上海电机学院冷冲模考试2.docx

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上海电机学院冷冲模考试2

一、名词解释：

塑性条件——材料进入并保持塑性状态的条件称为塑性条件。

变形趋向性——变形趋向性是指冲压成形时毛坯某个部位产生某种方式变形的可能性。

变形抗力——塑性加工时，在一定的加载条件下和变形温度、速度条件下引起塑性变形的单位变形力，称为变形抗力。

加工硬化——在冷塑性变形过程中，表现出的金属强度硬度提高，塑性降低，以及变形抗力增加的现象，称为加工硬化。

弹性变形——外力撤消后能够回复到原始形状和尺寸的变形方式。

塑性变形——外力撤消后不能够回复到原始形状和尺寸的变形方式。

卸料力——从凸模上将废料（或工件）卸下来的力即卸料力。

搭边——排样时工件之间、工件与条料侧边之间的余料即搭边。

工艺废料——由工件之间、工件与条料侧边之间的搭边、板料的料头和料尾产生的废料，它取决于冲压方式与排样方法，称为工艺废料。

压力中心——冲裁力合力的作用点称作压力中心。

初始挡料销——在多工位的连续模中，用于条料首次送进时定位的挡料销为初始挡料销。

二、填空题（每题2分，共20分）

1、冷冲压工艺方法可分为　分离工序、　　成型　　工序。

2、冲裁变形过程分为：

　弹性变形、　塑性变形、　断裂分裂三阶段。

3、冲裁件的断面分为：

塌角（圆角带）、光面（光亮带）、毛面（断裂带）、毛刺

3、冲裁模按工序组合分类分为：

单工序模、连续模、复合模

4、弯曲时常出现的质量问题是：

弯裂、回弹、偏移、畸形、翘曲。

5、冲裁模的卸料方式分固定卸料、弹性卸料、废料切刀三种。

6弯曲件的坯料长度应等于中性层的展开长度。

7、对于尺寸精度、断面质量要求高的应选用小间隙值。

8、对于尺寸精度、断面质量要求不高的应选用较大双面间隙值。

9、采用配作法制造冲裁模具，计算凸、凹模刃口尺寸应考虑磨损过程中是变大、

变小、不变这三种情况，再按不同公式分别计算。

10、压力机在一次行程中在模具同一部位同时完成数道分离工序的冲裁模称为复合模。

1、冷冲压基本工序按其材料的性质可分为分离工序和变形工序两大类。

2、在不同的平面应力状态的作用下所产生的变形可概括为伸长类变形

和压缩类变形两大类。

3、塑性反映材料塑性变形的能力，变形抗力反映材料产生塑性变性的难易程度。

4、压力机闭合高度是指在下死点时，滑块下表面到工作台上表面的距离。

5、冲模一般由以下几个部分组成：

工作零件、定位零件、压料装置、卸料与顶料装置、导向装置、基础和连接零件等。

6、板料的分离过程经历了弹性变形、塑性变形和断裂分离等3个阶段。

7、为了减小冲裁时所需的冲裁力，设计冲模时，通常采用以下几种方法降低冲裁力：

斜刃口冲裁法、阶梯凸模冲裁法和加热冲裁法。

8、冲裁模按工序的组合程度可分为单工序模、连续模和复合模等。

9、复合冲裁模按落料凹模安装的位置不同分为正装式和倒装式两种，如果落料凹模安装在上模座，则称作倒装式复合模。

10、冲压工艺力是冲裁时压力机应具有的最小压力。

而冲裁力是使板料发生分离的力。

11、冲裁件排样的常见方法分为三类：

有废料排样、无废料排样和少废料排样。

1.冷冲模是利用安装在压力机上的模具对材料施加变形力，使其产生变形或分离，从而获得冲件的一种压力加工方法。

3.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。

5.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。

6.在弯曲变形区内，内层纤维切向受压而缩短，外层纤维切向受拉而伸长。

7.胀形变形区内金属处于双向拉伸的应力状态，其成形极限将受到拉伸破裂的限制。

8.覆盖件零件的成形工序多，基本的成形工序包括拉深、修边、翻边。

9.在级进弯曲工艺中，如果向下弯曲，为了弯曲后条料的送进，在设计模具则需要设计托料装置。

10.对于弯曲件上位于变形区或靠近变形区的孔或孔与基准面相对位置要求较高时，必须先弯曲，后冲孔。

1.塑性变形的物体体积保持不变其表达式可写成ε1+ε2+ε3=0。

2.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。

3.从广义来说，利用冲模使材料相互之间分离的工序叫冲裁。

冲裁工艺主要是指冲孔和落料工序。

4.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。

5.冲孔时，刃口尺寸计算应以凸模为基准。

6.按工序组合程度分，冲裁模可分为单工序模、级进模、复合模等几种。

7.弯曲变形区内应变等于零的金属层称为应变中性层。

8.弯曲变形程度用r／t来表示。

弯曲变形程度越大，回弹愈小。

9.外缘翻边按变形性质可分为伸长类外缘翻边和压缩类外缘翻边

1.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）

2.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）

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）

1,在冲压模中弹性压边装置有3类，分别是橡胶压边装置,弹簧压边装置和气垫压边装置。

2,冲压模模架有6种基本形式,写出四例：

a对角导柱式模架,b后侧导柱式模架,c中间导柱式模架,d四角导柱式模架,

3,常用刚性模柄有4形式：

整体式模柄;压入式模柄;旋入式模柄;带凸缘式模柄..

3、从广义来说，利用冲模使材料_相互之间分离的工序_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.

1、冷冲压生产常用的材料有黑色金属、有色金属、非金属材料

三、选择题（单项或多项选择）（每题2分，共20分）

1、对于复杂几何形状的凹、凸模刃口尺寸计算应按（　　B　　　）

A　分别加工法计算　　　　　　B配作加工法计算

2、工件弯曲时应使弯曲线与纤维方向（　　B、C　）

A平行　　　B垂直　　　C夹一定的角度。

3、复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的零件称为（C）

A、凹模B、凸模C、凸凹模

4、冲裁模常见的送料定距方式有（A、B　）

A档料销档料　　　B侧刃定距

5、冲裁模的台阶式凸模安装部分（固定部分）与凸模固定板的孔的配合采有。

（A、B）

A、H7/m6B、H7/n6　　　C、H7/a6　　　D、H7/r6

6、导正销与凸模的配合为：

（A　）

A、H7/h6B、H7/f6C、H7/k6

7、弯曲角度Ø越小（或中心角越大）回弹积累越大回弹也（　B　）

A、越小　　　　　B、越大

8、弯曲带孔制件，必须使孔位于变形区（　B　　）

A、之内　　　　　B、之外

9、模具失效的原因一般有：

（　A、B、C、D、E　）

A、磨损　B、　变形C、崩刃D、折断E、胀裂

10、冲裁模采用始用挡料销是为了提高材料的（）

A、强度B、塑性C利用率

1、金属的塑性指标有：

a、b。

a）延伸率b）断面收缩率c）屈服极限d）强度极限

2、为了减小变形抗力，应使变形区的应力状态为d。

a）σ1＞σ2＞σ3＞0b）σ1＜σ2＜σ3＜0

c）σ1＝σ2＝σ3≠0d）σ1＝σ2＋σ3

3、JC23-63A型压力机的公称压力为b、c。

a）63KNb）630KNc）63吨d）630吨

4、如果普通冲制件的整个断面出现两个光亮带，表明冲模的冲裁间隙b。

a）过大b）过小c）合理d）不均匀

5、冲裁件的塌角带发生在d。

a）弹性变形阶段b）塑性变形阶段

c）冲裁变形的第3阶段d）弹性变形后期和塑性变形初期

6、在冲模间隙较大的情况下，冲件的落料尺寸将b凹模尺寸，而冲孔尺寸将b凸模尺寸。

a）大于／大于b）大于／小于c）小于／小于d）小于／大于

7、采用，获得的冲件尺寸精度和生产率最高。

a）单工序冲裁模b）连续冲裁模c）复合冲裁模d）无导向冲裁模

8、如果冲件的精度要求较低，形状简单，且只是小批量生产或试制，一般考虑采用a。

a）无导向简单冲裁模b）导板式冲裁模

c）导柱式冲裁模

1.冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了A。

A、光亮带B、毛刺C、断裂带

5.为了保证条料定位精度，使用侧刃定距的级进模可采用__B____。

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____。

A、垂直B、平行C、重合

7.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

8.拉深过程中，坯料的凸缘部分为_B____。

A、传力区B、变形区C、非变形区

1.由于级进模的生产效率高，便于操作，但轮廓尺寸大，制造复杂，成本高，所以一般适用于AD______冲压件的生产。

A、大批量B、小批量C、大型D、中小型

2.冲裁大小不同、相距较近的孔时，为了减少孔的变形，应先冲__AD___的孔。

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的是BD。

A.内孔翻边B.缩口C.胀形D.弯曲内侧变形

4.解决常见的覆盖件拉深变形起皱的办法是AD。

A.设置拉深筋B.减少工艺补充材料C.减少压边力D．增加工艺补充材料

5.拉深时，拉深变形区是平面凸缘部分材料，平面凸缘部分材料应力和应变状态是AB。

A.B.C．D．

6.拉深时，在板料的凸缘部分，因受__B______作用而可能产生C现象。

A、径向压应力B、切向压应力C、起皱D、拉裂

1.为使冲裁过程的顺利进行，将梗塞在凹模内的冲件或废料顺冲裁方向从上往下排除，所需要的力称为。

A、推料力B、卸料力C、顶件力

2.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

3.中、小型模具的上模是通过______固定在压力机滑块上的。

A、导板B、模柄C、上模座

4.弯曲件在变形区内出现断面为扇形的是____。

A、宽板B、窄板C、薄板

5．为保证弯曲可靠进行，二次弯曲间应采用____处理。

A、淬火B、回火C、退火

6.拉深前的扇形单元，拉深后变为_______。

A、圆形单元B、矩形单元C、环形单元

7.无凸缘筒形件拉深时，若冲件h/d____极限h/d，则可一次拉出。

A、大于B、等于C、小于

8.由于覆盖件尺寸大、形状比较复杂，拉深往往采用。

A.多次B.一次C.拉深弯曲复合D.拉深冲孔复合

9.在用级进模冲压时，第一工位的初定位采用。

A.固定档料销B.始用挡料钉C.导料钉D.导料板

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

ADBBCBCBBC

1.对步距要求高的级进模，采用_____加______的定位方法。

A、固定挡料销B、侧刃C、导正销D、始用挡料销

2.采用弹压卸料板的普通冲裁模具，弹压卸料板具有作用。

A.压料B.导料C.顶料D.卸料

3.级进模在送料时，侧刃的作用是。

A.导正B.定位C.定距D.弯曲

4.拉深过程中应该润滑的部位是______。

A、压料板与坯料的接触面B、凹模与坯料的接触面C、凸模与坯料的接触面

5.拉深时，要求拉深件的材料应具有。

A.小的的板厚方向性系数B.低的屈强比C.良好塑性D.高的屈强比

6.解决常见的覆盖件拉深变形起皱的办法是。

A.设置拉深筋B.减少工艺补充材料C.减少压边力D．增加工艺补充材料

1.BC2.AD3.BC4.AB5.ABC6.AD

1、高速自动冲压成形时，生产效率可达到每分钟（C）。

A、几十件；B、几百件；C,几千件；D、几万件

2、压力机的型号是JA31-250，压力机的公称压力为（B）

A、31KN；B、250KN；C、2500KN；D、以上都不是

3、冲裁模的凸、凹模间隙增大时，冲裁力会（C）

A、增大；B、减小；C、没影响；D、不能确定

4、冲裁件的端面粗糙度Ra一般可达到（D，最高达6.3μm）：

A、小于1.6μm；B、小于6.3μm；C、3.2—12.5μm；D、大于12.5μm

5、材料的塑性越好，材料的最小相对弯曲半径（A）

A、越小；B、越大；C、没影响；D、不确定。

6、弯曲U形件时，凸、凹模之间隙值越大，回弹角（B）；

A、越小；B、越大；C、没影响；D、不确定。

7、加工一个弯曲件，要做一套弯曲模，一套落料模，制造顺序一般是（B）：

A、先做好落料模，后做弯曲模；

B、先做好弯曲模，试模确定坯料尺寸后再做落料模；

C、先后顺序没什么影响；D、不能确定。

9、影响材料拉深系数的主要因素是（）

A、板料的相对厚度t/D（%）；B、凹模的圆角半径；

C、模具的润滑情况；D、凸、凹模之间的间隙。

10、拉深件使用压边圈与不使用压边圈相比，材料的拉深系数会（）：

A、变小；B、变大；C、不变；D、不确定。

1、冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了__________。

A、光亮带B、毛刺C、断裂带

2、模具的合理间隙是靠__________刃口尺寸及公差来实现。

A、凸模B、凹模C、凸模和凹模D、凸凹模

3、落料时，其刃口尺寸计算原则是先确定___________。

A、凹模刃口尺寸B、凸模刃口尺寸C、凸、凹模尺寸公差

4、弯曲件在变形区的切向外侧部分________。

A、受拉应力B、受压应力C、不受力

5、弯曲件的最小相对弯曲半径是限制弯曲件产生________。

A、变形B、回弹C、裂纹

6、需要多次弯曲的弯曲件，弯曲的次序一般是________，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、先弯曲内角，后弯曲外角B、先弯曲外角，后弯曲内角

7、拉深时出现的危险截面是指__________的断面。

A、位于凹模圆角部位B、位于凸模圆角部位C、凸缘部位

8、__________工序是拉深过程中必不可少的工序。

A、酸洗B、热处理C、去毛刺D、润滑E、校平

9、有凸缘筒形件拉深、其中________对拉深系数影响最大。

A、凸缘相对直径B、相对高度C、相对圆角半径

10、利用压边圈对拉深坯料的变形区施加压力，可防止坯料起皱，因此，在保证变形区不起皱的前提下，应尽量选用__________。

A、较大的压边力B、较小的压边力

四、判断题（每题2分，共20分）

1、板料落料件尺寸等于凹模刃口尺寸，冲孔时孔的尺寸等于凸模刃口尺寸。

（　对　）

2、板料冲裁时凸、凹模间隙过大时落料件尺寸小于凹模尺寸，冲孔时孔的尺寸大于凸模尺寸，（　对　）

3、滚珠导向是一种无间隙导向精度高，寿命长（对　）

4、板料弯曲时在中性层以外区域纤维受压缩变短；中性层以内区域纤维受拉伸而伸长。

（　错）

5、板料弯制U形件时，凸、凹模的间隙越大工件回弹越小。

（　错　　）

6、冲裁模的凹模在下模，凸模在上模的称为倒装模（错）

7、板料弯曲时相对弯曲半径r/t越小，其变形程度就越大越容易产生裂纹。

（　对　）

8、相对弯曲半径r/t越大，回弹越大。

（　对　　）

9、压力机在一次行程中只完成一道工序的冲裁模称为复合模。

（错）

10、压力机在一次行程中、依次在几个不同的位置上，同时完成多道工序的冲模称为复合模。

（错）

1、凡是软的金属，其塑性一定好。

（错）

2、在不同的应力状态下，压应力数目越多，且数值越大，金属的属性就越好。

（对）

3、材料的屈服极限δs和强度极限δb越大，其变形抗力就越大。

（对）

4、屈强比大的材料，易产生塑性变形，且变形过程中断裂的可能性较小。

（对）

5、压力机的最小装模高度就是其闭合高度。

（错）

6、如果冲件的断面光亮带太窄，而圆角带和断裂带较大，说明冲模的间隙过小。

（错）

7、在正常间隙范围内，冲裁间隙对冲裁力的影响并不太大。

（对）

9、如果冲裁件的内外形尺寸相差太小，最好不要采用复合模。

（对）

10、在自动送料的情况下，冲裁模最好采用侧压装置。

（错）

1、物体的塑性仅仅决定于物体的种类，与变形方式和变形种类无关。

（╳）

2、材料的塑性是物质一种不变的性质。

（╳）

3、物体受三向等拉应力时，坯料不会产生任何塑性变形。

（V）

4、在级进模中，落料或切断工步一般安排在最后工位上。

（V）

5、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。

（V）

6、弯曲件的回弹主要是因为冲件弯曲变形程度很大所致。

（╳）

7、一般而言，弯曲件愈复杂，一次弯曲成形角的数量愈多，则弯曲时各部分互相牵制作用愈大，所以回弹就大。

（╳）

8、拉深变形属于伸长类变形。

（╳）

9、在压力机的一次行程中，能完成两道或两道以上的冲压工序的模具称为级进模。

（╳）

10、对配做的凸、凹模，其零件图上无需标注尺寸和公差，只需说明配做间隙值。

（╳）

（√）1、冷冲压零件在形状、和尺寸精度方面的互换性较好，可以满足一般装配和使用要求。

（√）2、冲裁模的凹模，在热处理后的硬度应稍高于凸模的硬度。

（√）3、当冲裁孔的直径小于或等于材料厚度时，称为小孔冲模。

（×）4、要提高材料的利用率，主要应从减小结构废料着手。

（×）5、板料发生弯曲变形时，相对弯曲半径越小，表示板料的弯曲变形程度越小。

（×）6、板料发生弯曲变形时，材料的屈服点越大，弯曲时回弹越小。

（）7、弯曲模的凸、凹模间隙不对称时，容易导致偏移现象。

（√）8、板料拉深时，起皱首先在凸缘外缘出现。

（√）9、拉深件的筒壁部与凸模圆角相切处，是拉深件的“危险断面”。

（）10、拉深件的总的拉深系数大于材料的拉深系数时，拉深件不可以一次拉出。

五、问答题：

1、影响金属塑性变形和变形抗力的因素有哪些？

影响金属塑性的因素有哪些？

（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

六、计算题（每题10分,共20分）

1、冲裁如图所示零件,模具采用配加工法加工，试计算刃口尺寸（凹，凸模）,并标注凸、凹模制造公差.（注:

材料厚度t=2mm；材料-Q235；查表得凹、凸模间隙（双边间隙）Z=0.2mm（Zmin）磨损系数X=0.75（据工件精度等级取，IT12级）

解：

该模具应为落料模故计算凹模刃口尺寸。

（一）刃口磨损变大的尺寸：

（1）32-0.25的凹模刃口尺寸=（32－0.75×0.25）+0.25/4

　　=31.81+0.06

（2）23-0.21的凹模刃口尺寸=（23－0.75×0.21）+0.21/4

=22.84+0.05

（二）刃口磨损变小的尺寸：

10+0.15的凹模刃口尺寸=（10＋0.75×0.15）-0.15/4

=10.11-0.038

（三）刃口磨损不变的尺寸：

12±0.09的凹模刃口尺寸=12±0.09/4=12±0.023

凸模尺寸按凹模实际尺寸配作，保持双边间隙Z=0.2mm（Zmin）

2.如图所示硅钢片零件材料为D42硅钢板，料厚t=0.35mm，用配作法制造模具，试确定落料凸、凹模的刃口尺寸。

图

解：

a凹=（128-0.75×0.26）0+0.26×0.25mm

b凹=（96-0.75×0.23）0+0.23×0.25mm

c凹=（16-1×0.12）0+0.12×0.25mm

d凹=（32+0.75×0.17）0-0.17×0.25mm

e凹=（32-0.75×0.17）0+0.17×0.25mm

f凹=（60±0.125×0.2）mm

落料凸模的基本尺寸与凹模相同，不必标准公差，但要注明以0.03~0.05mm的双面间隙与落料凹模配作。

七、综合题

1.该模具属于什么类型模具；采用什么结构的卸料方式？

2.该模具上下模的导向依靠什么零件？

3.条料送进时的定位定距依靠什么零件，指出图中件号？

他选用什么材料，需做什么热处理？

答：

1.级进模，弹压卸料

2.导柱导套

3.侧刃定距，件12，合金工具钢，淬火处理；58～62HRC。

根据图示的凹模简图

1、画出冲裁件的制件图；2、画出该冲裁件的排样图。

补充知识点：

1、板料冲裁时（普通冲裁）减小塌角、毛刺和翘曲的主要方法是什么？

答：

（1）尽可能采用合理间隙的下极限。

（2）保持模具刃口的锋利。

（3）合理的选择搭边值。

（4）采用压料板和顶板等方法。

2、冲裁力的计算公式：

F=KLtτBF=Ltσb（K—系数L—冲裁周边长度mmT—材料厚度mmτB—材料抗剪强度MPaσb——材料抗拉强度MPa）