冲压工艺及模具设计试题答案

1、答案一、 填空题 （40分）概括起来，冲压工序可以分为分离工序和成形工序两大类。前者主要有落料、冲孔、切边，而后者主要有弯曲、拉深、胀形、缩口等。 （8）所谓金属塑性，是指固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的能力。塑性不仅与材料本身的性质有关，还与变形方式和变形条件有关。 （3）塑性变形时应力应变关系是非线性的、不可逆的、应力应变不能简单叠加。 （3 ）当作用于毛坯变形区内的拉应力的绝对值为最大时，在这个方向上的变形一定是伸长变形，如胀形、翻边等，一般以变形区板材变薄为特征。 （5）冲裁的三个阶段为：弹性变形阶段、塑性变形阶段，断裂分离阶段。 （3）普通冲裁件端面由圆角带、光亮带

2、、断裂带和毛刺四个特征区组成。（）冲裁间隙大小与材料厚度、材料性质和工件的质量要求等有关。 （2）挡料销的作用挡住条料搭边或冲压件轮廓以限制条料的送进距离。 （5）弯曲变形的4个主要特点是：变形主要集中在圆角区、存在应变中性层、变形区的材料有变薄的现象、变形区横断面有变形。 （4）弯曲回弹表现为：弯曲圆角的变化和弯曲中心角的变化。 （2）拉深工艺的变形区为凸缘部分，而翻孔的变形区为凸模下面的材料。 （2）二、简答题 （30分）1、材料的哪些机械性能对伸长类变形有重大影响?哪些对压缩类变形有重大影响?伸长类成形的极限变形参数主要决定于材料的塑性，并且可以用板材的塑性指标直接或间接地表示。例如多数

3、实验结果证实：平板毛坯的局部胀形深度 、圆柱体空心毛坯的胀形系数、圆孔翻边系数、最小弯曲半径等都与伸长率有明显的正比关系。 压缩类成形的极限变形参数（如拉深系数等），通常都是受毛坯传力区的承载能力的限制，有时则受变形区或传力区的失稳起皱的限制。 2、普通冲裁时，毛刺是如何形成的？毛刺的形成是由于在塑性变形阶段后期，凸模和凹模的刃口切入被加工板料一定深度时，刃口正面材料被压缩，刃尖部分处于高静水压应力状态，使微裂纹的起点不会在刃尖处发生，而是在模具侧面距刃尖不远的地方发生，在拉应力的作用下，裂纹加长，材料断裂而产生毛刺。在普通冲裁中毛刺是不可避免的。 3、请分析说明图中凹模洞口形式在使用上有什么

4、样的区别？其中a)、b)、c)型为直筒式刃口凹模。其特点是制造方便，刃口强度高，刃磨后工作部分尺寸不变。广泛用于冲裁公差要求较小，形状复杂的精密制件。但因废料或制件在洞壁内的聚集而增大了推件力和凹模的涨裂力，给凸、凹模的强度都带来了不利的影响。一般复合模和上出件的冲裁模用 a)、c)型，下出件的用b)或a)型。d)、e)型是锥筒式刃口，在凹模内不聚集材料，侧壁磨损小。但刃口强度差，刃磨后刃口径向尺寸略有增大，用在冲压材料较薄、工件精度要求不高的冲裁模中。4、简述挡料销的三种形式和在使用上的区别？固定挡料销安装在凹模上，用来控制条料的进距。特点是结构简单，制造方便。由于安装在凹模上，安装孔可能会

5、造成凹模强度的削弱，常用的结构有圆形和钩形挡料销；活动挡料销常用于倒装复合模中；始用挡料销用于级进模中开始定位。5、请简述拉深变形的变形区的应力和应变的特点。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1，切向产生压缩应力3。在它们的共同作用下，凸缘变形区材料发生了塑性变形，并不断被拉入凹模内形成筒形拉深件。6、拉深时的危险端面在哪里？为什么？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1、凸模圆角的压力和弯曲作用产生的压应力2和切向拉应力3。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

6、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”。三、分析题（30分）如图所示模具，请回答下述问题：该模具能完成的冲压工艺是什么？ 冲孔和落料根据冲压工序的组合形式来分，该模具属于什么类型？ 复合模完成下面表中的内容序号工件名称可以选用的材料牌号热处理硬度HRC工件在模具中的作用备注1凹模T8A、T10A、CrWMn6062完成冲裁工艺2顶件板45、T8A4348将凹模中的工件顶出3冲孔凸模T8A、T10A、CrWMn5860完成冲裁工艺4冲孔凸模T8A、T10A、CrWMn5860完成冲裁工艺5推杆454348将凸凹模中的冲孔废料推出6推杆454348将凸凹模中的冲孔废料推出7打板454348使推出力均匀