模拟试卷五(答案)

一、判断题（10分）（正确的打√，错误的打×） 

1. 变形抗力小的软金属，其塑性一定好。                                       （ × ）  

2. 物体某个方向上为正应力时，该方向的应变一定是正应变。           （ × ）

3. 冲裁间隙过大时，断面将出现二次光亮带。                       （ × ） 

4. 模具的压力中心就是冲压件的重心。                            （ × ）

5. 从应力状态来看，窄板弯曲时的应力状态是平面的，而宽板弯曲时的应力状态则是立体的。                                                 （ √  ） 

6. 冲压弯曲件时，弯曲半径越小，则外层纤维的拉伸越大。           （ √  ） 

7. 弯曲件的回弹主要是因为弯曲变形程度很大所致。                 （ × ） 

8. 拉深系数 m 恒小于 1 ， m 愈小，则拉深变形程度愈大。        （ √  ） 

9. 拉深的变形程度可以用拉深后的圆筒形件的直径与拉深前的坯料 ( 工序件) 直径之比来表示。                                                （ √  ） 

10. 压缩类外缘翻边与伸长类外缘翻边的共同特点是：坯料变形区在切向拉应力的作用下，产生切向伸长类变形，边缘容易拉裂。                   （ × ） 

二、填空题 （10分）

1. 冲压生产的三要素是：合理的冲压成形工艺、先进的模具、高效的冲压设备。

2. 塑性变形的物体 体积 保持不变 ，其表达式可写成 ε1 + ε2 + ε3 =0 。 

3. 冲裁变形过程大致可分为 弹性变形 、 塑性变形、 断裂分离 三个阶段。 

4. 冲裁件的切断面由 圆角带 、 光亮带 、 剪裂带 、 毛刺 四个部分组成。

5. 采用斜刃冲裁时，为了保证冲件平整，落料时应将 凸模 做成平刃；冲孔时应将 凹模 做成平刃。

6. 弯曲时，当外载荷去除后，塑性变形 保留下来 ，而弹性变形 会完全消失 ，使弯曲件的 形状和尺寸 发生变化而与模具尺才不一致 ，这种现象叫回弹。其表现形式有曲率减小 、 弯曲中心角减小 两个方面。

7. 正方形盒形件的坯料形状是 圆形 ；矩形盒形件的坯料形状为 长圆形 或 椭圆形 。 

8. 当任意两相邻阶梯直径之比都大于相应的圆筒形件的极限拉深系数时，其拉深方法为：由 大 到 小 拉出，这时的拉深次数等于 阶梯数目 。

9. 拉深时，凹模和卸料板与板料接触的表面 润滑 ，而凸模圆角与板料接触的表面不宜 太光滑 ，也不宜 润滑 ，以减小由于凸模与材料的相对滑动而使危险断面易于变薄破裂的危险。  

10. 胀形变形区内金属处于 双向拉伸 的应力状态，其成形极限将受到 拉裂 的，材料的塑性 愈好 、加工硬化现象 愈弱 可能达到的极限变形程度就愈大。

三、选择题（10分）

1. 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 

2. 冲裁件外形和内形有较高的位置精度要求，宜采用 ____ C ____ 。 

A、导板模      B、级进模      C、复合模 

3. 为了保证条料定位精度，使用侧刃定距的级进模可采用 ____ B ____ 。 

A、长方形侧刃      B、成型侧刃      C、尖角侧刃 

4. 表示板料弯曲变形程度大小的参数是  ___ B _____ 。 

A、y/ ρ      B、r/t     C、E/ σ S 

5. 材料的塑性好，则反映了弯曲该冲件允许 ___ B ____ 。 

A、回弹量大      B、变形程度大      C、相对弯曲半径大 

6. 为了避免弯裂，则弯曲线方向与材料纤维方向 ____ A _ __ 。 

A、垂直      B、平行      C、重合 

7. 拉深前的扇形单元，拉深后变为 _ ___ B _____。 

A、圆形单元      B、矩形单元      C、环形单元 

8. 拉深时出现的危险截面是指 _____B_____ 的断面。 

A、位于凹模圆角部位      B、位于凸模圆角部位      C、凸缘部位 

9. 板料的相对厚度t/D较大时，则抵抗失稳能力 _____A___ _ 。 

A、大      B、小      C、不变 

10. 无凸缘筒形件拉深时，若冲件h/d _____C_____ 极限h/d，则可一次拉出。 

A 、大于      B、等于      C、小于 

四、简述题（33分）

1. 冲裁件尺寸精度的影响因素是什么？

参：

冲裁件的尺寸精度的因素：

1）冲模的制造精度。冲模的制造精度对冲裁件尺寸精度有直接影响。冲模的精度愈高，在其它条件相同时，冲裁件的精度也愈高。

2)冲裁间隙。当间隙过小时，冲裁后，材料的弹性恢复使冲裁件尺寸向实体的反方向胀大；当间隙过大时，冲裁后材料弹性恢复使冲裁件尺寸向实际方向收缩；当间隙适当时，在冲裁过程中，落料件的尺寸等于凹模尺寸，冲孔件尺寸等于凸模的尺寸。

3）材料的性质 。材料的性质对材料在冲裁过程中的弹性变形量有很大影响。软钢的弹性变形量较小，冲裁后的回弹值也较小，因而零件精度高。而硬钢情况正好与此相反。

2. 冲模刃口的制造方法有哪些？各是什么含义？

参：

1）凸、凹模刃口的分别制造法。凸、凹模刃口分别按照各自的基本尺寸及公差互不相干地分别制造，制造后装配使用。

2）凸、凹模刃口的配作法。首先按图纸制造基刃刃口，制成合格后，以基刃刃口的既成现实配制付刃刃口。

3. 什么叫搭边? 搭边的作用有哪些？

参：

（1）为了确保冲裁件质量,排样中各工件与料边之间、工件与工件之间留下的余量,称为搭边或搭间。

（2）搭边的作用从以下几方面考虑：

①补偿误差作用。搭边也可以补偿条料的剪裁误差、送料步距误差以及补偿由于条料与导板之间有间隙所造成的送料歪斜误差，确保冲裁件的精度要求。

②使凸、凹模刃口双边受力。由于搭边的存在，使凸、凹模刃口沿整个封闭轮廓线冲裁，受力平衡，合理间隙不易破坏，模具寿命与工件断面质量都能提高。

③增进条料刚度，方便条料送进。对于利用搭边拉条料自动送料的模具，搭边使条料有一定的刚度，以保证条料的连续送进。

4. 什么情况下采取拉弯工艺？拉弯为什么可减小回弹？

参：

（1）相对弯曲半径很大的弯曲件，由于变形程度很小，变形区大部分或全部处于弹性变形状态，弯曲回弹量很大，甚至根本无法成形，这时可以采用拉弯工艺.

（2）工件在变形的过程中受切向拉应力的作用。施加的拉应力使变形区内的合成应力大于材料的屈服极限，中性层内侧由压应变转化为拉应变，从而变形区内、外侧都处于拉应变范围，即材料的整个横断面都处于塑性拉应变范围。卸载后内、外两侧的回弹趋势相互抵消，可大大减少弯曲件的回弹。拉弯主要用于长度和曲率半径都比较大的工件。 

5. 何谓应力中性层，应变中性层？

参：

（1）板料弯曲时，外层纤维受拉，内层纤维受压，在拉伸与压缩之间存在着一个既不伸长、又不压缩的纤维层，称为应变中性层。

（2）毛坯截面上的应力，在外层的拉应力过渡到内层的压应力时，发生突然变化的或应力不连续的纤维层，称为应力中性层。

6. 拉深过程中常出现的质量问题有哪些？避免出现质量问题的措施有哪些？

参：

拉深变形过程中产生了一些质量问题：主要是凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂。

（1）防止起皱的措施：

① 采用压边圈。使毛坯被迫在压边圈和凹模平面间的间隙中流动，了毛坯在厚度方向的自由起伏。

② 采用锥形凹模。有助于毛坯的切向变形，变形区具有更大的抗失稳能力，不易起皱。

③ 采用拉深筋。对汽车覆盖件等一些复杂零件的拉深，采用拉深筋或拉深槛，能有效增加径向拉应力和减少切向压应力，从而避免起皱现象的发生。

④ 采用反拉深。可增加弯曲和摩擦，从而能有效增加径向拉应力和减少切向压应力，预防起皱。

⑤ 采用软模拉深。   

（2）防止拉裂的措施：

一方面要通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度；

另一方面通过正确制定拉深工艺和合理设计模具，降低筒壁所受拉应力。

另外，要适当增大凸模、凹模圆角半径；增加凸模表面的粗糙度，使危险断面向筒口方向转移，使拉裂不易发生。

7. 盒形件的拉深变形的特点是什么？

参：

盒形件拉深有以下变形特点：

①切向压缩、径向伸长的拉深变形沿整个矩形件的周边是不均匀的。变形在高度方向上分布也是不均匀的。

②盒形件拉深时，其允许的变形程度与相应筒形件相比，可以有所提高，对应的拉深系数可取小些。

③变形的不均匀导致应力分布不均匀。

④盒形件拉深时，直边部分对圆角部分的影响大小，决定于矩形件的形状。由于直边部分和圆角部分实际上是联系在一起的整体，因此两部分的变形相互影响。

8. 缩口工艺中，由于变形过度出现的材料损坏形式有哪些？

参：

在非变形区的筒壁，在缩口压力F的作用下，轴向可能产生失稳变形。故缩口的极限变形程度主要受失稳条件，防止失稳是缩口工艺要解决的主要问题。

9. 什么叫载体？什么叫搭口？ 

参：

（1）在多工位级进模的设计中，将工序件传递到各工位进行冲裁和成形加工，并且使工序件在动态送料过程中保持稳定正确定位的部分，称为载体。

（2）载体与工序件或工序件和工序件的连接部分称为搭口。

 五、看图回答问题（12分）

下图弯曲件在成形时容易产生什么工艺质量问题，采用哪些措施可以防止？

容易产生偏移。

防止措施：

① 采用压料装置。

② 定位后再弯曲。

③ 不对称零件成对弯曲。

④ 模具制造准确，间隙调整对称，使阻力对称分布，从而防止产生偏移。

六、计算题（10分）

1.计算下图所示零件的冲压力。材料为Q235钢，τ=345MPa，料厚t=1mm，采用刚性卸料装置和下出料方式，凹模刃口直壁高度h=6mm。

冲裁周长L=（220-70）×2+140+40×2+π×70=639.91（mm）

∴

        K推=0.055   n=6/1=6

∴F推= K推n F=0.055×6×286999.=94709.88（N）

∴F总=F+ F推=286999.+94709.88=381709.52（N）

七、综合题（15分）

1. 下图由哪几类零部件组成？（3分）标注下图零件名称（5分），2. 说明模具的动作过程。（7分）

1—模柄　2—上模座　3—落料拉深凸凹模　4—导套　5—导柱

6—落料凹模　7—下模座　8—打杆　9—定距块　10—推件块

11—刚性卸料板　12—拉深凸模　13—压边圈　14—顶杆