冲压工艺与模具设计思考与练习参考答案及重点知识点总结
《冲压工艺与模具设计（第2版）》
思考与练习参考答案
思考与练习1
1．什么是冲压加工？冲压加工常用的设备和工艺装备是什么？
答：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，使其产生分离或塑性变形，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件的压力加工方法。
常用的设备一般有机械压力机、液压机、剪切机和弯曲校正机。
冲压模具是冲压加工所用的工艺装备。
2．冲压工艺有何特点？列举几件你所知道的冲压制件，说明用什么冲压工序获得的？
答：冲压工艺与其它加工方法相比，有以下特点：
①用冷冲压加工方法可以得到形状复杂、用其它加工方法难以加工的工件，如薄板薄壳零件等。冲压件的尺寸精度是由模具保证的，因此，尺寸稳定，互换性好。
②材料利用率高、工件重量轻、刚性好、强度高、冲压过程耗能少。因此，工件的成本较低。
③操作简单、劳动强度低、生产率高、易于实现机械化和自动化。
④冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂，生产周期较长、成本较高。
冲压加工是一种制件质量较好、生产效率高、成本低，其它加工方法无法替代的加工工艺。
汽车覆盖件、饭盒、不锈钢茶杯等是通过落料拉深工序完成；
垫圈是通过落料冲孔工序完成；
电脑主机箱外壳是通过落料冲孔、翻边成形等弯曲工序完成。
3．简单叙述曲柄压力机的结构组成及工作原理。
结构组成：工作机构（曲柄滑块机构）、传动系统（带传动和齿轮传动等机构）、操纵系统（离合器、制动器及其控制装置）、能源系统（电动机和飞轮）、支承部件（床身）。
尽管曲柄压力机有各种类型，但其工作原理和基本组成是相同的。如图1-2所示的开式双柱可倾压力机的工作原理见图1-6所示，其工作原理如下：电动机5的能量和运动通过带传动传给中间传动轴，再由齿轮传动传给曲轴9，连杆10上端套在曲轴上，下端与滑块11铰接，因此，曲轴的旋转运动通过连杆转变为滑块的往复直线运动。将上模装在滑块上，下模装在工作台垫板1上，压力机便能对置于上、下模间的材料进行冲压，将其制成工件。
4．简单叙述如何选择冲压设备。
答：冲压设备的选择直接关系到设备的安全以及生产效率、产品质量、模具寿命和生- 1 -
产成本等一系列重要问题。冲压设备的选择主要包括设备的类型和规格参数两个方面的选择。
①冲压设备类型的选择
主要根据所要完成冲压工序的性质、生产批量大小、冲压件的几何尺寸和精度要求等来选择冲压设备的类型。
②冲压设备规格的选择
在选定冲压设备的类型以后，应进一步根据冲压加工中所需要的冲压力（包括卸料力、压料力等）、变形工序以及模具的结构型式和闭合高度、外形轮廓尺寸等选择冲压设备的规格。
思考与练习2
1．板料冲裁时，其断面有何特征？影响冲裁件断面质量的因素有哪些？
答：过程所得的冲裁件的断面并不是光滑平直的。观察实际冲裁件的剪切断面可以发现，在整个断面上形成了四个特征区：①圆角带，②光亮带，③断裂带，④毛刺。
影响冲裁件断面质量的因素有：
①材料性能的影响材料塑性好，冲裁时裂纹出现得较迟，材料被剪切的深度较大，所得断面光亮带所占的比例就大，圆角也大。
②模具间隙的影响冲裁时，断裂面上下裂纹是否重合，与凸、凹模间隙值的大小有关。当凸、凹间隙合适时，凸、凹模刃口附近沿最大切应力方向产生的裂纹在冲裁过程中能会合，制件的断面质量较好。当间隙过大或过小时，都会使上、下裂纹不能重合，影响断面质量。
③模具刃口状态的影响模具刃口状态对冲裁过程中的应力状态及制件的断面质量有较大影响。当刃口磨损成圆角时，挤压作用增大，所以制件塌角带和光亮带增大。同时，使冲裁断面上产生明显的毛刺。当凸、凹刃口磨钝后，即使间隙合理也会在制件上产生毛刺。
2．试分析冲裁间隙对冲裁件断面质量、冲裁件尺寸精度、冲裁力及模具寿命的影响。
答：冲裁间隙对冲裁件断面质量有决定性影响。如间隙过大，凸模产生的裂纹相对于凹模产生的裂纹将向里移动一个距离。剪切断面圆角加大，光亮带的高度缩短，断裂带的高度增加，锥度也加大并有明显的拉长毛刺，冲裁件可能产生穹弯现象。如间隙过小，凸模产生的裂纹将向外移动一个距离。上、下裂纹不重合，产生第二次剪切，从而在剪切面上形成了略带倒锥的第二个光亮带。在第二个光亮带下面存在着潜伏的裂纹。由于间隙过小，板料与模具的挤压作用加大，最后被分离时，冲裁件上有较尖锐的挤出毛刺。
冲裁间隙对于冲裁件精度也有很大的影响。当间隙适当时，在冲裁过程中，板料的变形区在比较纯的剪切作用下被分离，冲裁后的回弹较小，冲裁件相对于凸模和凹模尺寸的偏差也较小。
冲裁间隙过大，则冲裁力就会减小，模具的磨损减小，延长模具的使用寿命；冲裁间隙过小，则冲裁力就会加大，缩短模具的使用寿命。
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3．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：确定冲压件的工艺方案就是确定冲压件的工艺路线，需要考虑冲压工序的性质、数量、顺序、组合方式以及其他辅助工序的安排。冲压工艺方案如何确定，首先应在工艺分析的基础上，根据冲裁件的生产批量、尺寸精度的高低、形状复杂程度、材料的厚薄、冲模制造条件与冲压设备条件等多方面的因素，拟订出多种可能的不同工艺方案，然后对各种工艺方案进行分析与研究，比较其综合的经济技术效果，从中选择一个合理的冲压工艺方案。概括起来，确定工艺方案的主要原则是保证冲裁件质量，经济性和安全性。
冲裁工艺的工序组合方式应根据工件的形状、尺寸、精度等要求对各工序进行必要的分析和计算，然后比较，确定最佳的工序数量和顺序，且保证后一道工序不影响前道工序的加工精度。
4. 题图2-1所示底板零件已决定用复合模进行冲裁，试确定其排样方法和搭边值，并计算条料宽度和材料利用率。
材料： 08F 料厚： 2mm
题图2-1 底板
解：排样方法：有废料的直排；
搭边值：查表可知，工件间a 为1.2mm ，侧面a 1为1.5mm ；
条料宽度：mm 0
5.08.52 ；
材料利用率：72.1%。
（计算略）
5．冲裁如图所示零件，求其压力中心。
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材料： 10 料厚： 1.5mm
解：（计算略）
X 0≈17.1mm （距长直边的距离）
Y 0≈12.3mm （距下底边的距离）
6．为了保证合理间隙，冲裁凸、凹模刃口尺寸的计算有哪两种常用方法？各适用于什么情况？
答：模具有两种制造方法。一种是凸模与凹模分别加工，成批制造，可以互换。另一种是凸模与凹模配合加工，先加工基准件，然后非基准件按基准件配作，加工后的凸模与凹模不能互换。
分别加工方法主要用于冲裁件形状简单，加工容易；凸、凹模合理间隙变动范围较大； 有高精度的模具加工设备。配合加工常用于形状复杂或板料较薄的冲裁件。
7．如题图2-2所示垫片零件，材料为Q235，板厚为1.2mm 。试判定可否分别加工？并确定冲裁凸、凹模的刃口尺寸和计算冲裁力。
材料： Q235 料厚： 1.2mm
题图2-2 垫片
解：（计算略）
① 可以分别加工。
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② 落料：凸模 0
02.080.79-mm ， 002.082.59-mm ；
凹模 03.0093.79+ mm ， 03.0095.59+ mm 。
冲孔：凸模 0
02.0045.16-?mm ，
凹模 03.00
171.16+? mm 。 冲裁力： 201.8KN
8．如题图2-3所示硅钢片零件，材料为D42硅钢板，厚度为0.35mm ，用配合加工方法制造模具，试确定落料凸、凹模刃口尺寸。
材料： D42 料厚： 0.35mm
题图2-3 硅钢片
解：（计算略）
落料以凹模为基准，凹模磨损后尺寸增大的是：
mm ，A 026.01120-= mm A 0
26.0296-=，mm A 012.0316-=，mm A 070.0432-=
凹模磨损后尺寸减小的是： mm B 18.0032+=
凹模磨损后尺寸不变的是： mm C 0
20.060-=
计算后落料凹模刃口尺寸为
mm mm ，mm ，mm ，125.0003.00057.00065.0065.3188.15827.95805.119++++
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mm mm
，025.09.59135.320045.0±- 凸模尺寸按凹模实际尺寸配作，保证双面间隙为0.025～0.032。
思考与练习3
1．简要说明板料弯曲变形区的应力和应变情况。
答：① 板料弯曲变形区的应力情况：
切向应力：外层受拉，内层受压
径向应力：变形区金属层之间相互挤压产生径向应力，应力由表面向里面逐渐递增，表面为零，中性层最大．
宽度方向应力：窄板宽度方向应力为零。宽板外层为拉应力，内层为压应力．
② 板料弯曲变形区的应变情况：
切向应变：外层为拉应变，内层为压应变．
宽度方向与厚度方向产生的应变与切向方向相反，但对宽板，其宽度方向的应变为零． 板料弯曲时的应力应变状态
板
宽
内
外
侧 内侧
外侧
2．影响弯曲回弹的因素有哪些？采取什么措施能减小弯曲回弹？
答：影响弯曲回弹的因素：① 材料的力学性能 s σ/E 的比值愈大，则弯曲回弹越大。
② 相对弯曲半径 相对弯曲半径r /t 越小，回弹值越小。③ 弯曲件角度 弯曲件角度α
越小，回弹角越大。④弯曲方式自由弯曲与校正弯曲比较，减小了弯曲回弹；在无底凹模内作自由弯曲时，回弹最大。⑤模具间隙压制U形件时，模具间隙对回弹值有直接影响。间隙减小，可使回弹减小。⑥弯曲件形状弯曲件形状越复杂，一次弯成角的数量越多，由于各部分的回弹相互牵制，故回弹就越小。一般弯曲U形件比V形件的回弹小。
减小弯曲回弹的措施：①弯曲件的合理设计。②采取补偿措施，抵消弯曲回弹变形。通过预先估算或试验出工件弯曲后的回弹量，在设计模具时，使工件的变形超出原设计的变形，冲压回弹后得到所需形状。③从工艺上采取措施，采用拉弯工艺代替普通的弯曲方法。采用校正弯曲代替自由弯曲。④从模具结构上采取措施，让校正压力集中在弯曲处．使其产生一定塑性变形克服回弹。
3．板料弯曲时的变形程度用什么表示？弯曲时的极限变形程度受到哪些因素的影响？
答：板料弯曲时的变形程度用相对弯曲半径r/t来表示。
影响极限变形程度的因素：
①材料的力学性能（塑性越好，伸长率值愈大，变形程度越大。）
②弯曲件角度（弯曲件角度越大，最小相对弯曲半径越小。）
③板宽的影响（窄板比宽板的变形程度大）
④板料的热处理状态（经退火的材料塑性好，弯曲变形程度也大；经冷作硬化的材料塑性差，弯曲变形程度也小。）
⑤板料的表面质量与切断面的质量（弯曲前，应将坯料的毛刺和缺陷去除；弯曲时将有毛刺的边缘放在弯曲区内侧，使最小相对弯曲半径减小一些。）
⑥折弯方向（弯曲件的弯曲线与板料的纤维方向垂直时，不易弯裂，最小相对弯曲半径的数值就小。）
4．弯曲过程中引起坯料偏移的原因有哪些？可以采取哪些措施来防止偏移？
答：弯曲过程中引起坯料偏移的原因：①制件的形状不对称造成偏移；②制件的结构不对称造成偏移；③弯曲模的结构圆角不对称、间隙不对称导致偏移；
防止偏移的措施：①采用压料装置，使坯料在压紧状态下逐渐弯曲成形，从而防止坯料的滑动。②利用坯料上的孔或设计工艺孔，用定位销插入孔内定位之后再弯曲，使坯料无法移动。③将不对称形状的弯曲件组合成对称弯曲件弯曲，使坯料弯曲时受力均匀，不容易产生偏移，弯曲之后再将工件切开。④模具制造准确，间隙调整一致，以减少偏移的发生。
5．安排弯曲件的弯曲工序顺序时要注意什么？
答：安排弯曲件的弯曲工序顺序时应注意：①对于形状简单的弯曲件，如V形、U 形、Z形工件等，可以一次弯曲成形。对于形状复杂的弯曲件，一般要采用两次或多次弯曲成形。
②对于批量大而尺寸较小的弯曲件，应尽可能采用复合模或多工位级进模。③需多次弯曲时，弯曲顺序一般是先弯两端，后弯中间部分，前次弯曲应考虑后次弯曲有可靠的定位，后次弯曲不能影响前次已弯成的形状。④当弯曲件几何形状不对称时，为避免压弯时坯料偏移，应尽量采用成对弯曲，然后再切成两件的工艺。
6．试计算题图3-1所示弯曲件的坯料长度。
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a ）
b ）
题图3-1 弯曲件
解：（计算略）
（a ） mm L 99.63=
（b ） mm L 16.40=
7．如题图3-2所示工件，材料为08钢，t =1mm ，s σ=196Mpa ，E =186000Mpa ，试确定凸模的工作部分尺寸。
题图3-2 工件
解：（计算略）
01112.87628.11==αmm ，r 凸
0281=α
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思考与练习4
1．圆筒形零件拉深时，坯料变形区的应力应变状态是怎样的？
答：圆筒形零件拉深时，坯料变形区的应力应变状态：Ⅰ—凹模口的凸缘部分(主要变形区) 在凸缘部分产生径向拉应力1σ，产生切向压应力3σ，产生厚向压应力2σ。其应变状态为径向拉应变1ε，切向压应变3ε，板厚方向产生拉应变2ε。Ⅱ—凹模圆角部分（过渡区） 径向受拉产生拉应力1σ和拉应变1ε，切向受压产生压应力3σ与压应变3ε，厚度方向产生压应力2σ。这时1σ的值最大，其相应的拉应变1ε的绝对值也最大。Ⅲ—筒壁部分（传力区） 这部分只承受单向拉应力1σ的作用，发生少量的纵向伸长和厚度变薄（+1ε与-2ε）。Ⅳ—凸模圆角部分（过渡区） 这部分承受径向拉应力1σ和切向拉应力3σ的作用，同时厚度方向形成较大的压应力2σ，其应变状态与筒壁部分相同，但其压应变2ε引起的变薄现象比筒壁部分严重得多。Ⅴ—筒底部分 它受到径向和切向两向拉应力1σ与3σ，其应变为平面方向的拉应变1ε和3ε和厚度方向的压应变2ε。
2．分别说明拉深工序中坯料的哪个部位容易起皱或拉裂？原因何在？如何防止？ 答：拉深时平面凸缘变形区的起皱和筒壁传力区上危险断面的拉裂是拉深件的主要质量问题。凸缘区起皱是由于切向压应力引起板料失去稳定而产生皱折，传力区的拉裂是由于拉应力超过材料的抗拉强度引起板料断裂。
为了防止起皱，在生产实践中通常采用压边圈，并可利用压边力的合理控制来提高拉深时允许的变形程度。要防止筒壁的拉裂，一方面要通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度；另一方面是通过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，以降低筒壁传力区中的拉应力。
3．影响极限拉深系数的因素有哪些？极限拉深系数对拉深工艺有何意义？
答：影响极限拉深系数的主要因素：① 材料的力学性能 材料的屈强比b s σσ/愈小，材料的伸长率δ愈大，对拉深愈有利。② 板料的相对厚度D t / 相对厚度D t /愈大，有利于减小极限拉深系数。③ 模具结构 采用压边圈并施加合理的压边力对拉深有利，可以减小极限拉深系数。采用合适的凸、凹模圆角半径与凸、凹模间隙可以减小极限拉深系数。④ 拉深次数 第二次及其以后的各次拉深，其拉深系数要比首次拉深大得多，而且通常后一次的拉深系数都略大于前一次的拉深系数。⑤ 摩擦与润滑条件 凹模（特别是圆角入口处）与压边圈的工作表面应十分光滑并采用润滑剂，可以减小极限拉深系数。对于凸
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模工作表面，则不必做得很光滑，也不需要润滑，有利于减小极限拉深系数。
拉深系数可用来表示拉深过程中的变形程度，拉深系数值愈小，说明拉深前后直径差别越大，亦即该道工序拉深变形程度愈大。
在制定拉深工艺时，如果每道工序的拉深系数取得愈小，则拉深件所需要的拉深次数也愈少，但拉深系数取得过小,就会使拉深件起皱、断裂或严重变薄超差。所以极限拉深系数是制定拉深工艺的重要依据。
4．有凸缘圆筒形件的拉深与无凸缘圆筒形件的拉深其本质区别是什么？
答：有凸缘圆筒形件拉深时，坯料凸缘部分材料不是全部进入凹模口部成为筒壁，而是将坯料凸缘的一部分材料拉入凹模，当凸缘外径由坯料直径D 缩小到工件所需要的直径t d 时，拉深即告结束。因此，拉深成形过程和工艺计算与无凸缘圆筒形件的差别主要是首次拉深。无凸缘圆筒形件拉深变形程度是用拉深系数D d m /=表示的，对有凸缘圆筒形件而言，单凭1m 就不能正确反映其变形程度，因为即使是同一个m 值，其变形程度也还会随凸缘直径t d 或拉深高度h 变化，当t d 愈接近d 或h 愈大时，由凸缘拉入凹模的材料愈多，其变形程度愈大；反之，当t d 愈接近D 或h 愈小时，由凸缘拉入凹模的材料愈少，其变形程度愈小。因此，有凸缘圆筒形件的拉深变形程度应该用t d 和h （或t d /d 和h /d ）来表示。
5．试计算题图4-1所示零件拉深凸、凹模工作部分尺寸。
材料：08F 料厚：1mm 材料：10 料厚：2mm
题图4-1 a ） 罩壳 题图4-1 b ） 轴碗
解：（计算略）
（a ）D 毛=122.6mm Δh=3.8mm m 1=0.6 m 2=0.802 n=2（次）
①首次拉深 mm r r 811==凸凹 C 1=1.1mm D 凸1=72.56003.0-mm D 凹1=74.7605.00+mm
②最后拉深 mm r r 622==凸凹 C 2=1.0mm D 凸2=58003.0-mm D 凹2=6005.00
+mm （b ）D 毛=83.6mm Δh=3mm m=0.718 n=1（次）
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mm r 5.5=凸 mm r 6=凹 C=1.9mm D 凹=61.86505.00+mm D 凸=58.065003.0-mm
6．确定题图4-2所示外罩零件的拉深次数，计算各工序件尺寸。
材料： 08 料厚： 2mm
题图4-2 外罩
解：（计算略）
m 1=0.50 m 2=0.76 m 3=78 m 4=0.80
d 1=50mm d 2=38mm d 3=29mm d 4=23mm
h 1=34.6mm h 1=38.5mm h 1=48.5mm h 1=60mm
r 凸1=8mm r 凸2=5mm r 凸3=4mm r 凸4=3mm
r 凹1=10mm r 凹1=8mm r 凹1=5mm r 凹1=3mm
思考与练习5
1．分别分析翻边与胀形工序中变形区的应力和应变情况。并将二者作一比较，有何区别？
答：圆孔翻边其变形区在内孔和外圆之间的环形部分，变形区材料沿切向伸长，愈靠近孔口伸长愈大，接近于单向拉伸应力状态，切向应变是三个主应变中最大的主应变。径向变形很小，径向尺寸略有减少。竖边的壁厚有所减薄，尤其在孔口处，减薄较为严重。圆孔翻边的主要危险在于孔口边缘被拉裂。
胀形其变形区限制在拉深筋以内的毛坯中部，在凸模作用下，变形区大部分材料受双向拉应力作用（忽略板厚方向的应力），沿切向和径向产生拉深应变，使材料厚度减薄。
所
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以在胀形工艺中，主要问题是防止拉伸过多而胀裂。
2．缩口与拉深工序在变形特点上有何相同与不同之处？
答：缩口变形主要是管坯口部受两向切向压应力作用而使直径减小，厚度与高度都略有增加。因而在缩口工序中毛坯变形区容易沿切向产生失稳起皱。
圆筒形拉深时凸缘区受径向拉应力和切向压应力作用，产生径向伸长和切向压缩变形，坯料不断被拉入凹模中成为筒壁，最后得到圆筒件。
相同之处是都可能在切向压应力作用下产生失稳起皱现象。
3．分别列举几种翻孔件、翻边件、胀形件和缩口件的应用实例。
答：翻孔件：自行车中接头；摩托车油箱加油孔；薄板小螺纹孔等。
翻边件：汽车门外板；客车脚踏门压铁；客车中墙板；固定套等。
胀形件：发动机的喷管；罩盖；摩托车油箱等。
缩口件：弹壳；气瓶；摩托车前叉内支承管；自行车车架立管等。
4．工件在什么情况下需要整形？整形工序一般安排在工件冲压过程中的什么位置？整形模的结构与前道工序的成形模有何区别？
答：经过冲裁、弯曲和拉深等基本工序制成的毛坯或半成品常需再进一步加工才能符合要求。其目的是消除穹弯、回弹及所有不符合制件需要的多余变形，提高制件的形状与尺寸精度，减少不平度。另一类是对毛坯或半成品的某些部位按某种特定方式继续成形。
整形工序一般安排在工件冲压过程中的最后位置。
整形模的结构与前道工序的成形模基本相似，但工作部分的定形尺寸精度高，表面粗糙度值要求更低，圆角半径和间隙值都较小。
5．用钢模压制如题图5-1所示的凸包件，判断是否可用一次工序完成起伏成形。计算成形所需的冲压力。已知冲压所用材料为08钢，t =1mm ，δ=32%，b =380Mpa 。
材料： 08 料厚： 1mm
题图5-1 半圆罩
解：（计算略）
该零件能一次起伏成形。
冲压力为403.15 KN 。
6．已知两个形状相似的冲压件（见题图5-2），其尺寸D 、h 见表中数值，材料为H 62
，
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t =0.8mm ，b =294Mpa 。试通过分析计算，判断能否一道工序直接翻边成形。若能，试计算翻边力，设计凸模，并确定凸、凹模间隙。若不能，则说明应采用什么方法成形？
尺 寸
件 号
D h 零件1
40 8 零件2 35 2
材料： H62 料厚： 0.8mm
题图5-2 导筒
解：（计算略）
① 因为H max ＞H 1，零件1可以由坯料一次翻边成形，其翻边力为10658.4N 。
② 因为H max ＜H 2，零件2不能由坯料一次翻边成形。而应该预先拉深，然后在此拉深件的底部冲孔，再翻边。
7．胀形工件如题图5-3所示，材料为铝。试判断是否可以一次胀形，并计算胀形力。
题图5-3 胀形工件
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解：（计算略）
pA F =（N ） max 215.1d t p b σ=（Mpa ）
取
Mpa b 120=σ 则 F=10399.68N=10.4KN
思考与练习6
1．冲模装配后进行试冲的目的是什么？
答：冲模装配后进行试冲的目的在于：
①鉴定模具的质量、验证该模具生产的产品质量是否符合要求，确定该模具能否交付生产使用。②帮助确定产品的成形条件和工艺规程。③帮助确定成形零件工件形状、尺寸及用料标准。④帮助确定工艺和模具设计中的某些尺寸。⑤通过调试，发现问题，解决问题，积累经验，有助于进一步提高模具设计和制造水平。
2．压力机的安全操作规程是哪些？
答：①遵守机械的一般安全技术操作规程。②装模前必须检查模具闭合高度，闭合高度在允许范围内方能装模，调整好滑块上下行程，使其保持在规定的安全范围内。③装上模时，要对准模柄孔，以免滑块下落时啃坏孔缘。模板面积不宜过小，以免压塌上模孔。④使用顶料时，两边拉杆长度要调整一致，不得歪斜。⑤开车前，必须检查各装置是否完好，模具紧固螺钉是否松动。⑥开动设备的过程是先打开总开关，然后启动电机。⑦飞轮转动时不允许作机床调整或安装模具等其它工作。⑧工作完毕后，停车时则应先关闭电机，再关总开关。
3．冲模安装的一般程序有哪些？
答：冲模安装的一般程序：
①切断电源开关。②卸下打料横杆。如不卸下来，则应将挡头螺钉拧到最上。③用手扳动飞轮（大型压力机按微动按键），使滑块下降到下止点。④调节压力机的装模高度，使其略大于模具的闭合高度，如模具使用垫板、安全销等，应将相当的高度值计入模具高度中。⑤小型压力机，卸下模具夹持块，大型压力机则将选定长度的顶杆放入顶杆孔内。⑥将模具移至工作台上，使模柄进入模柄孔内，并插入夹持块，先安装上模的可用垫块，先将上模垫起放在工作台上；上、下模同时安装的，上、下模之间要用垫块垫起。⑦调节装模高度，使上模上平面紧贴滑块平面，并紧固夹持块螺母，把模柄夹紧。如有顶杆时，要注意其长度，从打料横杆的孔中窥视，太短及太长都不行，要放下模具更换顶杆。⑧调节装模高度，适当抬升滑块，拿掉垫铁或木块。⑨如果是先装上模时，放好下模，仔细调节装模高度和下模位置，使上、下模对中闭合，并轻轻紧固。⑩调整装模高度，使上、下模闭合高度适当并锁紧装模高度调节装置，用压板螺钉紧固下模。特别注意使压板保持水平。⑾用手扳动飞轮，使滑块走完半个行程回到上止点。⑿手动试冲几次，进一步检查冲模安装是否妥当。⒀检查机动加工的制件，检验制件是否合格，确认废料是否准确下落。⒁做
好生产准备，检查安全措施。
4．冲裁模试冲时常见的问题有哪些？
答：冲裁模试冲时常见的问题有：①送料不畅通或料被卡住。②制件不平或制件有毛刺。③内孔与外形位置成偏位情况。④刃口相啃（咬）。⑤卸料不正常。⑥凹模被胀裂。
5．弯曲模试冲时制件左右高度不一致的原因是什么？
答：弯曲模试冲时制件左右高度不一致的原因是：①制件的形状及结构不对称。②坯料定位不稳定或定位不准。③压料不牢。④弯曲模结构不合理、凸模或凹模的圆角不对称、凸、凹模左右两边间隙不均匀等。
6．拉深模试冲时凸缘或制件口部起皱的原因是什么？
答：拉深模试冲时凸缘或制件口部起皱的原因是：①没有使用压边圈或压边力太小。
②凸、凹模之间间隙太大或不均匀。③凹模圆角过大。④板料太薄。总之在拉深过程中，坯料凸缘在切向压应力作用下，可能产生失稳使其起皱。
重点复习知识点总结
一、冲模分类：（1）级进模：在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。（2）复合模：只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。
二、冲模组成零件：（1）工艺零件：这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等。(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，包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等
三、变形三阶段：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（特点：板料内应力小于屈服极限，在板料与凸模及凹模接触处形成圆角）；
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（特点：材料内应力达到屈服极限，材料产生塑性变形，形成光亮的剪切断裂带）；
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（特点：变形区内部材料应力大于屈服强度）。
四、断面特征：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
五、尺寸精度影响因素：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。
六、什么是冲裁间隙？冲裁间隙对冲裁质量有哪些影响？
答：冲裁间隙是指冲裁凹模、凸模在横截面上相应尺寸之间的差值。该间隙的大小，直接影响着工件切断面的质量、冲裁力的大小及模具的使用寿命。
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当冲裁模有合理的冲裁间隙时，凸模与凹模刃口所产生的裂纹在扩展时能够互相重合，这时冲裁件切断面平整、光洁，没有粗糙的裂纹、撕裂、毛刺等缺陷。工件靠近凹模刃口部分，有一条具有小圆角的光亮带，靠近凸模刃口一端略成锥形，表面较粗糙。
当冲裁间隙过小时，板料在凸、凹模刃口处的裂纹则不能重合。凸模继续压下时，使中间留下的环状搭边再次被剪切，这样，在冲裁件的断面出现二次光亮带， 这时断面斜度虽小，但不平整，尺寸精度略差。
间隙过大时，板料在刃口处的裂纹同样也不重合，但与间隙过小时的裂纹方向相反，工件切断面上出现较高的毛刺和较大的锥度。
七、凸凹模尺寸计算原则：
（1）设计落料模先确定凹模刃口尺寸，设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸；
（2）设计落料模时，凹模基本尺寸应接近或等于工件的最小极限尺寸；设计冲孔模时，凸模基本尺寸应接近或等于工件的最大极限尺寸；
（3）选用最小合理间隙值；
（4）选择磨具刃口制造公差时，要考虑工件精度与磨具制造的关系，既要保证工件的精度要求，又要保证合理的间隙值；
（5）工件尺寸公差与冲模刃口尺寸的制造偏差，都应按入体原则标注为单向公差。
八、、搭边作用：排样时，工件与工件以及工件与条料侧边之间留下的工艺余料，称为搭边。
（1）补偿定位误差和剪板误差，确保冲出合格零件；
（2）增加条料刚度，方便条料送进，提高劳动生产率；
(3)避免冲裁时，条料边缘的毛刺被拉入磨具间隙，从而提高磨具寿命。
九、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/t 称为相对弯曲半径,r/t 越小,板料表面的切向变形程度越大,因此,生产中常用r/t 来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:①材料的塑性和热处理状态;②坯料的边缘及表面状态;③弯曲线与钢板纤维方向是否垂直;④弯曲角.
十、板料弯曲变形特点：（1）中性层内移 （2） 变形区板料的厚度变薄、变形区板料长度增加（3）对于细长的板料，纵向产生翘曲，对于窄板，剖面产生畸变。
十一、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α；（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E s /σ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：①采用校正弯曲代替自由弯曲；②对冷作硬化的材料须先退火，使其屈服点 s σ降低。对回弹较大的材料，必要时可采用加热弯曲。③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态,回弹很大，甚至根本无法成形，这时可采用拉弯工艺。（3）合理设计弯曲模。
十二、拉深工序中的起皱、拉裂是如何产生的，如何防止它？
答：拉深工序中产生起皱的原因有两个方面：一方面是切向压应力的大小，越大越容易失稳起皱；另一方面是凸缘区板料本身的抵抗失稳的能力，凸缘宽度越大，厚度越薄，材料弹性模量和硬化模量越小，抵抗失稳能力越小。防皱措施：主要方法是在模具结构上采用
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压料装置，加压边圈，使坯料可能起皱的部分被夹在凹模平面与压边圈之间，让坯料在两平面之间顺利地通过。采用压料筋或拉深槛，同样能有效地增加径向拉应力和减少切向压应力的作用，也是防皱的有效措施。
拉深工序中产生拉裂主要取决于两个方面：一方面是筒壁传力区中的拉应力；另一方面是筒壁传力区的抗拉强度。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一一“危险断面”产生破裂。防止拉裂的措施：一方面要通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度；另一方面是通过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、合理改善条件润滑等，以降低筒壁传力区中的拉应力。 十三、拉深系数：影响极限拉深系数的因素有哪些？
答：影响极限拉深系数的因素有：
（1）材料的组织与力学性能（2）板料的相对厚度
（3）模具的几何参数（4）磨擦与润滑（5）压料力的大小
影响极限拉深系数的因素还有拉深方法、拉深次数、拉深速度、拉深件的形状等。 十四、孔的翻边：
什么是孔的翻边系数K ？影响孔极限翻边系数大小的因素有哪些？
在圆孔的翻边中，变形程度决定于毛坯预孔直径d 0与翻边直径D 之比，即翻边系数K ：D K d 0
从上式可以看出：K 值越大，则表示变形程度越小；而K 值越小，则表示变形程度越大。当K 值小到材料即将破裂时，这时的翻边系数称为极限翻边系数K min 。
影响孔翻边系数大小的因素主要有以下几个方面：
（1）材料的塑性越好，则极限翻边系数越小；
（2）预孔的表面质量越好，极限翻边系数值越小。
（3）预孔直径材料厚度t 的比值（d 0/t ）越小，即材料越厚，翻边时越不容易破裂，极限翻边系数可以取得越小。
（4）凸模的形状与翻边系数也有很大的关系，翻边时采用底面为球面的凸模要比底部为平面的凸模的翻边系数取得小一些。
十五．板料冲裁时，其断面有何特征？影响冲裁件断面质量的因素有哪些？
答：过程所得的冲裁件的断面并不是光滑平直的。观察实际冲裁件的剪切断面可以发现，在整个断面上形成了四个特征区：①圆角带，②光亮带，③断裂带，④毛刺。
影响冲裁件断面质量的因素有：
①材料性能的影响 材料塑性好，冲裁时裂纹出现得较迟，材料被剪切的深度较大，所得断面光亮带所占的比例就大，圆角也大。
②模具间隙的影响 冲裁时，断裂面上下裂纹是否重合，与凸、凹模间隙值的大小有关。当凸、凹间隙合适时，凸、凹模刃口附近沿最大切应力方向产生的裂纹在冲裁过程中能会合，制件的断面质量较好。当间隙过大或过小时，都会使上、下裂纹不能重合，影响断面质量。
③模具刃口状态的影响 模具刃口状态对冲裁过程中的应力状态及制件的断面质量
有较大影响。当刃口磨损成圆角时，挤压作用增大，所以制件塌角带和光亮带增大。同时，使冲裁断面上产生明显的毛刺。当凸、凹刃口磨钝后，即使间隙合理也会在制件上产生毛刺。
十六．试分析冲裁间隙对冲裁件断面质量、冲裁件尺寸精度、冲裁力及模具寿命的影响。
答：冲裁间隙对冲裁件断面质量有决定性影响。如间隙过大，凸模产生的裂纹相对于凹模产生的裂纹将向里移动一个距离。剪切断面圆角加大，光亮带的高度缩短，断裂带的高度增加，锥度也加大并有明显的拉长毛刺，冲裁件可能产生穹弯现象。如间隙过小，凸模产生的裂纹将向外移动一个距离。上、下裂纹不重合，产生第二次剪切，从而在剪切面上形成了略带倒锥的第二个光亮带。在第二个光亮带下面存在着潜伏的裂纹。由于间隙过小，板料与模具的挤压作用加大，最后被分离时，冲裁件上有较尖锐的挤出毛刺。
冲裁间隙对于冲裁件精度也有很大的影响。当间隙适当时，在冲裁过程中，板料的变形区在比较纯的剪切作用下被分离，冲裁后的回弹较小，冲裁件相对于凸模和凹模尺寸的偏差也较小。
冲裁间隙过大，则冲裁力就会减小，模具的磨损减小，延长模具的使用寿命；冲裁间隙过小，则冲裁力就会加大，缩短模具的使用寿命。
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冲压成形工艺与模具设计实验报告
《冲压成形工艺与模具设计》实验报告 第一章 AutoCAD绘图知识巩固（8学时） （一）实验目的 熟练掌握AutoCAD绘图知识，包括（绘图命令、编辑命令、标注命令、打印）；以及能对图纸进行分析，并进行快速绘图。 （二）基本要求 1、绘图命令：直线L、圆C、圆弧ARC、射线XL、矩形REC、圆弧ARC、定义块B 2、编辑命令：打断BR、修剪TR、倒圆角F、复制CO、偏移O、撤消最后一次删除OOPS、 移动M、填充H、删除E、正交F8、匹配MA、镜像MI、平分DIV、手移动P、图纸缩放Z、块B、过滤FI、插入I、延伸S、缩放比例SC、倒斜角CHA、爆炸X、旋转RO、垃圾清理PU、过滤FI、阵列AR。 3、标注：文本命令：单行文字书写DT，多行文字书写T，修改文字ED、设置标注样式D； 线性标注DLI、对齐标注DAL、继续标注DBA、标注圆DDI、标注半径DRA、标注角度DAN、文字堆叠M、标注圆心DCE、 4、其它：CAD图纸大小及单位设置、图层设置及打印线型、线宽等设置、打印样式。 第二章冲裁模模具设计（8学时） （一）实验目的 掌握侧冲孔模模具结构设计要点，冲裁模具的基本结构绘制方法，熟练运用AutoCAD进行模具设计。 （二）基本要求 1、冲裁模具基本结构 2、侧面冲裁模具结构 3、运用软件进行模具设计
第三章级进模模具设计（8学时） （一）实验目的 掌握多工序级进模模具结构设计要点，掌握材料在冲压过程中的定位问题及步距设计，熟练运用AutoCAD进行模具设计。 （二）基本要求 1、级进模模具基本结构 2、定位、冲孔及落料设计步骤 3、运用软件进行模具设计
冲压工艺与模具设计复习知识点
一、板料成形(冲压、冷冲)就是利用安装在压力机上的模具,对板料施加变形力,使板料在模具里产生变形,从而获得一定形状、尺寸与性能的产品零件的一种压力加工方法二、分离工序:指冲压过程中使冲压件与板料沿一定的轮廓相互分离的工序。基本工序:冲孔、落料、切断、切口、切边、剖切、整修等。 三、冲孔:用冲孔模沿封闭轮廓冲裁工件或毛坯,冲下部分为废料。 四、落料:用落料模沿封闭轮廓冲裁板料或条料,冲下部分为制件。 五、切断:用剪刃或模具切断板料或条料的部分周边,并使其分离。 六、切口:用切口模将部分材料切开,但并不使它完全分离,切开部分材料发生弯曲。 七、塑性成形工序:指材料在不破裂的条件下产生塑性变形,从而获得一定形状、尺寸与精度要求的零件。基本工序:弯曲、拉深、成形等。 八、弯曲:把平面毛坯料制成具有一定角度与尺寸要求的一种塑性成形工艺。 九、冲压模具的基本结构组成:按模具零件的功能可分为工艺零件与结构零件两部分。工艺零件:工作零件:凸模、凹模、凸凹模: 结构零件:导向零件:导柱、导套、导板 十、冲压模具按工序组合可分为单工序模、级进模、复合模。 十一、冲裁就是利用模具使板料沿一定的轮廓形状分离的一种冲压工序。主要指落料、冲孔 十二、冲裁变形过程:弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段、 十三、断面特征: 圆角带、光亮带、断裂带 十四、冲裁件断面质量影响因素:1)材料的性能对断面质量的影响2)模具刃口状态对断面质量的影响3)模具冲裁间隙大小对断面质量的影响 十五、冲裁间隙的概念:指冲裁模的凸模与凹模刃口之间的间隙,也就就是凸、凹模刃口间缝隙的距离。 十六、冲裁间隙对冲裁件质量的影响:冲裁件的质量主要就是指断面质量、尺寸精度与形状误差
冲压工艺与模具设计课后习题教学资料
冲压工艺与模具设计 课后习题
第 2章冲裁 填空题 1.冲裁件的断面质量由塌角、光亮带、断裂带、毛刺 4部分组成。 2.冲裁件在板料或条料上的布置方法称为排样。 3.冲裁时冲裁件与冲裁件之间，冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料称为搭边和 侧搭边。 4.当间隙较小时，冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸大于凹模尺寸，冲孔件 的尺寸小于凸模尺寸。 5.当间隙较大时，冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸小于凹模尺寸，冲孔件 的尺寸大于凸模尺寸。 6.影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙、材料性质、工件形状与尺寸、其中间隙起 主导作用。 7.凸模刃口磨钝时，在落料件的上端产生毛刺，而凹模刃口磨钝时，在冲孔件的 下端产生毛刺。 8.冲裁力合力的作用点称为模具的压力中心，模具的压力中心必须通过模柄轴 线而与压力机滑块的中心线相重合。 9.复合模在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模有是冲孔凹模的凸凹模。 10.倒装复合模落料凹模装在上模，顺装复合模落料凹模装在下模。 判断题 1.冲裁件的排样是否合理主要用材料利用率来衡量。（√）
2.常用的卸料装置可分为固定卸料装置和弹压卸料装置，固定卸料装置常用于冲裁 厚料和冲裁力较大的冲件，弹压卸料装置一般用于冲裁薄料及精度要求高的冲件。（√） 3.导料板的作用主要是保证凸模有正确的引导方向。（×） 4.冷冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。（√） 5.倒装复合模落料凹模装在上模，顺装复合模落料凹模装在下模。（√） 6.上、下模座、导柱、导套的组合体叫冲模。（×） 7.凸凹模就是落料、冲孔复合模中把凸模和落料凹模做成一体的工作零件。（×） 8.取合理小间隙时有利于提高制件质量，取合理大间隙时有利于延长模具寿命。 （√） 9.垫板的主要作用是把凸模连接到模座上。（×） 10.影响冲裁件尺寸精度有两大方面因素，一是冲模凸、凹模本身制造偏差，二是冲裁 结束后冲裁件相对于凸模或凹模的尺寸偏差。（√） 简答题 1.何谓冲模？ 加压将金属或非金属板料分离、成型或结合而得到制件的工艺装备叫冲模。 2.何谓复合模？ 只有一个工位，并在压力机的一次行程中，同时完成两道或两道以上的冲压工序的冲模叫复合模。 3.确定冲裁间隙的主要根据是什么？
冲压模具综合实训设计 参考
冲压模具设计说明书年月日
前言 随着社会的发展，模具行业的兴起。在社会上，冲压工艺用途十分的广泛,与制造成为一个行业越来越来受到人们的重视 模具是一种技术密集、资金密集型产品，在我国国民经济巾的地位也非常重要。模具工业已被我国正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点扶持产业。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步,对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。我国模具行业将向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展。目前，电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中,60%－80%的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所无法比拟。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。我国模具行业日趋大型化,而且精度将越来越高 模具标准件的应用将日渐广泛，模具标准化及模具标准件的应用能极大地影响模具制造周期。使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,而且能提高模具质量和降低模具制造成本。同时，快速经济模具的前景十分广阔。由于人们要求模具的生产周期越短越好,因此开发快速经济模具越来越引起人们的重视。 模具产业的发展是机械及其它制造行业快速增长的同时不断发展完善的。通过在机械行业的工作实践,深深体会到了模具在机械制造业中的巨大作用。模具的大量使用使的零件加工的周期缩短,成本降低。一个高质量的模具可以直接投入产品的装配，这一点在铸件中更能显现,好的毛坯件需要的额外加工量小，材料损耗小,很好的降低了生产成本。 模具的发展前景将越来越好。模具性能越来越高，生产的零件可以达到的数控加工的精度，甚至更高,产量又十分巨大。投身模具事业将会给自己的人生带来辉煌.
注射成型及模具设计实用技术知识点总结
1、塑料是一种以树脂为主要成分，以添加剂（增塑剂、稳定剂、填充剂、增强剂、着色剂、润滑剂、特殊助剂、其他主要助剂）为辅助成分的高分子化合物。 增塑剂：为了改善聚合物成型时的流动性能和增进之间的柔顺性。 稳定剂：制止或者抑制聚合物因受外界因素影响所引起破坏作用。 填充剂：为了降低成本改善之间的某些使用性能，赋予材料新特性。 增强剂：使塑件力学性能得到补强。 着色剂：赋予塑料以色彩或特殊的光学性能。 润滑剂：改善塑料熔体的流动性能，减少、避免对成型设备的摩擦、磨损和粘附，改进制品表面粗糙度。 2、塑料的特性：相对分子质量大；在一定的温度和压力作用下有可塑性。 3、聚合物（树脂）通常有天然和合成两大类型。对聚合物的选择主要是从分子量大小及分布、颗粒大小、结构以及与增塑剂、溶剂等相互作用的难易程度等诸方面考虑。 4、聚合物的作用：胶粘其他成分材料；赋予材料可塑性。 5、塑料的分类： 根据来源：天然树脂、合成树脂。 根据制造树脂的化学反应类型：加聚型塑料、缩聚型塑料。 根据聚合物链之间在凝固后的结构形态：非结晶型、半结晶型、结晶型。 根据应用角度：通用塑料、工程塑料 根据化学结构及基本行为：热固性、热塑性塑料。 6、塑料的实用性能：轻巧美观、电气绝缘、热物理性能、力学性能、减震消音、防腐耐蚀。 7、塑料的技术指标：密度、比容、吸水率、拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、弹性模量、马丁耐热、热变形温度等。 8、线性非结晶型聚合物在不同温度下所处的力学状态：g T T <聚合物处于玻璃态； 处于高弹态f g T T T <<；f T T <粘流态。 9、玻璃态聚合物力学行为特点：内聚能大，弹性模量高，在外力作用下只能通过高分子主链键长、键角微笑改变发生变形。 10、高弹态聚合物力学行为特点：弹性模量与玻璃态相比显著降低，在外力作用下分子链段可发生运动 11、黏流态聚合物力学行为特点：整个分子链的运动变为可能，在外力作用下，材料科发生持续性变形，变形主要是不可逆的黏流变形。 12、成型加工的主要参数：收缩率、比体积和压缩率、流动性、吸湿性热敏性、结晶性、应力开裂
冲压工艺与模具设计课后习题
第 2章冲裁 填空题 1.冲裁件的断面质量由塌角、光亮带、断裂带、毛刺4部分组成。 2.冲裁件在板料或条料上的布置方法称为排样。 3.冲裁时冲裁件与冲裁件之间，冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料称为搭边和 侧搭边。 4.当间隙较小时，冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸大于凹模尺寸，冲孔件 的尺寸小于凸模尺寸。 5.当间隙较大时，冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸小于凹模尺寸，冲孔件 的尺寸大于凸模尺寸。 6.影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙、材料性质、工件形状与尺寸、其中间隙起 主导作用。 7.凸模刃口磨钝时，在落料件的上端产生毛刺，而凹模刃口磨钝时，在冲孔件的 下端产生毛刺。 8.冲裁力合力的作用点称为模具的压力中心，模具的压力中心必须通过模柄轴 线而与压力机滑块的中心线相重合。 9.复合模在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模有是冲孔凹模的凸凹模。 10.倒装复合模落料凹模装在上模，顺装复合模落料凹模装在下模。 判断题 1.冲裁件的排样是否合理主要用材料利用率来衡量。（√） 2.常用的卸料装置可分为固定卸料装置和弹压卸料装置，固定卸料装置常用于冲 裁厚料和冲裁力较大的冲件，弹压卸料装置一般用于冲裁薄料及精度要求高的
冲件。（√） 3.导料板的作用主要是保证凸模有正确的引导方向。（×） 4.冷冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。（√） 5.倒装复合模落料凹模装在上模，顺装复合模落料凹模装在下模。（√） 6.上、下模座、导柱、导套的组合体叫冲模。（×） 7.凸凹模就是落料、冲孔复合模中把凸模和落料凹模做成一体的工作零件。（×） 8.取合理小间隙时有利于提高制件质量，取合理大间隙时有利于延长模具寿命。（√） 9.垫板的主要作用是把凸模连接到模座上。（×） 10.影响冲裁件尺寸精度有两大方面因素，一是冲模凸、凹模本身制造偏差，二是冲裁 结束后冲裁件相对于凸模或凹模的尺寸偏差。（√） 简答题 1.何谓冲模？ 加压将金属或非金属板料分离、成型或结合而得到制件的工艺装备叫冲模。 2.何谓复合模？ 只有一个工位，并在压力机的一次行程中，同时完成两道或两道以上的冲压工序的冲模叫复合模。 3.确定冲裁间隙的主要根据是什么？ 主要根据冲件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素给间隙规定一个范围值。 4.试述落料模由哪些零件组成。 主要由工作零件：凸模、凹模； 定位零件：到料板（倒料销）、承料板、挡料销； 卸料零件：弹压（固定）卸料板； 导向零件：导柱、导套； 固定零件：上、下模座、模柄、凸模固定板、垫板；
冲压工艺及模具设计一
第一章概述 内容简介: 本章讲述冲压冲压模具设计的基础知识。涉及冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类；常见冲压设备及工作原理、选用原则；冲压成形基本原理和规律；冲压成形性能及常见冲压材料；模具材料种类；模具制造特点、模具零件加工方法及应用等。 章节内容： 1.1冲压的定义 1.2冲压工序分类 1.3冲压工艺的特点及其应用 1.4冲压变形的理论基础 1.5冲压用板料 1.6冲压设备简介 学习目的与要求： 1．掌握冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类； 2．认识常见冲压设备，掌握选用原则； 3．了解屈服准则、塑性变形时应力应变关系、体积不变条件、硬化规律、等冲压成形基本规律； 4．了解冲压成形性能与机械性能关系； 5．认识模具制造特点，掌握模具零件加工方法。 重点内容： 冲压成形基本概念、冲压设备及选用、冲压成形基本规律及应用、冲压成形性能与机械性能关系、常用模具零件加工方法及应用。 难点内容： 冲压成形基本规律、冲压成形性能与机械性能关系。
主要参考书： [1] 王同海.实用冲压设计技术.北京：机械工业出版社，2000 [2] 冯炳尧.模具设计与制造简明手册.上海：上海科学技术出版社，2000 复习思考题：<参考答案下载> 1-1什么是冲压加工？ 1-2 冲压加工又何特点？ 1-3冲压加工又哪几种类型？ 1-4什么是分离工序？ 1-5 什么是塑性变形工序？ 1-6 我国冲压技术的发展方向是怎么样的？ 1-7 常用的冲压设备有哪几种? 1-8 通用曲柄压力机的工作原理是怎么样的? 1-9 选用冲压设备的基本原则是什么？ 1-10怎样根据冲压工艺来选择压力机的种类？ 1-11怎样选择压力机规格大小？ 1-12如何正确使用压力机？ 1-13使用时如何正确地调整压力机？ 1-14冲压材料常用的备料设备有哪些？ 1-15剪板机由哪几部分组成？ 1-16如何正确使用剪板机？ 例题与解答： [1]冲压塑性变形辅助分析 [2]拉深变形中的变形趋向：注意变形过程、变形区与传力区、变形缺陷 电子教材 1.1 冲压的定义 冲压是利用冲模在冲压设备上对板料施加压力（或拉力），使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的制件的加工方法。冲压加工的对象一般为金属板料（或带料）、薄壁管、薄型材等，板厚方向的变形一般不侧重考虑，因此也称为板料冲压，
模具设计与制造重点知识
模具考试试题复习题 1.冲压工序主要有哪几类？其特点是什么？ 分离工序和成形工序 分离工序的特点是沿着一定边界的材料被破坏而使板料的一部分与另一部分相互分开，如冲孔，落料，切边等。成形工序是指在板材不被坏的前提下，使毛坯发生塑性变形使其形成所需要形状和尺寸的工件，其特点是通过塑性变形得到所需零件，如弯曲，拉伸等。 2.凹凸模之间的间隙对冲压的影响？ 间隙对尺寸精度的影响：间隙越大，板材所受的拉伸作用增强，使落料件的尺寸小于凹模尺寸，冲空间尺寸大于凸模尺寸。 间隙对冲裁力的影响：间隙越小，冲裁件所受的切向压力越大，使冲裁力增加。 间隙对模具寿命的影响：间隙越小，磨损越大，模具的使用寿命减短。 3.分析简单模复合模级进模的特点及作用 简单模：每次行程只能完成单一的冲裁工序，应用于单件生产。 复合模：压力机在一次行程中在一个工位能完成两次或两次以上的冲裁工序，其结构紧凑加工精度高，生产率高适用于批量生产，尤其是能够保证内孔与外轮廓的同心度。 级进模：又称连续模，其特点是压力机在一次冲裁行程中，能够完成两次或两次以上的多工位冲裁工序，适用于结构复杂了零件批量生产。 4.什么是相对弯曲半径，影响最小弯曲半径的因素？ 毛坯的外层材料受切向压力作用，其塑性变形程度取决于r/t的比值，这个比值称为相对弯曲半径，影响最小弯曲半径的因素主要有板材的厚度宽度，板材的表面质量，板材的纤维方向，板材的机械性能等。 5.拉伸过程存在哪些问题？ 起皱和破裂。 起皱的应对措施：采用压边圈防止毛坯拱起，此外增加板材的厚度，减小拉伸力也能减缓起皱的倾向。破裂的应对措施：采用增大圆角和在凹模表面涂抹润滑剂的措施。 6.基准的选择原则： 粗基准的选择原则：选择与加工位置保障精度的面，不重复使用原则，余量均匀原则，选择大而平整的表面原则，便于装夹原则。 精基准的选择原则：基准重合，基准统一，互为基准原则，自为基准原则。 7孔加工刀具有哪些？分别用于什么场合？ 麻花钻：用于孔的粗加工 扩孔钻：用于已加工孔的进一步扩大加工。 铰刀：用于孔的半精加工和精加工。 镗刀：和扩孔钻一样，用于孔的扩大加工，精加工。 8.电火花成形加工有哪些？分别用于什么场合？ 单电级加工：广泛应用于型腔电火花加工。 多电极更换法：适用于尖角，窄缝多的型腔加工。 分电极加工法：适用于自动化程度较高的复杂零件加工。 9.什么是电规准？它对型腔加工的意义？ 脉冲电源发送提供电火花加工的脉冲宽度，脉冲间隔，峰值电流的一组参数，这组参数称为电规准。粗规准：用于电火花精加工；中规准用于精加工与粗加工之间的过渡加工。精加工用于电火花的精加工。 10.模具间隙的调整方法有哪些？哪些用于间隙大小，哪些用于调整均匀？ 垫片法，镀铜法，透光法，涂层法，工艺尺寸法，工艺定位器法，工艺定位孔法，试切法
金属工艺学重点知识点
属 工 -艺 学 第 五 版 上 强度：金属材料在里的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。指标：屈服点（b s）、抗拉强度（b b）塑性：金属材料在力的作用下产生不可逆永久变形的能力。指标：伸长率（S）、断面收缩率（ 3 硬度：金属材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形压痕、划痕的能力。 1布氏硬度：HBS （淬火钢球）。HBW （硬质合金球） 指标：-2洛氏硬度：HR （金刚石圆锥体、淬火钢球或硬质和金球） 3韦氏硬度 习题： 1什么是应力，什么是应变？ 答：试样单位面积上的拉称为应力，试样单位长度上的伸长量称为应变。 5、下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么？
答：b b:抗拉强度，材料抵抗断裂的最大应力。 （7 S :屈服强度，塑性材料抵抗塑性变形的最大应力。 6：条件屈服强度，脆性材料抵抗塑性变形的最大应力 7 -1 ：疲劳强度，材料抵抗疲劳断裂的最大应力。 S：延伸率，衡量材料的塑性指标。 a k :冲击韧性，材料单位面积上吸收的冲击功。 HRC洛氏硬度，HBS压头为淬火钢球的布氏硬度。HBW压头为硬质合金球的布氏硬度。 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。冷却速度越快，实际结晶温度越低，过冷度越大。纯金属的结晶包括晶核的形成和晶核的长大。 同一成分的金属，晶粒越细气强度、硬度越高，而且塑性和韧性也越好。 原因：晶粒越细，晶界越多，而晶界是一种原子排列向另一种原子排列的过度，晶界上的排列是犬牙交错的，变形是靠位错的变移或位移来实现的，晶界越多，要跃过的障碍越多。 M提高冷却速度，以增加晶核的数目。 J 2在金属浇注之前，向金属液中加入变质剂进行变质处理，以增加外来晶核，还可以采用热处理或塑性加工方法，使固态金属晶粒细化。 3采用机械、超声波振动，电磁搅拌等 合金：两种或两种以上的金属元素，或金属与非金属元素溶合在一起，构成具有金属特性的新物质。组成元素成为组员。 U、固溶体：溶质原子溶入溶剂晶格而保持溶剂晶格类型的金属晶体。 铁碳合金组织可分为：2、金属化合物：各组员按一定整数比结合而成、并具有金属性质的均匀物质 （渗 < 碳体） 3、机械混合物：结晶过程所形成的两相混合组织。
模具实训总结
模具实训总结 通过实训，加强我们对所学理论知识的理解；强化了我们的技能练习，使之能够掌握冷冲模的基本理论、技能、技巧；加强动手能力及劳动观念的培养；尤其在培养学生对所学专业知识综合应用能力及认知素质等方面，该项实训是不可缺少的重要环节。 一、明确实训实习的目的 模具装拆实训是模具专业综合训练中的重要环节。本环节的任务是：通过三周的综合实训，针对典型多工位连续模结构，完成中等复杂程度的模具设计和典型冲压模具的拆装、测绘和总装结构，完成模具各构造零件的二维图及模具的装配图。以适应模具企业对冲压工艺的制定、冲压模具。 二、实习教学取得的效果 通过冷冲模综合实训，学生达到下列要求： 1.掌握冲压件的结构工艺性分析和冲压工艺过程的编制的原则、方法和步骤。 2.掌握冲压设备的结构原理、特点和应用范围，了解冲压设备与模具的连接关系和相关的技术参数。 3.学会查阅设计资料和有关手册，具备正确设计中等复杂程度冲压模具的能力。 4.掌握模具拆装、测绘的基本技能，完成零件图和装配图。 5、养成严肃、认真、细微地从事技术工作的优良作风。
三、存在的问题和努力的方向 虽然我们对模具有了更多的认识，但其中普遍也反映出一些不足。1. 现有的冲压模具比较少，我们装拆需要轮流。2. 装拆模具的工作台有点高，且不是铁板平面，不利装拆模具。 总的来说，真的希望学校能多给我们实习的时间。俗话说的好，实践是检验真理的唯一标准。通过一个星期的模具实训，我了解到很多工作常识，也得到意志上锻炼，这是我大学生活中的又一笔宝贵的财富，注定对我以后的学习和工作将有很大的影响。物竞天择，适者生存，永远是这个世界的真理。只有不断努力才能实现自己的人生价值。 姓名：李苏 班级：模具0913 学号：0901453105
冲压与模具设计知识点
第一章概述 冲压：室温下利用安装在压力机上的模具对材料施加压力， 使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的压力加工方法。 冲压生产的三要素先进的模具，高效的冲压设备，合理的冲压工艺 冲压工序的分类： 根据材料的变形特点分为：分离工序、成形工序 分离工序：冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限σb，使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件。分离工序主要有剪裁和冲裁等。 成形工序：冲压成形时，变形材料内部应力超过屈服极限σs，但未达到强度极限σb，使材料产生塑性变形，从而成形零件。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、胀形、扩口、缩口和旋压等。 冲压模具 1.冲模的分类 （1）根据工艺性质分类： 冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等。 （2）根据工序组合程度分类： 单工序模、复合模、级进模 复合模：在压力机的一次行程内在模具的一个工位上完成两道以上冲压工序的模具。 级进模：在压机的一次行程内，在连续模具的不同工位上完成多道冲压共序的模具。 2.冲模组成零件 冲模通常由上、下模两部分构成。组成模具的零件主要有两类： ①工艺零件：直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括：工作零件、定位零件、卸料与压料零件 ②结构零件：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. 第二冲裁工艺与冲裁模设计 学习目的与要求： 1．了解冲裁变形规律、冲裁件质量及影响因素； 2．掌握冲裁模间隙确定、刃口尺寸计算、排样设计、冲裁力计算等设计计算方法。 3．掌握冲裁工艺性分析与工艺设计方法； 4．认识冲裁模典型结构（尤其是级进模和复合模）及特点，了解模具标准，掌握模具零部件设计及模具标准应用方法； 5．掌握冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤。 第一节概述 冲裁利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。 基本工序：落料和冲孔。既可加工零件，也可加工冲压工序件。 落料：冲下所需形状的零件冲孔：在工件上冲出所需形状的孔 冲裁模：冲裁所使用的模具叫冲裁模，它是冲裁过程必不可少的工艺装备。凸、凹模刃口锋利，间隙小。 分类：普通冲裁、精密冲裁
冲压工艺与模具设计实例分解
第一节冲压工艺与模具设计的内容 及步骤 冲压工艺与模具设计是进行冲压生产的重要技术准备工作。冲压工艺与模具设计应结合工厂的设备、人员 等实际情况，从零件的质量、生产效率、生产成本、劳 动强度、环境的保护以及生产的安全性各个方面综合考 虑，选择和设计出技术先进、经济上合理、使用安全可 靠的工艺方案和模具结构，以使冲压件的生产在保证达 到设计图样上所提出的各项技术要求的基础上，尽可能 降低冲压的工艺成本和保证安全生产。一般来讲，设计 的主要内容及步骤包括： ⒈工艺设计 (1) 零件及其冲压工艺性分析根据冲压件产品 图，分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求、原 材料尺寸规格和力学性能，并结合可供选用的冲压设备 规格以及模具制造条件、生产批量等因素，分析零件的 冲压工艺性。良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工 序数目少、占用设备数量少、模具结构简单而寿命高、 产品质量稳定、操作简单。 (2) 确定工艺方案，主要工艺参数计算在冲压工 艺性分析的基础上，找出工艺与模具设计的特点与难点，根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案，内容包括 工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。有时同 一种冲压零件也可能存在多个可行的冲压工艺方案，通 常每种方案各有优缺点，应从产品质量、生产效率、设 备占用情况、模具制造的难易程度和寿命高低、生产成 本、操作方便与安全程度等方面进行综合分析、比较，
确定出适合于现有生产条件的最佳方案。 此外，了解零件的作用及使用要求对零件冲压工艺与模具设计是有帮助的。 工艺参数指制定工艺方案所依据的数据，如各种成形系数（拉深系数、胀形系数等）、零件展开尺寸以及冲裁力、成形力等。计算有两种情况，第一种是工艺参数可以计算得比较准确，如零件排样的材料利用率、冲裁压力中心、工件面积等；第二种是工艺参数只能作近似计算，如一般弯曲或拉深成形力、复杂零件坯料展开尺寸等，确定这类工艺参数一般是根据经验公式或图表进行粗略计算，有些需通过试验调整；有时甚至没有经验公式可以应用，或者因计算太繁杂以致于无法进行，如复杂模具零件的刚性或强度校核、复杂冲压零件成形力计算等，这种情况下一般只能凭经验进行估计。 (3) 选择冲压设备根据要完成的冲压工序性质和各种冲压设备的力能特点，考虑冲压加工所需的变形力、变形功及模具闭合高度和轮廓尺寸的大小等主要因素，结合工厂现有设备情况来合理选定设备类型和吨位。 常用冲压设备有曲柄压力机、液压机等，其中曲柄压力机应用最广。冲裁类冲压工序多在曲柄压力机上进行，一般不用液压机；而成形类冲压工序可在曲柄压力机或液压机上进行。 ⒉模具设计 模具设计包括模具结构形式的选择与设计、模具结构参数计算、模具图绘制等内容。
塑料冲压模具拆装实验报告
材料科学与工程系 模具拆装实习报告 实习名称：塑料、冲压模具拆装实习 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 评定成绩： 教师评语： 指导老师签名： 年月日
模具拆装实验报告 一、模具拆装实训的性质 模具拆装实训是模具设计与制造专业教学中重要的实践教学环节之一，模具拆装实训是模具设计与制造专业的学生在学习模具结构设计知识之时，在教师的指导下，对生产中使用的冷冲压模具和塑料模具进行拆卸和重新组装的实践教学环节。通过对冷冲压模具和塑料模具的拆装实训，进一步了解模具典型结构及工作原理，了解模具的零部件在模具中的作用，零部件相互间的装配关系，掌握模具的装配过程、方法和各装配工具的使用。 二、实验目的 通过实习加深学生对模具设计基础知识和基本理论的理解，培养学生设计和实践能力的重要环节和必要手段。其目的是使学生全面了解与掌握冲塑模具的组成、结构、动作原理及其设计、加工的方法与步骤等，并将所学的模具知识、零件设计、制图、工艺、刀具、公差与技术测量等知识有机地结合在一起，提高学生对模具零件设计制造、制图、数控编程及测量技术等知识与技能的综合掌握与应用能力，培养其严谨的实验态度和分析解决问题的能力。在冲压模具设计与制造实训中，培养学生认真负责、踏实细致的工作作风和严谨的科学态度，强化质量意识和时间观念，养成良好的职业习惯。 三、实验用材料、工具、设备 、典型冲压模具（简单模，复合模，连续模）、塑料模若干付； 、测量工具：游标卡尺、角尺、钢皮尺等； 、拆装工具：活动扳手、内六角扳手、手锤、螺丝刀、铜棒等。 四、实验内容 （二）冲压模具 、模具结构分析 ）模具类型。该模具属哪类型模？ 答：多工位级进模，属于冲压模 ）零件工艺性分析 答：该模具的结构特点是，具有个工位的模具，一个工位进行钻孔，一个工位进行弯曲，刚开始条料从一侧的导料槽进入，第一个工位钻孔，然后模具向上抬起，条料进一步，被挡料板挡住，在弯曲凸模上有个定位孔，可以准确的定位第一个工位钻的孔。往复进行。 成型的零件是一个“几”字形的弯曲件。 ）模具的工作原理 答：首先进行备料，然后按照要求裁剪一定宽度的条料。工作时，用手按入条料，使用型芯（挡料销的作用）进行限定条料的初始位置，进行冲孔，冲孔废料在卸料螺钉的作用下从下孔掉落。型芯往上移动时，条料在卸料板的作用下掉落。条料依旧用手按入，条料进入下一个步距，以垫块为定位，弯曲时以装在弯曲凹模上的塑料导正销进行精确定位，保证条料上孔和弯曲件的相对位置精度。上模
塑料成型工艺与模具设计知识点
塑料成型工艺及模具设计 一、填空题（每空1分，共30分） 1、聚合物的物理状态分为玻璃态、高弹态、粘流态三种。 2、成型零部件工作尺寸的计算方法有平均值法和公差带法。 3、注塑成型工艺参数为温度、压力、各阶段的作用时间。 4、注塑模的支持零部件包括固定板、支承板、支承块、模座等。 5、注射模的浇注系统有主流道、分流道、浇口、和冷料穴组成。 6、注射过程一般包括加料、塑化、注射、冷却、和脱模几个步骤。 7、导向机构的作用有导向作用、定位作用和承受一定的侧向压力。 8、塑料一般是由树脂和添加剂组成的。 9、注塑成型工艺过程包括成型前准备、注塑过程和塑件的后处理三个阶段。 10．塑料按理化特性分为热塑性塑料和热固性塑料。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、热塑性塑料在常温下呈坚硬固态属于（A） A、玻璃态 B、高弹态 C、粘流态 D、气态 2、注塑机料筒温度的分布原则是（A） A、前高后低 B、前后均匀 C、后端应为常温 D、前端应为常温 3、主流道一般位于模具的中心，它及注塑机的喷嘴轴心线（D） A、垂直 B、相交 C、相切 D、重合 4、多型腔模具适用于（B）生产 A、小批量 B、大批量 C、高精度要求 D、试制 5、模具排气不畅可能导致的塑件缺陷是（A） A、烧焦痕 B、翘曲 C、拼接缝 D、毛刺 6、注塑机XS-ZY-125中的“125”代表（D） A、最大注射压力 B、锁模力 C、喷嘴温度 D、最大注射量 7、下列不属于注射模导向机构的是（D） A、导柱 B、导套 C、导向孔 D、推杆 8、合模时导柱及导套间呈（B） A、过孔 B、间隙配合 C、过渡配合 D、过盈配合 9、下列塑料中属于热固性塑料的是（C） A、聚乙烯 B、ABS C、酚醛 D、尼龙 10、从尽量减少散热面积考虑，热塑性塑料注射模分流道宜采用的断面形状是（A） A、圆形 B、矩形 C、梯形 D、U形 三、判断题（每题1分，共5分） 1、同一塑料在不同的成型条件下，其流动性是相同的。（×） 2、同一塑件的壁厚应尽量一致。（√） 3、一副塑料模可能有一个或两个分型面，分型面可能是垂直的、倾斜或平行于合模方向。（√） 4、注射成型时，为了便于塑件的脱模，在一般情况下，使塑件留在动模上。（√） 5、尺寸较大的模具一般采用4个导柱，小型模具通常用2个导柱。（√） 四、简答题（每题4分，共20分） 1、什么是塑料？塑料有哪些性能特点？（列出5条即可）
金属工艺学复习要点
第一篇金属材料材料导论 第一章金属材料的主要性能 第一节金属材料的力学性能 力学性能的定义：材料在外力作用下，表现出的性能。 一、强度与塑性 概念：应力；应变 拉伸实验 F（ k· F ?L（mm） ?L e 1.强度： 定义：塑性变形、断裂的能力。 衡量指标：屈服强度、抗拉强度。 （1）屈服点： 定义：发生屈服现象时的应力。 公式：σs＝F s/A o（MPa） （2）抗拉强度： 定义：最大应力值。 公式：σb＝F b/A o 2.塑性： 定义：发生塑性变形，不破坏的能力。 衡量指标：伸长率、断面收缩率。 （1）伸长率： 定义： 公式：δ＝（L1－L0）/L0×100％ （2）断面收缩率： 定义： 公式：Ψ＝（A0－A1）/A0×100％ 总结：δ、Ψ越大，塑性越好，越易变形但不会断裂。
二、硬度 硬度： 定义：抵抗更硬物体压入的能力。 衡量：布氏硬度、洛氏硬度等。 1.布氏硬度：HB （1）应用范围：铸铁、有色金属、非金属材料。 （2）优缺点：精确、方便、材料限制、非成品检验和薄片。 2.洛氏硬度：HRC用的最多 一定锥形的金刚石（淬火钢球），在规定载荷和时间后，测出的压痕深度差即硬度的大小（表盘表示）。 （1）应用范围：钢及合金钢。 （2）优缺点：测成品、薄的工件，无材料限制，但不精确。 总结：数值越大，硬度越高。 第二章铁碳合金 第一节纯铁的晶体结构及其同素异晶转变 一、金属的结晶 结晶：液态金属凝结成固态金属的现象。 实际结晶温度－金属以实际冷却速度冷却结晶得到的结晶温度Tn。一、金属结晶的过冷现象： 金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度，Tn 冲压模具成型工艺及模具设计 设计课题：工件如下图所示，材料Q235，板料厚度1mm，年产量8万件，表面不允许有明显的划痕。设计成型零件的模具。 技术要求：未注圆角为R1；未注公差为IT14级；材料厚度t=1mm 一、冲压工艺分析 1、该零件的材料是Q235，是普通的碳素工具钢，板厚为1mm，具有良好 的可冲压性能。 2、该零件结构简单，并在转角处有R1的圆角，所冲的三个孔都是Φ5的 尺寸，工艺性比较好，整个工件的结构工艺性好。 3、尺寸精度，零件上的三个孔的尺寸精度为IT12～13级，三个孔的位置 精度是IT11～12级，其余尺寸的公差为IT12～14，精度比较低。 结论：适合冲压生产。 二、工艺方案确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序，有以下3种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模具生产。 方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料级进冲压，采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但需要两道工序两幅模具，成本高而生产率低，难以满足中批量生产需求。 方案二只需一副模具，工件精度及生产效率都较高。 方案三也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，但位置精度不如复合模具冲裁精度高。 通过对上述三种方案的分析比较，成型该零件应该采用方案二复合模具成型。 三、确定模具类型及结构形式 1、该零件质量要求不高，板的厚度有1mm, 孔边距有6mm，所以可以选用 倒装复合模。 2、定位方式的选择：控制条料的送进方向采用两个导料销，控制条料的 送进步距采用挡料销。 3、卸料、出件方式的选择：采用弹性卸料。下出件，上模刚性顶件。 4、导向方式的选择：为了方便操作，该模具采用后侧导柱的导向方式。 冲压件的形状简单、精度要求不高、生产批量为中批量，为了使得模具寿命较高，采用有导向、弹性卸料、下出件的模具结构形式。 四、工艺计算 1、确定最佳排样方式，并计算材料利用率，选择板料规格。 该零件为近似矩形零件，设计排样1、排样2三种排样方式，如图：排样1： 排样2： 模具拆装实训报告 一、实训目的和实训要求： 实训目的： 1、熟悉塑料模和冲压模的结构、各零部件的作用和装配关系； 2、锻炼自己动手实践能力，加深对塑料、注射模具结构的认识。 3、复习巩固所学习的模具结构设计理论知识以及绘图知识。 4、了解冲压模和塑料模的典型结构及主要组成部分 5、培养我们的综合实践、分析和解决问题的能力。 6为理论课的学习和课程设计奠定良好的基础。 实训要求： 1、熟悉拆装过程及有关的操作规则 2、能正确使用模具装配常用的工具和辅具 3、掌握冲压模具和塑料模具的工作原理、结构组成、模具零部件的功用、相互间的配合关系以及模具的安装调试过程 4、掌握模具的拆装步骤和方法 5、、按要求正确的画出相应的零件结构图、剖视图和装配图。 6、、对拆装模具零件进行分析，了解模具的工作原理及零件作用 7、正确的描述出该模具的动作过程 二、实训器材 锤子、铜棒、内六角扳手、钢尺、游标卡尺等常用的拆装和测量工具。 三、实验专用周时间安排 四、实训内容及步骤 实训内容 1典型冷冲压模具的拆装 2典型注塑模具的拆装 3绘制各个零件图和装配图 4总结实训拆装过程中遇到的问题及实训心得。 实训步骤 一、冲压模实训步骤 1、拆卸前准备仔细观察分析准备好的模具，了解各零部件的功用及相互装配关系。 2.开始拆卸掌握该模具各零部件的结构及装配关系后，接下来开始拆卸模具 3.模具外部清理与观察 仔细清理冲压模外观的尘土及油渍，并仔细观察典型冲压模外观。记住各类零部件结构特征及其名称，明确它们的安装位置，安装方向（位）。明确各零部件的位置关系及其工 作特点。 4.典型冲压模的拆卸工艺过程 1、首先用铜棒顶着下模座，并用锤子敲击铜棒使上下模座分开。 2、拆开下模 （a）由下模座面向凹模方向打出销钉，卸下螺钉，分开凹模和下模座（b）卸下挡料 第1章模具设计基础主要内容 为何学习模具设计 材料成型技术与设备 模具的种类与结构 模具设计与制造的一般流程 模具设计与产品设计的注意事项 模具CAD辅助设计 塑料成型模具的种类较多，主要有塑料注射成型模具、塑料压缩成型 模具、热固性塑料传递成型模具、挤 塑成型模具、塑料吹塑成型模具及热成型模具等。 作为全书的产品设计项目的实现，1.7节将对模具设计做出诠释，并对产品造型设计的设计要求、设计方案和实施路线做出概要介绍。 该项目产品为相机外壳。 １.1 为何学习模具设计 模具设计是一门涵盖领域广、专业知识强的学问,随着技术的发展,任何想学好这门学问的人,都要脚踏实地的从基础做起。对于模具初学者而言,本章就是进入模具设计的门槛。 任何一门学问或者技术，都有让人们去学习的理由，作者结合多年的实际工作经验,对模具设计总结了以下几点。 职业寿命长：模具设计为传统的机械专业技能，发展不像电子专业那样快，因而其专业人员的职业寿命长,不易受到年轻人的挑战。模具设计是一种理论成熟与经验累积的总成，工作时间越长，越能站到高处。 专业人才缺失:因为缺少这样的专业人才,使得新手获得了机遇。新手一般要经过不断的磨炼，虽然薪酬不高，但只要坚持不懈,就能达到一定水平。 不错的薪酬待遇:在模具行业,经验丰富者往往是高薪酬的。即使是一般的技术人员，待遇也是不错的，这使得越来越多的人希望从事这项技术。 具有良好的发展前景：在日常生活中，与模具相关的生活用品占到了90%以上，因此模具行业是一个极具发展前景的行业。模具设计是集学习和创新于一体的工作,模具技术发展了,社会也就更进步了。 1.2 材料成型技术与装备 材料成型技术是各种可成型工程材料的工艺及加工方法。材料成型的方法有很多,主要包括金属液态成型、金属塑性成型、连接成型、粉末冶金成型及非金属材料成型等。 1.2.１金属液态成型 金属液态成型（铸造）指将液态金属在重力或外力作用下填充到型腔中,待其凝固冷却后,获得所需形状和尺寸的毛坯或零件的方法。金属液态成型的优点如下：适应性广,工艺灵活性大(材料、大小、形状几乎不受限制）; 适合形状复杂的箱体、机架、阀体、泵体和缸体等； 成本较低（铸件与最终零件的形状相似、尺寸相近）。 金属液态成型的缺点是:组织疏松、晶粒粗大,铸件内部常有缩孔、缩松、气孔等产生,从而导致铸件的力学性能降低，特别是冲击性能降低。传统的金属砂型铸造工艺流程如图１-1所示。 铸造将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法 液态合金的充型能力液态合金充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力 缩孔它是集中在铸件上部或最后凝固部位容积较大的孔洞。缩孔多呈倒圆锥形，内表面粗糙，通常隐藏在铸件的内层，但在某些情况下，可暴露在铸件的上表面，呈明显的凹坑。 缩松分散在铸件某区域内的细小缩孔，称为缩松。当缩松与缩孔的容积相同时，缩松的分布面积要比缩孔大得多。缩松的形成原因也是由于铸件最后凝固区域的收缩未能得到补足，或者，因合金呈糊状凝固，被树枝状晶体分隔开的小液体区难以得到补缩所致。 热应力它是由于铸件的壁厚不均匀、各部分的冷却速度不同，以致在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起的。 机械应力它是合金的固态收缩受到铸型或型芯的机械阻碍而形成的内应力 热裂热裂是在高温下形成的裂纹。其形状特征是：缝隙宽、形状曲折、缝内呈氧化色 结晶：金属的结晶就是金属液体转变为晶体的过程，亦即金属原子由无序到有序的排列过程。 热处理：就是将钢在固态下，通过加热、保温和冷却，以改变钢的组织，从而获得所需性能的工艺方法。 冷裂冷裂是在低温下形成的裂纹。其形状特征是：裂纹细小、呈连续直线状，有时缝内呈轻微的氧化色 可锻铸铁可锻铸铁又称为玛铁。它是将白口铸铁经石墨化退火而形 成的一种铸铁。 球墨铸铁球墨铸铁是上世纪40年代末发展起来的一种铸造合金， 它是向出炉的铁水中加入球化剂和孕育剂而得到的球状石墨铸铁。 起模斜度为了使模样（或型芯）便于从砂型（或芯盒）中取出，凡 垂直于分型面的立壁在制造模样时，必须留出一定的倾斜度（图2-36）， 此倾斜度称为起模斜度。 熔模铸造用易熔材料制成模样，然后在模样上涂挂耐火材料，经硬 化之后，再将模样熔化以排出型外，从而获得无分型面的铸型。由于 模样广泛采用蜡质材料来制造，故又常将熔模铸造称为“失蜡铸造”。 金属型铸造将液态合金浇人金属铸型、以获得铸件的一种铸造方法。由于金属铸型可反复使用多次（几百次到几千次），故有永久型铸造之称 压力铸造简称压铸。它是在高压下（比压约为5～150MPa）将液态或半液态合金快速地压人金属铸型中，并在压力下凝固，以获得铸件的方法 离心铸造将液态合金浇人高速旋转（250～1500 r/min）的铸型，使金属液在离心力作用下充填铸型并结晶 利用金属在外力作用下所产生的塑性变形，来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的生产方法，称为金属压力加工，又称金属塑性加工。轧制金属坯料在两个回转轧辊的孔隙中受压变形，以获得各种产品的加工方法。拉拔金属坯料被拉过拉拔模的模孔而变形的加工方法。 挤压金属坯料在挤压模内被挤出模孔而变形的加工方法。 锻造金属坯料在抵铁或锻模模膛内变形而获得产品的方法。 《冲压工艺及模具设计》课程实训报告 实验名称：冲压成形工艺与模具设计 姓名：王民兴 班级：机电1411 学号： 14342110 指导老师：曹清 评语及成绩： 2016年11 月2日 实验一：冲裁模设计 一、实验目的 1.通过此次冲裁模设计项目，掌握冲裁的变形过程及断面特 征。 2.掌握冲裁模工作零件尺寸的计算方法并正确确定冲裁的合 理间隙。 3.能够正确进行冲裁工艺的计算，并在学习之后，以此为依 据进行冲压设备的正确选择。 4.能够根据不同的制作进行冲裁件的排样，并在不同的排样 方案中选择最优方案，计算出材料利用率。 5.学习冲裁件的工艺性分析，判断冲裁件的工艺性并进行优 化改进。 6.学习冲裁模的结构选定以及各组成零部件的设计。 二、实验用模具及工具 下模座，导柱，弹簧，卸料板，活动挡料销，导套，上摸 座，凸模固定板，推件块，连接打杆，推板，打杆，模柄， 冲孔凸模，垫板，落料凹模，凸凹模，固定板，卸料螺钉， 导料销。 三、紫铜板冲孔模总体方案的确定 1.冲制该零件的基本工序是：冲孔、落料。 方案一：采用无导向简单冲裁模； 方案二：采用导板导向简单冲裁模； 方案三：采用导柱导向简单冲裁模。 方案一模具结构简单，尺寸小，质量轻，模具制造容易，成本低，但冲模在使用安装时麻烦，需要调试间隙的均匀性，冲裁精度低且模具寿命短，适用于精度要求低、形状简单、批量小或试制的冲裁件。 方案二模具比无导向模高，使用寿命长，但模具制造复杂，冲裁时视线不好，不适合单个毛坯的送料、冲裁。 －方案三模具导向准确准确、可靠，能保证冲裁间隙均匀、稳定，因此冲裁精度比导板模高，使用寿命长，但比前两种模具成本高。 由于紫铜板批量小，精度低，故采用无导向简单冲裁模就能满足工艺要求，并能缩短模具的制造周期，降低模具的生产成本。故采用方案一。 2.紫铜板冲孔模结构形式的确定冲压工艺及模具设计
模具拆装实训报告
模具设计基础知识
金属工艺学(邓文英)经典知识点总结
冲压模具拆装实训