安徽工业大学材料成型专业课冲压模具设计复习题

1、冷冲压模具在现代工业生产中起什么作用？模具是大批生产同形产品的工具，是工业生产的主要工艺设备’模具工业是国民经济的基础工业。模具是保证产品的尺寸精度，使产品质量穗定，而且在加工中不破坏产品表面。用模具生产零部件可以釆用冶金厂大量生产的廉价的轧制钢板或钢帯为坯料'且在生产中不需加热，具有生产效率高，质量好，重量轻，成本低且节约能源和原材料等一系列优点,是其他加工方法所不能比拟的.使用模具己成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代制造工业的发展和技术:水平的提高，很大程度上取决于模具工业的发展，L当代冷补压模具技术发展现状及中国的差距与对策？现状:随着计算机软件的发展和进步,CAD/CAE7CAM现状:随着计算机软件的发展和进步,CAD/CAE7CAM技术在现代模具中应用越发广泛*使得模具设计，加工精度与复杂性不断提高，模具制造周期不断缩短.由于冲压基础理论与成形工艺落后.模具标准化程度低.模具设计方法和手段、模具制造工艺和设备落后，模具专业化水平低，导致我国模具在寿命、效率、肺工精度，生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大.发展出一批具有自主知识产权的的三雄CAD软件加强理论研究，开展CAE技术应用，开发:和应用冲压新工艺.3、板丽號时，其断面特征怎样？影响冲建件断面JB景的因素有哪些¥神裁件断面特征差距:对策:圆角带豪刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形.光亮带h：塑性剪切变形,质量最好的区域，断裂帯必裂纹形成及扩展.毛刺区丄间隙存在，裂紋产生不在刃尖’毛刺不可避免，此外，间隙不正常、刃口不锋利,还会加大毛刺。冲繼件断面质量挙响因素材料性能的影响恥b、d大.C小模具间隙的影响；间隙小，出现二次期裂，产生第二光亮带间隙太，出现二次拉裂，产生二个斜度模具刃口状态的影响当凸模刃口磨钝时，则会在落料件上端产生毛刺;当凹模刃口磨钝时，则会在冲孔件的孔口下端产生毛剌；当凸、凹模刃口同时磨钝时，则沖裁件上、下端都会产生毛刺。4、讨论冲裁间I的大小与冲裁仲断面质虽的关系・间4、讨论冲裁间I的大小与冲裁仲断面质虽的关系・间隙过大或过小均将导致上、下剪裂紋不能相交重合于线,①间隙太小时.凸模刃口附近的裂纹比正常间隙时向外错开一些,上、下两裂纹之间的材料随着冲裁的进行将被第二次剪切.并在断面上形成第二个光亮帯，毛刺也增大。由于材料中拉应力成分减少，静水压效果增强，裂纹的产生受到抑制，所以光亮带变大，而塌角、斜度、翘曲等现象均减小。成间隙过大时.凸模刃口附近的勇裂紋比正常间隙时向里错开一些’材料受到很大的拉伸，光亮带小，毛刺、圆角、斜度都增大*冲裁件的翘曲现象也较显著.间隙过大或过小时均便冲裁件尺寸与冲模刃口尺寸的偏差增大.③间隙合适，上、下裂纹基本重合于一线,这时光亮带约占板厚的U3左右，圆角、毛刺和斜度均不大，满足冲裁件质量的要求，公分析沖裁间隙肘冲裁件尺寸箱度，沖畿力、模具寿命的瑋响。尺寸精.度：间隙对于冲孔和落料的影响规律是不同的，并且与材料扎制的方向有关■■间隙过大或过小时均使冲裁件尺寸和冲模刃口尺寸的偏差增大°冲裁力：虽然冲裁力随着冲裁间隙的增大有一定程度的降低.但正常情况下，间隙对冲裁方的影响不太.模具寿命'间隙是影响模具寿命的各种因素中最主要的一个。冲裁过程中，凸模与被冲的孔之间,凹模与落料件之间均有摩擦，而且间隙越小,摩擦越严重。合理的间隙均可使凸模、凹模侧面与材料间的摩擦减小，并诚廣隙不均匀的影响.从而提高模具的使用寿命.6、模具的闭含高度模具的闭合高度H模是指模具在最低工作位置时.上、下模之间的距离。模具闭合■髙度要介于冲床最大闭合髙度与最小闭台髙度之间：H最大一SMH模MH最小+10模具闭合髙度小于冲床最小闭合高度时.可以采用高Hl的垫板*H最大一Hl-smH模MH最小一H1+1Q注：H最大一Hl、H最小一H1分别为模具安装在冲床垫板上时冲床的最大、最小安装高度＜■'为什么说弯曲冋弹是弯曲工艺不能忽略的间题V试述减小弯曲回弹的常用措施，答：弯曲成形中考虑的问题之一是工件由于回弹造成的形状误差，回弹在弯曲过程中，由于材料存在着弯曲变形*当外加弯矩卸去以后，板料产生弾性恢复的现象，直接影响弯曲件的形状淮确度。措施：①补償法单角回弹的补偿。②校正法是在模具结构上采取措施.止校正压力集中在弯曲角处，使其产生一定塑性变形,减小回弾。③釆用挡块或窩座，提高模具结构刚性,从而减少工件的回弹。8,弯曲过程中魅料可能产生偏移的点因有哪些彳如何减小和克服原因；①弯曲件的形状左右不对称和宽度不同②相应部位的圆角半径左右不等措施；①销钉定位②定位尖、顶杆、顶板定位③定位.板定位④导向块定位9、弯曲件弯曲工序的安排要注煮什么？①形状筒单的一次弯曲成形,复杂的二次、多次弯曲成形；②批量大、尺寸小的用连续模、度合模；③多次单道寧曲，先两端、后中间；④有一个对称轴的小型件.成对弯曲然后剖切。博、拉工艺中，会出现鄆些失致形式？说明产生的原因和防止的措述.博、拉失效形式：起皱，拉梨起皱原因：拉深式凸缘部分受切向网力作用，如果材料较薄，凸缘部分刚度不够，当切向应力足够大时，凸缘部分材料便会产生受压失稳，在凸缘的整个周围产生波浪形的连续弯曲,这就是起皱.措施：采用压边圏,用以限制凸縁部分波浪的产生拉裂原因；在筒壁与底部转角处稍上的地方.由于传递拉深力的横截面积粒小，因此产生的拉应力E较大，若危险断面上的应力E超出材料的强度极限*则技深件将在该处拉裂。措施：一次变形程度不要太大,采用多次拉深失效形式】主要是凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂。还有凸耳现象、残余应力.①凸缘区起皱：由于切向压应力引起板料失去稳定而产生弯曲f物传力区拉裂：由于拉应力超过抗拉强度引起板料断製。㈤凸耳：由于各向异性砌余应力：弯曲和反向弯曲所引起防治措施①防止起皱】压.边②防止拉裂：一方面要通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度；另一方面通过正确制定拉深工艺和诙计模具，降低筒壁所受拉应力.防止凸耳：由于板平面方向性系数越大，凸耳现象越严重，所以应減小板平面方向性系数,防止残奈应力，使板料变薄.整个断面产生屈服’可大大减少残奈应力。

11、什么是拉伸系数？什么是极限拉深系数？影响极限技深系数的因素有哪些？拉深系对拉深工艺有何意义？拉深后零件的直径d与毛料直经D之比称为拉深系数m所谓的极限拉深系数，.就是工件在危险断面不至于拉裂的条件下,所能达到的最小拉深系数.參响因素I①材料的机械性能.Gs/nb愈小,对拉深旗有利..②材料的相对厚度HD,相对厚度意大，对拉深愈有利.润滑，润滑条件隹好对拉深有利，可以减小拉深系数.模具的JL何形状意义；拉深系数是反映毛料变形程度的一种方法，拉深系数越小，意味着变形程度越大。拉深系数也是进行工艺计算的依据，同卽，拉深系数值的大小抉定着拉深件的精度高低冲质量的好坏，拉伸系数值取得过小，会使拉深件在凸模圆角处严重变薄’甚至出现起靈或破裂，影响拉深件质量甚至岀外废品“一般来说，较大的拉深系数值有利于工件质量的提高。拉深凹模工作部分有骄些结构形式？设计时应注意哪些问原？结构形式:U)不用圧边圏的拉深模：為平端圆弧形b锥彬。斷升线形(刃用压边圈的拉深模锥形及潮开线形凹模与平端圆弧形凹模相比，可以椅岀相対厚度较小的毛坏而不致起皱，而旦可以采用较小的拉深系数，但加工较复杂“13,切吐件的结构工艺性翻边匚件边缘与平面的圆角半径『M1.51+1mm,一般当t<2mmr=(4-5)t；t2ninir=(2-3)t如要求小丁以上数值，.应增加整形工序.(2)(.3)(4)时，翻边能有良好的圆筒壁】时，翻边时边壁容易发生破袈.如孔边有(2)(.3)(4)时，翻边能有良好的圆筒壁】时，翻边时边壁容易发生破袈.如孔边有毛刺则导致翻边口的破裂，一般情一 65d/t<(L7~2)翻辿底孔的光洁度将直接影响工件翻辿底孔的光洁度将直接影响工件质量，況毛刺面应与翻边方向相反.1.讦算图示弯曲件的坯料展开长度，6ff州工件弯曲半径rA(K5t,故6ffLz=2(L直1+L直上+L萼1+L弯？)査表得当『八=2时!c=0.歸1r/t=3时\=Q,4L直i=EF=32.5—(30Xfcm30B+4Xtim30e>LMl=BC=30/cos30fl-<SXtaii60e+4Xtsm30°)L噂1="口(i4-xt)/180=iX60(4+0.3«X2)/180=4,期(L弯卫=罪。(r+xt)/180=xX60(6+(UX2)/180=7.12(mm则坯料展开长度Lw=2X(1187+18L47+4.9S+7.12>=86.88(nnn)4丸标注内形尺寸『「讷次兒右7、+吐4"炉”=(1〜Ll)t「'模尺、」，弓=3吟»■o.4a£^ 7曲=其中D=+4dH-L72dr-056/ rp=(0.6-1)rd

标注外形尺寸=凹模尺化耳=(玖皿一注7以尸1樓尺也0=山咛-O・75A-ZE、TOC\o"1-5"\h\z3,求图所示筒形件的坯料尺寸及拉深各工序件尺唄材料为1。钢，板料厚度t=2mmob* ——*解：因t>lmmt故按板厚中径尺寸计算,—处—*|(1)计算坯料直径 ’一根据零件尺寸「其相对高度为 -h76-175,d30-228査表得切边量覺=6fnm坯料直径为D=+4足—1.72为一0.56产依图，d=30-2=28mm7=3+l=4mm, -—H=76-1+6 「虱一D=加'荷心*/Exg兀心■帀-Ml3(mm)復洗导向简单冲義模1一模柄、2一凸模、3一卸料板、4一导尺、5一凹模、6一下模座、7一定位板蛔£式简单抻栽樸1一模柄、2一上模座、3一垫板、4一凸模固定板、5一凸模、丘一活动挡料销、7—导板、S一凹模、9一下模座、10—临时挡料销、11一螺钉、口一销钉、13—托料板、14一导尺朝柱式简単冲栽横⑴固定卿料藩脚模1一导柱、3一导套、3一挡料销⑵彈性卸料时模a下出件落料模上模部分；2—导套、3—上模座、4一卸料板螺钉、5一模柄、。一止动销钉、7一凸模固定板、8一垫板、9一橡胶垫、10一凸模、14一弹压卸料板下模部分：1一导柱，11-凹模、12一螺钉、13一挡料销、15—导料板、18一销钉、17一下模座、18-ffi料板、19一螺钉b蛔幕曲上模部分：】一导套、丁一凸模固定板、3—垫板、4-销钉、3一螺钉、&一凸模、7—模柄、8一止动销钉、9—上模座、顶一卸料板螺钉、11一导套、14一弹压卸料板下模部分「］2一下模座