基礎(chǔ)冷沖壓工藝試題及答案詳解一、選擇題1.以下哪種模具屬于冷沖壓模具的是（）A.壓鑄模B.注塑模C.落料模D.鍛造模答案：C詳解：冷沖壓是在常溫下，利用沖模在壓力機(jī)上對板料或坯料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。落料模是冷沖壓模具中用于使材料沿封閉輪廓分離的模具，屬于冷沖壓模具。而壓鑄模是用于壓鑄工藝，將液態(tài)金屬在高壓下注入模具型腔成型；注塑模是用于塑料注塑成型，通過加熱使塑料熔融后注入模具型腔；鍛造模用于鍛造工藝，對金屬坯料施加壓力使其產(chǎn)生塑性變形，它們都不屬于冷沖壓模具。2.沖裁變形過程中的塑性變形階段形成了（）A.光亮帶B.毛刺C.斷裂帶D.塌角答案：A詳解：沖裁變形過程分為彈性變形階段、塑性變形階段和斷裂分離階段。在塑性變形階段，材料在凸模和凹模的壓力作用下產(chǎn)生塑性流動(dòng)，形成光亮帶。毛刺是在斷裂分離階段由于材料的撕裂和拉斷等原因產(chǎn)生的；斷裂帶也是在斷裂分離階段形成的；塌角是在沖裁開始時(shí)，由于材料的彈性變形和彎曲等作用，在制件邊緣產(chǎn)生的圓角部分，它在彈性變形階段就開始出現(xiàn)并在后續(xù)階段進(jìn)一步發(fā)展。3.模具的合理間隙是靠（）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.凸凹模答案：C詳解：模具的合理間隙是指沖裁模的凸模和凹模刃口部分尺寸之差。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，需要根據(jù)不同的材料、厚度和沖裁要求等確定合理的間隙值，并通過精確設(shè)計(jì)凸模和凹模的刃口尺寸及公差來保證獲得這個(gè)合理間隙。如果只考慮凸?；虬寄５某叽?，是無法準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)合理間隙的。對于復(fù)合模中的凸凹模，它雖然兼具凸模和凹模的部分功能，但在確定間隙時(shí)，同樣需要綜合考慮與之配合的凸模或凹模的尺寸關(guān)系。4.彎曲件在變形區(qū)的切向外側(cè)部分（）A.受拉應(yīng)力B.受壓應(yīng)力C.不受力D.受剪切力答案：A詳解：當(dāng)板料進(jìn)行彎曲變形時(shí)，變形區(qū)的材料會(huì)發(fā)生應(yīng)力和應(yīng)變的變化。在變形區(qū)的切向外側(cè)部分，材料的長度會(huì)被拉長，根據(jù)材料力學(xué)原理，長度被拉長的部分會(huì)受到拉應(yīng)力的作用。而在變形區(qū)的切向內(nèi)側(cè)部分，材料的長度會(huì)被壓縮，受到壓應(yīng)力。彎曲過程中主要是拉應(yīng)力和壓應(yīng)力起主導(dǎo)作用，剪切力不是主要的應(yīng)力形式，且外側(cè)部分是受力的。5.拉深過程中，坯料的凸緣部分為（）A.傳力區(qū)B.變形區(qū)C.非變形區(qū)D.已變形區(qū)答案：B詳解：在拉深過程中，坯料可以分為不同的區(qū)域。凸緣部分是材料在拉深過程中不斷向凹模內(nèi)流動(dòng)的部分，這部分材料發(fā)生了較大的塑性變形，是拉深變形的主要區(qū)域，所以是變形區(qū)。傳力區(qū)是指將拉深力傳遞到變形區(qū)的部分，通常是已經(jīng)進(jìn)入凹模的筒壁部分；非變形區(qū)是指坯料中在拉深過程中基本不發(fā)生變形的部分；已變形區(qū)是指已經(jīng)完成變形的部分，如拉深好的筒底部分。6.冷沖壓工序分為（）工序兩大類。A.分離和成型B.沖裁和彎曲C.拉深和成型D.沖裁和拉深答案：A詳解：冷沖壓工序根據(jù)其加工目的和材料的變形特點(diǎn)，主要分為分離工序和成型工序兩大類。分離工序是使板料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和切斷面質(zhì)量的沖壓件，如沖裁、切斷等；成型工序是使板料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形，從而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件，如彎曲、拉深、翻邊等。沖裁、彎曲、拉深都只是冷沖壓工序中的具體類型，不能涵蓋所有的冷沖壓工序。7.沖裁模的間隙應(yīng)當(dāng)（）模具導(dǎo)向件的間隙。A.小于B.等于C.大于D.小于等于答案：C詳解：沖裁模的間隙是指凸模和凹模之間的間隙，其大小對沖裁件的質(zhì)量、模具的壽命等有重要影響。模具導(dǎo)向件的間隙是為了保證模具在工作過程中凸模和凹模的正確相對位置，起到導(dǎo)向作用。如果沖裁模的間隙小于或等于模具導(dǎo)向件的間隙，在沖裁過程中，由于導(dǎo)向件的精度和裝配誤差等因素，可能會(huì)導(dǎo)致凸模和凹模發(fā)生干涉，損壞模具。所以沖裁模的間隙應(yīng)當(dāng)大于模具導(dǎo)向件的間隙，以保證模具的正常工作。8.彎曲件的最小相對彎曲半徑是限制彎曲件產(chǎn)生（）A.變形B.回彈C.裂紋D.起皺答案：C詳解：最小相對彎曲半徑是指在保證彎曲件不發(fā)生破壞的前提下，所能彎曲的最小彎曲半徑與板料厚度的比值。當(dāng)彎曲半徑過小，彎曲變形區(qū)的外側(cè)材料所受的拉應(yīng)力會(huì)超過材料的抗拉強(qiáng)度，從而導(dǎo)致材料出現(xiàn)裂紋。變形是彎曲過程中必然會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象，回彈是指彎曲結(jié)束后，由于材料的彈性恢復(fù)而使彎曲件的形狀和尺寸發(fā)生變化的現(xiàn)象；起皺通常是在拉深等成型過程中，由于材料的失穩(wěn)而在凸緣部分出現(xiàn)的波浪狀皺紋，與最小相對彎曲半徑的限制關(guān)系不大。9.拉深系數(shù)m是（）的比值。A.拉深前的毛坯直徑與拉深后的工件直徑B.拉深后的工件直徑與拉深前的毛坯直徑C.拉深后的工件高度與拉深前的毛坯高度D.拉深前的毛坯高度與拉深后的工件高度答案：B詳解：拉深系數(shù)m是衡量拉深變形程度的一個(gè)重要參數(shù)，它定義為拉深后的工件直徑與拉深前的毛坯直徑的比值，即\(m=d/D\)（其中\(zhòng)(d\)為拉深后的工件直徑，\(D\)為拉深前的毛坯直徑）。拉深系數(shù)越小，表示拉深變形程度越大。拉深過程主要關(guān)注的是直徑方向的變化，而不是高度方向的變化，所以C和D選項(xiàng)不符合拉深系數(shù)的定義。10.以下哪種材料不適合用于冷沖壓加工（）A.低碳鋼B.不銹鋼C.硬鋁合金D.鑄鐵答案：D詳解：冷沖壓加工要求材料具有良好的塑性，以便在壓力作用下能夠產(chǎn)生塑性變形而不破裂。低碳鋼具有較好的塑性和韌性，適合進(jìn)行冷沖壓加工；不銹鋼雖然強(qiáng)度較高，但也具有一定的塑性，可以通過合適的工藝進(jìn)行冷沖壓；硬鋁合金同樣具有一定的塑性，能夠滿足冷沖壓的基本要求。而鑄鐵是一種脆性材料，其塑性很差，在冷沖壓過程中很容易發(fā)生破裂，無法承受冷沖壓時(shí)的壓力和變形，所以不適合用于冷沖壓加工。二、填空題1.冷沖壓常用的設(shè)備有__________、__________等。答案：曲柄壓力機(jī)、摩擦壓力機(jī)詳解：曲柄壓力機(jī)是冷沖壓生產(chǎn)中最常用的設(shè)備之一，它通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑塊的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，能夠提供較大的壓力和穩(wěn)定的工作行程，適用于各種沖裁、彎曲、拉深等冷沖壓工序。摩擦壓力機(jī)是利用飛輪和摩擦盤的摩擦傳動(dòng)，并借助螺桿與螺母的相對運(yùn)動(dòng)原理而工作的壓力機(jī)，它具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、能量大等特點(diǎn)，也廣泛應(yīng)用于冷沖壓加工，特別是一些對打擊能量要求較高的成型工序。2.沖裁間隙的大小，直接影響沖裁件的__________、__________和模具的__________。答案：斷面質(zhì)量、尺寸精度、壽命詳解：沖裁間隙對沖裁件的斷面質(zhì)量有顯著影響。當(dāng)間隙合適時(shí)，沖裁件的斷面光潔，塌角、毛刺等缺陷較??；間隙過大或過小都會(huì)導(dǎo)致斷面質(zhì)量變差，如出現(xiàn)撕裂、毛刺增大等問題。間隙也會(huì)影響沖裁件的尺寸精度，間隙過大時(shí)，沖裁件的尺寸會(huì)偏大，間隙過小時(shí)，沖裁件的尺寸會(huì)偏小。同時(shí)，沖裁間隙對模具的壽命影響很大。間隙過小，凸模和凹模之間的摩擦力增大，模具容易磨損，甚至可能導(dǎo)致模具崩刃；間隙過大，會(huì)使模具承受的沖擊載荷增大，也會(huì)降低模具的壽命。3.彎曲變形的主要質(zhì)量問題是__________和__________。答案：回彈、裂紋詳解：回彈是彎曲過程中普遍存在的質(zhì)量問題。由于材料在彎曲過程中同時(shí)存在彈性變形和塑性變形，當(dāng)彎曲力去除后，彈性變形會(huì)恢復(fù)，導(dǎo)致彎曲件的角度和曲率發(fā)生變化，與設(shè)計(jì)要求不符。裂紋是另一個(gè)重要的質(zhì)量問題，當(dāng)彎曲半徑過小、材料塑性不足或彎曲工藝不合理時(shí)，彎曲變形區(qū)的外側(cè)材料會(huì)因拉應(yīng)力過大而產(chǎn)生裂紋，影響彎曲件的強(qiáng)度和使用性能。4.拉深過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題有__________和__________。答案：起皺、破裂詳解：起皺是拉深過程中常見的質(zhì)量問題之一，主要發(fā)生在坯料的凸緣部分。當(dāng)凸緣部分的切向壓應(yīng)力過大，超過材料的臨界壓應(yīng)力時(shí)，材料會(huì)失去穩(wěn)定性而產(chǎn)生起皺現(xiàn)象。破裂也是拉深過程中嚴(yán)重的質(zhì)量問題，通常是由于拉深力過大、材料的塑性不足、模具圓角半徑過小等原因，導(dǎo)致拉深件的筒壁部分或底部等部位的材料所受拉應(yīng)力