冲压工艺与模具设计试题简答Word格式文档下载.docx
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最小相对弯曲半径:
会造成外侧开裂的相对弯曲半径(弯曲系数)r/t。
其影响因素:
⑴材料塑性:
材料塑性好,能承受的变形量大,最小弯曲半径可减小。
⑵材料的纤维方向:
弯曲线与纤维方向垂直,最小弯曲半径可减小。
⑶弯曲角:
弯曲角增大,最小弯曲半径可减小。
⑷板材表面质量:
质量越好,最小弯曲半径可减小。
17.影响极限拉深系数的原因有哪些?
(1)材料的组织与力学性能
(2)板料的相对厚度t/D
(3)摩擦与润滑条件(4)模具的几何参数
除此之外还有拉深方法,拉深次数,拉深速度,拉深件形状等。
2、写出拉深变形时筒形件底部圆角处的应力、应变,可能产生的失效形式和预防措施。
底部圆角部分:
径向拉应力σ1;
切向拉应力σ3;
厚向压应力σ2。
在拉、压应力作用下,径向产生拉应变,厚向产生压应变,底部圆角变薄。
此处,材料厚度最小,抗拉强度最低(加工硬化最小),两拉一压的应力状态,成为最薄弱部分,筒壁与凸模圆角相接处容易破裂,即开裂。
防止措施:
①控制合理的变形程度;
②选用合理的凸、凹模间隙及圆角半径;
③采用中间退火,消除加工硬化;
④合理润滑。
3、何为弯曲回弹?
其产生的原因是什么?
可采用哪些措施来减少回弹?
当弯曲变形结束卸载后,由于弹性恢复,使工件弯曲半径与模具尺寸不同,即为弯曲回弹,角度回弹量用Δα表示;
曲率回弹量用Δr表示。
卸载后,工件变形区产生相反的弹性应力:
外侧压应力,内侧拉应力。
在外侧压应力、内侧拉应力作用下,工件产生回弹。
减少回弹的方法:
(1)、改变应力状态(校正弯曲):
改变凸、凹模形状,加大变形区弯曲力,使变形区全部呈压应状态;
(2)、采用模具补偿,减小回弹;
(3)、改善弯曲件结构:
在弯曲区加加强筋;
(4)、用橡皮或聚氨脂凹模。
4、与筒形件拉深相比,起伏成形的变形有何特点?
其变形程度如何表示?
起伏成形:
通过材料局部拉伸变形,形成局部凹进或凸起。
外部材料不进入变形区,变形区材料受两向拉应力作用,产生拉伸变形,材料变薄,表面积增大。
起伏成形的变形程度用变形区的延伸率表示。
ε=(L-L0)/L。
起伏成形的极限延伸率不超过材料伸长率的(0.7~0.75)倍。
5、什么叫冲裁间隙?
冲裁间隙的取向原则是什么?
在冲裁过程中,凸模与凹模孔口尺寸之差称为冲裁间隙。
取向原则是冲孔时,尺寸以凸模为基准,间隙取在凹模上;
落料时尺寸以凹模为基准,间隙取在凸模上。
7、拉深过程中的主要失效形式是什么?
怎样避免?
主要失效形式为:
起皱与拉裂。
采用压边装置可有效防止起皱。
采用有效的润滑、增大凸、凹模圆角半径可防止拉裂。
8、压力机标牌为JB23-63C各字母的含义。
J表示:
机械式压力机;
B:
次要参数与基本型号不同的第二种变型
23:
第2列,第3组,表示开式双柱可倾式压力机;
63:
压力机的标称压力为630KN
C:
结构与性能比原型作了第三次改进。
凹模磨损后尺寸变大的计算公式:
AA=(Amax-xΔ)+0δA
凹模磨损后尺寸变小的计算公式:
BA=(Bmin+xΔ)0-δA
δA=Δ/4
凹模磨损后尺寸不变的基本公式为CA=(Cmin+0.5Δ)0.5δA
取δA=Δ/4
凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配制,保证双面间隙
试述冲裁间隙是重要性。
答:
冲裁间隙对冲裁件质量、冲裁力大小及模具寿命都会产生影响。
冲裁间隙对质量的影响:
间隙对断面质量的影响模具间隙合理时,冲裁件断面塌角较小,光面所占比例较宽,对于软钢板及黄铜约占板厚的三分之一左右,毛刺较小,容易去除。
断面质量较好;
间隙过大时,使塌角增大,毛面增宽,光面减少,毛刺肥而长,难以去除,断面质量较差;
间隙过小时,毛面及塌角都减少,毛刺变少,断面质量最好。
因此,对于普通冲裁来说,确定正确的冲裁间隙是控制断面质量的一个关键。
冲裁间隙对尺寸精度的影响材料在冲裁过程中会产生各种变形,从而在冲裁结束后,会产生回弹,使制件的尺寸不同于凹模和凸模刃口尺寸。
其结果,有的使制件尺寸变大,有的则减小。
其一般规律是间隙小时,落料件尺寸大于凹模尺寸,冲出的孔径小于凸模尺寸;
间隙大时,落料件尺寸小于凹模尺寸,冲出的孔径大于凸模尺寸。
同时,在一般情况下,间隙越小,制件的尺寸精度也越高。
冲裁间隙对冲压力的影响:
冲裁力随着间隙的增大虽然有一定程度的降低,但当单边间隙在5%~10%料厚时,冲裁力降低并不明显,因此,一般来说,在正常冲裁情况下,间隙对冲裁力的影响并不大,但间隙对卸料力、推件力的影响却较大。
冲裁间隙对冲模寿命的影响:
间隙是影响模具寿命的主要因素,由于冲裁时,凸模与凹模之间,材料与模具之间都存在摩擦。
而间隙的大小则直接影响到摩擦的大小。
间隙越小,摩擦
造成的磨损越严重,模具寿命就越短,而较大的间隙,可使摩擦造成的磨损减少,从而提高了模具的寿命。
综上所述,冲裁间隙较小,冲裁件质量较高,但模具寿命短,冲压力有所增大;
而冲裁间隙较大,冲裁件质量较差,但模具寿命长,冲压力有所减少。
因此,我们应选择合理间隙。
7.什么是压力机的装模高度,与压力机的封闭高度有何区别?
压力机的装模高度是指滑块在下死点时,滑块下表面到工作垫板上表面的距离。
当装模高度调节装置将滑块调整至最上位置时(即连杆调至最短时),装模高度达到最大值,称为最大装模高度;
装模高度调节装置所能调节的距离,称为装模高度调节量。
和装模高度并行的标准还有封闭高度。
所谓封闭高度是指滑块在下死点时,滑块下表面到工作台上表面的距离。
它和装模高度之差恰好是垫板的高度。
因为模具通常不直接装在工作台面上,而是装在垫板上,所以装模高度用得更普遍。
9.比较单工序模、复合模、级进模的优缺点。
各种类型模具对比见下表
模具种类
对比项目
单工序模
级进模
复合模
无导向的
有导向的
制件精度
低
一般
可达IT13-IT8
可达IT9-IT8
制件形状尺寸
尺寸大
中小型尺寸
复杂及极小制件
受模具结构与强度制约
生产效率
较低
最高
模具制造工作量和成本
比无导向的略高
冲裁较简单制件时比复合模低
冲制复杂制件时比连续模低
操作的安全性
不安全,需采取安全措施
较安全
自动化的可能性
不能使用
最宜使用
一般不用
11.弯曲变形的特点?
答
(1)只有在弯曲中心角φ的范围内,网格才发生显具的变化,而在板材平直部分,网格仍保持原来状态。
(2)在变形区内,板料的外层想纤维受力而拉伸,内层纵向纤维受压而缩短。
(3)在弯曲变形区内板料厚度有变薄。
(4)从弯曲变型区域的横断面看,对于窄板和宽板各有变形情况。
12.控制回弹措施有哪些?
答
(1)尽量避免用过大的相对弯曲半径r/t
(2)采用合适的弯曲工艺。
(3)合理设计弯曲模结构。
13.产生偏移的原因是什么,控制偏移的措施是:
什么?
弯曲坯料形状不对称,弯曲件两边折弯不相等,弯曲凸凹模结构对称。
控制偏移的措施是:
(1)采用压料装置
(2)利用毛坯上的孔或弯曲前冲出工艺孔,用定位销插入孔中定位,使坯料无法移动。
(3)根据偏移量的大小,调用定位元件的位移来补偿偏移。
(4)对于不同零件,先成对的弯曲,弯曲后再切断。
(5)尽量采用对称的凸凹结构,使凹模两变圆角半径相等,凸凹间隙调整对称。
14.弯曲件工艺安排的原则是什么?
(1)对于形状简单的弯曲件可以一次性成形。
而对于形状复杂的弯曲件,一般要多次才能成形。
(2)对于批量大尺寸小的弯曲件,为使操作方便,定位准确和提高效率,应尽可能采用级进模或复合模弯曲成形。
(3)需要多次弯曲时,一般应先弯两端,后弯中间部分,前次弯曲应考虑后次弯曲有可靠定位,后次弯曲不能影响前次已弯成形状。
对于非对称弯曲件,为避免弯曲时坯料偏移,应尽可能采用成对弯曲后再切成两件工艺。
15.弯曲件设计时候要注意的问题?
(1)坯料定位要准确可靠,尽可能采用坯料的孔定位,防止坯料在变形过程中发生偏移。
(2)模具结构不应防碍坯料在弯曲过程中应有的转动和移动,避免弯曲过程中坯料产生过渡变薄和断面发生畸变。
(3)模具结构应能保证弯曲时上,下模之间水平方向的错移力平衡。
(4)为了减小回弹,弯曲行程结束时应使弯曲件的变形部位在模具中得到较正。
(5)弯曲回弹量较大的材料时,模具结构上必须考虑凸凹模加工及试模时便于修正的可能性。
16.拉深变形可划分为哪五个区域?
(1)缘平面部分
(2)凸缘圆角部分
(3)筒壁部分
(4)底部圆角部分
(5)筒底部分
(1)材料的组织与力学性能
(2)板料的相对厚度t/D
(3)摩擦与润滑条件
(4)模具的几何参数
除次之外还有拉深方法,拉深次数,拉深速度,拉深件形状等。
18.提高拉深变形程度的措施?
(1)加大坯料直径
(2)适当的调整和增加压料力
采用带压料筋的拉深模(4)采用反拉深方法
19.拉深模的分类?
按使用的压力机类型部同,可分为单动机上使用的拉深模与双动机上使用的拉深模:
按工序的组合程度部同,可分为单工序拉深模,复合拉深模与级进拉深模:
按结构形势与使用要求部同,可分为首次拉深与后次拉深模,有压料装置与无压料装置拉深模,顺装式拉深模与倒装式拉深模,下出件拉深模与上出件拉深模。
20.拉深时产生拉裂原因?
控制措施?
原因为:
在拉深过程中,由于凸缘变形区应力变很部均匀,靠近外边缘的坯料压应力大于拉应力,坯料应变为最大主应力,坯料有所增厚:
而靠近凹模孔口的坯料拉应力大于压应力,其拉应变为最大主应力,坯料有所变薄。
变薄最严重的部位成为拉深时的危险断面,当壁筒的最大拉应力超多了该危险断面的抗应力时,会产生拉裂。
措施:
适当增大凸凹模圆角半径,降低拉深力,增大拉深次数,在压料圈底部和凹模上涂润滑剂等方法避免拉裂产生。
21.影响极限翻孔系数的主要因素是什么?
(1)材料的性能。
(2)预制孔的相对直径d/t。
(3)预制孔的加工方法。
(4)翻孔的加工方法。
25.翻边应注意的问题?
伸长类曲面翻边时会出现起皱现象,模具设计时采用强力压料装置来防止,另外为创造有利翻边的条件,防止中间部分过早的翻边而引起竖立边过大的伸长变形甚至开裂,同时冲压方