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冷冲压模具设计与制造期末试题（精选3套）
模具是以通过一定方式使材料成型的工业产品，同时也是能成批生产出具有一定形状和尺寸要求的工业产品零部件的一种生产工具。下面小编整理了相关的冷冲压模具设计与制造期末试题。希望对大家有用。
冷冲压模具设计与制造期末试题 1
一、填空题（每空1分，共30分）
1. 冷冲压是在常温下，利用冲压模具在压力机上对材料施加压力，使其产生________或________，从而获得所需零件的一种压力加工方法。
2. 冲裁变形过程大致可分为三个阶段，分别是________阶段、________阶段和________阶段。
3. 冲裁件的切断面由四个部分组成，分别是________、________、________和________。
4. 凸模刃口尺寸的计算原则是：落料时以________为基准，冲孔时以________为基准。
5. 冲裁模具的间隙是指________刃口与________刃口之间的间隙。
6. 弯曲变形的过程可以分为三个阶段，分别是弹性弯曲阶段、________阶段和________阶段。
7. 弯曲件的展开长度是根据弯曲前后________不变的原则来计算的。
8. 拉深系数m是指拉深后的________与拉深前的________之比。
9. 冷冲压模具按工序组合程度可分为________模具、________模具和________模具。
10. 模具的闭合高度是指模具在________位置时，________到________之间的距离。
二、选择题（每题2分，共20分）
1. 下列属于分离工序的.是（ ）
A. 弯曲 B. 拉深 C. 冲裁 D. 胀形
2. 在冲裁过程中，冲裁力最大的阶段是（ ）
A. 弹性变形阶段 B. 塑性变形阶段 C. 断裂分离阶段 D. 以上阶段冲裁力相同
3. 为了保证冲裁件的尺寸精度，冲裁模的凸、凹模刃口尺寸计算原则是（ ）
A. 落料模先确定凹模刃口尺寸，冲孔模先确定凸模刃口尺寸
B. 落料模先确定凸模刃口尺寸，冲孔模先确定凹模刃口尺寸
C. 落料模和冲孔模都先确定凹模刃口尺寸
D. 落料模和冲孔模都先确定凸模刃口尺寸
4. 冲裁间隙过大时，冲裁件的断面质量（ ）
A. 较好，光亮带较大 B. 较差，毛刺较大 C. 较好，塌角较大 D. 较差，撕裂带较大
5. 弯曲件在弯曲过程中，（ ）是变形区。
A. 弯曲件的直边部分 B. 弯曲件的圆角部分 C. 弯曲件的整个表面 D. 弯曲件的底部
6. 拉深时，出现拉裂现象主要是因为（ ）
A. 拉深系数过小 B. 拉深系数过大 C. 压边力过大 D. 凸模圆角半径过大
7. 下列模具中，工序组合程度最高的是（ ）
A. 单工序模 B. 复合模 C. 级进模 D. 以上三种模具工序组合程度相同
8. 模具的压力中心是指（ ）
A. 模具上所有零件的重心 B. 冲压力合力的作用点 C. 模具的几何中心 D. 模具上最大零件的重心
9. 在冷冲压模具中，起导向作用的零件是（ ）
A. 导柱和导套 B. 凸模和凹模 C. 卸料板和推件板 D. 固定板和垫板
10. 冷冲压模具的制造特点主要是（ ）
A. 单件生产 B. 成批生产 C. 大量生产 D. 不确定
三、简答题（每题10分，共30分）
1. 简述冲裁间隙对冲裁件质量、冲裁力和模具寿命的影响。
2. 弯曲工艺中，影响弯曲件回弹的因素有哪些？如何减小回弹？
3. 简述复合模和级进模的特点及应用场合。
四、计算题（20分）
已知冲裁件形状为圆形，直径D = 50mm，材料厚度t = 2mm，材料为Q235钢，抗剪强度τ = 300MPa，采用弹性卸料装置和下出料方式，试计算冲裁力、卸料力和推件力，并确定压力机的公称压力。（卸料系数K卸 = 0.04，推件系数K推 = 0.05，同时冲裁的工件数n = 1）
答案
一、填空题
1. 分离；塑性变形
2. 弹性变形；塑性变形；断裂分离
3. 塌角；光亮带；断裂带；毛刺
4. 凹模；凸模
5. 凸模；凹模
6. 弹 - 塑性弯曲；塑性弯曲
7. 中性层长度
8. 圆筒直径；毛坯直径
9. 单工序；复合；级进
10. 最低工作；上模座底面；下模座底面
二、选择题
1. C
2. B
3. A
4. D
5. B
6. A
7. C
8. B
9. A
10. A
三、简答题
1.
- 冲裁件质量：
- 间隙合适时，冲裁件的断面质量较好，有较小的塌角、适中的光亮带、较小的断裂带和毛刺。
- 间隙过大，会使冲裁件的断面质量变差，塌角增大、光亮带减小、断裂带和毛刺增大。
- 间隙过小，上下裂纹不重合，形成二次剪切，使断面出现第二光亮带，同时毛刺也会增大。
- 冲裁力：间隙越小，材料的变形区域相对集中，冲裁力就越大；间隙增大，冲裁力有一定程度的减小。
- 模具寿命：
- 间隙过小，凸、凹模刃口磨损加剧，容易产生崩刃等失效形式，降低模具寿命。
- 间隙过大，虽然冲裁力减小，但模具刃口处的磨损也会较快，因为间隙过大导致刃口处的材料流动不均匀。合适的间隙能使模具刃口磨损均匀，延长模具寿命。
2.
- 影响回弹的因素：
- 材料的力学性能，材料的屈服强度越高，弹性模量越小，回弹越大。
- 相对弯曲半径r/t（r为弯曲件的内弯曲半径，t为材料厚度），r/t越大，回弹越大。
- 弯曲中心角α，α越大，回弹越大。
- 弯曲方式，自由弯曲比校正弯曲的回弹大。
- 模具间隙，间隙越大，回弹越大。
- 减小回弹的措施：
- 从工艺上，采用校正弯曲代替自由弯曲；增加弯曲力；对弯曲件进行整形。
- 从模具设计上，采用补偿法，根据回弹量预先在模具上做出补偿角或补偿半径；采用校正法，在模具结构上设置校正机构，使弯曲变形结束时进行校正，减少回弹。
- 从材料上，选择弹性模量E大、屈服强度小的材料。
3.
- 复合模特点及应用场合：
- 特点：复合模是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。它的结构紧凑，冲压件的精度高，因为内、外形是在同一工位上冲出的，定位精度好；但模具结构复杂，制造精度要求高，成本也高。
- 应用场合：适用于生产批量大、精度要求高的冲压件，如形状复杂且有内孔和外形要求的零件，像电机定、转子片等。
- 级进模特点及应用场合：
- 特点：级进模是在压力机的一个行程中，按照一定的顺序在不同的工位上完成多道冲压工序的模具。它的生产效率高，可以实现自动化生产；模具结构相对复合模较简单，但尺寸较大；冲压件的精度比复合模稍低。
- 应用场合：适用于批量大、形状复杂的小型冲压件，如电子元件的冲压加工等，它可以将多个简单的工序如冲孔、落料、弯曲等组合在一起连续进行。
四、计算题
1. 冲裁力计算：
- 根据冲裁力计算公式\(F = L\tau t\)（其中\(L\)为冲裁件周长，\(\tau\)为材料抗剪强度，\(t\)为材料厚度）。
- 对于圆形冲裁件，周长\(L=\pi D\)（\(D\)为直径），则\(L = 3.14×50 = 157mm\)。
- 已知\(\tau = 300MPa = 300N/mm\)，\(t = 2mm\)。
- 冲裁力\(F = 157×300×2 = 94200N = 94.2kN\)。
2. 卸料力计算：
- 根据卸料力计算公式\(F_{卸}=K_{卸}F\)。
- 已知\(K_{卸}=0.04\)，\(F = 94.2kN\)。
- 卸料力\(F_{卸}=0.04×94.2 = 3.768kN\)。
3. 推件力计算：
- 根据推件力计算公式\(F_{推}=nK_{推}F\)。
- 已知\(n = 1\)，\(K_{推}=0.05\)，\(F = 94.2kN\)。
- 推件力\(F_{推}=1×0.05×94.2 = 4.71kN\)。
4. 压力机公称压力确定：
- 压力机公称压力\(F_{压}\geq F + F_{卸}+ F_{推}\)。
- \(F + F_{卸}+ F_{推}=94.2 + 3.768+ 4.71 = 102.678kN\)。
- 所以压力机公称压力应大于等于\(102.678kN\)。
冷冲压模具设计与制造期末试题 2
一、判断题
1、冲模的制造一般是单件小批量生产，因此冲压件也是单件小批量生产。（ ）
2、压力机在一次行程只完成一道工序的冲模都是单工序模。（ ）
3、无模柄的冲模，可以不考虑压力中心的问题。（ ）
4、落料是用冲模沿封闭线冲切板料，冲下来的部分为废料。（ ）
5、冲裁时，冲压力是由冲裁力、卸料力、推料力及顶料力四部分组成。（ ）
6、当弯曲件的弯曲线与板料的纤维方向平行时，可具有较小的最小弯曲半径。（ ）
7、自由弯曲比校正弯曲有利于减小回弹。（ ）
8、拉深系数m恒小于1，m愈小，则拉深变形程度愈大。（ ）
9、材料塑性越好，所允许的最小相对弯曲半径值越大。（ ）
10、冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了断裂带。（ ）
二、选择题
以下哪项不是冷冲压加工的特点？
A. 材料利用率高
B. 适合批量化生产
C. 易于实现机械化与自动化
D. 制品成本较高
冲裁件外形和内形有较高的位置精度要求，宜采用哪种模具？
A. 导板模
B. 级进模
C. 复合模
需要多次弯曲的弯曲件，弯曲的次序一般是？
A. 先弯中间部分，后弯两端
B. 先弯成V形，后弯成U形
C. 先弯两端，后弯中间部分
卸料板分为哪两种形式？
A. 刚性卸料板和弹性卸料板
B. 上卸料板和下卸料板
C. 固定卸料板和活动卸料板
对于形状简单的弯曲件可以采用几道工序成形？
A. 一道工序
B. 二道工序
C. 三道工序
D. 四道工序
无凸缘筒形件拉深时，若冲件拉深系数与极限拉深系数的关系为？
A. 大于
B. 等于
C. 小于
冲裁时，若采用弹性卸料、下出件方式，则总压力为？
A. 冲裁力+卸料力
B. 冲裁力+推料力
C. 冲裁力+卸料力+推料力
材料的屈强比与材料变形抗力、抵抗破坏的能力的`关系以及对冷冲压成形工艺的影响是？
A. 屈强比小，变形抗力小，抵抗破坏能力强，对冷冲压成形工艺有利
B. 屈强比小，变形抗力大，抵抗破坏能力弱，对冷冲压成形工艺不利
C. 屈强比大，变形抗力小，抵抗破坏能力强，对冷冲压成形工艺有弊
D. 屈强比大，变形抗力大，抵抗破坏能力弱，对冷冲压成形工艺有利
在级进模中，落料或切断工步一般安排在什么工位上？
A. 第一个工位
B. 中间工位
C. 最后一个工位
D. 任意工位
冲裁件的断面明显地分成哪几个特征区？
A. 圆角带、光亮带、断裂带
B. 圆角带、光亮带、毛刺区
C. 光亮带、断裂带、毛刺区
D. 圆角带、断裂带、毛刺区
三、填空题
1、冷冲压是建立在金属塑性变形的基础上，在常温下利用安装在______上的______对______施加压力，使其产生______、或，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的一种压力加工方法。
2、卸料板分为______卸料板和______卸料板两种形式。
3、复合冲裁模中的凸凹模是兼有冲孔和______作用的工作零件。
4、弯曲模的弯曲角度、弯曲半径，常需在______中修正。
5、把毛坯拉压成空心体，或者将空心体拉压成外形更小而板厚没有明显变化的空心体的过程称为______。
6、冲裁变形过程分为______、______、______三个阶段。
7、模具的合理间隙是指：只要间隙在这个范围内，就能得到质量合格的冲裁件和较长的______。
8、模具的压力中心是指冲压时各冲压力合力的作用点______。
9、弯曲变形主要发生在弯曲件的______部分，弯曲变形区会发生板料厚度变薄的现象。
10、在级进模中，为了限定条料送进距离，常采用______的定位方法。
四、简答题
1、什么叫模具？
2、什么叫搭边？搭边有什么作用？
3、减少回弹的措施有哪些？
4、拉深过程中的主要失效形式是什么？
5、板料的弯曲变形过程大致可分为哪几个阶段？各阶段的应力与应变状态如何？
6、宽板弯曲件与窄板弯曲件为什么得到的模截面形状不同？
7、确定弯曲回弹值大小的方法有哪几种？
8、弯曲模结构设计时应注意些什么？
五、计算题与作图题
1、试分析给定零件的弯曲工艺性，对弯曲工艺性不好之处，请提出工艺性解决措施。并计算其坯料尺寸和弯曲力（如需），确定弯曲工艺方案，计算弯曲模工作部分的尺寸并绘制模具结构草图。
2、求给定弯曲件的展开长度。
3、试用工序草图表示给定弯曲件的弯曲工序安排。
4、试计算给定弯曲件弯曲时的总工艺力，并选择压力机吨位。
冷冲压模具设计与制造期末试题 3
一、基本概念与理论
1. 什么是冷冲压模具？其基本组成有哪些？
答案：冷冲压模具是一种用于加工金属板材的模具，其基本组成包括凸模、凹模、压边圈、导向装置和模架。
2. 冷冲压模具的基本工艺有哪些？
答案：冷冲压模具的基本工艺包括冲孔、落料、弯曲、拉伸、成形等。
二、模具设计基础
1. 如何确定模具的设计参数？
答案：根据产品的要求，确定模具的尺寸、精度、材料等参数。同时需要考虑生产效率、成本等因素。
2. 冷冲压模具的设计流程是怎样的？
答案：冷冲压模具的设计流程包括分析制件图、确定工艺方案、设计排样图、设计模具结构、校核模具强度和刚度、计算冲件初料等步骤。
三、模具优化与改进
1. 如何提高冷冲压模具的寿命？
答案：通过选用高强度、高耐磨性的材料，优化模具结构设计，采用合适的热处理工艺等方法可以延长冷冲压模具的寿命。
2. 如何降低冷冲压模具的成本？
答案：通过优化模具设计、选用低成本的材料、提高生产效率等方式可以降低冷冲压模具的成本。
四、实际应用与案例分析
1. 某公司需设计一套用于生产手机外壳的冷冲压模具，要求精度高、寿命长，你该如何设计？
答案：针对手机外壳的'冷冲压模具设计，我们需要考虑使用强度和耐磨性较高的材料，如硬质合金；优化凸模和凹模的结构设计，以增加模具的寿命；同时采用先进的热处理工艺来提高材料的硬度，从而提高模具的精度和使用寿命。此外，需要合理安排生产节拍，以提高生产效率，降低生产成本。
2. 如何解决冷冲压模具在生产中遇到的问题？
答案：针对生产中遇到的问题，我们需要具体问题具体分析。例如，如果发现是模具精度不高导致的产品不良，那么可以通过提高模具的制造精度或者调整冲压参数等方式进行改进；如果是模具结构不合理导致的生产效率低下，那么可以优化模具结构设计或者选用更高效的工艺方案。此外，还需要定期对模具进行检查和维护，及时发现并解决问题，以保障生产的顺利进行。
五、总结与展望
1. 冷冲压模具设计的未来发展趋势是什么？
答案：未来，随着制造业的发展和技术的不断进步，冷冲压模具设计将朝着高精度、高效率、高寿命的方向发展。同时，随着人工智能、大数据等技术的广泛应用，冷冲压模具的设计和制造将更加智能化、自动化。
2. 你对冷冲压模具设计的未来发展有何建议？
答案：建议在未来的设计中，注重对新技术的跟踪和应用，加强技术研发和创新，不断提升设计和制造水平。同时，也需要关注绿色制造和可持续发展，以实现经济和环境的双重效益。
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