冲孔力 F2= KLtη=1.3×4π×3.5×2×300≈34289 N 推件力 取h=6,n=h/t=6/2=3，查表3-18, KT=0.055
FT= nKTF=nKT（F1+ F2）=3×0.055×(12.6+3.4289) ≈2. 5(t) 总冲压力 FZ＝F１+F２+ FT≈19(t)
根据计算总力，可初选JB23-25的压力机。当模具结构及尺寸确定之后,可对压力机的闭合高度,模具安装尺寸,进行校核,从而最终确定压力机的规格. 4.模具总装图及主要工作零件图
1-簧片 2-螺钉 3-下模座 4-凹模 5-螺钉 6-承导料 7-导料板 8-始用挡料销 9、26-导柱 10、25-导套 11-挡料钉 12-卸料板 13-上模座 14-凸模固定板 15-落料凸模 16-冲孔凸模 17-垫板 18-圆柱销 19-导正销 20-模柄 21-防转销 22-内六角螺钉 23-圆柱销 24-螺钉
总装图
第4章 弯曲工艺及弯曲模具（答案） 一、 填空
1． 将各种金属坯料沿直线弯成一定 角度 和 曲率 ,从而得到一定形状和零件尺寸的冲压工序称为弯曲。 2． 弯曲时外侧材料受拉伸,当外侧的拉伸应力超过材料的抗拉强度以后,在板料的外侧将产生裂纹,此中现象称
为 弯裂 。
3． 在外荷作用下,材料产生塑性变形的同时,伴随弹性变形,当外荷去掉以后,弹性变形恢复,使制件的 形状 和 尺寸 都发生了变化,这种现象称为回弹。
4． 在弯曲过程中，坯料沿凹模边缘滑动时受到摩擦阻力的作用，当坯料各边受到 摩擦阻力 不等时，坯料
会沿其长度方向产生滑移，从而使弯曲后的零件两直边长度不符合图样要求，这种现象称之为 偏移 。 5． 为了确定弯曲前毛坯的 形状 和 大小 ，需要计算弯曲件的展开尺寸。 6． 弯曲件的工艺安排使在 工艺分析 和 计算 之后进行的一项设计工作。
7． 常见的弯曲模类型有： 单工序弯曲模、级进弯曲模 、 复合弯曲模 、通用弯曲模 。
8． 对于小批量生产和试制生产的弯曲件，因为生产量小，品种多，尺寸经常改变，采用常用的弯曲模成本高，
周期长，采用手工时强度大，精度不易保证，所有生产中常采用 通用弯曲模 。 9． 凹模圆角半径的大小对弯曲变型力， 模具寿命 ，弯曲件质量 等均有影响。 10．对于有压料的自由弯曲，压力机公称压力为 F压 机≥（1.6～1.8）（F自+FY） 。 二、 判断（正确的在括号内打√，错误的打×） 1． （×）一般弯曲U形件时比V形件的回弹角大。 2． （√）足够的塑性和较小的屈强比能保证弯曲时不开裂。 3． （√）弯曲件的精度受坯料定位、偏移、回弹，翘曲等因素影响。 4． （×）弯曲坯料的展开长度等于各直边部分于圆弧部分中性层长度之差。 5． （√）弯曲力是设计弯曲模和选择压力机的重要依据之一。
三、 选择
3． A 在弯曲时为平面应力状态和立体应力状态。 B 则为立体应力状态和平面应力状态。 C． 窄板 B 宽板
2. 弯曲件的形状应尽可能对称，弯曲半径左右一致，以防止变型时坯料受力不均匀而产生 A 。 D． 偏移 B.翘曲
3. 由于弯曲件形状不对称,弯曲时坯料的两边于凹模接触宽度不相等,使坯料沿 B 的一边偏移。 A. 宽度小 B.宽度大
4. 弯曲件的高度不宜过小,其值为 B 。A. h>r-2t B. h>r+2t
四、思考
1．弯曲变形的特点是什么?2．控制回弹措施有哪几种?3．产生偏移的原因是什么？怎样来控制偏移的产生？ 4．弯曲件工艺安排的原则要遵循哪几点？5．弯曲件设计时候要注意哪几点？
1．弯曲变形的特点是：
（1） 只有在弯曲中心角θ的范围内，网格才发生显具的变化，而在板材平直部分，网格仍保持原来状态。 (2) 在变形区内，板料的外层想纤维受力而拉伸，内层纵向纤维受压而缩短。
(3) 在弯曲变形区内板料厚度有变薄。(4) 从弯曲变型区域的横断面看，对于窄板和宽板各有变形情况。 2．控制回弹措施有以下几种：
（1）尽量避免用过大的相对弯曲半径r/t(2)采用合适的弯曲工艺。(3) 合理设计弯曲模结构。 3．产生偏移的原因是：弯曲坯料形状不对称，弯曲件两边折弯不相等，弯曲凸凹模结构对称。 控制偏移的措施是:
（1）采用压料装置(2) 利用毛坯上的孔或弯曲前冲出工艺孔，用定位销插入孔中定位，使坯料无法移动。 (3) 根据偏移量的大小，调用定位元件的位移来补偿偏移。(4) 对于不同零件，先成对的弯曲，弯曲后再切断。 (5) 尽量采用对称的凸凹结构，使凹模两变圆角半径相等，凸凹间隙调整对称。 4．弯曲件工艺安排的原则是：
（1）对于形状简单的弯曲件可以一次性成形。而对于形状复杂的弯曲件，一般要多次才能成形。
(2) 对于批量大尺寸小的弯曲件，为使操作方便，定位准确和提高效率，应尽可能采用级进模或复合模弯曲成形。 (3) 需要多次弯曲时，一般应先弯两端，后弯中间部分，前次弯曲应考虑后次弯曲有可靠定位，后次弯曲不能影响前次已弯成形状。
(4) 对于非对称弯曲件，为避免弯曲时坯料偏移，应尽可能采用成对弯曲后再切成两件工艺。 5．弯曲件设计时候要注意以下几点：
（1）坯料定位要准确，可靠，尽可能采用坯料的孔定位，防止坯料在变形过程中发生偏移。
（2）模具结构不应防碍坯料在弯曲过程中应有的转动和移动，避免弯曲过程中坯料产生过渡变薄和断面发生畸变。 （3）模具结构应能保证弯曲时上，下模之间水平方向的错移力平衡。
（4）为了减小回弹，弯曲行程结束时应使弯曲件的变形部位在模具中得到较正。
（5）弯曲回弹量较大的材料时，模具结构上必须考虑凸凹模加工及试模时便于修正的可能性。 五、弯曲如图所示零件，材料为20钢，已退火，厚度t=4mm。完成以下内容：
1）分析弯曲件的工艺性；
2）计算弯曲件的展开长度； 3) 计算弯曲力(采用校正弯曲)；
答: 1)该零件材料为20钢，查附表1可知，其弯曲性能良好。
零件为U形件，结构简单对称，内形50是必须保证的尺寸，所有尺寸为自由尺寸，满足弯曲精度等级的要求。相对圆角半径r/t=6/4=1.5>rmin/t=0.5，满足弯曲变形程度的要求。
2) 展开长度按零件中性层计算。
中性层位置：根据r／t＝1.5，查表4—6，x＝0.36； 中性层曲率半径为：p=r+xt=6+0.36×4=7.44 mm
圆弧部分长度l弯1=π×90/180(6＋0.36×4) ＝11.68 mm 垂直的直线l直1=25+30-6-4=45mm 底部直线l直2=50-2×6=38mm
故毛坯展开长度为：Lz＝2(l直1＋＋l弯1) ＋l直2 ＝2×(11.68＋45)＋38 ＝151.36 mm
3）查附表1，ζb ＝450MPa；表4—9，ρ=100 MPa
校正弯曲力为： F校＝A p ＝51×90×100＝459KN
第5章拉深工艺及拉深模具（答案）
一、 填空
1． 利用拉深模将一定形状的平面坯料或空心件制成开口件的冲压工序叫做 拉深 。 2． 一般情况下，拉深件的尺寸精度应在 IT13 级以下，不宜高出 IT11 级。
3． 实践证明，拉深件的平均厚度与坯料厚度相差不大，由于塑性变形前后体积不变，因此，可以按 坯料面积等于拉深件表面积 原则确定坯料尺寸。
4． 为了提高工艺稳定性，提高零件质量，必须采用稍大于极限值的 拉深系数 。
5． 窄凸缘圆筒形状零件的拉深，为了使凸缘容易成形，在拉深窄凸缘圆筒零件的最后两道工序可采 用 锥形凹模 和 锥形压料圈 进行拉深。
6． 压料力的作用为： 防止拉深过程中坯料起皱
7． 目前采用的压料装置有 弹性压料 和 刚性压料 装置。
8． 轴对称曲面形状包括 球形件 ， 抛物线形件 ， 锥形件 。
9． 在拉深过程中，由于板料因塑性变形而产生较大的加工硬化，致使继续变形苦难甚至不可能。为可后继拉深或
其他工序的顺利进行，或消除工件的内应力，必要时进行 工序间 热处理或 最后消除应力 的热处理。 10. 在冲压过程中，清洗的方法一般采用 酸洗 。 二、 判断（正确的在括号内打√，错误的打×） 1． （×）在拉深过程中，根据应力情况的不同，可将拉深坯料划为四个区域。 2． （√）起皱是一种受压失稳现象。
3． （×）用于拉深的材料，要求具有较好的塑性，屈强比ζs/ζb小、板厚方向性r小，板平面方向性系数△r
大。
4． （√）阶梯圆筒形件拉深的变形特点与圆形件拉深的特点相同。 5． （×）制成的拉深件口部一般较整齐。
三、 选择
1． 坯料形状和尺寸确定的原则 A 。A.尺寸相似原则 B.形状相似原则 2． 宽凸缘筒形状拉深方法有几种 A 。A.二种 B.三种
四、思考
1．拉深过程中坯料的内应力状态部部同，可将拉深坯料划分为几个区域，分别为哪几？
3． 影响极限拉深系数的因数有哪几天？3．怎样提高轴对曲面拉深件成形质量？4．拉深模可分为哪几类？ 5．拉裂产生的原因及控制措施？
1．可划分为五个区域。分别为：
（1）缘平面部分(2) 凸缘圆角部分(3) 筒壁部分(4) 底部圆角部分(5) 筒底部分 2．影响极限拉深系数的原因为以下几点：
（1）材料的组织与力学性能（2）板料的相对厚度t/D（3）摩擦与润滑条件（4）模具的几何参数 除次之外还有拉深方法，拉深次数，拉深速度，拉深件形状等。 3．措施：
（1）加大坯料直径 （2）适当的调整和增加压料力（3）采用带压料筋的拉深模 （4）采用反拉深方法 4．按使用的压力机类型部同，可分为单动机上使用的拉深模与双动机上使用的拉深模：按工序的组合程度部同，可分为单工序拉深模，复合拉深模与级进拉深模：按结构形势与使用要求 部同，可分为首次拉深与后次拉深模，有压料装置与无压料装置拉深模，顺装式拉深模与倒装式拉深模，下出件拉深模与上出件拉深模。
5．原因为：在拉深过程中，由于凸缘变形区应力变很部均匀，靠近外边缘的坯料压应力大于拉应力，坯料应变为最大主应力，坯料有所增厚：而靠近凹模孔口的坯料拉应力大于压应力，其拉应变为最大主应力，坯料有所变薄。变薄最严重的部位成为拉深时的危险断面，当壁筒的最大拉应力超多了该危险断面的抗应力时，会产生拉裂。 措施：适当增大凸凹模圆角半径，降低拉深力，增大拉深次数，在压料圈底部和凹模上涂润滑剂等方法避免拉裂产生。
第6章.其它冲压工艺及模具（答案）
一、 填空
1． 在毛坯上预先加工好预知孔，再沿孔边将材料竖立凸缘的冲压工艺叫 翻边 。 2． 翻边按变形性质可分为 伸长类翻边 和 压缩类翻边 。
3． 在冲压过程中，胀形分 平板坯料 的局部凸起胀形和 立体空心 的胀形。 4． 压制加强筋时，所需冲压力计算公式为： F=LtσbK 。 5． 把不平整的工件放入模具内压平的工序叫 校平 。 6． 冷挤压的尺寸公差一般可达到 IT7 。
7． 空心坯料胀形 是将空心工序件或管状毛坯沿径向往外扩张的冲压工序。 8． 径向积压又称横向挤压，即积压时，金属流动方向与凸缘运动方向 垂直 。 9． 为了降低冷冲压模具与坯料的摩擦力，应对坯料进 表面处理 和 润滑处理 。 10. 冷积压模具一般采用 可调试冷挤压模 和 通用挤压模 。 二、 判断（正确的在括号内打√，错误的打×） 1． （ √ ）非圆孔又称异性孔。 2． （ √ ）压缩类曲面的主要问题是变形区的失稳起皱。
3． （ × ）缩口模结构中无支撑形式，其模具结构简单，但缩口过程中坯料的稳定性差，允许缩口系数较小。 4． （ √ ）冷挤压坯料的截面应尽量与挤压轮廓形状相同。 5． （ × ）整形工序一般安排在拉伸弯曲或其他工序之前。 三、 选择
1． 空心坯料胀形方式一般可分为几种 A 。 4． 二种 B.三种
2． 缩口系数m越小，变形程度越 B 。 E． 小 B.大
3． 预制孔的加工方法，如钻出的孔比冲出的孔有更小的值；翻孔的方向与冲孔的方向 B 时，
有利与减小孔口开裂。 A. 不同 B.相同
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