【2017年整理】模具知识点2

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1、模具知识点一、选择填空知识点整合1、冲压工序的分类：分离工序和成形工序2、影响冲压成形的性能指标 ：屈服强度，屈强比，伸长率，硬化指数，弹性模量，厚向异性系数，板平面各向异性系数。A 总伸长率：拉伸试验中试样破坏时时的伸长率；B 屈强比（Ds/Db）屈强比小即 Ds 与 Db 之间的差值大，材料易塑形变形而不易断裂。C 弹性模量 E：弹性模量越大，在成形过程中抗压失稳能力越强，卸载后弹性恢复小，有利于提高零件的精度。D 硬化指数 n： n 值越大的材料，硬化效应越大，对伸长变形是有利的。 E 板厚方向性系数 r：指宽向应变与厚向应变之比，r 越大，则板平面方向越容易变形，厚度方向较难变形，对拉

2、伸有利。F 板平面方向性：对冲压变形和制件的质量都是不利的，应尽量设法降低。3、 冲裁变形过程：弹性变形阶段，塑形变形阶段，断裂分离阶段。4、 落料冲裁时断面四个特征：毛刺，断裂带，光亮带，圆角带。5、冲裁间隙对冲裁件断面质量，冲裁精度，冲裁工艺以及模具的寿命都有很大的影响，因此，在实际生产中，通常要选择一个合适的间隙范围，确定合理间隙值得方法有两种：理论确定法和经验确定法。 。 。 。 。 。6、计算和确定凸、凹摸刃口尺寸及其公差时，根据冲孔和落料的特点，落料时以凹模为基准，间隙取在凸模上。考虑凸模与凹模的磨损规律，对落料模凹模基本尺寸应取最小极限尺寸；对冲孔模凸模的基本尺寸应取最大极限尺寸

3、。7、根据凸、凹模的加工工艺方法的不同，刃口尺寸的计算方法可分为两种类型：凸模与凹模分别单独加工和凸模与凹模配合加工。8、根据凸模的磨损而引起的工件尺寸变化分以下三种：凸模磨损后尺寸减小、凸模磨损后尺寸增大、凸模磨损后尺寸没有变化情况。9、 斜刃口模具冲裁时，为了不影响工件。落料时，将凸模做成平刃口，凹模做成斜刃口。冲孔时，将凸模做成斜刃口，凹模做成平刃口10、在 设计冲裁磨具时，除了冲裁力外，还需计算的其他工艺力主要有 卸料力、推件力和顶件力。采用弹性卸料装置和上出料方式时、采用刚性卸料装置和下出料方式时的总冲裁力。11、按照材料的利用程度，排样可分：有废料排样、少废料排样和无废料排样。废料

4、是指冲裁中除零件以外的其它板料，包括工艺废料和结构废料。12、 （ 1）排样设计：搭边、送料进距、条料宽度、材料利用率，要求给一个排样图能知道其搭边、送料进距、条料宽度、材料利用率分别是多少。（2 ） 搭边 ：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。搭边的作用 ： 一是补偿定位误差和剪板误差，确保冲出合格零件；二是增加条料刚度，方便条料送进，提高劳动生产率；三是搭边还可以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。（3 ） 搭边值的确定：A：有侧压装置时条料的宽度与导料板间距离；条料宽度：导料板间距离：B：无侧压装置时条料的宽度与导料板间距离；条料宽度：导料板间距

5、离：13、 冲裁模的结构形式很多，按工序组合方式可分为：单工序模、复合模和级进模。14、对于复合冲裁模，根据落料凹模安装的位置，可分为正装和倒装两种形式。正装与倒装复合冲裁模的结构特点。见 3315、按照零件在模具中的作用，冲裁模具的零件可分为工艺零件和结构性零件两大类 。 （会判断哪些属于工艺零件，哪些属于结构性零件）（1 ） 工艺零件 直接参与完成冲压工艺过程并和坯料直接发生作用。包括： a 工作零件 直接对毛坯进行加工（分离或成形）的零件。b 定位零件 保证条料或毛坯在模具中的位置正确的零件 。横向（送进导向）定位：导料板（导尺） 、导料销、侧压板 纵向（送料定距）定位：挡料销、导正销、

6、侧刃块料或工序件定位：定位销、定位板。c 压、卸料及出件零件使工件与废料得以出模，从而保证顺利实现正常冲压的零件。主要有卸料板、齿圈压板、压料板（压边圈） 、顶件器、推件器、0max0 )2(DBCaDCBA2max CZa废料切刀等。（2 ） 结构零件 这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料直接发生作用。只是在模具结构中有安装夹持及装配的作用，对模具完成工艺过程起到保证作用或对模具功能起到完善与辅助的作用。包括：a 导向零件作为上模在工作时的运动定向，保证模具上、下部分正确的相对位置的零件。 包括导柱、导套、导板及导筒。B 夹持及支持零件用以安装工艺零件及传递工作压力，并将模具安装固定到

7、压力机上的零件。包括：上、下模座、模柄、凸凹模固定板、垫板、限位支撑装置。主要有凸模（冲头） 、凹模、凸凹模、镶件及拼块等。C 紧固及其他零件连接紧固工艺零件与辅助零件，及其将模具固定到压力机台面上的零件。包括：螺钉、销钉、键，弹性件、传动零件16、 按凹模刃口（孔口）形式，可分为：圆柱形孔口、锥形孔口、过渡的圆柱形孔口三类。17、各种冲压工艺力的总和：采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模时采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模时采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模时卸料力、推件力及顶件力18、在冲裁模具中，常见的定位零件有挡料销、定位板、导正销、定距侧刃和侧压机构等。19、 典型弯曲方式有：u

8、 型弯曲和 v 型弯曲。20、 弯曲时外区（靠凹模一侧）受拉应力，内区（靠凸模一侧）受压应力21、 弯曲变形过程主要包括三个阶段：弹性弯曲阶段、弹塑性弯曲阶段和全塑性弯曲阶段。22、窄板（b/t3）弯曲时，应变状态是立体的，应力状态是平面的；宽板（b/t 3）弯曲时，应变状态是平面的，应力状态是立体的。23、 弯曲件的结构工艺性：（1 ）弯曲半径：弯曲件的弯曲半径不宜小于最小弯曲半径，否则，要多次弯曲，增加工序数；也不宜过大，因为过大时，受到回弹的影响，弯曲角度与弯曲半径的精度都不易保证。 （2 ）弯曲件的形状 ：一般要求弯曲件形状对称，弯曲半径左右一致，则弯曲时坯料受力平衡而无滑动。 （3

9、）弯曲件直边高度：弯曲件的直边高度不宜过小，其值应为 hr+2t （4 ）防止弯曲根部裂纹的工件结构 ：在局部弯曲某一段边缘时，为避免弯曲根部撕裂，应减小不弯曲部分的长度 B，使其退出弯曲线之外，即 br（如上页图 a） ，或在弯曲部分与不弯曲部分之间切槽，或在弯曲前冲出工艺孔。（5 ）弯曲件孔边距离：当 t70 时，影响减弱）4、 影响弯曲回弹的因素，以及减少弯曲回弹的措施。因素：材料的力学性能（Ds/E 越大回弹越大） 、相对弯曲半径（r/t 越大，弯曲变形程度越小） 、弯曲中心角（ 越大，变形区的长度越长，回弹累积值越大） 、弯曲方式及弯曲模、工件的形状。措施。改进弯曲件的设计、采取适当

10、的弯曲工艺，合理设计弯曲模。5、 拉深工序的起皱、拉裂是如何产生的，如何防止？凸缘区起皱是由于切向压应力引起板料失去稳定而产生弯曲、传力区的拉裂是由于拉应力超过抗拉强度引起板料断裂。防止起皱：合理设计模具减小切向压应力，选择材料弹性模量和硬化模量大的材料，凸缘宽度小厚度厚，以增大抵抗失稳能力。防止拉裂：通过改善材料的力学性能，提高抗拉强度，另一方面，正确制定拉深工艺和设计模具，合理确定拉深变形程度、凹模圆角半径、合理改善润滑条件等。防止拉伸起皱：通过压垫圈限制毛坯拱起，减小拉伸变形程度，加大毛坯厚度，增加材料板厚方向性系数，在凸缘变形区施加轴向力。6、 影响极限拉伸的因素？（1）材料的组织和力

11、学性能（ 2）材料的相对厚度 t、D（3）拉伸的工作条件：模具的几何参数 摩擦润滑 压料圈的压料力7、 在确定冲压过程中所需总的工序数目时应考虑的主要问题？（1 ）生产批量的大小 大批量生产是应尽量合并工序，采用复合冲压货或级进冲压，提高生产的效率，降低生产成本，中小批量生产时，长采用单工序简单模和复合模，有时考虑采用各种相应的简易模具以减低模具的制造费用（2 ）零件精度的要求 （3 ）工厂的现有条件和冲压设备情况 为了确保确定的工序数量 ，采用的模具结构和精度要求能与工厂现有条件相适应，这些要认真考虑（4 ）工艺的稳定性 影响工艺稳定性的因素较多（原材料力学性能及厚度的波动，模具的制造误差，

12、模具的调整，润滑情况，设备精度）但在确定工序的数量时适当降低冲压冲压工序中的变形程度，宁外适当地增加某些附加程序，是提高工艺稳定性的有效措施8、 影响极限拉深系数的因素 ：（1）材料的组织与力学性能：一般材料组织均匀，晶粒大小适当，屈强其小，塑性好，半平面方向性小，硬化指数大的板料可按较小的极限拉伸系数（2）板料的相对厚度 （3 ）拉深工作条件 1）模具的几何参数 2）摩擦润滑 3）压料圈的压料力（4 ）拉深方法、拉深次数、拉深速度、拉深件的形状等9、制定冲压工艺方案主要有哪些工艺内容？（1 ）工序性质的确定：一般情况可以从零件图直观地确定工序性质，某些情况需对零件图进行计算分析比较后确定，有

13、事为了改善冲压变形条件或方便工序定位需增加附加工序（2 ）工序数量的确定（3 ）工序顺序的安排（4 ）工序组合方式的选择（5 ）工序定位基准和定位方式的选择（6 ）冲压工序件形状与尺寸的确定三、分析题1、分析冲裁件结构特点，应采用什么类型模具？A 件应采用复合模具结构，理由是内孔与外形间的位置精度要求较高 100.05，且凸凹模最小壁厚为:10-6/2=72.7mm，能够满足强度要求。B 件应采用级进模具结构，理由是方孔与四边、孔 8 与边缘间的距离太小， 5-8/2=11.2mm，所以采用复合模结构时凸凹模壁厚不能够满足强度要求。2、如图所示弯曲过程中会产生什么质量问题，采取哪些措施可以防止？加工中容易产生偏移。这是因为弯曲件的形状不对称，弯曲时会因摩擦阻力不均匀而产生偏移。 可以采取的防止措施有：模具上设置压料装置；利用坯料上的孔或工艺孔，采用定位销定位；将不对称的弯曲件组合成对称件，弯曲成形后再切开。3、 下图所示二拉深件分别出现了哪种质量问题，试分析其产生原因。 答：起皱 拉裂。第一个图由于切向压应力引起板料失去稳定而产生弯曲。第二个图由于拉应力超过抗拉强度引起板料断裂。当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时，拉深件就会在底部圆角与筒壁相切处“危险断面”产生破裂。