冲压工艺与模具设计课后习题教学资料
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项目一任务一1.冷冲压加工的概念.特点及应用场合。
(1)冷冲压是在常温下,利用冲压模在压力机上对板料或热料施加压力,使其产生塑性变形或分离,以而获得防需形状和尺寸的另件的一种压力加工方法。
(2)冷冲压作为一种先进的加工方法和其他的加工方法(如机械加工)相比, 具有以下一些特点:①冷冲压加工生产效率极高,没有其他任何一种机械加工方法能与之相比, 如级进模冲压速度可高达800次/分钟,操作简便,易于实现自动化。
② 材料利用率高,冲压能耗小,属于无切屑加工,经济性好。
③冷冲压工件的尺寸精度与模具的精度相关,尺寸比较稳定,互换性好。
④可以利用金属材料的塑性变形适当提高工件的强度.刚度等力学性能指标。
⑤可获得其他加工方法难以或不能加工的形状复杂的零件,如薄壳零件. 大型覆盖件(汽车覆盖件.车门)等。
@模具使用寿命长,降低了产品的生产成本。
⑦ 复杂产品模具的制造成本较高,周期较长,冲压生产过程中产生的噪声大等。
(3)冷冲压加工应用范围十分广泛,在国民经济中处于很重要的地位。
所有的钢材中,有60%~70%是板材,其中大部分经过冷冲压加工制成的产品。
汽车的车身.底盘.油箱.散热器片,锅炉的汽包,容器的壳体,电机.电器的铁芯硅钢片等都是采用冷冲压加工的。
仪器仪表.家用电器.自行车.办公机械.生活器皿等产品中,也有大量冲压件。
2.常用的冲压工艺有哪些?想想我们日常生活中有哪些产品是由这些工艺冲压成形的?常用的冷冲压工艺方法有落料.冲孔.折弯.成型.翻边.拉伸.起伏成型.冷挤压.旋压.涨型等。
3.什么叫分离工序.成形工序和复合工序?①分离工序被加工材料在外力作用下因剪切而发生分离,从而形成具有一定形状和尺寸的零件,如剪裁.冲孔.落料.切边等。
②成形工序被加工材料在外力作用下发生塑性变形,从而得到具有一定形状和尺寸的零件,如弯曲.拉深.翻边等。
③复合工序为了进一步提高冷冲压生产效率,有时常常把两个以上的基本工序合并成一个工序,称为复合工序。
《冲压工艺与模具设计(第2版)》思考与练习参考答案思考与练习11.什么是冲压加工?冲压加工常用的设备和工艺装备是什么?答: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,从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件的压力加工方法。
常用的设备一般有机械压力机、液压机、剪切机和弯曲校正机。
冲压模具是冲压加工所用的工艺装备。
2.冲压工艺有何特点?列举几件你所知道的冲压制件,说明用什么冲压工序获得的?答:冲压工艺与其它加工方法相比,有以下特点:①用冷冲压加工方法可以得到形状复杂、用其它加工方法难以加工的工件,如薄板薄壳零件等。
冲压件的尺寸精度是由模具保证的,因此,尺寸稳定,互换性好。
②材料利用率高、工件重量轻、刚性好、强度高、冲压过程耗能少。
因此,工件的成本较低。
③操作简单、劳动强度低、生产率高、易于实现机械化和自动化。
④冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂,生产周期较长、成本较高。
冲压加工是一种制件质量较好、生产效率高、成本低,其它加工方法无法替代的加工工艺。
汽车覆盖件、饭盒、不锈钢茶杯等是通过落料拉深工序完成;垫圈是通过落料冲孔工序完成;电脑主机箱外壳是通过落料冲孔、翻边成形等弯曲工序完成。
3.简单叙述曲柄压力机的结构组成及工作原理。
结构组成:工作机构(曲柄滑块机构)、传动系统(带传动和齿轮传动等机构)、操纵系统(离合器、制动器及其控制装置)、能源系统(电动机和飞轮)、支承部件(床身)。
尽管曲柄压力机有各种类型,但其工作原理和基本组成是相同的。
如图1-2所示的开式双柱可倾压力机的工作原理见图1-6所示,其工作原理如下:电动机5的能量和运动通过带传动传给中间传动轴,再由齿轮传动传给曲轴9,连杆10上端套在曲轴上,下端与滑块11铰接,因此,曲轴的旋转运动通过连杆转变为滑块的往复直线运动。
将上模装在滑块上,下模装在工作台垫板1上,压力机便能对置于上、下模间的材料进行冲压,将其制成工件。
《冲压工艺及冲模设计》思考与练习题第一章概述1.1冲压成形加工与其它加工方法相比有何特点?1.2什么是冷冲模?1.3如何选择冲压设备?1.4常用的冲压材料有哪些?1.5常用的冷冲压成形工序有哪些?1.6当代冷冲压模具技术发展现状及我国的差距与对策?1.7冷冲压工序可分为哪两大类?它们的主要区别是什么?1.8分离工序有哪些工序形式?试用工序简图及自己的语言说明其中两种工序的主要特征。
1.9变形工序有哪些工序形式?试用工序简图及自己的语言说明其中两种工序的主要特征。
第2章冷冲压变形基础2.1什么叫塑性?2.2什么叫弹性变形?2.3什么叫塑性变形(残余变形)?2.4什么叫硬化曲线?2.5影响金属塑性变形的因素有哪些?2.6请说明屈服条件的含义,并写出其条件公式。
2.7 什么是加工硬化现象?它对冲压工艺有何影响?2.8 什么是板厚方向性系数?它对冲压工艺有何影响?2.9 什么是板平面各向异性指数Δ r ?它对冲压工艺有何影响?2.10 如何判定冲压材料的冲压成形性能的好坏?第3章冲裁3.1什么是冲裁间隙?冲裁间隙对冲裁有哪些影响?3.2冲孔工序与落料工序中,凸、凹模的刃口尺寸计算应如何区别对待?3.3什么是冲模的压力中心?确定模具的压力中心有何意义?3.4冲裁模主要包括哪些结构零件?3.5定位零件的作用及基本形式?3.6模架有几种形式?结构特点如何?3.7凹模镶块结构的固定方法有几种?3.8 什么是冲裁工序?它在生产中有何作用?3.9 冲裁的变形过程是怎样的?3.10 普通冲裁件的断面具有怎样的特征?这些断面特征又是如何形成的?3.11 什么是冲裁间隙?冲裁间隙对冲裁质量有哪些影响?3.12 降低冲裁力的措施有哪些?3.13什么叫搭边?搭边有什么作用?3.14怎样确定冲裁模的工序组合方式?3.15怎样选择凸模材料?3.16什么条件下选择侧刃对条料定位?3.17常用的卸料装置有哪几种?在使用上有何区别?3.18 卸料板型孔与凸模的关系是怎样的?3.19 什么是顺装复合模与倒装复合模?各有什么优缺点?3.20 什么是带齿圈压板的精冲法?3.21 什么是齿圈压板?精冲模中的齿圈压板有何作用?3.22 精冲工艺对压力机有哪些特殊要求?3.23 什么情况下采用双侧刃定位?3.24 凸模垫板的作用是什么?如何正确的设计垫板?3.25如习题图3.1所示零件,材料为Q235,料厚为2 mm。
第2章冲压变形基础一、填空1.在室温下,利用安装在压力机上的对被冲材料施加一定的压力,使之产生,从而获得所需要形状和尺寸的零件(也称制件)的一种加工方法。
2.用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为3.冲压工艺分为两大类,一类叫,一类是。
4.物体在外力作用下会产生变形,若外力去除以后,物体并不能完全恢复自己的原有,称为.5.变形温度对金属的塑性有重大影响。
就大多数金属而言,其总的趋势是:随着温度的,塑性,变形抗力。
6.以主应力表示点的应力状态称为,表示主应力个数及其符号的简图称为可能出现的主应力图共有。
7.塑性变形时的体积不变定律用公式来表示为:8.加工硬化是指一般常用的金属材料,随着塑性变形程度的,其强度、硬度和变形抗力逐渐,而塑性和韧性逐渐9.在实际冲压时,分离或成形后的冲压件的形状和尺寸与模具工作部分形状和尺寸不尽相同,就是因卸载规律引起的造成的。
10. 材料对各种冲压成形方法的适应能力称为材料的冲压成形性能是一个综合性的概念,它涉及两个方面:一是,二是二、判断(正确的在括号内打√,错误的打×)1.()主应变状态一共有9种可能的形式。
2.()材料的成形质量好,其成形性能一定好。
3.()热处理退火可以消除加工硬化(冷作硬化)。
4.()屈强比越小,则金属的成形性能越好。
5.()拉深属于分离工序。
三、选择1.主应力状态中,,则金属的塑性越好。
A.压应力的成份越多,数值越大 B. 拉应力的成份越多,数值越大。
2.当坯料三向受拉,且σ1>σ2>σ3>0时,在最大拉应力σ1方向上的变形一定是伸长变形,在最小拉应力σ3方向上的变形一定是压缩变形A.伸长变形 B.压缩变形四、思考1.冷冲压的特点是什么?2.冷冲压有哪两大类基本工序?试比较分离工序和成形工序的不同之处。
3.何谓材料的板平面方向性系数?其大小对材料的冲压成形有哪些方面的影响?4.何谓材料的冲压成形性能?冲压成形性能主要包括哪两方面的内容?材料冲压成形性能良好的标志是什么?5.冲压对材料有哪些基本要求?如何合理选用冲压材料?五、问答在冲压工艺资料和图样上,对材料的表示方法有特殊的规定。
<<冲压工艺与模具设计>>习题1冲压的三要素是什么?冲压工艺,冲压模具,冲压设备2简述冲裁过程、工件平整吗?为什么?过程:弹性变形阶段,塑性变形阶段,断裂分离阶段;不平整,因为冲裁除了剪切变形外,还有弯曲,横向挤压等变形。
它的复杂应力与应变,造成了冲裁断面形态的变化。
3冲裁件的质量指标是什么?影响冲裁件的质量因素是什么断面状况,尺寸精度,形状误差。
断面尽可能垂直,光洁,毛刺小,尺寸精度应该保证在图纸规定的公差范围内。
零件外形应满足图纸要求。
因素:材料性能,间隙大小及匀称性,刃口锋利程度,模具精度及模具结构形式.4冲裁件的断面特征是什么?冲裁件为什么有毛刺?毛刺超差的原因是什么?冲裁件的断面明显的分成四个特征区,塌角,光面,毛面,毛刺;因为在凸模与凹模刃口处首先产生的微裂纹随着凸模的下降而形成毛刺.原因:间隙过小,刃口磨损。
5冲裁间隙是怎样影响冲裁件质量?间隙对断面质量的影响,对尺寸精度的影响,对冲压力的影响,对冲模寿命的影响。
6冲裁间隙的确定原则?在满足冲裁件质量的前提下,间隙值一般取偏大值,这样可以降低冲裁力和提高模具寿命。
7冲裁凸、凹模刃口尺寸计算的原则是什么?有那几种计算方法?各有何特点?原则:确定基准件.考虑冲模磨损规律.凸凹模刃口制造工差应合理.尺寸偏差应按“入体”原则标注。
分开加工法:具有互换性,制造周期短但对模具精度要求较高。
配合加工:制造容易,无互换性,制造周期长。
8什么是冲裁件的工艺性?影响它的主要因素是什么?冲裁件工艺性:即是冲裁件对冲裁工艺的适用性.主要因素:几何形状,尺寸和精度要求。
9什么叫冲裁方式?有那些方式?各有何特点?冲裁方式:冲裁时出件,卸料及废料的排除方式构成冲裁方式.10冲压力的构成?材料对凸模的最大抗力就是冲裁力。
11排样及其作用、排样的原则,排样方法有哪些?各有什么有缺点?冲裁件在条料或板料上的布置方法叫做排样。
作用:对材料的利用率,冲裁件的质量,生产率,模具结构与寿命有重要影响.原则:1.提高材料的利用率。
冲压工艺及模具设计试题1答案一、填空题(50分)1.冷冲模是利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其变形或分离,从而获得冲件的一种压力加工方法。
(4)2.冲压加工获得的零件一般无需进行(机械)加工,因而是一种节省原材料、节省能耗的少、无(废料)的加工方法。
(2)+ε+ε=0。
(2)3.性变形的物体体积保持不变,其表达式可写成ε3124.材料的冲压成形性能包括(形状冻结性)和(贴模性)两部分内容。
(2)5、材料的应力状态中,压应力的成分(愈大),拉应力的成分(愈小),愈有利于材料塑性的发挥。
(2)6、用的金属材料在冷塑性变形时,随变形程度的增加,所有强度指标均(提高),硬度也(提高),塑性指标(降低),这种现象称为加工硬化。
(3)7、件的切断面由(圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺区)四个部分组成。
(4)8、裁变形过程大致可分为(弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段)的三个阶段。
(3) 10、在设计模具时,对尺寸精度、断面垂直度要求高的工件,应选用(较小)的间隙值;对于断面垂直度与尺寸精度要求不高的工件,以提高模具寿命为主,应选用(较大)的间隙值。
(2) 11、孔时,因工件的小端尺寸与凸模尺寸一致,应先确定凸模尺寸,即以凸模尺寸为基础,为保证凸模磨损到一定程度仍能冲出合格的零件,故从孔凸模基本尺寸应取(在制件的最大极限尺寸附近),而冲孔凹模基本尺寸则按凸模基本尺寸(加上最小初始双面间隙)。
(2)12、凸、凹模分别加工的优点是凸、凹模具有(互换性),制造周期(短),便于(维修)。
+δ≤△Z)的条件。
δ其缺点是(制造公差)小,凸、凹模的制造公差应符合(p d(5)13、搭边是一种(工艺)废料,但它可以补偿(定位)误差和(板料宽度)误差,确保制件合格;搭边还可(提高条料的刚性),提高生产率;此外还可避免冲裁时条料边缘的毛刺被(拉入模具间隙),从而提高模具寿命。
(5)14、为了实现小设备冲裁大工件或使冲裁过程平稳以减少压力机的震动,常用(阶梯凸模冲裁)法、(斜刃冲裁)和(加热冲裁)法来降低冲裁力。
冷冲压工艺与模具设计(第二版)习题册参考答案1第一章冷冲压工艺与模具基础知识第一节冷冲压加工基础知识一、填空题1.各种压力机、模具、常温2.冷压力加工、热压力加工3.板料金属(非金属)、分离、塑性变形4.高精度、高一致性、其他加工制造方法5.变形工序二、选择题1.D 2.C三、判断题1.√2.√3.√4.×四、名词解释1.分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线相互分开而获得一定形状、尺寸和断面质量冲压件的工艺方法。
2.变形工序是指使坯料在不被破坏的条件下发生塑性变形,产生形状和尺寸的变化,转化成为所需要的制件。
五、问答题1.简述冷冲压加工的优点。
(1)冲压加工生产效率极高,如级进模冲压速度可达800 次/min,操作简单,易实现自动化。
(2)材料利用率高,冲压能耗小,属于无切削加工,经济性好。
(3)冲压制件的尺寸精度与冲模的精度有关,尺寸比较稳定,互换性好。
( 4)可以利用金属材料的塑性变形适当地提高成形制件的强度、刚度等力2学性能指标。
(5)可获得其他加工方法难以加工或不能加工的形状复杂制件,如薄壳制件、大型覆盖件(汽车覆盖件、车门)等。
(6)冲模使用寿命长,降低了产品的生产成本。
2.简述冷冲压加工中分离工序与变形工序有何不同。
分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线相互分开而获得一定形状、尺寸和断面质量冲压件的工艺方法。
分离工序中,坯料应力超过坯料的强度极限,即σ>R m。
变形工序是指使坯料在不被破坏的条件下发生塑性变形,产生形状和尺寸的变化,转化成为所需要的制件。
变形工序中,坯料应力介于坯料的强度极限和屈服极限之间,即 R el<σ< R m。
3.在冲模标准化方面,我国主要颁布了哪些国家标准或行业标准?我国已经发布了《冲模术语》、《冲模技术条件》、《冲裁间隙》、《冲模模架零件技术条件》、《冲模模架技术条件》、《冲模滑动导向模架》、《冲模滚动导向模架》和冲模零部件的国家标准或行业标准。
第二节冷冲压模具基础知识一、填空题1.非金属、成形2.复合模、级进模3.弯曲模、拉深模4.上模、下模5.定位零件、压料零件6.保证作用、完善作用二、选择题1.C 2.C3.C4.C三、判断题1.√2.×3.×四、问答题31.冷冲压模具的结构通常由哪几部分组成?由工作零件、固定零件、导向零件、卸压料零件、定位零件、紧固零件、附加机构等七部分组成。
第2章冲压变形基础一、填空1.在室温下,利用安装在压力机上的对被冲材料施加一定的压力,使之产生,从而获得所需要形状和尺寸的零件(也称制件)的一种加工方法。
2.用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为3.冲压工艺分为两大类,一类叫,一类是。
4.物体在外力作用下会产生变形,若外力去除以后,物体并不能完全恢复自己的原有,称为.5.变形温度对金属的塑性有重大影响。
就大多数金属而言,其总的趋势是:随着温度的,塑性,变形抗力。
6.以主应力表示点的应力状态称为,表示主应力个数及其符号的简图称为可能出现的主应力图共有。
7.塑性变形时的体积不变定律用公式来表示为:8.加工硬化是指一般常用的金属材料,随着塑性变形程度的,其强度、硬度和变形抗力逐渐,而塑性和韧性逐渐9.在实际冲压时,分离或成形后的冲压件的形状和尺寸与模具工作部分形状和尺寸不尽相同,就是因卸载规律引起的造成的。
10. 材料对各种冲压成形方法的适应能力称为材料的冲压成形性能是一个综合性的概念,它涉及两个方面:一是,二是二、判断(正确的在括号内打√,错误的打×)1.()主应变状态一共有9种可能的形式。
2.()材料的成形质量好,其成形性能一定好。
3.()热处理退火可以消除加工硬化(冷作硬化)。
4.()屈强比越小,则金属的成形性能越好。
5.()拉深属于分离工序。
三、选择1.主应力状态中,,则金属的塑性越好。
A.压应力的成份越多,数值越大 B. 拉应力的成份越多,数值越大。
2.当坯料三向受拉,且σ1>σ2>σ3>0时,在最大拉应力σ1方向上的变形一定是伸长变形,在最小拉应力σ3方向上的变形一定是压缩变形A.伸长变形 B.压缩变形四、思考1.冷冲压的特点是什么?2.冷冲压有哪两大类基本工序?试比较分离工序和成形工序的不同之处。
3.何谓材料的板平面方向性系数?其大小对材料的冲压成形有哪些方面的影响?4.何谓材料的冲压成形性能?冲压成形性能主要包括哪两方面的内容?材料冲压成形性能良好的标志是什么?5.冲压对材料有哪些基本要求?如何合理选用冲压材料?五、问答在冲压工艺资料和图样上,对材料的表示方法有特殊的规定。
冲压工艺与模具设计课后习题第 2章冲裁填空题1.冲裁件的断面质量由塌角、光亮带、断裂带、毛刺 4部分组成。
2.冲裁件在板料或条料上的布置方法称为排样。
3.冲裁时冲裁件与冲裁件之间,冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料称为搭边和侧搭边。
4.当间隙较小时,冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸大于凹模尺寸,冲孔件的尺寸小于凸模尺寸。
5.当间隙较大时,冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸小于凹模尺寸,冲孔件的尺寸大于凸模尺寸。
6.影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙、材料性质、工件形状与尺寸、其中间隙起主导作用。
7.凸模刃口磨钝时,在落料件的上端产生毛刺,而凹模刃口磨钝时,在冲孔件的下端产生毛刺。
8.冲裁力合力的作用点称为模具的压力中心,模具的压力中心必须通过模柄轴线而与压力机滑块的中心线相重合。
9.复合模在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模有是冲孔凹模的凸凹模。
10.倒装复合模落料凹模装在上模,顺装复合模落料凹模装在下模。
判断题1.冲裁件的排样是否合理主要用材料利用率来衡量。
(√)2.常用的卸料装置可分为固定卸料装置和弹压卸料装置,固定卸料装置常用于冲裁厚料和冲裁力较大的冲件,弹压卸料装置一般用于冲裁薄料及精度要求高的冲件。
(√)3.导料板的作用主要是保证凸模有正确的引导方向。
(×)4.冷冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。
(√)5.倒装复合模落料凹模装在上模,顺装复合模落料凹模装在下模。
(√)6.上、下模座、导柱、导套的组合体叫冲模。
(×)7.凸凹模就是落料、冲孔复合模中把凸模和落料凹模做成一体的工作零件。
(×)8.取合理小间隙时有利于提高制件质量,取合理大间隙时有利于延长模具寿命。
(√)9.垫板的主要作用是把凸模连接到模座上。
(×)10.影响冲裁件尺寸精度有两大方面因素,一是冲模凸、凹模本身制造偏差,二是冲裁结束后冲裁件相对于凸模或凹模的尺寸偏差。
(√)简答题1.何谓冲模?加压将金属或非金属板料分离、成型或结合而得到制件的工艺装备叫冲模。
2.何谓复合模?只有一个工位,并在压力机的一次行程中,同时完成两道或两道以上的冲压工序的冲模叫复合模。
3.确定冲裁间隙的主要根据是什么?主要根据冲件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素给间隙规定一个范围值。
4.试述落料模由哪些零件组成。
主要由工作零件:凸模、凹模;定位零件:到料板(倒料销)、承料板、挡料销;卸料零件:弹压(固定)卸料板;导向零件:导柱、导套;固定零件:上、下模座、模柄、凸模固定板、垫板;紧固零件:螺钉、圆柱销等组成。
计算题如图2—111所示,材料为Q235,材料厚度是1.2mm,采用凹模按凸模配做法加工,试求:1. 凹模刃口尺寸及公差。
2. 将凹模刃口尺寸换算到凸模上。
磨损后变大的尺寸 A 0max A x -A A δ+∆=)( 换算到凸模上0-min A T T Z -A A δ)(=尺寸80 04.0004.001A 63.7974.05.0-80A ++=⨯=)( 003.0-003.0-0-min A 1T 45.790.18-63.79)Z -A (A T ===)(δ 取 003.0-4.79尺寸30 03.002A 75.29A += ,002.0-2T 57.29A = 取 002.0-6.29磨损后变大的尺寸 0-min A A )x B (B δ∆+=换算到凸模上,凸模上此处实际相当于凹模 T 0min A T Z B B δ++=)( 尺寸40 003.0-003.0-A 29.4039.075.040B =⨯+=)(02.0002.00T 47.4018.029.40B ++=+=)( 取 02.005.40+磨损后不变的尺寸 冲件尺寸为∆±C 时A A 5.0C C δ±= 换算到凸模上T T 5.0C δ±=C尺寸15 02.0155.0C C C T T A ±=±==δ3. 求冲裁力。
冲裁力 kN 145.5KLt F F ===τ查表2—5取Z=15% t=0.18查标准公差数值表知:0.74 IT14级0.33 IT13级0.39 IT13级0.43 IT14级查表7—4 τ=373MPa第3章弯曲填空题1.一般来说,弯曲模间隙越小,其回弹越小,弯曲力越大。
2.在板料不发生破坏的条件下,所能弯成零件内表面的最小圆角半径,称为最小弯曲半径,用它来表示弯曲时的成形极限。
3.板料塑性弯曲时,外缘的纤维切向受拉而伸长,内缘的纤维切向受压而缩短。
4.弯曲件的回弹表现在两个方面,即弯曲圆角变大和弯曲件角度增大。
5.在弯曲U形件时,凹模两边的圆角半径应相等。
6.对于弯曲件材料厚度大于1mm的软材料,可在变形区采用镦压法,加大变形区的变性程度,以减小回弹。
应等于弯曲件的弯曲半7.当弯曲件的相对弯曲半径R/t较小时,凸模圆角半径RT径。
8.弯曲件的圆角半径不宜小于最小弯曲半径,否则,弯曲时会产生裂纹。
9.当R/t > 10时,因相对弯曲半径较大,弯曲件不仅角度有回弹,弯曲圆角半径也有较大的回弹。
10.在弯曲中,前一道工序应考虑后一道工序定位方便可靠,后一道工序应保证前一道工序已成型的形状不被破坏。
判断题1.R/t越小,板料表面的切向变形程度越大,因此,生产中常用R/t来表示板料变形程度的大小。
(√)2.弯曲时,必须尽可能将毛刺一面处于弯曲时的受压内缘,以免应力集中而破裂。
(√)3.板料弯曲时,弯曲变形区中性层位置不变。
(×)4.相对弯曲半径越小,变形程度越大,回弹值越大。
(×)5.中形层位置以曲率半径ρ表示,通常用经验公式ρ=R+xt进行计算。
(√)6.R > 0.5t的弯曲件毛坯展开长度应等于弯曲件直线部分的长度和圆弧部分长度之和。
(√)7.弯曲件主要质量问题是弯裂、回弹和偏移。
(√)8.当弯曲件的相对弯曲半径R/t较大时,凸模圆角半径应大于弯曲件的弯曲半径。
(×)9.弯曲属于分离工序,是冲压主要工序之一。
(×)10.影响最小弯曲半径的主要因素是模具结构设计是否合理。
(×)简答题1.何谓回弹?塑性弯曲时和所有塑性变形一样,伴有弹性变形,当弯曲变形结束,弯曲件不受外力作用时,由于弹性回复,使弯曲件的角度、弯曲圆角半径与模具的形状和尺寸不一致,这种现象称为回弹。
2.何谓最小弯曲半径?在板料不发生破坏的情况下,所能弯曲成弯曲件的最小圆角半径,称为最小弯曲半径。
3.何谓应变中性层?弯曲变形后内缘的纤维切向受压而缩短,外缘的纤维切向受拉而伸长,由内外表面至板料中心,其缩短和伸长的程度逐渐变小,期间必有一层金属,它的长度在变形前后保持不变,称为中性层。
4.如何确定弯曲凸模圆角半径?当弯曲件的相对弯曲半径R/t较小时,凸模圆角半径RT等于弯曲件的内弯曲半径R,当弯曲件的相对弯曲半径R/t较大时,则应考虑回弹,凸模圆角半径应小于弯曲件的内弯半径。
计算题如图3—51所示,材料为Q195,材料厚度是2mm ,C=0.05.1. 计算毛坯展开长度。
63xt R 180l 2l L 21=+++=)(πα2. 计算弯曲模凸凹模尺寸。
1.2ct t Z max =+=002.0-0-min T 2.4025.0L L T =∆+=δ)( 04.000T A 4.44Z 2L L A++=+=δ)(3. 确定凸、凹模圆角半径。
R/t1 1.2 1.5 2 x0.41 0.424 0.436 0.440因R/t < 1.5 取 R T =R 工=3 , R A =(3~6)t=6第4章拉深填空题1.对于不变薄拉深,毛坯展开尺寸按照拉深件表面积等于毛坯表面积的原则进行计算。
2.拉深系数是用拉伸后的直径与拉伸前的毛坯(工序件)直径之比表示的。
3.为了保证拉深工艺的顺利进行,必须使拉深系数大于极限拉伸系数。
4.为了防止起皱,在生产实践中,常采用压料装置把料压住进行拉深。
5.在不起皱的情况下,应尽可能的选用较小的压料力。
6.拉深能否顺利进行的主要障碍是起皱和拉裂。
7.常用的压料装置有两类:一类弹性压料装置,另一类刚性压料装置。
8.盒形件拉深可近似地认为:圆角部分相当于圆筒形件的拉深,而其直边部分相当于简单的弯曲。
9.多次拉深成正方形件的毛坯为圆形形,多次拉深成矩形件毛坯为椭圆形形成长圆形。
判断题1.拉深系数越小,说明拉深时变形程度越小。
(×)2.原板料拉伸成圆筒形件时,必须采用压边装置。
(×)3.拉深模间隙小,拉伸力大,凹模损失大,模具寿命低。
但间隙小,拉伸件会谈小,尺寸精度高。
(√)4.拉深模间隙太小,毛坯材料易起皱,拉伸件锥度大,尺寸精度低。
间隙太大,会是拉伸件壁厚严重变薄甚至拉裂。
(×)5.需多次拉深成型的制件,最后一次拉深为保证尺寸精度,间隙应取小些,前几次拉深为了提高模具寿命,间隙应取大些。
(√)6.拉深凹模圆角应这样选择:在不产生起皱的前提下愈小愈好。
(×)7.拉深件除表面被拉毛外,其主要质量问题是起皱和拉裂。
(√)8.单动压力机一般用于拉深件尺寸比较大,高度比较高的拉深件,双动压力机一般用于拉深尺寸较小,高度较小的拉深件。
(×)9.单动压力机用模具结构比双动压力机用模具结构复杂得多。
(√)10.一般来说,制件直径与毛坯直径之比大于0.5时,可以一次拉深成型。
(√)简答题1.试述拉深时毛坯为什么会起皱?由于切向压应力过大而使凸缘部分失稳造成的。
2.试述拉伸时筒壁为什么会拉裂?在拉深过程中,筒壁所受的拉应力除了与径向拉应力σ1有关外,还与由于压料力引起的摩擦阻力,毛坯在凹模圆角表面滑动所产生的摩擦阻力和弯曲形变所形成的阻力有关,当上述各力之和超过筒壁危险断面抗拉强度时,筒壁就会拉裂。
3.试述低盒形件拉深变形的特点?其拉深变形可近似地认为:圆角部分相当于圆筒形件的拉深,而其直边部分相当于简单的弯曲。
4. 试述落料拉深复合模将条料从凸凹模上卸下的方法?当拉深工件较高时,一般采用装在下模的固定卸料板卸料,当拉深高度较小时,可采用装在上模的弹压卸料板卸料。
另外,也可采用挡料销紧靠落料凹模洞口,即工件与工件间无搭边,冲裁后条料张开自然卸下。
计算题已知:材料为08F ,见图4-86。
1. 计算毛坯直径。
D=1002. 确定拉伸系数。
需拉深3次。
3. 确定各次拉深件工序尺寸。
各次拉深件工序尺寸的确定:调整拉深系数后,可取d 1=52,d 2=40,d 3=32.各次工序件底部圆角半径取:r 1=7,r 2=4,r 3=3各次工序件拉深高度:h 1=38.7,h 2=54.8,h 3=724. 计算最后一道拉深凸、凹模尺寸。