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三 分析题 ( 15分)
上图示为 冲裁的凸凹模工作示意及其冲件的断面, 请分析各个冲件断面为什么出现了如此大的差异?
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四计算题 ( 15分)
图示为一制件, 材料为10钢,
基本尺寸(mm) ≤3 >3~6 >6~10 >10~18 >18~30 IT6 0.006 0.008 0.009 0.011 0.013 IT7 0.01 0.012 0.015 0.018 0.021 料厚为0.5, 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2cmin=0.04, 2cmax=0.06 附表是基本公差表和公差系数表
材料厚度t(㎜) < 1 1~2 1 非 圆 形 0.75 0.5 工件公差Δ ≤0.16 0.17~0.35 ≤0.20 0.21~0.41 ≥0.36 ≥0.42 圆 形 0.75 <0.16 <0.20 0.5 ≥0.16 ≥0.20 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。
答案: 1 填空题
1) 提高塑性, 降低变形抗力 2) 冲压成形性能;
3) 圆角带 、 光亮带 、 剪裂带 、4) 落料件尺寸小于, 大于凸模尺寸 5) δ 凸 + δ 凹 ≤ Z max -Z min 6) 单工序模 、 级进模 、 复合模7) 镶拼结构 8) 越好, 越小 9) 采用校正弯曲
毛刺 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。
10) 不均匀, 减薄, 增厚 二选择题
1) A 2)A 3)B 4)B 5)B 6) A 7)C 8)B 9)C 10)C 三简答题
（1） 金属在室温下产生塑性变形的过程中, 使金属的强度指标 ( 如屈服强
度、 硬度 ) 提高、 塑性指标 ( 如延伸率 ) 降低的现象, 称为冷作硬化现象。材料的加工硬化程度越大, 在拉伸类的变形中, 变形抗力越大, 这样能够使得变形趋于均匀, 从而增加整个工件的允许变形程度。如胀形工序, 加工硬化现象, 使得工件的变形均匀, 工件不容易出现胀裂现象。 ( 2) 普通冲裁件的断面一般能够分成四个区域, 如图所示, 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,
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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, 但我们能够经过控制冲裁间隙的大小使得毛刺的高度降低。
( 3) 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, 能够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, 能够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
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, 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。但这种结构不便于修磨刃口, 因此仅在小批量生产中使用 ( 4) 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。
冲压工艺与模具设计复习题样本
