冷冲模具核心试题及答案解析

冷冲模具核心试题及答案解析

一、单选题（每题2分，共20分）

1.在冷冲模具设计中，以下哪种结构不属于导柱导向方式？（）A.间隙式导柱B.过盈式导柱C.弹簧导柱D.滚动导柱【答案】D【解析】滚动导柱属于滚动轴承导向方式，而非单纯的导柱导向方式

2.冷冲模具中，用于分离材料的凸模和凹模之间的间隙称为（）A.工作间隙B.安全间隙C.理论间隙D.偏移间隙【答案】A【解析】工作间隙是凸模和凹模实际配合的间隙，直接影响冲裁质量

3.在落料冲孔复合模中，落料和冲孔凸模长度之差主要取决于（）A.材料厚度B.模具结构C.冲裁力D.回弹量【答案】A【解析】凸模长度差主要由材料厚度决定，确保冲孔凸模先退出

4.冷冲模具中，用于传递压力和保证导向的零件是（）A.凸模B.凹模C.导柱D.卸料板【答案】C【解析】导柱主要起导向和传递压力作用，确保模具稳定工作

5.当冲裁件轮廓复杂时，为避免撕裂，应选择的间隙是（）A.较小间隙B.较大间隙C.中等间隙D.零间隙【答案】B【解析】较大间隙能减少撕裂，适用于复杂轮廓冲裁

6.冷冲模具中，用于保护模具刃口不直接接触材料的零件是（）A.导料板B.卸料板C.推件板D.导柱【答案】B【解析】卸料板通过压料脚保护刃口，同时完成料件分离

7.在弯曲模中，为防止回弹，应选择的弯曲角度是（）A.小于90°B.等于90°C.大于90°D.任意角度【答案】C【解析】大于90°的弯曲角度回弹较小，适合有角度要求的零件

8.冷冲模具中，用于将料件从凸模上卸下的装置是（）A.导柱B.卸料装置C.推件装置D.导料板【答案】B【解析】卸料装置通过推杆或弹簧完成料件卸下

9.当冲裁件材料较厚时，为减少冲裁力，应选择的间隙是（）A.较小间隙B.较大间隙C.中等间隙D.零间隙【答案】B【解析】较大间隙能降低冲裁力，适用于厚材料

10.冷冲模具中，用于控制料件进料方向的零件是（）A.导料板B.卸料板C.导柱D.凸模【答案】A【解析】导料板通过导向槽控制料件进料方向

二、多选题（每题4分，共20分）

1.冷冲模具中，影响冲裁质量的主要因素包括？（）A.间隙大小B.凸凹模圆角半径C.冲裁速度D.材料厚度E.模具精度【答案】A、B、C、D、E【解析】所有选项都会影响冲裁质量，需综合控制

2.落料冲孔复合模的优点包括？（）A.生产效率高B.冲裁精度高C.模具寿命长D.操作安全E.可同时完成落料和冲孔【答案】A、B、C、D、E【解析】复合模具有多方面优点，是现代冷冲模具的发展方向

3.弯曲模设计中，需要考虑的因素包括？（）A.弯曲半径B.弯曲角度C.回弹量D.凸凹模间隙E.材料塑性【答案】A、B、C、D、E【解析】弯曲模设计需全面考虑材料特性和工艺要求

4.卸料装置的类型包括？（）A.弹簧卸料B.旋转卸料C.气动卸料D.机械卸料E.真空卸料【答案】A、B、C、D、E【解析】卸料装置形式多样，需根据生产要求选择

5.影响冲裁力的因素包括？（）A.材料厚度B.材料强度C.凸凹模间隙D.冲裁速度E.凸凹模锋利度【答案】A、B、C、D、E【解析】冲裁力受多因素影响，需精确计算

三、填空题（每题4分，共32分）

1.冷冲模具中，用于保证凸模和凹模同心度的机构是______【答案】导柱导套（4分）

2.冲裁件出现光亮带和断裂带时，说明间隙属于______状态【答案】合理（4分）

3.弯曲时，为减小回弹，应在______处设置补偿角度【答案】凹模（4分）

4.卸料装置中，弹簧卸料适用于______的材料和厚度【答案】较薄（4分）

5.冷冲模具中，凸模固定方式包括______、______和______【答案】螺钉固定；压板固定；焊接固定（4分）

6.当冲裁件轮廓有尖角时，应采用______圆角过渡【答案】大（4分）

7.影响弯曲件质量的工艺因素包括______、______和______【答案】材料塑性；弯曲速度；回弹控制（4分）

8.冷冲模具中，用于将废料从凹模中推出的装置是______【答案】推件装置（4分）

四、判断题（每题2分，共10分）

1.冷冲模具中，间隙越小，冲裁件质量越好（）【答案】（×）【解析】间隙过小会导致拉伤，需合理选择

2.弯曲时，凹模圆角半径越小，回弹越大（）【答案】（√）【解析】圆角半径小会加剧回弹，需适当增大

3.冲裁时，材料塑性越好，冲裁力越大（）【答案】（×）【解析】塑性好的材料变形抗力小，冲裁力反而小

4.卸料装置只能用于落料工序（）【答案】（×）【解析】卸料装置可用于冲孔、弯曲等多种工序

5.冷冲模具中，导柱直径越大，导向精度越高（）【答案】（√）【解析】导柱直径增大能提高接触刚度和导向精度

五、简答题（每题5分，共15分）

1.简述冷冲模具设计中间隙选择的原则【答案】

（1）保证冲裁件质量（最小拉伤、断裂带均匀）

（2）考虑材料厚度和强度

（3）保证模具寿命（避免过度磨损）

（4）适应生产效率要求（平衡质量与成本）

（5）考虑工艺稳定性（减少振动）【解析】间隙选择需综合考虑多方面因素，需根据实际情况调整

2.冷冲模具中，导柱和导套的配合间隙应如何选择？【答案】

（1）间隙值需小于凸凹模工作间隙

（2）保证导向精度（

0.01-

0.02mm）

（3）考虑材料热膨胀（留有补偿间隙）

（4）防止卡死（避免过盈配合）

（5）便于装配（留有装配间隙）【解析】导柱导套配合需满足导向和装配要求，需精确控制

3.分析弯曲件回弹产生的原因及减小回弹的措施【答案】原因

（1）材料塑性变形不均匀

（2）弯曲区域应力状态复杂

（3）模具几何参数不合理（如圆角半径）

（4）弯曲速度过快措施

（1）增大凹模圆角半径

（2）设置补偿角度

（3）采用拉弯工艺

（4）控制弯曲速度

（5）选择塑性好的材料【解析】回弹是弯曲工艺的主要难题，需从材料、模具和工艺三方面解决

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析落料冲孔复合模的工作原理及各零件的作用【答案】工作原理

（1）上模座通过导柱导套与下模座配合，保证运动精度

（2）落料时，凸模下行先接触料板，完成落料

（3）冲孔时，冲孔凸模继续下行，完成冲孔

（4）卸料装置将料件从凸模上卸下，废料从凹模孔排出

（5）推件装置将料件从凹模中推出各零件作用凸模完成冲裁工序凹模形成冲裁件轮廓导柱导套保证导向精度卸料装置分离料件和废料推件装置完成料件最终排出【解析】复合模通过各零件协同工作，实现高效冲裁

2.分析弯曲模设计中影响弯曲件质量的主要因素及控制措施【答案】影响因素

（1）材料塑性塑性差易开裂，塑性太好回弹大

（2）模具几何参数圆角半径、弯曲角度

（3）弯曲方式单角弯曲、双角弯曲

（4）弯曲速度过快易开裂，过慢影响效率

（5）回弹控制补偿角度、拉弯工艺控制措施

（1）选择合适材料（如退火钢）

（2）优化模具几何参数（如增大圆角半径）

（3）采用合适的弯曲方式（如U型弯曲）

（4）控制弯曲速度（如采用渐进弯曲）

（5）设置补偿角度（凹模补偿角度）【解析】弯曲件质量受多因素影响，需系统控制

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.设计一套落料冲孔复合模，要求

（1）冲裁材料为Q235钢，厚度为2mm

（2）冲裁件尺寸为80mm×50mm，孔径为20mm

（3）计算冲裁力并选择合适的压力机

（4）确定凸凹模间隙及各零件尺寸

（5）简述工作过程及注意事项【答案】

（1）冲裁力计算落料力F1=K1×L×τ=

0.63×2×80×50×320=161280N冲孔力F2=K2×π×d×τ=

0.63×π×20×50×320=201088N总力F=F1+F2=362368N压力机选择选用400吨冲床

（2）凸凹模间隙单边间隙C=（5-8）%×t=（

0.1-

0.16）mm取C=

0.12mm，单边间隙为

0.24mm

（3）各零件尺寸凸模尺寸80×50（落料），20（冲孔）凹模尺寸

80.24×

50.24（落料），

19.88（冲孔）导柱直径Φ16，长度150mm导套直径Φ17，长度100mm

（4）工作过程上模下行→落料凸模接触料板→完成落料→冲孔凸模继续下行→完成冲孔→卸料装置将料件从凸模上卸下→推件装置将料件从凹模中推出→上模回程

（5）注意事项

①凸凹模间隙要均匀分布

②导柱导套配合要严密

③冲裁速度不宜过快

④定期检查模具磨损情况

⑤冲裁前要去除毛刺【解析】复合模设计需考虑多方面因素，需综合计算和调整

2.设计一套简单弯曲模，用于弯曲90°角钢，要求

（1）材料为铝合金，厚度为3mm

（2）弯曲件长度为100mm，弯曲半径为20mm

（3）计算回弹并确定补偿角度

（4）设计凸凹模几何参数

（5）简述弯曲过程及注意事项【答案】

（1）回弹计算铝合金回弹量公式θ=45°-

12.5°×R/t=-

3.8°补偿角度90°--

3.8°=

93.8°

（2）凸凹模设计凹模圆角半径Rm=R+

1.5t=20+

1.5×3=24mm凸模圆角半径Rp=R-

0.5t=20-

0.5×3=

18.5mm凸凹模间隙C=

1.5t=

4.5mm

（3）弯曲过程上模下行→压料脚接触料件→弯曲至

93.8°→保持一段时间→上模回程→推件装置将弯曲件推出

（4）注意事项

①凸凹模间隙要均匀

②弯曲速度不宜过快

③弯曲前要去除毛刺

④凹模圆角要足够大

⑤检查材料塑性是否满足要求【解析】弯曲模设计需重点考虑回弹控制，需合理设置补偿角度---标准答案

一、单选题

1.A

2.A

3.A

4.C

5.B

6.B

7.C

8.B

9.B

10.A

二、多选题

1.A、B、C、D、E

2.A、B、C、D、E

3.A、B、C、D、E

4.A、B、C、D、E

5.A、B、C、D、E

三、填空题

1.导柱导套

2.合理

3.凹模

4.较薄

5.螺钉固定；压板固定；焊接固定

6.大

7.材料塑性；弯曲速度；回弹控制

8.推件装置

四、判断题

1.（×）

2.（√）

3.（×）

4.（×）

5.（√）

五、简答题

1.见答案

2.见答案

3.见答案

六、分析题

1.见答案

2.见答案

七、综合应用题

1.见答案

2.见答案。