沖壓模具設(shè)計(jì)習(xí)題答案.doc

第1章 一. 填空題 1.因?yàn)槔錄_壓主要是用 板料（或金屬板料） 加工成零件，所以又叫板料沖壓。 2.冷沖壓不僅可以加工 金屬 材料，而且還可以加工 非金屬 材料。 3.沖模是利用壓力機(jī)對金屬或非金屬材料加壓，使其產(chǎn)生 分離或變形 而得到所需要沖件的工藝裝備 。 4.沖壓件的尺寸穩(wěn)定，互換性好，是因?yàn)槠涑叽绻钣?模具 來保證。 二. 判斷題（正確的打√，錯(cuò)誤的打） 1 . 沖模的制造一般是單件小批量生產(chǎn)，因此沖壓件也是單件小批量生產(chǎn)。（ ） 2 . 落料和彎曲都屬于分離工序，而拉深、翻邊則屬于變形工序。 （ ） 3 . 復(fù)合工序、連續(xù)工序、復(fù)合—連續(xù)工序都屬于組合工序。 （ √ ） 4 . 分離工序是指對工件的剪裁和沖裁工序。 （ √ ） 5 . 所有的沖裁工序都屬于分離工序。 （ √ ） 6 . 成形工序是指對工件彎曲、拉深、成形等工序。 （ √ ） 7 . 成形工序是指坯料在超過彈性極限條件下而獲得一定形狀。 （ √ ） 8 . 沖壓變形也可分為伸長類和壓縮類變形。 （ √ ） 9. 沖壓加工只能加工形狀簡單的零件。 （ ） 第3章 一、填空題 1. 沖裁既可以直接沖制 各種形狀的平板零件 ，又可以為其他 成形工藝 制備毛坯。 2. 從廣義來說，利用沖裁模在壓力機(jī)的作用下使板料 分離 的一種冷沖壓工藝叫沖裁。它包括 沖孔 、 落料 、 切斷 、 修邊 等 工序。但一般來說，沖裁工藝主要是指 沖孔 和 落料 工序。 3.沖裁根據(jù)變形機(jī)理的不同，可分為 普通沖裁 和 精密沖裁 。 4.沖裁變形過程大致可分為 彈性變形 、 塑性變形 、 斷裂分離 三個(gè)階段。 5.沖裁件的切斷面由 圓角帶 、 光亮帶 、 剪裂帶 、 毛刺 四個(gè)部分組成。 6.沖裁毛刺是在刃口附近的側(cè)面上材料出現(xiàn) 微裂紋 時(shí)形成的。 7.塑性差的材料，斷裂傾向嚴(yán)重， 斷裂帶 增寬，而 光亮帶 所占比例較少，毛刺和圓角帶 小 ；反之，塑性好的材料，光亮帶所占比例較大 。 8.沖裁凸模和凹模之間的 間隙 ，對沖裁件的 斷面 及表面質(zhì)量、尺寸精度 、 沖壓工藝力 、沖模壽命等均有很大的影響。 9.影響沖裁件毛刺增大的原因是 刃口磨鈍 、 間隙大 。 10.所選間隙值的大小，直接影響沖裁件的 斷面質(zhì)量 和 尺寸精度。 11.影響沖裁件尺寸精度的因素有沖模本身的制造精度、沖裁間隙 、材料 性質(zhì) 、工件的 形狀和尺寸，其中沖裁間隙 起主導(dǎo)作用。 12.當(dāng)間隙值較大時(shí)，沖裁后因材料的彈性回復(fù)使 落料件尺寸小于 凹模尺寸；沖孔件的孔徑 大于凸模尺寸 。 13.當(dāng)間隙較小時(shí)，沖裁后因材料的彈性回復(fù)使落料件尺寸 大于凹模尺寸 ，沖孔件的孔徑 小于凸模尺寸 。 14.對于比較軟的材料，彈性變形量 小 ，沖裁后的彈性回復(fù)值亦 小 ，因而沖裁件的精度 較高 ；對于較硬的材料則 正好相反 。 15.沖模的制造精度 越高 ，則沖裁件的精度 越高 。 16.間隙過小，模具壽命 會(huì)縮短（或小） ，采用較大的間隙，可 延長（或提高） 模具壽命。 17.沖裁間隙的數(shù)值， 等于 凹模與凸模刃口部分尺寸 之差 。 18.在設(shè)計(jì)和制造新模具時(shí)，應(yīng)采用 最小 的合理間隙。 19.材料的厚度越大，塑性越低的硬脆性材料，則所需間隙 Z 值就 越大 ；而厚度越薄、塑性越好的材料，所需間隙值就 越小 。 20 在設(shè)計(jì)模具時(shí)，對尺寸精度、斷面垂直度要求高的工件，應(yīng)選用 較小 的間隙值；對于斷面垂直度與尺寸精度要求不高的工件，以提高模具壽命為主，應(yīng)選用 較大 的間隙值。 21 沖孔時(shí)，凸模刃口的尺寸應(yīng) 接近 或 等于 沖孔件的 最大 極限尺寸。 22 落料件的尺寸與 凹模 刃口尺寸相等，沖孔件的尺寸與 凸模刃口 尺寸相等。 23 落料時(shí)，因落料件的大端尺寸與澳模尺寸相等，應(yīng)先確定凹模尺寸，即以凹模尺寸為基礎(chǔ)，為保證凹模磨損到一定程度仍能沖出合格的零件，故落料凹?；境叽鐟?yīng)取 工件尺寸范圍內(nèi)較小尺寸 ，而落料凸?；境叽鐒t按凹模基本尺寸 減最小初始間隙 。 24 沖孔時(shí)，因工件的小端尺寸與凸模尺寸一致，應(yīng)先確定凸模尺寸，即以凸模尺寸為基礎(chǔ)，為保證凸模磨損到一定程度仍能沖出合格的零件，故從孔凸?；境叽鐟?yīng)取 工件孔尺寸范圍內(nèi)較大尺寸 ，而沖孔凹模基本尺寸則按凸?；境叽?加最小初始間隙 。 25 配制加工法就是先按 工件的尺寸和公差 加工一個(gè)基準(zhǔn)件（凸?；虬寄＃?，然后根據(jù)基準(zhǔn)件的 實(shí)際（或工作）尺寸 再按間隙配作另一件。 26 落料時(shí)，應(yīng)以 凹模 為基準(zhǔn)配制 凸模 ，凹模刃口尺寸按磨損的變化規(guī)律分別進(jìn)行計(jì)算。 27 沖孔時(shí)，應(yīng)以 凸模 為基準(zhǔn)配制 凹模 ，凸模刃口尺寸按磨損的變化規(guī)律分別進(jìn)行計(jì)算。 28 凸、凹模分開制造時(shí)，它們的制造公差應(yīng)符合 δ 凸 + δ 凹 ≤ Z max -Z min 的條件。 29 沖孔用的凹模尺寸應(yīng)根據(jù)凸模的 實(shí)際（或工作）尺寸 及 最小間隙配制。故在凹模上只標(biāo)注 基本尺寸 ，不標(biāo)注公差 ，同時(shí)在零件圖的技術(shù)要求上注明 凹模刃口尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制。 30 沖裁件在條料、帶料或板料上的 布置方式 叫排樣。 31 材料的利用率是指 沖裁件實(shí)際 面積與 所用材料 面積之比，它是衡量合理利用材料的指標(biāo)。 32 沖裁產(chǎn)生的廢料可分為兩類，一類是 設(shè)計(jì)廢料 ，另一類是 工藝廢料 。 33 減少工藝廢料的措施是：設(shè)計(jì)合理的 排樣方案 ，選擇合理的 裁料法 和合理的搭邊值；利用 廢料作小零件 。 34 排樣的方法，按有無廢料的情況可分為 有廢料 排樣、 無廢料 排樣和 少廢料 排樣。 35 對于有廢料排樣，沖裁件的尺寸完全由 沖模 來保證，因此制件的精度 高 ，模具壽命 高 ，但材料利用率 低 。無廢料排樣是沿直線或曲線切斷條料而獲得沖件，無任何 搭邊 ，沖件的質(zhì)量 精度 要差一些，但 材料利用率 最高。 36 無廢料排樣是沿直線或曲線切斷條料而獲得沖件，無任何 搭邊 ，沖裁件的質(zhì)量和 精度 要差一些，但材料的 利用率 高。 37 排樣時(shí)，沖裁件之間以及 制件與條料側(cè)邊之間 留下的工藝廢料叫搭邊。 38 從凸?；虬寄Ｉ闲断碌膹U料或沖件所需的力稱 卸料力 ，將梗塞在凹模內(nèi)的廢料或沖件順沖裁方向推出所需的力稱，逆沖裁方向?qū)_件從凹模內(nèi)頂出所需的力稱 頂件力 。 39 采用彈壓卸料裝置和下出件方式?jīng)_裁時(shí)，沖壓力等于 沖裁力 、 卸料力 、 推料力 之和；采用剛性卸料裝置和下出料方式?jīng)_裁時(shí)，沖壓力等于 沖裁力、推料力 之和；采用彈性卸料裝置和上出料方式?jīng)_裁時(shí)，沖壓力等于沖裁力、卸料力、推料力、頂料力之和。 40 為了實(shí)現(xiàn)小設(shè)備沖裁大工件或使沖裁過程平穩(wěn)以減少壓力機(jī)的震動(dòng)，常用 階梯凸模沖裁 法、 斜刃口沖裁法和 加熱沖裁 法來降低沖裁力。 41 在幾個(gè)凸模直徑相差較大、距離又較近的情況下，為了能避免小直徑凸模由于承受材料流動(dòng)的側(cè)壓力而產(chǎn)生的折斷或傾斜現(xiàn)象，凸模應(yīng)采用 階梯 布置，即將 小凸模 做短一些。這樣可保證沖裁時(shí)， 大直徑 凸模先沖。 42 階梯沖裁時(shí)，大凸模長度應(yīng)比小凸模長度 長 ，可以保證沖裁時(shí) 大 凸模先沖。 43材料加熱后，由于 抗剪強(qiáng)度 降低，從而降低了沖裁力。 44模具壓力中心就是沖壓力 合力 的作用點(diǎn)。模具的壓力中心應(yīng)該通過壓力機(jī)滑塊的 中心線 。如果模具的壓 力中心不通過壓力機(jī)滑塊的 中心線 ，則沖壓時(shí)滑塊會(huì)承受 偏心載荷 ，導(dǎo)致滑塊、壓力機(jī)導(dǎo)軌及模具導(dǎo)向部分零 件 不正常磨損 ；還會(huì)使 合理間隙得不到保證，從而影響 制件 的質(zhì)量和 模具 的壽命。 45沖裁模的形式很多，按送料、出件及排除廢料的自動(dòng)化程度可分為 手動(dòng)模 、半自動(dòng)模 和 自動(dòng)模 等三種。 46按工序組合程度分，沖裁模可分為 單工序模 、 級進(jìn)模 和 復(fù)合模 等幾種。 47在壓力機(jī)的一次行程中， 只完成一個(gè) 沖壓工序的沖模稱為單工序模。 48在條料的送進(jìn)方向上，具有 兩個(gè)或兩個(gè)以上的工位 ， 并在壓力機(jī)的一次行程中，在不同的工位上完成 兩 個(gè)或兩個(gè)以上工位的沖壓工序的沖模稱為級進(jìn)模。 49在壓力機(jī)的一次行程中，在模具的 同一 位置上，完成 兩個(gè)或兩個(gè)以上 的沖壓工序的模具，叫復(fù)合模。 50沖裁模具零件可分為 工藝零件 、 結(jié)構(gòu)零件 。 二、判斷題（正確的打√，錯(cuò)誤的打） 1 沖裁間隙過大時(shí)，斷面將出現(xiàn)二次光亮帶。 （ ） 2 沖裁件的塑性差，則斷面上毛面和塌角的比例大。 （ ） 3 形狀復(fù)雜的沖裁件，適于用凸、凹模分開加工。 （ ） 4 對配作加工的凸、凹模，其零件圖無需標(biāo)注尺寸和公差，只說明配作間隙值。 （ ） 5 整修時(shí)材料的變形過程與沖裁完全相同。 （ ） 6 利用結(jié)構(gòu)廢料沖制沖件，也是合理排樣的一種方法。 （ ∨ ） 7 采用斜刃沖裁或階梯沖裁，不僅可以降低沖裁力，而且也能減少?zèng)_裁功。 （ ） 8 沖裁厚板或表面質(zhì)量及精度要求不高的零件時(shí)，為了降低沖裁力，一般采用加熱沖裁的方法進(jìn)行。 （ ∨ ） 9 沖裁力是由沖壓力、卸料力、推料力及頂料力四部分組成。 （ ） 10 模具的壓力中心就是沖壓件的重心。 （ ） 11 沖裁規(guī)則形狀的沖件時(shí)，模具的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。 （ ） 12 在壓力機(jī)的一次行程中完成兩道或兩道以上沖孔（或落料）的沖模稱為復(fù)合模。（ ） 13 凡是有凸凹模的模具就是復(fù)合模。 （ ） 14 在沖模中，直接對毛坯和板料進(jìn)行沖壓加工的零件稱為工作零件。 （ ） 三、選擇題（將正確的答案序號填到題目的空格處） 1 、沖裁變形過程中的塑性變形階段形成了 ___ A ________ 。 A 、光亮帶 B 、毛刺 C 、斷裂帶 2 、模具的合理間隙是靠 ___ C ________ 刃口尺寸及公差來實(shí)現(xiàn)。 A 、凸模 B 、凹模 C 、凸模和凹模 D 、凸凹模 3 、落料時(shí)，其刃口尺寸計(jì)算原則是先確定 ____ A _______ 。 A 、凹模刃口尺寸 B 、凸模刃口尺寸 C 、凸、凹模尺寸公差 4 、當(dāng)沖裁間隙較大時(shí)，沖裁后因材料彈性回復(fù)，使沖孔件尺寸 _A __凸模尺寸，落料件尺寸 __ A___凹模尺寸。 A 、大于，小于 B 、大于，大于 C 、小于，小于 D 、小于，大于 5 、對 T 形件，為提高材料的利用率，應(yīng)采用 _____ C ______ 。 A 、多排 B 、直對排 C 、斜對排 6 、沖裁多孔沖件時(shí)，為了降低沖裁力，應(yīng)采用 ______ A _____ 的方法來實(shí)現(xiàn)小設(shè)備沖裁大沖件。 A 、階梯凸模沖裁 B 、斜刃沖裁 C 、加熱沖裁 7 、斜刃沖裁比平刃沖裁有 _____ C ______ 的優(yōu)點(diǎn)。 A 、模具制造簡單 B 、沖件外形復(fù)雜 C 、沖裁力小 8 、為使沖裁過程的順利進(jìn)行，將梗塞在凹模內(nèi)的沖件或廢料順沖裁方向從凹?？字型瞥觯枰牧ΨQ為______ A _____ 。 A 、推料力 B 、卸料力 C 、頂件力 9 、模具的壓力中心就是沖壓力 ____ C _______ 的作用點(diǎn)。 A 、最大分力 B 、最小分力 C 、合力 10 、沖制一工件，沖裁力為 F ，采用剛性卸料、下出件方式，則總壓力為 _____ B ______ 。 A 、沖裁力 + 卸料力 B 、沖裁力 + 推料力 C 、沖裁力 + 卸料力 + 推料力 11 、如果模具的壓力中心不通過滑塊的中心線，則沖壓時(shí)滑塊會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分零件______ B _____ 。 A 、正常磨損 B 、非正常磨損 C 、初期磨損 12 、沖裁件外形和內(nèi)形有較高的位置精度要求，宜采用 _____ C ______ 。 A 、導(dǎo)板模 B 、級進(jìn)模 C 、復(fù)合模 13 、用于高速壓力機(jī)上的模具是 ______ B _____ 。 A 、導(dǎo)板模 B 、級進(jìn)模 C 、復(fù)合模 用于高速壓力機(jī)的沖壓材料是 _____ C ______ 。 A 、板料 B 、條料 C 、卷料 四、問答題 1 什么是沖裁工序？它在生產(chǎn)中有何作用？ 利用安裝在壓力機(jī)上的沖模，使板料的一部分和另一部分產(chǎn)生分離的加工方法，就稱為沖裁工序。 沖裁工序是在沖壓生產(chǎn)中應(yīng)用很廣的一種工序方法，它既可以用來加工各種各樣的平板零件，如平墊圈、擋圈、電機(jī)中的硅鋼片等，也可以用來為變形工序準(zhǔn)備坯料，還可以對拉深件等成形工序件進(jìn)行切邊。 2.什么叫彎曲回彈？其表現(xiàn)形式有那些？ 在材料彎曲變形結(jié)束，零件不受外力作用時(shí)，彈性變形將恢復(fù)，使彎曲件的角度，彎曲半徑與模具的尺寸形狀不一致，這種現(xiàn)象稱為回彈。彎曲回彈的表現(xiàn)形式為：彎曲半徑的變化和彎曲角的變化 3.什么是沖裁件的工藝性？ 沖裁件的工藝性，是指沖裁件對沖壓工藝的適應(yīng)性能，即沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀，尺寸大小，工件精度等對沖裁加工難易程度的影響。良好的沖裁工藝性，應(yīng)能保證材料消耗最低，工序數(shù)目最小，沖模結(jié)構(gòu)簡單且滿足壽命長，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生存率高等要求。因此，沖裁件的工藝性對沖裁件的質(zhì)量，模具壽命和生產(chǎn)效率影響很大。 4.按工序組合程度分，沖裁模可分為幾類？談?wù)勀銓λ鼈兊睦斫猓? 按工序的組合方式可分為單工序模，連續(xù)（級進(jìn)）模和復(fù)合模。 a.單工序模又稱簡單模，是指壓力機(jī)在一次行程中只能完成一種沖裁工序的沖模。 b.連續(xù)模是指壓力機(jī)在一次行程中，依次在幾個(gè)不同的位置上，同時(shí)完成多道工序的沖模。 c.復(fù)合模是指壓力機(jī)在一次行程中，模具在同一位置上，同時(shí)完成幾道工序的沖模。 5、 什么是最小相對彎曲半徑？ 板料在彎曲時(shí)，彎曲半徑越小，板料外表面的變形程度越大。如果板料的彎曲半徑過小，則板料的外表面將超過材料的變形極限而出現(xiàn)裂紋。所以，板料的最小彎曲半徑是在保證變形區(qū)材料外表面不發(fā)生破壞的前提下，彎曲件的內(nèi)表面所能彎成的最小圓角半徑，用rmin 表示。最小彎曲半徑與板料厚度的比值 rmin /t 稱為最小相對彎曲半徑，它是衡量彎曲變形程度大小的重要指標(biāo)。 6.降低沖裁力的措施有哪些？ 當(dāng)采用平刃沖裁沖裁力太大，或因現(xiàn)有設(shè)備無法滿足沖裁力的需要時(shí)，可以采取以下措施來降低沖裁力，以實(shí)現(xiàn)“小設(shè)備作大活”的目的： 1、采用加熱沖裁的方法：當(dāng)被沖材料的抗剪強(qiáng)度較高或板厚過大時(shí)，可以將板材加熱到一定溫度（注意避開板料的“藍(lán)脆”區(qū)溫度）以降低板材的強(qiáng)度，從而達(dá)到降低沖裁力的目的。 2、采用斜刃沖裁的方法：沖壓件的周長較長或板厚較大的單沖頭沖模，可采用斜刃沖裁的方法以降低沖裁力。為了得到平整的工件，落料時(shí)斜刃一般做在凹模上；沖孔時(shí)斜刃做在凸模上，如圖4.10所示。 3 、采用階梯凸模沖裁的方法：將多凸模的凸模高度作成高低不同的結(jié)構(gòu)，如圖 4.10 所示。由于凸模沖裁板料的時(shí)刻不同，將同時(shí)剪斷所有的切口分批剪斷，以降低沖裁力的最大值。但這種結(jié)構(gòu)不便于刃磨，所以僅在小批量生產(chǎn)中使用。 7.簡形件拉深時(shí)，底部圓角最容易發(fā)生何種失效？為什么？其防止措施有那些？