习题集规范标准答案第3章冲裁工艺标准及冲裁模具设计.docx

1、习题集规范标准答案第3章冲裁工艺标准及冲裁模具设计第3章 冲裁工艺及冲裁模具设计第一次作业一、填空题(每空1分，共 分)1冲裁根据变形机理的不同，可分为 普通冲裁 和 精密冲裁 。（3-1）2 圆形垫圈的内孔属于 冲孔 工序，而外形属于 落料 工序。（3-1）3冲裁变形过程大致可分为 弹性变形 、 塑性变形 、和 断裂分离 等三个阶段。（3-1）4冲裁件的切断面由 塌角 、 光面 、 毛面 和 毛刺 四个区域组成。（3-1）5塑性差的材料，断裂倾向严重， 毛面 增宽，而 光面 所占比例较少，毛刺和塌角 也较小 。（3-1）6增大冲裁件光面宽度的主要途径为：减少冲裁间隙、用压料板压紧凹模面上的材

2、料、对凸模下面的材料用 顶板 施加反向压力，此外，还要合理选择搭边、注意润滑等。（3-1）7冲裁凸模和凹模之间的 间隙 ，不仅对冲裁件的质量有极重要的影响，而且还影响模具 寿命 、 冲裁力 、 卸料力 和推件力。（3-2）8冲裁间隙过大，会使断面光面 减小 ，塌角与斜度 增大 ，形成 厚而大 的毛刺。（3-2）9影响冲裁件毛剌增大的原因是 刃口磨钝 ， 间隙增大 。（3-2）10冲裁模常以 刃口磨钝 和 崩刃 的形式失效。（3-2）11在设计和制造新模具时，应采用 最小 的合理间隙。（3-2）12落料件的尺寸与 凹模 刃口尺寸相等，冲孔件的尺寸与 凸模 刃口尺寸相等。（3-3）13凸、凹模分别

3、加工法的优点是凸、凹模具有 互换 性，制造周期 短 ，便于 成批制造 。其缺点是 模具制造公差 小、 模具制造 困难、成本较高。（3-3）14落料时，应以 凹模 为基准配制 凸模 ，凹模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。（3-3）15冲孔时，应以凸模 为基准配制 凹模 ，凸模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。（3-3）二、判断题（每小题 分，共 分）1（）冲裁间隙过大时，断面将出现二次剪切光亮面。（3-2） 2（）冲裁间隙越小，冲裁件精度越高，所以冲裁时间隙越小越好。（3-2）3（）对于形状复杂的冲裁件，适宜于用凸、凹模分开加工的方法加工（3-3）。4（）对配作的凸、凹模，其工作图无需

4、标注尺寸和公差，只需说明配作间隙值。（3-3）三、选择题（每题 分，共 分）1模具的合理间隙是靠 B 刃口尺寸及公差来实现。（3-2） A凸凹模 B 凸模和凹模 C凹模2落料时，其刃口尺寸计算原则是先确定 A 。（3-3） A凹模刃口尺寸 B凸模刃口尺寸 C凸、凹模尺寸公差3冲孔时，其刃口尺寸计算原则是先确定 B 。（3-3） A 凹模刃口尺寸 B 凸模刃口尺寸 C 凸、凹模尺寸公差4凸模比凹模的制造精度要 A 。（3-3）A高一级 B.低一级 C.相同四问答题。（共 分）1板料冲裁时，其断面特征怎样？影响冲裁件断面质量的因素有哪些？（本题 分）（3-1）答：冲裁件的切断面具有明显的区域性特征

5、，由塌角、光面、毛面和毛刺四个部分组成。影响冲裁断面质量的因素有：A材料种类；B板料厚度；C冲裁间隙；D刃口锐钝；E模具结构；F冲裁速度。2提高冲裁件尺寸精度和断面质量的有效措施有哪些？ （本题 分）（3-1） 答：要提冲裁件的质量，就要增大光面的宽度，缩小塌角和毛刺高度，并减小冲裁件翘曲。其主要途径是：1 尽可能采用合理间隙的下限值2用压料板压紧凹模面上的材料3对凸模下面的材料用顶板施加反向压力4保持模具刃口的锋利5合理选择搭边值6注意润滑3什么是冲裁间隙？为什么说冲裁间隙是重要的。（3-2）答: 凸模与凹模工作部分的尺寸之差称为间隙。冲裁模间隙一般指的是双面间隙。间隙值用字母Z表示。间隙之

6、所以重要，是因为冲裁模间隙不仅对冲裁件的质量有极其重要的影响，而且还影响模具寿命、冲裁力、卸料力和推件力等4确定冲裁模凸、凹模刃口尺寸的基本原则是什么？（本题 分）（3-3）答：1落料 落料件光面尺寸与凹模尺寸其本一致，故以凹模尺寸为基准，由于凹模刃口尺寸越磨越大，故落料件基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸。而落料凸模基本尺寸，则按凹模基本尺寸减最小初始间隙；2冲孔 冲孔件光面的孔径与凸模尺寸其本一致，故以凸模尺寸为基准，由于凸模刃口尺寸越磨越小，故冲孔凸模基本尺寸应取工件孔尺寸公差范围内的较大尺寸。而冲孔凹模基本尺寸，则按凸模基本尺寸加最小初始间隙；3孔心距 孔心距的尺寸精度由凹模孔心

7、距保证，由于凸、凹模的刃口尺寸磨损不影响孔心距的变化，故凹模孔心距的基本尺寸取在工件孔心距公差带的中点睛，按双向对称偏差标注。4冲模刃口制造公差 以能保证工件的精度要求准，保证合理的凸、凹模间隙值，保证模具有一定的使用寿命。五计算题（共16分）1、冲制如图所示的垫圈，材料为Q235,分别计算落料,冲孔的凸，凹模刃口尺寸及公差。已知板料厚为3mm. （本题 分）（3-3）解：外形mm属于落料，内形mm属于冲孔，（1） 落料mm DA=(Dmax-x) +0A DT=(DA-Zmin)0-T =(Dmax-X-Zmin) 0-T 查表3-3、3-4和表3-5得：Zmin =0.460mm Zmax

8、=0.640mm； A =0.03mm T =0.020mm； x=0.5校核条件:|T|+|A|=0.02+0.03=0.05；（Zmax-Zmin）=0.640-0.460=0.180满足|T|+|A|（Zmax-Zmin）条件，将已知数据代入公式得:DA=(80-0.50.74) +00.024=79.63+00.03 mm DT=(79.63-0.46)0-0.016=79.170-0.02 mm（2） 冲孔mmdT=(dmin+x) 0-T dA=(dT+Zmin) +0A =(dmin+X+Zmin) +0A查表3-3、3-4和表3-5得：Zmin =0.460mm Zmax=0.

9、640mm； A =0.03mm T =0.020mm； x=0.5校核条件:|T|+|A|=0.02+0.03=0.05；（Zmax-Zmin）=0.640-0.460=0.180说明满足|T|+|A|（Zmax-Zmin）条件将已知数据代入公式，即得dT=(40+0.50.62) 0-0.020=40.31 0-0.020mm dA=(40.31+0.160) +00.020 =40.77 +00.020mm2计算图示铁心冲片冲裁凸模和凹模的刃口尺寸，材料为Q235钢，料厚为0.5mm。 解：考虑到该工件外形较复杂,宜采用配作法加工凸、凹模；而内形虽为圆形冲孔，但因材料太薄，故也采用配作法

10、加工。A.落料尺寸 以凹模为基准件来配作凸模。凹模磨损后其尺寸变化有三种情况，（1）凹模磨损后尺寸变大的：、(未注公差尺寸般按IT14确定其公差)，计算公式 ：AA=(Amax-x) +0A x=0.5 , Zmin =0.04mm,Zmax=0.060mm,取A= /4将已知数据代入公式得：（）A =(50-0.50.62) =49.69mm（）A=(35-0.500.62)=34.69mm（）A=(15-0.500.43) =14.79mm（）A=(10-0.500.36) =9.82mm（）A=(7.5-0.500.36) =9.32mm（2）凹模磨损后尺寸变小的：300.17mm；计算

11、公式：BA=(Bmin+x) 0-A 查表3-5得x=0.75，取A= /4将已知数据代入公式得：(300.17) A=(29.83+0.750.34) =30.09mm (3) 凹模磨损后尺寸不变的：200.10mm；其基本公式为CA=(Cmin+0.5) 0.5A 取A= /4 将已知数据代入公式得：(200.10)A=（19.9+0.50.2）0.50.2/4=200.03mm查表3-3得：Zmax=0.360mm Zmin=0.246mm凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配制，保证双面间隙值为（0.040.060）mm。B.冲孔尺寸 以凸模为基准件来配作凹模。凸模磨损后尺寸变小的：8mm；计算

12、公式：bT=(Bmin+x) 0-T 查表3-5得x=1 , Zmin =0.04mm,Zmax=0.060mm,取T= /4将已知数据代入公式：（8）T=（8+10.36）=8.36mm凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配制，保证双面间隙值为（0.040.060）mm。第二次作业一、填空题(每空1分，共 分)16冲裁件的经济公差等级不高于 IT11级 ，一般要求落料件公差最好低于IT10级 ，冲孔件最好低于 IT9级 。（3-4）17冲裁产生的废料可分为两类，一类是 工艺废料，另一类是 结构废料。（3-5）18 冲压力合力的作用点称为 模具的压力中心 ，设计模具时，要使 压力中心 与模柄中心重合。（

13、3-6）19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振动，常用 阶梯凸模冲裁 法、斜刃冲裁 法和 加热冲裁 法来降低冲裁力。（3-6）二、判断题（每小题 分，共 分）5（）落料件比冲孔件精度高一级。（3-4）6（）直对排比斜对排的材料利用率高。（3-5） 7（）在其它条件相同的情况下，H62比08钢的搭边值小一些。（3-5） 8（）模具的压力中心就是冲压件的重心。（3-6） 9（）冲裁厚板或表面质量及精度要求不高的零件，为了降低冲裁力，一般采用加热冲裁的方法进行。（3-6）10（）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。（3-6）三、选择题（每

14、题 分，共 分）5硬材料比软材料的搭边值 A 。（3-5）A小 B.大 C.相同6对T形冲压件，为提高材料的利用率，应采用 A 。（3-5） A斜对排 B直对排 C多排 7冲裁多孔冲件时，为了降低冲裁力，应采用 C 的方法来实现小设备冲裁多孔且冲压力大的冲件。（3-6） A加热冲裁 B斜刃冲裁 C阶梯凸模冲裁 8模具的压力中心就是冲压力 C 的作用点。（3-6） A最大分力 B最小分力 C合力四问答题。（共 分）5什么叫排样？排样的合理与否对冲裁工作有何意义？（本题 分）（3-5）答：排样是指冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法。排样合理与否将影响到材料的合理利用、冲件的质量、生产率、模具结构

15、与寿命。6什么叫搭边？搭边的作用有哪些？（本题 分）（3-5）答：排样时冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料叫搭边。搭边的作用：一是补偿了定位误差和剪板误差，确保冲出合格零件；二是增加条料刚度，方便条料送进，提高劳动生产率。三是避免冲裁时条料和毛刺被拉入模具间隙，提高模具寿命。五计算题（共 分）2、如图所示零件，材料40钢（=450，=600），板厚为6mm，计算落料该零件所需冲裁力。（本题 分）（3-6）解：冲裁周边长度L=（200-60）2+120+260+60314 = 7084 mm答： 落料该零件所需冲裁力约为24865kN3、如图所示零件，材料40钢（=450，=600）

16、，板厚为4mm，计算用复合模冲裁该零件所需冲裁力。（本题 分）（3-6）解：冲裁周边长度L=（200-60）2+120+260+60314 +60314= 8968mm答： 落料该零件所需冲裁力约为2099kN4、如图所示零件，材料40钢（=450，=600），板厚为6mm，计算落料该零件所需冲裁力。（本题 分）（3-6）解：冲裁周边长度L=50+40+50+40 +19+19=218mm答： 落料该零件所需冲裁力约为765.2kN第三次作业一、填空题(每空1分，共 分)20按工序组合程度分，冲裁模可分为 单工序模 、 级进模 和 复合模 等几种。（3-7）21在压力机的一次行程中，只完成一种

17、 冲压工序的冲模称为单工序模。（3-7）22在条料的送进方向上，具有两个及两个以上的工位 ，并在压力机的一次行程中，在不同的工位上完成 两个或两个以上 的冲压工序的冲模称为级进模。（3-7）23复合模在结构上的主要特征是有 一个既是落料凸模又是冲孔凹模 的凸凹模。（3-7）24所谓定位零件是确定 材料或工序件 在冲模中正确位置的零件。（3-8）25 侧刃常用于级进模 中，起 控制条料送进步距 的作用。（3-8）26.在级进模中，挡料销常用于条料送进时的粗定位，而导正销常用于条料送进时的精定位。（3-8）27所谓导向零件，是用以确定上、下模相对位置，保证运动精度 的零件。（3-8）28冲裁凸模常

18、用的固定方式有： 台肩 固定、 铆接 固定、 镙钉和销钉 固定以及粘结剂浇注法固定和快换固定等。（3-8）29由于模具结构的需要，凸模的长度 大于 极限长度，或凸模工作部分直径 小于 允许的最小值，就应采用凸模加护套等办法加以保护。（3-8）30按国家标准，由 上模座 、 下模座 、 导柱 和 导套 组成的模架称为导柱模模架。（3-8）二、判断题（每小题 分，共 分）11（）单工序模可以由一个凸模和一个凹模洞口组成；也可以是多个凸模和多个凹模洞口组成。（3-7）12（）凡是有凸凹模的模具就是复合模。（3-7） 13（）在复合模中，如果工件零件凹模安装在下模，则称为倒装式复合模。（3-7） 14

19、（）在级进模中，落料或切断工步一般安排在最后工位上。（3-7）15（）复合模所获得的零件精度比级进驻模低。（3-7） 16（）在生产实际中，倒装式复合模比正装式复合模应用更多一些。（3-7）17（）单工序模、级进模、复合模中，操作安全性最高的是复合模。（3-7）18（）模具装配后，卸料弹簧的预压力应大于卸料力。（3-8）19（）选择标准模架规格的依据是凸模的尺寸。（3-8）20（）冲模中，直接对毛坯和板料进行冲压加工的零件称为工作零件。（3-8）21（）导向零件是保证凸、凹模间隙的部件。（3-8）22（）导料销是控制送进步距的定位零件。（3-8）23（）用来确保上、下模相对位置，保证运动精度的

20、零件称为导向零件。（3-8） 24（）模柄是用来将上模固定在压力机上的零件 。（3-8） 25（）在复合模中，凸凹模的断面形状与工件完全一致。（3-8） 26（）凸模较大时，一般需要加垫板，凸模较小而冲裁力较大时，一般不用加垫板。（3-8）27（）整修前冲孔和落料的凸、凹刃口尺寸的设计与一般冲裁的设计一样。（3-10） 28（）由于精冲时采用了带齿压料板，所以搭边值比普通冲裁小。（3-10） 29（）由于精冲时采用了带齿压料板，所以搭边值比普通冲裁大。（3-10） 三、选择题（每题 分，共 分）9冲裁件采用单工序模，且精度较高，形状复杂，可采用 C 。（3-7）A导板模 B复合模 C导柱模10

21、冲裁件外形和内形有较高位置精度，宜采用 A 。（3-7）A 复合模 B级进模 C自动模11用于高速压力机的模具是 C 。（3-7）A导板模 B复合模 C级进模12具有一个工位，并在压力机的一次行程中，同时完成两道及两道以上的冲压工序的冲模称为 A 。（3-7）A 复合模 B级进模 C自动模13 在压力机的一次行程中，在同一副模具的不同位置，同时完成两道或两道以上不同工序 的冲模B 。（3-7）A 复合模 B级进模 C自动模14在导柱式单工序冲裁模中，导柱与导套的配合采用 C 。（3-7） A H7/m6 B H7/r6 C H7/h615对步距要求高的级进模，采用 B 的定位方法。（3-8）A

22、固定挡料销 B固定挡料销导正销 C固定挡料销始用挡料销16材料厚度较薄，则条料应采用 A 的定位方法。（3-8）A侧刃 B导正销 C固定挡料销17对于冲制小孔的凸模，应考虑其 A 。（3-8） A 导向装置 B 修磨方便 C 连接强度18为了保证凹模的壁厚强度，条料定位宜采用 C 。（3-8）A活动挡料销 B始用挡料销 C钩形挡料销19弹性卸料装置除起卸料作用外，还有 C 特点。（3-8）A平直度低 B卸料力大 C压料作用20中小型模具的上模是通过 B 固定在压力机滑块上。（3-8） A 导板 B模柄 C上模座21能进行三个方向送料，操作方便的模架结构是 C 。（3-8）A对角导柱模架 B中间

23、导柱模架 C后侧导柱模架22模具的导向结构对模具模具寿命有较大的影响，其导向精度应（ ）凸、凹模的配合精度。（3-8）A高于 B.低于 C.等于23冲裁模导向件的间隙应该 B 凸凹模的间隙。（3-8）A大于 B. 小于 C.等于 24整修的特点是 A 。（3-10） A类似切削加工 B冲件定位方便 C对材料塑性要求较高四问答题。（共 分）7冲模一般由哪些部分组成？各部分的作用是什么？请举例说明。（本题 分）（3-8）答：冲裁模由下列七类零件组成：1 工作零件 作用：直接进行冲裁工作，是冲模中的重要零件举例：凸模、凹模和凸凹模2 定位零件作用：确定材料或工序件在冲模中正确位置，保证冲出合格冲件。

24、举例：挡料销、始用挡料销、导正销、定位销、定位板、导料销、导料板、侧刃、侧刃挡块和承料板等3压料、卸料和出件零件作用：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，以保证冲压工作能继续进行。举例：卸料装置、压料装置、顶件装置、推件装置及废料切刀等。4导向零件作用：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。举例：导柱、导套、导板及导筒等5 承零件作用：将模具各类零件固定于一定位置或将冲模与压力机连接，是模具的基础零件举例：上模座、下模座、模柄、固定板、垫板等6 固零件作用：起连接、固定作用举例：螺钉、销钉及键等7 它零件举例：弹性件、传动零件等8

25、冲裁凸模的基本固定方式有哪些？（本题 分） （3-8） 答：冲裁凸模基本固定方式有： 台肩固定、 铆接固定、 镙钉和销钉固定、粘结剂浇注法固定和快换固定等。 9冲裁模定位零件的作用是什么？有哪几种基本类型？分别举例说明。（本题 分）（3-8）答：冲裁模定位零件的作用：使坯料或工序件对模具的工作刃口处于正确的相对位置，从而保证模具正常工作和冲出合格的冲裁件。冲裁模定位零件可分为三种类型：1条料送进导向定位零件（条料横向定位零件） 如导料板、导料销等；2条料送料定距定位零件（条料纵向定位零件） 如挡料销、侧刃等；3块料及工序件定位零件 如定位销、定位板等 五、如图所示模具，写出各序号所示零件的名称

26、，并分析填空。（每空1分，共20分）（3-7）1 导柱 2 弹压卸料板 3 导套 4 导板镶块 5 卸料螺钉 6凸模固定板 7 凸模 8上模座 12导料板 13凹模 14下模座 15侧刃挡块 16侧刃 该模具为 侧刃 定距的 弹压导板级进 模，其定位零件有 12、15、16 （写序号），卸料靠 2、5 （写序号）零件，凸模以装在2中的 4 （写序号）导向，2号零件靠 1、10 （写序号）导向，导向准确，保证凸模与凹模的正确配合，并且加强了凸模纵向稳定性；凸模与固定板为 间隙 配合，凸模装配调整和更换较方便，主要用于冲压尺寸小而复杂，需要保护凸模的场合。六、如图所示模具，写出各序号所示零件的名称

27、，并分析填空。（每空1分，共27分）（3-7）1、 打杆 2、 旋入式模柄 3、 推板 4、 推杆 5、 卸料螺钉 6、 凸凹模 7、 卸料板 8、 凹模 9、 顶件块 10、 带肩顶杆 11、 凸模 12、 挡料销 13、 导料销 该模具为 正装 式落料冲孔复合模，属 中间导柱 模架。（以下各空填写零件序号）工作时，板料以 13 和 12 定位，上模下压， 6 的外形和 8 进行落料，同时 11 与 6 的内孔进行冲孔，卡在凹模中的冲件通过顶件装置（由 10 和 9 及装在下模座底下的弹顶器组成）顶出，卡在凸凹模内的冲孔废料通过推件装置（由 1 、 3 和 4 组成）推出，边料由 7 卸下。

28、该模具板料是在压紧状态下分离，冲出的冲件平直度较高。但由于弹顶器和弹压卸料装置的的作用，分离后的冲件容易被嵌入边料中影响操作，从而影响了生产率。七、如图所示模具，写出各序号所示零件的名称，并分析填空。（每空1分，共25分）（3-7）1、 模柄 2、 止动销 3、 上模座 5、 凸模 6、 垫板 7、 凸模固定板 9、 导板 10、 导料板 11、 承料板 13、 凹模 15、 下模座 16、 固定挡料销 20、 始用挡料销 该模具为 导板 式落料模，排样方式为 直对排排样 ，一副模具中设置了两个凸模和凹模，滑块下行一次，第一次能得到 一 个制件，以后各次能同时获得 两 个制件。（以下各空填写零

29、件序号）它在结构上的主要特征是： 9 能对凸模起导向作用，从而保证凸模与凹模的相对位置。首次冲裁时，用手将 20 压入以限制条料的位置，以后各次以 10 控制条料送进的方向，以 16 控制条料送进的距离而实行定位。上模下压， 5 与 13 进行落料工作，废料抱在凸模上而被 9 卸下，工件卡在凹模内而被 5 推下去。八、如图所示模具，写出各序号所示零件的名称，并分析填空。（每空1分，共25分）（3-7）1 下模座 2导柱 4卸料板 5活动挡料销 6推件块 7导套 8凸模固定板 9连接推杆 10上模座 11打杆 12模柄 14垫板 15凸模 17凹模 18凸凹模 22导料销该模具为 倒装 式复合模，（以下各空填零件序号）工作时，条料由 5 和 22 定位，由于弹性回复工件会卡在 17 内，为了使冲压生产顺利进行，使用由件 11 、 13 、 9 和 6 组成的刚性推件装置将工件推下，冲孔废料则从凸凹模孔内漏下，而条料废料则由 4 卸下。九、根据图示零件，完成以下内容：（3-1