1、沖壓工藝與模具設計習題1、什么叫分離工序和成型工序？具等效應力大小在什么范圍？分離：板料在沖壓力作用下，變形部分的應力超過材料的強度極限 （7 b，使板料發生斷裂 而相互分開的工序，如落料、沖孔、剪切等成型：板料在沖壓力作用下，變形部分的應力超過材料的屈服極限 （7 s,但未達到其強度 極限（7b,是材料產生塑性變形，從而成形工件，如彎曲、拉深、翻邊等2、什么叫塑性成型的體積不變定理？試寫出其表達式。塑性變形時，物體主要是發生形狀的改變，而體積變化極小，可以忽略不計，這就是塑性變形的體積不變定理。表達式：£ + £ + £ =03、試畫出塑性變形時各種可能出現的應

2、力狀態圖和應變狀態圖。塑性變形時，只可能有三向應變狀態及兩向應變狀態，不可能有單向應變狀態。如下圖：4、什么叫加工硬化？冷塑性加工中，材料表現出的強度指標（硬度 HB,屈服強度us,抗拉強度 c）上升 和塑性指標（伸長率6 ,斷面收縮率也）下降，以及進一步塑性變形抗力增加的現象稱 為加工硬化。5、什么叫模具的閉合高度（h） ?指沖模在最低工作位置時，上模座上平面至下模座下平面之間的距離。H應小于壓力機的最大裝模高度。6、什么叫屈雷斯加屈服準則和密席斯屈服準則？是寫出其表達式。屈雷斯加屈服準則：任意應力狀態下只要最大剪應力達到某臨界值，材料就開始屈服。又稱為最大剪切應力準則。表達式：設當 （T&

3、gt;（T >0時，T = - 或 I CT - CT l=（T密席斯屈服準則：當某點的等效應力 達到某臨界值時材料就開始屈服。表達式：=或=27、沖裁變形過程可分為哪幾個階段？分別為彈性變形階段、塑性變形階段、斷裂分離階段。8、沖裁斷面具有哪幾個明顯的區域特征？材料的塑性對它們的影響規律是什么？圓角帶、光亮帶、斷裂帶、毛刺帶。塑性好的材料，沖裁時裂紋出現的比較遲，材料被 塑性剪切的深度較大，光亮帶所占的比例較大，圓角、毛刺和穹彎也較大，斷裂帶則窄 一些；塑性差的材料，容易被拉斷，材料被塑性剪切不久便會出現裂紋，時光亮帶所占 比例大、圓角所占比例小，并且大部分是粗糙的斷裂面。9、沖裁間隙

4、大小對模具壽命和零件精度的影響規律是什么？對模具壽命的影響：間隙偏小，模具作用的擠壓力打，落料件或廢料往往梗塞在凹模洞口內，使模具磨損加 居I，甚至使模具與材料之間產生粘結現象，并引起崩刃、凹模脹裂、小凸模折斷、凸模 與凹模相互啃刃等異常損壞。間隙偏大，可使沖裁力、卸載力等減少，從而使刃口磨損減少；當間隙過大時，零件毛 刺會增大，從而引起卸料力增大，加劇刃口的磨損。間隙適當，模具磨損小，起到延長模具使用壽命的作用。對零件精度的影響：沖裁間隙大時，變形材料受拉應力作用大，沖裁結束后因材料彈性恢復，沖裁件尺寸向實體方向收縮，使沖孔尺寸大于凸模直徑，落料件尺寸小于凹模尺寸。沖裁間隙小時，變形區材料受

5、凹凸模的擠壓力作用大，壓縮變形大，沖裁后材料必然彈性伸展，時沖孔尺寸小于凸模，落料件尺寸大于凹模。10 沖裁間隙大小對沖裁時上下裂紋的走向有何影響？間隙過小時：上下裂紋不重合，在兩條裂紋之間的材料被二次剪切。當上裂紋壓入凹模時，受到凹模壁的擠壓，產生第二光亮帶，同時部分材料被擠出，在表面形成薄而高的毛刺。間隙合理時：上下裂紋重合，斷面斜度很小，圓角及毛刺較小，無裂紋分層，稍不平坦，有較好的綜合斷面質量。間隙過大時：上 下裂紋不重合，出現第二次拉裂及斷裂帶；塑性變形階段結束較早，致使光亮帶較窄，圓角及斜度較大，穹彎厲害，毛刺大，并且斷面會出現兩個斜度，斷面質量也不理想。11 沖裁排樣時，搭邊的作

6、用是什么？搭邊的作用有三個：搭邊可以補償定位誤差，防止由于條料的寬度誤差、送料誤差而沖出殘次的廢品，確保沖出合格零件；搭邊可以保持條料在沖裁過程中的強度和剛度，方便條料送進，提高生產效率；搭邊可以避免沖裁時條料邊緣的毛刺被拉入沖裁間隙，從而提高模具壽命。12 什么叫斜刃沖裁模？在什么情況下，分別在凸模或凹模上開設斜刃？斜刃沖裁指沖裁時刃口不是同時切入材料，而是逐步地將材料切離的沖裁方式。沖孔時凸模做成斜刃，凹模應做成平刃；落料時凸模做成平刃，凹模做成斜刃。13 模具的分別加工法和配合加工法分別用于什么場合？分別加工適用于圓形矩形方形等簡單形狀，便于成批量制造，大量生產；配合加工法適用于單件生產

7、，薄料零件形狀復雜零件。14 導正銷擋料銷連續模具側刃定距模具分別用于什么場合？15 常見的沖裁凹?？卓谛问接兄卓诤湾F孔口，試從刃口強度模具精度沖裁力三個方面進行比較。刃口強度：柱孔口刃口強度高，錐孔口刃口強度較低。模具精度：柱孔口精度高，錐孔口精度不高。沖裁力：柱孔口沖裁力大，適用于沖裁精度高厚度較大的工件；錐孔口沖裁力小，一般用于形狀簡單精度要求不高和較薄的。16 什么叫正裝復合模和倒裝復合模？若落料凹模裝在上模上，則稱之為倒裝復合模；反之，則稱為順裝復合模。17 大型凸模小型凸模通常采用什么樣的固定方式？標準圓形凸模與凸模固定板之間通常采用怎樣的配合？大中型凸模采用止口（窩孔）定位，窩

8、孔與模板或凸模為過渡配合，再用螺釘緊固。小型凸模采用機械固定，還可以采用低熔點合金固定或環氧樹脂粘結固定，裝配時，將凸模與凹模間隙調整好，然后在空槽中灌注低熔點合金或環氧樹脂，冷卻后即可吧凸模緊固住。標準圓形凸模與凸模固定板通常采用過渡配合。18 凸模的最基本固定方式是臺肩固定與鉚接固定兩種，各適合于什么場合？臺肩固定適用于強度剛性好的圓形或簡單凸模，裝配磨修方便；鉚接固定適用于具有復雜外形的凸模。19 彈性卸料板固定卸料板的模具分別應用于什么場合？彈性卸料板的模具應用于平面要求高薄材料的工件。固定卸料板的模具應用于平板窄而上的沖件或彎曲成形的較厚工件。20 浮動模柄通常用于什么模具？用于帶有

9、精密導向裝置的高精密模具硬質合金凸凹模的多工位模具。21 什么叫應變中性層？金屬板料彎曲時，中性層一般會發生什么變化？切向長度在彎曲前后保持不變的某層金屬纖維稱為應變中性層。當彎曲變形程度很小時，應變中性層的位置基本處于板料厚度的中部；當彎曲變形程度較大時，應變中性層向板坯內側移動，變形量越大，內移量越大。22 板料的彎曲特點是什么？（1） 圓角部位是主要變形區，且其變形不均勻：圓角部位ab 的網絡狀態由正方形變成扇形；（2） 應變中性層內移；（3） 變形區材料厚度變薄切向長度增加；（4）變形區的截面形狀可能發生變化：寬板（b/t>3）彎曲時，相鄰材料彼此制約，寬度方向阻力大，材料流動困

10、難，截面形狀幾乎不變，仍為矩形；而窄板 （ b/t<3）彎曲時，由于寬度方向的阻力小，內層纖維受到壓縮，寬度增加，外層纖維受到拉伸，寬度將減小，最后截面形狀變為外窄內寬的扇形。23 試分別寫出寬板窄板塑性彎曲時的應力應變狀態。窄板（b/t<3）彎曲時：寬度方向可以自由變形，故其內層和外層在寬度方向上的應力 均可忽略，即（7b=0；材料的外層為壓縮應變，內層為拉伸應變。所以，板料彎曲時， 內外層的應變狀態是立體的，應力狀態是平面的。寬板（b/t>3）彎曲時：由于寬度方向材料的內層和外層均不能自由變形，寬度基本不 變，即eb=0；外層材料在寬度方向上收縮受阻，為拉應力，內層材料在

11、寬度方向上拉 伸受阻，為壓應力，故板坯彎曲時內外層的應變狀態試平面的，應力狀態時立體的。24 試比較關鍵折彎線與板料的輾壓方向垂直或平行時的最小相對彎曲半徑。順著軋制后纖維方向的塑性指標大于垂直纖維方向的塑性指標，因此彎曲件的彎曲線（折彎線）與板料的纖維方向垂直時，r/t 最小。25 在板料彎曲時，怎樣改變內外層的切向應力，就可以降低最小彎曲半徑rmin26 怎樣確定彎曲件毛坯的長度？（原則）根據中性層長度不變原則來計算板坯的尺寸。27 、材料特性對彎曲回彈 a的影響規律是什么？材料的屈服點（7S越大，硬化指數“越大，彈性模量E越小，則回彈角 a越大。28 彎曲回彈時的表現形式是什么？曲率減小

12、（ K）;彎曲角小增大。29 彎曲模拉深模的橫向尺寸的標注原則是什么？30 在進行拉深時，為了提高極限變形程度，要怎樣潤滑模具？31 多次拉深時，拉深系數應該怎樣變化？多次拉深時，后一道工序所允許的m 要比前一道的大，拉深次數越多，后續的 m 越大。32 鉆孔與沖孔，誰的極限翻邊變形程度更大？鉆孔的邊緣表面質量好，對翻邊較有利，所以鉆孔比沖孔極限翻邊變形程度大。33 脹形變形區內板料的厚度減小是不可避免的嗎？不可避免，因為脹形變形有以下特點：塑性變形僅局限在局部的范圍，變形區以外的材料不向變形區內轉移；材料處于雙向或單向拉應力狀態，厚度方向收縮，板平面屬于伸長變形。34 脹形圓孔翻邊擴口縮口分

13、別屬于伸長類變形還是壓縮類變形？脹形圓孔翻邊擴口屬于伸長類變形，縮口屬于壓縮類變形。35 、圓筒形件拉深時，平面凸緣徑向拉明 切向產生壓應力 B怎樣分布？當R=r時，變形區邊緣外徑向拉應力 6最大，則(T=1.1 (T均 一當R二時，在變形區外邊緣切向壓拉應力 6最大，則(7=1.16均當R=0.6( I (T I = I (T I )為變形區厚度方向變形時增厚還是減薄的分界點。36 、 拉深過程中，圓筒形件分成哪幾個區域？(1)平面凸緣部分；(2)凹模圓角部分；(3)筒壁部分；(4)凸模圓角部分；(5)圓 筒底部。37 、拉深件的凸緣起皺的主要是哪兩個部分？在模具上通過采取什么措施來防止起(

14、1)凸緣部分的相對厚度：拉深時的起皺與壓桿西端受壓失穩相似，t (Dt-d)相對厚度越小，起皺越容易。(2)凸緣部分的切向壓力6大小。防止起皺措施：1)在模具上設置壓力裝置；2)采用錐形凹模；3)采用拉深筋；4)采 用反拉深。38 、 拉深系數的意義是什么？拉深系數是指拉深后工件直徑與拉深前板坯直徑之比，用來表示板坯拉深前后變形程度 的參數。39 、 材料的延伸率 “ 屈強比 c/ N、厚向異性指數Y = e b/ e t值怎樣影響拉深性能？ (1)延伸率6：表示板料產生均勻或穩定變形的塑性變形的能力。直接影響板料在以伸長為主的變形的沖壓性能，6越大，表示極限變形程度越大；(2)屈強比(CT，

15、/ (7b)：若 / N小，則表示允許的塑性區域大，成形過程穩定性好， 斷裂危險性小，有利于提高極限變形程度；(3)厚向異性指數丫=& b/小：丫值越大，則表明在板平面方向上越容易產生變形， 而在厚度方向上較難變形，這對拉深成形很有利。40 、若使傳力區危險斷面的強度增加或使變形區的阻力減小，則極限拉深系數mmin如何變化？均有利于板坯成形，使極限拉深系數 m減小41 、 多次拉深時，怎樣確定各次拉深模的基準件及間隙取向？通過極限拉深系數計算，確定合理的拉深系數，然后計算出各次拉深件的直徑，再通過 各次拉深件的尺寸計算出拉深模的基準件和間隙取向。42 、 對于中小型寬凸緣件(df<

16、;200mmdd>1.4 )和大型寬凸緣件(df>200mm,d/d>1.4 ), 是怎樣分別進行多次拉深的？使畫出示意圖并進行必要的符號標注。當df<200mm寸，通過減小筒形部位的直徑而增加拉深件高度來達到成形的目的，拉深過程中的r、r不變，且最后需增加一次整形工序；當df 200mmW,通常減小r和r值，逐漸減小筒形部分直徑來達到成形目的。拉深件 高度在首次拉深后形成，后續各次拉深一直保持不變。43 、 材料的塑性、硬化指數n、表面粗糙度Ra如何影響脹形極限變形程度？1)材料的塑性指標表示板料產生均勻后穩定變形的塑性變形的能力，且脹形為伸長類變形，而6直接影響板料

17、在以伸長類為主的沖壓性能，6 b越大，極限變形程度越大；2)硬化指數n大時，金屬抵抗縮頸能力強，從而阻止局部集中變形的進一步發展，具 有開展變形區、時應變均勻化和增大極限變形程度的作用；3)避免粗糙度Ra越小，摩擦力越小，成形越均勻，不易產生局部集中變形，有利于提 高極限變形程度。44 、平板毛坯上的翻邊與彎曲有何區別？彎曲時將板坯、型材、管材、或棒料等按設計要求彎成一定的角度和曲度，形成所需要 形狀的沖壓工序。翻邊，即在模具的作用下，將毛坯的控邊緣或外邊緣沖制成有一定角度的直壁或凸緣的 成形方法。45 、常用的內孔翻邊凸?，F狀有平底形、錐形、拋物線形、球形四種，試從有利于翻孔變形、凸緣加工難易程度分別進行排序。從有利于翻孔變形來看，以拋物線凸模為最好，球形次之，平底模在次之。而從凸模的 加工難易程度來看則相反。46 、如果零件的圓孔翻邊系數 m=d/D<gn,或H>Hax時，就難于一次直接翻邊成形，這是應該