第1章(冲压变形基本原理)
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材料成型工艺MaterialFormingTechnology课程编号:07310060学分:6学时:90(其中:讲课学时:78实验学时:12上机学时:0)先修课程:材料成型原理、金属学及热处理、机械设计基础适用专业:材料成型及控制工程教材:《金属材料液态成型工艺》贾志宏编化学工业出版社2008年2月第1版《金属材料焊接工艺》雷玉成主编化学工业出版社,2006年8月第1版《冲压工艺与模具设计》牟林、胡建华主编.北京大学出版社2010年3月第2版开课学院:材料科学与工程学院一、课程的性质与任务:本课程是材料成型与控制工程专业的一门主要专业基础课。
本课程的任务是掌握金属液态成型工艺的方法、金属板料成形技术、焊接电弧及焊接方法等三大部分知识。
通过本课程的学习,了解常见的液态成型、板料成形、焊接工艺方法。
为学习有关专业课程、从事生产技术工作和管理工作打好热加工工艺知识基础;了解热加工的新工艺、新技术、新方法和发展趋势。
二、课程的基本内容及要求第一篇液态成型工艺绪论1基本内容金属液态成型工艺发展历史,液态成型工艺流程。
2教学要求了解铸造产业的发展概况;了解铸造生产的基本流程和工艺种类。
3重难点液态成型工艺的基本类型、流程及发展趋势。
第一章零件结构的铸造工艺性分析1基本内容(1)常用铸造方法的选择;(2)砂型铸造零件结构的工艺性分析;(3)特种铸造零件结构的工艺性分析。
2教学要求(1)了解各种铸造方法的特点;熟悉铸造方法选用的依据(2)掌握砂型铸造零件结构的工艺性分析方法;(3)熟悉特种铸造零件结构的工艺性分析方法。
3重难点铸造工艺性分析的方法和思路。
第二章砂型铸造工艺方案的确定1基本内容(1)工艺设计内容及流程;(2)砂型铸造工艺方案确定的基本原理;2教学要求(1)熟悉铸造工艺设计的依据、内容及流程;(2)掌握砂型铸造工艺方案制定的原理及方法。
3重难点(1)生产纲领、生产条件对工艺方案制定的影响;(2)分型面及浇注位置的确定。
《冲压模具基础》课程教学大纲课程编号:课程英文译名:课内总学时:72学时学分:4。
5学分课程类别:必修课开课对象:汽车制造与装配技术专业执笔人:编写日期:一、课程性质、目的和任务《冲压模具设计与制造》是汽车制造及汽车整形专业的一门主干专业技术课,它是一门将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机融合,综合性和实践性较强的课程。
其目的是使学生了解冲压变形规律,认识冲压成形工艺方法,冲压模具结构,冲压模具制造方法与手段,掌握冲压模具设计与计算方法,掌握冲压工艺与模具设计方法,冲压模具制造工艺方法,能进行中等冲压零件的冲压工艺编制,冲模设计与冲模制造工艺编制,并培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生逻辑思维能力,为毕业设计及毕业以后从事专业工作打下必要的基础。
二、教学基本要求本课程是冲压模具设计与计算,冲压模具结构,模具制造工艺方法为重点。
学外本课程应达到以下基本要求:1、能应用冲压变形理论,分析中等复杂冲压件变形特点,制定合理冲压工艺规程的能力。
2、协调冲压设备与模具的关系,选择冲压设备的能力。
3、熟悉掌握冲模设计计算方法,具备中等复杂冲模结构选择和设计的能力,所设计的冲模应工作可行、操作方便、便于加工和装配,技术经济性好。
4、具备正确选择冲压模具加工方法,制定中等复杂冲模制造工艺和装配工艺的能力.5、初步具备进行多工位级进模设计和制造的能力。
6、初步具备进行分析和处理试模过程中产生的有关技术问题的能力。
三、教学内容及要求:第1章冲压模具设计与制造基础1.1 冲压成形与模具技术概述掌握冲压与冲模概念;冲压工序的分类;冲模的分类;冲模设计与制造的要求;了解冲压现状与发展方向。
1.2 冲压设备及选用了解常见冲压设备;掌握冲压设备的选用;模具的安装。
1.3 冲压变形理论基础掌握塑性变形的概念;理解塑性力学基础;掌握金属塑性变形的一些基本规律;冲压材料及其冲压成形性能.1.4 模具材料选用掌握冲压对模具材料的要求;冲模材料的选用原则;冲模常见材料及热处理要求。
第一章冲压变形的基本原理一. 填空题1、塑性变形的物体体积保持,其表达式可写成。
2、冲压工艺中采用加热成形方法,以增加材料能达到变形程度的要求。
3、压应力的数目及数值愈,拉应力数目及数值愈,金属的塑性。
4、在材料的应力状态中,压应力的成分,拉应力的成分,愈有利于材料塑性的发挥。
5、一般常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,硬度也,塑性指标,这种现象称为加工硬化。
6、硬化指数n 值大,硬化效应就大,这对于变形来说就是有利的。
7、当作用于坯料变形区的拉应力的绝对值最大时,在这个方向上的变形一定是,故称这种变形为变形。
8、材料对各种冲压加工方法的适应能力称为材料的。
9、材料的冲压性能好,就是说其便于冲压加工,一次冲压工序的和大,生产率高,容易得到高质量的冲压件,模具寿命长等。
二、判断题(正确的打√,错误的打×)1、变形抗力小的软金属,其塑性一定好。
()2、物体的塑性仅仅取决于物体的种类,与变形方式和变形条件无关。
()3、物体某个方向上为正应力时,该方向的应变一定是正应变。
()4、材料的塑性是物质一种不变的性质。
()5、当坯料受三向拉应力作用,而且时,在最大拉应力方向上的变形一定是伸长变形,在最小拉应力方向上的变形一定是压缩变形。
()三、问答题1、影响金属塑性和变形抗力的因素有哪些?影响金属塑性的因素有如下几个方面:2、请说明屈服条件的含义,并写出其条件公式。
3、什么是材料的机械性能?材料的机械性能主要有哪些?4、什么是板厚方向性系数?它对冲压工艺有何影响?5、什么是板平面各向异性指数Δ r ?它对冲压工艺有何影响?第二章冲裁工艺及冲裁模设计一、填空题1、从广义来说,利用冲模使材料叫冲裁。
它包括、、、、等工序但一般来说,冲裁工艺主要是指和工序。
2、冲裁根据变形机理的不同,可分为和。
3、冲裁变形过程大致可分为、、三个阶段。
4、冲裁件的切断面由、、、四个部分组成。
5、冲裁毛刺是在刃口附近的側面上材料出现时形成的。
绪论复习题答案一 . 填空题1 . 冷冲模是利用安装在压力机上的模具对材料施加变形力,使其产生变形或分离,从而获得冲件种压力加工方法。
2 . 因为冷冲压主要是用板料加工成零件,所以又叫板料冲压。
3 . 冷冲压不仅可以加工金属材料材料,而且还可以加工非金属材料。
4 . 冲模是利用压力机对金属或非金属材料加压,使其产生分离或变形而得到所需要冲件的工艺装备5 . 冷冲压加工获得的零件一般无需进行机械加工加工,因而是一种节省原材料、节省能耗的少、无无的加工方法。
6 . 冷冲模按工序组合形式可分为单工序模具和组合工序模具,前一种模具在冲压过程中生产率低,当量大时,一般采用后一种摸具,而这种模具又依组合方式分为复合模、级进模、复合 - 级进模等组合方式。
7 . 冲模制造的主要特征是单件小批量生产,技术要求高,精度高,是技术密集型生产。
8 . 冲压生产过程的主要特征是,依靠冲模和压力机完成加工,便于实现自动化化,生产率很高,操作方便9 冲压件的尺寸稳定,互换性好,是因为其尺寸公差由模具来保证。
二 . 判断题(正确的打√,错误的打×)1 . 冲模的制造一般是单件小批量生产,因此冲压件也是单件小批量生产。
(×)2 . 落料和弯曲都属于分离工序,而拉深、翻边则属于变形工序。
(×)3 . 复合工序、连续工序、复合—连续工序都属于组合工序。
(√)4 . 分离工序是指对工件的剪裁和冲裁工序。
(√)5 . 所有的冲裁工序都属于分离工序。
(√)6 . 成形工序是指对工件弯曲、拉深、成形等工序。
(√)7 . 成形工序是指坯料在超过弹性极限条件下而获得一定形状。
(√)8 . 把两个以上的单工序组合成一道工序,构成复合、级进、复合 - 级进模的组合工序。
(×)9 . 冲压变形也可分为伸长类和压缩类变形。
(√)10. 冲压加工只能加工形状简单的零件。
(×)11 . 冲压生产的自动化就是冲模的自动化。
冲压习题库第1章冲压变形基础一、填空1.冷冲压是在室温下,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。
冲压工程书
摘要:
一、冲压工程的定义与分类
1.冲压工程的定义
2.冲压工程的分类
二、冲压工程的基本原理
1.冲压成型过程
2.冲压力的计算与控制
三、冲压工程的应用领域
1.汽车制造
2.电子设备制造
3.建筑材料制造
四、冲压工程的发展趋势
1.数字化与智能化
2.绿色制造与可持续发展
3.新材料与新技术的应用
正文:
冲压工程是一门研究金属板材、带材等在压力作用下发生塑性变形,从而获得所需形状与尺寸的工程技术。
它在我国的制造业中占有举足轻重的地位,广泛应用于汽车、电子、建筑等多个领域。
冲压工程的基本原理是利用冲床对金属板材施加压力,使其在模具中产生
塑性变形。
冲压成型过程主要包括:送料、定位、冲压、出料等步骤。
在冲压过程中,冲压力的计算与控制至关重要,它直接影响到成品的质量与模具的寿命。
冲压工程在汽车制造领域的应用最为典型。
汽车的车身、底盘、发动机等部件的制造过程都需要冲压技术的支持。
此外,在电子设备制造、建筑材料制造等领域,冲压工程也发挥着重要作用。
例如,电子设备的外壳、建筑材料的墙板等,都是通过冲压成型得到的。
随着科技的进步,冲压工程也在不断发展。
数字化与智能化的趋势使得冲压过程更加高效、精确。
同时,绿色制造与可持续发展理念的提出,要求冲压工程在提高生产效率的同时,降低能源消耗与污染排放。
因此,新材料与新技术的应用成为冲压工程发展的重要方向。
第一章《冲压加工基本知识》复习题答案一、填空题1、冷冲压工艺是在压常温下,在压力机上,利用模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形从而获得所需零件的压力加工方法。
2、要使冷冲压模具正常而平稳地工作,必须要求模具压力中心与模柄的轴心线要求重合(或偏移不大)。
3、冷冲压工序分分离工序、塑性变形工序两大类.4、普通曲柄压力机的闭合高度是指滑块在下止点位置时,滑块底面到工作台上平面之间的距离。
模具的闭合高度是指冲模处于闭合状态时,模具上模座上平面至下模座下平面之间的距离,选择压力机时,必须使模具的闭合高度介于压力机的最大闭合高度与最小闭合高度之间。
5、具有过载保护功能的压力机是摩擦压力机。
行程可调的冲床是偏心冲床。
二、判断(正确的在括号内画“√”错误的画“×”)1、模具的闭合高度可小于压力机的闭合高度。
(√)2、大批量生产基本上都采用模具,所以模具寿命越高越好。
(×)3、如果模具的闭合高度大于冲床的最大闭合高度,就会使模具安装不上。
(√)4、曲柄冲床滑块允许的最大压力,随着行程位置不同而不同。
(√)5、个别金属材料(如铅,锡)没有冷作硬化现象,塑性很好,所以它们很适宜用拉深方法加工制件。
(× )三、选择题1、曲柄压力机可分为曲轴压力机和偏心压力机,其中偏心压力机具有 B 特点.A、压力在全行程中均衡B、闭合高度可调,行程可调C、闭合高度可调,行程不可调D、有过载保护2、曲轴压力机的主要特点B、C。
A、行程可调B、行不可调C、行程和吨位可较大D、行程和吨位较小四、简答题1、什么是冷冲压加工?冷冲压成形加工与其它加工方法相比有何特点?答:冷冲压加工是在室温下,利用安装在压力机上的模具对料材施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。
冷冲压加工与其它加工方法相比,无论在技术方面,还是在经济方面,都具有许多独特的优点,生产的制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其它加工制造方法所不能比拟的。