模具设计与制造试卷及答案.doc

2010-2011学年下学期期末考试
《模具设计与制造》补考试卷答案
题号
一
二
三
四
五
六
总分
得分

一、 选择题（每题1分，共20分）
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 、模具的合理间隙是靠 ___ C ________ 刃口尺寸及公差来实现。
A 、凸模 B 、凹模 C 、凸模和凹模 D 、凸凹模
3 、落料时，其刃口尺寸计算原则是先确定 ____ A_______ 。
A 、凹模刃口尺寸 B 、凸模刃口尺寸 C 、凸、凹模尺寸公差
4 、对 T 形件，为提高材料的利用率，应采用 _____ C______ 。
A 、多排 B 、直对排 C 、斜对排
5 、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
6 、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
7 、导板模中，要保证凸、凹模正确配合，主要靠 ______ B____ 导向。
A 、导筒 B 、导板 C 、导柱、导套
8 、在导柱式单工序冲裁模中，导柱与导套的配合采用 _____ C _____ 。
A 、 H7/m6 B 、 H7/r6 C 、 H7/h6
9 、精度高、形状复杂的冲件一般采用 _____ A _____ 凹模形式。
A 、直筒式刃口 B 、锥筒式刃口 C 、斜刃口
10 、弹性卸料装置除起卸料作用外，还有 _____ C_____ 的作用。
A 、卸料力大 B 、平直度低 C 、压料作用
11 、中、小型模具的上模是通过 ______ B ____ 固定在压力机滑块上的。
A 、导板 B 、模柄 C 、上模座
12 、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
13 、能进行三个方向送料，操作方便的模架结构是 ____ B______ 。
A 、对角导柱模架 B 、后侧导柱模架 C 、中间导柱模架
14 、凸模与凸模固定板之间采用 __ A __ 配合，装配后将凸模端面与固定板一起磨平。
A 、 H7/h6 B 、 H7/r6 C 、 H7/m6
15 、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/σS
16 、弯曲件在变形区内出现断面为扇形的是 ____ B____ 。
A 、宽板 B 、窄板 C 、薄板
17 、不对称的弯曲件，弯曲时应注意 ____ B ____ 。
A 、防止回弹 B 、防止偏移 C 、防止弯裂
18、注射成型工艺适用于（C）。
A．只有热塑性塑料 B．只有热固性塑料
C．主要成型热塑性塑料，某些热固性塑料也可用注射方法成型
D．所有塑料都可以
19、单分型面注射模的结构主要特点是（A）。
A．一个分型面 B．一个型腔
C．多个分型面 D．多个型腔
20、（C）截面分流道制造容易，热量和压力损失小，流动阻力不大。
A．圆形 B．矩形 C．梯形 D．半圆形
二、 填空题（每空1分，共20分）
1.冲压加工可分为分离工序和成形工序两类
2 • 一般常用的金属材料在冷塑性变形时，随变形程度的增加，所有强度指标均 增加 ，硬度也 增加 ，塑性指标 降低 ，这种现象称为加工硬化。
3 • 排样的方法，按有无废料的情况可分为有废料排样、 无废料排样和 少废料 排样。
4 • 按工序组合程度分，冲裁模可分为 单工序模 、 级进模 和 复合模 等几种。
5 • 对于大中型的凸、凹模或形状复杂，局部薄弱的小型凸、凹模常采用 镶拼结构 。
6 、弯曲变形区内 应变等于零 的金属层称为应变中性层。
7 、材料的塑性 越好 ，塑性变形的稳定性越强，许可的最小弯曲半径就 越小 。
8 、弯曲件需多次弯曲时，弯曲次序一般是先弯 外角 ，后弯 内角 ；前次弯曲应考虑后次弯曲有可靠的定位，后次弯曲不能影响前次以成形的形状。
9、塑料注射成型工艺过程包括 成型前的准备 、 注射过程 、制品的后处理。
10、塑料模具的组成零件按其用途可以分为 成型零件 与 机构零件 两
大类。
11、在塑件尺寸公差影响因素中，模具制造误差、 模具的磨损 、和 塑料收缩率的波动 是主要因素。
12、注射模的浇注系统有主流道﹑ 分流道 ﹑ 浇口 ﹑ 冷料穴等组成。
三、 判断题（每空1分，共10分）
1、自由弯曲终了时，凸、凹模对弯曲件进行了校正。 （ ×）
2、冲压弯曲件时，弯曲半径越小，则外层纤维的拉伸越大。 （ √）
3、当弯曲件的弯曲线与板料的纤维方向平行时，可具有较小的最小弯曲半径，相反，弯曲件的弯曲线与板料的纤维方向垂直时 ，其最小弯曲半径可大些。 （ ×）
4、为了便于塑件脱模，一般情况下使塑料在开模时留在定模上。 （× ）
5、浇口的位置应开设在塑件截面最厚处，以利于溶体填充及补料。（√ ）
6、冲裁间隙过大时，断面将出现二次光亮带。 （ × ）
7、形状复杂的冲裁件，适于用凸、凹模分开加工。 （ ×）
8、在压力机的一次行程中完成两道或两道以上冲孔（或落料）的冲模称为复合模。（ × ）
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。（ ×）
10、压力机的闭合高度是指模具工作行程终了时，上模座的上平面至下模座的下平面之间的距离。 （ × ）
四、 简答题（每题4分，共20分）
1、 影响板料弯曲回弹的主要因素是什么？
答：在弯曲的过程中，影响回弹的因素很多，其中主要有以下几个方面：
1）、材料的机械性能
材料的屈服极限σ s 愈高、弹性模量Ｅ愈小，弯曲变形的回弹也愈大。
2 ）、相对弯曲半径 r/t
相对弯曲半径 r/t 愈小，则回弹值愈小。因为相对弯曲半径愈小，变形程度愈大。反之，相对弯曲半径愈大，则回弹值愈大。这就是曲率半径很大的弯曲件不易弯曲成形的原因。
3 ）、弯曲中心角α
弯曲中心角α愈大，表示变形区的长度愈大，回弹的积累值愈大，因此弯曲中心角的回弹愈大，但对曲率半径的回弹没有影响。
4 ）、模具间隙
弯曲模具的间隙愈大，回弹也愈大。所以，板料厚度的误差愈大，回弹值愈不稳定。
5 ）、弯曲件的形状
弯曲件的几何形状对回弹值有较大的影响。比如，Ｕ形件比Ｖ形件的回弹要小些，这是因为Ｕ形件的底部在弯曲过程中有拉伸变形的成分，故回弹要小些。
6 ）、弯曲力
弯曲力的大小不同，回弹值也有所不同。校正弯曲时回弹较小，因为校正弯曲时校正力比自由弯曲时的弯曲力大很多，使变形区的应
力与应变状态与自由弯曲时有所不同。
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？
普通冲裁件的断面一般可以分成四个区域，如课本P30图3-3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。
毛刺的形成是由于在塑性变形阶段的后期，凸模和凹模的刃口切入板料一定深度时，刃尖部分呈高静水压应力状态，使微裂纹的起点不会在刃尖处产生，而是在距刃尖不远的地方发生。随着冲压过程的深入，在拉应力的作用下，裂纹加长，材料断裂而形成毛刺。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。

3、 降低冲裁力的措施有哪些？
答：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，以实现“小设备作大活”的目的：
1、采用加热冲裁的方法：当被冲材料的抗剪强度较高或板厚过大时，可以将板材加热到一定温度（注意避开板料的“蓝脆”区温度）以降低板材的强度，从而达到降低冲裁力的目的。
2、采用斜刃冲裁的方法：冲压件的周长较长或板厚较大的单冲头冲模，可采用斜刃冲裁的方法以降低冲裁力。为了得到平整的工件，落料时斜刃一般做在凹模上；冲孔时斜刃做在凸模上，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。由于凸模冲裁板料的时刻不同，将同时剪断所有的切口分批剪断，以降低冲裁力的最大值。但这种结构不便于刃磨，所以仅在小批量生产中使用
4、简述浇口位置的选择原则？
答：（1）尽量缩短流动距离
（2）避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷
（3）浇口应开设在塑件厚壁处
（4）考虑分子定向的影响
（5）减少溶接痕，提高熔接强度
五、 分析题（每题5分，共20分）
1、对图示塑件的设计进行合理化分析，并对不合理设计进行修改。（每题5分，共10分）

答：（1）壁厚不均塑件，可在易产生凹痕的表面设计成波纹形式或在厚壁处开设工艺孔，以掩盖或消除凹痕。

（2）壁厚不均匀，易产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷，使塑件变形。
2．分析如图两个冲裁件的特点，确定其采用什么模具结构并说明理由。

A件用复合模具结构-------2分
理由是内孔与外形间的位置精度要求高，且凸凹模最小壁厚也能满足要求。-------4分

B件用级进模具结构-------2分
理由是孔与孔、孔与边缘件的距离太小，采用复合模时凸凹模壁厚不能满足要求。----4分

3、读图题：（指出图示注射模中标注件号的各构件名称，并说明注射模的工作原理）（10分）

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