模具设计与制造作业

发布 2022-07-08 03:27:28 阅读 8046

一、填空题。

1 冲裁是利用安装在_压力机_上的__模具_对材料产生_分离_的一种冲压工序。它包括 __落料___冲孔__ 切边___切口___剖切___等工序。但一般来说,冲裁工艺主要是指__落料__ 和__冲孔___工序。

2冲裁变形过程大致分为弹性变形阶段 、 塑性变形阶段和断裂阶段三个阶段。

3冲裁件的切断面由 __塌角___光亮带_ 、断裂带__ 毛刺_四个部分组成。

4 间隙过小时,裂纹不重合,两条裂纹之间的一部分材料随冲裁的继续又被二次剪切和挤压,在断面上形成 __第二次光亮带__

5 材料的厚度越大,塑性越低的硬脆性材料,则所需间隙 z 值就越___大___而厚度越薄、塑性越好的材料,所需间隙值就越__小__

6冲裁间隙小到一定界限时,落料件尺寸会大于凹模尺寸,冲出孔的尺寸会小于凸模尺寸;冲裁间隙大到一定界限时,落料件尺寸会小于凹模尺寸,冲出孔的尺寸会大于凸模尺寸。

7落料时,应以 __凹模___为基准配制 __凸模___凹模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。

8冲孔时,应以 __凸模___为基准配制 __凹模___凸模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。

9凸、凹模分开制造时,它们的制造公差应符合 _δ凸 + 凹 ≤ z max -z min __的条件。

10 冲裁件在条料、带料或板料上的 __布置方式___叫排样。

11 排样的方法主要有 __有搭边__ 排样、 _少搭边___排样和__无搭边__排样。

12条料、带料和板料的利用率比一个送料距内材料的利用率要低 。影响材料利用率的主要因素是制件形状和排样方法 。

13采用弹压卸料装置和下出件方式冲裁时,冲压力等于冲裁力 、 卸件力 、 推件力之和;采用刚性卸料装置和下出料方式冲裁时,冲压力等于冲裁力、推件力之和;采用弹性卸料装置和上出料方式冲裁时,冲压力等于冲裁力、卸件力、顶件力之和。

14冲裁中小型零件使用的凸模, 一般都设计成整体式,基本结构形式有阶梯式和直通式两类。

15若凸模结构的长径比 l/d>10 ,则可能因受压失稳而折断。

16 凹模的类型很多,按外形分有圆形 、方形或长方形 ,按结构分有整体式和镶拼式 ;按刃口形式分有平刃和斜刃 。

17模架的结构形式按导柱在模座上固定位置的不同,可分为对角导柱模架 、后导柱模架、中间导柱模架和四导柱模架 ;按导向形式不同,可分为有滑动导向模架和滚动导柱模架。

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、所有的冲裁工序都属于分离工序。 (

3、冲裁间隙过大时,断面将出现二次光亮带。 (

4、形状复杂的冲裁件,适于用凸、凹模分开加工。 (

5、对配作加工的凸、凹模,其零件图无需标注尺寸和公差,只说明配作间隙值。(

6、模具的压力中心就是冲压件的重心。 (

7、导向零件就是保证凸、凹模间隙的部件。 (

8、采用斜刃冲裁时,为了保证工件平整,冲孔时凸模应作成平刃,而将凹模作成斜刃。(

9、凸模较大时,一般需要加垫板,凸模较小时,一般不需要加垫板。(

三、选择题(将正确的答案序号填到题目的空格处)

1 、冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了 __a __

a 、光亮带 b 、毛刺 c 、断裂带

2、冲裁多孔冲件时,为了降低冲裁力,应采用 __a __的方法来实现小设备冲裁大冲件。

a 、阶梯凸模冲裁 b 、斜刃冲裁 c 、加热冲裁

3 、为使冲裁过程的顺利进行,将梗塞在凹模内的冲件或废料顺冲裁方向从凹模孔中推出,所需要的力称为 __a __

a 、推件力 b 、卸件力 c 、顶件力

4、小凸模冲孔的导板模中,凸模与固定板呈 __a __配合。

a 、间隙 b 、过渡 c 、过盈

四、问答题

1 冲裁的变形过程是怎样的?

2 普通冲裁件的断面具有怎样的特征?这些断面特征又是如何形成的?

参***:普通冲裁件的断面一般可以分成四个区域,如图 2.1.

5 所示,既圆角带、光亮带、断裂带和毛刺四个部分。圆角带的形成发生在冲裁过程的第一阶段(即弹性变形阶段)主要是当凸模刃口刚压入板料时,刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形,使板料被带进模具间隙从而形成圆角带。光亮带的形成发生在冲裁过程的第二阶段(即塑性变形阶段),当刃口切入板料后,板料与模具侧面发生挤压而形成光亮垂直的断面(冲裁件断面光亮带所占比例越大,冲裁件断面的质量越好)。

断裂带是由于在冲裁过程的第三阶段(即断裂阶段),刃口处产生的微裂纹在拉应力的作用下不断扩展而形成的撕裂面,这一区域断面粗糙并带有一定的斜度。毛刺的形成是由于凸、凹模存在冲裁间隙,以及剪裂纹的起点不会在刃尖处产生,而是在凸模刃口外侧和凹模刃口内侧的附近,在拉应力的作用下,金属被拉断而形成毛刺。对普通冲裁来说,毛刺是不可避免的,但我们可以通过控制冲裁间隙的大小使得毛刺的高度降低。

a— 圆角带; b— 光亮带; c— 断裂带; d— 毛刺

图 2.1.5 冲裁件的断面特征

3 什么是冲裁间隙?冲裁间隙对冲裁质量有哪些影响?

4 降低冲裁力的措施有哪些?

当采用平刃冲裁冲裁力太大,或因现有设备无法满足冲裁力的需要时,可以采取以下措施来降低冲裁力:

1、采用加热冲裁的方法:通过对材料加热,显著降低材料抗剪强度来减小冲裁里,又称“红冲”。

2、采用斜刃冲裁的方法:为了得到平整的工件,落料时斜刃一般做在凹模上,凸模为平刃;冲孔时斜刃做在凸模上凹模为平刃,如图4.10所示。

3 、采用阶梯凸模冲裁的方法:将多凸模的凸模高度作成高低不同的结构,如图 4.10 所示。可分散全部凸模同时接触工件冲裁的冲裁力,从而降低最大冲裁力和减少冲击振动。

(a) (b) (c)

图 2.4.3 减小冲裁力的设计

a) 斜刃落料; (b) 斜刃冲孔; (c) 阶梯凸模冲裁法

五、计算题。

图示为一制件,材料为软铝,料厚为1mm,试根据制件的尺寸利用凸凹模分别制造求出凸凹模的相关尺寸(凸模按6级,凹模按7级制造)。已知zmin=0.04,zmax=0.06

附表是基本公差表和公差系数表。

解:由图可知,该工件属于无特殊要求的一般冲孔、落料件。

外形mm由落料获得,mm和mm由冲孔同时获得。

已知mm, mm

则mm由公差系数表查得:

mm,取=0.75;

mm,取=0.5。

设凸、凹模分别按it6和it7级加工制造,则。

冲孔: mm

mm校核: mm, mm

所以,满足间隙条件,设计合理。

孔心距:由已知得mm,则mm落料:mm

mm校核: mm, mm,不满足间隙条件,需要提高制造精度。

根据公式取新的和,mm

mm故: mmmm

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