沖壓工藝與模具設計復習題

一、單項選擇題

1、為了提高沖裁件斷面質量，在沖裁件斷面的特征區(qū)中，應增大B的比例。

A、圓角帶B、光亮帶C、斷裂帶D、毛刺

2、沖裁件中孔徑不能太小的緣由是Ao

A.太小的孔會導致凸模強度不夠和穩(wěn)定性太差

B.太小的孔會使壓力機功率奢侈

C.太小的孔會導致凹模漏料困難

D.太小的孔不能滿意沖裁件預設的要求

3、模具的合理間隙是靠C刃口尺寸及公差來實現。

A、凸模B、凹模C、凸模和凹模D、凸凹模

4、模具的壓力中心就是沖壓力C的作用點。

A、最大分力B、最小分力C、合力

5、假如模具的壓力中心不通過滑塊的中心線，則沖壓時滑塊會承受偏心載荷，導致導軌

和模具導向部分零件一B「o

A、正常磨損B、非正常磨損C、初期磨損D、不會磨損

6、彈性卸料裝置除起卸料作用外，還有C的作用。

A、卸料力大B、平直度低C、壓料D、導向

7、能進行三個方向送料，操作便利的模架結構是Go

A、對角導柱模架B、后側導柱模架C、中間導柱模架D、四導柱模架

8、中、小型模具的上模是通過B固定在壓力機滑塊上的。

A、導板B、模柄C、上模座D、固定板

9、在用級進模沖壓時，第一工位的初定位采納

A、固定檔料銷B、始用擋料釘C、導料釘D、導料板

10、模具沿封閉的輪廓線沖切板料，沖下的部分是工件的沖裁工藝叫」

A、落料B、沖孔C、切斷D、剖切

11、彎曲件在變形區(qū)內出現斷面為扇形的是一B_。

A、寬板B、窄板C、薄板D、都不是

12、彎曲時的變形程度以B表示。

A、拉深系數B、相對彎曲半徑C、彎裂D、回彈值

13、當彎曲件外形尺寸有要求時，應先確定.A工作部分的尺寸。

A、凹模B、凸模C、都一樣D、不能確定

14、彎曲件為B,無需考慮設計凸、凹模的間隙。

A、Ji形B、V形C、U形D、桶形

15、彎曲變形區(qū)的板料的外區(qū)（靠凹模一側），縱向纖維變形后―Do

A、縮短B、不變C、分別D、伸長

16、表示板料彎曲變形程度大小的參數是B.

A、y/pB、17tC、ECD、t/D

17、彎曲件在變形區(qū)的切向外側部分Ao

A、受拉應力B、受壓應力C、受壓應力和拉應力D、不受力

18、為了避開彎裂，則彎曲線方向與材料纖維方向Ao

A、垂直B、平行C、重合D、無要求

19、彎曲件上壓制出加強肋，用以Ao

A、增加剛度B、增大回彈C、增加變形D、增加塑性

20、采納拉彎工藝進行彎曲，主要適用于B的彎曲件。

A、回彈小B、曲率半徑大C、硬化大D、塑性大

21、不對稱的彎曲件，彎曲時應留意Bo

A、防止回彈B、防止偏移C、防止彎裂D、防止硬化

22、板料在再拉深時起皺出現在￡o

A、拉深前期B、拉深中期C、拉深后期D、拉深各時期

23、拉深時，模具采納壓邊裝置的目的是c

A、防止拉破B、防止起皺C、卸料D、壓料

24、拉伸時，出現拉破的部位是』_______o

A、凸緣外邊緣處B、凹模圓角區(qū)域C、凸模圓角區(qū)域D、筒壁區(qū)域

25、有凸緣筒形件拉深、其中A對拉深系數影響最大。

A、凸緣相對直徑B、相對高度C、相對圓角半徑D、料厚

26、拉深前的扇形單元，拉深后變?yōu)锽o

A、圓形單元B、矩形單元C、環(huán)形單元D、三角形單元

27、拉深時出現的危急截面是指g的斷面。

A、位于凹模圓角部位B、位于凸模圓角部位C、凸緣部位D、底部

28、用等面積法確定坯料尺寸，即坯料面積等于拉深件的Bo

A、投影面積B、表面積C、截面積D、斷面面積

29、拉深時，在板料的凸緣部分，因受g作用而可能產生起皺現象。

A、徑向壓應力B、切向壓應力C、厚向壓應力D、徑向拉應力

30、有凸緣筒形件的極限拉深系數A無凸緣筒形件的極限拉深系數。

A、小于B、大于C、等于D、不能比較

31、斜刃沖裁比平刃沖裁有C的優(yōu)點。

A、模具制造簡潔B、沖件外形困難C、沖裁力小D、沖裁力大

32、彎曲件的形態(tài)應盡可能對稱，彎曲半徑左右一樣，以防止變型時坯料受力不勻稱而產

生A。

A、偏移B、翹曲C、回彈D、裂紋

33、下列屬于常用沖壓材料的是￡o

A、T10AB、9Mn2C、08FD、Crl2MoV

二、填空題

1、落料和沖孔屬于分別工序,拉深和彎曲屬于成形工序。

2、依據材料的變形特點，可將沖壓T序分為分別工序和成形T序0

3、壓力機的標稱壓力是指滑塊在離下止點前某一特定位置時，滑塊上所容許承受的最

大作用力。

4、JB23-63表示壓力機的標稱壓力為630KN0

5、變形溫度對金屬塑性的影響很大，一般來說，隨著變形溫度的上升，塑性提高，變形

抗力降低。

6、材料在塑性變形中，變形前的體積等于變形后的體積，用公式來表示即：

￡1+￡2+￡3=0o

7、以主應力表示點的應力狀態(tài)稱為主應力狀態(tài)，表示主應力個數及其符號的簡圖稱為主

應力圖?？赡艹霈F的主應力圖共有九種。

8、在實際沖壓時，分別或成形后的沖壓件的形態(tài)和尺寸與模具工作部分形態(tài)和尺寸不盡

相同，就是因卸載規(guī)律引起的彈性回復造成的。

9、沖裁過程可分為彈性變形.塑性變形,斷裂分別二個變形階段。

2、壓力機的閉合高度是指模具工作行程終了時，上模座的上平面至下模座的下平面之間

的距離。（X）

3、曲柄沖床滑塊允許的最大壓力，隨著行程位置不同而不同。（J）

4、主應變狀態(tài)一共有9種可能的形式。（X）

5、熱處理退火可以消退加工硬化（冷作硬化）。（J）

6、屈強比越小，則金屬的成形性能越好。（J）

7、在復合模中，凸凹模的斷面形態(tài)與工件完全一樣。（V）

8、復合模所獲得的零件精度比級進模低。（X）

9、沖裁間隙越小，沖裁件精度越高，所以沖裁時間隙越小越好。（X）

10、導正銷是給導板定位用的。（X）

11、搭邊值的作用是補償定位誤差，保持條料有肯定的剛度，以保證零件質量和送料便利。

（V）

12、對配作加工的凸、凹模，其零件圖無需標注尺寸和公差，只說明配作間隙值。（X）

13、凡是有凸凹模的模具就是復合模。（X）

14、凸模較大時，一般須要加墊板，凸模較小時，一般不須要加墊板。（X）

15、沖裁厚板或表面質量及精度要求不高的零件時，為了降低沖裁力，一般采納加熱沖裁

的方法進行。（V）

16、模具的壓力中心就是沖壓件的重心。（X）

17、沖裁規(guī)則形態(tài)的沖件時，模具的壓力中心就是沖裁件的兒何中心。（X）

18、無模柄的沖模，可以不考慮壓力中心的問題。（X）

19、一般彎曲U形件時比V形件的回彈角大。（X）

20、彎曲件的精度受坯料定位、偏移、回彈，翹曲等因素影響。（4）

21、校正彎曲可以削減回彈。（V）

22、彎曲線的方向與板料的軋制方向垂直有利于削減回彈。（X）

23、板料的彎曲半徑與其厚度的比值稱為最小彎曲半徑。（X）

24、彎曲時，板料的最外層纖維瀕于拉裂時的彎曲半徑稱為相對彎曲半徑。（X）

25、在彎曲變形區(qū)內，內緣金屬的應力狀態(tài)因受壓而縮短，外緣金屬受拉而伸長。（V）

26、彎曲件的綻開長度，就是彎曲件直邊部分長度與彎曲部分的中性層長度之和°（V）

27、制成的拉深件口部一般較整齊。（X）

28、拉深凸模上開通氣孔的目的是為了減輕模具的重量。（X）

29、拉深時，抖深件的壁厚是不勻稱的，上部增厚，愈接近口部增厚愈多，下部變薄，意

接近凸模圓角變薄愈大。壁部與圓角相切處變薄最嚴峻。（J）

30、所謂等面積原則，即坯料面積等于成品零件的表面積。（V）

31、拉深系數m恒小于1,m愈小，則拉深變形程度愈大。（V）

32、對于寬凸緣拉深件，在多次拉深時，首次拉深就應將凸緣拉到要求的尺寸。（V）

33、翻孔的變形程度以翻孔前孔徑d與翻孔后孔徑D的比值K來表示。K值愈小，則形程

度愈大”（V）

34、縮口模結構中無支撐形式，其模具結構簡潔，但縮口過程中坯料的穩(wěn)定性差，允許縮

口系數較小。（X）

35、脹形時，坯料變形區(qū)受兩向拉應力的作用，因此，可能產生的最大問題是起皺。（X）

36、由于脹形時坯料處于雙向受拉的應力狀態(tài)，所以變形區(qū)的材料不會產生裂開。（X）

37、脹形加工的變形區(qū)毛坯厚度必定變薄。（）

38、由于脹形時坯料處于雙向受拉的應力狀態(tài)，所以變形區(qū)的材料不會產生裂開。（X）

四、簡答題

1、影響沖裁件尺寸精度的因素有哪些？

答：1）沖模的制造精度：模具零件加工和裝配精度高，沖裁件的精度越高。

2）材料的性質：比較軟的材料，彈性變形量少，零件精度高；硬材料相反。

3）沖裁間隙：間隙過小，沖材受凸凹模擠壓，沖裁件尺寸向實體的反方向脹大；間隙

過大，沖材受拉伸，沖裁件尺寸向實體方向收縮，

2、簡述沖裁間隙對沖裁過程的影響。

答：1）對零件質量的影響：適當降低間隙值，可有效提高沖裁件的斷面質量。

2）對沖裁工藝力的影響：間隙增大，沖裁力有肯定程度降低，卸料力、推件力、頂件

力減小，則總的沖壓力下降。反之，當間隙減小時，各沖裁工藝力都會增加，則總沖

壓力增加。

3）對模具壽命的影響：間隙增大時，由于沖裁工藝力均減小，使得模具的磨損減小,

因此壽命提高。反之壽命縮短。

3、什么是沖裁間隙？沖裁間隙對沖裁質量有哪些影響？

答：沖裁間隙是指沖裁凹模、凸模在橫截面上相應尺寸之間的差值。該間隙的大小，干脆

影響著工件切斷面的質量、沖裁力的大小及模具的運用壽命。

當沖裁模有合理的沖裁間隙時，凸模與凹模刃口所產生的裂紋在擴展時能夠相互重

合，這時沖裁件切斷面平整、光滑，沒有粗糙的裂紋、撕裂、毛刺等缺陷。

當沖裁間隙過小時，板料在凸、凹模刃口處的裂紋則不能重合。凸模接著壓下時，

使中間留下的環(huán)狀搭邊再次被剪切，這樣，在沖栽件的斷面出現二次光亮帶，這時斷

面斜度雖小，但不平整，尺寸精度略差。

間隙過大時.，板料在刃口處的裂紋同樣也不重合，但與間隙過小時的裂紋方向相反,

工件切斷面上出現較高的毛刺和較大的錐度。

4、降低沖裁力的措施有哪些？

答：1）采納加熱沖裁的方法：將板材加熱到肯定溫度以降低板材的強度，從而達到降低

沖裁力的目的。

2）采納斜刃沖裁的方法：沖壓件的周長較長或板厚較大的單沖頭沖模，可采納斜刃沖

裁的方法以降低沖裁力。為了得到平整的工件，落料時斜刃一般做在凹模上；沖孔時

斜刃做在凸模上。

3）采納階梯凸模沖裁的方法：將多凸模的凸模高度作成凹凸不同的結構。由于凸模沖

裁板料的時刻不同，將同時剪斷全部的切口分批剪斷，以降低沖裁力的最大值。但這

種結構不便于刃磨，所以僅在小批量生產中運用C

5、彎曲變形有何特點？

答：1）彎曲變形主要集中在彎曲圓角部分

2）彎曲變形區(qū)存在一個變形中性層，有一層金屬纖維層的長度在彎曲前后保持不變

3）變形區(qū)材料厚度變薄的現象，變形程度愈大，變薄現象愈明顯。

4）變形區(qū)橫斷面的變形：b/tW3的窄板，整個橫截面變成扇形。對b/t>3的

寬板，寬度方向的尺寸及形態(tài)基本保持不變。

6、簡述削減彎曲回彈的主要措施。

答：1）盡量避開選用過大的r/t。

2）盡量選用屈服極限小、彈性模量大的板料進行彎曲。

3）采納校正彎曲代替自由彎曲Q

4）采納拉彎工藝

5）對冷作硬化的材料須先退火。對回彈較大的材料-，可采納加熱彎曲。

6）合理設計彎曲模：采納補償法、軟模法，將模具做成局部突起限制回彈

7、影響板料彎曲回彈的主要因素是什么？

答：1）材料的機械性能：材料的屈服極限os愈高、彈性模量E愈小，彎曲變形的回彈

也愈大。

2）相對彎曲半徑r/t：r/t愈小,則回彈值愈?。幌鄬澢霃接?，則回彈值愈大。

3）彎曲中心角a：a愈大，表示變形區(qū)的長度愈大，回彈的積累值愈大，因此彎曲

中心角的回彈愈大，但對曲率半徑的回彈沒有影響。

4）模具間隙：彎曲模具的間隙愈大，回彈也愈大。

5）彎曲件的形態(tài)：U形件比V形件的回彈要小些，這是因為U形件的底部在彎曲過程

中有拉伸變形的成分，故回彈要小些。

6）彎曲力：校正彎曲時回彈較小，因為校正彎曲時校正力比自由彎曲時的彎曲力大許

多，使變形區(qū)的應力與應變狀態(tài)與自由彎曲時有所不同。

8、拉深變形有何的特點？

答：1）變形區(qū)為毛坯的凸緣部分，與凸模端面接觸的部分基本上不變形；

2）毛坯變形區(qū)在切向壓應力和徑向拉應力的作用下，產生切向壓縮和徑向拉伸的“一

拉一壓”的變形。

3）極限變形參數主要受到毛坯傳力區(qū)的承載實力的限制；

4）拉深件的口部有增厚、底部圓角處有減薄的現象稱為“危急斷面”（底部的厚度

基本保持不變）；

5）拉深工件的硬度也有所不同，愈靠近口部，硬度愈高（這是因為口部的塑性變形

量最大，加工硬化現象最嚴峻）

9、簡述拉深凸模、凹模的圓角半徑對拉深過程的影響。

答：1）凹模圓角半徑：圓角半徑過小，材料產生較大彎曲變形，彎曲阻力和摩擦力增加,

拉深力增大，拉深件易刮傷、變薄嚴峻以致拉裂，模具壽命降低；過大，坯料不受力作用

區(qū)大，易起皺。

2）凸模圓角半徑：圓角半徑過小，坯料在圓角處彎曲大，易產生變薄和拉裂；過大，

坯料拉深初期不與凸模表面接觸，易產生底部變薄和內皺。

10、什么是沖模的壓力中心？確定模具的壓力中心有何意義？

答：沖模的壓力中心就是模具在沖壓時，被沖壓材料對沖模的各沖壓力合力的作用點位置,

也就是沖模在工作時所受合力的作用點位置。在設計模具時，必需使沖模的壓力中心

與壓力機滑塊的中心線重合，否則，壓力機在工作時會受到偏心載荷的作用而使滑塊

與導軌產生不勻稱的磨損，從而影響壓力機的運動精度，還會造成沖裁間隙的不勻稱,

甚至使沖模不能正常工作。因此，設計沖模時，對模具壓力中心的確定是非常重要的，

在實際生產中，只要壓力中心不偏離模柄直徑以外也是可以的。

五、計算題

1、已知板料沖壓件形態(tài)和尺寸如下圖，（材料為Q235鋼板，內孔尺寸440eMmm,外形的長、寬尺寸

為55?u.6omm,料厚t=3mm,磨損系數X=0.5,沖裁模刃口間隙Z1Hill=0.46mm,Z1Iul,=0.64mm,沖裁凸凹模的

制造公差8T=0.02mm,6A=0.03mm。）計算凸、凹模分開加工時的力口尺寸及公差。

2、已知板料沖壓件形態(tài)和尺寸如下圖，（材料為Q235鋼板，內孔尺寸（HO/Mmm,外圓尺寸為

60,o.6o〃"〃，料厚磨損系數X=0.5,沖裁模刃口間隙Zmin=0.46mm,Znm=0.64mm,沖裁凸凹模的制

造公差6產0.02mm,6A=0.03mmo）計算凸、凹模分開加工時的刃口尺寸及公差。

3、求下圖所示多孔沖模的壓力中心。材料為Q235,板料厚度為2nlmc

4、沖裁件形態(tài)及各條線段尺寸如圖所示，請整理該沖裁件輪廓信息，計算沖裁件的壓力

中心。

5、求下圖所示彎曲件的坯料綻開長度。

應變中性層位移系數X值

R/t1.522.534

X0.360.380.390.40.4?.

解：將坯料分為直線段I1、彎曲段J直線段4

0A=10+5=15mm

OA/AB=tg300則AB=OA/tg300=25.98Q26mm

I】=38-26=12mm

13=50-26=24mm

a=120°,r/t=10/5=2查得x=0.38hCSfl

,na(\TFx120/^

/=---r+x￡)=-------10+0.38x5=24.9〃/

2180180

展開長度：/=4+4+4=12+24.9+24=60.9加M

6、圖中U形彎曲件高25mm,長40nlm,板厚2.5mm,請依據彎曲件零件圖和給出的表格,

計算彎曲件毛料長度。

應變中性層位移系數X值

R/t1.522.534

X0.360.380.390.40.42

2.5

i_n

z

40

2.5

解：坯料分為三直線段I］、u、&和兩彎曲段JH,

11=15=25-7.5-2.5=15mm、

R7.5

13=40-2X(7.5+2.5)=20mm,

。=90°,17t=7.5/25=3,查得百.4匕

Z=Z=—jrfy(r+x/)=^TF-X-9-0(7.54-0.4x2.5)=13.4^一AO

24

180180

展開長度；l=h十%十?3+？4+A=15+13.4+20十13.4+15=76.8次加

7、計算圖示拉深件的拉深次數。已知毛坯直徑為98mm,板厚2mm,[mJ=0.50,[mj]=0.75,[