冲压工艺与模具设计试卷 2
出题人：谢建。
一、 填空题 （40分）
概括起来，冲压工序可以分为＿＿＿和＿＿＿两大类。前者主要有而后者主要有缩口等。 （8）
所谓金属塑性，是指固体材料在外力作用下发生塑性不仅与材料本身的性质有关，还与＿＿＿和＿＿＿有关。 （3）
塑性变形时应力应变关系是应力应变不能3 ）
当作用于毛坯变形区内的拉应力的绝对值为＿＿＿时，在这个方向上的变形一定是＿＿＿如等，一般以变形区板材＿＿＿为特征。 （5）
冲裁的三个阶段为3）
普通冲裁件端面由和毛刺四个特征区组成。 （
冲裁间隙大小与和工件的质量要求等有关。 （2）
挡料销的作用挡住＿＿＿或冲压件轮廓以限制条料的5）
弯曲变形的4个主要特点是4）
弯曲回弹表现为：＿＿和2）
拉深工艺的变形区为＿＿＿而翻孔的变形区为2）
二、简答题 （30分）
1、材料的哪些机械性能对伸长类变形有重大影响？哪些对压缩类变形有重大影响？
2、普通冲裁时，毛刺是如何形成的？
3、请分析说明图中凹模洞口形式在使用上有什么样的区别？
4、简述挡料销的三种形式和在使用上的区别？
5、请简述拉深变形的变形区的应力和应变的特点。
6、拉深时的危险端面在**？为什么？
三、分析题（30分）
如图所示模具，请回答下述问题：
1、 该模具能完成的冲压工艺是什么。
2、 根据冲压工序的组合形式来分，该模具属于什么类型。
3、 完成下面表中的内容。
答案。一、 填空题 （40分）
概括起来，冲压工序可以分为分离工序和成形工序两大类。前者主要有落料、冲孔、切边，而后者主要有弯曲、拉深、胀形、缩口等。 （8）
所谓金属塑性，是指固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的能力。塑性不仅与材料本身的性质有关，还与变形方式和变形条件有关。 （3）
塑性变形时应力应变关系是非线性的、不可逆的、应力应变不能简单叠加。 （3 ）
当作用于毛坯变形区内的拉应力的绝对值为最大时，在这个方向上的变形一定是伸长变形，如胀形、翻边等，一般以变形区板材变薄为特征。 （5）
冲裁的三个阶段为：弹性变形阶段、塑性变形阶段，断裂分离阶段。 （3）
普通冲裁件端面由圆角带、光亮带、断裂带和毛刺四个特征区组成。 （
冲裁间隙大小与材料厚度、材料性质和工件的质量要求等有关。 （2）
挡料销的作用挡住条料搭边或冲压件轮廓以限制条料的送进距离。 （5）
弯曲变形的4个主要特点是：变形主要集中在圆角区、存在应变中性层、变形区的材料有变薄的现象、变形区横断面有变形。 （4）
弯曲回弹表现为：弯曲圆角的变化和弯曲中心角的变化。 （2）
拉深工艺的变形区为凸缘部分，而翻孔的变形区为凸模下面的材料。 （2）
二、简答题 （30分）
1、材料的哪些机械性能对伸长类变形有重大影响？哪些对压缩类变形有重大影响？
伸长类成形的极限变形参数主要决定于材料的塑性，并且可以用板材的塑性指标直接或间接地表示。例如多数实验结果证实：平板毛坯的局部胀形深度 、圆柱体空心毛坯的胀形系数、圆孔翻边系数、最小弯曲半径等都与伸长率有明显的正比关系。
压缩类成形的极限变形参数（如拉深系数等），通常都是受毛坯传力区的承载能力的限制，有时则受变形区或传力区的失稳起皱的限制。
2、普通冲裁时，毛刺是如何形成的？
毛刺的形成是由于在塑性变形阶段后期，凸模和凹模的刃口切入被加工板料一定深度时，刃口正面材料被压缩，刃尖部分处于高静水压应力状态，使微裂纹的起点不会在刃尖处发生，而是在模具侧面距刃尖不远的地方发生，在拉应力的作用下，裂纹加长，材料断裂而产生毛刺。在普通冲裁中毛刺是不可避免的。
3、请分析说明图中凹模洞口形式在使用上有什么样的区别？
其中a)、b)、c)型为直筒式刃口凹模。其特点是制造方便，刃口强度高，刃磨后工作部分尺寸不变。广泛用于冲裁公差要求较小，形状复杂的精密制件。
但因废料或制件在洞壁内的聚集而增大了推件力和凹模的涨裂力，给凸、凹模的强度都带来了不利的影响。一般复合模和上出件的冲裁模用 a)、c)型，下出件的用b)或a)型。d)、e)型是锥筒式刃口，在凹模内不聚集材料，侧壁磨损小。
但刃口强度差，刃磨后刃口径向尺寸略有增大，用在冲压材料较薄、工件精度要求不高的冲裁模中。
4、简述挡料销的三种形式和在使用上的区别？
固定挡料销安装在凹模上，用来控制条料的进距。特点是结构简单，制造方便。由于安装在凹模上，安装孔可能会造成凹模强度的削弱，常用的结构有圆形和钩形挡料销；活动挡料销常用于倒装复合模中；始用挡料销用于级进模中开始定位。
5、请简述拉深变形的变形区的应力和应变的特点。
在拉深过程中，毛坯受凸模拉深力的作用，在凸缘毛坯的径向产生拉伸应力σ1，切向产生压缩应力σ3。在它们的共同作用下，凸缘变形区材料发生了塑性变形，并不断被拉入凹模内形成筒形拉深件。
6、拉深时的危险端面在**？为什么？
危险端面为筒壁和圆筒底部的过渡区，材料承受筒壁较大的拉应力σ1、凸模圆角的压力和弯曲作用产生的压应力σ2和切向拉应力σ3。在这个区域的筒壁与筒底转角处稍上的位置，拉深开始时材料处于凸模与凹模间，需要转移的材料较少，受变形的程度小，冷作硬化程度低，加之该处材料变薄，使传力的截面积变小，所以此处往往成为整个拉深件强度最薄弱的地方，是拉深过程中的“危险断面”。
三、分析题（30分）
如图所示模具，请回答下述问题：
该模具能完成的冲压工艺是什么？ 冲孔和落料。
根据冲压工序的组合形式来分，该模具属于什么类型？ 复合模。
完成下面表中的内容。
出题人：谢建。
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