2025年大學(xué)二年級（材料成型及控制工程）沖壓工藝設(shè)計(jì)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共6題，每題5分。每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請將正確答案填寫在答題區(qū)域內(nèi)。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.密度答案：B2.沖裁間隙對沖裁件質(zhì)量影響很大，當(dāng)間隙過小時(shí)，會出現(xiàn)（）A.毛刺大B.斷面光亮帶小C.塌角大D.斷面出現(xiàn)二次光亮帶答案：D3.下列哪種材料更適合沖壓加工（）A.高碳鋼B.鋁合金C.鑄鐵D.不銹鋼答案：B4.沖壓模具中，導(dǎo)柱導(dǎo)套的作用是（）A.保證模具閉合高度B.提高模具強(qiáng)度C.導(dǎo)向定位，保證沖壓精度D.便于卸料答案：C5.沖壓工藝的基本工序分為分離工序和（）A.成型工序B.彎曲工序C.拉深工序D.沖孔工序答案：A6.計(jì)算沖裁力時(shí)，通常需要考慮材料的（）A.彈性模量B.屈服強(qiáng)度C.延伸率D.沖擊韌性答案：B第II卷（非選擇題共70分）（一）填空題（共15分）答題要求：本大題共5空，每空3分。請將答案填寫在答題區(qū)域內(nèi)。1.沖壓工藝中，落料和沖孔都屬于______工序。答案：沖裁2.拉深系數(shù)m是指拉深后圓筒形件的直徑與______直徑之比。答案：拉深前毛坯3.彎曲件的最小彎曲半徑與材料的______有關(guān)。答案：塑性4.沖壓模具的凸模和凹模之間的間隙大小，主要取決于______。答案：沖裁件的厚度5.壓力機(jī)的公稱壓力是指滑塊離下止點(diǎn)前某一特定距離時(shí)，滑塊上所容許的______。答案：最大壓力（二）簡答題（共20分）答題要求：本大題共2題，每題10分。請簡要回答問題，將答案寫在答題區(qū)域內(nèi)。1.簡述沖壓工藝的特點(diǎn)。答案：沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高、加工精度高、材料利用率高、能獲得形狀復(fù)雜的零件等特點(diǎn)。沖壓生產(chǎn)操作簡單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，適合大規(guī)模生產(chǎn)。沖壓加工一般不需要加熱毛坯，也不像切削加工那樣大量切削金屬，所以它不但節(jié)能，而且節(jié)約金屬材料。沖壓件的尺寸精度由模具保證，質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好。對于一些形狀復(fù)雜的零件，用沖壓方法可以一次成型，比其他加工方法更簡便經(jīng)濟(jì)。2.說明沖裁間隙對沖裁件質(zhì)量的影響。答案：沖裁間隙合適時(shí)，上下裂紋重合，沖裁件斷面質(zhì)量較好，光亮帶適中，毛刺較小。間隙過小時(shí)，上下裂紋不重合，產(chǎn)生二次光亮帶，沖裁力增大，模具磨損加劇，沖裁件可能產(chǎn)生穹彎現(xiàn)象。間隙過大時(shí)，光亮帶變窄，毛刺和塌角增大，斷面質(zhì)量變差，甚至可能產(chǎn)生撕裂現(xiàn)象，沖裁件尺寸精度也難以保證。（三）分析題（共15分）答題要求：本大題共1題，15分。閱讀材料，回答問題，將答案寫在答題區(qū)域內(nèi)。材料：在沖壓某零件時(shí)，發(fā)現(xiàn)沖裁件的毛刺較大。經(jīng)分析，可能是沖裁間隙不合理導(dǎo)致的。問題：請分析沖裁間隙不合理導(dǎo)致毛刺大的原因，并提出改進(jìn)措施。答案：沖裁間隙不合理導(dǎo)致毛刺大的原因主要有：間隙過小時(shí)，上下裂紋不重合，在沖裁過程中，裂紋產(chǎn)生后繼續(xù)沖裁，材料會被擠入間隙，形成二次光亮帶，同時(shí)產(chǎn)生較大毛刺。間隙過大時(shí)，材料在沖裁過程中產(chǎn)生較大的拉伸變形，導(dǎo)致毛刺增大。改進(jìn)措施：首先要準(zhǔn)確測量沖裁間隙，根據(jù)材料厚度和沖裁件要求，調(diào)整凸模和凹模之間的間隙，使其達(dá)到合適值。對于間隙過小的情況，適當(dāng)增大間隙；對于間隙過大的情況，減小間隙。同時(shí)，要檢查沖裁模具的磨損情況，如有磨損及時(shí)修復(fù)或更換模具，以保證沖裁間隙的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。（四）工藝設(shè)計(jì)題（共15分）答題要求：本大題共1題，15分。閱讀材料，設(shè)計(jì)沖壓工藝，將答案寫在答題區(qū)域內(nèi)。材料：有一鋁合金薄板零件，形狀為圓形，直徑為50mm，厚度為2mm，要求批量生產(chǎn)。問題：請?jiān)O(shè)計(jì)該零件的沖壓工藝，包括工序安排、模具類型等。答案：工序安排：首先進(jìn)行落料工序，將鋁合金薄板剪成直徑為50mm的圓形毛坯。然后進(jìn)行拉深工序，將圓形毛坯拉深成圓筒形。最后進(jìn)行沖孔工序，在圓筒形件上沖出所需的孔。模具類型：落料工序可采用簡單的落料模，凸模和凹模配合，保證落料尺寸精度。拉深工序采用拉深模，模具應(yīng)具有合適的凸凹模間隙和圓角半徑，以保證拉深質(zhì)量。沖孔工序采用沖孔模，根據(jù)孔的尺寸和精度要求設(shè)計(jì)凸凹模結(jié)構(gòu)。在整個(gè)沖壓工藝過程中，要注意模具的安裝調(diào)試，確保各工序的順利進(jìn)行，同時(shí)要根據(jù)鋁合金材料的特性，合理選擇沖壓設(shè)備和沖壓參數(shù)，以保證零件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。（五）綜合應(yīng)用題（共15分）答題要求：本大題共1題，15分。閱讀材料，綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決問題，將答案寫在答題區(qū)域內(nèi)。材料：某工廠要生產(chǎn)一批汽車覆蓋件，材質(zhì)為低碳鋼，厚度為1.5mm。由于覆蓋件形狀復(fù)雜，對尺寸精度和表面質(zhì)量要求高。問題：請?jiān)O(shè)計(jì)該汽車覆蓋件的沖壓工藝方案，包括工序選擇、模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)等。答案：工序選擇：首先進(jìn)行拉深工序，將平板毛坯拉深成覆蓋件的大致形狀。然后進(jìn)行修邊工序去除多余的邊緣材料。接著進(jìn)行翻邊工序，對覆蓋件的邊緣進(jìn)行翻邊處理。再進(jìn)行整形工序，使覆蓋件達(dá)到精確的尺寸和形狀要求。最后進(jìn)行沖孔工序，沖出所需的安裝孔等。模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)：拉深模要設(shè)計(jì)合理的凸凹模間隙和圓角半徑，以防止拉裂和起皺現(xiàn)象。修邊模要保證修邊尺寸精度，刃口鋒利，減少毛刺。翻邊模要控制翻邊高度和角度的精度。整形模要對覆蓋件施加合適的壓