冷作工高级（计算题、解答题）模拟试卷1

冷作工高级（计算题、解答题）模拟试卷1一、计算题(本题共5题，每题1.0分，共5分。)1、图2-69所示为一用厚度等于4mm铝板冲制的工件，若一次完成冲孔和落料，计算所需的冲裁力(图中只标注了与计算相关的尺寸，铝板的抗剪强度为100MPa)。标准答案：单孔裁口长度L单=2×25mm×3．1416+2×180mm≈517．1mm孔裁口长度L=11×517．1mm=5688．1mm周边裁长度L周=2×(450+550)mm=2000mm全部裁口长度L=5688．1mm+2000mm=7688．1mmF=KtLτb=1．3×4mm×7688．1mm×100MPa≈3997．8kN冲裁力约为3997．8kN。知识点解析：暂无解析2、图2-70所示为一冲切下料工件，试在图示坐标系中计算确定其压力中心。标准答案：ab段压力中心为x1=0，y1=-27．5；线段长L1=100mm。bc段压力中心为x2=50，y2=-15；线段长L2=40mm。cd段圆弧压力中心为x3=34．1，y3=11．6；线段长L3=39．3mm。dc段压力中心为x4=-12．5，)，y4=0；线段长L4=75mm。ea段压力中心为x5=0，y5=-50；线段长L5=50mm。压力中心x0=7．89，Y0=-17．7。知识点解析：暂无解析3、图2-71所示是一个用厚度为2mm的10钢板一次冲制成形的工件，试计算所需的冲裁力，并在图示坐标系中计算确定其压力中心(10钢板的抗剪强度为340MPa)。标准答案：三孔裁口长度L孔=2×60mm×3．1416+80mm×3．1416=628．3mm。周边裁口长度L周=2×340mm+2×210mm=1100mm。全部裁口长度L=628．3mm+1100mm=1728．3mm。F=KtLτb=1．3×2mm×1728．3mm×340MPa≈1527．8kN两φ60mm孔的压力中心坐标为x1=80，y1=150；x2=80，y2=60，孔周长L1=L2=188．5mm。φ80mm孔的压力中心坐标为x3=250，y3=105，孔周长L=251．3mm。长方形的压力中心为x4=170，y4=105，周长L1=1100mm。在图示坐标系中该件的压力中心x0、Y0分别为冲裁力约为1527．8kN；压力中心x0=162，Y0=105。知识点解析：暂无解析4、图2-72所示为一个用厚度为2mm的Q235钢板一次冲制成形的工件，试计算所需的冲裁力，并计算确定其压力中心(Q235钢板的抗剪强度为360MPa)。标准答案：工件总的裁口长度L=2×160mm+(50+20+30)mm×3．1416=634．2mmF=KtLτb=1．3×2mm×634．2mm×360MPa≈593．6kN从工件形状看，呈上下对称图形，压力中心一定在水平中心线上，即Y0=0。外围裁口中心对称，只是两孔大小不一，压力中心肯定偏向大孔一侧，只要计算两孔、确定x0的位置即可。冲裁力约为593．6kN，压力中心向大孔一侧偏16mm，即x0=16，Y0=0。知识点解析：暂无解析5、图2-73所示为一用厚度等于2mm的Q235钢板冲制成形的工件，试计算所需的冲裁力，并在图示坐标系中计算确定其压力中心(Q235钢板的抗剪强度为360MPa)。标准答案：外弧裁口长度L内=600mm×3．1416×90°／180°≈942．5mm。内弧裁口长度L外=300mm×3．1416×90°／180°≈471．2mm。两直线段裁口长度L直=2×300mm=600mm。全部裁口长度L=942．5mm+471．2mm+600mm=2013．7mm。F=KtLτb=1．3×2mm×2013．7mm×360MPa≈1884．8kN。外弧压力中心坐标为x1=0，y1=600mm×848．6／942．5mm=540．2；外弧长L1=942．5mm。内弧压力中心坐标为x2=0，y2=300mm×424．2／471．2mm=270．1；内弧长L2=471．2mm。两直线的压力中心坐标分别为x3=-318．2，y3=318．2；x4=318．2，y4=318．2，直线长L3=L4=300mm。在图示坐标系中该件的压力中心x0，Y0分别为冲裁力约为1884．8kN；压力中心x0=0，Y0=410．9。知识点解析：暂无解析二、解答题(本题共20题，每题1.0分，共20分。)6、模具设计的一般原则是什么?标准答案：在保证冲压件质量的前提下，力争所设计的模具制造容易、工艺简便、成本低、使用方便，同时具有一定的使用寿命。知识点解析：暂无解析7、在设计冲压模具时，为什么必须确定模具的压力中心?标准答案：为使模具能正常而平稳地工作，在设计模具时，必须考虑使模具的压力中心与压力机滑块的中心线重合(或偏离不大)。否则，压力机在工作时，会因承受偏心载荷，而使滑块与导轨间产生过大磨损，也会使模具的导向机构加快磨损，刃口迅速变钝，无导向装置的冲裁模尤其严重，甚至可能会造成事故。因此，在设计模具时，必须要正确确定模具的压力中心。知识点解析：暂无解析8、在设计冲压模具时，如何选取制造模具的材料?标准答案：选取模具材料的一般原则如下。1)从生产件的批量考虑(也就是从模具的使用寿命来考虑)，当冲压件的生产批量很大时，模具工作部位的材料应选取质量高、耐磨性能好的模具钢。同时，对于模具的其他零件的材料要求，也要相应高一些。2)从模具的工作条件考虑，当被冲压材料较硬或变形抗力较大时，模具的工作部分应选取耐磨性好、强度高的材料。3)应考虑当前模具钢的生产及冷、热加工性能和本单位的具体条件。知识点解析：暂无解析9、找正模具间隙的方法有哪些?分别简述其做法。标准答案：(1)测量法将凸模和凹模分别用螺钉固定在上、下模板的适当位置后，将凸模合入凹模内，然后用塞尺检查凸、凹模间的间隙。(2)透光法用灯光透过凸、凹模之间的间隙，观察透过来的光线强弱，判断间隙的大小。(3)试切法当凸模和凹模之间的间隙小于0．1mm时，可以在其装配后，用薄钢板或纸板进行试切，根据切下的制件四周毛刺分布是否均匀、一致，可判断出模具间隙是否合适。(4)利用工艺定位器来调整间隙根据模具结构，可做成各种各样的工艺定位器来调整间隙。(5)镀层法和涂层法镀层法和涂层法就是在凸模的工作表面镀或涂上一层较软的材料，使其达到配合尺寸要求。知识点解析：暂无解析10、什么是镶拼式模具?镶拼式模具有哪些优点?标准答案：将模具工作刃口部分，用模具钢单独做成，再与用普通结构钢制作的非工作部分合成一体，用这种做法制作的模具称为镶拼式模具。镶拼式模具的特点：可以节约贵重的模具钢材，对制造加工和热处理等都带来了很多方便。知识点解析：暂无解析11、平面截切几何体所得的截面有何特点?标准答案：不论被截切几何体的表面是平面还是曲面，也不管截切平面处在什么位置，所得截面有以下两个特点。1)截面是封闭的平面图形。2)在一般情况下，曲面体的截切线是曲线，平面体的截切线是直线。知识点解析：暂无解析12、平面截切圆柱可能出现哪三种情形?标准答案：1)当截切平面垂直圆柱轴线时，截面是直径和圆柱直径相等的圆。2)当截切平面平行圆柱轴线时，截面是矩形。3)当截切平面处于一般位置时，截面是椭圆或椭圆的一部分。知识点解析：暂无解析13、平面截切正圆锥可能出现哪些情形?标准答案：1)当截切平面垂直正圆锥轴线时，截面是圆。2)当截切平面平行正圆锥轴线时，截面是抛物线轮廓平面。3)当截切平面过正圆锥轴线顶点时，截面是等腰三角形。4)当截切平面处于一般位置时，截面是椭圆或椭圆的一部分。知识点解析：暂无解析14、什么是不可展曲面?如何对不可展曲面进行近似展开?标准答案：如果物体表面不能摊平在一个平面上，就称为不可展曲面，如球体表面、螺旋面等。在物体表面有规律地划分成一系列小单元，当这些小单元满足一定条件时，可以将其近似地看作平面，或者单向弯曲的曲面，进而将其展开。知识点解析：暂无解析15、形成螺旋线的要素是什么?正螺旋面是如何形成的?标准答案：形成螺旋线的要素有导圆柱、导程和旋向。当一直线垂直沿着圆柱面的一条素线做匀速直线运动，同时素线绕着圆柱轴做匀速转动时，直线的这种复合运动在空中的轨迹便形成了圆柱正螺旋面。知识点解析：暂无解析16、降低冲裁力的方法有哪些?分别简述其做法。标准答案：(1)加热冲裁冲压材料加热后，抗剪强度可以大大降低，从而降低冲裁力。(2)分步冲裁对于一个工件上有多处需冲裁部位的，采取一次冲裁一部分的做法。(3)斜刃冲裁同斜刃剪切的原理一样，将冲裁模的凸模或凹模刃口制出一定角度，使凸、凹模刃口相对呈现一定夹角，实现了冲裁时刃口逐渐作用在材料上，也是降低冲裁力的有效方法。(4)阶梯凸模冲裁在多凸模冲孔模中，将各凸模制成不一致的高度，使多凸模在冲裁时避免了同时受力，也可以有效地降低冲裁力。知识点解析：暂无解析17、在V形和U形弯曲模中，凸、凹模之间的间隙对弯曲有什么影响?标准答案：弯曲V形件时，凸、凹模之间的间隙是靠调整压力机的闭合高度来控制的，对弯曲V形件没有什么影响。在U形弯曲模中则存在着一个凸、凹模之间的间隙问题，间隙小，则弯曲力大，工件壁部容易拉薄，弯曲件与凹模的摩擦阻力增大，凹模磨损加大、寿命降低；间隙过大，则回弹增大，工件的误差也大。知识点解析：暂无解析18、在拉深模中，凸、凹模圆角都有什么影响?标准答案：(1)凹模圆角R凹的影响拉深过程中，坯料沿着凹模圆角滑动、产生弯曲变形，当材料进入凸、凹模之间的直壁部分时又被拉直。如果圆角半径过小，材料流过时所受的阻力就大，拉深力随之增大。同时，由于摩擦力的增大，也加剧了模具的磨损，使模具寿命降低。但过大的圆角半径却又会使压边圈作用减小，材料容易起皱。(2)凸模圆角R凸的影响凸模圆角若过小，材料在这个部位的变形大，工件底部与直壁交接处容易被拉断。凸模圆角过大，则易使工件在转角处发生起皱现象。知识点解析：暂无解析19、在拉深模中，凸、凹模之间的间隙起什么作用?简述间隙大小对拉深的影响。标准答案：拉深时，凸、凹模之间的间隙对由凹模圆角区进入型腔的材料具有校直作用。间隙过小时，工件表面容易被拉伤，筒壁变薄甚至拉裂，模具磨损也将加剧。间隙过大时，筒壁易起皱，口沿变厚过多。知识点解析：暂无解析20、对夹具的设计要求有哪些?标准答案：1)属于对工件施加夹紧力的夹具，首先要保证结构强度。在坚固、耐用的前提下可分开档次，以适用于不同的使用要求。2)通用夹具多为手工操作，因此要力争轻便、灵巧、适用，通用性要好。3)设计专用夹具时，要明确其主要用途。例如装配用的模架，是以定位为主，还是以夹紧、防止位移为主，可在设计时有所侧重。4)夹具的结构要简单合理、操作方便并便于维修。知识点解析：暂无解析21、什么是部件装配法?部件装配法有哪些特点?标准答案：将结构总体分成若干个部件，将各部件制作完成后，再进行产品的总体装配。这种做法称为部件装配法。1)划分部件后，可以进行平行分散作业，缩短了生产制造周期，提高生产率。对于批量生产的产品，有利于实现机械化和自动化生产，效果更为显著。2)划分部件后，部件体积相对较小、质量轻，制作相对容易一些。对工作场地的条件、设备和工艺装备的要求等也可降低。3)有利于提高产品质量。进行部件装配，便于对零件进行准确定位，便于采取反变形等减少焊接变形的措施。即使产生焊后变形，由于零部件小，矫正起来也容易一些。4)划分部件后，对一些相关工序有利，如机械加工小的零部件比较容易。尤其焊接工序，因部件小、容易翻转，可以将很多的立焊、仰焊变为平面焊，减少了高空作业的工作量等。可直接提高生产率。5)方便运输和现场安装。知识点解析：暂无解析22、部件是如何进行划分的?标准答案：1)尽量使所划分的部件都有一个比较规则的、完整的轮廓形状。2)部件与部件相连接处不宜太复杂，以便于装配时进行操作和校准尺寸。3)要充分考虑所划分部件的工艺性。4)分部件制作之后，能有效地保证总装配的质量。产品的总体结构要符合设计要求。知识点解析：暂无解析23、什么是工艺过程?什么是工艺规程?工艺规程有哪些形式的文件?标准答案：改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程，称为工艺过程。把工艺过程按一定的格式用文件的形式固定下来，便成为工艺规程。常见工艺规程文件形式有工艺路线卡、工艺过程卡、典型工艺卡、工艺过程综合卡、工艺流程图、工艺守则和工艺规范等。知识点解析：暂无解析24、工艺规程有何作用?标准答案：工艺规程有以下作用。1)编制工艺规程是生产技术准备的主要内容之一，是组织生产的重要依据。2)工艺规程中对各工序的操作方法和步骤、关键部位的难点及应注意的事项等，都做了详细的规定，是生产过程中的指导性技术文件。3)工艺规程中对各工序的检查方法和要领都有详细规定，有章可循，有效地防止漏检，加强了对生产过程中的质量控制。4