冷冲压模设计与制造复习资料2

-1-徐州工程学院模具设计与制造基础复习题+答案填空题1.冷冲压工艺是在常温下，在压力机上，利用模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形从而获得所需零件的一种压力加工方法。2.要使冷冲压模具正常而平稳地工作，必须要求模具压力中心与模柄的轴心线要求重合(或偏移不大)。3.普通冲裁件断面具有圆角带、光亮带、断裂带、和毛刺区四个明显区域4.落料时，应以凹模为基准配制凸模，凹模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。5.冲孔时，应以凸模为基准配制凹模，凸模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。6.冲裁件在条料、带料或板料上的布置方式叫排样。7.落料凹模在上模的叫倒装复合模，而落料凹模在下模的叫正装复合模，其中正装复合模多一套打料装置。8.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)。9.弹性卸料装置除了起卸料作用外，还兼起压料作用.它一般用于材料厚度相对较薄材料的卸料。10.侧刃常被用于定距精度和生产效率要求高的级进模中，其作用是控制条料进给方向上的进给步距。11.模具的压力中心就是冲压力的合力的作用点，求压力中心的方法就是求空间平行力系的合力的作用点。12.普通曲柄压力机的闭合高度是指滑块在下止点位置时，滑块底面到工作台上平面之间的距离。模具的闭合高度是指冲模处于闭合状态时，模具上模座下平面至下模座下平面之间的距离。选择压力机时，必须使模具的闭合高度介于压力机的最大闭合高度与最小闭合高度之间。13.弯曲件展开长度的计算依据是弯曲前后中性层长度不变。14.弯曲变形程度用相对弯曲半径(r/t)表示。-2-15.弯曲件最容易出现影响工件质量的间题有弯裂、回弹、和偏移等。16.拉深变形程度用拉深系数m表示。17.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。18.拉深系数越小，说明拉深变形程度越大。19塑料树要是由和组成的。树脂、添加剂20.为改善树脂的性能。塑料里常加入、、、、等作为辅助成分。填充剂、增塑剂、稳定剂、着色剂、润滑剂21.热塑性塑料的分子主要是和结构。线型、支链型22.一般来说，根据结构形态塑料可分为非结晶型、和三类。半结晶型、结晶型23.脱模斜度与、以及等因素有关。塑料的品种、制品的形状、模具的结构24.影响塑件尺寸精度的主要因素有、、和。模具、塑料、成型工艺、成型的时效25.注射模具由成型零件、、、、、和等组成浇注系统、结构零件、分型与抽芯机构、推出机构、温度调节系统、排气系统26.注射模具的成型零件由、、和等构成。型芯、凹模、成型杆、镶块27.注塑模具的结构零件主要起、、和等作用。安装、导向、机构动作、调节温度28.注射模按注射机的类型可分为、和三种，按型腔数目分可分为和两种。立式、卧式、角式，单型腔注射模、多型腔注射模29.模具型腔的数量是根据注射机的最大注射量、、以及-3-来确定的。合模力、产品的精度要求、生产经济性30.分形面形状应该尽量简单，常见的分形面可以是平面、、或。斜面、阶梯面、曲面31.典型注塑模具的浇注系统由、、和等结构组成。主流道、分流道、内浇口、冷料穴32.卧式注射机用的单分形面注射模具，主流道开设在，分流道开设在，开模后塑料制品连同浇注系统凝料一起留在。定模一侧、分形面上、动模一侧33.注射机的顶出机构形式有、、等三种。中心机械顶出、两侧机械顶出、中心液压顶出加两侧机械顶出34.注塑模具型腔的排列方式通常有、、和等。圆型排列、H型排列、直线排列、符合排列35.按凹模结构的不同可以分为、、和。整体式、整体嵌入式、组合式、镶拼式36.塑料制品的内螺纹结构用来成形，塑料制品的外螺纹结构用来成形。螺纹型芯、螺纹型环37.成形零件工作尺寸计算包括、、、等的计算。型腔和型芯的径向尺寸、型腔深度、型芯高度、中心距尺寸38.浇注系统的主要作用是和。输送流体、传递压力39.为便于凝料从直流到中拔出，主流道一般设计成，锥角取。圆锥形，2~4-4-40.浇口的设计与、、、和等因素有关。塑件形状、制品断面尺寸、模具结构、注射工艺参数、塑料性能41.浇口的常见形式有、、、、、和。普通浇口、点浇口、潜浇口、直接浇口、凸耳式浇口、扇形浇口、蕉型浇口42.注射模具的支撑零件包括、、、等。动模座板、定模座板、定模支撑板、垫板43.多型腔绝热流道注射可分为和两种类型。点浇口式、主流道式44.机动抽芯在生产中广泛采用，按其传动机构不同可分为、、等。斜导柱抽芯、斜滑块抽芯、齿轮齿条抽芯45.简单的推出机构有、、、等几种形式。推杆推出、推管推出、推件板推出、推块推出46.模具加热方法根据热能来源不同分为、、等。蒸汽加热、电阻加热、工频感应加热47.塑料模具的合模导向装置有和两种类型。导柱导向、锥面定位48.注塑模具的排气系统主要有、和等几种形式。利用间隙排气、用排气槽排气、用球状合金料烧结块渗导排气49.其它冲压成形是指除了弯曲和拉深以外的冲压成形工序。包括胀形、翻边、缩口、旋压和校形等冲压工序。-5-50.成形工序中，胀形和翻孔属于伸长类成形，成形极限主要受变形区内过大的拉应力而破裂的限制。缩口和外缘翻凸边属于压缩类成形，成形极限主要受变形区过大的压应力而失稳的限制。三、分析简答题1.什么是冷冲压加工?冷冲压成形加工与其它加工方法相比有何特点?答：冷冲压加工是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冷冲压加工与其他加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济方面，都具有许多独特的优点。生产的制件所表现出来的高精度高、复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。但需要指出的是，由于进行冲压成形加工必须具备相应的模具，而模具是技术密集型产品，其制造属单件小批量生产，具有难加工、精度高、技术要求高、生产成本高的特点。所以，只有在冲压零件生产批量大的情况下，冲压成形加工的优点才能充分体现，从而获得好的经济效益。2.什么是冷冲模?它有何特点?答:在冷冲压加工中，将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具。俗称冷冲模。特点：冷冲模在实现冷冲压加工中是必不可少的工艺装备，与冲压件是“一模一样”的关系，若没有符合要求的冷冲模，就不能生产出合格的冷冲压件；没有先进的冷冲模，先进的冷冲压成形工艺就无法实现。3.如何选择冲压设备?（1）压力机的公称压力不小于冲压工序所需的压力。（2）压力机滑块行程应满足工件在高度上能获得所需尺寸，并在冲压后能顺利地从模具上取出工件。（3）压力机的闭合高度、工作台尺寸和滑块尺寸等应能满足模具的正确安装。（4）压力机的滑块行程次数应符合生产率和材料变形速度的要求。-6-3.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?答：板料冲裁时，冲裁件的断面明显地分成四个特征区:即圆角带、光亮带、断裂带与毛刺区。影晌断面质量的因素有：(1)材料性能(2)模具间隙(3)模具刃口状态4.影响冲裁件尺寸精度的因素有哪些?答：影响冲裁件尺寸精度的因素有：压力机的精度、冲模的制造精度、材料性质、冲裁间隙、模具刃口状态等。5.影晌弯曲变形回弹的因素是什么，采取什么措施能减小回弹?答：影晌弯曲变形回弹的因素有：(1)材料的力学性能；(2)相对弯曲半径r/t；(3)弯曲中心角；(4)弯曲方式及弯曲模；(5)工件的形状。减小回弹的措施有:(1)改进弯曲件的设计，尽量避免选用过大的相对弯曲半径r/t。如有可能，在弯曲区压制加强筋，以提高零件的刚度，抑制回弹；尽量选用Es小、力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。(2)采取适当的弯曲工艺①采用校正弯曲代替自由弯曲。②对冷作硬化的材料须先退火，使其屈服点s降低.对回弹较大的材料，必要时可采用加热弯曲。③弯曲相对弯曲半径很大的弯曲件时，由于变形程度很小，变形区横截面大部分或全部处于弹性变形状态，回弹很大，甚至根本无法成形，这时可采用拉弯工艺。(3)合理设计弯曲模。6.弯曲时的变形程度用什么来表示？为什么可用它来表示?弯曲时的极限变形程度受哪些因素的影响?答:生产中常用r/t来表示板料弯曲变形程度的大小。-7-r/t称为相对弯曲半径，r/t越小，板料表面的切向变形程度max越大，因此，生产中常用r/t来表示板料弯曲变形程度的大小。弯曲时的极限变形程度的影晌因素有：①材料的塑性和热处理状态；②坯料的边缘及表面状态；③弯曲线与钢板纤维方向是否垂直；④弯曲角。7.简述弯曲件的结构工艺性。答:弯曲件的工艺性是指弯曲变形区与零件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯曲加工的工艺要求。8.弯曲过程中坯料可能产生偏移的原因有哪些?如何减小和克服偏移?答:在弯曲过程中凡造成工件变形阻力不对称的因素都将造成工件偏移。例如，弯曲件形状不对称，弯曲件在模具上的接触阻力不对称，冲压方向不同造成的弯曲件滑动阻力不对称等。措施：在坯料上预先增添定位工艺孔，当弯曲件几何形状不对称时，为避免压弯时坯料偏移，应尽量采用成对弯曲，然后再切成两件的工艺；V形弯曲模，由于有顶板及定料销，可以有效防止弯曲时坯料的偏移;有顶板和定位销的Z形件弯曲模，能有效防止坯料的偏移；为了防止坯料偏移，应尽量利用零件上的孔，用定料销定位，定料销装在顶板上时应注意防止顶板与凹模之间产生窜动。工件无孔时可采用定位尖、顶杆顶板等措施防止坯料偏移.9.为什么有些拉深件要用二次、三次拉深成形?答：因为每次拉深受危险断面材料强度的限制，变形程度是有极限的。由于拉深件的高度与其直径的比值不同，有的拉深件可以一次拉深工序制成，而有些高度大的拉深件需要二次、三次或多次拉深成形。在进行冲压工艺过程设计和确定必要的拉深工序的数目时，通常利用拉深系数作为确定所需拉深饮数的依据。10.拉深工序中的起皱、拉裂是如何产生的？答：拉深工序中产生起皱的原因有两个方面：一方面是切向压应力的大小，越大越容易失稳起皱；另一方面是凸缘区板料本身的抵抗失稳的能力，凸缘宽度-8-越大，厚度越薄，材料弹性模量和硬化模量越小，抵抗失稳能力越小。四、计算题1.如题图所示零件，材料为Q235，料厚为2mm。试确定凸、凹模分别加工时的刃口尺寸，并计算冲压力，确定压力机公称压力？解：(1)刃口尺寸计算列于下表中：基本尺寸及分类尺寸换算冲裁间隙磨损系数计算公式制造偏差计算结果落料凹模80士0.07014.007.80246.0minZ36.0maxZmaxZ－minZ=0.36－0.246=0.114mmddxDD0max)(0minZDDdp068.0114.0*6.0)(6.0minmaxZZddD068.0093.790046.068.79pD60士0.0501.005.60068.00dD066.0095.590046.007.59pD-9-冲孔06.001606.0016制作精为：IT10级，故X=10minxddpdpdZdd0min046.0114.0*4.0)(4.0minmaxZZp068.000046.031.1606.16dpdd孔心距42士0.0842士0.08Ld=L+△/8Ld=42±0.01(2)冲压力的计算：落料力F落料=1.3L=1.3*280*2*350=254.8(KN)冲孔力F冲孔=1.3L=1.3*2*16*2*350=91.44(KN)卸料力F卸=K卸F落料=0.05*254.8=12.63(KN)推件力F推=nK推F冲=4*0.055*91.44=20.12(KN)其中n为堆积在凹模孔口内的冲件数，a--h/(h是直刃口部分的高度，是材料厚度〕。总冲压力：F总=F落料+F冲孔++F卸+F推=254.8+91.44+12.63+20.12=378.99(KN)2.如题图所示零件，材料为D42硅钢板，料厚为0.35mm，用配作加工方法，试确定落料凸、凹模的刃口尺寸。-10-(1)凹模刃口尺寸尺寸及分类尺寸转换冲裁间隙磨损系数计算公式制造偏差结果尺寸变小1