模具设计与制造习题Word文档格式.docx

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在冲裁工作中如何提高材料的利用率？

材料的利用率通常是以一个布距内零件的实际面积与所用毛坯面积的百分率来表示。

１）要提高材料的利用率，就必须减少废料面积。

２）采用少、无废料排样法，提高材料利用率。

6.排样的方式有哪些？

它们各有何优缺点？

排样的方法可以分为以下三种：

１）有废料排样法

有废料排样是在冲裁件与冲裁件及冲裁件与条料侧边之间，都有工艺余料存在，冲裁是沿着冲裁件的封闭轮廓进行，所以冲裁质量好，模具寿命长，但材料利用率低。

２）少废料排样法

少废料排样法只在冲裁件与冲裁件之间或只在冲裁件与条料侧边之间留有搭边，而在冲裁件与条料侧边或在冲裁件与冲裁件之间无搭边存在，这种排样方法的冲裁只沿着冲裁件的　

外轮廓进行，材料利用率可达７０％到９０％。

３）无废料排样法

无废料排样法是在冲裁件之间以及冲裁件与条料测边之间均无搭边存在。

这种排样方法的冲裁件实际上是直接由切断条料获得，所以材料的利用率达85%~95%。

7.什么叫冲裁力？

冲裁力的大小与哪些因素有关？

冲裁力是指板料作用在凸模上的最大抗力。

冲裁力的大小一般与冲裁件周长、板料厚度、材料的抗剪强度有关。

8.在冲裁工作中降低冲裁力有何实际意义？

降低冲裁力的方法有哪些？

冲裁工作中降低冲裁力可以避免当板料较厚或冲裁件较大，所产生的冲裁力过大或压力机吨位不够。

降低冲裁力的方法有：

１）加热冲裁２）斜刃冲裁３）阶梯冲裁。

9.什么是卸料力、推件力和顶件力，怎样确定这些力的大小？

从凸模上卸下板料所需的力称为卸料力。

从凹模内向下推出工件或废料所需的力称为推件力。

从凹模内向上顶出工件或废料所需的力称为顶件力。

这些力的大小是根据冲裁件形状的复杂程度，冲裁间隙的大小，润滑强度，材料强度等值来确定。

10.冲模一般由哪些部分组成？

各部分的作用是什么？

１）工作零件：

它是直接进行冲裁工作的零件。

２）定位零件：

它是确定材料或工序件在冲模中正确位置的零件。

３）压料、卸料和出件零件：

这类零件起压料作用，并保证把卡在凸模上和凹模孔内的废料或冲件卸掉或推出以保证冲压工作能够继续进行。

４）导向零件：

它能保证在冲裁过程中凸模与凹模之间间隙均匀；

保证模具各部分保持良好的运动状态。

５）支承零件：

它是将上述各类零件固定于一定的部位上或将冲模与压力机连接，它是冲模的基础零件。

６）紧固零件

７）其他零件，弹性件和自动模传动零件等。

11.挡料销的作用是什么？

常用的挡料销有哪些结构形式？

挡料销的作用是控制送料方向，以免送偏。

常用的挡料销有：

１）固定档料销２）活动挡料销３）始用挡料销。

12.级进模中使用定距侧刃有什么优点？

侧刃是特殊功用的凸模，其作用是在压力机每次冲压过程中，沿条料边缘切下一块长度等于步距的料边。

使用定距侧刃生产率比较高，定位准确。

13.级进模中使用导正销的作用是什么？

落料时，以装在落料凸模端面上的导正销进行精定位，保证零件上的孔与外圆的相对位置精度。

14.分析下列两个冲裁件的特点，确定分别采用什么模具结构并说明理由。

A件用复合模具结构

理由内孔与外形间的位置精度要求高，且凸凹模最小壁厚也能满足要求。

B件用级进模具结构

理由孔与孔、孔与边缘间的距离太小，采用复合模是凸凹模不能满足要求。

15.、冲裁件尺寸如图所示。

（1）按分开加工的方法，计算凸、凹模刃口尺寸及偏差。

（材料：

Q235，料厚2mm）；

（2）计算该零件落料冲孔复合模的冲裁力、推件力、卸料力、确定压力中心及压力机公称压力。

第三章

1.什么是最小弯曲半径？

影响最小弯曲半径的因素有哪些？

在材料不发生破坏的情况下所能弯曲半径的最小值。

最小弯曲半径受材料的力学性能、弯曲方向、板料厚度等因素的影响。

2.什么是回弹？

在生产中掌握回弹规律有何实际意义？

在板料弯曲变形结束、工件不受外力作用时，由于弹性恢复，使弯曲件的角度、弯曲半径与模具的形状尺寸不一致，这种现象称为回弹。

回弹是用来说明当去除成型工具的压力时，成型的部件所产生的尺寸变化。

在生产中掌握回弹规律可准确的计算出凸、凹模的刃口尺寸，以保证弯曲件精度。

3、弯曲如下图所示形状，加工中最容易产生什么质量问题，采取哪些措施可以防止？

容易产生偏移。

可采取的防止措施有：

采用压料装置；

利用坯料上的孔或工艺孔定位后再弯曲；

将不对称的弯曲件组合成对弯曲再切开；

模具制造准确，间隙一致。

4.计算下图所示弯曲件的坯料长度。

第四章

1.拉深件的主要质量问题有那些？

如何控制？

拉伸件的主要质量问题有：

起皱和拉裂。

（1）起皱的控制措施：

A、选择原料拉深

B、采用重压料装置

C、适当的减少屈强比

D、适当的增加凸模的圆角半径

（2）拉裂的控制措施：

A、确定拉深系数

B、合理设计拉深工作零件

C、改变材料的拉深工艺性能

D、注意润滑

2.拉深件的坯料尺寸计算遵循那些原则？

1）表面积相对原则

2）截面形状相似原则

3）毛坯尺寸应包括修边余量原则

另外，计算毛坯尺寸时通常以工件最后一次拉深后的尺寸为计算基础，当板料的厚度t大于1时，按工件中线尺寸计算。

3.带凸缘圆筒形件的拉伸系数越大，是否说明其变形程度也越大？

为什么？

不是的。

因为：

1）拉深系数m是以拉深后的直径d与拉深前的坯料D（工序件dn）直径之比表示。

2）拉深系数m表示拉深前后坯料（工序件）直径的变化率。

m愈小，说明拉深变形程度愈大，相反，变形程度愈小。

第十章

1.简述模具生产过程。

模具生产过程是由原料开始经过加工变为成品的全部过程。

其生产可划分为：

生产技术准备，材料的准备，模具零组件的加工，装配调试和试用坚定等五个阶段。

2.模具的生产工艺有哪些特点？

模具作为一种特殊的工艺装备其生产制造工艺有以下特点：

（1）加工精度高形状复杂。

（2）模具材料优异，硬度高，不仅加工难度大，而且需要合理的安排加工工艺。

（3）单件小批量生产。

（4）生产周期长。

（5）模具生产具有成套性。

（6）试模和试修

（7）模具加工向机械化，精密化和自动化发展。

模具的工艺特点：

（1）模具加工上尽量采用万能通用机床，通用刀具和仪器尽可能地减少二类工具的数量。

（2）模具设计和制造上较多的采用“实配法”“同镗法”等使得模具零件的互换性降低但这是保证加工精度减少加工难度的有效措施。

（3）在制造工序安排上工序相对集中以保证模具生产加工质量和进度，简化管理和工序周期时间。

3.模具的主要加工方法有哪些？

将模具材料加工成模具的方法主要有：

常规机械加工，特种加工以及塑性加工锻造和焊接加工。

4.编制工艺规程时，为什么要划分加工阶段？

在什么情况下可以不划分加工阶段？

划分加工阶段为了：

（1）保证产品质量。

（2）合理使用设备。

（3）便于热处理工序的安排，使热处理与加工工序配合更合理。

（4）便于及时发现毛坯缺陷和保护已加工表面。

当加工要求不高，工件的刚性足够，毛坯质量高，加工余量小时可以不划分加工阶段。

5.工序集中和工序分散各有什么特点？

工序集中的特点：

①工件在一次装夹后，可以加工多个表面，能较好地保证表面之间的相互位置精度；

可以减少装夹工件的次数何辅助时间，减少工件在机床之间的搬运次数，有利于缩短生产周期。

②可减少机床数量、操作工人，节省车间生产面积，简化生产计划和生产组织工作。

③采用的设备和工装结构复杂、投资大，调整和维修的难度大，对工人的技术水平要求高。

工序分散的特点：

①机床设备及工装比较简单，调整方便，生产工人易于掌握。

②可以采用最合理的切削用量，减少机动时间。

③设备数量多，操作工人多，生产面积大。

6．工序与工步的概念

　　一个或一组工人在同一工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程被称为工序，它是生产过程中最基本的组成单位。

　　工序与工作中心的关系十分密切。

一般地，一道工序对应一个工作中心，当然也可以多道工序对应一个工作中心。

工序举例

　　1、一个工人在一台车床上完成车外圆、端面、空刀槽、螺纹、切断；

　　2、一组工人刮研一台机床的导轨；

　　3、一组工人对一批零件去毛刺。

　　4、生产和检验原材料、零部件、整机的具体阶段。

工步

　　在同一个工位上，要完成不同的表面加工时，其中加工表面、切削速度、进给量和加工工具都不变的情况下，所连续完成的那一部分工位内容，称为一个工步。

7.机械加工工序顺序的安排原则是什么？

①当零件分阶段进行加工时，一般应遵守“先粗后精”的加工顺序，及先进行粗加工，再进行半精加工，最后进行精加工和光整加工。

②先加工基准表面，后加工其他表面。

③先加工主要表面，后加工次要表面。

④先加工表面，后加工内孔。

8.热处理工序的安排主要考虑哪些方面的问题？

①退火、正火和调质等一般安排在粗加工前后。

②淬火、渗碳淬火等一般安排在半精加工之后，精加工、光加工之前。

渗碳工序一般安排在工件粗磨之后，精磨、光加工之前。

③采用电火花线切割加工时，一定要将淬火工序放在电火花线切割工序前进行。

④时效处理工序一般在粗加工之后，精加工之前。

对于高精度的零件，在加工过程中常进行多次时效处理。

9.常用的模具工艺卡片包括哪些内容？

毛坯加工、机械加工、热处理毛坯种类、产品类型、零件图号、零件名称、材料、材料定额、工时定额、工序内容、车间、设备工艺设备等内容。

10.模具制造的生产类型一般有哪几类？

各有什么工艺特征？

生产类型一般有：

车削、铣削、刨削、磨削。

（1）车削加工通常经过粗车半精车何精车等工序而达到要求。

车削一般是外旋转表面加工的中间工序，或作为最终工序。

精车的尺寸精度可达IT6～IT8,表面粗糙度为Ra=1.6～0.8微米。

（2）铣削加工精度可达IT10，表面粗糙度Ra=1.6微米。

若选用高速、小用量铣削，则工件精度可达IT8,，表面粗糙度Ra=0.8微米。

铣削时，留0.05毫米的修光余量。

（3）刨削主要用于模具零件外形的加工。

中小型零件广泛采用牛头刨床加工；

大型零件需用龙门刨床。

加工的精度可达IT10，表面粗糙度为Ra=1.6微米。

（4）形状简单的零件用一般磨削加工，形状复杂的零件用各种精密磨床进行成型磨削。

加工精度可达IT5～IT7，表面粗糙度为Ra=0.4～0.2微米。

11.编制工艺规程时，为什么要划分加工阶段？

12.工序集中和工序分散各有什么特点？

13.机械加工工序顺序的安排原则是什么？

14.热处理工序的安排主要考虑哪些方面的问题？

6.常用的模具工艺卡片包括哪些内容？

第十二章

1.电火花加工必须具备哪些条件？

电火花加工有哪些特点？

电火花加工是一种在一定介质中通过工具电极和工件电极之间脉冲放电时的点腐蚀作用对工件进行加工的一种工艺方法要使脉冲放电能够用于零件加工，应具备以下的基本条件：

（1）必须使接在不同极性上的工具和工件之间保持一定的距离，以形成放电间隙。

（2）放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行。

（3）脉冲波形基本是单向的。

（4）有足够的脉冲放电能量，以保证放电部位的金属融化或汽化。

电火花加工的特点：

（1）便于加工用机械加工或无法加工的材料。

（2）电极和工件在加工过程中不接触，两者之间的宏观作用力很小，便于加工小孔深孔窄缝零件，而不受电极和工件刚度的限制。

（3）电极材料不必比工件材料硬。

（4）直接利用电能热能进行加工，便于实现加工过程的自动控制。

2.电火花加工后形成的表面有什么特点？

经电火花加工后的表面将产生包括凝固层和热影响层的表层变化。

（1）凝固层是工件表层材料在脉冲放电的瞬时高温作用下融化后未能抛出，在脉冲放电结束后迅速冷却，凝固而保留下来的金属层。

其晶粒非常细小，有很强的抗腐蚀能力。

（2）热影响层位于凝固层和工件基本材料之间，该金属受到放电点传来的高温影响，使材料的金属组织发生变化。

3.电规准的主要参数有哪些？

电规准对加工有什么影响？

电规准的主要参数有脉宽，间隙，低压加工电流IP，高压加工电流HP等。

4.电火花的加工工作液有哪些作用？

将电腐蚀产物从放电间隙中排除出去并对电极表面进行较好的冷却

5.型腔电火花加工可采用哪些加工方法？

各有什么特点？

型腔电火花加工常用单电极加工法，多电极加工法分解加工法，平动法，数控法等。

（1）单电极加工法指用一只电极由粗到精直接加工出所需要型腔的工艺方法。

此加工方法容易影响到模具的表面质量和加工精度。

（2）多电极加工法是用多个电极依次更换加工同一个型腔。

此加工方法加工的型腔精度，高但要制造多个电极，并且对电极的制造精度要求很高，更换电极需要保证高的定位精度。

（3）分解电极法是根据型腔的几何形状，把电极分解成主型腔电极和副型腔电极分别制造。

此方法加工比较灵活利于提高加工速度和加工质量，但是主，副型腔的安装精度要求很高。

特点：

（1）平动法加工型腔可采用一个或多个电极加工所需要的型腔。

此方法加工需要配置平动头操作复杂，并且平动量小，精度不高，不能满足模具加工的实际需要。

（2）数控法加工可同时实现三轴联动。

各数控均可进行伺服加工，机床有自动分段抬刀排渣，分段加工，电规准自动更换等功能，使用简单形状的电极就能够完成多种补插功能和复杂的型腔加工。

此方法加工精度高，电极制作简单，操作方便。

6.型腔电火花加工的电极，为什么要设置排气孔和冲油孔如何设置？

由于型腔加工的排气，排屑比较困难为防止排气，排屑不畅影响加工速度，加工的稳定性和技工的质量设计电极时在电极上会设置适当的派气孔和排油孔一般情况下冲油孔要设置在难于排屑的拐角，窄缝处。

排气孔要设计在蚀除面积比较大的位置和电极端部有凹入的位置。

7.脉冲宽度对点火花的加工的正负选择有什么影响？

其影响机理是什么？

采用短脉冲加工时，应选用正极性加工；

采用长脉冲加工时应选用负极性加工。

一般脉冲放电时间大于20微秒时工件采用负极性；

反之则采用正极性。

对于石墨电极和紫铜电极，当脉宽大于20微秒时用负极性；

反之采用正极性。

因为脉冲宽时正离子的蚀除量小于负离子。

反之脉冲短时正离子的蚀除量将会大于负离子。

8.线切割4B程序有那些特点？

具有间隙补偿功能。