第一章至第七章作业及参考答案

1、什么是冷冲压答：冷冲压是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的加工方法。

2、冷冲压工序概括起来可分为哪两大类答：冷冲压工序根据材料是否从毛坯或者原材料上分离，概括起来可分为分离工序和变形工序。

3、冷冲压可分为哪五个基本工序答：冷冲压五个基本工序分别为：冲裁、弯曲、拉深、成形和立体压制（体积冲压）。

4、冲压工艺的优缺点答：优点：１）用冷冲压加工方法可以得到形状复杂、用其它加工方法难以加工的工件。

尺寸稳定，互换性好。

２）材料利用率高、工件重量轻、刚性好、强度高、冲压过程耗能少。

因此，工件的成本较低。

３）操作简单、劳动强度低、易于实现机械化和自动化、生产率高。

缺点：冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂，生产周期较长、成本较高。

因此，在单件、小批量生产中采用冲压工艺受到一定限制。

冲压工艺多用于成批、大量生产。

5、常用的冲压设备有哪两大类答：常用的冲压设备分为机械压力机和液压压力机两大类。

6、曲柄压力机可以根据哪些形式如何区分答：曲柄压力机根据不同分类形式可以分为：（１）按床身结构分可分为开式压力机和闭式压力机两种。

（２）按连杆的数目分可分为单点、双点和四点压力机。

（３）按滑块行程是否可调分可分为偏心压力机和曲轴压力机两大类。

（４）按滑块数目分可分为单动压力机、双动压力机和三动压力机等三种。

（５）按传动方式分压力机的传动系统置于工作台之上叫上传动式压力机，传动系统置于工作台之下的叫下传动式压力机。

（６）按工作台结构分开式压力机按其工作台结构，可分为可倾式、固定式和升降台式三种。

7、压力机的主要技术参数有哪些答：压力机的主要技术参数有：标称压力、滑块行程、滑块每分钟行程次数、压力机工作台面尺寸、漏料孔尺寸、模柄孔尺寸，压力机电动机功率等。

8、什么是压力机的闭合高度什么是压力机的装模高度什么是模具的闭合高度答：压力机的闭合高度：指滑块在下止点时，滑块底面到工作台上平面（即垫板下平面）之间的距离。

压力机的装模高度：指压力机的闭合高度减去垫板厚度的差值。

模具的闭合高度：指冲模在最低工作位置时，上模座上平面至下模座下平面之间的距离。

1、什么是塑性什么是弹性变形什么是塑性变形什么是变形抗力答：塑性是指金属材料在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力。

物体在外力的作用下会产生变形，如果外力取消后，物体不能恢复到原来的形状和尺寸这种变形称为塑性变形；物体能够恢复到原来的形状和尺寸的变形称为弹性变形。

2、简述影响塑性及变形抗力的主要因素有哪些答：影响金属塑性的因素有如下几个方面：（ 1 ）化学成分及组织的影响；（ 2 ）变形温度；（ 3 ）变形速度；（ 4 ）应力状态；3、什么是屈服准则，常用的屈服准则有哪些答：材料进入塑性状态的力学条件称为屈服准则。

当材料中的某点的应力满足屈服准则，该点就进入塑性状态。

常用的屈服准则有：屈雷斯加准则、密斯思准则和工程上常用的准则。

4、冲压成形中对变形趋向性控制的措施有哪些答：冲压成形中对变形趋向性控制的措施主要有：１）改变毛坯各部分的相对尺寸２）改变模具工作部分的几何形状和尺寸。

增大凸模圆角半径，减小凹模圆角半径，使翻边阻力减小，拉深阻力增大，有利于翻边。

反之，减少凸模圆角半径，增大凹模圆角半径，有利于拉深形成。

３）改变毛坯和模具之间的摩擦阻力。

４）改变毛坯局部区域的温度。

5、什么是板料的冲压成形性能答：板料对冲压成形工艺的适应能力，成为板料的冲压成形性能，它包括：抗破裂性、贴模性和定形性。

所谓的抗破裂性是指冲压材料抵抗破裂的能力，一般用成形极限这样的参数来衡量；贴模性是指板料在冲压成形中取得与模具形状一致性的能力；定形性是指制件脱模后保持其在模具内既得形状得能力。

很明显，成形极限越大、贴模性和定形性越好材料的冲压成形性能就越好。

1.冲裁变形过程分为哪三个阶段裂纹在哪个阶段产生首先在什么位置产生答：冲裁变形过程根据变形机理的不同，分别弹性变形阶段，塑性变形阶段和剪裂阶段。

裂纹产生的剪裂阶段，裂纹首先出现在凸凹模刃口附近，当凸凹模形成的裂纹重合时，板料分离。

2.冲裁件质量包括哪些方面冲裁件的断面分成哪四个特征区影响冲裁件尺寸精度和断面质量的因素有哪些答：冲裁后的零件应该保证一定的尺寸精度、良好的断面质量和无明显的毛刺。

因此，冲裁件的质量包括尺寸精度，断面质量和毛刺这三个方面。

冲裁件的断面分成圆角带、光亮带、断裂带和毛刺四个特征区。

影响冲裁件尺寸精度的因素有：1）冲模的制造精度；2）材料性质；3）冲裁间隙；4）冲裁件的形状。

影响冲裁件断面质量的因素有：1）材料性能；2）冲裁间隙；3）模具刃口状态。

3.冲制图示零件，材料为Q235钢，料厚t=0.5mm。

采用凸凹模分别加工时，计算冲裁凸、凹模刃口尺寸及公差。

解：查P46的表3-3，0.5mm厚Q235钢Z min=0.04mm，Z max=0.06mm,max min 0.060.040.02Z Z mm-=-=查表3-5：对于尺寸直径Φ36的x= ，对于直径Φ6的x= ,对于孔中心距18，其磨损后尺寸不会变化，按第三类尺寸计算。

查P49表3-6得：直径Φ6冲孔部分：0.02,0.02mm mm δδ=-=+凸凹0.020.020.040.02mm δδ+=+=>凸凹，（不能满足间隙公差条件） 因此，只有提高凸凹模的制造精度，缩小加工误差，才能保证间隙在合理范围内，根据凸凹模加工特点，可取：max min 0.4*()0.4*0.020.008Z Z mm δ≤-==凸 max min 0.6*()0.6*0.020.012Z Z mm δ≤-==凹直径Φ36落料部分：0.02,0.03mm mm δδ=-=+凸凹0.020.030.050.02mm δδ+=+=>凸凹，（不能满足间隙公差条件） 因此，只有提高凸凹模的制造精度，缩小加工误差，才能保证间隙在合理范围内，根据凸凹模加工特点，可取：max min 0.4*()0.4*0.020.008Z Z mm δ≤-==凸 max min 0.6*()0.6*0.020.012Z Z mm δ≤-==凹对于两个Φ6的冲孔，其凸凹模尺寸计算如下：000min 0.0080.008()(60.75*0.12) 6.09d d x δ---=+∆=+=凸凸0.0120.012min min 000()(60.75*0.120.04) 6.13d d x Z δ++=+∆+=++=凹凹 对直径Φ36落料部分：其凸凹模尺寸计算如下：0.0120.012max 000(*)(360.5*0.62)35.69D D x mm δ+++=-∆=-=凹凹000max min 0.0080.008(*)(360.5*0.620.04)35.65D D x Z mm δ---=-∆-=--=凸凸孔中心距尺寸11(18*2*0.09180.02388mm =±∆=±=±该尺寸中间尺寸)4.如图所示的冲孔件，其中00.4285a mm -= 00.3442b mm -= 00.3236c mm -= d = 21±0.12mm 00.1215e mm -= 板料厚度t=1mm ，材料为10号钢。

利用配作加工法求出凸凹模的尺寸。

绘出凸凹模并标注出尺寸。

解：查表3-3，厚度1 mm 的10号钢，Z min =0.100mm,Z max =0.140mm 。

查P49表3-5，对尺寸85的磨损系数0.5x =,对尺寸42，36的磨损系数0.75x =，对尺寸15的磨损系数1x =。

该零件是冲孔件，分析可知：a,b,c 属于第二类尺寸，d 属于第一类尺寸，e 属于第三类尺寸。

冲孔凸模的基本尺寸计算如下：00010.1050.1054(*)(850.420.5*0.42)84.79a x ---∆=+∆=-+=凸其最小极限尺寸00010.0850.0854(*)(420.340.75*0.34)41.915b x ---∆=+∆=-+=凸其最小极限尺寸00010.0800.0804(*)(360.320.75*0.32)35.92c x ---∆=+∆=-+=凸其最小极限尺寸10.060.064000(*)(210.120.75*0.24)20.94d x +∆++=∆=+-=凸其最大极限尺寸-1()(150.12/2)0.01514.940.0158e =±∆=-±=±凸其中间冲孔凹模的基本尺寸与凸模相同，分别是84.79mm, 41.915mm, 35.92mm, 20.94mm, 14.94mm 。

不必标注公差，注明以间隙与冲孔凸模配制。

图后面再补上吧。

5、 对题4,如果先做凹模,设计模具的工作部分尺寸。

解：如果先做凹模，凸模根据最小间隙，最大间隙值与凹模相配，则凹模尺寸为： 尺寸a ：max min 1()0.25*0.42(0.140.1)0.1050.040.0654Z Z mm δ=∆--=--=-=凹 0.0650.065min min 000(*(850.420.5*0.420.100.065)84.825a d x z δδ+++=+∆+-=-++-=凹凹凹)尺寸b ：max min 1()0.25*0.34(0.140.1)0.0454Z Z mm δ=∆--=--=凹 0.0450.045min min 000(*(420.340.75*0.340.100.045)41.97b d x z δδ+++=+∆+-=-++-=凹凹凹)尺寸c ：max min 1()0.25*0.32(0.140.1)0.044Z Z mm δ=∆--=--=凹 0.040.04min min 000(*(360.320.75*0.320.100.04)35.98c d x z δδ+++=+∆+-=-++-=凹凹凹)尺寸d ：max min 1()0.25*0.24(0.140.1)0.024Z Z mm δ=∆--=--=凹 000max min 0.020.02(*(210.121*0.240.100.02)20.8d d x z δδ---=-∆-+=+--+=凹凹凹)尺寸e ：max min 1()0.25*0.12(0.140.1)0.014Z Z mm δ=∆--=--=-凹不合理 所以将1144δδ=∆=∆凸凸改为则：max min 1()0.5*0.12(0.140.1)0.022Z Z mm δ=∆--=--=凹/214.940.01e δ=±=±凹凹中间尺寸图后面再补上吧。

(1)什么是冲裁力、卸料力、推件力和顶件力这些力对选用压力机有何意义答：冲裁力是指板料作用在凸模上的最大抗力。