冲压模具思考与练习题

《冲压工艺及冲模设计》思考与练习题

第一章概述

1.1冲压成形加工与其它加工方法相比有何特点？

1.2什么是冷冲模？

1.3如何选择冲压设备？

1.4常用的冲压材料有哪些？

1.5常用的冷冲压成形工序有哪些？

1.6当代冷冲压模具技术发展现状及我国的差距与对策？

1.7冷冲压工序可分为哪两大类？它们的主要区别是什么？

1.8分离工序有哪些工序形式？试用工序简图及自己的语言说明其中两种工序的主要特征。

1.9变形工序有哪些工序形式？试用工序简图及自己的语言说明其中两种工序的主要特征。

第2章冷冲压变形基础

2.1什么叫塑性?

2.2什么叫弹性变形?

2.3什么叫塑性变形(残余变形)?

2.4什么叫硬化曲线?

2.5影响金属塑性变形的因素有哪些？

2.6请说明屈服条件的含义，并写出其条件公式。

2.7 什么是加工硬化现象？它对冲压工艺有何影响？

2.8 什么是板厚方向性系数？它对冲压工艺有何影响？

2.9 什么是板平面各向异性指数Δ r ？它对冲压工艺有何影响？

2.10 如何判定冲压材料的冲压成形性能的好坏?

第3章冲裁

3.1什么是冲裁间隙？冲裁间隙对冲裁有哪些影响？

3.2冲孔工序与落料工序中，凸、凹模的刃口尺寸计算应如何区别对待？

3.3什么是冲模的压力中心？确定模具的压力中心有何意义？

3.4冲裁模主要包括哪些结构零件？

3.5定位零件的作用及基本形式？

3.6模架有几种形式？结构特点如何？

3.7凹模镶块结构的固定方法有几种?

3.8 什么是冲裁工序？它在生产中有何作用？

3.9 冲裁的变形过程是怎样的？

3.10 普通冲裁件的断面具有怎样的特征？这些断面特征又是如何形成的？

3.11 什么是冲裁间隙？冲裁间隙对冲裁质量有哪些影响？

3.12 降低冲裁力的措施有哪些？

3.13什么叫搭边？搭边有什么作用？

3.14怎样确定冲裁模的工序组合方式？

3.15怎样选择凸模材料？

3.16什么条件下选择侧刃对条料定位？

3.17常用的卸料装置有哪几种？在使用上有何区别？

3.18 卸料板型孔与凸模的关系是怎样的？

3.19 什么是顺装复合模与倒装复合模？各有什么优缺点?

3.20 什么是带齿圈压板的精冲法？

3.21 什么是齿圈压板？精冲模中的齿圈压板有何作用？

3.22 精冲工艺对压力机有哪些特殊要求？

3.23 什么情况下采用双侧刃定位？

3.24 凸模垫板的作用是什么？如何正确的设计垫板？

3.25如习题图3.1所示零件，材料为Q235，料厚为2 mm。试确定冲裁凸、凹模的刃口尺寸。并计算冲压力，确定压力机公称压力。

3.26如习题图3.2零件，材料为D42硅钢板，料厚为0.35 mm，用配作加工方法，试确定落料凸、凹模的刃口尺寸。

习题图3.1 习题图3.2

3.27计算图3.3所示零件用的模具的刃口尺寸，并确定制造公差。同时确定其合理排样方法，计算其条料宽度和材料利用率。(未注材料厚度t=0.8mm，材料：08F。)

(a) (b)

(c) 材料为08钢，板厚为2 mm(d)材料为L Y12硬铝板，料厚t=1 mm

(e)材料为Q235，板料厚度为2mm( f)材料为10钢，料厚2mm

(g)材料为40钢，板厚为6mm

习题图3.3

3.28请计算图3.4所示零件落料冲孔复合模的冲裁力、推件力、卸料力及压力中心，并决定凸凹模刃口尺寸和制造公差。

习题图3.4

3.29试根据图3.5 所示的凹模简图画出冲裁件形状及冲裁时的排样图。

习题图3.5 习题图3.6

3.30如图3.6 工件，材料为65Mn ，板厚为0.5mm ，请确定落料凹模、凸模尺寸及制造公差。

3.31如图3.7 所示工件，如果采用复合模进行冲压，要求：（1 ）计算条料宽度和材料利用率；（2 ）画出排样图；（3 ）按配作法计算刃口尺寸；（ 4 ）画出模具工作零件的结构简图，并将计算结果标注在图上。

习题图 3.7 习题图3.8

3.32确定图3.8 所示零件的工艺方案。（材料：10 钢，厚度t=0.8mm ，大批量生产）

3.33冲裁图3.9 所示的零件，分析其冲裁工艺方案和冲模结构。

a)为双耳止动垫圈，材料为

钢板20

b)为焊片，材料为黄铜板H62 硬

状态，未注公差按IT14 级

c)为座板。材料为黄铜H62,

半硬状态

习题图 3.9

3.34分析图3.10的A、B二个冲裁件的特点，料厚t=1mm，确定分别采用什么模具结构并说明理由

A件B件

图3.10

第4章弯曲

4.1弯曲件设计对工艺性有哪些要求？

4.2怎样计算弯曲件的展开长度？

4.3弯曲产生回弹的原因及影响因素？

4.4怎样减小弯曲回弹量？

4.5弯曲变形的过程是怎样的？

4.6 弯曲变形有何特点？

4.7 什么是最小相对弯曲半径？

4.8 影响最小相对弯曲半径的因素有哪些？

4.9影响板料弯曲回弹的主要因素是什么？

4.10弯曲工艺对弯曲毛坯有什么特殊要求？

4.11弯曲模的设计要点是什么？

4.12常用弯曲模的凹模结构形式有哪些？

4.13已知弯曲件尺寸如习题图4.1所示，材料为10号钢，厚度为1.2mm，中批量生产。试完成该零件

弯曲工序设计，并画出模具结构示意图。

习题图4.1 零件简图

4.14 计算图4.2中弯曲件的坯料展开尺寸。

（1）(2)

（3）(4)

（5）(6)

图4.2

4.15试用工序草图表示图4.3中弯曲件的弯曲工序安排。

图 4.3

4.16 图4.4 中的工件，如果要用冲裁、弯曲多工序级进模冲压成形，请分析其可能性，若哪个工件有此可能，请用排样图表示其冲压成形过程。

图 4.4

4.17试确定图4.5 所示冲件的展开尺寸及冲压工序过程, 并选择相应的冲压设备。

图 4.5

4.18试分析图4.6所示两个零件的弯曲工艺性，对弯曲工艺性不好之处，请提出工艺性解决措施。材料为20钢板，未注弯曲内圆角半径为2mm。

(a) (b)

图 4.6

4.19试计算图4.2(3)所示弯曲凸模和凹模的工作部分尺寸，并计算弯曲件的自由弯曲力

第5章拉深

5.1什么是拉深？拉深在冲压生产中有何用途？

5.2拉深件有哪几种类型？

5.3防止拉深中的起皱与破裂的措施是什么

5.4修边余量如何确定？

5.5影响拉深系数的因素有哪些？

5.6拉深工艺中的辅助工序主要有几种？

5.7变薄拉深具有哪些特点?

5.8 拉深变形的特点？

5.9 拉深的基本过程是怎样的?

5.10 拉深过程中材料的应力与应变状态是怎样的?

5.11什么是拉深的危险断面?它在拉深过程中的应力与应变状态如何?

5.12什么情况下会产生拉裂?

5.13 试述产生起皱的原因是什么？

5.14 什么是拉深系数?拉深系数对拉深有何影响?

5.15 生产中减小拉深系数的途径是什么?

5.16为什么有些拉深件必须经过多次拉深?

5.17采用压边圈的条件是什么?

5.18 什么是拉深间隙? 拉深间隙对拉深工艺有何影响？

5.19 盒形件拉深时有何特点?

5.20 拉深过程中工件热处理的目的是什么?

5.21拉深过程中润滑的目的是什么?如何合理润滑?

5.22 拉深过程中工件为什么要进行酸洗? 酸洗的工艺过程是怎样的?

5.23计算图5.1~5.6 中拉深件的坯料尺寸、拉深次数及各次拉深半成品尺寸，并用工序图表示出来。

图 5.1材料为08F 图5.2材料为10 钢

图 5.3材料为10 钢图5.4材料为H62 软

图 5.5材料为H62 软图5.6材料为08钢

图 5.7

图 5.8

图 5.9 图 5.10材料为 H62 软 5.24如图 5.10所示冲压件，是经过拉深（多次）、整形、冲底、落料等工序完成的。请： （ 1 ）判断该冲压件是否可以采用带料连续拉深方法加工； （ 2 ）若可以采用带料连续拉深方法加工，则确定其类型。 （ 3 ）进行拉深工艺计算。

（ 4 ）画出带料连续拉深工序图。。

5.25图5.11(a)所示为电工器材上的罩，材料08F,料厚1 mm ；图5.11(b)所示为手推车轴碗，材料10钢，料厚3 mm ，试计算拉深模工作部分尺寸。

图 5.11

第6章其他冲压成形

6.1什么是成形工艺?

6.2什么是校平？常用的校平模有哪些？

6.3弯曲零件整形方法有几种?

6.4什么是缩口模?

6.5内孔翻边模的结构特点是什么?

6.6什么是胀形模?

6.7胀形的方法主要有几种?

6.8旋压加工有哪些特点?

6.9 什么是孔的翻边系数K ？影响孔极限翻边系数大小的因素有哪些？

6.10什么是缩口？缩口有何特点？

6.11校形的作用是什么？校形工艺的特点是什么？

6.12 什么是局部起伏成形？有何特点？

6.13如图1所示的工件，请判断该零件内形是否可以冲底孔、翻边成形？计算底孔冲孔尺寸及翻边凸、凹模工作部分的尺寸？材料为10钢

图6. 1 图 6.2

6.14 请确定图6.2 所示冲压件的基本尺寸及工序尺寸（材料：10 钢）

6.15 图6.3 所示的拉深---- 冲孔---- 翻边工件。（1 ）、计算翻孔时的预孔直径。已知

料厚t=1.5mm 。（ 2 ）制定该冲件的冲压工艺规程，并写出其工艺卡。

图6.3 图6.4

6.16如图6.4所示，计算翻边底孔d，材料低碳钢。

6.17在L Y12M的板件上，翻孔如图6.5所示，板厚t=1 mm，设计翻孔模具结构，计算凸、凹模工作部分尺寸。

图6.5

6.18已知两个形状相似的冲压件如图6.6所示，其尺寸D, h 见表6. 1中数值，材料为08钢。试通过分析计算，判断能否一次翻边成形。若能，试计算翻边力，设计凸模并确定凸、凹模间隙。若不能，则说明应采用什么方法成形？（σb=294 MPa) 。

表6. 1 图6.6

件号 尺寸／mm D h 零件1 40 8 零件2

35 2

第7章 非轴对称曲面零件冲压

7.1 汽车上的哪些件是覆盖件？

7.2 覆盖件的成形工序有哪些？ 7.3 大型覆盖件零件有何特点 ?

7.4 大型覆盖件零件的拉深有何特点？ 7.5 汽车覆盖件拉深模具有何特点？

7.6 如何确定大型覆盖件模具的拉深方向？ 7.7 什么是拉深筋？

7.8 覆盖件模具中拉深槛（拉深筋）的作用是什么？ 7.9 大型覆盖件中的工艺切口的作用是什么？ 7.10 如何冲裁工艺切口？

7.11工艺切口的布置原则是什么？

第8章 自动模与多工位级进模设计

8.1什么是载体和搭口？ 8.2载体的作用是什么?

8.3级进模冲裁工位的设计要点。 8.4设计钩式送料装置应注意的问题。 8.5 在哪些冲压生产中必须采用级进模？ 8.6级进模的排样设计有何意义？ 8.7 级进模对模座有什么要求？ 8.8 凹模结构有哪些类型？

8.9 螺孔和销孔与刃口之间的距离一般怎样确定？

8.10 条料定位装置有哪几种？

8.11导正销的安装位置如何确定？

8.12 导正销的使用有那些要求？

8.13级进模结构设计有哪些基本要求？

第10章冲压工艺规程的制定

10.1简述冲压工艺规程制定的步骤和内容。

10.2简述确定工序的顺序的一般原则。

10.3确定冲压模具的结构形式的原则是什么?

10.4怎样确定工序件的形状和尺寸?

10.5 怎样选择冲压设备?

10.6如图10.1所示，试编制该制件的冲压工艺规程。

图10.1 制件图10.2 冲压件

10.7如图10.2所示的冲压件，试确定该制件的工艺方案。材料为08 钢，年产量50000 件，要求无严重划伤、无冲压毛刺、孔不允许变形。