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冲压模具设计与制造考试复习题

冲压模具设计与制造考试复习题
冲压模具设计与制造考试复习题

一、填空题

1?塑性变形的物体体积保持不变,其表达式可写成ε 1 + ε 2 + ε 3 =0 。

2 ?冷冲压生产常用的材料有黑色金属、有色金属、非金属材料。

3 ?物体在外力的作用下会产生变形,如果外力取消后,物体不能恢复到原来的形状和尺寸这种变形称为塑性

变形。

4 ?影响金属塑性的因素有金属的组织、变形温度、变形速度、变形的应力与应变状态、金属的尺寸因素。

5 ?在冲压工艺中,有时也采用加热成形方法,加热的目的是提高塑性,增加材料在一次成型中所能达到的变形程度;降低变形抗力提高工件的成形准确度。

6 ?冲压工艺中采用加热成形方法,以增加材料塑性能达到变形程度的要求。

7 ?材料的冲压成形性能包括成型极限和成型质量两部分内容。

8 ?压应力的数目及数值愈大,拉应力数目及数值愈小,金属的塑性愈好。

9 ?在材料的应力状态中,压应力的成分愈多,拉应力的成分愈少,愈有利于材料塑性的发挥。

10 ?一般常用的金属材料在冷塑性变形时,随变形程度的增加,所有强度指标均增加,硬度也增加,塑性指标降低,这种现象称为加工硬化。

11 ?用间接试验方法得到的板料冲压性能指标有总伸长率、均匀伸长率、屈强比、硬化指数、板厚方向性系数r 和板平面方向性系数△ r 。

12 ?在筒形件拉深中如果材料的板平面方向性系数△ r 越大,则凸耳的高

度越大。

13 ?硬化指数 n 值大,硬化效应就大,这对于伸长类变形来说就是有利的。

14 ?当作用于坯料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,故称这种变形为伸长类变形。

15 ?当作用于坯料变形区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,故称这种变形为压缩类变形。

16 ?材料对各种冲压加工方法的适应能力称为材料的冲压成形性能。

17 ?材料的冲压性能好,就是说其便于冲压加工,一次冲压工序的极限变形

程度和总的极限变形程度大,生产率高,容易得到高质量的冲压件,模具寿

命长等。

18 ?材料的屈服强度与抗拉强度的比值称为屈强比。屈强比小,对所有的

冲压成形工艺都有利。

二、判断题(正确的打√,错误的打×)

1 ?变形抗力小的软金属,其塑性一定好。(×)

2 ?物体的塑性仅仅取决于物体的种类,与变形方式和变形条件无关。(×)

3 ?金属的柔软性好,则表示其塑性好。(×)

4 ?物体某个方向上为正应力时,该方向的应变一定是正应

变。(×)

5?物体某个方向上为负应力时,该方向的应变一定是负应

变。(×)

6?物体受三向等压应力时,其塑性变形可以很

大。(×)

7?物体受三向等拉应力时,坯料不会产生任何塑性变形。

(∨)

8?当坯料受三向拉应力作用,而且时,在最大拉应力方向上的变形一定是伸长变形,在最小拉应力方向上的变形一定是压缩变形(∨)

9?当坯料受三向压应力作用,而且时,在最小压应力

方向上的变形一定是伸长变形,在最大压应力方向上的变形一定是压缩变形(∨)

三、问答题

1 ?影响金属塑性和变形抗力的因素有哪些?

影响金属塑性的因素有如下几个方面:

( 1 )、化学成分及组织的影响;

( 2 )、变形温度;

( 3 )变形速度;

( 4 )、应力状态;

2 ?请说明屈服条件的含义,并写出其条件公式。

屈服条件的表达式为:,其含义是只有当各个应力分量之间符合一定的关系时,该点才开始屈服。

3 ?什么是材料的机械性能?材料的机械性能主要有哪些?

材料对外力作用所具有的抵抗能力,称为材料的机械性能。板料的性质不同,机械性能也不一样,表现在冲压工艺过程的冲压性能也不一样。材料的主要机械性能有:塑性、弹性、屈服极限、强度极限等,这些性能也是影响冲压性能的主要因素。

4 ?什么是加工硬化现象?它对冲压工艺有何影响?

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。

5 ?什么是板厚方向性系数?它对冲压工艺有何影响?

由于钢锭结晶和板材轧制时出现纤维组织等因素,板料的塑性会因为方向不同而出现差异,这种现象称为板料的塑性各项异性。各向异性包括厚度方向的和板平面的各向异性。厚度方向的各向异性用板厚方向性系数 r 表示。 r 值越大,板料在变形过程中愈不易变薄。如在拉深工序中,加大 r 值,毛坯宽度方向易于变形,而厚度方向不易变形,这样有利于提高拉深变形程度和保证产品质量。

通过对软钢、不锈钢、铝、黄铜等材料的实验表明,增大 r 值均可提高拉深成形的变形程度,故 r 值愈大,材料的拉深性能好。

6 ?什么是板平面各向异性指数Δ r ?它对冲压工艺有何影响?

板料经轧制后,在板平面内会出现各向异性,即沿不同方向,其力学性能和物理性能均不相同,也就是常说的板平面方向性,用板平面各向异性指数Δ r 来表示。比如,拉深后工件口部不平齐,出现“凸耳”现象。板平面各向异性制数Δ r 愈大,“凸耳”现象愈严重,拉深后的切边高度愈大。由于Δ r 会增加冲压工序(切边工序)和材料的消耗、影响冲件质量,因此生产中应尽量设法降低Δr 。

7 ?如何判定冲压材料的冲压成形性能的好坏 ?

板料对冲压成形工艺的适应能力,成为板料的冲压成形性能,它包括:抗破裂性、贴模性和定形性。所谓的抗破裂性是指冲压材料抵抗破裂的能力,一般用成形极限这样的参数来衡量;贴模性是指板料在冲压成形中取得与模具形状一致性的能力;定形性是指制件脱模后保持其在模具内既得形状得能力。很明显,成形极限越大、贴模性和定形性越好材料的冲压成形性能就越好。

一、填空题

1 、将板料、型材、管材或棒料等弯成一定角度、一定曲率,形成一定形状的零件的冲压方法称为弯曲。

2 、弯曲变形区内应变等于零的金属层称为应变中性层。

3 、窄板弯曲后起横截面呈扇形状。窄板弯曲时的应变状态是立体的,而应力状态是平面。

4 、弯曲终了时,变形区内圆弧部分所对的圆心角称为弯曲中心角。

5 、弯曲时,板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为最小弯曲半径。

6 、弯曲时,用相对弯曲半径表示板料弯曲变形程度,不致使材料破坏的弯曲极限半径称最小弯曲半径。

7、最小弯曲半径的影响因素有材料的力学性能、弯曲线方向、材料的热处理状况、弯曲中心角。

8 、材料的塑性越好,塑性变形的稳定性越强,许可的最小弯曲半径就越小。

9 、板料表面和侧面的质量差时,容易造成应力集中并降低塑性变形的稳定性,使材料过早破坏。对于冲裁或剪切坯料,若未经退火,由于切断面存在冷变形硬

化层,就会使材料塑性降低,在上述情况下均应选用较大的弯曲半径。轧制钢板具有纤维组织,顺纤维方向的塑性指标高于垂直于纤维方向的塑性指标。

10 、为了提高弯曲极限变形程度,对于经冷变形硬化的材料,可采用热处理以恢复塑性。

11 、为了提高弯曲极限变形程度,对于侧面毛刺大的工件,应先去毛刺;当毛刺较小时,也可以使有毛刺的一面处于弯曲受压的内缘(或朝向弯曲凸模),以免产生应力集中而开裂。

12 、为了提高弯曲极限变形程度,对于厚料,如果结构允许,可以采用先在弯角内侧开槽后,再弯曲的工艺,如果结构不允许,则采用加热弯曲或拉弯的工艺。

13 、在弯曲变形区内,内层纤维切向受压而缩短应变,外层纤维切向受受拉而伸长应变,而中性层则保持不变。

14 、板料塑性弯曲的变形特点是:( 1 )中性层内移( 2 )变形区板料的厚度变薄( 3 )变形区板料长度增加( 4 )对于细长的板料,纵向产生翘曲,对于窄板,剖面产生畸变。

15 、弯曲时,当外载荷去除后,塑性变形保留下来,而弹性变形会完全消失,使弯曲件的形状和尺寸发生变化而与模具尺才不一致,这种现象叫回弹。其表现形式有 _ 曲率减小、弯曲中心角减小两个方面。

16 、相对弯曲半径r ╱ t 越大,则回弹量越大。

17 、影响回弹的因素有:( 1)材料的力学性能( 2)变形程度( 3)弯曲中心角( 4)弯曲方式及弯曲模( 5)冲件的形状。

18 、弯曲变形程度用 r / t来表示。弯曲变形程度越大,回弹愈小,弯曲变形程度越小,回弹愈大。

19 、在实际生产中,要完全消除弯曲件的回弹是不可能的,常采取改进弯曲件的设计,采取适当的弯曲工艺,合理设计弯曲模等措施来减少或补偿回弹产生的误差,以提高弯曲件的精度。

20 、改进弯曲件的设计,减少回弹的具体措施有:( 1 )尽量避免选用过大的相对弯曲半径( 2 )尽量选用σ s /E 小,力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。

21 、在弯曲工艺方面,减小回弹最适当的措施是采用校正弯曲。

22 、为了减小回弹,在设计弯曲模时,对于软材料(如 10 钢,Q 235 ,H 62 等)其回弹角小于 5 °,可采用在弯曲模上作出补偿角、并取小的凸模、凹模间隙的方法。对于较硬的材料(如 45 钢, 50 钢,Q 275 等),为了减小回弹,设计弯曲模时,可根据回弹值对模具工作部分的形状和尺寸进行修正。

23 、当弯曲件的弯曲半径 r>0.5t 时,坯料总长度应按中性层展开原理计算,即L= L1+L2+ πα (r+xt)/180 。

24、弯曲件的工艺性是指弯曲件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯曲加工的工艺要求。

25 、弯曲件需多次弯曲时,弯曲次序一般是先弯外角,后弯内角;前次弯曲应考虑后次弯曲有可靠的定位,后次弯曲不能影响前次以成形的形状。

26 、当弯曲件几何形状不对称时,为了避免压弯时坯料偏移,应尽量成对弯曲的工艺。

27 、对于批量大而尺寸小的弯曲件,为了使操作方便、定位准确可靠和提高生产率,应尽量采用级进模或复合模。

28 、弯曲时,为了防止出现偏移,可采用压料和定位两种方法解决。

29 、弯曲模结构设计时,应注意模具结构应能保证坯料在弯曲时转动和移动。

30 、对于弯曲高度不大或要求两边平直的U形件,设计弯曲模时,其凹模深度应大于零件的高度。

31 、对于U形件弯曲模,应当选择合适的间隙,间隙过小,会使工件弯边厚度变薄,降低凹模寿命,增大弯曲力;间隙过大,则回弹大,降低工件的精度。

二、判断题(正确的打√,错误的打×)

1 、自由弯曲终了时,凸、凹模对弯曲件进行了校正。(×)

2 、从应力状态来看,窄板弯曲时的应力状态是平面的,而宽板弯曲时的应力状态则是立体的。(∨)

3 、窄板弯曲时的应变状态是平面的,而宽板弯曲时的应变状态则是立体的。(×)

4 、板料的弯曲半径与其厚度的比值称为最小弯曲半径。(×)

5 、弯曲件两直边之间的夹角称为弯曲中心角。(×)

6 、对于宽板弯曲,由于宽度方向没有变形,因而变形区厚度的减薄必然导致长度的增加。 r/t 愈大,增大量愈大。(×)

7 、弯曲时,板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为相对弯曲半径。(×)

8 、冲压弯曲件时,弯曲半径越小,则外层纤维的拉伸越大。(∨)

9 、减少弯曲凸、凹模之间的间隙,增大弯曲力,可减少弯曲圆角处的塑性变形。(×)

10 、采用压边装置或在模具上安装定位销,可解决毛坯在弯曲中的偏移问题。(∨)

12 、经冷作硬化的弯曲件,其允许变形程度较大。(×)

13 、在弯曲变形区内,内缘金属的应力状态因受压而缩短,外缘金属受拉而伸长。(∨)

14 、弯曲件的回弹主要是因为弯曲变形程度很大所致。(×)

15 、一般来说,弯曲件愈复杂,一次弯曲成形角的数量愈多,则弯曲时各部分相互牵制作用愈大,则回弹就大。(×)

17 、弯曲件的展开长度,就是弯曲件直边部分长度与弯曲部分的中性层长度之和。(∨)

18 、当弯曲件的弯曲线与板料的纤维方向平行时,可具有较小的最小弯曲半径,

(×)相反,弯曲件的弯曲线与板料的纤维方向垂直时,其最小弯曲半径可大些。

19 、在弯曲 r/t 较小的弯曲件时,若工件有两个相互垂直的弯曲线,排样时可以不考虑纤维方向。(×)

三、选择题(将正确答案的序号填在题目的空缺处)

1 、表示板料弯曲变形程度大小的参数是 ___ B _____ 。

A 、 y/ ρ

B 、 r/t

C 、 E/ σ S

2 、弯曲件在变形区的切向外侧部分 ____ A ____ 。

A 、受拉应力

B 、受压应力

C 、不受力

3 、弯曲件在变形区内出现断面为扇形的是 ____ B ____ 。

A 、宽板

B 、窄板

C 、薄板

4 、弯曲件的最小相对弯曲半径是限制弯曲件产生 ____ C ____ 。

A 、变形

B 、回弹

C 、裂纹

6 、材料的塑性好,则反映了弯曲该冲件允许 ___ B _____ 。

A 、回弹量大

B 、变形程度大

C 、相对弯曲半径大

7 、为了避免弯裂,则弯曲线方向与材料纤维方向 _____ A ___ 。

A 、垂直

B 、平行

C 、重合

8 、为了提高弯曲极限变形程度,对于较厚材料的弯曲,常采用 ____B____ 。

A 、清除毛刺后弯曲

B 、热处理后弯曲

C 、加热

9 、需要多次弯曲的弯曲件,弯曲的次序一般是 ____ C ____ ,前次弯曲后应考虑后次弯曲有可靠的定位,后次弯曲不能影响前次已成形的形状。

A 、先弯中间部分,后弯两端

B 、先弯成 V 形,后弯成 U 形

C 、先弯两端,后弯中间部分

10 、为保证弯曲可靠进行,二次弯曲间应采用 ____ C ____ 处理。

A 、淬火

B 、回火

C 、退火

11 、对塑性较差的材料弯曲,最好采用 ____ C ____ 的方法解决。

A 、增大变形程度

B 、减小相对弯曲半径

C 、加热

12 、在进行弯曲模结构设计时,应注意模具结构能保证弯曲时上、下模之间水平方向的错移力 ____ C ____ 。

A 、达到最大值

B 、等于零

C 、得到平衡

14 、相对弯曲半径 r/t 大,则表示该变形区中 ___ B _____ 。

A 、回弹减小

B 、弹性区域大

C 、塑性区域大

15 、弯曲件形状为 ____ A ____ ,则回弹量最小。

A 、π形

B 、 V 形

C 、 U 形

16 、 r/t 较大时,弯曲模的凸模圆角半径 ___ C _____ 制件圆角半径。

A 、>

B 、=

C 、<

17 、弯曲件上压制出加强肋,用以 ____ A ____ 。

A 、增加刚度

B 、增大回弹

C 、增加变形

18 、采用拉弯工艺进行弯曲,主要适用于 ____ B ____ 的弯曲件。

A 、回弹小

B 、曲率半径大

C 、硬化大

19 、不对称的弯曲件,弯曲时应注意 ____ B ____ 。

A 、防止回弹

B 、防止偏移

C 、防止弯裂

20 、弯曲件为 ____ B ____ ,无需考虑设计凸、凹模的间隙。

A 、π形

B 、 V 形

C 、 U 形

四、问答题

1 、弯曲变形的过程是怎样的?

虽然各种弯曲件的形状及其使用的弯曲方式有所不同,但从其变形的过程和特点来看却有共同的规律。其中的板料压弯工艺是弯曲变形中运用最多的一种,板料从平面弯曲成具有一定角度和形状,其变形过程是围绕着弯曲圆角区域展开的,所以弯曲件的圆角部分是弯曲变形的主要变形区。

弯曲变形的过程如图 5-1 所示。将毛坯 4 放在凹模 1 上面的定位板 2 上面,如图 (a)

图 3.4.1 弯曲变形过程

所示,凸模 3 在压力机滑块的带动下向下运动,凸模就逐渐将平板毛坯向下压,板料受压产生弯曲

变形。随着凸模的不断下压,板料弯曲半径逐渐减小,如图( b )所示。直到压力机滑块下降到下死点位

置时,板料被紧紧地压在凸模、凹模之间,如图( c )所示。这时,板料地内圆半径与凸模地圆角半径相同,弯曲变形结束。

2 、弯曲变形有何特点?

为了分析弯曲变形的特点,在弯曲毛坯的断面上画出间距相等的网格线,如图 5-2 所示,图( a )是弯曲变形前的网格,从图( b )弯曲变形后的网格变化,可以看出弯曲变形有如下特点:

图 3.1.2 弯曲变形的特点

1 )弯曲变形主要集中在弯曲圆角部分

从图( b )中我们看到,弯曲变形后板料两端平直部分的网格没有发生变化,而圆角部分的网格由原来的方形变成了扇形网格,这就说明弯曲变形集中在圆角部分。

2 )弯曲变形区存在一个变形中性层

从对两图中的网格观察,明显的看见弯曲圆角部分的网格发生了显著的变化:靠近凸模一边的金属纤维层 (a—a) 因为受到压缩而缩短;靠近凹模一边的纤维层( b—b )因为受到拉伸而伸长。也就是说,弯曲变形时变形区的纤维由内、外表面至板料中部,其缩短与伸长的程度逐渐变小。由于材料的连续性,在两个

伸长与缩短的变形区域之间,必定有一层金属纤维层的长度在弯曲前后保持不变(如图中的 O—O ),这一金属层就称为应变中性层。

3 )形区材料厚度变薄的现象

板料弯曲时,如果弯曲变形程度较大,变形区外侧材料受拉而伸长,使得厚度方向的材料流动过来进行补充,从而使厚度减薄,而内侧材料受压,使厚度方向的材料增厚。由于应变中性层的内移,外层的减薄量大于内层区域的增厚量,因此使弯曲变形区的材料厚度变薄。变形程度愈大,变薄现象愈明显。

4 )、变形区横断面的变形

对于相对宽度 b/t ( b 为板料的宽度, t 为板料的厚度)较窄的坯料( b/t ≤ 3 的窄板),在弯曲变形过程中,板料宽度方向的形状及尺寸也会发生变化:在应变中性层以内的压缩区横截面的宽度和高度都增加,而在应变中性层以外的拉伸区横截面的宽度和高度都减小,使整个横截面变成扇形。对宽度较大的板料( b/t > 3 的宽板),在弯曲时横向变形受到大量材料的阻碍,宽度方向的尺寸及形状基本保持不变。

3 、什么是最小相对弯曲半径?

板料在弯曲时,弯曲半径越小,板料外表面的变形程度越大。如果板料的弯曲半径过小,则板料的

外表面将超过材料的变形极限而出现裂纹。所以,板料的最小弯曲半径是在保证变形区材料外表面不发生破坏的前提下,弯曲件的内表面所能弯成的最小圆角半径,用rmin 表示。最小弯曲半径与板料厚度的比值 rmin /t 称为最小相对弯曲半径,它是衡量弯曲变形程度大小的重要指标。

4 、影响最小相对弯曲半径的因素有哪些?

影响板料最小相对弯曲半径数值的因素很多,其中主要有:

1 )材料的机械性能与热处理状态

材料的机械性能与热处理状态对最小相对弯曲半径数值的影响较大,塑性好的材料,其允许有较小的弯曲半径。所以在生产实际中,都将冷作硬化的材料,

用热处理方法提高其塑性,以获得较小的弯曲半径,增大弯曲变形的程度;或者对于塑性较低的金属材料采用加热弯曲的方法,以提高弯曲变形程度。

2 )弯曲件的弯曲中心角α

弯曲中心角α是弯曲件的圆角变形区圆弧所对应的圆心角。理论上弯曲变形区局限于圆角区域,直边部分不参与变形。但由于材料的相互牵制作用,接近圆角的直边也参与了变形,扩大了弯曲变形区的范围,分散了集中在圆角部分的弯曲应变,使变形区外表面的受拉状态有所减缓,因此减小α有利于降低最小弯曲半径的数值。

3 )弯曲线的方向

冲压用的金属板料一般都是冷扎钢板,板料也就呈纤维状组织。板料在横向、纵向及厚度方向上,都呈现出不同的机械性能。一般来讲,钢板在纵向(轧制方向)的抗拉强度比在横向(宽度方向)要好,所以弯曲线垂直于轧制方向,则允许有最小的弯曲半径,而弯曲线线平行于轧制方向,则允许的最小弯曲半径数值要大些。

4 )板料表面与侧面的质量影响

弯曲用的毛坯一般都是冲裁或剪裁获得,材料剪切断面上的毛刺、裂纹和冷作硬化以及表面的划伤和裂纹等缺陷,都会造成弯曲时的应力集中,从而使得材料容易破裂。所以表面质量和断面质量差的板料在弯曲时,其最小相对弯曲半径的数值较大。

5 )弯曲件的相对宽度

弯曲件的相对宽度愈大,材料沿宽度方向的流动阻力就愈大。因此,相对宽度较小的窄板,其相对弯曲半径的数值可以取得小些。

5 、影响板料弯曲回弹的主要因素是什么?

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。

5 )弯曲件的形状

弯曲件的几何形状对回弹值有较大的影响。比如,U形件比V形件的回弹要小些,这是因为U形件的底部在弯曲过程中有拉伸变形的成分,故回弹要小些。

6 )弯曲力

弯曲力的大小不同,回弹值也有所不同。校正弯曲时回弹较小,因为校正弯曲时校正力比自由弯曲时的弯曲力大很多,使变形区的应力与应变状态与自由弯曲时有所不同。

6 、弯曲工艺对弯曲毛坯有什么特殊要求?

工件在弯曲前,毛坯的准备工作对弯曲件的质量有着很重要的意义。弯曲时,制件出现的破裂等质量问题,很大一部分原因是由于坯料的质量低劣造成的。所以,弯曲前,对毛坯的合理处理十分重要。生产中,一般要注意以下几个方面:

1 、弯曲的毛坯表面在弯曲前应该保持光滑,断面毛刺较高的应该先去除毛刺。如果毛刺高度低,不易去除,则弯曲时可以使其靠近凸模的一面,这样在弯曲后毛刺处于工件的内层。如果毛刺在外表面(靠近凹模一侧),则由于外层受拉伸作用,在毛刺的周围易产生应力集中现象,促使工件外层破裂。

2 、弯曲前的毛坯准备时应该注意弯曲时工件的弯曲线方向与板料轧制方向保持垂直,否则,容易在工件的弯曲变形区外侧产生裂纹甚至破裂现象。如果工件上有两个方向的弯曲,这时弯曲线与轧制方向最好能保持不小于30°的夹角。

3 、弯曲钢材及硬铝时,应该先进行热处理退火,使其塑性增强后再弯曲成形。

7 、弯曲模的设计要点是什么?

在设计弯曲模时,一般应该注意以下几点:

1 、弯曲模的凹模圆角半径的大小应该一致,否则在弯曲时容易使坯料产生滑动,从而影响工件的尺寸精度。

2 、凹模的圆角半径不能太小,否则会引起弯曲件的局部变形和变薄,影响工件的表面质量。

3 、注意防止弯曲过程中坯料的偏移,为此可以采取以下措施:

( 1 )、弯曲前坯料应有一部分处于弹性压紧状态,然后再弯曲。

( 2 )、尽量采用毛坯上的孔定位。

4 、注意防止弯曲过程中工件变形

( 1 )、多角弯曲时,模具设计要尽量使各个弯角的变形不在同时进行。

( 2 )、模具设计时,应能保证模具弯曲到下死点时,能对坯料有校正的作用,即实现校正弯曲。

( 3 )、模具结构设计应充分考虑到消除回弹的影响。

5 、对于形状复杂的弯曲件需要多方向进行弯曲时,应把弯曲动作分解,并选择合适的机构来实现分解的弯曲动作。

6 、尽量使弯曲件弯曲后取件安全、方便。

7 、模具应该有足够的刚性,并以合理的模具结构保证工件变形,是提高模具耐用度的重要环节。

《冲压模具课程设计》范例

【范例】 (1)题目:东风EQ-1090汽车储气简支架 (2)原始数据 数据如图7—1所示。大批量生产,材料为Q215,t=3mm。 图7-1零件图 (3)工艺分析 此工件既有冲孔,又有落料两个工序。材料为Q235、t=3mm的碳素钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁,工件结构中等复杂,有一个直径φ44mm的圆孔,一个60mm×26mm、圆角半径为R6mm的长方形孔和两个直径13mm的椭圆孔。此工件满足冲裁的加工要求,孔与孔、孔与工件边缘之间的最小壁厚大于8mm。工件的尺寸落料按ITll级,冲孔按IT10级计算。尺寸精度一般,普通冲裁完全能满足要求。 (4)冲裁工艺方案的确定 ①方案种类该工件包括落料、冲孑L两个基本工序,可有以下三种工艺方案。 方案一:先冲孔,后落料。采用单工序模生产。 方案二:冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三:采用落料一冲孔同时进行的复合模生产。 ②方案的比较各方案的特点及比较如下。 方案一:模具结构简单,制造方便,但需要两道工序,两副模具,成本相对较高,生产效率低,且更重要的是在第一道工序完成后,进入第二道工序必然会增大误差,使工件精度、质量大打折扣,达不到所需的要求,难以满足生产需要。故而不选此方案。

方案二:级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大,制造复杂,成本较高,一般适用于大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大,采用此方案,势必会增大模具尺寸,使加工难度提高,因而也排除此方案。 方案三:只需要一套模具,工件的精度及生产效率要求都能满足,模具轮廓尺寸较小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。 ③方案的确定综上所述,本套模具采用冲孔一落料复合模。 (5)模具结构形式的确定 复合模有两种结构形式,正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性,正装式复合模成形后工件留在下模,需向上推出工件,取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模,只需在上模装一副推件装置,故采用倒装式复合模。 图7 2粗画排样图 (6)工艺尺寸计算 ①排样设计 a .排样方法的确定根据工件的形状。确定采用无废料排样的方法不可能做到,但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法,初画排样图如图7 2所示。 b .确定搭边值查表,取最小搭边值:工件间a l =2.8,侧面a=3.2。 考虑到工件的尺寸比较大,在冲压过程中须在两边设置压边值,则应取。a=5;为了方便计算取a l =3。 c. 确定条料步距步距:257.5mm ,宽度:250+5+5=260mm . d .条料的利用率 21752052.35%257.5260 η?==? e .画出排样图根据以上资料画出排样图,如图7-3所示。

冲压模具设计习题集标准答案

第1章 一. 填空题 1.因为冷冲压主要是用板料(或金属板料)加工成零件,所以又叫板料冲压。 2.冷冲压不仅可以加工金属材料,而且还可以加工非金属材料。 3.冲模是利用压力机对金属或非金属材料加压,使其产生分离或变形而得到所需要冲件的工艺装备。 4.冲压件的尺寸稳定,互换性好,是因为其尺寸公差由模具来保证。 二. 判断题(正确的打√,错误的打×) 1 . 冲模的制造一般是单件小批量生产,因此冲压件也是单件小批量生产。(×) 2 . 落料和弯曲都属于分离工序,而拉深、翻边则属于变形工序。(×) 3 . 复合工序、连续工序、复合—连续工序都属于组合工序。(√ ) 4 . 分离工序是指对工件的剪裁和冲裁工序。(√ ) 5 . 所有的冲裁工序都属于分离工序。(√ ) 6 . 成形工序是指对工件弯曲、拉深、成形等工序。(√ ) 7 . 成形工序是指坯料在超过弹性极限条件下而获得一定形状。 (√ ) 8 . 冲压变形也可分为伸长类和压缩类变形。(√ ) 9. 冲压加工只能加工形状简单的零件。(×) 第3章

一、填空题 1. 冲裁既可以直接冲制各种形状的平板零件,又可以为其他成形工艺制备毛坯。 2. 从广义来说,利用冲裁模在压力机的作用下使板料分离的一种冷冲压工艺叫冲裁。它包括冲孔、落料、切断、修边等工序。但一般来说,冲裁工艺主要是指冲孔和落料工序。 3.冲裁根据变形机理的不同,可分为普通冲裁和精密冲裁。 4.冲裁变形过程大致可分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。 5.冲裁件的切断面由圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺四个部分组成。 6.冲裁毛刺是在刃口附近的側面上材料出现微裂纹时形成的。 7.塑性差的材料,断裂倾向严重,断裂带增宽,而光亮带所占比例较少,毛刺和圆角带小;反之,塑性好的材料,光亮带所占比例较大。 8.冲裁凸模和凹模之间的间隙,对冲裁件的断面及表面质量、尺寸精度、冲压工艺力、冲模寿命等均有很大的影响。 9.影响冲裁件毛刺增大的原因是刃口磨钝、间隙大。 10.所选间隙值的大小,直接影响冲裁件的断面质量和尺寸精度。 11.影响冲裁件尺寸精度的因素有冲模本身的制造精度、冲裁间隙、材料性质、工件的形状和尺寸,其中冲裁间隙起主导作用。

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模具设计与制造 一、名词解释 1.冷冲压:是利用安装在压力机上的模具,对放置在模具内的板料施加变形力,使板料 在模具内产生变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术 2.回弹:常物理反弹,指物体在力的作用下产生物理变形,当压力释放时所产生的 还原或近还原的状态的物理变化? 3.热塑性塑料:指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料。我们日常生活中使用的大部 分塑料属于这个范畴。加热时变软以至流动,冷却变硬,这种过程是可逆的,可以反 复进行。 注射模:所用的模具称为注射成型模,简称注射模.它是实现注射成型工艺的重要 工艺装备. 注射模根据结构与使用的目的可以分为很多种类, 4.分型面:分型面是指两者在闭合状态时能接触的部分· 5.热扩渗技术:是用加热扩散的方式使欲渗金属或非金属元素渗入金属材料或工件的 表面,从而形成表面合金层的工艺。 6.注射模:塑料注射成型所用的模具称为注射成型模,简称注射模.它是实现注射成型 工艺的重要工艺装备. 二、填空题

7.冷冲压模具的分类,按模具工序组合程度分,可分为单工序模、复合模、级进模。 8.由冲压加工零件的形状、尺寸、精度要求、批量大小、原材料性能等的不同,所采用的加工方法也多种多样,概括起来可分为分离工序和变形工序两类。 9.根据变形机理的不同,冲裁工艺可以以分为普通冲裁和精密冲裁两大类。普通冲裁是由凸凹模刃口之间产生剪切裂缝的形式实现板料分离。而精密冲裁则是以变形的形式实现板料的分离。 10.级进模中控制冲裁件的孔与外形的相对位置精度就必须严格控制送料步距,定距方法有两种,分别是用导正销定距的级进模和用侧刃定距的级进模。 11.如右图所示,冲裁件的断面质量包括 塌角带,光亮带,断裂带,毛 刺区四个部分。较高质量的冲裁件断面, 应该是:光亮带较宽,约占整个断面的 1/3以上,塌角、断裂带、毛刺和锥度都 很小,整个冲裁件零件平面无穹弯现象。 12.凹模孔口形状的基本形式有直壁式、斜壁式、凸台式三种。其中直壁式刃口冲裁时磨损大,工件易在孔内积聚;低硬度的凹模可用锤打斜面的方法来调整冲裁间隙。 13.右图所示为圆形件一次弯曲成形模,其中2 指向的零件名称是。

冲压工艺模具 题目及答案

成都电子机械高等专科学校 200-200学年第学期考试试卷 一、单项选择题(本大题共10题,每小题2分,共20分) 错选、多选或未选均无分。 1、冲裁变形过程中得塑性变形阶段形成了。 A 、光亮带 B 、毛刺 C 、断裂带 2、弯曲变形区得板料得外区(靠凹模一侧),纵向纤维变形后。 A、缩短 B、不变 C.分离 D.伸长 3、在拉深变形过程中得某一时刻,在凸缘变形区中间有一位置,其。在该位置,用R=0、61R t作圆,可将凸缘变形区分为两部分,由此圆到凹模洞口处。 A.∣б1∣>|б3|,|ε1|<|ε3| B.∣б1∣>|б3|,|ε1|>|ε3| C.∣б1∣<|б3|,|ε1|<|ε3| D.∣б1∣<|б3|,|ε1|>|ε3| 4、侧刃与导正销共同使用时,侧刃得长度应 ______步距。 A 、≥ B 、≤ C 、> D 、< 5、为了保证条料定位精度,使用侧刃定距得级进模可采用 ______。 A 、矩形侧刃 B 、成型侧刃 C 、尖角侧刃 6、为了避免弯裂,则弯曲线方向与材料纤维方向 _____。 A 、垂直 B 、平行 C 、重合

7、不对称得弯曲件,弯曲时应注意 ____。 A 、防止回弹 B 、防止偏移 C 、防止弯裂 8、拉深过程中,坯料得凸缘部分为 _____。 A、传力区 B、变形区 C、非变形区 9、当任意两相邻阶梯直径之比( )都不小于相应得圆筒形得极限拉深系数时,其拉深方法就是。 A、由小阶梯到大阶梯依次拉出 B、由大阶梯到小阶梯依次拉出 C、先拉两头,后拉中间各阶梯 10、点得主应变状态图有。 A.三种 B.九种 C.六种D、四种 二、多项选择题(本大题共6题,每小题2分,共12分) 未选、错选、多选或少选均无分。 1、由于级进模得生产效率高,便于操作,但轮廓尺寸大,制造复杂,成本高,所以一般适用于 ______冲压件得生产。 A 、大批量 B 、小批量 C 、大型 D 、中小型 2、冲裁大小不同、相距较近得孔时,为了减少孔得变形,应先冲_____得孔。 A 、大 B 、小 C 、精度高 D 、一般精度 3、以下工序不属于伸长类变形得就是。

冲压工艺及模具设计试题及答案

《冲压工艺及模具设计》考试试卷B卷 《冲压工艺与模具设计》试卷1 一、单项选择题(本大题共10题,每小题2分,共20分) 1.模具沿封闭的轮廓线冲切板料,冲下的部分是工件的冲裁工艺叫【】 A.落料 B.冲孔 C.切断 D.剖切 2.如图所示冲压变形区划分示意图,A为变形区,B为已变形区,a)图为 【】 题2图 A.胀形工艺 B.缩口工艺 C.翻边工艺 D.拉深工艺 3. 在冲压过程中,需要最小变形力区是个相对的弱区,材料变形时,首先变形区为 【】 A.已变形区 B.强区 C.传力区 D.弱区 4.设计落料模时,设计基准应选择【】 A.凸模 B.凹模固定板 C.凹模 D.凸凹模5.弯曲变形区的板料的外区(靠凹模一侧),纵向纤维变形后【】 A. 缩短 B.不变 C.分离 D.伸长 6.由于覆盖件形状比较复杂,拉深往往采用【】 A. 多次拉深 B. 一次拉深 C. 拉深弯曲复合 D. 落料拉深复合 7.在拉深变形过程中的某一时刻,在凸缘变形区中间有一位置,其3 1σ σ= 。在该位置,用R=0.61R t作圆,可将凸缘变形区分为两部分,由此圆到凹模洞口处【】 A.∣б1∣>|б3|,|ε1|<|ε3| B.∣б1∣>|б3|,|ε1|>|ε3| C.∣б1∣<|б3|,|ε1|<|ε3| D.∣б1∣<|б3|,|ε1|>|ε3| 8.在多工位精密级进模具冲压时,条料的精确定位主要依靠【】 A. 送料装置 B. 导正销 C. 导料钉 D.导料板 9.如图所示的阶梯形零件,当材料相对厚度t/D×100>1,且阶梯之间的直径之差和零件的高度较小时,可一次拉深成形的条件是【】 A.(h1+h2+h3/d n)≥h/d n B. (h1+h2+h3/d n)≤h/d n C. (h1+h2+h3/d n)>h/d n D. (h1+h2+h3/d n)≠h/d n 10.冲压工艺过程卡是用于指导工艺过程的依据。【】 A. 冲压工艺制定 B. 冲模电加工 C. 冲压生产 D.冲压模具制造 二、多项选择题(本大题共6题,每小题2分,共12分)

冲压模具试题

冷冲压模具设计习题集 概述 一、思考题: 1、冷冲压工序可分为哪两大类?它们的主要区别是什么? 2、分离工序有哪些工序形式?试用工序简图及自己的语言说明其中两种工序的主要特征。 3、变形工序有哪些工序形式?试用工序简图及自己的语言说明其中两种工序的主要特征。 冲裁 一、思考题: 1、板料冲裁时,其断面特征怎样?影响冲裁件断面质量的因素有哪些? 2、提高冲裁件尺寸精度和断面质量的有效措施有哪些? 3、什么是冲裁件的工艺性,分析冲裁件的工艺性有何实际意义? 4、在设计冲裁模时,确定冲裁间隙的原则是什么? 5、确定冲裁凸、凹模刃口尺寸的基本原则是什么? 6、什么叫排样?排样的合理与否对冲裁工作有何意义? 7、排样的方式有哪些?它们各有何优缺点? 9、什么是压力中心?设计冷冲模时确定压力中心有何意义?10、试比较级进模和复合模结构特点 11、冲裁凸模的基本固定方式有哪几种?

12、怎么提高凸模的强度和刚度? 13、设计定位零件时应注意什么? 14、级进模中使用定距侧刃有什么优点?怎样设计定距侧刃? 15、级进模中使用导正销的作用是什么?怎样设计导正销? 16、弹性卸料与刚性卸料各有什么特点。 二、计算题: 1、某厂生产变压器硅钢片零件如图下图所示,试计算落料凹、凸模刃口尺寸及制造公差。 2、计算下图所示零件用的模具的刃口尺寸,并确定制造公差。材料厚度 t=0.8mm,材料:08F。

3、设计冲制下图所示零件的凹

模。

4、计算冲裁下图所示零件的凸、凹模刃口尺寸及公差 5、试确定下图所示零件的合理排样方法,并计算其条料宽度和材料利 用率

冲压模具设计课程设计

冲压工艺及模具设计模具课题设计 班级: 姓名: 学号: 日期: 材料科学与工程学院 College of Materials Science and Engineering

引言 在工业产品中,板材件占据了一个大比例。许许多多的机械零件,产品覆盖件都是用板料加工而成的,因此,研究板料的成形方法对产品的设计与加工有着重要的意义。 现在的板材成形方法有许许多多种,其中冷冲压占据很大的一部分。冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需要的零件的一种压力加工方法。冷冲压可以分为两大类,即分离工序和成形工序。分离工序是指使板料按一定的轮廓线分离而获得一定形状,尺寸和切断面质量的冲压件的工序;成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸冲压件的工序。 冷冲压过程主要依靠冲模和压力设备完成加工的,便于实现自动化生产,生产率很高,操作简单。而且产品壁薄、质量轻、刚度好、可以加工成形复杂的零件,小到钟表的秒针,大到汽车纵梁,覆盖件等。 冷冲压与其他加工方法相比具有独到的特点,所以在工业生产中,尤其在大批量生产中应用十分广泛。 本课程即将结束之时,为了了解冲压工艺的基本原理,掌握冲压工艺的编制和模具的设计,我将选择了一个垫片零件。通过设计冲裁模实现零件的大规模的生产与制造。

目录 引言 .............................................................................................................. I 一零件的工艺性分析.. (1) 1.1 零件要求 (1) 1.2 冲裁件的工艺性分析 (1) 1.3 冲裁工艺方案的设定 (2) 二冲模设计相关计算 (2) 2.1 排样的相关设计与计算 (2) 2.2 冲裁力的计算 (3) 2.3 冲裁压力中心的计算 (4) 2.4 冲裁模刃口尺寸及公差的计算 (4) 2.5主要零件的尺寸计算 (5) 三定位装置的设计 (7) 3.1 横向送料定位装置设计 (7) 3.2 纵向送料定位装置的设计 (8) 四标准件的选用 (9) 4.1 模座选用 (9) 4.2 压力机选用 (10) 4.3 紧固件选择 (10) 五模具加工工艺 (11) 5.1 凸模加工工艺 (11) 5.2 凹模加工工艺 (11)

冲压模具 设计题库试卷

一1、落料凹模在上模的叫复合模,而落料凹模在下模的叫复合模 1、冷冲压工序可分为哪两大类?它们的主要区别是什么? 2、分离工序有哪些工序形式?试用工序简图及自己的语言说明其中两种工序的主要特征。 3、变形工序有哪些工序形式?试用工序简图及自己的语言说明其中两种工序的主要特征。二1、提高冲裁件尺寸精度和断面质量的有效措施有哪些? 2、什么是冲裁件的工艺性,分析冲裁件的工艺性有何实际意义? 3 分析下图所示零件(材料:65Mn,料厚为1㎜,未注尺寸公差为IT12)的冲裁工艺性,确定其工序性质及组合方式,画出冲裁工序图。 1、确定冲裁工艺方案的依据是什么?冲裁工艺的工序组合方式根据什么来确定?

2、怎样确定冲裁的工艺方案? 1、搭边值的作用是补偿定位误差,保持条料有一定的刚度,保证零件质量和送料方便() 1、什么叫排样?排样的合理与否对冲裁工作有何意义? 2、排样的方式有哪些?各适合什么场合? 3、什么是搭边?对制件的精度及材料利用率分别有什么影响? 1、普通冲裁件断面具有四个明显区域。 判断 1、普通冲裁最后分离是塑性剪切分离。() 1、板料冲裁时,其断面特征怎样?影响冲裁件断面质量的因素有哪些? 2、在设计冲裁模时,确定冲裁合理间隙的原则是什么? 3、确定冲裁凸、凹模刃口尺寸的基本原则是什么? 1、侧刃常被用于模,其作用是控制条料进给方向上的。 选择 1、在连续模中,条料进给方向的定位有多种方法,当进距较小,材料较薄,而生产率较高时,一般选用定位较合理。 A、挡料销; B、导正销; C、侧刃; D、初始挡料销 1、设计定位零件时应注意什么? 2、级进模中使用定距侧刃有什么优点?怎样设计定距侧刃? 3、级进模中使用导正销的作用是什么?怎样设计导正销? 判断 1、冲压模使用刚性卸料的主要优点是卸料可靠;卸料力大。() 2、当采用刚性卸料装置和下出件的模具时,其总工艺力为。() 3、连接弹压卸料板时,可以选用圆柱头普通螺钉。() 填空 1、模具的就是冲压力的合力的作用点,求的方法就是求空间平行力系的合力的作用点。 2、要使冷冲压模具正常而平稳地工作,必须使与模柄的轴心线(或偏移不大)。 3、弹性卸料装置除了起卸料作用外,还兼起作用。它一般用于材料厚度相对材料的卸料。 计算 如图所示,零件材料为Q235,料厚为2㎜。计算冲压力,确定压力机公称压力。

模具设计与制造课程标准

《模具设计与制造》课程标准 一、课程基本情况 二、课程概述 1、课程性质与作用 本课程是非模具专业学生的一门拓展专业课。该课程是一门理论性和实践性都很强的专业课。该课程的主要任务是:通过本课程的学习,使学生初步掌握冲压工艺及冲模设计的基本知识,了解冲模加工的特点,初步具有编制冲压工艺规程的能力,具有进行设计简单冲模的能力;了解塑料成型的特点,掌握塑料模的基本结构和塑料模设计的基本知识。 2、课程与前修后续课程的关系 开设本课程,是在修完《高等数学》、《机械制图》、《工程力学》、《公差配合与测量技术》、《金属工艺学》等基础课和专业基础课后开设;与该课程平行开设的课程有:《数控自动编程技术》,这些课程讲述了机械零件的加工方法,而模具零件也是机械零件的一类,其他零件适用的模具零件也适用。 3、课程标准基本理念 按照“以能力为本位,以职业实践为主线,以形成模具设计与制造的整体框架为基本目标,彻底打破学科课程的设计思路,紧紧围绕完成工作任务的需要来选择和组织课程内容,突出工作任务与知识的联系,让学生在实践活动的基础上掌握知识,增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性,提高学生的就业能力。 4、课程标准设计思路 针对岗位工作过程任务、项目实用的理论知识和技能,以及职业素质培养,符合高职教育中突出高技能人才的培养特色。在设置上具有针对性同时又强调适应性,课程内容不能太专、太细,而要考虑到学生在走上工作岗位后,如何能跟上时代发展、职业变化的需求而不断调整自身的问题,因此着重强调综合能力的培养。因此,讲授必需冲压和塑料成型基础知识,着重介绍典型模设计制造内容,并适当简介新工艺和新的成型模具。 本课程标准用于指导非模具专业《模具设计与制造》课程的建设与教学实施。 三、课程目标 1、课程总体目标

冲压试题库与答案

1.冷冲压的优点有:生产率高、操作简便,尺寸稳定、互换性好,材料利用率高。2冷冲压是利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种加工方法。 3.一般的金属材料在冷塑变形时会引起材料性能的变化。随着变形程度的增加,所有的强度、硬度都提高,同时塑性指标降低,这种现象称为冷作硬化。4.拉深时变形程度以拉深系数m表示,其值越小,变形程度越大。 5.材料的屈强比小,均匀延伸率大有利于成形极限的提高。 6冲裁件的断面分为圆角,光面,毛面,毛刺四个区域。 7.翻孔件的变形程度用翻孔系数K表示,变形程度最大时,口部可能出现开裂8.缩孔变形区的应力性质为双向压缩应力,其可能产生的质量问题是失稳起皱9.精冲时冲裁变形区的材料处于三向压应力,并且由于采用了极小的间隙,冲裁件尺寸精度可达IT8-IT6级。 10.冷冲压模具是实现冷冲压工艺的一种工艺装备。 11.落料和冲孔属于分离工序,拉深和弯曲属于成形工序。 12.变形温度对金属塑性的影响很大,一般来说,随着变形温度的升高,塑性提高,变形抗力降低。 13.压力机的标称压力是指滑块在离下止点前某一特定位置时,滑块上所容许承受的最大作用力。14.材料在塑性变形中,变形前的体积等于变形后的体积,

用公式来表示即:ε1+ε2+ε3=0。 15.冲裁的变形过程分为弹性变形,塑性变形,断裂分离三个阶段。16.冲裁模工作零件刃口尺寸计算时,落料以凹模为基准,冲孔以凸模为基准,凸模和凹模的制造精度比工件高2-3级。 17.冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的余料称作搭边。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 18.弯曲零件的尺寸与模具工作零件尺寸不一致是由于弯曲回弹而引起的,校正弯曲比自由弯曲时零件的尺寸精度要高。 19.拉深时可能产生的质量问题是起皱和开裂 20在室温下,利用安装在压力机上的模具对被冲材料施加一定的压力,使之产生分离和塑性变形,从而获得所需要形状和尺寸的零件(也称制件)的一种加工方法。 21用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为冲压模具。 22冲压工艺分为两大类,一类叫分离工序,一类是变形工序。 23物体在外力作用下会产生变形,若外力去除以后,物体并不能完全恢复自己的原有形状和尺寸,称为塑性变形。 24变形温度对金属的塑性有重大影响。就大多数金属而言,其总的趋势是:随着温度的升高,塑性增加,变形抗力降低。 25以主应力表示点的应力状态称为主应力状态,表示主应力个数及其符号的简图称为主应力图。 26塑性变形时的体积不变定律用公式来表示为:ε1+ε2+ε3=0。

冲压模具课程设计[优秀]

前言 冲压是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法.冲压模具在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模).冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品.冲压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系.模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力. 我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距.这些主要表现在飞行器钣金件、高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有较大差距.覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表覆盖件模具的水平.虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平,模具结构功能方面也接近国际水平,在模具国产化进程中前进了一大步,但在制造质量、精度、制造周期等方面,与国外相比还存在一定的差距.标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具,是我国重点发展的精密模具品种.有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具,已基本达到国际水平. 因此我们在学习完《飞机钣金成形原理和工艺》等模具相关基础课程后,安排了模具设计课程设计,以帮助我们掌握模具设计的过程,为以后参加工作打下基础.

设计内容 一、零件的工艺性分析 图1 零件图 1)零件的尺寸精度分析如图1所示零件图,该零件外形尺寸为R11,19;内孔尺寸为R3,6,均未标注公差,公差等级选用IT14级,则用一般精度的模具即可满足制件的精度要求. 2)零件结构工艺性分析零件形状简单,适合冲裁成形. 3)制件材料分析制件材料为45钢,抗剪强度为432~549米pa,抗拉强度为540~685米pa,伸长率为16%.适合冲压成形. 综合以上分析,得到最终结论:该制件可以用冲压生产的方式进行生产.但有几点应注意: 1)孔与零件左边缘最近处仅为2米米,在设计模具是应加以注意. 2)制件较小,从安全方面考虑,要采取适当的取件方式. 3)有一定批量,应重视模具材料和结构的选择,保证一定的模具寿命. 二、工艺方案的确定 由零件图可知,该制件需落料和冲孔两种冲压工艺,设计模具时可有以下三种方案: 方案一:先落料,再冲孔,采用单工序模生产. 方案二:冲孔、落料连续冲压,采用级进模生产. 方案三:落料和冲孔复合冲压,采用复合模生产.

冲压工艺及模具设计试题及答案

冲压工艺及模具设计试题1答案 一、填空题(50分) 1.冷冲模是利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其变形或分离,从而获得冲件 的一种压力加工方法。(4) 2.冲压加工获得的零件一般无需进行(机械)加工,因而是一种节省原材料、节省能耗的 少、无(废料)的加工方法。(2) 3.性变形的物体体积保持不变,其表达式可写成ε1+ε2+ε3=0。(2) 4.材料的冲压成形性能包括(形状冻结性)和(贴模性)两部分内容。(2) 5、材料的应力状态中,压应力的成分(愈大),拉应力的成分(愈小),愈有利于材料塑性的发挥。(2) 6、用的金属材料在冷塑性变形时,随变形程度的增加,所有强度指标均(提高),硬度也(提 高),塑性指标(降低),这种现象称为加工硬化。(3) 7、件的切断面由(圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺区)四个部分组成。(4) 8、裁变形过程大致可分为(弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段)的三个阶段。 (3) 10、在设计模具时,对尺寸精度、断面垂直度要求高的工件,应选用(较小)的间隙值;对于 断面垂直度与尺寸精度要求不高的工件,以提高模具寿命为主,应选用(较大)的间隙值。(2) 11、孔时,因工件的小端尺寸与凸模尺寸一致,应先确定凸模尺寸,即以凸模尺寸为基础, 为保证凸模磨损到一定程度仍能冲出合格的零件,故从孔凸模基本尺寸应取(在制件的最大极限尺寸附近),而冲孔凹模基本尺寸则按凸模基本尺寸(加上最小初始双面间隙)。(2) 12、凸、凹模分别加工的优点是凸、凹模具有(互换性),制造周期(短),便于(维修)。 其缺点是(制造公差)小,凸、凹模的制造公差应符合(δp+δd≤△Z)的条件。(5)13、搭边是一种(工艺)废料,但它可以补偿(定位)误差和(板料宽度)误差,确保制件 合格;搭边还可(提高条料的刚性),提高生产率;此外还可避免冲裁时条料边缘的毛刺被(拉入模具间隙),从而提高模具寿命。(5) 14、为了实现小设备冲裁大工件或使冲裁过程平稳以减少压力机的震动,常用(阶梯凸模 冲裁)法、(斜刃冲裁)和(加热冲裁)法来降低冲裁力。(3) 15、导料销导正定位多用于(单工序模)和(复合模)中,而导正销通常与(侧刃),也可与 (挡料销)配合使用。(3) 16、为了提高弯曲极限变形程度,对于侧面毛刺大的工件,应(先去除毛刺);当毛刺较 小时,也可以使有毛刺的一面处于(弯曲件的内侧),以免产生应力集中而开裂。(2)17、在弯曲变形区内,内层纤维切向受(压缩)应变,外层纤维切向受(拉伸)应变,而中 性层(保持不变)。(3) 18、弯曲件需多次弯曲时,弯曲次序一般是先弯(外角),后弯(内角);前次弯曲应考 虑后次弯曲有可靠的(定位),后次弯曲不能影响前次已成形的形状。(3) 三、简答题(20分) 1、什么是冲裁间隙?冲裁间隙与冲裁件的断面质量有什么关系? 冲裁凸模与凹模横向尺寸的差值称为冲裁间隙。间隙小冲裁件的断面质量较好 2、弯曲回弹的表现形式是什么?产生回弹的主要原因是什么?

模具设计与制造基础试题

模具设计与制造基础试题 时间:2009-06-13 来源:作者: 要求与模柄的轴心线(或偏移不大)。 2 、普通曲柄压力机的闭合高度是指位置时,滑块底面到之间的距离。 3 、模具的闭合高度是指冲模处于闭合状态时,模具至之间的距离。 4 、落料凹模在上模的叫复合模,而落料凹模在下模的叫复合模。 5 、侧刃常被用于定距精度和生产效率要求高的中,其作用是控制条料进给方向上的。 6 、弯曲变形程度用表示。 7 、拉深变形程度用表示。 8 、冷挤压过程中,根据金属流动方向和凸模运动方向的相互关系,可分为轴向挤压和径向挤压,轴向挤压又可分为、和三种。 9 、影响塑件收缩的因素可归纳为: _____________ 、 _____________ 、 _____________ 、 _____________ 、 _____________ 、 _____________ 。 10 、塑料模成型零件的制造公差约为塑件总公差的 _ ____ 至 _ ____ 较合适? 11 、塑料模具的导向机构主要有 _____ ________ 导向和 _____________ 定位两种类型。 12 、塑料模失效的主要形式有: _____________ 、 _____________ 、 1 、大批量生产基本上都采用模具,所以模具的寿命越高越好。() )、曲柄冲床滑块允许的最大压力是随着行程位置不同而不同。(2 3 、搭边值的作用是补偿定位误差,保持条料有一定的刚度,以保证零件质量和送料方便。() 4 、在其他条件相同的情况下,金属材料中,硬材料的冲裁合理间隙大于软材料

合理间隙。() 5 、斜刃比平刃的冲裁力大。() 6 、在降低冲裁力的诸多措施中,采用阶梯布置的凸模时,为了保护小凸模,应使小凸模比大凸模高一些。() 7 、弯曲工序中 , 冲压用材料过厚可能造成制件回弹加大。() 8 、在其他条件相同的情况下仅凸模圆角不同,弯曲后凸模圆角半径小的回弹较小。() 9 、弯曲件的中性层一定位于工件 1/2 料厚位置。() 10 、拉深系数越小,说明拉深变形程度越大。() 11 、一般情况下,从拉深变形的特点考虑,拉深模的凹模的圆角表面粗糙度应比凸模的圆角表面粗糙度小些。() 12 、为了便于塑件脱模,一般情况下使塑料在开模时留在定模上。() 13 、塑料模的模脚(垫块)是用来调节模具总高度以适应成型设备上模具安装空间对模具总高度的要求。() 14 、潜伏式浇口是点浇口变化而来的,浇口因常设在塑件侧面的较隐蔽部位而不影响塑件外观。() ) 1 、冲裁模的间隙应当模具导向件的间隙。 A 、小于; B 、等于; C 、大于; D 、小于等于。 2 、在连续模中,条料进给方向的定位有多种方法,当进距较小,材料较薄,而生产效率高时,一般选用定位较合理。 A 、挡料销; B 、导正销; C 、侧刃; D 、初始挡料销。 。表示 r/t 、相对弯曲半径3 A 、材料的弯曲变形极限; B 、零件的弯曲变形程度; C 、弯曲难易程度; D 、零件的结构工艺好坏 4 、除弯曲和拉深以外的成形工艺中,均属于伸长类变形,其主要质量问题是拉裂。 A 、校平、整形; B 、缩口、外翻边、; C 、胀形、内孔翻边; D 、挤压、旋压。 5 、圆孔翻边,主要的变形是坯料。 A 、切向的伸长和厚度方向的收缩; B 、切向的收缩和厚度方向的收缩; C 、切向的伸长和厚度方向的伸长; D 、切向的收缩和厚度方向的伸长。 6 、注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑件和浇注系统在 ________ 上 ______ 的乘积。 A 、模板面积 B 、浇口截面积 C 、分型面 D 、投影面积 7 、在多型腔模具中,分流道的排列有 ______________ 和 ______________ 两种。 A 、平衡式 B 、环形 C 、非平衡式 D 、矩形 8 、在实际生产中斜导柱斜角α一般取 __ ___ 至 _ ____ 度,最大不超过 ___________ 度。

冲裁工艺及冲裁模具设计试题

第3章冲裁工艺及冲裁模具设计 一、填空 1.圆形垫圈的内孔属于外形属于。 2.冲裁断面分为四个区域:分别是,,,。3.冲裁过程可分为,, 三个变形阶段。 4.工作零件刃口尺寸的确定冲孔以为计算基准,落料以为计算基准。5.冲裁件的经济冲裁精度为。 6.凸凹模在下模部分的叫,凸凹模在上模部分的叫 其中复合模多一套打件装置。 7.弹性卸料装置除了起卸料作用外,还起作用,它一般用于的情况。8.侧刃常用于中,起的作用。 9.冲压力合力的作用点称为,设计模具时,要使与模柄中心重合。 10.挡料销用于条料送进时的,导正销用于条料送进时的。 二、判断(正确的在括号内打√,错误的打×) 1.( )落料件比冲孔件精度高一级。 2.( )在其它条件相同的情况下,H62比08钢的搭边值小一些。 3.( )在复合模中,凸凹模的断面形状与工件完全一致。 4.( )复合模所获得的零件精度比级进模低。 5.( )直对排比斜对排的材料利用率高。 三、选择 1.在压力机的每次行程中,在,同时完成两道或两道以上的冲模叫级进模。 A.同一副模具的不同位置 B.同一副模具的相同位置。C.不同工序 D.相同工序2.精密冲裁的条件是 A.工作零件带有小圆角,极小的间隙,带齿压料板,强力顶件 B.工作零件为锋利的刃口,负间隙,带齿压料板,强力顶件 3.冲裁模导向件的间隙应该凸凹模的间隙。 A.大于B.小于C.等于D.小于等于 4.凸模比凹模的制造精度要,热处理硬度要求。 A.高一级B.低一级C.不同 D.相同 5.硬材料比软材料的搭边值,精度高的制件搭边值和精度低的制件。

A.小 B.大 C.不同 D.相同 四、思考 1.什么是冲裁间隙?为什么说冲裁间隙是重要的。 2.比较单工序模、复合模、级进模的优缺点。 五、根据图示零件,完成以下内容: 1)工作零件刃口尺寸; 2)试画出其级进模排样图并计算出一块板料的材料利用率; 3)计算冲裁力,选择压力机; 4)绘出模具结构草图及工作零件图选择压力机 托板 材料:08F 厚度:2mm 生产纲领:大批量 第3章?冲裁工艺及冲裁模具设计(答案) 一、填空 1.圆形垫圈的内孔属于冲孔外形属于落料。 2.冲裁断面分为四个区域:分别是塌角,光面,毛面,毛刺。 3.冲裁过程可分为弹性变形,塑性变形,断裂分离三个变形阶段。4.工作零件刃口尺寸的确定冲孔以凸模为计算基准,落料以凹模为计算基准。5.冲裁件的经济冲裁精度为IT11级。 6.凸凹模在下模部分的叫倒装式复合模,凸凹模在上模部分的叫正装式复合模,其中正装式复合模多一套打件装置。 7.弹性卸料装置除了起卸料作用外,还起压料作用,它一般用于材料厚度较小的情况。8.侧刃常用于级进模中,起控制条料送进步距的作用。 9.冲压力合力的作用点称为模具的压力中心,设计模具时,要使压力中心与模柄中心重合。 10.挡料销用于条料送进时的粗定位,导正销用于条料送进时的精定位。 二、判断(正确的在括号内打√,错误的打×)

《冲压模具课程设计》范例

【范例】 (1)题目:东风EQ-1090汽车储气简支架 (2)原始数据 数据如图7—1所示。大批量生产,材料为Q215,t=3mm。 图7-1零件图 (3)工艺分析 此工件既有冲孔,又有落料两个工序。材料为Q235、t=3mm的碳素钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁,工件结构中等复杂,有一个直径φ44mm的圆孔,一个60mm×26mm、圆角半径为R6mm的长方形孔和两个直径13mm的椭圆孔。此工件满足冲裁的加工要求,孔与孔、孔与工件边缘之间的最小壁厚大于8mm。工件的尺寸落料按ITll级,冲孔按IT10级计算。尺寸精度一般,普通冲裁完全能满足要求。 (4)冲裁工艺方案的确定 ①方案种类该工件包括落料、冲孑L两个基本工序,可有以下三种工艺方案。 方案一:先冲孔,后落料。采用单工序模生产。 方案二:冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三:采用落料一冲孔同时进行的复合模生产。 ②方案的比较各方案的特点及比较如下。 方案一:模具结构简单,制造方便,但需要两道工序,两副模具,成本相对较高,生产效率低,且更重要的是在第一道工序完成后,进入第二道工序必然会增大误差,使工件精度、质量大打折扣,达不到所需的要求,难以满足生产需

要。故而不选此方案。 方案二:级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大,制造复杂,成本较高,一般适用于大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大,采用此方案,势必会增大模具尺寸,使加工难度提高,因而也排除此方案。 方案三:只需要一套模具,工件的精度及生产效率要求都能满足,模具轮廓尺寸较小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。 ③方案的确定综上所述,本套模具采用冲孔一落料复合模。 (5)模具结构形式的确定 复合模有两种结构形式,正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性,正装式复合模成形后工件留在下模,需向上推出工件,取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模,只需在上模装一副推件装置,故采用倒装式复合模。 图7 2粗画排样图 (6)工艺尺寸计算 ①排样设计 a.排样方法的确定根据工件的形状。确定采用无废料排样的方法不可能做到,但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法,初画排样图如图7 2所示。 b.确定搭边值查表,取最小搭边值:工件间a l =2.8,侧面a=3.2。 考虑到工件的尺寸比较大,在冲压过程中须在两边设置压边值,则应取。a=5;为了方便计算取al =3。 c. 确定条料步距步距:257.5mm,宽度:250+5+5=260mm . d.条料的利用率 21752052.35%257.5260 η?==? e.画出排样图根据以上资料画出排样图,如图7-3所示。

---冲压工艺与模具设计试题库及标准答案

<<冲压工艺与模具设计>>试题库及答案 一填空题 1.冷冲压的优点有:生产率高、操作简便,尺寸稳定、互换性好,材料利用率高。2.冷冲压是利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种加工方法。 3.一般的金属材料在冷塑变形时会引起材料性能的变化。随着变形程度的增加,所有的强度、硬度都提高,同时塑性指标降低,这种现象称为冷作硬化。 4.拉深时变形程度以拉深系数m 表示,其值越小,变形程度越大。5.材料的屈强比小,均匀延伸率大有利于成形极限的提高。 6.冲裁件的断面分为圆角,光面,毛面,毛刺四个区域。 7.翻孔件的变形程度用翻孔系数K 表示,变形程度最大时,口部可能出现开裂 8.缩孔变形区的应力性质为双向压缩应力,其可能产生的质量问题是失稳起皱9.精冲时冲裁变形区的材料处于三向压应力,并且由于采用了极小的间隙,冲裁件尺寸精度可达IT8-IT6级。 10.冷冲压模具是实现冷冲压工艺的一种工艺装备。 11.落料和冲孔属于分离工序,拉深和弯曲属于成形工序。 12.变形温度对金属塑性的影响很大,一般来说,随着变形温度的升高,塑性提高,变形抗力降低。 14.材料在塑性变形中,变形前的体积等于变形后的体积,用公式来表示即:ε1+ε2+ε3=0 。 15.冲裁的变形过程分为弹性变形,塑性变形,断裂分离三个阶段。16.冲裁模工作零件刃口尺寸计算时,落料以凹模为基准,冲孔以凸模为基准,凸模和凹模的制造精度比工件高2-3级。 17.冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的余料称作搭边。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。 18.弯曲零件的尺寸与模具工作零件尺寸不一致是由于弯曲回弹而引起的,校正弯曲比自由弯曲时零件的尺寸精度要高。 19.拉深时可能产生的质量问题是起皱和开裂 21用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为冲压模具。 22冲压工艺分为两大类,一类叫分离工序,一类是变形工序。 23物体在外力作用下会产生变形,若外力去除以后,物体并不能完全恢复自己的原有形状和尺寸,称为塑性变形。

冲压工艺与模具设计试题库及答案

<<冲压工艺与模具设计>>试题库及答案 一填空题 1.冷冲压的优点有:生产率高、操作简便,尺寸稳定、互换性好,材料利用率高。 2.冷冲压就是利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种加工方法。 3.一般的金属材料在冷塑变形时会引起材料性能的变化。随着变形程度的增加,所有的强度、硬度都提高,同时塑性指标降低,这种现象称为冷作硬化。 4.拉深时变形程度以拉深系数m 表示,其值越小,变形程度越大。 5.材料的屈强比小,均匀延伸率大有利于成形极限的提高。 6.冲裁件的断面分为圆角,光面,毛面,毛刺四个区域。 7.翻孔件的变形程度用翻孔系数K 表示,变形程度最大时,口部可能出现开裂 8.缩孔变形区的应力性质为双向压缩应力,其可能产生的质量问题就是失稳起皱 9.精冲时冲裁变形区的材料处于三向压应力,并且由于采用了极小的间隙,冲裁件尺寸精度可达IT8-IT6级。 10.冷冲压模具就是实现冷冲压工艺的一种工艺装备。 11.落料与冲孔属于分离工序,拉深与弯曲属于成形工序。 12.变形温度对金属塑性的影响很大,一般来说,随着变形温度的升高,塑性提高,变形抗力降低。 14.材料在塑性变形中,变形前的体积等于变形后的体积,用公式来表示即:ε1+ε2+ε3=0 。 15.冲裁的变形过程分为弹性变形, 塑性变形, 断裂分离三个阶段。 16.冲裁模工作零件刃口尺寸计算时,落料以凹模为基准,冲孔以凸模为基准,凸模与凹模的制造精度比工件高2-3级。 17.冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的余料称作搭边。它能补偿条料送进时的定位误差与下料误差,确保冲出合格的制件。 18.弯曲零件的尺寸与模具工作零件尺寸不一致就是由于弯曲回弹而引起的,校正弯曲比自由弯曲时零件的尺寸精度要高。 19.拉深时可能产生的质量问题就是起皱与开裂 21用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为冲压模具。 22冲压工艺分为两大类,一类叫分离工序,一类就是变形工序。 23物体在外力作用下会产生变形,若外力去除以后,物体并不能完全恢复自己的原有形状与尺寸,称为塑性变形。

冲压模具课程设计垫片(完整版)

冲压模具课程设计题目:垫片复合模设计 黎明大学机电工程系 11模具设计与制造 姓名:

学号: 指导老师: 2013.06.18 题目:

完成图示冲裁件的冲裁工艺性分析并确定其冲裁工艺方案。已知材料为Q235钢,材料厚度0.5mm ,生产批量为大批量。 一.冲件冲裁工艺性分析 1,材料分析 Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。 2,结构分析 零件结构简单对称,外形均有圆弧连接过度,对冲裁加工较为有利。 孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足c>1.5t 要求。 (25.932 5 .429=--= c 1.5t=0.75) 3,精度分析 零件图上所有未注公差的尺寸,属于自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。 二.冲裁工艺方案的确定 零件为一落料冲孔件,可提出的加工方案如下: 方案一:先落料,后冲孔。采用两套单工序模生产。 方案二:落料—冲孔复合冲压,采用复合模生产。 方案三:冲孔—落料连续冲压,采用级进模生产。 由于所设计的零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。但为了模具制造方便,最后决定采用复合冲裁进行生产。 由工件尺寸可知,为便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模。

三.模具设计计算 1,材料利用率的计算及排样图的绘制 查《冲压模具设计与制造》表2.5.2,确定搭边值: 两工件间的搭边:a=0.8mm; 工件边缘搭边:a1=1mm; 歩距为:29.18mm; 条料宽度B=【Dmax+2a1】°-δ =[29+2×1]°-0.4 =31°-0.4mm 图2排样图 确定后排样图如图2所示

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