第二章 冲裁工艺及冲裁模设计 复习题答案
一、填空题
1. 冲裁既可以直接冲制成品零件，又可以为其他成形工序制备毛坯。
2. 从广义来说，利用冲模使材料相互之间分离的工序叫冲裁。它包括冲孔、落料、切断、修边、等工序。但一般来说，冲裁工艺主要是指冲孔和落料工序。 3. 冲裁根据变形机理的不同，可分为普通冲裁和精密冲裁。
4. 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。 5. 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。 6. 圆角带是由于冲裁过程中刃口附近的材料被牵连拉入变形的结果。
7. 光亮带是紧挨圆角带并与板面垂直的光亮部分，它是在塑性变形过程中凸模与凹模
挤压切入材料，使其受到切应力和挤压应力的作用而形成的。 8. 冲裁毛刺是在刃口附近的側面上材料出现微裂纹时形成的。
9. 塑性差的材料，断裂倾向严重，剪裂带增宽，而光亮带所占比例较少，毛刺和圆角
带大；反之，塑性好的材料，光亮带所占比例较大。
10. 增大冲裁件光亮带宽度的主要途径为：减小冲裁间隙、用压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，还要合理选择塔边、注意润滑等。 11. 减小塌角、毛刺和翘曲的主要方法有：尽可能采用合理间隙的下限值，保持模具刃口的锋利、合理选择塔边值、采用压料板和顶板等措施。
12. 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、卸料力和推件力等。
13. 冲裁间隙过小时，将增大卸料力、推件力、冲裁力以及缩短模具寿命。
14. 合理间隙冲裁时，上下刃口处所产生的剪裂纹基本能重合，光亮带约占板厚的1/2～1/3左右，切断面的塌角、毛刺和斜度均较小，完全可以满足一般冲裁件的要求。
15. 间隙过小时，出现的毛刺比合理间隙时的毛刺高一些，但易去除，而且断面的斜度
和塌角小，在冲裁件的切断面上形成二次光亮带。
16. 冲裁间隙越大，冲裁件断面光亮带区域越小，毛刺越大；断面上出现二次光亮带是
因间隙太小而引起的。
17. 影响冲裁件毛刺增大的原因是刃口磨钝、间隙大。
18. 间隙过大时，致使断面光亮带减小，塌角及斜度增大，形成厚而大的拉长毛刺。 19. 冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值，差值越小，则精度越高。
20. 所选间隙值的大小，直接影响冲裁件的断面和尺寸精度。
21. 影响冲裁件尺寸精度的因素有两大方面，一是冲模本身的制造偏差，二是冲裁结束
后冲裁件相对于凸模或凹模尺寸的偏差。影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙、材料性质、工件的形状和尺寸、材料的相对厚度t/D等，其中间隙起主导作用。 22. 当间隙较大时，冲裁后因材料的弹性回复使落料件尺寸小于凹模尺寸；冲孔件的孔
径大于凸模尺寸。
23. 当间隙较小时，冲裁后因材料的弹性回复使落料件尺寸大于凹模尺寸，冲孔件的孔
径小于凸模尺寸。
24. 对于比较软的材料，弹性变形量小，冲裁后的弹性回复值亦小，因而冲裁件的精度
较高；对于较硬的材料则正好相反。 25. 冲模的制造精度越高，则冲裁件的精度越高。
26. 间隙过小，模具寿命会缩短，采用较大的间隙，可延长模具寿命。 27. 随着间隙的增大，冲裁力有一定程度的降低，而卸料力和推料力降低明显。 28. 凸、凹模磨钝后，其刃口处形成圆角，冲裁件上就会出现不正常的毛刺，凸模刃口
磨钝时，在落料件边缘产生毛刺；凹模刃口磨钝时，在冲孔件孔口边缘产生毛刺；凸、凹模刃口均磨钝时，则制件边缘与孔口边缘均产生毛刺。消除凸（凹）模刃口圆角的方法是修磨凸（凹）模的工作端面。
29. 冲裁间隙的数值，等于凹模与凸模刃口部分尺寸之差。 30. 在设计和制造新模具时，应采用最小的合理间隙。
31. 材料的厚度越大，塑性越低的硬脆性材料，则所需间隙c值就越大；而厚度越薄、
塑性越好的材料，所需间隙值就越小。
32. 合理间隙值和许多因素有关，其主要受材料的力学性能和材料厚度因素的影响。 33. 在冲压实际生产中，主要根据冲裁件的断面质量、尺寸精度和模具寿命三个因素给
间隙规定一个范围值。
34. 在设计模具时，对尺寸精度、断面垂直度要求高的工件，应选用较小的间隙值；对
于断面垂直度与尺寸精度要求不高的工件，以提高模具寿命为主，应选用较大的间隙值。
35. 冲孔时，凸模刃口的尺寸应接近或等于冲孔件的最大极限尺寸。
36. 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。
37. 冲裁模凸模和凹模的制造公差与冲裁件的尺寸精度、冲裁间隙、刃口尺寸磨损有关。 38. 落料时，因落料件的大端尺寸与凹模尺寸相等，应先确定凹模尺寸，即以凹模尺寸
为基础，为保证凹模磨损到一定程度仍能冲出合格的零件，故落料凹模基本尺寸应取工件尺寸范围内较小尺寸，而落料凸模基本尺寸则按凹模基本尺寸减最小初始间隙。
39. 冲孔时，因工件的小端尺寸与凸模尺寸一致，应先确定凸模尺寸，即以凸模尺寸为
基础，为保证凸模磨损到一定程度仍能冲出合格的零件，故冲孔凸模基本尺寸应取工件孔尺寸范围内较大尺寸，而冲孔凹模基本尺寸则按凸模基本尺寸加最小初始间隙。
40. 凸、凹模分别加工的优点是凸、凹模具有互换性，制造周期短，便于成批生产。其
缺点是模具制造公差小、模具制造困难、成本较高。
41. 配制加工法就是先按设计尺寸加工一个基准件（凸模或凹模），然后根据基准件的实际尺寸再按间隙配作另一件。
42. 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。 43. 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。 44. 凸、凹模分开制造时，它们的制造公差应符合δ凸+δ凹≤2cmax-2cmin的条件。 45.配制加工凸、凹模的特点是模具的间隙由配制保证，工艺比较简单，不必校核 δ凸+
δ凹≤2cmax-2cmin的条件，并且可放大基准件的制造公差，使制造容易。 46.冲孔用的凹模尺寸应根据凸模的实际尺寸及最小冲裁间隙配制。故在凹模上只标注
基本尺寸，不标注公差，同时在零件图的技术要求上注明凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配制，保证双面间隙为2cmin～2max。
47.冲裁件的经济公差等于不高于IT11级，一般落料件公差最好低于IT10级，冲孔件
最好低于IT9级。
48.冲裁件的工艺性，是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。
49.冲裁件的工艺性分析，主要从冲裁件的结构工艺性、冲裁件的精度和冲裁件的断面
质量等三方面进行。
50.冲裁件的断面粗糙度与材料塑性、材料厚度、冲裁模间隙刃口锐钝情况以及冲模的
结构有关。当冲裁厚度为2mm以下的金属板料时，其断面粗糙度值Ra一般可达12.5～3.2。
51.冲裁件在条料、带料或板料上的布置方式叫排样。
52.排样是否合理将影响到材料的合理利用、冲件质量、生产率、模具的结构及使用寿
命等。
53.材料的利用率是指冲裁件实际面积与板料面积之比，它是衡量合理利用材料的指标。 54.冲裁产生的废料可分为两类，一类是结构废料，另一类是工艺废料。
55.减少工艺废料的措施是：设计合理的排样方案，选择合理的板料规格和合理的搭边
值；利用废料作小零件。
56.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。
57.对于有废料排样，冲裁件的尺寸完全由冲模来保证，因此制件的精度高，模具寿命
高，但材料利用率低。
58.无废料排样是沿直线或曲线切断条料而获得冲件，无任何搭边，冲裁件的质量和精
度要差一些，但材料的利用率高。
59.排样时，冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料叫搭边。 60.搭边是一种工艺废料废料，但它可以补偿定位误差和料宽误差，确保制件合格；搭
边还可增加条料刚度，提高生产率；此外还可避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙，从而提高模具寿命。
61.硬材料的搭边值可小一些；软材料、脆材料的搭边值要大一些。冲裁件尺寸大或者
有尖突复杂形状时，搭边值取大一些；材料厚的搭边值要取大一些。 62.手工送料，有侧压装置的搭边值可以小，刚性卸料的比弹性卸料的搭边值大。 63. 冲裁件尺寸大或是有尖角时，搭边值取大一些；材料厚的搭边值要取大一些。在冲
裁件过程中，冲裁力是随凸模进入材料的深度而变化的。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值。
64. 在冲裁结束时，由于材料的弹性回复及摩擦的存在，将使冲落部分的材料梗塞在 凹模内，而冲裁剩下的材料则紧箍在凸模上。
65. 从凸模或凹模上卸下的废料或冲件所需的力称卸料力，将梗塞在凹模内的废料或冲
件顺冲裁方向推出所需的力称推料力，逆冲裁方向将冲件从凹模内顶出所需的力称顶料力。
66. 采用弹压卸料装置和下出件方式冲裁时，冲压力等于冲裁力、卸料力、推料力之和；
采用刚性卸料装置和下出料方式冲裁时，冲压力等于冲裁力、推料力之和；采用弹性卸料装置和上出料方式冲裁时，冲压力等于冲裁力、卸料力、推料力、顶料力之和。
67. 为了实现小设备冲裁大工件或使冲裁过程平稳以减少压力机的震动，常用阶梯凸模冲裁法、斜刃口冲裁法和加热冲裁法来降低冲裁力。
第二章 冲裁工艺及冲裁模设计 复习题答案讲解
