模具设计与制造期末总复习

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笑长组件

1.什么是冲压成形？

冲压成形是指在压力机上通过模具对板料金属（或非金属）加压，使其产生分离或塑性变形，从而得到模具有一定形状、尺寸、和性能的零件的加工方法。P7

2.冲压工序按变形性质可分为几类？

冲压成形按变形性质分为分离工序和成形工序两大类。P7

3.什么是分离工序和成型工序，请举出2-3例。

分离工序指被加工材料在外力作用下因剪切而发生分离，从而形成具有一定形状和尺寸的零件。Eg : 冲孔、落料、切边。成形工序是被加工材料在外力作用下，发生塑性变形，从而得到具有一定形状和尺寸的零件。 Eg :弯曲、卷圆、拉深、翻边。P7~8

4.什么是材料的塑性？什么是加工硬化？

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。P9 加工硬化是指金属变形过程中随着塑性变形程度的增加，其变形抗力（即每一瞬间的屈服强度）增加，硬度提高，而塑性和塑性指标降低的现象。P11

5.冲压件必须具有哪些力学性能？

冲压件必须具有的力学性能有：强度、刚度、冲击韧度等。P15

6. 冲压加工常用的材料有哪两类？

冲压加工常用的材料有金属和非金属两大类。P15

7.什么是压力机的闭合高度？

压力机的闭合高的是指滑块在下死点时，滑块下表面到工作台上表面的距离。P18

8. 什么是冲裁？

冲裁是利用模具在压力机上使板材料产生分离的冲压工艺。P21

9. 板料冲裁变形过程可分为哪几个阶段？

板料冲裁变形过程可分为1）弹性变形阶段2）塑性变形阶段3）断裂阶段。P24

10. .冲裁断面具有那些特征？

冲裁断面具有的特征有：1)塌角2)光亮带3）断裂带4）毛刺P25

11. 什么是排样？有哪些类型？如何计算材料利用率？

排样是指冲裁件在条料、带料、板料上的布置形式。类型有：1）有废料排样2）少废料排样3）无废料排样P25 材料利用率η=（S1/S0）×100%= 【S1/（A×B）】×100%

S1：一个步距内冲裁件面积；A：步距；B：调料宽度；S0：一个步距内毛坯面积. P27 12.什么是搭边？有何作用？

搭边是指冲裁件与冲裁件之间、冲裁件与条料侧边之间留下的工艺余料。搭边作用是：避免因送料误差发生零件缺角、缺边或尺寸超差；使凸、凹模刃口受力均衡，提高模具使用寿命及冲裁件断面质量；此外，还可以实现自动送料。P26

13. 什么是冲裁间隙？

冲裁间隙时指冲裁模凸、凹模刃口部分尺寸之差。P30

14.冲裁间隙对冲压件有何影响？如何通过经验确定法确定合理的冲裁间隙？

冲裁间隙对冲裁件的影响有1）对质量的影响2）对冲裁力的影响3）对模具寿命的影响经验确定法确定合理冲裁间隙Z=ct c—材料厚度，mm t—系数与材料性能及厚度有关，当t<3mm时，c=6%~12%；当t>3mm时，c=15%~25%。材料较软时取小值，较硬时取大值。P31

15.冲压件中的冲孔、落料工序对凸凹模具尺寸如何确定？互换加工法和配合加工法分别适合什么样的冲裁件？为什么要计算冲裁压力中心？

冲压件中的冲孔、落料工序对凸、凹模刃口尺寸原则1）落料工序以凹模为基准件，先确定凹模刃口尺寸2)冲孔工序以凸模为基准件，先确定凸模人口尺寸3)凹模和凸模制造公差主要与冲裁件的精度和形状有关。P32

16.冲裁凸、凹模刃口尺寸计算。互换加工法和配合加工法分别适合什么样的冲裁件？为什么要计算压力中心？

凸、凹模刃口尺寸计算1）冲孔设孔直径d+△凸模：dp=(dmin+x△)0-δp 凹模：dd=(dp+Z)+δd=[(dmin+x△)+Z]+δd 2）落料设孔直径D-△凸模：Dp=(Dd-z)δp= (Dmax-x △-z)δp 凹模：Dd=(Dmax-x△)δd Dmax，dmin ：落料、冲孔基本尺寸；δd，δp：凸、凹模制造公差；Dd，Dp：落料凸、凹模刃口尺寸；dp，dd：冲孔凸、凹模刃口尺寸；

X：磨损系数（见表2-12），与冲裁件的制造公差有关。互换加工方法用于圆形和规则形状的冲裁件。配合加工法用于形状复杂的或薄料冲裁件。P32冲裁压力中心，是为保证压力机和模具正常工作，必须使冲裁模具的压力中心与压力机滑块中心线重合，否则在冲裁过程中，会使滑块、模柄及导柱承受附加弯矩，使模具与压力机滑块产生偏斜，凸、凹模之间的间隙分布不均，从而造成导向零件磨损，模具刃口及其它零件损坏，甚至会引起压力机导轨磨损，影响压力机精度。 P35

17.冲裁模几部分组成？什么是单工序冲裁模具、复合工序冲裁模具？凹模的刃口形式有哪些？

冲裁模由五部分组成1）工作零件2）定位零件3）卸料及推件零件4）导向零件5）连接固定零件P36 单工序冲裁模是指在压力机的一次行程中，只完成一道工序的冲裁模。P37复合冲裁模是指压力机在一次行程中，板料同时完成落料与冲孔等多个工序的冲裁。P40凹模的刃扣形式有1）直筒式2）锥形3）凸台式 P44

18.属于定位装置的有哪些？作用是什么？

定位装置有1）挡料销作用是保证条料有准确的送进位置2）定位板与定位钉作用是对单个毛坯或半成品按其外形或内孔进行定位3）导正销作用是保证工件内孔与外形的相对位置精度。4）定距侧刃作用是操作方便，送料步距准确，易于实现冲压自动化。P46~48 19.挡料销、导正销有什么作用？一般采用什么材料制造？

挡料销的作用是作用是保证条料有准确的送进位置；导正销的作

用是保证工件内孔与外形的相对位置精度. 挡料销一般用45号钢，导正销一般用T7、T8或45号钢制作。P46~48 20.卸料装置有哪几类？各自应用什么范围？冲压模具中，凸模和上模座之间的垫板其什么作用？

卸料装置有刚性卸料装置和弹性卸料装置两大类。刚性卸料装置常用于材料较硬、厚度较大、精度要求不高的工件冲裁；弹性卸料装置常用于材料较薄、较软工件的冲裁。P49凸模和上模座之间的垫板作用是防止较小的凸模压损模座的平面。P51

21. 什么是模具的闭合高度？

模具的闭合高度是模具在最低工作位置时，上模座上表面与下模座下表面之间的距离。P52 22.什么是弯曲？什么是中性层？

弯曲是指冲压生产中，把金属坯料弯折成一定角度或形状的过程。P56 中性层是指弯曲变形后其长度保持不变的金属层或弯曲时切向应变为零的金属层。P60

23.为什么弯曲件的内侧半径不能太小？

如果内侧半径太小弯曲时可能会超过材料的变形极限而产生裂纹。P56

24.什么是弯曲回弹? 影响回弹的因素有哪些？减小回弹的方法？弯曲回弹是指弯曲力消失后，由于弹性变形的恢复，弯曲零件形状与模具形状并不完全一致的现象。影响回弹的因

素有：1）材料的力学性能2）材料的相对弯曲半径r/t 3）弯曲工件的形状4）模具间隙5）弯曲校正力减小回弹的措施有补偿法和校正法。P65

25.什么是拉深？

拉深是指利用模具将平板毛坯冲压成开口空心零件或将开口空心零件进一步改变形状和尺寸的工艺。P78

26.什么是拉深起皱？如何防止？

拉深起皱是指在拉深时由于凸缘材料存在着切向压缩应力，当这个压力大到一定程度时板料切向将因失稳而拱起，这种凸缘四周产生波浪形的连续弯曲。防止：通过加压边圈来限制毛坯拱起，此外，还

有减小拉深变形程度、加大毛坯厚度等。P84

27.什么是拉深破裂？如何防止？

破裂时指随着变形程度的提高，变形力也相应地提高，当变形力大于传力区（筒形件的壁部）的承载能力时拉深件就被拉破。防止：通过加压边圈P84

28. 拉深毛坯计算原则是什么？

简单毛坯计算原则是根据工件表面积等于毛坯表面积。复杂形状的旋转体毛坯尺寸计算原则是采用久里金法则。P86

29. 什么是拉深系数?

拉深系数是指拉深后工件直径与拉深前工件（或毛坯）直径之比。m=d/D P88

30.影响拉深系数的有哪些？拉深次数计算？

影响拉深系数的因素有1）材料的力学性能2）材料的厚向异性系数γ3）毛坯的相对厚度t/D）4）拉深模的几何参数5）润滑拉深系数的计算：m=d/D

31.拉深压边装置有何作用？有几种类型？

拉深压边装置的作用是在凸缘变形区施加轴向力，以防止在拉深过程中起皱。压边装置有两种，弹性压边装置和刚性压边装置。P97

32.弹性压边装置有几种形式？拉深模中凸模通气孔的作用？凸缘拉深时，小凸缘和宽凸缘有何区别？

弹性压边装置有三种形式1）橡胶压边装置2）弹簧压边装置3）气垫压边装置P97 拉深模中凸模通气孔的作用是以免卸料时出现真空而使卸料困难.P103凸缘拉深时，小凸缘和宽凸缘的区别是小凸缘dt/d≤1.1~1.4，宽凸缘dt/d>

33. 胀形是利用模具强迫板料厚度变薄和表面积增大以获得所需零件的冲压工艺方法。Eg:起伏成形、圆柱空心毛坯的胀形。P114

34. 什么是翻边？翻边系数？什么是内孔翻边？什么是外缘翻边？

翻边是利用模具把板料上的孔或圆弧毛坯外缘翻成竖边的冲压加工方法。翻边系数是指翻边前预孔直径do与翻边后的平均直径D的比值Ko。Ko=do/D 内孔翻边是指将已加工好的孔扩大，并把孔口的

金属翻成直壁的加工方法。 P118 外缘翻边是

35. 什么是冷挤压？冷挤压工艺有几种？

冷挤压是指在室温下对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形，并从模具凹模孔或凸、凹模之间的缝隙挤出，从而获得所需工件的加工方法。冷挤压工艺有1）正挤压2）反挤压）3）复合挤压4）径向挤压5）减径挤压 P123~124

36.弯曲件展开长度计算？

弯曲件展开长度计算当r＞0.5t时，弯曲的展开长度由直段和中性层长度之和组成；

当r＜0.5t时，弯曲的展开长度按材料体积不变原则进行计算。P61~62

37. P55 第13题。

38. P37 2.13 模具名称：单工序冲裁模零件名称工作零件作用

39. P40 2.17模具名称：垫圈复合模零件名称工作零件作用

40. P67 3.19模具名称：U形件弯曲模零件名称工作零件作用

41. P92 4.17模具名称：带压边装置首次拉深模零件名称工作零件作用

42.塑料按受热后所表现的性能不同可分为哪两大类？

塑料按受热后表现的性能不同可分为两大类：1）热固性塑料2）热塑性塑料 P147 43.影响塑料流动性的因素有哪些？

影响塑料流动性的因素有1）塑料的分子结构与成分2）温度3）压力4）模具结构P147 44.塑料的组成？什么是热塑性塑料？什么是热固性塑料？

塑料是一种以合成树脂为主要成分，加入适量的添加剂制成的高分子有机化合物。热固性塑料是指在初次受热时变软，可以制成一定形状，但加热到一定时间或加入固化剂后，就硬化定型，再加热则不熔融也不溶解，形成体型（网状）结构物质的塑料。热塑性塑料是在特定温度范围内能反复加热和冷却硬化的塑料。P147

45. 塑件的结晶度与硬度有何关系？

塑件的结晶度越大，则硬度越大；结晶度越小，则越柔软。P148

46.模塑件尺寸公差的代号是什么？公差等级分为几级？塑料模具的表面粗糙度一般比塑件低多少？

塑件尺寸公差的代号是MT，公差等级分为7级，塑料模具的表面粗糙度一般比塑件低1~2级。P151

47. 塑件的壁厚对成形时流动阻力有什么影响？

壁厚过小，成形时流动阻力大，难以充型；壁厚过大，则易产生气泡、缩孔等缺陷。P151 48. 什么条件下可采用强制脱模方法？

当塑件内侧凹陷或凸起较浅并有圆角时，可以采用整体式凸模并强制脱模的方法。P154 49. 塑料成型常用设备主要有哪些？

塑件成型常用设备有1)注射机2)液压机3)挤出机 P160

50. 注射装置与锁模机构的轴线呈一直线排列且垂直于地面的是什么类型注射机？

立式注射机 P161

51. 在注射机类型中，便于自动化生产的是哪种？

卧式注射机 P160

52. 注射机按其外形可分为哪三种？

按外形可分为1) 卧式注射机2) 立式注射机3) 角式注射机 P161

53. 什么是（预塑）塑化？

塑化是指加入的塑料在料筒中进行加热，使其由固体颗粒转变为熔融状态并具有良好的可塑性的过程。P166

54. 注射机按塑化方式可分为哪两种? 注射成形时物料的状态时什么？

注塑机按塑化方式可以分为柱塞式和螺杆式。P161 注射成形时物料的状态时熔融状态。55. 注射成形工艺过程包括哪些内容？注射过程包括哪些？

工艺过程包括1）成形前准备2）注射过程3）塑件的后处理注射过程包括1）加料2）塑化3）充模4）保压5）倒流6）冷却7）脱模P166

56. 注射成形时保压时间不足会出现什么问题？

保压时间不足会出现成形不完整，质地不均匀。P166

57. 影响注射成型工艺的主要参数有哪些？喷嘴、料筒、模具温度关系如何？

主要参数有1）温度2）压力3）时间模具温度<喷嘴温度<料筒温度 P167

58. 注射成形时的注射时间包括哪些？

注射成形时间包括：注射时间、模内冷却时间、其他时间 P167

59. 什么是二板式注射模？三板式注射模？三版式注射模两个分型面的作用？

二板式注射模是单分型面注射模，三板式注射模是双分型面注射模，分型面作用是用来取出塑件和浇注系统凝料P197

60. 什么是分型面？分型面选择原则？

分型面是模具上用以取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。分型面选择原则有1)应保证塑件顺利取出2）应方便塑件顺利脱模3）应保证塑件的精度要求4）应考虑塑件外观质量5）应考虑排气效果此外还要考虑模具零件制造的难易程度、锁模力的方向和锁模的可靠性、侧向抽芯方便与否等P173

61. 什么是浇注系统？普通浇注系统一般有哪四部分组成？

浇注系统是模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。一般由主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成。P173

62. 什么是主流道？如何设计？冷料穴的作用是什么？分流道布置应注意什么？

主流道是指注射机喷嘴与型腔（单型腔模）或与分流道连接的进料通道。锥角为2~6度，表面粗糙度Ra<0.8um，主流道部分设计在可拆卸的主流道衬套内，衬套一般用碳素工具钢，热处理要求53~57HRC，衬套与模板配合H7/m6，半凹球坑SR=SR1+(1~2)mm 小端直径d=d1+(0.5~1)mm，衬套与定位圈配合H9/f9。冷料穴作用是防止冷料进入浇注系统和型腔，影响塑件性能。布置应注意塑件要求特别高的塑件不宜采用非平衡式布置。P174~175

63. 常用的浇口有几种？

有三种：直接浇口、侧浇口、扇形浇口、平缝式浇口、环形浇口、

轮辐式浇口、点浇口、潜伏式浇口 P177~178

64. 浇注系统中截面尺寸最小且最短的部分是哪部分？分流道截面形状有哪些？实际常用的有几种？为什么？

最小、最短部分是浇口，分流道截面形状有圆形、梯形、U形、半圆形、矩形。实际常用的有梯形、U形、半圆形。因为圆形和正方形加工困难且正方形不易脱模。P175~176

65. 什么是成形零件？几种？

成形零件是决定塑件几何形状和尺寸的零件。包括：凹模（型腔），凸模（型芯）及镶件等。P181

66.计算成形如图所示塑件的模具工作部分尺寸。材料ABS，收缩率0.3%~0.8%.图P199

67. 合模导向机构有几种？作用是什么？

合模导向机构导柱导向和锥面定位导向两种形式。作用是：保证定模和上下模位置定位正确，引导型芯进入型腔，工作时承受一定的侧向力，另外在模具装配时可以起定位作用。P186 68. 推出机构设计原则？推出机构哪几部分？

设计原则1）应设置在动模一侧2）保证塑件不因推出而变形损坏3）机构简单动作可靠4）良好的塑件外观5）合模是正确复位推出机构包括推杆推出机构、推件板推出机构、推管推出机构、活动镶块及凹模推出机构 P188

69.什么是侧向抽芯机构？

侧向抽芯机构是指：当塑件侧壁带有孔、凹槽或凸台时，模具上成形该处的零件必须设计成侧向移动的活动型芯，在塑件脱模时应该先将其抽出。否则无法脱模，合模时又将其复位，完成这种活动型芯抽出和复位的机构。

70. 生产中常用的侧向抽芯方法有哪些？

方法有1）手动抽芯2）液压或气动抽芯3）机动抽芯 P190

71. 斜导柱侧向抽芯机构工作过程？

斜导柱工作过程为：开模时，开模力通过斜导柱作用于滑块，迫使滑块在开模开始时沿动模的导滑槽向外滑动，完成抽芯。P192

72. 斜导柱倾斜角合理范围？与锁模楔的角度关系？

倾斜角范围一般在12度~25度内。P192 斜导柱倾斜角<锁紧模楔角

73. 斜滑块定位装置作用是什么？

作用是保证开模后滑块停留在刚脱离斜导柱的位置上，使合模时斜导柱能准确地进入滑块孔内，顺利合模.P194

74. 锁紧楔的作用是什么？

作用是锁紧滑块，以防在注射过程中，活动型芯受到型腔内塑料熔体的压力作用而产生位移.P195

75. 斜滑块侧向抽芯机构是如何实现抽芯？

是利用推出机构的推力驱动斜滑块的斜向运动，在塑件被推出的同时完成侧向抽芯动作。P195

76. P197 识图8.15 P170

77. P198 识图8.52 8.53

78. 热固性塑料常用什么成形方法？

压缩成形和压注成形。

79. 什么是压缩成形？

压缩成形又称压制成形，是塑料加工中最传统的工艺方法，目前仍是热固性塑料的主要加工手段.

80. 压缩（塑）成形工艺过程包括哪些内容？压缩过程包括哪些？

工艺过程包括：成形前的准备，成形及成形后处理。P200压缩过程包括1）加料2）合模3）排气4）固化5）脱模 P200

81. 压缩（塑）工艺条件包括哪些？

压缩成形工艺条件包括1）成形压力2）成形温度3）压缩时间P201

82. 压缩模由几部分组成？

压缩模的组成有1）型腔部分2）加料室3）加热冷却机构此外还有导向机构，脱模机构及侧向分型抽芯机构 P202

83. 压缩模按加料室的形式分为几种？

按加料室形式分1）溢式压缩模2）不溢式压缩模3）半溢式压缩

模P203

84. 什么是压注成形？

压注成形又叫传递成形，它是在压缩模成形基础上发展起来一种热固性塑料的成形方法。

85. 压缩成形和压注成形的工艺条件？温度、压力大小，时间长短是什么关系？

压缩成形工艺条件包括：成形压力，成形温度和压缩时间 P201关系是温度高，所需成形压力小，所需压缩时间短。P201

86. 压缩模有几种？

按压机的连接方式分为移动式压注模和固定式压注模，按所使用的设备分为普通液压机用压注模和专用液压机用压注模 P210

87. 什么是挤出成形？

挤出成形是将粒状或粉状的塑料加入到料斗中，在挤出机螺杆的作用下，塑料沿螺杆的螺旋槽向前方输送由于受热作用，塑料逐渐熔融，然后再螺杆的压缩和推进作用下，塑料熔体通过挤出模而得到截面一致的塑件。P212

88. 挤出成形工艺过程？

挤出成形工艺过程有1）原料的准备2）挤出3）定型与冷却4）牵引5）卷取和切割P212 89. 挤出成形时，牵引速度和挤出速度的关系如何？

关系是牵引速度要与挤出速度相适应，相互配合，一般牵引速度略大于挤出速度。P213 90. 挤出模口模和芯棒的作用？

口模作用是成形塑件的外表面，芯棒作用是成形塑件的内表面。

91. 简述模具制造的特点？

模具制造特点有1）模具零件形状复杂加工要求高2）模具零件加工过程复杂，加工周期长3）模具零件加工属于单件小批量生产4）模具加工精度高5）模具零件需反复修配、调整6）模具零件加工中，常常有意识控制模具零件的取值方向。P226

92. 模具毛坯的种类有哪些？如何确定？

毛坯种类有：铸件、锻件、冲压件、焊件。P230毛坯尺寸确定通

常是根据模具零件的尺寸加适当的加工余量确定的；毛坯形状的确定尽可能与模具形状一致，以减少机械加工的工作量。P230

93.模具的连接方法有几种？

模具的连接方法有1）紧固件法2）压入法3）铆接法4）热套法5）焊接法 P294

94. 模具间隙控制方法有几种？

间隙控制法有1）垫片法2）渡铜法3）透光法4）涂层法5）工艺尺寸法6）工艺定位器法7）工艺定位孔法

95. 简述冷冲模装配过程?

冷冲模装配包括组件装配和总装配。组件装配1）模架的装配2）凸模、凹模组件装配P298 96. 简述塑料模装配过程？

塑料模装配包括组件装配和总装配。组件装配1）推出机构装配2）抽芯机构状装配 P301

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