冲压习题.docx
《冲压习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《冲压习题.docx（38页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
冲压习题
第一套
一填空题每空一分，共计20分
1．在冲压工艺中，有时也采用加热成形方法，加热的目的是（），增加材料在一次成型中所能达到的变形程度；（）提高工件的成形准确度。
2．材料对各种冲压加工方法的适应能力称为材料的（）。
3．冲裁件的切断面由（）、（）、（）、（）四个部分组成。
4．当间隙值较大时，冲裁后因材料的弹性回复使（）凹模尺寸；冲孔件的孔径
5．凸、凹模分开制造时，它们的制造公差应符合（）的条件。
6．按工序组合程度分，冲裁模可分为（）、（）和（）等几种。
7．对于大中型的凸、凹模或形状复杂，局部薄弱的小型凸、凹模常采用（）。
8．、材料的塑性（），塑性变形的稳定性越强，许可的最小弯曲半径就（）。
9．在弯曲工艺方面，减小回弹最适当的措施是（）。
10．拉深件的壁厚（）。
下部壁厚略有（），上部却有所（）。
二单项选择题每题2分共计20分
1．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
2．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
3．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
4、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
5、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
6、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
7、侧刃与导正销共同使用时，侧刃的长度应__________步距。
A、≥B、≤C、＞D、＜
8、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
9、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
10、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
三简答题每题5分共计30分
1、什么是加工硬化现象？
它对冲压工艺有何影响？
2、普通冲裁件的断面具有怎样的特征？
这些断面特征又是如何形成的？
3、降低冲裁力的措施有哪些？
4、影响板料弯曲回弹的主要因素是什么？
5、拉深过程中工件热处理的目的是什么?
6、什么是校形？
校形的作用是什么？
三分析题（15分）
上图示为冲裁的凸凹模工作示意及其冲件的断面，请分析各个冲件断面为什么出现了如此大的差异？
四计算题（15分）
图示为一制件，材料为10钢，料厚为0.5，试根据制件的尺寸利用凸凹模分别制造求出凸凹模的相关尺寸（凸模按6级，凹模按7级制造）。
已知2cmin=0.04，2cmax=0.06
附表是基本公差表和公差系数表
基本尺寸（mm）
IT6
IT7
≤3
0.006
0.01
>3~6
0.008
0.012
>6~10
0.009
0.015
>10~18
0.011
0.018
>18~30
0.013
0.021
材料厚度t（㎜）
非圆形
圆形
1
0.75
0.5
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
答案：
1填空题
1）提高塑性，降低变形抗力
2）冲压成形性能；
3）圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺
4）落料件尺寸小于,大于凸模尺寸
5）δ凸+δ凹≤Zmax-Zmin6）单工序模、级进模、复合模7）镶拼结构
8）越好，越小9）采用校正弯曲10）不均匀，减薄，增厚二选择题
1）A2）A3）B4）B5）B6）A7）C8）B9）C10）C
三简答题
（1）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。
（2）普通冲裁件的断面一般可以分成四个区域，如图所示，既圆角带、光亮带、断裂带和毛刺四个部分。
圆角带的形成发生在冲裁过程的第一阶段（即弹性变形阶段）主要是当凸模刃口刚压入板料时，刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形，使板料被带进模具间隙从而形成圆角带。
光亮带的形成发生在冲裁过程的第二阶段（即塑性变形阶段），当刃口切入板料后，板料与模具侧面发生挤压而形成光亮垂直的断面（冲裁件断面光亮带所占比例越大，冲裁件断面的质量越好）。
断裂带是由于在冲裁过程的第三阶段（即断裂阶段），刃口处产生的微裂纹在拉应力的作用下不断扩展而形成的撕裂面，这一区域断面粗糙并带有一定的斜度。
毛刺的形成是由于在塑性变形阶段的后期，凸模和凹模的刃口切入板料一定深度时，刃尖部分呈高静水压应力状态，使微裂纹的起点不会在刃尖处产生，而是在距刃尖不远的地方发生。
随着冲压过程的深入，在拉应力的作用下，裂纹加长，材料断裂而形成毛刺。
对普通冲裁来说，毛刺是不可避免的，但我们可以通过控制冲裁间隙的大小使得毛刺的高度降低。
（3）当采用平刃冲裁冲裁力太大，或因现有设备无法满足冲裁力的需要时，可以采取以下措施来降低冲裁力，以实现“小设备作大活”的目的：
1、采用加热冲裁的方法：
当被冲材料的抗剪强度较高或板厚过大时，可以将板材加热到一定温度（注意避开板料的“蓝脆”区温度）以降低板材的强度，从而达到降低冲裁力的目的。
2、采用斜刃冲裁的方法：
冲压件的周长较长或板厚较大的单冲头冲模，可采用斜刃冲裁的方法以降低冲裁力。
为了得到平整的工件，落料时斜刃一般做在凹模上；冲孔时斜刃做在凸模上
3、采用阶梯凸模冲裁的方法：
将多凸模的凸模高度作成高低不同的结构，由于凸模冲裁板料的时刻不同，将同时剪断所有的切口分批剪断，以降低冲裁力的最大值。
但这种结构不便于刃磨，所以仅在小批量生产中使用
（4） 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σs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。
（5）在拉深过程中材料承受塑性变形而产生加工硬化，即拉深后材料的机械性能发生变化，其强度、硬度会明显提高，而塑性则降低。
为了再次拉深成形，需要用热处理的方法来恢复材料的塑性，而不致使材料下次拉深后由于变形抵抗力及强度的提高而发生裂纹及破裂现象。
冲压所用的金属材料，大致上可分普通硬化金属材料和高硬化金属材料两大类。
普通硬化金属材料包括黄铜、铝及铝合金、08、10、15等，若工艺过程制订得合理，模具设计与制造得正确，一般拉深次数在3～4次的情况下，可不进行中间退火处理。
对于高硬化金属材料，一般经1～2次拉深后，就需要进行中间热处理，否则会影响拉深工作的正常进行。
（6）校形是指工件在经过各种冲压工序后，因为其尺寸精度及表面形状还不能达到零件的要求，这时，就需要在其形状和尺寸已经接近零件要求的基础上，再通过特殊的模具使其产生不大的塑性变形，从而获得合格零件的一种冲压加工方法。
校形的目的是把工件表面的不平度或圆弧修整到能够满足图纸要求。
一般来说，对于表面形状及尺寸要求较高的冲压件，往往都需要进行校形。
三分析题
主要是冲裁间隙不同造成的，该间隙的大小，直接影响着工件切断面的质量、冲裁力的大小及模具的使用寿命。
当冲裁模有合理的冲裁间隙时，凸模与凹模刃口所产生的裂纹在扩展时能够互相重合，这时冲裁件切断面平整、光洁，没有粗糙的裂纹、撕裂、毛刺等缺陷。
工件靠近凹模刃口部分，有一条具有小圆角的光亮带，靠近凸模刃口一端略成锥形，表面较粗糙。
当冲裁间隙过小时，板料在凸、凹模刃口处的裂纹则不能重合。
凸模继续压下时，使中间留下的环状搭边再次被剪切，这样，在冲裁件的断面出现二次光亮带，这时断面斜度虽小，但不平整，尺寸精度略差。
间隙过大时，板料在刃口处的裂纹同样也不重合，但与间隙过小时的裂纹方向相反，工件切断面上出现较高的毛刺和较大的锥度。
图示a为间隙过小，b为间隙适中，C为间隙过大。
四计算题
2cmax-2cmin=0.02
落料：
Dd1=（D1max-x△）+δd0=（16-0.75X0.08）=15.940+0.018mm
Dp1=（Dd1-2cmin）0-δp=（15.94-0.04）0-δp=15.90-0.011mm
由于δd+δp=0.018+0.011=0.029>0.02,公差校核不合格重新分配公差
δd=0.6（2cmax-2cmin）=0.012
δp=0.4（2cmax-2cmin）=0.008
所以Dd1=15.940+0.012mm；Dp1=15.90-0.008mm
同样：
Dd2=（D2max-x△）+δd0=（8-0.75X0.06）+δd0=7.9550+0.015mm
Dp2=（Dd2-2cmin）0-δp=（7.955-0.04）0-δp=7.9150-0.011mm
由于δd+δp=0.015+0.009=0.024>0.02,公差校核不合格重新分配公差
所以Dd2=7.9550+0.012mm；Dp1=7.9150-0.008mm
孔心距：
Ld=（Lmin+0.5△）±1/8△=20±0.005mm
冲孔：
dp1=（dmin+x△）0-δp=（4+0.75X0.04）0-δp=4.03-0.0080mm
dd1=（dp1+2cmin）+δd0=（4.03+0.04）+δd0=4.07+0.0120mm
由于δd+δp=0.008+0.012=0.02公差分配合格
同样dp2=（d2min+x△）0-δp=（6+0.75X0.06）0-δp=6.045-0.0090mm
dd2=（dp2+2cmin）+δd0=（6.045+0.04）+δd0=6.085+0.0150mm
由于δd+δp=0.009+0.015=0.024>0.02,公差校核不合格重新分配公差
δd=0.6（2cmax-2cmin）=0.012
δp=0.4（2cmax-2cmin）=0.008
所以：
dp2=6.045-0.0080mmdd2=6.085+0.012mm
第二套
一填空题每空一分，共计15分
1．精冲时，剪切区内的金属处于三向（）应力状态，从而提高了材料的（）。
2．弹压卸料板具有（）和（）的双重作用。
。
3．挡住条料搭边或冲孔件轮廓以限制条料送进距离的定位零件称为（）
4．由于凸、凹模间隙的存在，冲孔件小端尺寸等于（）尺寸
5．屈强比s/b越（），板料由屈服到破裂的塑性变形阶段越长，有利于冲压成形。
6．搭边和余料是与排样形式和冲压方式有关的废料，属于（）废料。
7．采用定距侧刃时，侧刃切边工序与首次冲孔同时进行，以便控制送料（）。
8．当作用于毛坯变形区内压应力的绝对值最大时，在这个变形方向上一定是（）变形。
9．导板式落料模的上模回程时不允许凸模（）导板，以保证对凸模的（）作用。
10．固定卸料板结构也称为（）卸料装置，常用于较（）、厚度较（）、精度要求不高的工件卸料。
二单项选择题每题2分共计20分
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
3.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
4.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）
5.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、
6.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
7.点的主应力状态图有_________种。
A、3种B、6种C、9种D、12种
8.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_______C____。
A、推料力B、斜料力C、顶件力
9.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
10.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
三判断题每题1分共计10分
1、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。
（）
2、形状复杂的冲裁件，适于用凸、凹模分开加工。
（）
3、利用结构废料冲制冲件，也是合理排样的一种方法。
（）
4、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。
（）
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。
（ ）
6、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。
（）
7、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。
（）
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、胀形变形时，由于变形区材料截面上的拉应力沿厚度方向分布比较均匀，所以卸载时的弹性回复很小，容易得到尺寸精度高的冲件。
（）
10、压缩类外缘翻边与伸长类外缘翻边的共同特点是:
坯料变形区在切向拉应力的作用下，产生切向伸长类变形，边缘容易拉裂。
（）
四简答题每题5分共计25分
1、什么是孔的翻边系数K？
影响孔极限翻边系数大小的因素有哪些？
2、校形工艺的特点是什么？
3、汽车覆盖件拉深模具有何特点？
4、工艺切口的布置原则是什么？
5、精密级进模结构设计有哪些基本要求？
五计算题（15分）
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，2cmin=0.1mm，2cmax=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
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
答案：
一填空题每空一分，共计15分
1．压塑性2.压料卸料3．挡料销4．凸模5．大6．工艺7．步距8．压缩
9．离开导向10．刚性硬厚
二单项选择题每题2分共计20分
1.A2.C3.C4.C5.B6.C7.C8.C9.C10.B
三判断题每题1分共计10分
1、（×）2、（×）3、（∨）4（∨）5、（∨ ）6、（×）7、（√）8、（√）9、（√）10、（×）
四简答题每题5分共计25分
（1）、 在圆孔的翻边中，变形程度决定于毛坯预孔直径d0与翻边直径D之比，即翻边系数K：
从上式可以看出：
K值越大，则表示变形程度越小；而K值越小，则表示变形程度越大。
当K值小到材料即将破裂时，这时的翻边系数称为极限翻边系数Kmin。
影响孔翻边系数大小的因素主要有以下几个方面：
1、材料的塑性越好，则极限翻边系数越小；
2、预孔的表面质量越好，极限翻边系数值越小。
3、预孔直径材料厚度t的比值（d0/t）越小，即材料越厚，翻边时越不容易破裂，极限翻边系数可以取得越小。
4、凸模的形状与翻边系数也有很大的关系，翻边时采用底面为球面的凸模要比底部为平面的凸模的翻边系数取得小一些
（2）、校形工艺有如下特点：
1、校形的变形量都很小，而且多为局部的变形；
2、校形工件的尺寸精度都比较高，因此要求模具成形部分的精度相应地也应该提高；
3、校形时的应力、应变的性质都不同于前几道工序的应力应变。
校形时的应力状态应有利于减少回弹对工件精度的影响，即有利于使工件在校形模作用下形状和尺寸的稳定。
因此校形时工件所处的应力应变要比一般的成形过程复杂得多。
4、校形时，都需要在压力机滑块在下死点位置时进行。
因此，校形对所使用设备的刚度、精度要求高，通常在专用的精压机上进行。
如果在普通压力机进行校形，则必须设有过载保护装置，以防损坏设备。
（3）、 汽车覆盖件拉深模具主要有以下特点：
1、覆盖件拉深模的凸模、凹模、压边圈一般都是采用铸铁铸造而成，为了减轻重量，其非工作部位一般铸成空心形状并有加强筋，以增加其强度和刚性；
2、在工件底部压筋部分相对应的凹模压边圈的工作面，一般采用嵌块结构，以提高模具寿命和便于维修；
3、为了防止拉深件起皱，在凸缘部分应采用拉深筋。
拉深筋凸起部分一般设置在压边圈上，而把拉深筋槽设置在凹模上。
4、对于拉深形状圆滑、拉深深度较浅的覆盖件，一般不需要顶出器，拉深后只需将零件手工撬起即可取出；而对于拉深深度较深的直壁长度较大的拉深件，需用顶件器进行卸料。
5、在设计覆盖件拉深模时，应注意选择冲压方向，尽量使压边面在平面上，以便于模具的制造；
6、根据生产条件的不同，其冲模结构应采用不同的类型。
在大批量生产情况下，模具应采用金属冲模或金属嵌块冲模；在中、小批量生产情况下，也可采用焊接拼模、低熔点合金模或塑料、木材、水泥、橡皮等作为冲模材料。
（4）、工艺切口的布置原则是什么？
工艺切口的大小和形状要视其所处的区域情况和其向外补充材料的要求而定。
一般需遵循以下原则：
口应与局部突起的形状轮廓相适应，以使材料合理流动。
2、切口之间应留有足够的搭边，以使凸模张紧材料，保证成形清晰，避免波纹等缺陷，这样可保证修切后可获得良好的翻边孔缘质量。
3、切口的切断部分（即开口）应邻近突起部位的边缘，或容易破裂的区域。
4、切口的数量应保证突起部位各处材料变形趋于均匀，否则不一定能防止裂纹产生。
如下图中，原来设计只有左右两个工艺切口，结果中间仍产生裂纹，后来添加了中间的切口（虚线所示），就完全免除破裂现象
（5）、 1、能顺利、连续、稳定地工作，保证制件的形状和精度。
凸、凹模配合中心一致，步距准确；2、各种成形尽可能在一副模具上完成；
3、排样合理，有自动送料、自动检测保护装置；
4、效率高，寿命长，易损件更换方便；5、制造周期短，成本低；
五计算题
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
第三套
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.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
二、
升级会员 