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1、冷冲压模具设计问答题及论述题1. 什么是冷冲压加工？冷冲压成形加工与与其他加工方法相比有何特点？答： 冷冲压加工是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分 离或塑形 变行，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冷冲压加工与其他加工方法相比， 无论在技术方面，还是在经济方面，都具有许多独特的特点。生 产的制件所表现出来的高 精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和抵消耗，是其他加工制造方法所不 能比拟的。 但需要指出的是，由于进行冲压成形加工必须具备相应的模具，而模具是技术密集型产品， 其制造属单件小批量生产，具有加工难、精度高、技术要求高、生产成本高的特点。所以， 只有在冲压
2、零件生产批量大的情况下，冲压成形加工的优点才能充分体现，从而获得好的 经济效益。2. 什么是冷冲模？它有何特点？ 答：在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工 艺装备， 称为冷冲压模具。俗称冷冲模。 特点：冷冲模在实现冷冲压加工中是必不可少的 工艺装备，与冲压件是“一模一样”的关系，若 没有符合要求的冷冲模，就不能生产出合 格的冷冲压件；没有先进的冷冲模，先进的冷冲压成形工艺 就无法实现。3. 板料冲裁时，其断面特征怎样？影响冲裁件断面质量的因素有哪些？ 答：板料冲裁时，冲裁件的断面明显的分成四个特征区；即圆角带、光亮带、断裂带与 毛刺区。 影响断面质量的因素有
3、： （1）.材料性能. （2）.模具间隙 （3）.模具刃口状 态4. 影响冲裁件尺寸精度的因素有哪些？ 答：一些冲裁件尺寸精度的因素有：压力机的精度、冲模的制造精度、材料性质、冲裁 间隙 、模 具刃口状态等。5. 确定冲裁工艺方案的依据是什么？冲裁工艺的工序组合方式根据什么来确定？答： 确定冲裁工艺方案的依据是劳动量和冲裁件成本。 冲裁工序的组合方式可根据下 列因素确定;（1）.生产批量（2）冲裁件尺寸和精度等级（3）冲裁件尺寸形状的适应性（4） 模具制造安装调整的难易和成本的高低 （5）操作是否方便和安全6 、什么是冷冲压加工？冷冲压成形加工与其它加工方法相比有何特点？ 答：冷冲压加工是在室
4、温下进行的，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其 产生分离或塑性 变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。 冷冲压加工与其它加工方 法相比，无论在技术方面，还是在经济性方面都具有许多独特的优点。主 要表现在：高生 产效率、高复杂性、低消耗、高寿命。7 、板料冲裁时，其断面特征怎样？影响冲裁件断面质量的因素有哪些？ 答:板料冲裁时，冲裁件的断面明显地分成四个特征区：即圆角带、光亮带、断裂带与毛 刺区。 影响断面质量的因素有：（1）材料性能；（2）模具间隙；（3）模具刃口状态。8 、确定冲裁工艺方案的依据是什么？冲裁工艺的工序组合方式根据什么来确定？ 答：确定冲裁工艺方案的依据是劳动量和
5、冲裁件成本。冲裁工序的组合方式可根据下列 因素确定： （1）生产批量； （2）冲裁件尺寸和精度等级； （3）冲裁件尺寸形状的适应 性； （4）模具制造安装调整的难易和成本的高低； （5）操作是否方便与安全。12、简述弯曲件的结构工艺性。 答：弯曲件的工艺性是指弯曲变形区与零件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等 是否符合弯曲加 工的工艺要求。14、拉深件坯料尺寸的计算遵循什么原则？ 答：拉深件坯料尺寸的计算遵循体积不变原则和相似原则。15、什么是冲裁工序？它在生产中有何作用？答：利用安装在压力机上的冲模，使板料的一部分和另一部分产生分离的加工方法，就 称为冲裁 工序。 冲裁工序是在冲压生产中
6、应用很广的一种工序方法， 它既可以用来加工 各种各样的平板零件， 如平 垫圈、挡圈、电机中的硅钢片等，也可以用来为变形工序准备 坯料，还可以对拉深件等成形工序件进行 切边。16、冲裁的变形过程是怎样的？ 答：冲裁的变形过程分为三个阶段:从凸模开始接触坯料下压到坯料内部应力 数值小于 屈服极限，这是称之为弹性变形阶段 （ 第一阶段 ） ；如果凸模继续下压，坯料内部的应力 达 到屈服极限， 坯料开始产生塑性变形直至在刃口附近由于应力集中将要产生裂纹为止， 这是称之为塑性 变形阶段 （ 第二阶段 ） ；从在刃口附近产生裂纹直到坯料产生分离，这 就是称之为断裂分离阶段 （ 第 三阶段 ） 。20 、什
7、么是冲模的压力中心？确定模具的压力中心有何意义？ 答： 冲模的压力中心就 是模具在冲压时，被冲压材料对冲模的各冲压力合力的作用点位置，也就是 冲模在工作时 所受合力 的作用点位置。在设计模具时，必须使冲模的压力中心与压力机滑块的中心线 重 合，否则，压力机在工作时会受到偏心载荷的作用而使滑块与导轨产生不均匀的磨 损，从 而影响压 力机的运动精度，还会造成冲裁间隙的不均匀，甚至使冲模不能正常工作。因此， 设计冲模时，对模具压力中心的确定是十分重要的 , 在实际生产中，只要压力中心不偏离 模柄直径以外也是可以的。21、什么叫搭边？搭边有什么作用？答： 排样时，工件与工件以及工件与条料侧边之间留下的
8、工艺余料，称为搭边。搭边的 作用是：补 偿送料误差，使条料对 凹模型孔有可靠的定位，以保证工件外形完整，获得较 好的加工质量。保持条 料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边太大，浪费材 料；太小，会降低工 件断面质量， 影响工件的平整度，有时还会出现毛刺或搭边被拉进凸 模与凹模的间隙里，造成冲模刃口严重磨损。影 响模具寿命。23、怎样选择凸模材料？答： 凸模的刃口要求有较高的耐磨性，并能承受冲裁时的冲击力，因此，凸模应该有较高 的硬度 与适当的韧性。一般，形 状简单、模具寿命要求不高的凸模，可选用 T8A 、 T10A 等材料；形状复杂、 模具寿命要求高的凸模，应该选用 Cr12 、
9、Cr12MoV 、 CrWMn 等材 料；要求高寿命、高耐磨模具的凸模，可选用硬质合金制造。凸模的硬度，一般为HRC58 62 。24、什么条件下选择侧刃对条料定位？答：一般在下列情况下，采用侧刃来控制条料的送进步距：（1） 、级进模中，一般采 用侧刃来控制条料的送进步距。这样，可以提高生产率。（2） 、当冲裁窄而长的工件时， 由于步距小，采用定位钉定位困难，这时也采用侧刃来控制条料的送进步距。（3） 、当 需要切除条料的侧边作为工件的外形时，往往采用侧刃定距。 （4） 、当被冲材料的厚度 较薄（t V 0.5 mm ）时，可以采用侧刃定距。25、什么情况下采用双侧刃定位？ 答：当被冲材料的宽
10、度较大而厚度较小、工位数目较多以及冲裁件的精度要求较高时，可以 采用双 侧刃。采用双侧刃时， 两个侧刃可以对称布置。这时，可以降低条料的宽度误差， 提高工件的精度。 这种布置方法常用于带料或卷料冲压中。而将两个侧刃一前一后的布置， 往往用于工步 较多的条料冲 压中，这样可以节约料尾。用双侧刃定距时，定位精度高，但 材料的利用率要低一些。26、凸模垫板的作用是什么？如何正确的设计垫板？ 答：冲模在工作时，凸模要承受很 大的冲裁力，这个力通过凸模的固定端传递到上模座。如果作用 在模座上的力大于其许 用 应力时，就会在模板上压出凹坑，从而影响凸模的正确位置。为了避免模座 的损坏，在凸 模固定板和上模
11、座之间加装一块淬硬的垫板。在复合模的凸凹模固定板与 模座之间，因 为 同样的原因也需要加装一块垫板。设计时，一般根据需要在国标中选取标准的垫板型号。一 般垫板的 的形状和尺寸大小与凹模板相同。材料选用 T7 、 T8 钢，热处理的淬火硬度为 4852HRC，上下表面的粗糙度为Ra0.8以下。28、卸料板型孔与凸模的关系是怎样的？答：（1） 、在固定卸料装置中，当卸料板仅仅起卸料作用时，卸料板型孔与凸模的间隙 随材料厚度 的增加而增大，一般取单边间隙（ 0.2 0.5 ） t 。当固定卸料板除卸料的 作用外，还要对凸模进行 导向，这时，卸料板型孔与凸模的配合间隙应该小于冲裁间隙。（2）、弹压卸料
12、装置中，卸料板型孔与凸模之间的单面间隙取（ 0.1 0.2 ） t 。若 弹压卸料 板还要起对凸模的导向作用时，同样，卸料板型孔与凸模的配合间隙应该小于冲 裁间隙。29、什么是顺装复合模与倒装复合模？ 答：根据落料凹模是在模具的上模还是下模，将 复合模分成顺装复合模和倒装复合模。其中，落料 凹模在下模的复合模称为顺装复合模， 落料凹模在上模的复合模称为倒装复合模。33、简述固定卸料顺出件这种结构的优点和缺点。答：优点：1. 模具结构简单；2. 用手送料时人手不易进入危险区，比较安全。 缺点：1. 废料容易上翘，卸料时反向翻转，对凸模刃口侧面的磨损严重；2. 凹模刃口附近有异物时 不 易发现。3
13、4、简述凸模结构设计的三原则。答： 精确定位 凸模安装到固定板上以后， 在工作过程中其轴线或母线不允许发生任何 方向的移位， 否则将造成冲裁间隙不均匀降低模具寿命，严重时可造成肯模。 防止拔出 回 程时，卸料力对凸模产生拉伸作用。凸模的结构应能防止凸模从固定板中拔出来。 防止转 动 对于工作段截面为圆形的凸模，不存在防转的问题，对于工作段不是圆形的凸模，必 须 保证凸模在工作过程中不发生转动，否则将啃模。35、简述影响冲裁刃口磨损的因素。答：冲裁间隙： 间隙过小，刃口磨损严重，模具寿命较低。 冲裁轮廓形状： 冲裁轮廓 复杂，有尖角时，在尖角处磨损严重，模具寿命较低。 润滑： 有润滑可以降低摩擦
14、系数， 减少磨损。 板料种类： 板料越硬，越粘磨损越严重。 冲裁模具： 模具装配的好坏对刃口 的磨损有影响，凸模深入凹模越多，磨损越严重。压力机 ：压力机的刚性，压力机的额定 压力都会影响刃口磨损。37. 弯曲时的变形程度用什么来表示?为什么可用它来表示?弯曲时的极限变形程度受那 些因素的影响?答:生产中常用r t来表示板料弯曲变形程度的大小.r称为相对弯曲半径，r越小， 板料表面的切向变形程度 ? 越大, 因此, 生产中常用 r 来 max t t t 表示板料弯曲变形程 度的大小弯曲时的极限变形程度的影响因素有：材料的塑性和热处理状态；坯料的边 缘及表面状态;弯曲线与钢板纤维方向是否垂直;
15、弯曲角.38. 简述弯曲件的结构工艺性.答: 弯曲件的工艺性是指弯曲变形区与零件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等是 符合弯曲加工 的工艺要求.40、板料冲裁时，其断面特征怎样？影响冲裁件断面质量的因素有哪些？ 答:板料冲裁时，冲裁件的断面明显地分成四个特征区：即圆角带、光亮带、断裂带与毛刺区。 影响断面质量的因素有：（1）材料性能；（2）模具间隙；（3）模具刃口状态。41、确定冲裁工艺方案的依据是什么？冲裁工艺的工序组合方式根据什么来确定？答：确定冲裁工艺方案的依据是劳动量和冲裁件成本。冲裁工序的组合方式可根据下列 因素确定： （1）生产批量； （2）冲裁件尺寸和精度等级； （3）冲裁件
16、尺寸形状的适应 性； （4）模具制造安装 调整的难易和成本的高低； （5）操作是否方便与安全。 六、论述题： （每题 12 分）1、影响弯曲变形回弹的因素是什么？采取什么措施能减小回弹？答：影响弯曲变形回弹的因素有：（1）材料的力学性能；（2）相对弯曲半径 r/t；（3） 弯曲中心角a ；（4）弯曲方式及弯曲模；（5）工件的形状。减小回弹的措施有：（1）改进弯曲件的设计，尽量避免选用过大的相对弯曲半径 r/t 。 如有可能，在弯曲区压制加强 筋，以提高零件的刚度，抑制回弹；尽量选用（1）小、力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。（2）采取适当的弯曲工艺：采用校正 弯曲代替自由弯曲；对冷作硬化的材料须先退火，使其屈服点降低。对回弹较大的材料, 必要时可采用加热弯曲。弯曲相对弯曲半径很大的弯曲件时，由于变形程度很小，变形区 横截面大部分或全部处于弹性变形状
