冲压复习题参考资料

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冲压复习参考资料

⼀、冲压是利⽤冲模在冲压设备上对板料施加压⼒（或拉⼒），使其产⽣分离或变形，从⽽获得⼀定形状、尺⼨和性能的制件的加⼯⽅法。⼆、冲压⼯艺的基本⼯序可以分为：分离⼯序和成形⼯序两⼤类。还会涉及其他⼯序，如结合⼯序、装配⼯序、修饰包装⼯序等。

三、塑性与变形抗⼒的概念：所谓塑性，是指⾦属材料在外⼒的作⽤下产⽣永久变形⽽其完整性不被破坏的能⼒。变形抗⼒⼀般来说反映了⾦属在外⼒作⽤下抵抗塑性变形的能⼒。

四、化学成分对塑性变形的影响：1.碳钢中多余的C便与Fe形成硬⽽脆的渗碳体，从⽽使碳钢的塑性降低，变形抗⼒提⾼。含碳量愈⾼，碳钢的塑性愈差。

2.杂质元素对刚的塑性变形⼀般都有不利的影响。

3.合⾦元素加⼊刚中，塑性降低，变形抗⼒提⾼。

五、变形温度对⾦属塑性变形的影响，其总的趋势是：随着温度的升⾼，塑性增加，变形抗⼒降低。其主要原因如下：1.随温度的升⾼，发⽣了回复与再结晶。 2.温度升⾼，临界剪应⼒降低，滑移系增加。 3.新的塑性变形⽅式——热塑性产⽣。 4.温度升⾼导致晶界的切变抗⼒显著降低，晶界易于滑动；⼜由于扩散作⽤的加强，及时消除了晶界滑动所引起的微裂纹。

六、根据9种主应⼒图，⽐较材料的塑性好坏： P10

七、板料的冲压成形性能包括：抗破裂性、贴模性、定形性（结冻性）。

贴模性是指板料在冲压成形过程中获得模具形状和尺⼨并不产⽣板⾯缺陷的能⼒。

定形性是指制件脱离模具后保持其在模具内既得形状和尺⼨的能⼒。⼋、延伸率：试样在出现缩颈之前的延伸率叫做均匀延伸率δu；试样屈服阶段的延伸率叫做屈服延伸率δs；试样拉断之前的延伸率叫做总延伸率δ。延伸率⼤，板料允许的塑性变形程度也⼤，抗破裂性较好。

屈强⽐：屈服强度与抗拉强度之⽐δs/δb叫做屈强⽐。δs/δb数值⼩，板料由屈服到破裂的塑性变形阶段长，抗破裂性好，有利于冲压成形；δs/δb数值⼩，回弹⼩，定形性好。可以说，δs/δb数值⼩对所有冲压成形都有利。

九、塑性应变⽐（板厚⽅向系数）：常⽤加权平均值表达平均塑性应变⽐，加权平均值= (r0+2r45+r90) /4。加权平均值⼤也反映了板料抗破裂性和贴模性的提⾼。 P24

板平⾯各向异性指数：r= ( r0+ r90) /2 - r45 ⽣产上应尽量选⽤|r |值⼩

⼗、板料的规格：冲压⽤板料包括板（状）料、卷料、带料、条料、箔料等。

⼗⼀、曲柄压⼒机的其中4个主要技术参数：1、公称压⼒，就是指滑块下死点前某⼀特定距离（此特定距离称为公称压⼒⾏程h1）内，滑块所容许承受的最⼤作⽤⼒。 2、滑块⾏程，是指滑块从上死点到下死点所经过的距离，其值为曲柄半径的2倍。 3、滑块⾏程次数，是指滑块每分钟所完成的上下循环次数。 4、装模⾼度，是指滑块在下死点时，滑块底平⾯到⼯作台上的垫板上平⾯的距离。

第⼆章

⼀、冲裁变形的3个阶段：弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段。

⼆、冲裁断⾯的4个特征区：塌⾓带、光亮带、断裂带、⽑刺。

材料塑性愈好、凸凹模之间的间隙愈⼤，形成的塌⾓也愈⼤。凸凹模之间的间隙愈⼩、材料塑性愈好，所形成的光亮带愈⾼。材料塑性愈差、凸凹模之间的间隙愈⼤则断裂带愈⾼，斜度愈⼤。

⽑刺的形成是由于板料塑性变形阶段后期在凸模和凹模刃⼝附近产⽣裂纹，由于刃⼝正⾯材料被压缩，刃尖部分为⾼静⽔压状态，使裂纹的起点不会在刃尖处发⽣，⽽会在刃⼝侧⾯距刃尖不远的地⽅产⽣，裂纹的产⽣点和刃尖的距离成为⽑刺的⾼度。

刃尖磨损，⽑刺⾼度必然增⼤，所以普通冲裁产⽣⽑刺是不可避免的。

三、由于冲裁过程中材料会产⽣⼀定的弹性变形，因此冲裁件会产

⽣“回弹”现象。⼀般来讲，⽐较软的材料，弹性变形量⼩，冲裁后

的“回弹”值也⼩，因⽽制件的精度较⾼。四、冲裁间隙：间隙偏⼤，冲孔件尺⼨会⼤于凸模尺⼨，落料件尺⼨会⼩于凹模尺⼨；间隙过⼩，冲孔件尺⼨会⼩于凸模尺⼨，落料件尺⼨会⼤于凹模尺⼨。

五、什么是⽑刺，有哪些类型？

答：⽑刺的形成是由于板料塑性变形阶段后期在凸模和凹模刃⼝附近产⽣裂纹，由于刃⼝正⾯材料被压缩，刃尖部分为⾼静⽔压状态，使裂纹的起点不会在刃尖处发⽣，⽽会在刃⼝侧⾯距刃尖不远的地⽅产⽣，裂纹的产⽣点和刃尖的距离成为⽑刺的⾼度。⽑刺可分为两类：间隙⽑刺和磨损⽑刺。间隙过⼤形成的不正常⽑刺称为拉断⽑刺，其特征是⾼⽽厚，难以去除，出现这种情况应及时停⽌⽣产。间隙过⼩形成的不正常⽑刺称为挤出⽑刺，其特征是⾼⽽薄，这种⽑刺较易去除，如有后续去⽑刺⼯序仍可继续⽣产。刃尖磨损是产⽣⽑刺的主要原因。

六、降低冲裁⼒的主要措施：1、加热冲裁 2、斜刃冲裁 3、阶梯冲裁落料时应将斜刃做在凹模上，冲孔时应将斜刃做在凸模上。

七、什么是卸料⼒、推件⼒和顶件⼒？

答：从凸模上卸下板料/冲孔件所需的⼒称为卸料⼒P卸；从凹模内向下推出落料件/废料所需的⼒称为推件⼒P推；从凹模内向上顶出落料件/冲孔废料所需的⼒称为顶件⼒P顶。

⼋、冲裁间隙对模具寿命的影响：1.当冲裁间隙过⼩时，冲裁过程中挤压作⽤加剧，刃⼝所受压应⼒增⼤，造成刃⼝端⾯磨损和变形加剧，使刃⼝侧⾯磨损也增⼤，使得凸凹模在较少的冲裁次数下即出现较⼤的磨损量，为保证冲裁件⽑刺正常，必然增加刃磨次数，从⽽降低了模具的总使⽤寿命。过⼩的冲裁间隙还是引起凹模涨裂、啃坏等异常破坏的重要原因之⼀，这类异常破坏对模具寿命的影响更⼤。2. 当冲裁间隙过⼤时，板料的弯曲拉伸相应增⼤，会加剧凸、凹模端⾯磨损，且易引起模具崩刃，从⽽影响模具寿命。 3.合理范围内的冲裁间隙是保证模具寿命最主要的⼯艺参数。

九、冲裁模计算时，冲孔件的尺⼨等于凸模实际尺⼨，落料件的尺⼨等于凹模实际尺⼨。

确定凸、凹模⼯作部分尺⼨，应遵循以下原则：1.落料模应先确定凹模尺⼨，其基本尺⼨应按⼊体⽅向接近或等于相应的落料件极限尺⼨，此时的凸模基本尺⼨按凹模相应尺⼨沿⼊体⽅向减（加）⼀个最⼩合理间隙值Zmin。2.冲孔模应先确定凸模尺⼨，其基本尺⼨应按⼊体反⽅向接近或等于相应的冲孔件极限尺⼨，此时的凹模基本尺⼨⽐凸模按⼊体⽅向加（减）⼀个最⼩合理间隙值Zmin。3.凹模和凸模的制造公差应与冲裁件的尺⼨精度相适应，⼀般⽐制件的精度⾼2~3级，且必须按⼊体⽅向标注单向公差。

（所谓“⼊体原则”是指标注⼯件尺⼨公差时应向材料实体⽅向单向标注。但对于磨损后⽆变化的尺⼨，⼀般标注双向偏差。就是轴的基本尺⼨为其最⼤实体尺⼨，即其上偏差为0；孔的基本尺⼨为其最⼩实体尺⼨，既其下偏差为0；长度尺⼨的公差带为对称分布。⼯件尺⼨公差与冲模刃⼝尺⼨的制造偏差原则上都应按“⼊体”原则标注为单向公差。）⼗、常⽤的模具加⼯⽅法有：凸模和凹模分别加⼯的分别加⼯法、凸模和凹模配合加⼯的单配加⼯法。

⼗⼀、排样的原则：1、必须尽量减少废料的⾯积，主要从减少⼯艺废料⼊⼿，设计出合理的排样⽅案。 2、在考虑提⾼材料利⽤率的同时，应使模具结构简单、模具寿命⾼、操作⽅便安全。在材料利⽤率相近时，尽可能选择条料宽、进距⼩的排样⽅法。 3、在不影响制件使⽤性

能的前提下，可适当修改冲裁件尺⼨和形状，以提⾼材料的利⽤率，同时使模具结构简单，操作⽅便安全。

⼗⼆、排样⽅法：1.有废料排样法 2.少、⽆废料排样⽅法。 P67

⼗三、什么是搭边？排样时冲裁件与冲裁件之间（a1）以及冲裁件与条料侧边之间（a）留下的⼯艺余料称为搭边。

搭边的作⽤：1、补偿条料的剪切误差、送料步距误差，补偿由于条料与导板之间有间隙所造成的送料误差。若没有搭边则可能出现制件缺⾓、缺边或尺⼨超差等废品。 2、使凸凹模刃⼝能沿封闭轮廓线冲裁，受⼒平衡，合理间隙不易破坏。模具寿命与制件断⾯质量都能提⾼。 3、对于利⽤搭边拉条料的⾃动送料模具，搭边使条料有⼀定的刚度，以保证条料的连续送进。

⼗四、什么是送料步距及其⼤⼩？条料在模具上每次送进的距离称为送料步距A（简称步距或进距）。送料步距的⼤⼩应为条料上两个对应冲裁件的对应点之间的距离，A=D+a1 ，a1为冲裁件之间的搭边值。⼗五、材料剪裁的⽅法有哪3种？沿材料轧制⽅向裁（纵裁）、垂直于轧制⽅向裁（横裁）、与轧制⽅向成⼀定⾓度裁（斜裁）。⼀般情况下纵裁材料利⽤率⾼。

⼗六、冲裁件⼯艺性分析

冲裁件的结构⼯艺性：1、应尽量避免应⼒集中的结构。 2、冲裁件应避免有过长的悬臂和窄槽。 3、应受凸模刚度的限⽌，冲裁件的孔径不宜过⼩。 4、冲裁件上孔与孔、孔与边之间的距离不宜过⼩。 5、在弯曲件或拉深件上冲孔时，应避免凸模受⽔平推⼒⽽折断。 6、如果采⽤带保护套的模具，最⼩冲孔的尺⼨可参考相应的表选取。

⼗七、什么是确定冲裁⼯序组合，其原则有哪⼏点？

冲裁⼯序组合按组合程度可分为单⼯序冲裁、复合冲裁、级进冲裁。确定冲裁⼯序组合就是确定⽤单⼯序冲裁还是⽤复合冲裁或级进冲裁。其原则概括起来有以下5点：1、就冲裁件质量⽽⾔，复合冲裁冲出的制件精度⾼于级进冲裁，⽽级进冲裁⼜⾼于单⼯序冲裁。对于精度要求较⾼的冲裁件，宜⽤复合冲裁。2、就⽣产效率⽽⾔，级进冲裁⽣产效率⾼于⾼于复合冲裁，复合冲裁⼜⾼于单⼯序冲裁。对于⽣产批量⼤的制件，应尽可能采⽤⾼效率的级进冲裁。3、就对制件尺⼨形状的适应性⽽⾔，复合冲裁不宜⽤于孔与孔、孔与边距离太⼩的制件，⽽级进冲裁可以加⼯形状复杂、孔边距较⼩的制件。此外，级进冲裁可加⼯的板料厚度⽐复合冲裁⼤，但级进冲裁受压⼒机台⾯尺⼨和⼯序数⽬的限制，冲裁件的外形尺⼨不宜太⼤。4、就模具制造周期⽽⾔，形状简单的冲裁件，级进模⽐复合模易于制造，单⼯序模⼜⽐级进模易于制造，但对于形状复杂的冲裁件，复

合模⽐级进模易于制造，所以形状复杂的冲裁件的试制或⼩批量⽣产也往往采⽤复合模。 5、就操作使⽤安全性⽽⾔，级进冲裁是⽐较安全的。

⼗⼋、确定⼯序顺序：1.采⽤导正销定距级进冲裁时，⼀般先冲孔后落料。

2.采⽤侧刃定距级进冲裁时，侧刃裁边⼯序⼀般安排在前，与⾸次冲孔同时进⾏。

3.采⽤裁搭边排样级进冲裁时，⼀般也是侧刃裁边安排在前，制件形状按照由⾥到外的顺序冲裁，最后切断，将制件分离成形。4.多⼯序冲裁件⽤单⼯序冲裁时，应先将制件与⽑坯分离，然后以外轮廓定位进⾏其他冲裁。对于⼤⼩不同、相距较近的孔时，为减少孔的变形，应先冲⼤孔后冲⼩孔。

⼗九、常⽤的半精冲⼯艺有：⼩间隙圆⾓刃⼝冲裁、负间隙冲裁。

第三章

⼀、弯曲变形的特点：1、弯曲变形主要发⽣在弯曲⾓中⼼?范围内。

2、变形区内，外侧纵向⾦属纤维受拉⽽伸长，内侧纵向⾦属纤维受压⽽缩短，变形中性层变形前后长度不变。

3、在整个坯料厚度⽅向，增加量少于变薄量，厚度在弯曲变形区内有变薄现象，使弹性变形时位于坯料厚度中间的中性层发⽣内移。4、板料弯曲时，宽板的横截⾯⼏乎不变，仍保持矩形，⽽窄板的横截⾯则变成扇形。

5、坯料弯曲变形程度可⽤相对弯曲半径r/t来表⽰，r/t愈⼩，表明弯曲变形程度愈⼤。

⼆、什么是中性层？

答：在弯曲变形区内，⾦属纤维层变形前后长度不变，这⼀⾦属层称为应变中性层。

中性层的曲率半径：ρ=r+xt.

三、影响最⼩相对弯曲半径rmin/t的因素：1、材料的塑性愈好（伸长率愈⼤），最⼩相对弯曲半径rmin/t就愈⼩。

2、弯曲⾓较⼩时(0°~70°),随着弯曲⾓的增⼤，最⼩相对弯曲半径rmin/t 迅速增⼤，弯曲⾓增⼤⾄70°以上时最⼩相对弯曲半径rmin/t变化不⼤。3、压弯线垂直于板料轧制⽅向时，其最⼩相对弯曲半径rmin/t的数值最⼩。

4、经退⽕的板料由于塑性得到提⾼，所以相对弯曲半径rmin/t会减⼩，反之，经冷作硬化的板料塑性降低,最⼩相对弯曲半径rmin/t会增⼤。

5、窄板弯曲时可使相对弯曲半径rmin/t减⼩。

6、下料时，坯料边缘的冷作硬化、⽑刺以及坯料表⾯带有划伤等缺陷，弯曲时易受拉应⼒⽽破裂，使最⼩相对弯曲半径rmin/t