金属塑性成型工艺及模具设计毕业补考要点总结

金属塑性成型工艺及模具设计毕业补考要点总结（通用1篇）

篇1：金属塑性成型工艺及模具设计毕业补考要点总结

1、试讨论冲裁间隙的大小与冲裁断面质量间的关系。

答：冲裁间隙过小：材料在刃口处的裂纹不重合，凹模刃口处的裂纹进入凸模下压应力区停止发展，而由凸模刃口处裂纹进入凹模上压应力区停止发展，此时两裂纹在最近处发生第二次拉裂。上裂纹表面压入凹模时，受凹模挤压产生第二光亮带。在两光亮带之间夹有残留的断裂带，部分材料挤出材料表面形成高而薄的毛刺。

间隙过大：材料在刃口处的裂纹也不重合。第二次拉裂产生的断裂带斜度增加，因此断面产生两个斜度，此时毛刺大而厚难于去处降低冲裁件的质量。

确定锻造温度范围的原则是什么？

答：确定锻造温度范围的基本原则是：在锻造温度范围内，应保证金属具有良好的塑性和较低的变形抗力以利于锻造变形；能改善金属内部组织性能，获得优质锻件；范围宽度尽可能大些，以减少加热火次，提高生产效率。

模锻件图：确定模锻工艺和设计锻模的依据，指导模锻工进行生产和检验人员验收的主要技术文件。分为冷锻件图，用于锻件检验，热锻件图，用于模锻设计和加工。冷锻件图是编制锻造工艺规程、验收锻件、设计检验夹具及机械加工卡具的依据。热锻件图是在冷锻件图的基础上加上热胀量而设计的，它是设计、制造锻造模具及切边模的依据.终锻型腔设计内容为如何绘制锻件图和确定飞边槽尺寸。

冷热锻件图区别：热锻件图尺寸比冷锻件图相应尺寸增加一个收缩率。飞边槽作用：容纳多余金属。增加金属流入型腔的阻力。缓冲，减轻上下模大几，防止模锻早期破裂和压塌。容易切边。

从模腔中挤出，从而获得所需形状，尺寸以及具有一定力学性能的挤压件。分类：

正挤压：金属被挤压出方向和加压方向相同

反挤压：金属被挤出方向和加压方向相反。凸模向下，受力大于凹模。复合挤压：一部分金属被挤出方向和加压方向相同，一部分相反 径向挤压：挤压时金属的流动方向和凸模轴线方向相垂直。

冷锻件用材料：线材，棒材，板材。下料方法：切削，剪切，冲裁，拉深反挤压

在回复温度以下进行的锻造。包括镦锻，模锻，挤压，压印。

1.冲压:在室温下，利用冲模在压床上对金属板料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而得到一定形状，满足一定使用要求零件的一加工方法.冲压加工的三要素

1、合理的冲压成形工艺

2、先进的模具

3、高效的冲压设备

冲压加工优点：属少、无屑加工，能加工形状复杂的零件，零件精度较高，零件强度、刚性高而重量轻、外表光滑美观，材料利用率高，生产率高，便于实现机械化和自动化，操作方便，要求的工人技术等级不高，产品的成本低。缺点：模具要求高、制造复杂、周期长、制造费昂贵，因而在小批量生产中受到限制。生产中有噪音。

2.变形性质分类：分离工序，成型工序

压力机型号：JB23-63 J机械压力机第二种变形23开式可倾压力机63公称压力630KN,63tf 力学性能和冲压成型关系：板料的强度指标越高，产生相同变形量所需要的力越大。塑性指标越高，成型时承受的极限变形量越大。刚性指标越高，成型时抗失稳起皱能力越大。伸长率大，屈强比小。弹性模量大，硬化指数高，厚向异性系数大，有利于冲压成型。

3.板料对冲压成型工艺的适应能力，称为板料的冲压成形性能。板料在成形过程出现两种失稳显现：拉伸失稳，板料在拉应力作用下局部出现缩颈或断裂。压缩诗文，板料在压应力作用下起皱。板料在失稳前可以达到的最大变形程度叫做成形极限。

4.冲裁：利用冲模使板料一部分沿一定轮廓形状和另一部分相互分离的冲压工序。包括落料冲孔切口切边剖边整修精密冲裁等。

冲裁变形机理不同，分为普通冲裁:凸凹模刃口间产生剪裂纹的形式实现材料分离。精密冲裁：以塑性变形的形式实现材料分离

5.冲裁变形过程：弹性变形阶段（变形区内部材料应力小于屈服应力）塑性变形阶段（变形区内部材料应力大于屈服应力。凸、凹模间隙存在，变形复杂，并非纯塑性剪切变形）断裂分离阶段（变形区内部材料应力大于强度极限）

6.冲裁件断面：圆角带（光滑圆弧带，刃口刚压入材料，刃口附近材料牵连产生弯曲伸长变形。弹性变形阶段产生，大小与材料塑性和模具间隙有关）光亮带（塑性剪切变形时产生，材料在模具侧面接触中挤光形成的光亮垂直断面，质量最好的区域）断裂带（刃口处微裂纹在拉应力下不断扩展断裂形成撕裂造成）毛刺（模具拉挤结果，毛刺不可避免。裂纹产生点和刃尖距离为毛刺高度）

冲裁件质量影响因素：质量指标:：断面质量，尺寸精度，形状误差

7.影响断面质量因素：断面光亮带越宽，断裂带越窄，毛刺和圆角越小，冲裁件断面质量越好。可以通过增加光亮带的高度（延长塑性变形，推迟裂纹产生，增大光亮带），休整工序实现。1材料性能：塑性好，裂纹出现迟，板料剪切深度大，光亮带比例大，毛刺大，断裂带窄。2模具间隙：冲裁间隙过小：材料在刃口处的裂纹不重合，凹模刃口处的裂纹进入凸模下压应力区停止发展，而由凸模刃口处裂纹进入凹模上压应力区停止发展，此时两裂纹在最近处发生第二次拉裂。上裂纹表面压入凹模时，受凹模挤压产生第二光亮带。在两光亮带之间夹有残留的断裂带，部分材料挤出材料表面形成高而薄的毛刺。间隙过大：材料在刃口处的裂纹也不重合。第二次拉裂产生的断裂带斜度增加，因此断面产生两个斜度，此时毛刺大而厚难于去处降低冲裁件的质量。

8.模具刃口锋利情况：模具刃口磨损成圆角变钝，刃口和材料接触面积增加，应力集中效应减轻，挤压作用大，延缓裂纹的产生，制件圆角大，光亮带宽，裂纹发生点由刃口侧边向上移动，毛刺高度增大，即使间隙合理也产生较大毛刺。凸模钝落料件产生毛刺，凹模钝冲空间毛刺

9.模具和设备的导向情况：精度高，冲裁间隙合理，断面质量好

10.影响冲件尺寸精度的因素：1冲模本身的制造精度2模具间隙3材料性质4工件形状与尺寸等。其中间隙起主导作用。

11.间隙：冲裁模凸模工作部分和凹模工作部分之差。

间隙对模具寿命影响：冲裁过程中模具的失效形式一般有：磨损、崩刃和凹模洞口胀裂三种。间隙对磨损，胀裂影响。间隙过小，冲裁力侧压力摩擦力卸料力推件力增大，材料粘连刃口加剧磨损，二次剪切，磨屑使磨损增大。间隙小，落料件或废料梗塞在凹模洞口，使凹模胀裂。间隙增大，冲裁卸料力减小，刃口磨损减小。间隙过大，零件毛刺，卸料力增大，刃口磨损大。