冲压工艺学试卷(A)答案

安徽农业大学 《 冲压工艺学 》试卷（A 卷） 考试形式: 闭卷笔试，2小时

一：填空（共10小题，每空1分，共20分） 1．冲压的基本工序可分为分离工序和 成形工序 。 2．普通冲裁件断面具有 圆角带、 光亮带、 断裂带和 毛刺 四个明显区域。 3．为降低冲裁力可采取的方法为 红冲、 阶梯冲裁、 斜刃冲裁 。 4．搭边所起的作用是 补偿送料误差，并在模具上定位，保证冲出完整工件； 和 可使条料具有一定的刚度和强度，便于送进模具 。 5．弹性卸料装置除了起卸料作用外，还兼起 压料作用。 6．模具的压力中心是指 冲压力合力的作用点与压力机滑块的关系为 压力中心应与压力机的滑块中心一致。 7．弯曲件展开长度的计算依据是 弯曲前后中性层长度不变 。 8．拉深后所得的圆筒件，其壁厚并不均匀，其壁厚最厚部位是 口部 。 9．拉深过程中的辅助工序有 退火、 润滑、 酸洗。 10．圆孔翻边，主要的变形是坯料 切向的伸长和厚度方向的收缩

。 二：是非题（共10小题，每题1分，共10分） 1．普通冲裁最后分离是塑性剪切分离。(×) 2．在连续模中，侧刃的作用是控制材料送进时的导向。(×) 3．精密冲裁的主要条件是：压板带齿圈、凹模或凸模带小圆角、间隙极小、 压边力和反顶力较大。(√)

4．冲压模具使用刚性卸料的主要优点是卸料可靠，卸料力大。（√） 5．采用阶梯布置的凸模时，为保护小凸模，应使小凸模比大凸模高一些。（×）

6．相对弯曲半径（r/t ）是表示零件结构工艺性好坏的指标之一。（√） 7．弯曲件的中性层一定位于工件1/2料厚位置。（×） 8．拉深系数越小，说明拉深变形程度越大。（√） 9．拉深时，润滑剂涂在工件毛坯与凸模接触的一面。（×） 10．胀形、内孔翻边均属于伸长类变形，其主要质量问题是拉裂。（√）

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装

订

模具，其特点是什么？并指出零件1、零件3、零件5、

零件6、零件7的作用。（共10分）

该模具按工序组合程度是连续模，其特点是在一次行程中，在一副模具的不同位置上完成不同工序。零件1冲孔凸模，完成对中间大孔的冲裁。零件3固定卸料板，完成对板料的卸料。零件5挡料钉，对板料进行粗定位。零件6

导正销，对板料进行精定位。零件7落料凸模，完成对零件的落料。

1．试述冲裁间隙大小与冲裁件断面质量的关系。

答：冲裁间隙过小：材料在刃口处的裂纹不重合，凹模刃口处的裂纹进入凸模下压应力区停止发展，而由凸模刃口处裂纹进入凹模上压应力区停止发展，此时两裂纹在最近处发生第二次拉裂。上裂纹表面压入凹模时，受凹模挤压产生第二光亮带。在两光亮带之间夹有残留的断裂带，部分材料挤出材料表面形成高而薄的毛刺。

间隙过大：材料在刃口处的裂纹也不重合。第二次拉裂产生的断裂带斜度增加，因此断面产生两个斜度，此时毛刺大而厚难于去处降低冲裁件的质量。2．弯曲时为什么会发生回弹？板料厚度为什么会减薄？采取什么措施能减小回弹？

答：在弯曲时，虽然内外表面进入塑性状态，但心部仍为弹性状态，同时塑性变形必伴随着弹性变形，故变形结束后，弹性变形恢复发生回弹。

板料弯曲时，以中性层为界，外层纤维受拉变薄，内层纤维受压变厚，在弯曲时中性层向内移动，使外层拉伸变薄区扩大，内层受压变厚区减少，由于拉伸变薄区大于内层受压变厚区，所以板料的厚度变薄。

减少回弹工艺措施：（1）改进弯曲件局部结构，选用合适材料。(2)补偿法。

(3)校正法。(4)拉弯法。

3．拉深工序中的起皱、拉裂是如何产生的，如何防止它？

答：起皱原因是凸缘的切向压应力超过板材的临界压应力所引起。最大切向压应力产生在凸缘的外缘处，因而起皱最先在该处产生。

拉裂原因是拉深后工件的底部圆角处厚度变薄，若径向拉应力超过σb则导致拉裂。可能原因：起皱会使材料不能通过凸、凹模间隙，而导致拉应力增大发生拉断；压边力过大，使拉应力增大；变形程度过大。

防止起皱措施是采取便于调节压边力的压边圈和拉深肋或拉深槛，使凸缘紧压在凹模表面上。防止拉裂措施是采用适当的拉深比和压边力；增大凸模的粗糙度，减少紧缩处变薄；选用σs／σb比值小、n值和R值大的材料。4．确定冲裁工艺方案的依据是什么？冲裁工艺的工序组合方式根据什么来

确定？

答：确定冲裁工艺方案的依据是劳动量和冲裁件成本。冲裁工艺的工序组

合方式根据下列因素来确定：

（1）生产批量。（2）冲裁件尺寸和精度等级。（3）冲裁件尺寸形状的适应

性。（4）模具制造安装调整的难易和成本的高低。（5）操作是否方便与安全。

五：计算（共2小题，每题10分，共20分）

1.冲裁图示垫圈，厚度为1㎜，材料Q235钢，试分别确定冲孔凸模与凹模刃口部分尺寸和公差，以及落料凸模与凹模刃口部分尺寸和公差。（Zmin=0.1㎜,Zmax=0.14㎜,冲孔部分的凸、凹模制造公差：δp ＝0.02㎜, δd=0.02㎜；落料部分的 凸、凹模制造公差：δp ＝0.02㎜, δd=0.03㎜；磨损系数X=0.5）

解：（1）冲孔

由Zmin=0.1㎜,Zmax=0.14㎜,凸、凹模制造公差：δp ＝0.02㎜, δd =0.02㎜，x=0.5。

校核间隙：|δp|+|δd|=0.02+0.02=0.04= Zmax-Zmin

符合|δp|+|δd|≤Zmax-Zmin 条件

代入公式dp=(d+x Δ)0p

δ-=(16+0.5×0.43)002.0-=16.22002.0-㎜ d d =(dp+Zmin)d δ+0=( 16.22+0.1)02.00+=16.3202.00

+㎜ (2) 落料Ф320

62.0-

由Zmin=0.1㎜,Zmax=0.14㎜,凸、凹模制造公差：δp ＝0.02㎜, δd=0.03㎜；X=0.5

校核间隙：|δp|+|δd|=0.02+0.03=0.05> Zmax-Zmin=0.04

不符合|δp|+|δd|≤Zmax-Zmin 条件，但相差不大，作调整：

δp ＝0.4（Zmax －Zmin ）＝0.4×0.04＝0.016㎜

δd ＝0.6（Zmax －Zmin ）＝0.6×0.04＝0.024㎜

代入公式

Dd=(D-x Δ)d δ+0

=(32-0.5×0.62) 024.00+=31.69024.00+ Dp=(D- Zmin)0p

δ-=( 31.69-0.1) 0016.0-=31.590016.0-

2．试确定图示圆筒件（材料：08钢）所需的拉深次数和各次拉深的直径。（毛

坯直径为78㎜，各次极限拉深系数m

1=0.50、m

2

=0.75、m

3

=0.78、m

4

=0.80、

m

5

＝0.82)

解：d1=0.5×78=39

d2=0.75×39=29.3

d3=0.78×29.3=22.8

d4=0.8×22.8=18.3<20

拉深次数为4次。

经调整后，实际取m1=0.53 m2=0.76 m3=0.79 m4=0.82 各次拉深直径为：

d1=0.53×78=41

d2=0.76×41=31

d3=0.79×31=24.5

d4=0.82×24.5=20