第八章材料成型工艺课后习题.doc

第八章 冲压工艺及冲模设计 1.简述冲压工艺的原理、特点及应用范围，以及板料冲压性能5个参数的物理意义。板料成形极限的含义及作用如何？ 答：原理：通过模具对板料施加压力或拉力使其塑性成形，或对板料施加剪切力使板料分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的零件。 特点： 1）冲压件的尺寸精度由模具来保证，所以制品质量稳定，互换性好，在一般情况下可以直接满足使用要求。此外，在冲压件加工过程中由于材料经过塑性变形，金属内部组织得到改善，机械强度有所提高，所以，冲压件具有质量轻、刚度好、精度高和外表光滑美观等特点； 2）由于利用模具加工，所以可获得其他加工方法所不能或难以制造的薄壁、质量轻、刚性好、表面质量高、形状复杂的零件； 3）冲压加工一般不需要加热毛坯，也不像切削加工那样大量切削金属，所以它节能，而且节约金属。材料利用率高，经济效益好； 4）它是一种高效率的加工方法。 此外，它也有一些缺点，主要体现在加工时噪声、振动两种公害。 应用范围很广。 5个参数： 1）与，均匀伸长率是指试样拉深变形开始产生缩颈时的伸长率；是拉深试验中试样破坏时的总伸长率。表示材料产生均匀稳定的塑性变形能力，可以间接地表示伸长变形程度。越大，成形极限越大。 2）屈强比，屈强比越小，说明与的距离越宽，材料塑性变形的能力越强。 3）硬化指数n，硬化指数n就是评价材料加工硬化性能的参数，n值增大，能够提高材料局部应变能力，使变形均匀化，增大材料极限变形。 4）板厚方向性系数r，指板料试样拉深时，宽度方向应变与厚度方向应变之比，也称塑性应变比。r值越大，厚度方向上越不易变形，对于拉深就不易出现起皱。 5）板平面方向性，板料由于冶炼，轧制的原因，在板平面不同方向上的材料性能有差别，板料的这种特性称为板平面方向性。越小，说明各向性能更均匀，越大，则板料各向异性严重。 板料成形极限的含义：板料在失稳之前可以达到的最大变形程度称为成形极限。 板料成形极限的作用：通过建立板料的成形极限图可以用来确定冲压件所允许的最大变形值。 2.试述普通冲裁过程可以分为哪几个阶段？在不同阶段材料内部的应力、应变状态如何？ 答：1）弹性变形阶段 2）塑性变形阶段 3）断裂分离阶段 3.试分析：当冲裁模凸、凹模之间的间隙分别为正常、过大和过小时对冲裁件剪切断面质量的影响。提高冲裁件断面质量有哪些方法？ 答：间隙适中时，断面有一定斜度，比较平直、光洁且毛刺很小； 间隙过小时，形成二次光亮带，毛刺有所增长，但冲裁件容易清洗，穹弯小，断面比较垂直； 间隙过大时，材料受到很大的拉深和弯曲应力作用，冲裁件光亮带小，圆角和斜度加大，毛刺大而厚，难以除去。 提高冲裁件断面质量的方法：选择适当的冲裁模间隙，合适的制件材料，压力机的精度及刚度。 4.试分析窄板和宽板弯曲时的应力与应变状态，影响弯曲件回弹的主要因素，以及减少回弹的措施。