到凸模上。磨損后變大的尺寸換算到凸模上尺寸80 取尺寸30 ，取磨損后變大的尺寸 換算到凸模上，凸模上此處實際相當于凹模 尺寸40 取 磨損后不變的尺寸 沖件尺寸為時 換算到凸模上尺寸15 求沖裁力。沖裁力 查表25取Z=15% t=0.18查標準公差數(shù)值表知：0.74 IT14級0.33 IT13級0.39 IT13級

5、0.43 IT14級查表74 =373MPa第3章 彎曲填空題一般來說，彎曲模間隙越小，其回彈越小，彎曲力越大。在板料不發(fā)生破壞的條件下，所能彎成零件外表的最小圓角半徑，稱為 最小彎曲半徑 ，用它來表示彎曲時的 成形極限。板料塑性彎曲時，外緣的纖維切向受拉而伸長，緣的纖維切向 受壓而縮短。彎曲件的回彈表現(xiàn)在兩個方面，即 彎曲圓角變大 和 彎曲件角度增大。在彎曲U形件時，凹模兩邊的圓角半徑應 相等。對于彎曲件材料厚度大于1mm的軟材料，可在變形區(qū)采用 鐓壓法，加大變形區(qū)的變性程度，以減小回彈。當彎曲件的相對彎曲半徑R/t較小時，凸模圓角半徑RT應等于 彎曲件的彎曲半徑。彎曲件的圓角半徑不宜小于最

6、小彎曲半徑，否則，彎曲時會產(chǎn)生裂紋。當R/t 10時，因相對彎曲半徑較大，彎曲件不僅 角度有回彈，彎曲圓角半徑也有較大的回彈。在彎曲中，前一道工序應考慮后一道工序 定位方便可靠，后一道工序應保證前一道工序已成型的形狀不被破壞。判斷題R/t越小，板料外表的切向變形程度越大，因此，生產(chǎn)中常用R/t來表示板料變形程度的大小。 彎曲時，必須盡可能將毛刺一面處于彎曲時的受壓緣，以免應力集中而破裂。 板料彎曲時，彎曲變形區(qū)中性層位置不變。 相對彎曲半徑越小，變形程度越大，回彈值越大。 中形層位置以曲率半徑表示，通常用經(jīng)歷公式=R+*t進展計算。 R 0.5t的彎曲件毛坯展開長度應等于彎曲件直線局部的長度和

7、圓弧局部長度之和。 彎曲件主要質量問題是彎裂、回彈和偏移。 當彎曲件的相對彎曲半徑R/t較大時，凸模圓角半徑應大于彎曲件的彎曲半徑。彎曲屬于別離工序，是沖壓主要工序之一。 影響最小彎曲半徑的主要因素是模具構造設計是否合理。 簡答題何謂回彈？塑性彎曲時和所有塑性變形一樣，伴有彈性變形，當彎曲變形完畢，彎曲件不受外力作用時，由于彈性回復，使彎曲件的角度、彎曲圓角半徑與模具的形狀和尺寸不一致，這種現(xiàn)象稱為回彈。何謂最小彎曲半徑？在板料不發(fā)生破壞的情況下，所能彎曲成彎曲件的最小圓角半徑，稱為最小彎曲半徑。何謂應變中性層？彎曲變形后緣的纖維切向受壓而縮短，外緣的纖維切向受拉而伸長，由外外表至板料中心，其

8、縮短和伸長的程度逐漸變小，期間必有一層金屬，它的長度在變形前后保持不變，稱為中性層。如何確定彎曲凸模圓角半徑？當彎曲件的相對彎曲半徑R/t較小時，凸模圓角半徑RT等于彎曲件的彎曲半徑R，當彎曲件的相對彎曲半徑R/t較大時，則應考慮回彈，凸模圓角半徑應小于彎曲件的彎半徑。計算題如圖351所示，材料為Q195，材料厚度是2mm，C=0.05.計算毛坯展開長度。計算彎曲模凸凹模尺寸。確定凸、凹模圓角半徑。R/t11.21.52*0.410.4240.4360.440因R/t 1.5 取 RT=R工=3 ， RA=36t=6第4章 拉深填空題對于不變薄拉深，毛坯展開尺寸按照 拉深件外表積等于毛坯外表積

9、 的原則進展計算。拉深系數(shù)是用 拉伸后的直徑與拉伸前的毛坯工序件直徑之比 表示的。為了保證拉深工藝的順利進展，必須使拉深系數(shù)大于極限拉伸系數(shù)。為了防止起皺，在生產(chǎn)實踐中，常采用 壓料裝置 把料壓住進展拉深。在不起皺的情況下，應盡可能的選用 較小的 壓料力。拉深能否順利進展的主要障礙是 起皺 和 拉裂。常用的壓料裝置有兩類：一類彈性壓料裝置，另一類 剛性壓料裝置。盒形件拉深可近似地認為：圓角局部相當于 圓筒形件 的拉深，而其直邊局部相當于簡單的彎曲 。屢次拉深成正方形件的毛坯為 圓形形，屢次拉深成矩形件毛坯為 橢圓形 形成 長圓形。判斷題拉深系數(shù)越小，說明拉深時變形程度越小。 原板料拉伸成圓筒形

10、件時，必須采用壓邊裝置。 拉深模間隙小，拉伸力大，凹模損失大，模具壽命低。但間隙小，拉伸件會談小，尺寸精度高。 拉深模間隙太小，毛坯材料易起皺，拉伸件錐度大，尺寸精度低。間隙太大，會是拉伸件壁厚嚴重變薄甚至拉裂。 需屢次拉深成型的制件，最后一次拉深為保證尺寸精度，間隙應取小些，前幾次拉深為了提高模具壽命，間隙應取大些。 拉深凹模圓角應這樣選擇：在不產(chǎn)生起皺的前提下愈小愈好。 拉深件除外表被拉毛外，其主要質量問題是起皺和拉裂。 單動壓力機一般用于拉深件尺寸比擬大，高度比擬高的拉深件，雙動壓力機一般用于拉深尺寸較小，高度較小的拉深件。 單動壓力機用模具構造比雙動壓力機用模具構造復雜得多。 一般來說

11、，制件直徑與毛坯直徑之比大于0.5時，可以一次拉深成型。 簡答題試述拉深時毛坯為什么會起皺？由于切向壓應力過大而使凸緣局部失穩(wěn)造成的。試述拉伸時筒壁為什么會拉裂？在拉深過程中，筒壁所受的拉應力除了與徑向拉應力1有關外，還與由于壓料力引起的摩擦阻力，毛坯在凹模圓角外表滑動所產(chǎn)生的摩擦阻力和彎曲形變所形成的阻力有關，當上述各力之和超過筒壁危險斷面抗拉強度時，筒壁就會拉裂。試述低盒形件拉深變形的特點？其拉深變形可近似地認為：圓角局部相當于圓筒形件的拉深，而其直邊局部相當于簡單的彎曲。試述落料拉深復合模將條料從凸凹模上卸下的方法？當拉深工件較高時，一般采用裝在下模的固定卸料板卸料，當拉深高度較小時，可

12、采用裝在上模的彈壓卸料板卸料。另外，也可采用擋料銷緊靠落料凹模洞口，即工件與工件間無搭邊，沖裁后條料開自然卸下。計算題：材料為08F，見圖4-86。計算毛坯直徑。D=100確定拉伸系數(shù)。需拉深3次。確定各次拉深件工序尺寸。各次拉深件工序尺寸確實定：調(diào)整拉深系數(shù)后，可取d1=52，d2=40，d3=32.各次工序件底部圓角半徑?。簉1=7，r2=4，r3=3各次工序件拉深高度：h1=38.7，h2=54.8，h3=72計算最后一道拉深凸、凹模尺寸。第5章 其他沖壓成型填空題局部成型，脹形和孔翻邊屬于 伸長類 成型，成型極限主要受變形區(qū) 過大的拉應力 而破壞的限制?？s口和外緣翻邊屬于 壓縮類 成型，成型極限主要受變形區(qū) 過大的壓應力 而失穩(wěn)和起皺的限制?？追叺闹饕ｋU在于孔口邊緣的 拉裂。翻邊系數(shù)m愈大，變形程度 愈小 ，m值愈小，則變形程度 愈大。判斷題脹形系數(shù)是毛坯直徑與脹形后的制件最大直徑之比表示，即：K=d0/Dma*。 防止失穩(wěn)是縮口工藝的主要問題。 校平時，對于厚而硬的材料通常用齒形校平模。 孔翻邊的變形程度以翻邊前孔徑d0與翻邊后孔徑D的比值m來表示，m稱為翻邊系數(shù)。 第 6 章 冷 擠 壓填空題根據(jù)冷擠壓時金屬流動的方向與凸模運動的方向關系，冷擠壓可分為 正擠壓、反擠壓 、復合擠壓 、徑向擠壓。冷擠壓的變形程度可用 斷面變化率 、擠壓比 、對數(shù)擠壓比 表示，