习题答案：第3章冲裁工艺及冲裁模具设计.docx

《习题答案：第3章冲裁工艺及冲裁模具设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《习题答案：第3章冲裁工艺及冲裁模具设计.docx（25页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、习题答案：第3章冲裁工艺及冲裁模具设计第3章冲裁工艺及冲裁模具设计第一次作业一、填空题（每空1分，共分）1 .冲裁根据变形机理的不同，可分为普通冲裁和精密冲裁。（3-1）2 .圆形垫圈的内孔属于冲孔工序,而外形属于落料工序。（3-1）3 .冲裁变形过程大致可分为弹性变形、塑性变形、和断裂分离等三个阶段。（3-1）4 .冲裁件的切断面由塌角、光面、毛面和毛刺四个区域组成。（3-1）5 .塑性差的材料，断裂倾向严重，典增宽，而光面所占比例较少,毛刺和塌角也较小。（3-1）6 .增大冲裁件光面宽度的主要途径为：减少冲裁间隙、用压料板压紧凹模面上的材料、对凸模下面的材料用顶板施加反向压力,此外，还要合

2、理选择搭边、注意润滑等。（3-1）7 .冲裁凸模和凹模之间的间隙，不仅对冲裁件的质量有极重要的影响，而且还影响模具寿命、冲裁力、卸料力和推件力。（3-2）8 .冲裁间隙过大，会使断裁光隙减小，塌角与斜度增大，形成厚而大的毛刺。（3-2）9 .影响冲裁件毛刺增刺的原因是刃口解钝，间隙增大（3-2）10 .冲裁模常以刃口磨钝和崩刃的形式失效。（3-2）11 .在设计和制造新模具时，应采用最小的合理间隙。（3-2）12 .落料件的尺寸与凹模刃口尺寸相等，冲孔件的尺寸与凸模刃口尺寸相等。（3-3）13 .凸、凹模分别加工法的优点是凸、凹模具有互换性,制造周期短，便于成批制造。其缺点是模具制造公差小、模

3、具制造困难、成本较高。（3-3）14 .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。（3-3）15 .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。（3-3）二、判断题（每小题分，共分）1. （X）冲裁间隙过大时，断面将出现二次剪切光亮面。（3-2）2. （X）冲裁间隙越小，冲裁件精度越高，所以冲裁时间隙越小越好。（3-2）3. （X）对于形状复杂的冲裁件，适宜于用凸、凹模分开加工的方法加工（33） o4. （X）对配作的凸、凹模，其工作图无需标注尺寸和公差，只需说明配作间隙值。（33）三、选择题（每题分，共分）1 .模具的合理间隙是靠

4、B刃口尺寸及公差来实现。（3-2）A凸凹模B凸模和凹模C凹模2 .落料时，其刃口尺寸计算原则是先确定A。（3-3）A凹模刃口尺寸B凸模刃口尺寸C凸、凹模尺寸公差3 .冲孔时，其刃口尺寸计算原则是先确定B。（3-3）A凹模刃口尺寸B凸模刃口尺寸C凸、凹模尺寸公差4 .凸模比凹模的制造精度要A。（3-3）A.高一级B.低一级C.相同四.问答题。（共分）1板料冲裁时，其断面特征怎样影响冲裁件断面质量的因素有哪些（本题分）（3-1）答：冲裁件的切断面具有明显的区域性特征，由塌角、光面、毛面和毛刺四个部分组成。影响冲裁断面质量的因素有：A材料种类；B板料厚度；C冲裁间隙；D刃口锐钝；E模具结构；F冲裁速

5、度。2.提高冲裁件尺寸精度和断面质量的有效措施有哪些（本题分）（3-1）答：要提冲裁件的质量，就要增大光面的宽度，缩小塌角和毛刺高度，并减小冲裁件翘曲。其主要途径是:1.尽可能采用合理间隙的下限值2 .用压料板压紧凹模面上的材料3 .对凸模下面的材料用顶板施加反向压力4 .保持模具刃的锋利5 .合理选择搭边值6 .注意润滑3 .什么是冲裁间隙为什么说冲裁间隙是重要的。（32）答：凸模与凹模工作部分的尺寸之差称为间隙。冲裁模间隙一般指的是双面间隙。间隙值用字母Z表示。间隙之所以重要，是因为冲裁模间隙不仅对冲裁件的质量有极其重要的影响，而且还影响模具寿命、冲裁力、卸料力和推件力等4 .确定冲裁模凸

6、、凹模刃口尺寸的基本原则是什么（本题分）（33）答：1.落料落料件光面尺寸与凹模尺寸其本一致，故以凹模尺寸为基准，由于凹模刃口尺寸越磨越大，故落料件基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸。而落料凸模基本尺寸，则按凹模基本尺寸减最小初始间隙；2 .冲孔冲孔件光面的孔径与凸模尺寸其本一致，故以凸模尺寸为基准，由于凸模刃口尺寸越磨越小，故冲孔凸模基本尺寸应取工件孔尺寸公差范围内的较大尺寸。而冲孔凹模基本尺寸，则按凸模基本尺寸加最小初始间隙；3 .孔心距孔心距的尺寸精度由凹模孔心距保证，由于凸、凹模的刃口尺寸磨损不影响孔心距的变化，故凹模孔心距的基本尺寸取在工件孔心距公差带的中点睛，按双向对称偏差标

7、注。4 .冲模刃制造公差以能保证工件的精度要求准，保证合理的凸、凹模间隙值，保证模具有一定的使用寿命。五.计算题（共16分）1、冲制如图所示的垫圈，材料为Q235,分别计算落料,冲孔的凸，凹模刃口尺寸及公差。已知板料厚为3mm.（本题分）（3-3）解：外形（p8Oomm属于落料，内形q40o62mm属于冲孔,0.740(1)落料p8Oomm0.74DA=(DmaX-XA)+。DT=(DA-Zmin)。.订式Dma-XA4J.s查表基、34和表35得:Z.=0.460mmZ=0.640mm:=0.03mm=0.020mr;X=魁条件：2IS1+18AI+：(ZmaX-Zmin)=A(ZM)条件，

8、将已知数据代入公式得：Da=+=+oo.o3mmDt=002mm(2)冲孔(p4Oj62mmd=(dJxA)0YTdA=(dT+zmi)+0a=Wmin+X+Zmin)0Q查表叁、3W和表3-5得:=0.020mm;X=M(ZgJrrtn)条件zmi=0460mmZmaJo64Omm；A=0.03mm校核条件：I6AR=;(ZM-ZMn);说明满足I6T1+1将已知数据代入公式，即得dj(40+X=0,020mmdA=+=+oo.o2omm2.计算图示铁心冲片冲裁凸模和凹模的刃口尺寸，材料为Q235钢，料厚为0.5mmo铁心冲片t=0.5mm解：考虑到该工件外形较复杂,宜采用配作法加工凸、凹模

9、；而内形虽为圆形冲孔，但因材料太薄，故也采用配作法加工。A.落料尺寸以凹模为基准件来配作凸模。凹模磨损后其尺寸变化有三种情况，(1)凹模磨损后尺寸变大的：5Oo、35。15o、10。、7.5o(未0.620.620.430.360.36注公差尺寸般按IT14确定其公差),计算公式：Aa=(Amax-X)+0.SAX=,Zmjn=0.04mm,Zma=0.060mm,a=4将已矢遏据代入公式得：(5Oo)a-40.62/4=49.69*oi6mm0.62a00(35。)a=4o.624=34.69+o.i6mm0.62r00(15)=+0.43/4;+0.110.43a00(1O)=),3640

10、.090.36Ao0(7.5)=+0.36/4.+0.090.36a00(2)凹模磨损后尺寸变小的：30;计算公式：BA=(Bmin+xA)o.fiA查表3-5得x=,取a=4将已知数据代入公式得：(30=+0=3O.O9ommA0.34/40.09凹模磨损后尺寸不变的：200.10mm;其基本公式为CA=(Cn)+8a取晨=4将已知数据代入公式得：(20a=(+)4=200.03mm查表3-3得:Zmax=Zmin=凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配制,保证双面间隙值为()mmOB.冲孔尺寸以凸模为基准件来配作凹模。凸模磨损后尺寸变小的：68momm；计算公式：br=(Bmin+xA)0-.sT查

11、表3-5得x=1,Zm,n=0.04mm,Zm=0.060mm,=4II1I11II1dX将已知数据代入公式：(8),1)=(8+1)Q=Q00.1/40.03凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配制，保证双面间隙值为()mm。第二次作业一、填空题(每空1分，共分)16 .冲裁件的经济公差等级不高于IT11级，一般要求落料件公差最好低于ITIO级，冲孔件最好低于IT9级O(3-4)17 .冲裁产生的废料可分为两类，类是工艺废料,另一类是结构废料。(3-5)18 .冲压力合力的作用点称为模具的压力中心,设计模具时，要使压力中心与模柄中心重合。(3-6)19 .为了实现小设备冲裁大工件，或使冲裁过程平稳以减

12、少压力机的振动，常用阶梯凸模冲裁法、斜刃冲裁法和加热冲裁法来降低冲裁力。(3-6)二、判断题(每小题分，共分)5. (X)落料件比冲孔件精度高一级。(3-4)6. (X)直对排比斜对排的材料利用率高。(3-5)7. (X)在其它条件相同的情况下，H62比08钢的搭边值小一些。(3-5)8. (X)模具的压力中心就是冲压件的重心。(3-6)9. (J)冲裁厚板或表面质量及精度要求不高的零件，为了降低冲裁力，一般采用加热冲裁的方法进行。(3-6)10. (J)采用斜刃冲裁时，为了保证工件平整，落料时凸模应作成平刃，而将凹模作成斜刃。(3-6)三、选择题(每题分，共分)5 .硬材料比软材料的搭边值o

13、(3-5)A.小B.大C.相同6 .对T形冲压件，为提高材料的利用率，应采用A。(3-5)A斜对排B直对排C多排7 .冲裁多孔冲件时，为了降低冲裁力，应采用C的方法来实现小设备冲裁多孔且冲压力大的冲件。（3-6）A加热冲裁B斜刃冲裁C阶梯凸模冲裁8 .模具的压力中心就是冲压力C的作用点。（3-6）A最大分力B最小分力C合力四.问答题。（共分）5 .什么叫排样排样的合理与否对冲裁工作有何意义（本题分）（35）答：排样是指冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法。排样合理与否将影响到材料的合理利用、冲件的质量、生产率、模具结构与寿命O6 .什么叫搭边搭边的作用有哪些（本题分）（35）答：排样时冲裁件之

14、间及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料叫搭边。搭边的作用：一是补偿了定位误差和剪板误差，确保冲出合格零件；二是增加条料刚度，方便条料送进，提高劳动生产率。三是避免冲裁时条料和毛刺被拉入模具间隙，提高模具寿命。五.计算题（共分）2、如图所示零件，材料40钢（=450MPa,=600MPa）,板厚为b6mm,计算落料该零件所需冲裁力。（本题分）（3-6）解：冲裁周边长度1=（200-60）X2+120+2X60+60X3.14=708.4mmF=k1t=1.3x708.4x6x450=2486484N2486.5kN答:落料该零件所需冲裁力约为2486.5kN3、如图所示零件，材料40钢(T=450MPa,=600MPa),板厚为b4mm,计算用复合模冲裁该零件所需冲裁力。(本题分)(3-6)解：冲裁周边长度1=(200-60)2+120+2X60+60X3.14+60X3.14=896.8mmF=k1t=1.3x896.8x4x450=2098512N2099kN答：落料该零件所需冲裁力约为2099kN4、如图所示零件，材料40钢(T=450MPa,=600MPa)，板厚为b6mm,计算落料该零件所需冲裁力。(本题分)(3-6)一解：冲裁周边长度1=50+40+50+40+19+19=218mmF=k1t=1.3x218x6x450=765180N-76