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《冲压工艺及模具设计》习题解 冲裁 1、试讨论冲裁间隙的大小与冲裁断面质量间的关系。 答：冲裁断面分为圆角、光亮、撕裂、毛刺四个带。间隙Z过小，板材受挤压，光亮带大、撕裂带小，凸凹模刃尖的裂纹内错受挤压力，板材塑性增加，裂纹停止生长而形成二次光亮带，只要二次光亮带中间的撕裂沟痕不深，断面质量是好的，并且断面垂直度较好。Z合适，凸凹模刃尖的连线成直线汇合，断面质量较好。Z过大，凸凹模刃尖的裂纹外错而形成二次撕裂带，零件断面出现两个斜度，断面垂直度差，毛刺大， 断面质量差。 2、试分析冲裁间隙对冲裁件质量、冲裁力、模具寿命的影响。 答：冲裁件质量分为尺寸精度和冲裁断面质量，冲裁断面质量在上题已讨论，现分析冲裁间隙对尺寸精度的影响， Z过小，板材受挤压，当工件脱离模具时产生弹性恢复，引起冲裁件相对凸凹模的尺寸偏差使D落D凹 ；d冲d凸 ，Z过大，板材受拉伸，使D落D凹 ；d冲d凸 。冲裁间隙对冲裁力及模具寿命的影响，Z过小，板材受挤压，光亮带大、撕裂带小，冲裁力大。由于模具受挤压力增加，引起刃口的压缩疲劳破坏，发生崩刃、啃刃等，模具磨损增加，寿命降低。在合理间隙的基础上适当增大间隙，有助于模具寿命的提高。Z过大，板材受拉伸，材料弯曲穹弯大，毛刺大，卸料力、推件力、等增加，使冲压力增加。刃口磨损大，使模具寿命降低。 3、如图所示工件，材料为45钢，板厚t=2mm，试确定冲孔凸模与凹模刃口尺寸，并计算冲裁力。 解：由表2-5查得 Zmax=0.32 Zmin=0.28 由表2-10查得 模具制造公差 δ凸=0.02mm； δ凹 模具制造公差 δ凸=0.02mm； δ凹= 校核: δ凸+δ凹=0.02+0.03=0.05； δ凸+δ凹=0.02+0.02=0.04 Zmax-Zmin=0.32-0.28=0.04 对冲孔符合δ凸+δ凹Zmax-Zmin条件，凸凹模可分开加工。 对落料不符合δ凸+δ凹Zmax-Zmin条件，凸凹模可配作间隙，因为圆形件便于加工，在此提高凹模的制造精度来满足δ凸+δ凹Zmax-Zmin条件，取δ凹=0.02mm； 由表2-11查得，磨损系数x=0.75 (1)落料以凹模为基准，间隙靠 缩小凸模 获得；按要求将化为单向公差， Dd=（80-0.75*0.14）=79.9 Dp=（79.9-0.28）=79.62 （2）冲孔模以凸模为基准，间隙靠扩大凹模获得； dp=（12+0.75*0.07）=12.05 dd=（12.05+0.28）=12.33 （3）冲裁力 查材料手册45钢 F= =2*600*（3.14*80+2*3.14*12） =391872（N） 弯曲 试述减少弯曲回弹的常用工艺措施。 答： 合理设计产品，在满足使用的条件下，应选用，力学性能稳定的材料，在弯曲区压制加强筋等。 改变应力状态，采用校正法，纵向加压法，拉弯法等。 利用回弹规律进行补偿。 试计算图示弯曲件的毛坯长度。 解： 3、为什么用 rmin/t来表示弯曲变形时的成形极限？宽板，窄板弯曲时的应力和应变状态为何有所不同？ 答：板材弯曲时，变形区外区切向金属受拉，当最外层金属受拉的程度大于材料的延伸力时，就会产生裂纹，而rmin/t与成反比关系，rmin/t= ，所以用rmin/t来表示弯曲变形时的成形极限。宽板弯曲时，宽度方向的变形受到相邻金属层之间的限制，不产生应变，为三向应力二向应变。而窄板弯曲时，宽度方向的变形不受相邻金属层之间的限制，产生应变，为二向应力三向应变。 拉深 1、拉深时毛坯变形区的应力应变状态是怎样的？ 答：在拉深时凸缘部分是变形区 0.61Rt以外，； 0.61Rt以内，； 2、什么是拉深系数？拉深系数对拉深工艺有何影响？ 答：拉深系数，表示拉深前后毛坯直径与零件直径的变化，反映了毛坯外边缘在拉深时切向压缩变形的大小，切向压缩变形，在拉深工艺中，用来衡量极限变形，应使，才能保证拉深变形的顺利进行，若，分为n次拉深，应使每一次的。 求图示圆筒形拉深件的拉深工序,并作出工序图。已知料厚0.5 解： r1确定修边余量δ r1 查表4-3 ，δ=2.5 计算拉深件的毛坯直径 确定拉深次数 采用压边圈时查表4-5 [m1]=0.55；[m2]=0.78；[m3]=0.80；[m4]=0.82； 计算实际拉深系数 必须多次拉深； 计算拉深次数n 0.55*0.78=0.4290.3611 0.429*0.80=0.34320.3611 n=3 富裕量的分配及各次拉深直径计算 (0.55+x)(0.78+x)(0.80+x)=0.3611 x 校核取30.5取 校核 取30.5 取24 富裕量的分配较为合理。 确定各次拉深底部圆角半径 计算拉