2025年大學(xué)（材料成型及控制工程）沖壓工藝設(shè)計(jì)階段測(cè)試題及解析

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.沖壓工藝中，拉深工序主要用于改變材料的A.厚度B.形狀C.硬度D.密度2.沖裁模的間隙對(duì)沖裁質(zhì)量有重要影響，間隙過小會(huì)導(dǎo)致A.沖裁件毛刺增大B.模具壽命降低C.沖裁力減小D.卸料困難3.下列哪種材料更適合沖壓工藝A.高強(qiáng)度合金鋼B.鑄鐵C.鋁合金D.陶瓷4.沖壓工藝中，彎曲角度的回彈現(xiàn)象主要與以下哪個(gè)因素有關(guān)A.材料的塑性B.模具的精度C.沖壓速度D.潤(rùn)滑劑的使用5.在沖壓工藝設(shè)計(jì)中，計(jì)算沖裁力的目的是A.選擇合適的沖壓設(shè)備B.確定模具的結(jié)構(gòu)形式C.優(yōu)化沖壓工藝參數(shù)D.評(píng)估材料的沖壓性能6.拉深件出現(xiàn)起皺現(xiàn)象，主要是由于A.拉深力過大B.壓邊力不足C.材料厚度不均D.模具表面粗糙7.沖壓工藝中的復(fù)合模是指A.包含兩種沖壓工序的模具B.能夠同時(shí)完成沖裁和彎曲工序的模具C.具有多個(gè)工位的模具D.上下模體為一體的模具8.對(duì)于形狀復(fù)雜的沖壓件，采用哪種工藝方案更合適A.單工序模沖壓B.級(jí)進(jìn)模沖壓C.復(fù)合模沖壓D.拉深模沖壓9.沖壓工藝設(shè)計(jì)中，模具的刃口尺寸計(jì)算與以下哪種尺寸有關(guān)A.沖壓件的外形尺寸B.沖壓件的內(nèi)孔尺寸C.沖壓件的厚度尺寸D.以上都是10.以下哪種沖壓工藝屬于分離工序A.拉深B.彎曲C.沖裁D.翻邊第II卷（非選擇題，共70分）二、填空題（每空2分，共20分）1.沖壓工藝按工序性質(zhì)可分為______工序和______工序兩大類。2.沖裁模的主要工作零件有______和______。3.拉深系數(shù)是指拉深后______與拉深前______之比。4.彎曲工藝中，最小彎曲半徑與材料的______和______有關(guān)。5.沖壓工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括______、______、模具設(shè)計(jì)等。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述沖裁間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響。2.說明拉深工藝中防止起皺和拉裂的措施。四、材料分析題（共15分）材料：某汽車制造企業(yè)計(jì)劃生產(chǎn)一款汽車覆蓋件，要求該覆蓋件表面質(zhì)量高，尺寸精度高?，F(xiàn)提供了以下兩種沖壓工藝方案：方案一：采用單工序模沖壓，分多次沖壓完成覆蓋件的成型。方案二：采用級(jí)進(jìn)模沖壓，在一副模具上通過多個(gè)工位連續(xù)完成覆蓋件的沖壓。問題：1.分析兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)。（8分）2.從表面質(zhì)量和尺寸精度方面考慮，你認(rèn)為哪種方案更適合？并說明理由。（7分）五、工藝設(shè)計(jì)題（共15分）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的沖壓零件，如一個(gè)矩形墊圈。要求：1.說明沖壓工藝方案，包括所需的沖壓工序。（5分）2.計(jì)算沖裁力和卸料力。已知材料為Q235，厚度t=2mm，墊圈外形尺寸為長(zhǎng)50mm、寬40mm，內(nèi)孔尺寸為長(zhǎng)30mm、寬20mm，卸料力系數(shù)Kx=0.05，沖裁力系數(shù)K=1.3。（5分）3.簡(jiǎn)述模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)，如模具結(jié)構(gòu)形式、工作零件的設(shè)計(jì)等。（5分）答案：一、選擇題1.B2.B3.C4.A5.A6.B7.B8.B9.D10.C二、填空題1.分離、成型2.凸模、凹模3.坯料直徑、工件直徑4.塑性、厚度5.工藝方案制定、工藝計(jì)算三、簡(jiǎn)答題1.沖裁間隙過小，會(huì)使沖裁力增大，模具磨損加劇，壽命降低；同時(shí)，沖裁件會(huì)出現(xiàn)毛刺增大、卸料困難等問題。間隙過大，沖裁件光亮帶變窄，毛刺增大，尺寸精度降低。2.防止起皺的措施：采用合適的壓邊力，控制拉深系數(shù)，合理設(shè)計(jì)拉深模結(jié)構(gòu)等。防止拉裂的措施：選擇合適的材料，合理確定拉深工藝參數(shù)，改善模具工作表面質(zhì)量等。四、材料分析題1.方案一優(yōu)點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，成本低。缺點(diǎn)：生產(chǎn)效率低，沖壓次數(shù)多，覆蓋件表面質(zhì)量和尺寸精度難以保證。方案二優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高，能在一副模具上連續(xù)完成多個(gè)工序，有利于保證覆蓋件的表面質(zhì)量和尺寸精度。缺點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大，成本高。2.方案二更適合。因?yàn)榧?jí)進(jìn)模沖壓能在多個(gè)工位連續(xù)完成沖壓，減少了沖壓次數(shù)，有利于保證覆蓋件的表面質(zhì)量和尺寸精度。而單工序模沖壓次數(shù)多，易產(chǎn)生累積誤差，難以滿足該汽車覆蓋件的高質(zhì)量要求。五、工藝設(shè)計(jì)題1.沖壓工藝方案：采用落料、沖孔兩道工序。先用落料模沖出墊圈的外形，再用沖孔模沖出內(nèi)孔。2.沖裁力計(jì)算：沖裁周長(zhǎng)L=2×(50+40)+2×(30+20)=300mm沖裁力F=KLtτ=1.3×300×2×400=312000N卸料力F卸=KxF=0.05×312000=15600N3.模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)形式可采用簡(jiǎn)單的敞開式落料沖孔模。工作