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文檔簡介

HYPERLINK"http://211.83。32.106/jpkc/cygysj/top_all/x_jieda/no。01/index.htm"\t"mainFrame"第一章沖壓變形的基本原理一.填空題塑性變形的物體體積保持 ? ?,其表達式可寫成? ? 。沖壓工藝中采用加熱成形方法,以增加材料 ???能達到變形程度的要求。壓應力的數目及數值愈??? ,拉應力數目及數值愈? ,金屬的塑性 ??。在材料的應力狀態(tài)中,壓應力的成分? ,拉應力的成分 ??,愈有利于材料塑性的發(fā)揮。一般常用的金屬材料在冷塑性變形時,隨變形程度的增加,所有強度指標均????,硬度也??? ,塑性指標????,這種現象稱為加工硬化。硬化指數n值大,硬化效應就大,這對于????變形來說就是有利的.當作用于坯料變形區(qū)的拉應力的絕對值最大時,在這個方向上的變形一定是????,故稱這種變形為????變形。材料對各種沖壓加工方法的適應能力稱為材料的 ?? .材料的沖壓性能好,就是說其便于沖壓加工,一次沖壓工序的 ? 和????大,生產率高,容易得到高質量的沖壓件,模具壽命長等。二、判斷題(正確的打√,錯誤的打×)變形抗力小的軟金屬,其塑性一定好。?? ????(? )物體的塑性僅僅取決于物體的種類,與變形方式和變形條件無關。??(? )物體某個方向上為正應力時,該方向的應變一定是正應變。???(??)材料的塑性是物質一種不變的性質。 ??? ??? ( ?)當坯料受三向拉應力作用,而且時,在最大拉應力方向上的變形一定是伸長變形,在最小拉應力方向上的變形一定是壓縮變形。???( ?)三、問答題影響金屬塑性和變形抗力的因素有哪些?

影響金屬塑性的因素有如下幾個方面:請說明屈服條件的含義,并寫出其條件公式.什么是材料的機械性能?材料的機械性能主要有哪些?什么是板厚方向性系數?它對沖壓工藝有何影響?什么是板平面各向異性指數Δr?它對沖壓工藝有何影響?

HYPERLINK"http://211。83.32。106/jpkc/cygysj/top_all/x_jieda/no_02/index.htm”第二章沖裁工藝及沖裁模設計一、填空題從廣義來說,利用沖模使材料? ????? 叫沖裁。它包括?? 、????、? ??、????、等工序但一般來說,沖裁工藝主要是指?? ?和 ???工序。沖裁根據變形機理的不同,可分為 ?? 和?? ?。沖裁變形過程大致可分為????、??? 、????三個階段。沖裁件的切斷面由 ???、????、 ???、 ???四個部分組成。沖裁毛刺是在刃口附近的側面上材料出現? ??時形成的。間隙過小時,出現的毛刺比合理間隙時的毛刺? ??一些,但易去除,而且斷面的斜度和塌角?? ?,在沖裁件的切斷面上形成 ???.沖裁間隙的數值,等于?? ??? ?之差。材料的厚度越大,塑性越低的硬脆性材料,則所需間隙Z值就 ??;而厚度越薄、塑性越好的材料,所需間隙值就????。在設計模具時,對尺寸精度、斷面垂直度要求高的工件,應選用????的間隙值;對于斷面垂直度與尺寸精度要求不高的工件,以提高模具壽命為主,應選用????的間隙值。凸、凹模分別加工的優(yōu)點是凸、凹模具有????性,制造周期短,便于 ?? 。其缺點是?? ?、模具制造? ? 、成本較??? 。落料時,應以 ??為基準配制??? ,凹模刃口尺寸按磨損的變化規(guī)律分別進行計算。沖孔時,應以? 為基準配制 ???,凸模刃口尺寸按磨損的變化規(guī)律分別進行計算。凸、凹模分開制造時,它們的制造公差應符合?? 的條件.所謂沖裁件的工藝性,是指沖裁件對沖裁工藝的??? 。沖裁件在條料、帶料或板料上的 ? ?叫排樣。沖裁產生的廢料可分為兩類,一類是????,另一類是??? 。排樣的方法,按有無廢料的情況可分為????排樣、????排樣和? ? 排樣。搭邊是一種????廢料,但它可以補償????誤差和 ??誤差,確保制件合格;搭邊還可 ?? ,提高生產率;此外還可避免沖裁時條料邊緣的毛刺被? ? ,從而提高模具壽命。為了實現小設備沖裁大工件或使沖裁過程平穩(wěn)以減少壓力機的震動,常用??? 法、????法和????法來降低沖裁力。在幾個凸模直徑相差較大、距離又較近的情況下,為了能避免小直徑凸模由于承受材料流動的側壓力而產生的折斷或傾斜現象,凸模應采用 ???布置,即將????做短一些。這樣可保證沖裁時,??? 凸模先沖。采用斜刃沖裁時,為了保證沖件平整,落料時應將????做成平刃;沖孔時應將? ?做成平刃。按工序組合程度分,沖裁模可分為 ???、?? ?和????等幾種。級進模中,典型的定位結構有? ??及?? 和??? 等兩種。復合模的特點是生產率高,沖裁件的內孔與外形的????,? ??,??? ,但復合模結構復雜,制造精度高,成本高。所以一般用于生產?? 、????的沖裁件.非圓形凸模,如果固定部分為圓形,必須在固定端接縫處????;以鉚接法固定時,鉚接部分的硬度較工作部分要????。復合模的凸凹模壁厚最小值于沖模結構有關,順裝式復合模的凸凹模壁厚可????些;倒裝式復合模的凸凹模壁厚應? ??些。對于大中型的凸、凹?;蛐螤顝碗s,局部薄弱的小型凸、凹模常采用 ?.條料在送進方向上的??? 距離稱為步距.彈壓卸料板既起????作用,又起 ? ?作用,所得的沖裁件質量較好,平直度較? ? ,因此,質量要求較高的沖裁件或薄板沖裁??? 。整修時,材料變形過程與沖裁 ?? ,整修與 ? ?加工相似。精密沖裁一般是指??? 精沖法,通常稱為?? ?精沖法。精沖時的搭邊值比普通沖裁 ?? 。精沖凸、凹模的間隙很 ? ,一般雙面間隙為材料厚度的????.二、判斷題(正確的打√,錯誤的打×)沖裁間隙過大時,斷面將出現二次光亮帶。??? ????( )形狀復雜的沖裁件,適于用凸、凹模分開加工。?????? (?)對配作加工的凸、凹模,其零件圖無需標注尺寸和公差,只說明配作間隙值。(?)整修時材料的變形過程與沖裁完全相同.?? ????(?)模具的壓力中心就是沖壓件的重心。 ? ??????(?)在壓力機的一次行程中完成兩道或兩道以上沖孔(或落料)的沖模稱為復合模.()導向零件就是保證凸、凹模間隙的部件。?? ?????( )對配作的凸、凹模,其工作圖無需標注尺寸及公差,只需說明配作間隙值.(?)采用斜刃沖裁時,為了保證工件平整,沖孔時凸模應作成平刃,而將凹模作成斜刃。???? ? ??????? ?????(?)凸模較大時,一般需要加墊板,凸模較小時,一般不需要加墊板。???(?)壓力機的閉合高度是指模具工作行程終了時,上模座的上平面至下模座的下平面之間的距離。?? ????? ?????????(?)無模柄的沖模,可以不考慮壓力中心的問題.?? ??? ( )三、選擇題(將正確的答案序號填到題目的空格處)沖裁變形過程中的塑性變形階段形成了?? 。A、光亮帶????B、毛刺 ???C、斷裂帶落料時,其刃口尺寸計算原則是先確定 ?? 。A、凹模刃口尺寸 ?B、凸模刃口尺寸??C、凸、凹模尺寸公差沖裁多孔沖件時,為了降低沖裁力,應采用 ? 的方法來實現小設備沖裁大沖件。A、階梯凸模沖裁 ??B、斜刃沖裁???C、加熱沖裁為使沖裁過程的順利進行,將梗塞在凹模內的沖件或廢料順沖裁方向從凹??字型瞥?所需要的力稱為????。A、推料力 ? B、卸料力? ? C、頂件力模具的壓力中心就是沖壓力 ???的作用點。A、最大分力? ??B、最小分力???C、合力沖裁件外形和內形有較高的位置精度要求,宜采用??? 。A、導板模????B、級進模? C、復合模用于高速壓力機的沖壓材料是??? 。A、板料???? B、條料? ??C、卷料對步距要求高的級進模,采用 ? ?的定位方法。A、固定擋料銷 ??B、側刃+導正銷 ?C、固定擋料銷+始用擋料銷材料厚度較薄,則條料定位應該采用??? .A、固定擋料銷+導正銷?B、活動擋料銷???C、側刃由于級進模的生產效率高,便于操作,但輪廓尺寸大,制造復雜,成本高,所以一般適用于????沖壓件的生產.A、大批量、小型? B、小批量、中型C、小批量、大型? ?D、大批量、大型側刃與導正銷共同使用時,側刃的長度應 ?? 步距.A、≥? ? B、≤????C、〉????D、<對于沖制小孔的凸模,應考慮其????A、導向裝置??B、修磨方便??C、連接強度精度高、形狀復雜的沖件一般采用 ???凹模形式.A、直筒式刃口?B、錐筒式刃口?C、斜刃口中、小型模具的上模是通過??? 固定在壓力機滑塊上的.A、導板? ?B、模柄???C、上模座小凸模沖孔的導板模中,凸模與固定板呈 ??配合.A、間隙???B、過渡???C、過盈為了保證條料定位精度,使用側刃定距的級進??刹捎????。A、長方形側刃 B、成型側刃??C、尖角側刃凸模與凸模固定板之間采用???配合,裝配后將凸模端面與固定板一起磨平。A、H7/h6 ?B、H7/r6?? C、H7/m6沖裁大小不同、相距較近的孔時,為了減少孔的變形,應先沖 ? 和???的孔,后沖???和???的孔.A、大????B、小??? C、精度高?? ?D、一般精度整修的特點是???。A、類似切削加工 B、沖壓定位方便?C、對材料塑性要求較高三、問答題沖裁的變形過程是怎樣的?普通沖裁件的斷面具有怎樣的特征?這些斷面特征又是如何形成的?什么是沖裁間隙?沖裁間隙對沖裁質量有哪些影響?降低沖裁力的措施有哪些?什么叫搭邊?搭邊有什么作用?怎樣確定沖裁模的工序組合方式?怎樣選擇凸模材料?凸模墊板的作用是什么?如何正確的設計墊板?常用的卸料裝置有哪幾種?在使用上有何區(qū)別?什么是齒圈壓板?精沖模中的齒圈壓板有何作用?HYPERLINK"http://211。83.32.106/jpkc/cygysj/top_all/x_jieda/index.htm"\t”mainFrame"第三章彎曲工藝及彎曲模具設計一填空題將板料、型材、管材或棒料等 ? ?、????, ???的沖壓方法稱為彎曲.彎曲變形區(qū)內?? ?的金屬層稱為應變中性層。窄板彎曲后起橫截面呈????形狀。窄板彎曲時的應變狀態(tài)是????的,而應力狀態(tài)是? ??。彎曲終了時,變形區(qū)內圓弧部分所對的圓心角稱為彎曲中心角。彎曲時,板料的最外層纖維瀕于拉裂時的彎曲半徑稱為最小彎曲半徑。彎曲時,用相對彎曲半徑表示板料彎曲變形程度,不致使材料破壞的彎曲極限半徑稱最小彎曲半徑.最小彎曲半徑的影響因素有材料的力學性能、彎曲線方向、材料的熱處理狀況、彎曲中心角。材料的塑性越好,塑性變形的穩(wěn)定性越強,許可的最小彎曲半徑就越小。板料表面和側面的質量差時,容易造成應力集中并降低塑性變形的穩(wěn)定性,使材料過早破壞。對于沖裁或剪切坯料,若未經退火,由于切斷面存在冷變形硬化層,就會使材料塑性降低,在上述情況下均應選用較大的彎曲半徑。軋制鋼板具有纖維組織,順纖維方向的塑性指標高于垂直于纖維方向的塑性指標。為了提高彎曲極限變形程度,對于經冷變形硬化的材料,可采用熱處理以恢復塑性。為了提高彎曲極限變形程度,對于側面毛刺大的工件,應先去毛刺;當毛刺較小時,也可以使有毛刺的一面處于彎曲受壓的內緣(或朝向彎曲凸模),以免產生應力集中而開裂.為了提高彎曲極限變形程度,對于厚料,如果結構允許,可以采用先在彎角內側開槽后,再彎曲的工藝,如果結構不允許,則采用加熱彎曲或拉彎的工藝.在彎曲變形區(qū)內,內層纖維切向受壓而縮短應變,外層纖維切向受受拉而伸長應變,而中性層則保持不變.板料塑性彎曲的變形特點是:(1)中性層內移(2)變形區(qū)板料的厚度變薄(3)變形區(qū)板料長度增加(4)對于細長的板料,縱向產生翹曲,對于窄板,剖面產生畸變。彎曲時,當外載荷去除后,塑性變形保留下來,而彈性變形會完全消失,使彎曲件的形狀和尺寸發(fā)生變化而與模具尺才不一致,這種現象叫回彈.其表現形式有_曲率減小、彎曲中心角減小兩個方面.相對彎曲半徑r╱t越大,則回彈量越大。彎曲變形程度用r/t來表示.彎曲變形程度越大,回彈愈小,彎曲變形程度越小,回彈愈大。改進彎曲件的設計,減少回彈的具體措施有:(1)盡量避免選用過大的相對彎曲半徑(2)盡量選用σs/E小,力學性能穩(wěn)定和板料厚度波動小的材料。在彎曲工藝方面,減小回彈最適當的措施是采用校正彎曲.彎曲件需多次彎曲時,彎曲次序一般是先彎外角,后彎內角;前次彎曲應考慮后次彎曲有可靠的定位,后次彎曲不能影響前次以成形的形狀。彎曲時,為了防止出現偏移,可采用壓料和定位兩種方法解決。對于U形件彎曲模,應當選擇合適的間隙,間隙過小,會使工件彎邊厚度變薄,降低凹模壽命,增大彎曲力;間隙過大,則回彈大,降低工件的精度。二判斷題(正確的打√,錯誤的打×)自由彎曲終了時,凸、凹模對彎曲件進行了校正.(×)從應力狀態(tài)來看,窄板彎曲時的應力狀態(tài)是平面的,而寬板彎曲時的應力狀態(tài)則是立體的。(∨)板料的彎曲半徑與其厚度的比值稱為最小彎曲半徑。(×)彎曲時,板料的最外層纖維瀕于拉裂時的彎曲半徑稱為相對彎曲半徑。(×)沖壓彎曲件時,彎曲半徑越小,則外層纖維的拉伸越大。(∨)采用壓邊裝置或在模具上安裝定位銷,可解決毛坯在彎曲中的偏移問題。

(∨)經冷作硬化的彎曲件,其允許變形程度較大。(×)彎曲件的回彈主要是因為彎曲變形程度很大所致.(×)當彎曲件的彎曲線與板料的纖維方向平行時,可具有較小的最小彎曲半徑,相反,彎曲件的彎曲線與板料的纖維方向垂直時,其最小彎曲半徑可大些。(×)三選擇題(將正確答案的序號填在題目的空缺處)表示板料彎曲變形程度大小的參數是___B_____.A、y/ρ??? ?B、r/t??? C、E/σS彎曲件在變形區(qū)內出現斷面為扇形的是____B____。A、寬板? ???B、窄板????C、薄板彎曲件的最小相對彎曲半徑是限制彎曲件產生____C____。A、變形 ????B、回彈??? C、裂紋材料的塑性好,則反映了彎曲該沖件允許___B_____.A、回彈量大 ?? B、變形程度大??C、相對彎曲半徑大為了避免彎裂,則彎曲線方向與材料纖維方向_____A___。A、垂直?????B、平行? ??C、重合為保證彎曲可靠進行,二次彎曲間應采用____C____處理。A、淬火?? ?B、回火 ???C、退火材料____A____,則反映該材料彎曲時回彈小。A、屈服強度小???B、彈性模量小? C、經冷作硬化相對彎曲半徑r/t大,則表示該變形區(qū)中___B_____.A、回彈減小 ???B、彈性區(qū)域大??C、塑性區(qū)域大采用拉彎工藝進行彎曲,主要適用于____B____的彎曲件。A、回彈小????B、曲率半徑大??C、硬化大不對稱的彎曲件,彎曲時應注意____B____.A、防止回彈 ???B、防止偏移???C、防止彎裂四、問答題彎曲變形有何特點?

為了分析彎曲變形的特點,在彎曲毛坯的斷面上畫出間距相等的網格線,如圖5-2所示,圖(a)是彎曲變形前的網格,從圖(b)彎曲變形后的網格變化,可以看出彎曲變形有如下特點:圖3。1.2彎曲變形的特點

1)、彎曲變形主要集中在彎曲圓角部分

從圖(b)中我們看到,彎曲變形后板料兩端平直部分的網格沒有發(fā)生變化,而圓角部分的網格由原來的方形變成了扇形網格,這就說明彎曲變形集中在圓角部分。

2)、彎曲變形區(qū)存在一個變形中性層

從對兩圖中的網格觀察,明顯的看見彎曲圓角部分的網格發(fā)生了顯著的變化:靠近凸模一邊的金屬纖維層(a-a)因為受到壓縮而縮短;靠近凹模一邊的纖維層(b—b)因為受到拉伸而伸長。也就是說,彎曲變形時變形區(qū)的纖維由內、外表面至板料中部,其縮短與伸長的程度逐漸變小.由于材料的連續(xù)性,在兩個伸長與縮短的變形區(qū)域之間,必定有一層金屬纖維層的長度在彎曲前后保持不變(如圖中的O—O),這一金屬層就稱為應變中性層。

3)、形區(qū)材料厚度變薄的現象

板料彎曲時,如果彎曲變形程度較大,變形區(qū)外側材料受拉而伸長,使得厚度方向的材料流動過來進行補充,從而使厚度減薄,而內側材料受壓,使厚度方向的材料增厚.由于應變中性層的內移,外層的減薄量大于內層區(qū)域的增厚量,因此使彎曲變形區(qū)的材料厚度變薄。變形程度愈大,變薄現象愈明顯。

3)、變形區(qū)橫斷面的變形

對于相對寬度b/t(b為板料的寬度,t為板料的厚度)較窄的坯料(b/t≤3的窄板),在彎曲變形過程中,板料寬度方向的形狀及尺寸也會發(fā)生變化:在應變中性層以內的壓縮區(qū)橫截面的寬度和高度都增加,而在應變中性層以外的拉伸區(qū)橫截面的寬度和高度都減小,使整個橫截面變成扇形。對寬度較大的板料(b/t>3的寬板),在彎曲時橫向變形受到大量材料的阻礙,寬度方向的尺寸及形狀基本保持不變。什么是最小相對彎曲半徑?

板料在彎曲時,彎曲半徑越小,板料外表面的變形程度越大。如果板料的彎曲半徑過小,則板料的外表面將超過材料的變形極限而出現裂紋.所以,板料的最小彎曲半徑是在保證變形區(qū)材料外表面不發(fā)生破壞的前提下,彎曲件的內表面所能彎成的最小圓角半徑,用rmin表示。最小彎曲半徑與板料厚度的比值rmin/t稱為最小相對彎曲半徑,它是衡量彎曲變形程度大小的重要指標。影響板料彎曲回彈的主要因素是什么?

在彎曲的過程中,影響回彈的因素很多,其中主要有以下幾個方面:

1)、材料的機械性能

材料的屈服極限σs愈高、彈性模量E愈小,彎曲變形的回彈也愈大.

2)、相對彎曲半徑r/t

相對彎曲半徑r/t愈小,則回彈值愈小。因為相對彎曲半徑愈小,變形程度愈大。反之,相對彎曲半徑愈大,則回彈值愈大.這就是曲率半徑很大的彎曲件不易彎曲成形的原因。

3)、彎曲中心角α

彎曲中心角α愈大,表示變形區(qū)的長度愈大,回彈的積累值愈大,因此彎曲中心角的回彈愈大,但對曲率半徑的回彈沒有影響。

4)、模具間隙

彎曲模具的間隙愈大,回彈也愈大。所以,板料厚度的誤差愈大,回彈值愈不穩(wěn)定。

5)、彎曲件的形狀

彎曲件的幾何形狀對回彈值有較大的影響.比如,U形件比V形件的回彈要小些,這是因為U形件的底部在彎曲過程中有拉伸變形的成分,故回彈要小些。

6)、彎曲力

彎曲力的大小不同,回彈值也有所不同.校正彎曲時回彈較小,因為校正彎曲時校正力比自由彎曲時的彎曲力大很多,使變形區(qū)的應力與應變狀態(tài)與自由彎曲時有所不同。彎曲工藝對彎曲毛坯有什么特殊要求?

工件在彎曲前,毛坯的準備工作對彎曲件的質量有著很重要的意義。彎曲時,制件出現的破裂等質量問題,很大一部分原因是由于坯料的質量低劣造成的。所以,彎曲前,對毛坯的合理處理十分重要。生產中,一般要注意以下幾個方面:

1、彎曲的毛坯表面在彎曲前應該保持光滑,斷面毛刺較高的應該先去除毛刺。如果毛刺高度低,不易去除,則彎曲時可以使其靠近凸模的一面,這樣在彎曲后毛刺處于工件的內層。如果毛刺在外表面(靠近凹模一側),則由于外層受拉伸作用,在毛刺的周圍易產生應力集中現象,促使工件外層破裂。

2、彎曲前的毛坯準備時應該注意彎曲時工件的彎曲線方向與板料軋制方向保持垂直,否則,容易在工件的彎曲變形區(qū)外側產生裂紋甚至破裂現象。如果工件上有兩個方向的彎曲,這時彎曲線與軋制方向最好能保持不小于30°的夾角。

3、彎曲鋼材及硬鋁時,應該先進行熱處理退火,使其塑性增強后再彎曲成形.HYPERLINK”http://211。83.32.106/jpkc/cygysj/top_all/x_jieda/index。htm”\t"mainFrame”第四章拉深工藝及拉深模具設計一?

填空題拉深凸模和凹模與沖裁模不同之處在于,拉深凸、凹模都有一定的圓角而不是鋒利的刃口,其間隙一般稍大于板料的厚度。拉深系數m是拉深后的工件直徑和拉深前的毛坯直徑的比值,m越小,則變形程度越大.拉深過程中,變形區(qū)是坯料的凸緣部分。坯料變形區(qū)在切向壓應力和徑向拉應力的作用下,產生切向壓縮和徑向伸長的變形。拉深時,凸緣變形區(qū)的起皺和筒壁傳力區(qū)的拉裂是拉深工藝能否順利進行的主要障礙。拉深中,產生起皺的現象是因為該區(qū)域內受較大的壓應力的作用,導致材料失穩(wěn)_而引起。板料的相對厚度t/D越小,則抵抗失穩(wěn)能力越愈弱,越容易起皺.正方形盒形件的坯料形狀是圓形;矩形盒形件的坯料形狀為長圓形或橢圓形.一般地說,材料組織均勻、屈強比小、塑性好、板平面方向性小、板厚方向系數大、硬化指數大的板料,極限拉深系數較小.拉深凸模圓角半徑太小,會增大拉應力,降低危險斷面的抗拉強度,因而會引起拉深件拉裂,降低極限變形。確定拉深次數的方法通常是:根據工件的相對高度查表而得,或者采用推算法,根據表格查出各次極限拉深系數,然后依次推算出各次拉深直徑。有凸緣圓筒件的總拉深系數m大于極限拉深系數時,或零件的相對高度h/d小于極限相對高度時,則凸緣圓筒件可以一次拉深成形。多次拉深寬凸緣件必須遵循一個原則,即第一次拉深成有凸緣的工序件時,其凸緣的外徑應等于工件的凸緣直徑,在以后的拉深工序中僅僅使已拉深成的工序件的筒壁部分參與變形,逐步減少其直徑和圓角半徑并增加高度,而第一次拉深時已經成形的凸緣外徑不變。為了防止在以后拉深工序中,有凸緣圓筒形件的凸緣部分產生變形,在調節(jié)工作行程時,應嚴格控制拉深高度;在工藝計算時,除了應精確計算工序件的高度,通常有意把第一次拉入凹模的坯料面積多拉5%~10%.這一工藝措施對于板料厚度小于0.5mm的拉深件,效果較為顯著。當任意兩相鄰階梯直徑之比都大于相應的圓筒形件的極限拉深系數時,其拉深方法為:由大到小拉出,這時的拉深次數等于階梯數目.盒形件拉深時圓角部分與直邊部分間隙不同,其中圓角部分應該比直邊部分間隙大。拉深時,凹模和卸料板與板料接觸的表面應當潤滑,而凸模圓角與板料接觸的表面不宜太光滑,也不宜潤滑,以減小由于凸模與材料的相對滑動而使危險斷面易于變薄破裂的危險。二、選擇題(將正確的答案序號填到題目的空格處)拉深前的扇形單元,拉深后變?yōu)開___B_______。A、圓形單元???B、矩形單元???C、環(huán)形單元拉深過程中,坯料的凸緣部分為_____B_____。A、傳力區(qū)????B、變形區(qū)????C、非變形區(qū)拉深時,在板料的凸緣部分,因受_____B_____作用而可能產生起皺現象。A、徑向壓應力??B、切向壓應力?? C、厚向壓應力拉深時出現的危險截面是指_____B_____的斷面。A、位于凹模圓角部位?B、位于凸模圓角部位 C、凸緣部位拉深過程中應該潤滑的部位是____A、B___;不該潤滑部位是____C____。A、壓料板與坯料的接觸面?B、凹模與坯料的接觸面?C、凸模與坯料的接觸面經過熱處理或表面有油污和其它臟物的工序件表面,需要___A_______方可繼續(xù)進行沖壓加工或其它工序的加工.A、酸洗??B、熱處理 ?C、去毛刺???D、潤滑 ?E、校平在寬凸緣的多次拉深時,必須使第一次拉深成的凸緣外徑等于_____C_____直徑。A、坯料 ?B、筒形部分? C、成品零件的凸緣為保證較好的表面質量及厚度均勻,在寬凸緣的多次拉深中,可采用__C____的工藝方法。A、變凸緣直徑???B、變筒形直徑? ?C、變圓角半徑板料的相對厚度t/D較大時,則抵抗失穩(wěn)能力______A____。A、大?????B、小 ????C、不變無凸緣筒形件拉深時,若沖件h/d_____C_____極限h/d,則可一次拉出。A、大于??? B、等于????C、小于當任意兩相鄰階梯直徑之比()都不小于相應的圓筒形的極限拉深系數時,其拉深方法是_____B_____。A、由小階梯到大階梯依次拉出?????B、由大階梯到小階梯依次拉出C、先拉兩頭,后拉中間各階梯三、判斷題(正確的打√,錯誤的打×)拉深過程中,坯料各區(qū)的應力與應變是很均勻的。(×)拉深過程中,凸緣平面部分材料在徑向壓應力和切向拉應力的共同作用下,產生切向壓縮與徑向伸長變形而逐漸被拉入凹模。(×)拉深系數m恒小于1,m愈小,則拉深變形程度愈大。(√)坯料拉深時,其凸緣部分因受切向壓應力而易產生失穩(wěn)而起皺。(√)拉深時,坯料產生起皺和受最大拉應力是在同一時刻發(fā)生的。(×)拉深系數m愈小,坯料產生起皺的可能性也愈小。(×)壓料力的選擇應在保證變形區(qū)不起皺的前提下,盡量選用小的壓料力。(√)拉深模根據工序組合情況不同,可分為有壓料裝置的拉深模和無壓料裝置的拉深模。(×)拉深凸模圓角半徑太大,增大了板料繞凸模彎曲的拉應力,降低了危險斷面的抗拉強度,因而會降低極限變形程度。(×)拉深時,拉深件的壁厚是不均勻的,上部增厚,愈接近口部增厚愈多,下部變薄,愈接近凸模圓角變薄愈大。壁部與圓角相切處變薄最嚴重.(√)需要多次拉深的零件,在保證必要的表面質量的前提下,應允許內、外表面存在拉深過程中可能產生的痕跡。(√)拉深的變形程度大小可以用拉深件的高度與直徑的比值來表示.也可以用拉深后的圓筒形件的直徑與拉深前的坯料(工序件)直徑之比來表示。(√)四、問答題拉深變形的特點?拉深件的變形有以下特點:1)、變形區(qū)為毛坯的凸緣部分,與凸模端面接觸的部分基本上不變形;2)、毛坯變形區(qū)在切向壓應力和徑向拉應力的作用下,產生切向壓縮和徑向拉伸的“一拉一壓”的變形。3)、極限變形參數主要受到毛坯傳力區(qū)的承載能力的限制;4)、拉深件的口部有增厚、底部圓角處有減薄的現象稱為“危險斷面"(底部的厚度基本保持不變);5)、拉深工件的硬度也有所不同,愈靠近口部,硬度愈高(這是因為口部的塑性變形量最大,加工硬化現象最嚴重)。什么是拉深的危險斷面?它在拉深過程中的應力與應變狀態(tài)如何?拉深件的筒壁和圓筒底部的過渡區(qū),是拉深變形的危險斷面。承受筒壁較大的拉應力、凸模圓角的壓力和彎曲作用產生的壓應力和切向拉應力。什么情況下會產生拉裂?當危險斷面的應力超過材料的強度極限時,零件就會在此處被拉裂。試述產生起皺的原因是什么?拉深過程中,在坯料凸緣內受到切向壓應力σ3的作用,常會失去穩(wěn)定性而產生起皺現象。在拉深工序,起皺是造成廢品的重要原因之一.因此,防止出現起皺現象是拉深工藝中的一個重要問題。為什么有些拉深件必須經過多次拉深?拉深過程中,若坯料的變形量超過材料所允許的最大變形程度,就會出現工件斷裂現象。所以,有些工件不能一次拉深成形,而需經過多次拉深工序,使每次的拉深系數都控制在允許范圍內,讓坯料形狀逐漸發(fā)生變化,最后得到所需形狀。盒形件拉深時有何特點?非旋轉體直壁工件又稱盒形件,其形狀有正方形和矩形等多種,(均簡稱為盒形件)。此這類工件從幾何形狀特點出發(fā),可以認為是由圓角與直邊兩部分組成的。其拉深變形同樣認為其圓角部分相當于圓筒形件的拉深,而其直邊部分相當于簡單的彎曲變形.但是這兩部分并不是相互分開而是相互聯系的,因此在拉深時,它們之間必然有相互作用和影響,這就使得它們的變形,并不能單純地認為是圓筒形件的變形和簡單的直邊彎曲。HYPERLINK”http://211.83.32。106/jpkc/cygysj/top_all/x_jieda/index.htm"\t"mainFrame"第五章其它沖壓成形工藝及模具設計一填空題成形工序的共同特點是通過局部的變形來改變坯料的形狀。脹形變形區(qū)內金屬處于雙向拉伸的應力狀態(tài),其成形極限將受到拉伸破裂的限制,材料的塑性愈好、加工硬化現象愈弱可能達到的極限變形程度就愈大.脹形的極限變形程度用來表示,K值大則變形程度大,反之亦然.翻孔是在帶孔坯料的孔邊緣上沖制出豎立邊緣的成形方法。翻孔時坯料的變形區(qū)是坯料上翻孔凸模以外的環(huán)形部分。翻孔時坯料變形區(qū)受兩向拉應力即切向拉應力和徑向拉應力的作用,其中切向拉應力是最大的主應力。翻孔時,當工件要求的高度大于極限翻孔高度時時,說明不可能在一次翻孔中完成,這時可以采用加熱翻孔、多次翻孔或拉深后再翻孔的方法進行。外緣翻邊按變形性質可分為伸長類外緣翻邊和壓縮類外緣翻邊。壓縮類外緣翻邊變形區(qū)主要為切向受壓,在變形過程中,材料容易失穩(wěn)起皺。在縮口變形過程中,坯料變形區(qū)受切向和徑向壓應力的作用,而切向壓應力是最大的主應力,使坯料直徑減小,壁厚和高度增加,因而切向可能產生失穩(wěn)起皺的現象。校平和整形工序大都是在沖裁、彎曲、拉深等工序之后進行,以便使沖壓件的平面度、圓角半徑或某些形狀尺寸經過校形后達到產品的要求。校形與整形工序的特點之一是:只在工序件局部位置使其產生不大的塑性變形,以達到提高零件的形狀與尺寸精度的要求。二判斷題(正確的打√,錯誤的打×)由于脹形時坯料處于雙向受拉的應力狀態(tài),所以變形區(qū)的材料不會產生破裂。(×)由于脹形時坯料處于雙向受拉的應力狀態(tài),所以變形區(qū)的材料不會產生失穩(wěn)現象,成形以后的沖件表面光滑、質量好。(√)校形工序大都安排在沖裁、彎曲、拉深等工序之前。(×)壓縮類外緣翻邊與伸長類外緣翻邊的共同特點是:坯料變形區(qū)在切向拉應力的作用下,產生切向伸長類變形,邊緣容易拉裂。(×)翻孔凸模和凹模的圓角半徑盡量取大些,以利于翻孔變形。(×)翻孔的變形程度以翻孔前孔徑d與翻孔后孔徑D的比值K來表示。K值愈小,則變形程度愈大。(√)三問答題什么是脹形工藝?有何特點?脹形是利用壓力將直徑較小的筒形件在直徑方向上向外擴張使其直徑變大的一種沖壓加工方法.脹形的特點是:脹形時,板料的塑性變形區(qū)僅局限于一個固定的變形范圍內,板料不向變形區(qū)外轉移,也不從變形區(qū)外進入變形區(qū).脹形時板料在板面方向處于雙向受拉的應力狀態(tài),所以脹形時工件一般都是要變薄。因此在考慮脹形工藝時,主要應防止材料受拉而脹裂。脹形的極限變形程度,主要取決于材料的塑性。材料塑性越好,延伸率越大,則脹形的極限變形程度越大。脹形時,材料處于雙向拉應力狀態(tài),在一般情況下,變形區(qū)的工件不會產生失穩(wěn)或起皺現象。脹形成形的工件表面光滑、回彈小,質量好。什么是孔的翻邊系數K?影響孔極限翻邊系數大小的因素有哪些?在圓孔的翻邊中,變形程度決定于毛坯預孔直徑d0與翻邊直徑D之比,即翻邊系數K:從上式可以看出:K值越大,則表示變形程度越??;而K值越小,則表示變形程度越大。當K值小到材料即將破裂時,這時的翻邊系數稱為極限翻邊系數Kmin。

影響孔翻邊系數大小的因素主要有以下幾個方面:材料的塑性越好,則極限翻邊系數越小;預孔的表面質量越好,極限翻邊系數值越小.預孔直徑材料厚度t的比值(d0/t)越小,即材料越厚,翻邊時越不容易破裂,極限翻邊系數可以取得越小。凸模的形狀與翻邊系數也有很大的關系,翻邊時采用底面為球面的凸模要比底部為平面的凸模的翻邊系數取得小一些,低碳鋼的極限翻邊系數見教材表5。2。1.什么是縮口?縮口有何特點?

縮口是指通過縮口模使圓筒形件或管狀毛坯的口部直徑縮小的成形工序??s口工序的應用十分廣泛,是子彈殼、鋼制氣瓶等零件的主要成形方法。

縮口工序主要有以下特點:管件毛坯縮口時,主要受切向壓應力的作用,使其直徑減小而壁厚和高度增加.縮口時毛坯由于切向壓應力的作用,易于失穩(wěn)而發(fā)生起皺現象。同時在非變形區(qū)的筒壁,由于壓應力的作用,也易失穩(wěn)彎曲.因此.在縮口工序中,必須要采取措施防止毛坯的起皺和彎曲??s口工序一般安排在拉深半成品經過修邊或管材下料后進行,必要時還需進行局部的退火處理.縮口工件的質量與材料的機械性能、潤滑情況、工件口部質量、模具工作部分形狀及表面質量有關。

4、什么是校形?校形的作用是什么?校形是指工件在經過各種沖壓工序后,因為其尺寸精度及表面形狀還不能達到零件的要求,這時,就需要在其形狀和尺寸已經接近零件要求的基礎上,再通過特殊的模具使其產生不大的塑性變形,從而獲得合格零件的一種沖壓加工方法。校形的目的是把工件表面的不平度或圓弧修整到能夠滿足圖紙要求。一般來說,對于表面形狀及尺寸要求較高的沖壓件,往往都需要進行校形。HYPERLINK”http://211。83.32.106/jpkc/cygysj/top_all/x_jieda/index。htm"\t"mainFrame"第六章大型覆蓋件的成形工藝及模具設計一填空題和一般沖壓件相比,覆蓋件具有材料薄,形狀復雜、多為空間曲面且曲面間有較高的連接要求、尺寸結構較大、表面質量要求高、剛性好等特點.覆蓋件零件的主要成形特點是:成形工序多,包括拉深、脹形、彎曲等復合成形;主要的成形障礙是:起皺和拉裂;一般在雙動壓力機上進行等。對于形狀復雜、變形比較困難的零件,則需要通過設置合理的工藝補充面和拉深筋等方法才能有效的防止起皺.覆蓋件的修邊是指將拉深件修邊線以外的部分切掉.二問答題汽車上的哪些件是覆蓋件?

汽車發(fā)動機和底盤、構成駕駛室和車身的一些零件,如轎車的擋泥板、頂蓋、車門的內外板、發(fā)動機蓋、水箱、行李箱蓋等零件都屬于覆蓋件。覆蓋件的成形工序有哪些?

覆蓋件的成形一般要經過落料、拉深、修邊、翻邊、沖孔等多道工序才能完成.拉深、修邊和翻邊是最基本的工序,其中拉深工序是比較關鍵的一道工序,它直接影響產品質量、材料利用率、生產效率和制造成本。大型覆蓋件零件有何特點?

大型覆蓋件零件具有表面質量要求高(光滑、美觀)、剛性好、輪廓尺寸大、形狀復雜等特點。2、大型覆蓋件零件的拉深有何特點大型覆蓋件零件的拉深有何特點?

1)、零件可由拉深系數來確定次數和工序尺寸。但大型覆蓋零件大多數都是由復雜的空間曲面組成,在拉深時毛坯在模具內的變形甚為復雜,各處應力都不相同,因此,不能按一般拉深那樣用拉深系數來判斷和計算它的拉深次數和拉深變形量.目前。一般都是采用類比的方法,經生產調整確定。并且大型覆蓋件的拉深一般都是在雙動(或三動)壓力機上一次拉深成形。

2)、簡單的形狀對稱,深度均勻,而且通常壓邊面積比其余部分面積大,只要壓邊力調節(jié)合適,就能防止起皺。但大型覆蓋件形狀復雜、深度不勻且不對稱,壓邊面積比其他零件小,因而需要采用拉深筋來加大進料的阻力;或是利用拉深筋的合理布置,改善毛坯在壓邊圈下的流動條件,使各區(qū)段金屬流動趨于均勻,才能有效的防止起皺。

3)、簡單零件拉深時,由于變形區(qū)的變形抗力超出傳力區(qū)危險斷面強度而導致破裂是拉深過程的主要問題.但有些覆蓋件,由于拉深深度淺(如汽車外門板),拉深時材料得不到充分的拉伸變形,容易起皺,且剛性不夠,這時需要用拉深檻來加大壓邊圈下材料得牽引力,從而增大塑性變形程度,保證零件在修邊后彈性畸變小,剛性好,以消除“鼓膜狀”的缺陷,避免零件在汽車運行中發(fā)生顫抖和噪音.

4)、大型覆蓋件都是在雙動或三動壓力機上成形,這是因為雙動壓力機外滑塊的壓邊力可以達到拉深力的60%以上,且四點連接的外滑塊可進行壓邊力的局部調節(jié),這可滿足覆蓋件拉深時的特殊要求。

5)、覆蓋件對原材料的機械性能、金相組織、化學成分、表面粗糙度和厚度精度都有比較高的要求。覆蓋件模具中拉深檻(拉深筋)的作用是什么?

拉深檻(拉深筋)的作用如下:1、增加進料阻力,使拉深件表面承受足夠的拉應力,提高拉深件的剛度和減少由于回彈而產生的凹面、扭曲、松弛和波紋等缺陷;2、調節(jié)材料的流動情況,使拉深過程中各部分流動阻力均勻,或使材料流入模具的量適合工件各處的需要,防止“多則皺,少則裂”的現象;3、擴大壓邊力的調節(jié)范圍。在雙動壓力機上,調節(jié)外滑塊四個角的高低,只能粗略地調節(jié)壓邊力,并不能完全控制各處的進料量正好符合工件的需要,因此還需要靠壓邊面和拉深筋來輔助控制各處的壓力;4、當具有拉深筋時,有可能降低對壓邊面的加工粗糙度的要求,這便降低了大型覆蓋件拉深模的制造難度;同時.由于拉深筋的存在,增加了上、下壓邊面之間的間隙,使壓邊面的磨損減少,提高模具的使用壽命;5、糾正材料不平整的缺陷,并可消除產生滑移的可能性。因為當材料在通過拉深筋產生起伏后再向凹模流入的過程中,相當于輥壓校平的作用。大型覆蓋件中的工藝切口的作用是什么?

當需要在覆蓋件的中間部位上沖壓出某些深度較大的局部突起或鼓包時,在一次拉深中,往往由于不能從毛坯的外部得到材料的補充而導致工件的局部破裂.這時,可考慮在局部突起變形區(qū)的適當位置沖出工藝切口或工藝孔,使容易破裂的區(qū)域從變形區(qū)內部得到材料的補充。HYPERLINK”http://211。83。32。106/jpkc/cygysj/top_all/x_jieda/index。htm"\t"mainFrame"第七章多工位精密自動級進模的設計一填空題在精密級進模中,側刃一般用作粗定位定位,而導正銷才作為精定位,此時側刃長度應大于步距0.05~0.08毫米,以便導正銷插入導正孔時條料略向后移動。在設計模具時,導正孔一般應在第一個工位工位沖出,導正銷設置在第二工位。在精密級進模中的彈壓卸料裝置,不僅有卸料作用,更重要的是具有壓料和對凸模進行導向作用.在級進彎曲或其它成形工序中,通常需要將壓力機滑塊的垂直向下運動轉化成凸?;虬寄5南蛏匣蛩郊庸?,完成這種加工方向轉換的裝置,通常采用斜滑塊機構或杠桿機構.在級進彎曲工藝中,如果向下彎曲,為了彎曲后條料的送進,在設計模具則需要設計托料裝置。在幾個凸模直徑相差較大、距離又較近的情況下,為了能避免小直徑凸模由于承受材料流動的側壓力而產生的折斷或傾斜現象,凸模應采用階梯布置,即將小做短一些.這樣可保證沖裁時,大凸模先沖。在級進模的排樣設計中,對孔壁距離小的制件,考慮到模具的強度,其孔可分次沖出;工位之間壁厚小的,應留空工位;外形復雜的制件,應分步沖出,以簡化凸、凹模形狀,增強其強度,便于加工和裝配。在級進模中,如果有導正銷、沖孔凸模和彎曲凸模,則在裝配時導正銷的位置應該最低。由于級進模的工位較

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