2011冲压工艺与模具设计复习题与答案集合
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 ,从而获得冲件的一种压力加工方法。
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 无切屑的加工方法。
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,当生产量大时,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。 ( √ )
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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。 ( × )
第一章 冲压变形的基本原理 复习题答案
1. 塑性变形的物体体积保持不变,其表达式可写成ε1+ε2+ε3=0。 2. 冷冲压生产常用的材料有黑色金属、有色金属、非金属材料。 3. 物体在外力的作用下会产生变形,如果外力取消后,物体不能恢复到原
来的形状和尺寸,这种变形称为塑性变形。
4. 影响金属塑性的因素有金属的组织、变形温度、变形速度、变形的应力
与应变状态、金属的尺寸因素。
5. 在冲压工艺中,有时也采用加热冲压成形方法,加热的目的是提高塑性,
降低变形抗力。
6. 材料的冲压成形性能包括成形极限和成形质量两部分内容。
7. 压应力的数目及数值愈大,拉应力数目及数值愈小,金属的塑性愈好。 8. 在同号主应力图下引起的变形,所需的变形抗力之值较大,而在异号主
应力图下引起的变形,所需的变形抗力之值就比较小。
9. 在材料的应力状态中,压应力的成分愈多,拉应力的成分愈少,愈有利
于材料塑性的发挥。
10. 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
标均增加,硬度也增加,塑性指标降低,这种现象称为加工硬化。 11. 用间接试验方法得到的板料冲压性能指标有总伸长率、均匀伸长率、屈
强比、硬化指数、板厚方向性系数γ和板平面方向性系数△γ。
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12. 在筒形件拉深中如果材料的板平面方向性系数△γ越大,则凸耳的高度
越大。
13. 硬化指数n值大,硬化效应就大,这对于伸长类变形来说就是有利的。 14. 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
定是伸长变形,故称这种变形为伸长类变形。
15. 当作用于坯料变形区的压应力的绝对值最大时,在这个方向上的变形一
定是压缩变形,故称这种变形为压缩类变形。
16. 材料对各种冲压加工方法的适应能力称为材料的冲压成形性能。 17. 材料的冲压性能好,就是说其便于冲压加工,一次冲压工序的极限变形
程度和总的极限变形程度大,生产率高,容易得到高质量的冲压件,模具寿命长等。
18. 材料的屈服强度与抗拉强度的比值称为屈强比。屈强比小,对所有的冲
压成形工艺都有利。
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. 金属的柔软性好,则表示其塑性好。
(×)
4. 变形抗力是指在一定的加载条件和一定的变形温度下,引起塑
性变形的单位变形力。 (×)
5. 物体某个方向上为正应力时,该方向的应变一定是正应变。
(×)
6. 物体某个方向上为负应力时,该方向的应变一定是负应变。
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(×)
7. 物体受三向等压应力时,其塑性变形可以很大。
(×)
8. 材料的塑性是物质一种不变的性质。
(×)
9. 金属材料的硬化是指材料的变形抗力增加。
(×)
10. 物体受三向等拉应力时,坯料不会产生任何塑性变形。
(∨)
11. 当坯料受三向拉应力作用,而且
拉应力
?????123?0时,在最大
?1方向上的变形一定是伸长变形,在最小拉应力
?3方
向上的变形一定是压缩变形。 (∨) 12. 当坯料受三向压应力作用,而且0?压应力
?????123时,在最小
?3方向上的变形一定是伸长变形,在最大压应力
?1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: (1)化学成分及组织; (2)变形温度; (3)变形速度; (4)应力状态。
2. 请说明屈服条件的含义,并写出其条件公式。
屈服条件的表达式为:?1_?2???s,其含义是只有当各个应力分量之间符合一定的关系时,该点才开始屈服。
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3. 什么是材料的力学性能?材料的力学性能主要有哪些?
材料对外力作用所具有的抵抗能力,称为材料的机械性能。板料的性质不同,机械性能也不一样,表现在冲压工艺过程的冲压性能也不一样。
材料的主要机械性能有:塑性、弹性、屈服极限、强度极限等,这些性能也是影响冲压性能的主要因素。
4. 什么是加工硬化现象?它对冲压工艺有何影响?
金属在室温下产生塑性变形的过程中,使金属的强度指标(如屈服强度、硬度)提高、塑性指标(如延伸率)降低的现象,称为冷作硬化现象。
材料的加工硬化程度越大,在拉伸类的变形中,变形抗力越大,这样可以使得变形趋于均匀,从而增加整个工件的允许变形程度。如胀形工序,加工硬化现象,使得工件的变形均匀,工件不容易出现胀裂现象。 5. 什么是板厚方向性系数?它对冲压工艺有何影响?
由于钢锭结晶和板材轧制时出现纤维组织等因素,板料的塑性会因为方向不同而出现差异,这种现象称为板料的塑性各向异性。各向异性包括厚度方向的和板平面的各向异性。厚度方向的各向异性用板厚方向性系数γ表示。γ值越大,板料在变形过程中愈不易变薄。如在拉深工序中,加大γ值,毛坯宽度方向易于变形,而厚度方向不易变形,这样有利于提高拉深变形程度和保证产品质量。 通过对软钢、不锈钢、铝、黄铜等材料的实验表明,增大γ值均可提高拉深成形的变形程度,故r值愈大,材料的拉深性能好。
6. 什么是板平面各向异性指数Δγ?它对冲压工艺有何影响?
板料经轧制后,在板平面内会出现各向异性,即沿不同方向,其力学性能和物理性能均不相同,也就是常说的板平面方向性,用板平面各向异性指数Δγ来表示。比如,拉深后工件口部不平齐,出现“凸耳”现象。板平面各向异性制数Δγ愈大,“凸耳”现象愈严重,拉深后的切边高度愈大。 由于Δγ会增加冲压工序(切边工序)和材料的消耗、影响冲件质量,因此生产中应尽量设法降低Δγ。
7. 如何判定冲压材料的冲压成形性能的好坏?
板料对冲压成形工艺的适应能力,称为板料的冲压成形性能。它包括:抗破裂性、贴模性和定形性。抗破裂性是指冲压材料抵抗破裂的能力,一般用成形极限这样的参数来衡量;贴模性是指板料在冲压成形中取得与模具形状一致性的能力;定形性是指制件脱模后保持其在模具内既得形状得能力。很明显,成形极限越大、贴模性和定形性越好,材料的冲压成形性能就越好。
第二章 冲裁工艺及冲裁模设计 复习题答案
1. 冲裁既可以直接冲制成品零件,又可以为其他成形工序制备毛坯。
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