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模具设计与制造第二章答案

2-1普通冲裁板料的分离过程是怎样的?
答:普通冲裁板料的分离过程分为三个阶段:弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段。

凸模接触板料后,开始压缩材料,变形区内产生弹性压缩、拉伸与弯曲变形。

随着凸模继续压入,变形区内的压力达到弹性极限;当凸模继续压入,压力增加,变形区内的应力满足屈服条件时,便进入塑性变形阶段;凸模继续压入,已经形成的上、下微裂纹逐渐扩大并向材料内延伸,当上、下两裂纹相遇重合时,材料便会被间断分离。

2-2冲裁件的断面有何特征?断面质量受哪些因素的影响?
答:冲裁件的断面具有明显的区域性特征,在断面上可明显地区分为圆角带、光亮带、断裂带和毛刺四部分。

这四部份在冲裁件整个断面上所占比例不是固定的,随材料的机械性能、凸模和凹模之间的间隙,模具结构等不同而变化。

端面质量受以下因素影响:材料机械性能、冲裁间隙、模具结构等。

2-3什么是冲裁间隙?冲裁间隙对冲裁件有哪些影响?
答:冲裁间隙即冲裁摸凸、凹模之间的间隙。

冲裁间隙对冲裁件质量、冲裁力、模具寿命都有影响。

①对冲裁件质量的影响:间隙过大或过小都会使上、下两方的裂纹不能重合,从而影响冲裁件质量;
②对尺寸精度的影响:间隙过大或过小,材料所受拉伸作用增大或减小,冲裁完成后因材料的弹性回复使落料件尺寸增大或减小,冲孔尺寸增大或减小,间隙影响着尺寸精度,从而也影响到冲裁件质量;
③对冲裁力的影响:间隙很小时,冲裁力必然较大,随着冲裁间隙的增大,冲裁力将降低,间隙对卸料力、推件力及顶件力的影响比较显著;
④对模具寿命的影响:
间隙过小:冲裁力及摩擦力都增大,使刃口所受应力增大,造成刃口变形与端面磨损加剧,甚至甭刃;侧向力也随间隙的减小而增大,使凸、凹模侧面磨损严重;间隙过小时二次剪切产生的金属碎屑因摩擦发热粘附在凸凹模上,发生熔敷现象,加剧磨损。

间隙过大:将会因弯矩及拉应力的增大导致刃口损坏。

2-4冲裁时,凸、凹模间隙应取在什么方向上?
答:落料时以凹模为基准,间隙取在凸模上;
冲孔模以凸模为基准,间隙取在凹模上。

2-7什么是搭边?搭边对冲压有何影响?
答:搭边就是排样时工件之间以及工件与条料侧边之间留下的余料。

搭边可以补偿定位误差,保证冲出合格零件;保证条料有一定刚度,利于送料。

搭边值过大,材料利用率低;搭边值过小,在冲裁中可能被拉断,使零件产生毛刺,严重时会拉人凸凹模间隙之中,损坏模具刃口。

2—10、精密冲裁有何特点?
答:精密冲裁的基本出发点是改变冲裁条件,以增大变形区的静水压力,抑制材料裂纹的产生,使塑性剪切变形延续到剪切的全过程,在材料不出现剪切裂纹的条件下实现分离,从而得到断面光滑而垂直的精密零件。

与利用普通冲裁和休整工艺获得精密零件的方法相比,精密冲裁生产率高,可以满足精密零件批量生产的要求。

2—11、冲压生产对冲模结构有哪些要求?
答:冲压生产对冲模结构的要求有:
①冲模结构应满足冲压生产的要求,冲制出合格的零件;
②要适应成产批量的要求;
③要考虑制造容易,使用方便;
④操作安全,成本低廉;
⑤与模具配套的送料装置、出件装置、快换模具装置、各种检测装着及各种机械手,也应具有相当的水平。

2—12冷冲模包括哪几种类型?各有何特点?
答:冷冲模的分类:
①按工艺分为冲裁模、弯曲模、拉深模、成型模等。

②按结构分为:无导向模、有导向(导柱、导套)、侧刃定位模等。

③按工序的组合分为:简单模、级进模、复合模。

简单模:一次冲程只完成一种冲裁工序的模具。

级进模:一次冲程中在模具的不同位置上同时完成两道或多道工序的模
具。

复合模:一次冲程中,在模具的同一位置上能完成几个不同工序的模具。

④按工序性质分为:落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模。

2—13、冷冲模主要由哪几部分组成?各部分的作用是什么?
答:冷冲模主要由工作零件和结构零件组成。

1)工作零件:直接与板料接触以实现零件与板料的分离,包括凸模、凹模
和复合模中的凸凹模、定位零件、卸料与压料零件等,如:卸料与出件装置:将工件或板料顶出凸凹模,便于取出。

2)结构性零件:不直接参与完成工艺过程,也不和坯料有直接接触,只对模具完成工艺过程起保证作用,或对模具功能起完善作用,包括:导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等,如:
①定位零件:保证材料的正确送进及在冲模中的正确位置,以保证冲压件的质量及冲压成产的顺利进行。

②模架:连接模具零件,传递压力,保证上下模的精确导向。

③联接与固定零件:实现模具与冲床的联接,将凸模联接在固定的位置。

④导向零件:使冲制的工件质量稳定,精度高,凸模和凹模之间的间隙能始终保持均匀一致。

⑤此外,对于自动化生产的模具,还有自动送料装置、自动出件装置、快换模装置。

2—14、冲模定位零件在冲模中起何作用?它有哪几种类型?
答:冲模定位零件在冲模中的作用:保证材料的正确送进及在冲模中的正确位置,以保证冲压件的质量及冲压成产的顺利进行,如,使用条料时,条料在模具中的定位有两个内容:一是在送料方向上的定位,用来控制送料的进距,称为挡料。

二是在与送料方向垂直的方向上的定位,称为送进导向。

定位零件的类型有:挡料销、导正销、定位销(定位板)、导尺、导销、导料销、侧压板、侧刃等。

2—18、设计冲模时,选择冲模结构应注意哪些方面的问题?
答:应注意以下问题:①模具类型选择;②操作方式;③进出料方式;④压料与卸料方式;⑤模具精度保证难易程度;⑥维修方便;⑦工人操作水平;⑧此外,还必须考虑冲裁件的生产批量、尺寸大小、精度要求、形状复杂程度、成产条件等。

2-19已知冲裁件厚度为6mm,材料为45钢,请计算所用冲裁模的刃口尺寸及其制造公差,并画出落料模的结构草图。

解:由于工件为非圆形件,因此采用配合加工。

落料时应以凹模为基准件来配作凸模,
①当凹模磨损后变大的尺寸有R60,错误!未找到引用源。

,错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

查表2-3可知零件精度为IT14,则错误!未找到引用源。

对错误!未找到引用源。

有:错误!未找到引用源。

则错误!未找到引
用源。

对于磨损后变大的尺寸:d x A A d δ+∆-=)(
所以错误!未找到引用源。

= 错误!未找到引用源。

对错误!未找到引用源。

有:错误!未找到引用源。

则错误!未找到引用源。

所以错误!未找到引用源。

= 错误!未找到引用源。

R60与
相切 ②当凹模磨损后变小的尺寸有错误!未找到引用源。

对于磨损后变小的尺寸有:d x B B d δ-∆+=)(
所以错误!未找到引用源。

则错误!未找到引用源。

所以185.0)74.05.060(-⨯+错误!未找到引用源。

= 错误!未找到引用源。

③当凹模磨损后没变化的尺寸有错误!未找到引用源。

对于磨损后没有变化的尺寸,当冲裁件标注为∆'±C 时:
d d C C δ±=,其中8/4/∆=∆'=d δ
因为错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

所以尺寸错误!未找到引用源。

的 刃口尺寸为:错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

则凹模刃口尺寸为:
凸模尺寸按凹模实际尺寸配置,保证最小合理间隙。

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