冲压工艺与模具设计复习

一、判断题.复合工序、连续工序、复合一连续工序都属于组合工序。（J）.把两个以上的单工序组合成一道工序，构成复合、级进、复合-级进模的组合工序。（X）.物体某个方向上为正应力时，该方向的应变一定是正应变。（X）.物体某个方向上为负应力时，该方向的应变一定是负应变。（X）.材料的塑性是物质一种不变的性质。（X）.金属材料的硬化是指材料的变形抗力增加。（X）.在压力机的一次行程中完成两道或两道以上冲孔（或落料）的冲模称为复合模。（X）.对配作的凸、凹模，其工作图无需标注尺寸及公差，只需说明配作间隙值。（X）.凸模较大时，一般需要加垫板，凸模较小时，一般不需要加垫板。（X）.模具紧固件在选用时，螺钉最好选用外六角的，它紧固牢靠，螺钉头不外露。（X）.压力机的闭合高度是指模具工作行程终了时，上模座的上平面至下模座的下平面之间的距离。（X）.弯曲件的回弹主要是因为弯曲变形程度很大所致。（X）.在弯曲r/t较小的弯曲件时，若工件有两个相互垂直的弯曲线，排样时可以不考虑纤维方向。（X）.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。（J）.压料力的选择应在保证变形区不起皱的前提下，尽量选用小的压料力。（J）二、填空题1、合理间隙值和许多因素有关，其主要受材料的力学性能和材料厚度因素的影响。2、拉深过程中，变形区是坯料的凸缘部分。坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩和径向伸长的变形。3、拉深时，凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂是拉深工艺能否顺利进行的主要障碍。4、翻孔时坯料变形区受两向拉应力即切向拉应力和径向拉应力的作用，其中切向拉应力是最大的主应力。5、在缩口变形过程中，坯料变形区受切向和径向压应力的作用，而切向压应力是最大的主应力，使坯料直径减小，壁厚和高度增加，因而切向可能产生失稳起皱的现象。6、在精密级进模中的弹压卸料装置，不仅有卸料作用，更重要的是具有压料和对凸模进行导向作用。7、在级进弯曲或其它成形工序中，通常需要将压力机滑块的垂直向下运动转化成凸模或凹模的向上或水平加工，完成这种加工方向转换的装置，通常采用斜滑块机构或杠杆机构。8、由于级进模生产率高，便于操作，易实现生产自动化，但轮廓尺寸大，制造复杂，成本高，所以一般适用于批量大、尺寸比较小的工件的冲压生产。9、应用级进模冲压，排样设计很重要，它不但要考虑材料的经济利用，还应考虑制件的结构形状、冲压成形规律、模具强度等问题。10、需要弯曲、拉深、翻边等成形工序的零件，采用连续冲压时，位于成形过程变形部位上的孔，应安排在成形后冲出，落料或切断工步一般安排在最后工位上。11、“弱区必先变形，变形区应是弱区”是冲压成形的一个很重要的基本规律。12、在制定冲压工艺的过程时，对零件图的分析包括冲压生产的经济性分析和冲压件的工艺性分析。13、对于弯曲件上位于变形区或靠近变形区的孔或孔与基准面相对位置要求较高时，必须先弯曲，后冲孔，否则都应该先冲孔，后弯曲，以简化模具结构。14、对于大批量生产或形状复杂、批量很大的中、小型冲压件，应优先选用典高速压力机或多工位自动压力机。15、影响极限拉深系数的因素有：材料的力学性能、板料的相对厚度、拉深条件等三、选择题1、拉深前的扇形单元，拉深后变为（B）。A、圆形单元 B、矩形单元 C、环形单元2、拉深后坯料的径向尺寸（A），切向尺寸（A）。A、增大减小B、增大增大C、减小增大D、减小减小3、与凸模圆角接触的板料部分，拉深时厚度（B）。A、变厚B、变薄C、不变4、经过热处理或表面有油污和其它脏物的工序件表面，需要（A）方可继续进行冲压加工或其它工序的加工。A、酸洗B、热处理C、去毛刺D、润滑£、校平5、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）。A、推料力B、卸料力C、顶件力6、材料厚度较薄，则条料定位应该采用（C）。A、固定挡料销+导正销B、活动挡料销 C、侧刃7、为了避免弯裂，则弯曲线方向与材料纤维方向（A）。A、垂直8、平行C、重合8、材料（A），则反映该材料弯曲时回弹小。A、屈服强度小B、弹性模量小C、经冷作硬化9、弯曲件上压制出加强肋，用以（A）。A、增加刚度B、增大回弹C、增加变形10、不对称的弯曲件，弯曲时应注意（B）。A、防止回弹 B、防止偏移 C、防止弯裂

1—凸模；2—凹模；3—上模固定板；4、16一垫板;5—上模座；6—模柄；7—推杆；8—推块；9—推销；10—推件块；11、18—活动档料销；12—固定挡料销；13—卸料板；14—凸凹模；15—下模固定板；图2.7.8垫圈复合冲裁模模具零忤分类—成形军件丁定位T件料零件1卸料及压零件I支撑固定T导向零件X其他零件

累固件及—凸模—凹模I图2.7.8垫圈复合冲裁模模具零忤分类—成形军件丁定位T件料零件1卸料及压零件I支撑固定T导向零件X其他零件

累固件及—凸模—凹模I凸凹模I挡料精I始用挡料装置I等正相1凸'凹蟆固定板:定位打，定位板I导料板，导向销r的压板—侧刃、M刃档埃I承料板I卸料板I蹊件器I压料板「上座座、下模座Im柄—凸、叫模固定板«导导导导垫灯筒套柱板板—ffi钉—弹*—其他零件复合模的特点：结构紧凑，生产效率高，制件精度高，特别是制件孔对外形的位置度容易保证。另一方面，复合模结构复杂，对模具零件精度要求较高，模具装配精度也较高。法料尺寸1—下模板2—螺栓3—压凹坑凸模4—压凹坑凹模5—胀形下模6—胀形上模7—聚氨脂橡胶8—拉杆9—上固定板10—上模板11—螺栓12—模柄13—弹簧14—螺母15—拉杆螺栓16—导柱17—导套模具工作过程:当压力机处于提升状态时，将胀形件放置在胀形下模5中定位。压力机下行，带动上模运动，橡胶凸模进入毛坯中。压力机继续下行，橡胶凸模承受压力机垂直压力的作用，开始变形，逐渐贴紧毛坯，产生垂直于毛坯的初始压力。当压力继续增加超过毛坯材料的变形抗力时，毛坯就与橡胶凸模一起改变形状向凹模型腔贴靠完成胀形。胀形结束后，压力机回程，取出工件。.影响金属塑性和变形抗力的因素有哪些？影响金属塑性的因素有如下几个方面：（1）化学成分及组织；（2）变形温度；（3）变形速度；（4）应力状态。.什么是板厚方向性系数？它对冲压工艺有何影响？由于钢锭结晶和板材轧制时出现纤维组织等因素，板料的塑性会因为方向不同而出现差异，这种现象称为板料的塑性各向异性。各向异性包括厚度方向的和板平面的各向异性。厚度方向的各向异性用板厚方向性系数Y表示。Y值越大，板料在变形过程中愈不易变薄。如在拉深工序中，加大Y值，毛坯宽度方向易于变形，而厚度方向不易变形，这样有利于提高拉深变形程度和保证产品质量。通过对软钢、不锈钢、铝、黄铜等材料的实验表明，增大Y值均可提高拉深成形的变形程度，故r值愈大，材料的拉深性能好。.什么是冲模的压力中心？确定模具的压力中心有何意义？冲模的压力中心就是模具在冲压时，被冲压材料对冲模的各冲压力合力的作用点位置，也就是冲模在工作时所受合力的作用点位置。在设计模具时，必须使冲模的压力中心与压力机滑块的中心线重合，否则，压力机在工作时会受到偏心载荷的作用而使滑块与导轨产生不均匀的磨损，从而影响压力机的运动精度，还会造成冲裁间隙的不均匀，甚至使冲模不能正常工作。因此，设计冲模时，对模具压力中心的确定是十分重要的，在实际生产中，只要压力中心不偏离模柄直径以外也是可以的。.什么情况下采用双侧刃定位？当被冲材料的宽度较大而厚度较小、工位数目较多以及冲裁件的精度要求较高时，可以采用双侧刃。采用双侧刃时，两个侧刃可以对称布置。这时，可以降低条料的宽度误差，提高工件的精度。这种布置方法常用于带料或卷料冲压中。而将两个侧刃一前一后的布置，往往用于工步较多的条料冲压中，这样可以节约料尾。用双侧刃定距时，定位精度高，但材料的利用率要低一些。.凸模垫板的作用是什么？如何正确的设计垫板？冲模在工作时，凸模要承受很大的冲裁力，这个力通过凸模的固定端传递到上模座。如果作用在模座上的力大于其许用应力时，就会在模板上压出凹坑，从而影响凸模的正确位置。为了避免模座的损坏，在凸模固定板和上模座之间加装一块淬硬的垫板。在复合模的凸凹模固定板与模座之间，因为同样的原因也需要加装一块垫板。设计时，一般根据需要在国标中选取标准的垫板型号。一般垫板的的形状和尺寸大小与凹模板相同。材料选用T7、T8钢，热处理的淬火硬度值为48〜52HRC,上下表面的粗糙度为Ra0.8以下。.精冲工艺对压力机有哪些特殊要求？精冲工艺的实现，要求压力机要提供三种压力，即：使材料分离的剪切力、压料力和顶件力。但这三种力不是同时产生的，而是需要压力机按精冲工艺的要求顺序产生。所以精冲工艺对压力机有如下特殊要求：.三种压力按精冲工艺的要求顺序产生，并且能够单独进行调整；.精冲压力机要有足够的刚性；.精冲压力机的滑块应该能够精密的上下调整；.精冲压力机要有足够的导向精度；.精冲压力机的滑块速度要低，且可以调节.什么是最小相对弯曲半径？板料在弯曲时，弯曲半径越小，板料外表面的变形程度越大。如果板料的弯曲半径过小，则板料的外表面将超过材料的变形极限而出现裂纹。所以，板料的最小弯曲半径是在保证变形区材料外表面不发生破坏的前提下，弯曲件的内表面所能弯成的最小圆角半径，用rmin表示。最小弯曲半径与板料厚度的比值rmin/t称为最小相对弯曲半径，它是衡量弯曲变形程度大小的重要指标。.常用弯曲模的凹模结构形式有哪些？.回转式弯曲凹模.斜楔式凹模.摆动式凹模.滑轮式凹模.可换式凹模.折板式弯曲凹模.为什么有些拉深件必须经过多次拉深？拉深过程中，若坯料的变形量超过材料所允许的最大变形程度，就会出现工件断裂现象。所以，有些工件不能一次拉深成形，而需经过多次拉深工序，使每次的拉深系数都控制在允许范围内，让坯料形状逐渐发生变化，最后得到所需形状。.盒形件拉深时有何特点？非旋转体直壁工件又称盒形件，其形状有正方形和矩形等多种(均简称为盒形件)。此这类工件从几何形状特点出发，可以认为是由圆角与直边两部分组成的。其拉深变形同样认为其圆角部分相当于圆筒形件的拉深，而其直边部分相当于简单的弯曲变形。但是这两部分并不是相互分开而是相互联系的，因此在拉深时，它们之间必然有相互作用和影响，这就使得它们的变形，并不能单纯地认为是圆筒形件的变形和简单的直边弯曲。.影响孔极限翻边系数大小的因素有哪些？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.什么是缩口？缩口有何特点？缩口是指通过缩口模使圆筒形件或管状毛坯的口部直径缩小的成形工序。缩口工序的应用十分广泛，是子弹壳、钢制气瓶等零件的主要成形方法。缩口工序主要有以下特点：(1)管件毛坯缩口时，主要受切向压应力的作用，使其直径减小而壁厚和高度增加。(2)缩口时毛坯由于切向压应力的作用，易于失稳而发生起皱现象。同时在非变形区的筒壁，由于压应力的作用，也易失稳弯曲。因此。在缩口工序中，必须要采取措施防止毛坯的起皱和弯曲。(3)缩口工序一般安排在拉深半成品经过修边或管材下料后进行，必要时还需进行局部的退火处理。(4)缩口工件的质量与材料的机械性能、润滑情况、工件口部质量、模具工作部分形状及表面质量有关。.导正销的使用有那些要求？导正销与导正孔的配合间隙越大，定位精度就越低，但间隙太小，导正销不规则的磨损加大，也会影响导正精度。对普通制件，双面间隙可取0.03〜0.06mm（薄料取小值，厚料取大值）。对于精密制件，双面间隙可取0.008〜0.025mm。为了达到导正定位条料的目的，导正销工作直径需要突出弹压卸料一定长度，一般取（0.8〜0.9）t。在一副摸具中使用多个导正销时，各导正销的头部直径、形状、突出高度应保持一致。.精密级进模结构设计有哪些基本要求？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；1）各种成形尽可能在一副模具上完成；2）排样合理，有自动送料、自动检测保护装置；3）效率高，寿命长，易损件更换方便；4）制造周期短，成本低。.精密级进模结构设计有哪些要点？1）导向装置和卸料板的形式选用。2）凹模的整体式、拼块式和嵌块式的选择。3）模具材料的选用。4）互换性与维修的考虑。5）冲压速度的选择。6）刚度的考虑。7）弹性零件的选用和安装方法。8）零件加工方法。.冲压工艺过程制定的一般步骤有哪些？冲压工艺过程制定的一般步骤如下：（1）分析冲压件的工艺性。（2）确定冲压件的成形工艺方案。（3）确定冲压模具的结构形式。（4）选择冲压设备。（5）编写冲压工艺文件.确定冲压模具的结构形式的原则是什么？在制定冲压工艺规