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第四章 拉深工藝及拉深模具設(shè)計復習題 答案 一、 填空題 1. 拉深是是利用拉深模將平板毛坯壓制成開口空心件或?qū)㈤_口空心件進一步變形的沖壓工藝。 2. 拉深凸模和凹模與沖裁模不同之處在于，拉深凸、凹模都有一定的圓角而不是鋒利的刃口，其間隙一般稍大于板料的厚度。 3. 拉深系數(shù)m是拉深后的工件直徑和拉深前的毛坯直徑的比值，m越小，則變形程度越大。 4. 拉深過程中，變形區(qū)是坯料的凸緣部分。坯料變形區(qū)在切向壓應力和徑向拉應力的作用下，產(chǎn)生切向壓縮和徑向伸長的變形。 5. 對于直壁類軸對稱的拉深件，其主要變形特點有：（１）變形區(qū)為凸緣部分；（２）坯料變形區(qū)在切向壓應力和徑向拉應力的作用下，產(chǎn)生切向壓縮與徑向的伸長，即一向受壓、一向收拉的變形；（３）極限變形程度主要受傳力區(qū)承載能力的限制。 6. 拉深時，凸緣變形區(qū)的起皺和筒壁傳力區(qū)的拉裂是拉深工藝能否順利進行的主要障礙。 7. 拉深中，產(chǎn)生起皺的現(xiàn)象是因為該區(qū)域內(nèi)受較大的壓應力的作用，導致材料失穩(wěn)_而引起。 8. 拉深件的毛坯尺寸確定依據(jù)是面積相等的原則。 9. 拉深件的壁厚不均勻。下部壁厚略有減薄，上部卻有所增厚。 10. 在拉深過程中，坯料各區(qū)的應力與應變是不均勻的。即使在凸緣變形區(qū)也是這樣，愈靠近外緣，變形程度愈大，板料增厚也愈大。 11. 板料的相對厚度t/D越小，則抵抗失穩(wěn)能力越愈弱，越容易起皺。 12. 因材料性能和模具幾何形狀等因素的影響，會造成拉深件口部不齊，尤其是經(jīng)過多次拉深的拉深件，起口部質(zhì)量更差。因此在多數(shù)情況下采用加大加大工序件高度或凸緣直徑的方法，拉深后再經(jīng)過切邊工序以保證零件質(zhì)量。 13. 拉深工藝順利進行的必要條件是筒壁傳力區(qū)最大拉應力小于危險斷面的抗拉強度。 14. 正方形盒形件的坯料形狀是圓形；矩形盒形件的坯料形狀為長圓形或橢圓形。 15. 用理論計算方法確定坯料尺寸不是絕對準確，因此對于形狀復雜的拉深件，通常是先做好拉深模，以理論分析方法初步確定的坯料進行試模，經(jīng)反復試模，直到得到符合要求的沖件時，在將符合要求的坯料形狀和尺寸作為制造落料模的依據(jù)。 16. 影響極限拉深系數(shù)的因素有：材料的力學性能、板料的相對厚度、拉深條件等。 17. 一般地說，材料組織均勻、屈強比小、塑性好、板平面方向性小、板厚方向系數(shù)大、硬化指數(shù)大的板料，極限拉深系數(shù)較小。 18. 拉深凸模圓角半徑太小，會增大拉應力，降低危險斷面的抗拉強度，因而會引起拉深件拉裂，降低極限變形。 19. 拉深凹模圓角半徑大，允許的極限拉深系數(shù)可減小，但過大的圓角半徑會使板料懸空面積增大，容易產(chǎn)生失穩(wěn)起皺。 20. 拉深凸模、凹模的間隙應適當，太小會不利于坯料在拉深時的塑性流動，增大拉深力，而間隙太大，則會影響拉深件的精度，回彈也大。 21. 確定拉深次數(shù)的方法通常是：根據(jù)工件的相對高度查表而得，或者采用推算法，根據(jù)表格查出各次極限拉深系數(shù)，然后依次推算出各次拉深直徑。 22. 有凸緣圓筒件的總拉深系數(shù)m大于極限拉深系數(shù)時，或零件的相對高度h/d小于極限相對高度時，則凸緣圓筒件可以一次拉深成形。 23. 多次拉深寬凸緣件必須遵循一個原則，即第一次拉深成有凸緣的工序件時，其凸緣的外徑應等于工件的凸緣直徑，在以后的拉深工序中僅僅使已拉深成的工序件的筒壁部分參與變形，逐步減少其直徑和圓角半徑并增加高度，而第一次拉深時已經(jīng)成形的凸緣外徑不變。為了防止在以后拉深工序中，有凸緣圓筒形件的凸緣部分產(chǎn)生變形，在調(diào)節(jié)工作行程時，應嚴格控制拉深高度；在工藝計算時，除了應精確計算工序件的高度，通常有意把第一次拉入凹模的坯料面積多拉5%～10%。這一工藝措施對于板料厚度小于0.5mm的拉深件，效果較為顯著。 24. 拉深時，對于單動壓力機，除了使其公稱壓力大于工藝力以外，還必須注意，當拉深行程較大，尤其落料拉深復合時，應使工藝力曲線位于壓力機滑塊的許用負荷曲線之下。 25. 當任意兩相鄰階梯直徑之比都大于相應的圓筒形件的極限拉深系數(shù)時，其拉深方法為：由大到小拉出，這時的拉深次數(shù)等于階梯數(shù)目。 26. 盒形件拉深時圓角部分與直邊部分間隙不同，其中圓角部分應該比直邊部分間隙大。 27. 一般情況下，拉深件的公差不宜要求過高。對于要求高的拉深件應加整形工序以提高其精度。 28. 在拉深成形中，需要摩擦力小的部位必須進行潤滑，凹模表面粗糙度應該小，以降低摩擦力，減小拉應力，以提高極限變形程度。 29. 拉深時，凹模和卸料板與板料接觸的表面應當潤滑，而凸模圓角與板料接觸的表面不宜太光滑，也不宜潤滑，以減小由于凸模與材料的相對滑動而使危險斷面易于變薄破裂的危險。 二、選擇題（將正確的答案序號填到題目的空格處） 1.拉深前的扇形單元，拉深后變?yōu)開___B_______。 A、圓形單元 B、矩形單元 C、環(huán)形單元 2.拉深后坯料的徑向尺寸_____A_____，切向尺寸____A______。 A、增大 減小 B、增大 增大 C、減小 增大 D、減小 減小 3.拉深過程中，坯料的凸緣部分為_____B_____。 A、傳力區(qū) B、變形區(qū) C、非變形區(qū) 4.拉深時，在板料的凸緣部分，因受_____B_____作用而可能產(chǎn)生起皺現(xiàn)象。 A、徑向壓應力 B、切向壓應力 C、厚向壓應力 5.與凸模圓角接觸的板料部分，拉深時厚度____B______。 A、變厚 B、變薄 C、不變 6.拉深時出現(xiàn)的危險截面是指_____B_____的斷面。 A、位于凹模圓角部位 B、位于凸模圓角部位 C、凸緣部位 7.用等面積法確定坯料尺寸，即坯料面積等于拉深件的_____B_____。 A、投影面積 B、表面積 C、截面積 8.拉深過程中應該潤滑的部位是______A、B____；不該潤滑部位是_____ C_____。 A、壓料板與坯料的接觸面 B、凹模與坯料的接觸面 C、凸模與坯料的接觸面 9._____D_____工序是拉深過程中必不可少的工序。 A、酸洗 B、熱處理 C、去毛刺 D、潤滑 E、校平 10.需多次拉深的工件，在兩次拉深間，許多情況下都不必進行____B______。從降低成本、提高生產(chǎn)率的角度出發(fā)，應盡量減少這個輔助工序。 A、酸洗 B、熱處理 C、去毛刺 D、潤滑 E、校平 11.經(jīng)過熱處理或表面有油污和其它臟物的工序件表面，需要_____A _____方可繼續(xù)進行沖壓加工或其它工序的加工。 A、酸洗 B、熱處理 C、去毛刺 D、潤滑 E、校平 12.有凸緣筒形件拉深、其中______A____對拉深系數(shù)影響最大。 A、凸緣相對直徑 B、相對高度 C、相對圓角半徑 13.在寬凸緣的多次拉深時，必須使第一次拉深成的凸緣外徑等于_____C_____直徑。 A、坯料 B、筒形部分 C、成品零件的凸緣 14.為保證較好的表面質(zhì)量及厚度均勻，在寬凸緣的多次拉深中，可采用______C____ 的工藝方法。 A、變凸緣直徑 B、變筒形直徑 C、變圓角半徑 15.板料的相對厚度t/D較大時，則抵抗失穩(wěn)能力______A____。 A、大 B、小 C、不變 16.有凸緣筒形件的極限拉深系數(shù)_____A_____無凸緣筒形件的極限拉深系數(shù)。 A、小于 B、大于 C、等于 17.無凸緣筒形件拉深時，若沖件h/d_____C_____極限h/d，則可一次拉出。 A、大于 B、等于 C、小于 18.平端面凹模拉深時，坯料不起皺的條件為t/D_____C_____。 A、≥(0.09～0.17)(m－l) B、 ≤(0.09～0.17)(l/m－l) C、≥ (0.09～0017)(1－m) 19.為了使材料充分塑性流動，拉深時坯料形狀與拉深件橫截面形狀是____B______。 A、等同的 B、近似的 C、等面積的 20.當任意兩相鄰階梯直徑之比()都不小于相應的圓筒形的極限拉深系數(shù)時，其 拉深方法是_____B_____ 。 A、由小階梯到大階梯依次拉出 B、由大階梯到小階梯依次拉出 C、先拉兩頭，后拉中間各階梯 21.下面三種彈性壓料裝置中，____C______的壓料效果最好。 A、彈簧式壓料裝置 B、橡膠式壓料裝置 C、氣墊式壓料裝置 22.利用壓邊圈對拉深坯料的變形區(qū)施加壓力，可防止坯料起皺，因此，在保證變形區(qū)不 起皺的前提下，應盡量選用_____B_____。 A、大的壓料力 B、小的壓料力 C、適中的壓料力 23.有凸緣圓筒形件的拉深系數(shù) ，從上式可以看出參數(shù) _____A_____對拉深系數(shù)影響最大。 A、 B、 C、R/d 24.通常用_____C_____值的大小表示圓筒形件拉深變形程度的大小____C______愈大，變形程度愈小，反之亦然。 A、 B、K C、m 25.在拉深工藝規(guī)程中，如果選用單動壓力機，其公稱壓力應 _____B_____工藝總壓力，且要注意，當拉深工作行程較大時，應使工藝力曲線位于壓力機滑塊的許用曲線之下。 A、等于 B、小于 C、大于 三、判斷題（正確的打√，錯誤的打） 1. 拉深過程中，坯料各區(qū)的應力與應變是很均勻的。 （ ） 2. 拉深過程中，凸緣平面部分材料在徑向壓應力和切向拉應力的共同作用下，產(chǎn)生切向壓縮與徑向伸長變形而逐漸被拉入凹模。 （ ） 3. 拉深系數(shù)m恒小于1，m愈小，則拉深變形程度愈大。 （ √ ） 4. 坯料拉深時，其凸緣部分因受切向壓應力而易產(chǎn)生失穩(wěn)而起皺。 （ √ ） 5. 拉深時，坯料產(chǎn)生起皺和受最大拉應力是在同一時刻發(fā)生的。 （ ） 6. 拉深系數(shù)m愈小，坯料產(chǎn)生起皺的可能性也愈小。 （ ） 7. 拉深時壓料力是唯一的確定值，所以調(diào)整時要注意調(diào)到準確值。 （ ） 8. 壓料力的選擇應在保證變形區(qū)不起皺的前提下，盡量選用小的壓料力。 （ √ ） 9. 彈性壓料裝置中，橡膠壓料裝置的壓料效果最好。 （ ） 10. 拉深模根據(jù)工序組合情況不同，可分為有壓料裝置的拉深模和無壓料裝置的拉深模。 （ ） 11. 拉深凸、凹模之間的間隙對拉深力、零件質(zhì)量、模具壽命都有影響。間隙小，拉深力大，零件表面質(zhì)量差，模具磨損大，所以拉深凸、凹模的間隙越大越好。 （ ） 12. 拉深凸模圓角半徑太大，增大了板料繞凸模彎曲的拉應力，降低了危險斷面的抗拉強度，因而會降低極限變形程度。 （ ） 13. 拉深時，拉深件的壁厚是不均勻的，上部增厚，愈接近口部增厚愈多，下部變薄，愈接近凸模圓角變薄愈大。壁部與圓角相切處變薄最嚴重。 （ √ ） 14. 拉深變形的特點之一是：在拉深過程中，變形區(qū)是弱區(qū)，其它部分是傳力區(qū)。（ ） 15. 拉深時，坯料變形區(qū)在切向壓應力和徑向拉應力的作用下，產(chǎn)生切向伸長和徑向壓縮的變形。 （ ） 16. 拉深模根據(jù)拉深工序的順序可分為單動壓力機上用拉深模和雙動壓力機上用拉深模。 （ ） 17. 需要多次拉深的零件，在保證必要的表面質(zhì)量的前提下，應允許內(nèi)、外表面存在拉深過程中可能產(chǎn)生的痕跡。 （ √ ） 18. 所謂等面積原則，即坯料面積等于成品零件的表面積。 （ √ ） 19. 對于有凸緣圓筒件的極限拉深系數(shù)，如果小于無凸緣圓筒形件的極限拉深系數(shù)，則可判斷：有凸緣圓筒形件的實際變形程度大于無凸緣圓筒形件的變形程度。 （ ） 20. 拉深的變形程度大小可以用拉深件的高度與直徑的比值來表示。也可以用拉深后的圓筒形件的直徑與拉深前的坯料 (工序件)直徑之比來表示。 （ √ ） 21. 階梯形盒形件和階梯形圓筒形件的拉深工藝一樣，也可以先拉深成大階梯，再從大階梯拉深到小階梯。 （ ）