模具设计与制造复习题与答案文档格式.docx

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22、材料的冲压成形性能包括____________和____________两部分内容。

23、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____________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____________的间隙值。

24、搭边是一种__________废料，但它可以补偿__________误差和__________误差，确保制件合格；

搭边还可__________，提高生产率；

此外还可避免冲裁时条料边缘的毛刺被__________，从而提高模具寿命。

二、判断题：

1、中、小型模具的上模是通过模柄固定在压力机滑块上的。

（）

2、材料的塑性是物质一种不变的性质。

（）

3、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。

（）

4、物体受三向等拉应力时，坯料不会产生任何塑性变形。

5、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落料。

（）

6、采用斜刃冲裁时，为了保证工件平整，落料时凸模应作成平刃，而将凹模作成斜刃。

（）

7、拉深变形属于伸长类变形。

8、拉深时，拉深件的壁厚是不均匀的，上部增厚，愈接近口部增厚愈多，下部变薄，愈接近凸模圆角变薄愈大。

壁部与圆角相切处变薄最严重。

（）

9、冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了塌角区。

10、利用结构废料冲制冲件，也是合理排样的一种方法。

（）

11、不对称的弯曲件，弯曲时应注意防止弯裂。

（）

12、坯料拉深时，其凸缘部分因受切向压应力而易产生失稳而起皱。

13、在级进模中，落料或切断工步一般安排在最后工位上。

14、设计落料模时，设计基准应选凸模。

15、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。

（）

16、弯曲件的回弹主要是因为冲件弯曲变形程度很大所致。

17、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。

18、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。

19、形状复杂的冲裁件，适于用凸、凹模分开加工。

20、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。

三、单项选择题：

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【】

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

。

在该位置，用R=0.61Rt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∣<

|ε3|D．∣б1∣<

8．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／dn）≥h／dnB.（h１＋h２＋h３／dn）≤h／dn

C.（h１＋h２＋h３／dn）＞h／dnD.（h１＋h２＋h３／dn）≠h／dn

9．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

10.模具沿封闭的轮廓线冲切板料，冲下的部分是废料的冲裁工艺叫【】

11.当作用于毛坯变形区内的拉应力的绝对值最大时，在这个方向上的变形一定【】

A.热变形B．压缩变形C．拉压变形D．伸长变形

12．设计冲孔模时，设计基准应选择【】

A.凸模B凹模固定板C．凹模D．凸凹模

13．弯曲变形区的板料的内区（靠凸模一侧），纵向纤维变形后【】

14．在压力机的一次工作行程中，在模具不同工位完成两道及两道以上的冲压工序的模具，称为【】

A.复合模B.单工序模C．级进模D．落料模

15．以下说法错误的是【】

A．冲压毛坯多个部位都有变形可能时，变形在阻力最小的部位进行

B．弱区必先变形

C．为了保证冲压过程的顺利进行，必须保证该道冲压工序中变形的区域为弱区

D．当变形区有两个以上的变形方式时，需要最大变形力的变形方式首先变形

16．对于半球形件，根据拉深系数的定义可知，其拉深系数是与零件直径无关的常数，其值为【】

A.1B.1.414C.0.707D.e

17．拉深后坯料的径向尺寸__________，切向尺寸__________。

【】

A、增大减小B、增大增大C、减小增大D、减小减小

18．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

19．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D、正火

20、弯曲件为________，无需考虑设计凸、凹模的间隙。

A、π形B、V形C、U形D、桶形

21、能进行三个方向送料，操作方便的模架结构是_________。

A、对角导柱模架B、后侧导柱模架C、中间导柱模架D、四导柱导架

22、凸模与凸模固定板之间采用____配合，装配后将凸模端面与固定板一起磨平。

A、H7/h6B、H7/r6C、H7/m6D、M7/h6

23、侧刃与导正销共同使用时，侧刃的长度应__________步距。

A、≥B、≤C、＞D、＜

24、对步距要求高的级进模，采用___________的定位方法。

A、固定挡料销B、侧刃+导正销C、固定挡料销+始用挡料销

D、固定挡料销+侧刃

25、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

26、斜刃冲裁比平刃冲裁有___________的优点。

A、模具制造简单B、冲件外形复杂C、冲裁力小D、冲裁力大

27.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

28.模具的压力中心就是冲压力___________的作用点。

A、最大分力B、最小分力C、合力

29.导板模中，要保证凸、凹模正确配合，主要靠__________导向。

A、导筒B、导板C、导柱、导套

30.平端面凹模拉深时，坯料不起皱的条件为t/D__________。

A、≥（0.09～0.17）（m一l）B、≤（0.09～0.17）（l/m一l）

C、≥（0.09～0.017）（1一m）D、≥（0.09～0.17）（l/m+l）

31.分开加工的凸模、凹模，为了保证凸模与凹模的冲裁间隙，它们的制造公差必须满足的条件是__________。

A、

B、

C、

32.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凹模孔中推出，所需要的力称为_______。

A、推件力B、卸料力C、顶件力

33.精度高、形状复杂的冲件一般采用__________凹模形式。

A、直筒式刃口B、锥筒式刃口C、斜刃口

四、简答题：

1、请简述拉深变形的变形区的应力和应变的特点。

2、拉深时的危险端面在哪里？

为什么？

3、弯曲回弹的表现形式是什么？

产生回弹的主要原因是什么？

4、.影响拉深时坯料起皱的主要因素是什么?

防止起皱的方法有哪些?

5、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？

6、简述拉深成形的主要成形障碍及防止措施。

五、看图回答问题：

（1）根据模具结构图画出排样图和冲压零件图；

（2）该模具是什么卸料方式，属于什么类型模具；

（3）件5、件7的作用，要达到使用要求，选用什么材料，进行什么处理，达到什么样的硬度。

六、1、作图题：

（3）该模具送料采用什么定位方式，指出零件号和这些零件的材料。

2、计算题

图示为一落料件，它的尺寸分别是：

a=800-0.42mm，b=400-0.34mm，c=350-0.34，d=22±

0.14mm，e=150-0.12mm，已知厚度t=1mm，材料10钢，zmin=0.1mm，zmax=0.14mm，利用配作加工法求出

凸凹模的尺寸。

绘出凸凹模并标注出尺寸。

材料厚度t（㎜）

非圆形

圆形

1

0.75

0.5

工件公差Δ

<

1

1~2

≤0.16

≤0.20

0.17~0.35

0.21~0.41

≥0.36

≥0.42

0.16

0.20

≥0.16

≥0.20

3、计算题

如图所示冲裁零件，其材料为Ｑ235，料厚t＝0.5mm。

试按分别加工，求凸模、凹模刃口尺寸及公差。

已知：

Zmin＝０.04mm，Zmax＝0.06mm，则

φ6＋0.12为IT12级，φ36-0.62为IT14级，φ36-0.62为IT14级；

刃口尺寸制造公差按合理间隙差（Zmax－Zmin）确定。

答案：

一、填空题：

1、提高塑性，降低变形抗力

2、圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺

3、单工序模、级进模、复合模

4、越好，越小

5、外角、角

6、不均匀，减薄，增厚

7、模具、变形或分离

8、增加、降低

9、受压而缩短、受拉而伸长

10、弯曲、冲孔。

11、直径，d/D

12、最小圆角半径、毛坯厚度

13、拉伸应力σ1、压缩应力σ3

14、圆角半径、大于

15、成形后，最后

16、垂直，弯曲半径

17、很小、ε1+ε2+ε3=0

18、极限拉深系数m1、＞m1

19、模具闭合、间隙

20、定位、外形

21、制造公差、间隙值

22、形状冻结性和贴模性

23、较小较大

24、工艺、定位、板料宽度、提高条料的刚性、拉入模具间隙。

1、√2、╳3、√4、√5、╳6、√7、√8、√9、╳10、√11、╳12、√13、√14、╳15、╳16、╳17、╳18、╳19、╳20、╳

1.A.落料

2.D．拉深工艺

3.D．弱区；

4.C．凹模

5.D．伸长

6.B.一次拉深

7.B．∣б1∣>

|ε3|

8.B.（h１＋h２＋h３／dn）≤h／dn

9．C.冲压生产

10.B．冲孔

11.D．伸长变形

12．A.凸模

13．A.缩短

14．C．级进模

15．D．当变形区有两个以上的变形方式时，需要最大变形力的变形方式首先变形

16．C.0.707

17、A18、A19、c20、B21、B22、B23、C24、B25、C26、C27.A28.C29.B30.C31.B32A.33.B

1、在拉深过程中，毛坯受凸模拉深力的作用，在凸缘毛坯的径向产生拉伸应力σ1，切向产生压缩应力σ3。

2、危险端面为筒壁和圆筒底部的过渡区，材料承受筒壁较大的拉应力σ1、凸模圆角的压力和弯曲作用产生的压应力σ2和切向拉应力σ3。

在这个区域的筒壁与筒底转角处稍上的位置，拉深开始时材料处于凸模与凹模间，需要转移的材料较少，受变形的程度小，冷作硬化程度低，加之该处材料变薄，使传力的截面积变小，所以此处往往成为整个拉深件强度最薄弱的地方，是拉深过程中的“危险断面”。

3、弯曲回弹的表现形式为：

弯曲半径的变化和弯曲角的变化。

产生回弹的主要原因是：

材料的力学性能、相对弯曲半径、弯曲中心角、弯曲方式、模具间隙等。

4、影响起皱现象的因素很多，例如：

坯料的相对厚度直接影响到材料的稳定性。

所以，坯料的相对厚度值t/D越大（D为坯料的直径），坯料的稳定性就越好，这时压应力σ3的作用只能使材料在切线方向产生压缩变形（变厚），而不致起皱。

坯料相对厚度越小，则越容易产生起皱现象。

在拉深过程中，轻微的皱摺出现以后，坯料仍可能被拉入凹模，而在筒壁形成褶痕。

如出现严重皱褶，坯料不能被拉入凹模里，而在凹模圆角处或凸模圆角上方附近侧壁（危险断面）产生破裂。

防止起皱现象的可靠途径是提高坯料在拉深过程中的稳定性。

其有效措施是在拉深时采用压边圈将坯料压住。

压边圈的作用是，将坯料约束在压边圈与凹模平面之间，坯料虽受有切向压应力σ3的作用，但它在厚度方向上不能自由起伏，从而提高了坯料在流动时的稳定性。

另外，由于压边力的作用，使坯料与凹模上表面间、坯料与压边圈之间产生了摩擦力。

这两部分摩擦力，都与坯料流动方向相反，其中有一部分抵消了σ3的作用，使材料的切向压应力不会超过对纵向弯曲的抗力，从而避免了起皱现象的产生。

由此可见，在拉深工艺中，正确地选择压边圈的型式，确定所需压边力的大小是很重要的。

5、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

6、答：

拉深成形时主要的成形障碍是起皱和开裂。

防止起皱发生在生产中最常用的方法是采用压边圈。

防止危险断面破裂的根本措施是减小拉深时的变形抗力，确定合理的拉深系数，采用较大的模具圆角半径，改善凸缘部分的润滑条件，增大凸模表面的粗糙度。

五、

1.根据模具结构图画出排样图和冲压零件图；

2.该模具是什么卸料方式，属于什么类型模具；

刚性卸料；

级进模

3.件5、件7的作用，要求达到什么样的硬度。

件5：

导正销；

54～58HRC

件7：

始用档料销；

六、

2、落料凹模的尺寸为：

a凹=（80-0.5X0.42）0+0.25X0.42mm=79.790+0.105mm

b凹=（40-0.75X0.34）0+0.25X0.34mm=39.75+0.0850mm

c凹=（35-0.75X0.34）0+0.25X0.34mm=34.75+0.0850mm

d凹=（22-0.14+0.75X0.34）0-0.25X0.28mm=34.750-0.07mm

e凹=（15-0.12+0.5X0.12）±

1/8X0.12mm=14.95±

0.015mm

a）落料凹模尺寸b）落料凸模尺寸

1、

（1）根据模具结构图画出排样图和冲压零件图；

零件图（只要求画出图形，不要求尺寸）

固定卸料，两工位级进模

（3）该模具采用什么定位方式，指出零件号和这些零件的材料。

采用始用挡料钉（件8）、固定定位钉（件11）和导正销（件19）结合；

这些零件可选用碳素工具钢（如T10A、T8A等），合金工具钢（CrWMn等），选其中符合条件的都正确。

3、解：

由图可知，该零件属于无特殊要求的一般冲裁件。

φ36由落料获得，2—φ6及18由冲两孔同时获得。

根据已知条件，

有：

Zmax－Zmin＝0.06－0.04＝0.02mm；



φ6＋0.12为IT12级，取x＝0.75；

φ36-0.62为IT14级，取x＝0.5；

 

δp＝0.4（Zmax－Zmin）=0.4×

0.02＝0.008mm

δd＝0.6（Zmax－Zmin）+0.6×

0.02＝0.012mm



（1）冲孔（φ6＋0.12）

（2）落料（φ36-0.62）

（3）孔距尺寸（18±

0.09）