沖壓工藝與模點具設(shè)計總復(fù)習(xí)

1、 沖壓工藝與模具設(shè)計復(fù)習(xí)資料一、復(fù)習(xí)知識1. 冷沖壓工藝可分為（分離工序）即沖裁工序和（成形工序）兩大類。2沖壓模具按結(jié)構(gòu)分為（簡單模），（復(fù)合模）和（連續(xù)模）。3. 沖裁分離過程按板料紡錘形應(yīng)力框內(nèi)變形分為（彈性變形階段）、（塑性變形階段）和（斷裂分離階段）。4. 沖裁斷面一般有（圓角帶）、（光亮帶）、（斷裂帶）和毛刺，但毛刺不一定會產(chǎn)生，落料件的毛刺只有在落料（凸）模刃口磨損后才出現(xiàn)，沖出的孔邊毛刺只有在沖孔（凹）模刃口磨損后才出現(xiàn)。5. 沖裁的材料越軟，圓角帶越（大），材料塑性越好，光亮帶越（高）。6. 沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實際尺寸（測量出來的）與基本尺寸（又稱名義尺寸、圖紙上標(biāo)

2、注出來的）的偏差，偏差越大，則精度越低。這種偏差有兩個來源，一是（沖裁件相對于模具實際尺寸的）偏差，二是（模具的實際制造）偏差。7. 沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實際尺寸（測量出來的）與基本尺寸（又稱名義尺寸、圖紙上標(biāo)注出來的）的偏差，偏差越大，則精度越低。這種偏差有兩個來源，一是（沖裁件相對于模具實際尺寸的）偏差，二是（模具的實際制造）偏差。8. 一般情況下，沖裁間隙越大，沖裁斷面圓角帶（大）、光亮帶（?。?、毛刺（大）、斜度（大）、沖裁力（?。?. 一般情況下，沖裁間隙太大，板料的彈性恢復(fù)使落料件外形尺寸（小于）凹模刃口尺寸，使沖孔孔徑（大于）凸模刃口尺寸。沖裁間隙太小，板料的彈性恢復(fù)使落

3、料件外形尺寸（大于）凹模刃口尺寸，使沖孔孔徑（小于）凸模刃口尺寸。10. 一般情況下，沖裁間隙偏大，模具壽命（提高）。11. 新設(shè)計制造的沖裁模一般?。ㄗ钚『侠恚_裁間隙cmin。12. 沖孔件孔的小端尺寸等于（凸）模刃口尺寸，落料件外形的大端尺寸等于（凹）模刃口尺寸。13. 計算沖裁凸模和凹模刃口尺寸的原則是：沖孔時，設(shè)計計算以（凸）模刃口尺寸為基準(zhǔn)，沖裁間隙放大在凹模刃口上；落料時，設(shè)計計算以（凹）模刃口尺寸為基準(zhǔn)，沖裁間隙縮小在凸模刃口上?？紤]模具磨損，凸模外形磨損后變（小），故設(shè)計沖孔模時，凸模刃口的基本尺寸應(yīng)取工件孔公差范圍內(nèi)的（較大）尺寸；凹模內(nèi)孔磨損后變（大），故設(shè)計落料模時，凹

4、模刃口的基本尺寸應(yīng)取工件外形公差范圍內(nèi)的（較?。┏叽?。沖裁凸、凹模刃口的制造公差一般比工件精度（高2-3）級精度；而圓形的凸、凹模刃口不論工件精度是否標(biāo)注公差，均按（it6-it7）級精度設(shè)計制造。14. 為了降低沖裁力，可以采用斜刃口模具沖裁：沖孔時，（凸）模采用斜刃口，而（凹）模仍然為平刃口；落料時，（凹）模采用斜刃口，而（凸）模仍然為平刃口。在有多個凸模的沖裁模中，還可以將凸模階梯布置來降低沖裁力：（?。┩鼓ＴO(shè)計制造短些，（大）凸模設(shè)計制造長些。15. 采用自由凸模沖孔時，在厚度為t的板料上沖裁，一般能沖裁的最小圓孔孔徑為（1.3）t，能沖裁方孔的最小邊長為（1.2）t，能同時沖裁的最小

5、孔間距（或孔邊距）為（1t）。 16. 導(dǎo)板導(dǎo)向的沖裁模只能用于工作行程較短的（偏心）壓力機(jī)。沖模的上下模如果需要精確導(dǎo)向，一般采用（導(dǎo)柱導(dǎo)套）導(dǎo)向裝置，導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向裝置有滑動式導(dǎo)柱導(dǎo)套和滾珠式導(dǎo)柱導(dǎo)套，其中高速沖裁一般用（滾珠式）導(dǎo)柱導(dǎo)套。17 沖裁模的卸料裝置有三種：剛性卸料裝置，彈性卸料裝置和卸料廢料切刀；沖裁厚度大的板料，如果零件沒有平整度要求，為了簡化模具，最好采用（剛性）卸料裝置；沖裁平整度要求高的零件或沖裁薄板料時、最好采用（彈性）卸料裝置；成形件的切邊模，為了簡化模具，最好采用（廢料切刀）卸料裝置。18. 芯棒精壓內(nèi)孔整修一般用于d/t=34且t4mm的大孔時（d10t），一般

6、設(shè)計（兩）齒圈，一個設(shè)計在壓板上，另一個設(shè)計在（凹模）上。23. 齒圈壓板精密沖裁模具有（活動式凸模專用模架精沖模）、（固定式凸模專用模架精沖模）、（活動式凸模通用模架精沖模）、（固定式凸模通用模架精沖模）四種。24. 排樣的布排方式有直排、（斜排）、直對排、（斜對排）、混合排和多行排六種，其中多行排最多能排（3）行。25. 沖孔落料凸凹模的壁厚不能太小，否則凸凹模的強(qiáng)度不夠；用正裝復(fù)合模沖裁料厚為t的黑色金屬板料時，凸凹模內(nèi)不積存廢料，凸凹模的最小壁厚amin應(yīng)（=1.5）t，而且amin=0.7mm。用倒裝復(fù)合模沖裁料厚為t的黑色金屬板料時，凸凹模內(nèi)積存廢料，凸凹模的最小壁厚amin應(yīng)（=

7、3.5）t。26. 手工將板料送進(jìn)模具時，靠導(dǎo)料板或?qū)Я箱N進(jìn)行板料的橫向定位，可用（側(cè)刃 ）凹模或擋料銷來保證板料送進(jìn)的長度（即板料的縱向定位）。為了使安裝擋料銷的孔不影響凹模刃口的強(qiáng)度，可使用（ 鉤形 ）擋料銷。27. 如果沖壓模具上要安裝模柄，模柄中心線應(yīng)與模具的（壓力中心）盡可能重合，這樣才能保證模具對沖床的作用力與沖床對模具的作用力在一條線上。模柄有（壓入式）模柄，（旋入式）模柄、凸緣式模柄和浮動式模柄，上模設(shè)有打板，打桿等打件裝置的復(fù)合模一般安裝（凸緣式）模柄，而齒圈壓板精沖模一般選用（浮動式）模柄，28. 板料彎曲時，外層纖維受（拉）應(yīng)力、發(fā)生（伸長）變形，內(nèi)層纖維受（壓）應(yīng)力、發(fā)

8、生（收縮）變形。從外層拉伸變形與內(nèi)層壓縮變形之間存在一層既不伸長也不收縮的纖維層，稱為（應(yīng)變中性）層。（應(yīng)變中性）層的長度就是毛坯的長度，所以它用于彎曲件毛坯的展開長度計算。從外層拉應(yīng)力過渡到內(nèi)層壓應(yīng)力，發(fā)生應(yīng)力突然變化或應(yīng)力不連續(xù)的纖維層稱為（應(yīng)力中性）層，它用于彎曲應(yīng)力分析和應(yīng)力計算。29. 將厚度為t的板料校正彎曲成內(nèi)半徑為r的圓弧過程中，當(dāng)r/t（=4）時，板料彎曲變形區(qū)（變?。?，厚度變化系數(shù)（=2.6）時，板料彎曲變形區(qū)（增厚），厚度變化系數(shù)（1），應(yīng)變中性層位置（外）移，設(shè)x1為應(yīng)變中性層外移系數(shù)，那么應(yīng)變中性層位置0=（r- x1t）。31. 將厚度為t的板料彎曲成圓弧的過程中，

9、隨著彎曲凸模的下行，變形區(qū)內(nèi)半徑r越來越（?。瑥澢冃纬潭入Sr/t的減小而（增大），當(dāng)r/t0.607rw）的地方增厚，在半徑（1822）t時），需要加壓邊圈防止起皺，在t/d100（2.5）時一般不需要加壓邊圈。防止拉深起皺的壓邊裝置有（彈性）壓邊裝置和（剛性）壓邊裝置，其中剛性壓邊裝置必須安裝在（雙動）壓力機(jī)的（外）滑塊上，為了解決彈性壓邊裝置的壓邊力隨拉深凸模下行不斷增大、與拉深后期實際所需壓邊力越來越小的矛盾，在彈性壓邊裝置的壓邊圈上需要安裝（限位器）。43.按坯料的流動方向與凸模運動方向不同，拉深圓筒件的以后各次拉深方法有（正）拉深方法和（反）拉深方法，其中（反）拉深方法可以防止起

10、皺。44. 拉深凸緣外徑為df，筒徑為d（df/d1.4），高為h的帶凸緣圓筒件時，當(dāng)其拉深系數(shù)m(=)凸緣圓筒件的極限拉深m1min，且其相對高度h/d ( )允許的最大相對高度h/d時，可以一次拉成；當(dāng)其拉深系數(shù)m(=)允許的最大相對高度h/d時，需要多次拉深：則第一次按m1min和h/d拉成毛坯凸緣直徑等于零件凸緣直徑df（含修邊余量），以后各次保持此（毛坯凸緣直徑df）不變，按查表所得凸緣圓筒件以后各次允許的極限拉深系數(shù)逐步減小筒徑，增加筒的（高度）和凸緣（寬度），直到拉成零件為止。45. 需要多次拉深的階梯形圓筒件，如果任意兩相鄰階梯直徑之比dn/dn-1都不小于相應(yīng)圓筒件各次的極限

11、拉深系數(shù)，則其拉深方法為（由大階梯到小階梯依次拉出），則整個拉深次數(shù)則等于（階梯數(shù)目）。如果某相鄰兩階梯直徑之比dn/dn-1小于相應(yīng)圓筒件所對應(yīng)次拉深的極限拉深系數(shù)，則該兩階梯的拉深方法為（由小階梯到大階梯依次拉出）。46. 球面件拉深時有兩個變形區(qū)：毛坯凸緣部分和中間部分，凸緣部分是切向受壓收縮、徑向受拉伸長的（拉深）變形，而中間部分是切向和徑向均受拉伸長的（脹形）變形。47當(dāng)拋物形拉深件的相對高度h/d(0.50.6)時，拋物形拉深件的成形過程與半球面件一樣。48拉深空心錐形件的變形開始階段，變形有三部分，坯料凸緣平面區(qū)、板料與凹模圓角接觸區(qū)、拉深凸模凹模間隙的自由表面區(qū)。自由表面去較大

12、，容易（起皺）。用直徑為d的平板毛坯，拉深成小端直徑為d1的空心錐形件，第一次拉深允許的拉深系數(shù)可近似地取圓形平板毛坯拉深成圓筒件的第一次拉深的極限拉深系數(shù)，若錐形件的d1/d（小于）允許拉深系數(shù)，該錐形件需要多次拉深。49. 拉深高為h，邊長為b，角部圓角半徑為r的矩形件時，圓角部位相當(dāng)于（圓筒件拉深），而直邊相當(dāng)于（彎曲）；圓角部位的拉深變形和直邊的彎曲變形相互影響，影響的大小與相對圓角半徑（r/b）及相對高度（h/b）有關(guān)。隨r/b的減小，直邊對圓角部位的影響增大，矩形件的極限變形程度提高越顯著。當(dāng)r/b達(dá)到最大值為（0.5）時，矩形件就變?yōu)閳A筒件，矩形件的極限變形程度則為圓筒件的極限拉

13、深系數(shù)。通常情況矩形件的極限變形程度用極限相對高度（h/r）來表示，如果工件的相對高度（h/r）大于極限相對高度則需要多次拉深。高正方形件一般采用（圓）形毛坯，高長方形件一般采用（長圓）形毛坯，需要多次拉深的高正方形件或高長方形件的倒數(shù)第二次拉深的筒壁與矩形件角部之間的壁間距一般?。?.2-0.25）r）。拉深高正方形件時，第一次和中間各次拉深均采用（圓筒件）拉深制坯，拉深高長方形件時，第一次和中間各次拉深均采用（橢圓形件 ）拉深制坯。50拉深覆蓋件時，為了防止凸緣起皺和減小回彈，一般在壓邊圈上加拉深筋，覆蓋件角部的變形程度（大），流入凹模阻力（大），流入速度（慢），回彈（小），可（不設(shè)或少設(shè)

14、）拉深筋，覆蓋件直邊的變形程度（?。?，流入凹模阻力（?。?，流入速度（快），回彈（大），可設(shè)13條拉深筋。51. 為了減小覆蓋件的回彈、又不使工件拉裂，拉深與模具的摩擦系數(shù)為，包角為的大型覆蓋件時，應(yīng)選用屈強(qiáng)比s/b（30%、或max40%時，覆蓋件很難整體拉深成形，應(yīng)將覆蓋件（剖分，分開拉深成形后焊接組合）。52帶料連續(xù)拉深時，拉深件總的拉深系數(shù)應(yīng)（大于等于）查出來的板料不經(jīng)過中間退火所允許的極限拉深系數(shù)；據(jù)拉深件的t/d100，df/d，h/d的大小及相鄰兩工位拉深件之間的材料約束程度，帶料連續(xù)拉深可分為（ 有切口 ）連續(xù)拉深和（ 無切口 ）連續(xù)拉深。有切口連續(xù)拉深比無切口連續(xù)拉深的每道拉深

15、工位上的拉深系數(shù)可取得（?。┬?，所以拉深工位數(shù)（少）些，雖然較浪費拉深原材料，但模具結(jié)構(gòu)相對簡單些。53除了圓筒件拉深等基本拉深方法外，還有變薄拉深、彈性介質(zhì)拉深、（凸緣 ）加熱拉深，（局部 ）冷卻拉深、徑向加壓拉深、爆炸拉深成形、水電拉深成形、電磁拉深成形、旋壓成形等特殊拉深方法。其中高壓鍋和炮彈殼是用（變薄 ）拉深成形的，而液化氣罐是用無縫鋼管（加熱旋壓）成形兩端而制成的。由于變薄拉深后的加工硬化很嚴(yán)重，故各變薄拉深制坯后要進(jìn)行（退火 ），由于變薄拉深時板料與拉深凹模之間的摩擦很嚴(yán)重，故每次變薄拉深前要對坯料或半成品進(jìn)行潤滑，潤滑多采用（磷化皂化）處理。橡皮拉深就是用橡皮充當(dāng)拉深凸模或者拉

16、深凹模的板料拉深，較多采用橡皮充當(dāng)（拉深凹模）。54底部厚度為t0、壁部厚度為t的圓筒件一般用變薄拉深方法成形，其變形程度用變薄系數(shù)表示，該圓筒件總的變薄系數(shù)=（t/t0）。如果需要多次變薄拉深，第n次變薄拉深的變薄系數(shù)n=（an/an-1=tn/tn-1）。55旋壓據(jù)工件厚度是否變薄分為（普通旋壓）和變薄旋壓，而變薄旋壓又稱為（強(qiáng)力旋壓）。普通旋壓的坯料有兩種變形，除了滾輪與坯料直接接觸區(qū)產(chǎn)生的局部塑性變形外，還有坯料沿（ 軸向倒伏 ）。普通旋壓的變形程度用（旋壓系數(shù)m）表示，m的大小為（d/d），旋壓圓筒件的極限旋壓系數(shù)mmin為（0.60.8），旋壓錐形件的極限旋壓系數(shù)mmin可達(dá)（0.

17、20.3）。變薄旋壓時毛坯凸緣不會（收縮），凸緣不會起皺，故變形過程中坯料外徑保持（不變）。變薄旋壓的芯模半錐角為，旋壓后工件的厚度t按（正弦定則變化），t與毛坯厚度t0的關(guān)系為（t=t0sin）；變薄旋壓的變形程度用變薄率來表示，用芯模半錐角表示的變薄率=（1-sin），故變薄旋壓的極限變形程度可用（min）來表示，變薄旋壓的極限（最?。┌脲F角一般為（3-6）。因為變薄旋壓時坯料外徑保持不變，故不能直接用平板毛坯直接變薄旋壓成圓筒件，強(qiáng)力旋壓圓筒件時，只能用（內(nèi)徑與制件相同的圓筒形毛坯）。56帶凸緣的圓筒件，凸緣外徑為df，筒徑為d，當(dāng)df/d(=3 )時，則為局部成形（壓包），毛坯凸緣外徑

18、基本不收縮。57內(nèi)孔翻邊按翻邊后孔壁厚度不同，分為不變薄翻邊和（變薄）翻邊。內(nèi)孔翻邊的主要破壞形式為（孔邊緣拉裂），其變形程度用翻邊系數(shù)m表示，預(yù)沖孔為d，翻邊后孔徑為d時，翻邊系數(shù)m為（d/d），當(dāng)預(yù)沖孔按極限翻邊系數(shù)取最小孔仍不能達(dá)到不變薄翻邊高度時，需要先（拉深或壓包）到一定深度，然后再在底部沖孔翻邊。58在某較薄的沖壓件上攻螺紋，用螺釘聯(lián)接另一個零件，如果沖壓件的厚度不能滿足螺紋聯(lián)結(jié)強(qiáng)度，可用變薄翻邊增加螺紋聯(lián)接長度，其變形程度用變薄系數(shù)k表示，k一般?。?.40.5）。名詞解釋1，復(fù)合模2. 倒裝復(fù)合模3. 正裝復(fù)合模4. 連續(xù)模5. 冷沖模閉合高度6. 沖床封閉高度7. 理想沖裁間

19、隙8. 整修9. 負(fù)間隙沖裁10. 應(yīng)變中性層11. 應(yīng)力中性層12. 校正彎曲13. 沖裁模具壓力中心14. 板料拉深15. 拉深比16. 拉深系數(shù)17. 旋壓成形18. 變薄拉深簡答題1. 冷沖壓生產(chǎn)零件與普通機(jī)械切削加工零件有哪些優(yōu)點？2. 什么是冷沖模具的封閉高度h模合，它與沖床的最大閉合高度hmax、最小閉合高度hmin各有什么關(guān)系？為什么？(6分)3. 計算沖裁凸模和凹模刃口尺寸的原則是什么？4. 降低沖裁力的主要方法有哪些？5. 完成齒圈壓板精密沖裁的主要條件有哪些？6. 排樣時搭邊有何作用？7. 沖裁多個孔時，往往沖裁凹模采用鑲拼結(jié)構(gòu)，鑲拼的原則和方法主要有哪些？8. 在沖壓模

20、具上，片料或毛坯的定位零件有哪些？其中連續(xù)模中最精確的定位零件是哪種？9. 為什么金屬板料彎曲時會回彈？10. 影響最小相對彎曲半徑rmin/t有哪些？11. 影響彎曲卸載后的回彈有哪些因素？12. 減小彎曲卸載后的回彈的措施有哪些？13. 校正彎曲為什么能減小彎曲卸載后的回彈？14. 落料件的毛刺會留在落料凸模還是凹模一側(cè)？如果用此帶毛刺的落料件來彎曲成形，應(yīng)將毛坯與落料凸模還是與落料凹模接觸的一側(cè)放在彎曲內(nèi)側(cè)？為什么？15. 圓筒件拉深的毛坯尺寸計算原則是什么？為什么拉深前在毛坯上要加修邊余量？16. 圓筒件拉深時，為什么危險斷面位于凸模圓角與筒壁交接處？17. 影響圓筒件拉深的主要因素有哪些？18. 圓筒件拉深時，防止起皺的措施有哪些？19. 圓筒件拉深時，防止拉裂的措施有哪些？20. 圓筒件拉深過程中會出現(xiàn)哪些問題？它們各自的防止措施有哪些？21. 某帶壓邊圈的圓筒件拉深模在調(diào)試模具時，筒底的圓角處被拉破，如果請你