冲裁工艺及冲裁模具设计试题模板.doc

第3章 冲裁工艺及冲裁模具设计
一、 填空
1． 圆形垫圈内孔属于 外形属于 。
2． 冲裁断面分为四个区域：分别是 ， ， ， 。
3． 冲裁过程可分为 ， ， 三个变形阶段。
4． 工作零件刃口尺寸确实定冲孔以 为计算基准，落料以 为计算基准。
5． 冲裁件经济冲裁精度为 。
6． 凸凹模在下模部分叫 ，凸凹模在上模部分叫
其中 复合模多一套打件装置。
7． 弹性卸料装置除了起卸料作用外，还起 作用，它通常见于 情况。
8． 侧刃常见于 中，起 作用。
9． 冲压力协力作用点称为 ，设计模具时，要使 和模柄中心重合。
10.挡料销用于条料送进时 ，导正销用于条料送进时 。
二、 判定（正确在括号内打√，错误打×）
1． （ ）落料件比冲孔件精度高一级。
2． （ ）在其它条件相同情况下，H62比08钢搭边值小部分。
3． （ ）在复合模中，凸凹模断面形状和工件完全一致。
4． （ ）复合模所取得零件精度比级进模低。
5． （ ）直对排比斜对排材料利用率高。
三、 选择
1． 在压力机每次行程中，在 ，同时完成两道或两道以上 冲模叫级进模。
A． 同一副模具不一样位置 B. 同一副模具相同位置。C.不一样工序 D.相同工序
2． 精密冲裁条件是
A． 工作零件带有小圆角 ，极小间隙，带齿压料板，强力顶件
B． 工作零件为锋利刃口，负间隙，带齿压料板，强力顶件
3．冲裁模导向件间隙应该 凸凹模间隙。
A．大于 B. 小于 C.等于 D.小于等于
4．凸模比凹模制造精度要 ，热处理硬度要求 。
A．高一级 B.低一级 C.不一样 D.相同
5．硬材料比软材料搭边值 ，精度高制件搭边值和精度低制件 。
A．小 B.大 C.不一样 D.相同

四、 思索
1．什么是冲裁间隙？为何说冲裁间隙是关键。
2．比较单工序模、复合模、级进模优缺点。

五、依据图示零件，完成以下内容：
1） 工作零件刃口尺寸；
2） 试画出其级进模排样图并计算出一块板料材料利用率；
3） 计算冲裁力,选择压力机；
4） 绘出模具结构草图及工作零件图选择压力机

托板
材料：08F
厚度：2mm
生产纲领：大批量
第3章 冲裁工艺及冲裁模具设计（答案）
一、 填空
1． 圆形垫圈内孔属于 冲孔 外形属于 落料 。
2． 冲裁断面分为四个区域：分别是 塌角 ， 光面 ， 毛面 ， 毛刺 。
3． 冲裁过程可分为 弹性变形 ， 塑性变形 ， 断裂分离 三个变形阶段。
4． 工作零件刃口尺寸确实定冲孔以凸 模为计算基准，落料以凹 模为计算基准。
5． 冲裁件经济冲裁精度为 IT11级 。
6． 凸凹模在下模部分叫 倒装式复合模 ，凸凹模在上模部分叫 正装式复合模 ，其中 正 装 式 复合模多一套打件装置。
7． 弹性卸料装置除了起卸料作用外，还起压 料作用，它通常见于材料厚度较小情况。
8． 侧刃常见于 级进模 中，起 控制条料送进步距 作用。
9． 冲压力协力作用点称为 模具压力中心 ，设计模具时，要使 压力中心 和模柄中心重合。
10.挡料销用于条料送进时粗定位，导正销用于条料送进时精定位。
二、 判定（正确在括号内打√，错误打×）
1． （ × ）落料件比冲孔件精度高一级。
2． （ × ）在其它条件相同情况下，H62比08钢搭边值小部分。
3． （ √ ）在复合模中，凸凹模断面形状和工件完全一致。
4． （ × ）复合模所取得零件精度比级进模低。
5． （ × ）直对排比斜对排材料利用率高。
三、 选择
1． 在压力机每次行程中，在 A ，同时完成两道或两道以上 C 冲模叫级进模。
B． 同一副模具不一样位置 B. 同一副模具相同位置。C.不一样工序 D.相同工序
2． 精密冲裁条件是 A
C． 工作零件带有小圆角 ，极小间隙，带齿压料板，强力顶件
D． 工作零件为锋利刃口，负间隙，带齿压料板，强力顶件
3．冲裁模导向件间隙应该 B 凸凹模间隙。
A．大于 B. 小于 C.等于 D.小于等于
4．凸模比凹模制造精度要 A ，热处理硬度要求 C 。
A．高一级 B.低一级 C.不一样 D.相同
5．硬材料比软材料搭边值 A ，精度高制件搭边值和精度低制件 C 。
A．小 B.大 C.不一样 D.相同
四、 思索
1．什么是冲裁间隙？为何说冲裁间隙是关键。
答: 凸模和凹模工作部分尺寸之差称为间隙。冲裁模间隙全部是指双面间隙。间隙值用字母Z表示。间隙之所以关键，表现在以下多个方面：
1）冲裁间隙对冲裁件质量影响
（1）间隙对断面质量影响 模具间隙合理时，凸模和凹模处裂纹（上下裂纹）在冲压过程中相遇并重合，此时断面塌角较小，光面所占百分比较宽，毛刺较小，轻易去除。断面质量很好；
假如间隙过大，凸模刃口处裂纹较合理间隙时向内错开一段距离，上下裂纹未重合部分材料将受很大拉伸作用而产生撕裂，使塌角增大，毛面增宽，光面降低，毛刺肥而长，难以去除，断面质量较差；
间隙过小时，凸模和凹模刃口处裂纹较合理间隙时向外错开一段距离上下裂纹中间一部分材料，伴随冲裁进行将进行二次剪切，从而使断面上产生二个光面，而且，因为间隙减小而使材料受挤压成份增大，毛面及塌角全部降低，毛刺变少，断面质量最好。所以，对于一般冲裁来说，确定正确冲裁间隙是控制断面质量一个关键。
（2） 冲裁间隙对尺寸精度影响 材料在冲裁过程中会产生多种变形，从而在冲裁结束后，会产生回弹，使制件尺寸不一样于凹模和凸模刃口尺寸。其结果，有使制件尺寸变大，有则减小。其通常规律是间隙小时，落料件尺寸大于凹模尺寸，冲出孔径小于凸模尺寸；间隙大时，落料件尺寸小于凹模尺寸，冲出孔径大于凸模尺寸。
2）冲裁间隙对冲压力影响
通常来说，在正常冲裁情况下，间隙对冲裁力影响并不大，但间隙对卸料力、推件力影响却较大。间隙较大时，卸料及推料时所需要克服摩擦阻力小，从凸模上卸料或从凹模内推料全部较为轻易，当单边间隙大到15%~20%料厚时，卸料力几乎等于零。
3） 冲裁间隙对冲模寿命影响
因为冲裁时，凸模和凹模之间，材料和模具之间全部存在摩擦。而间隙大小则直接影响到摩擦大小。间隙越小，摩擦造成磨损越严重，模具寿命就越短，而较大间隙，可使摩擦造成磨损降低，从而提升了模具寿命。
2．比较单工序模、复合模、级进模优缺点。
答： 多种类型模具对比见下表
模具种类
对比项目
单工序模
级进模
复合模
无导向
有导向
制件精度
低
通常
可达IT13-IT8
可达IT9-IT8
制件形状尺寸
尺寸大
中小型尺寸
复杂及极小制件
受模具结构和强度制约
生产效率
低
较低
最高
通常
模具制造工作量和成本
低
比无导向略高
冲裁较简单制件时比复合模低
冲制复杂制件时比连续模低
操作安全性
不安全，需采取安全方法
较安全
不安全，需采取安全方法
自动化可能性
不能使用
最宜使用
通常不用

五、依据图示零件，完成以下内容：
5） 工作零件刃口尺寸；

答:1)刃口尺寸以下表:
冲裁性质
工作尺寸
计算公式
凹模尺寸注法
凸模尺寸注法

落料

58-0.74
38-0.62
30-0.52
16-0.44
R8
DA=(Dmax-xΔ) +0δA

57.6+0.18
37.7+0.16
29.7+0.13
16.8+0.11
R7.9+0.06

凸模尺寸按实际尺寸配置，确保双边间隙 0.25~0.36mm

冲孔

φ3.5+0.3

dT=(dmin+xΔ) 0-δT
凹模尺寸按凹模实际尺寸配置，确保双边间隙0.25~0.36mm

3.65-0.08
中心距

14±0.055
17±0.055

6） 试画出其级进模排样图并计算出一根条料材料利用率；
答：排样图以下：

排样图
查附表3选择板料规格为900*1800*2，采取横裁，剪切条料尺寸为62*900，一块板可裁条料数为：
一块板可裁条数 n 1=1800/62=29条 余2mm
每条可冲零件个数 n 2=（900-2）/32=28个 余 6.25mm
每板可冲零件总个数 n = n 1 n 2=29×28=812个
一个冲片面积 A0≈1622.5 mm2
材料利用率η= n×100% =×100%=81%
7） 计算冲压力，选择压力机
答：查附表1，τ=300MPa
落料力F1= KLtτ=1.3×[2（58-16）+2（30-16）+16π] ×2×300≈126000N
冲孔力 F2= KLtτ=1.3×4π×3.5×2×300≈34289 N
推件力 取h=6,n=h/t=6/2=3，查表3-18, KT=0.055
FT= nKTF=nKT（F1+ F2）=3×0.055×(12.6+3.4289) ≈2. 5(t)
总冲压力 FZ＝F１+F２+ FT≈19(t)
依据计算总力，可初选JB23-25压力机。当模具结构及尺寸确定以后,可对压力机闭合高度,模具安装尺寸,进行校核,从而最终确定压力机规格.
4.模具总装图及关键工作零件图

1-簧片 2-螺钉 3-下模座 4-凹模 5-螺钉 6-承导料 7-导料板 8-始用挡料销 9、26-导柱 10、25-导套 11-挡料钉 12-卸料板 13-上模座 14-凸模固定板 15-落料凸模 16-冲孔凸模 17-垫板 18-圆柱销 19-导正销 20-模柄 21-防转销 22-内六角螺钉 23-圆柱销 24-螺钉
总装图