冲压工艺学试卷B(答案)

一、填空（20×1=20）
1、在生产中采用的冷冲压工艺方法是多种多样的，概括起来可以分为分离工序和成形工序。

2、冲裁变形过程主要包括弹性变形、塑性变形和断裂分离三个阶段。

3、在冲裁模结构中，工作零件主要包括凸模、凹模、凸凹模。

4、模具的卸料方式可以分为弹性卸料和刚性卸料。

5、落料凹模在上模的叫倒装复合模；落料凹模在下模的叫正装复合模。

6、要使冷冲压模具正常而平稳地工作，必须使模具压力中心与模柄的轴心线重合（或偏移不大）。

7、在弯曲工艺中，生产中常用相对弯曲半径来表示弯曲变形的大小。

8、拉深模中，压边圈的作用是防止工件在变形过程中发生起皱。

9、拉深变形程度用拉深系数表示。

10、孔翻边时的极限变形程度可用翻边系数来计算，其值为翻边前孔的直径与翻边后所得到竖边的直径之比。

11、圆筒形工件拉深时的危险断面在凸模圆角处。

二、名词解释（5×4=20）
弹性变形：作用于物体的外力出除后，由外力引起的变形随之消失，物体能完全恢复到原有的形状和尺寸。

连续模：压力机的一次冲程中，在模具的不同部位上同时完成数道冲裁工序的模具。

弯曲：把平板毛坯、型材或管材等弯成一定的曲率、一定的角度形成一定形状零件的冲压工序。

起皱：在拉深过程中，当毛坯的相对厚度较小时，毛坯变形区在切向压应力的作用下失稳而造成的。

胀形：在双向拉应力的作用下实现的变形，主要用于平板毛坯的局部胀形、圆
柱空心毛坯胀形和拉形等。

三、判断（5×2=10）
1、在连续模中，侧刀的作用是控制材料送进时的导向。

（×）
2、普通冲裁的最后分离是塑性剪切分离。

（×）
3、精密冲裁的主要条件是：压板带齿形圈、凹模（落料）和凸模（冲孔）带小圆角、间隙极小、压边力和反顶力较大。

（√）
5、拉深系数越小，说明拉深变形程度越大。

（√）
四、简述题（6×5=30）
1、简述冲裁变形的过程。

1）弹性变形阶段材料内部的应力小于弹性极限，板料发生弹性压缩、弯曲和拉伸等变形。

…………（满分2分）2）塑性变形阶段材料内部应力达到屈服极限，板材开始产生塑性剪切变形。

…………（满分2分）3）断裂分离阶段材料的内部应力大于强度极限。

…………（满分1分）2、板料冲裁时，其断面特征怎样？影响冲裁件断面质量的因素有哪些？
板料冲裁时，冲裁件的断面明显地分成四个特征区：即光亮带、断裂带、塌角区和毛刺区。

…………（满分2分）影响断面质量的因素：
1）材料性能
2）板料厚度
3）模具间隙
4）模具结构…………（满分3分）3、简述复合模的特点。

能够保证冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度和平整性，生产效率高；模具
轮廓尺寸较小；模具结构复杂不易制造，成本高，适合于大批量生产。

（满分5分）4、简述冲裁模具工艺结构零件哪些零件？
1）工作零件：凸模、凹模、凸凹模；…………（满分2分）2）定位零件：挡料销、导正销、导尺等；…………（满分2分）3）压料、卸料及出件零件：卸料板、压边圈、顶件器和推件器；（满分1分）5、什么是弯曲回弹，影响弯曲回弹的因素有哪些？
塑性弯曲时伴随着弹性变形，当外载荷出除后，塑性变形保留下来而弹性变形会完全消失，使弯曲件的形状和尺寸发生变形而与模具尺寸不一致。

（满分2分）影响弯曲回弹的因素：
1）材料的机械性能；
2）相对弯曲半径r/t；
3）弯曲中心角；
4）毛坯非变形区的变形和弹复；
5）弯曲力…………（满分3分）6、什么是极限拉深系数，简述影响极限拉深系数的因素。

在保证拉深件侧壁不破坏的情况下，所得到的最小拉深系数称为极限拉深
系数。

…………（满分2分）
影响极限拉深系数的因素有板料的内部组织和机械性能、毛坯的相对厚度 0/D t 、冲模工作部分的圆角半径与间隙、冲模类型、拉深速度以及润滑等。

（满
分3分）
五、论述计算题（1×20=20）
下图为一普通垫圈，材料为08钢，材料厚度为1.5mm ，外圆由落料制成，内孔
由冲孔制成，分别确定落料模和冲孔模的刃口尺寸，并计算冲裁力。

（08钢的抗拉强度为350Mpa ）
表1 冲裁模初始双面间隙
基本尺寸 凸模极限下偏差p δ 凹模极限上偏差d δ
≤18
+0.020
对于落料尺寸42
.0060+Φ，由表1查得：
Z min =0.132mm ，Z mas =0.240mm
由表2得：
p δ=-0.020mm, d δ=+0.030mm
|p δ|＋|d δ| = 0.050 Z max －Z min ＝ 0.108mm
所以，|p δ|＋|d δ|＜Z max －Z min 满足设计要求。

…………（满分3分） 查表3，修正系数x = 0.5 落料凹模：
落料凸模： …………（满分5分）
对于冲孔尺寸00.518-Φ，由表1查得： Z min =0.132mm ，Z mas =0.240mm p δ=-0.020mm, d δ=+0.025mm
|p δ|＋|d δ| = 0.045 Z max －Z min ＝ 0.108mm
所以，|p δ|＋|d δ|＜Z max －Z min 满足设计要求。

…………（满分3分） 查表3，修正系数x = 0.5 冲孔凸模：
冲孔凹模：
0.030.03max 00
()(600.50.42)59.79d d D D x mm mm δ+++=-∆=-⨯=000min
0.02
0.02
()(59.790.132)59.658p
p
d
D D Z mm mm δ---=-=-=00min 0.020.02()(180.50.5)18.25p p
d d x mm mm δ---=+∆=+⨯=
…………（满分4分）
冲裁力：
12() 3.14(6018) 1.5350128.58bN b P Lt D D t KN σπσ==+=⨯+⨯⨯=…………（满分5
分）
0.020.02
min 00()(18.250.132)18.382d d p d d Z mm mm δ+++=+=+=。