自考01622冷冲压工艺与模具设计考试大纲（2008年版）

[01622] 冷冲压工艺与模具设计课程考试大纲浙江省教育考试院二 OO 八年十二月自学用书：《冷冲模设计》，赵孟栋主编，机械工业出版社第二版 《冷冲模设计指导》，史铁梁主编，机械工业出版社第一版

一、课程性质与设置目的

要求（一）课程的性质与目的《冷冲压工艺与模具设计》是模具设计与制造专业的一门重要专业课。该课程实践性很强，密切结合生产实际，具有很强的实用性。本课程介绍了冲压材料、设备、成形原理、成形工序，重点介绍了冲压模具的结构和设计方法。是模具专业必须具备的专业知识，也是今后工作能力的基础。

（二）课程的基本要求通过本课程的学习，使学生在了解冲压生产过程、冲压材料、原理、设备、成形工序、变形特点的基础上，着重掌握冲压产品的结构、冲压工艺和冲压模具的设计方法。通过学习， 全面、系统掌握好知识与技能。在学习中，要注意理论联系实际，注意归纳总结，注意抓实质抓重点，注意锻炼解决技术问题的能力，为今后工作打下良好的基础。

（三）本课程与相关课程的联系《冷冲压工艺及冲模设计》是模具设计与制造专业的专业课，它与一些先修的基础课， 专业基础课有密切的关联，也为一些后续课程奠定了条件。

先修课程：机械制图、模具材料与热处理、机械工程基础等后续课程：模具软件、现代模具制造技术等

二、课程内容与考核目标绪论

一、 学习目的与

要求通过本章学习，使学生了解冷冲压的特点、应用，现状和发展趋势，为本课程的学习奠定必要的基础。

（一） 冷冲压的特点和应用识记：冷冲压的特点。

（二）冷冲压的现状和发展趋势识记：冷冲压的现状和发展趋势。

第一章 冷冲压基本知识

通过本章学习，使学生熟悉冷冲压变形的基本原理，变形过程中材料的变化，冲压材料和对材料成形性能的要求，从理论上为冲压，冲压变形工序的设计和相应的模具设计， 奠定必要的基础。要求结合已修过的课程内容，掌握好这部分内容。

（一）塑性变形知识（一般）识记：主应力和主应变、塑性、变形抗力、变形温度、应变速度、应力状态。

理解：塑性变形体积不变条件、塑性变形时应力与应变的关系。

应用：冷冲压成形中的加工硬化。

（二）冷冲压工艺分类（次重点）识记：基本工序的名称。

理解：基本工序的特点和应用。

（三）冷冲压材料及其冲压成形的关系（次重点）识记：板料冲压成形性能试验方法：胀形试验成型性能试验、拉深—胀形成形性能试验。

理解：屈服点（极限）、屈强比、伸长率、应变硬化指数、塑性应变比、凸耳参数、常用冲压材料。

（四）板料的剪裁（一般）识记：板料剪裁理解：平刃剪床剪裁、斜刃剪床剪裁、剪床规格型号。

（五）冲压设备（次重点）识记：曲柄压力机、摩擦压力机、油压机、曲柄压力机的规格型号、公称压力、滑块行程、行程次数、连杆调节长度、闭合高度、曲柄压力机的组成。

理解：冲压设备的选用。

第二章 冲裁工艺

通过本章学习，使学生了解冲裁的概念，冲裁的变形过程和冲裁件的结构工艺性。熟悉冲裁模的分类及结构，冲裁模具的间隙，间隙与冲裁件质量的关系和确定方法。并熟悉凸凹模刃口尺寸的确定方法，从而掌握冲裁模的设计方法，这是冲压工艺与模具设计的重要内容，为其它成型工艺的学习奠定了基础。一定要系统，全面地掌握好。

（一）冲裁概念

识记：分离工序、落料、冲孔。

（二）冲裁变形过程及质量分析（次重点）识记：冲裁变形过程。

理解：冲裁件断面质量分析（三）冲裁模间隙（重点）

理解：间隙对冲裁力的影响，间隙对模具寿命的影响，间隙值确定的原则和方法。

应用：间隙对冲裁件质量（断面质量、尺寸精度）的影响。

（四）凸模与凹模刃口尺寸的确定（重点）

理解：凸、凹模刃口尺寸计算的依据和计算原则。

应用：凸、凹模刃口尺寸的计算方方法：凸模与凹模分别加工法、凸模与凹模配合加工法。

（五）排样（一般）

识记：搭边、材料利用率。

理解：排样方法、搭边值的确定、条料宽度的确定。

（六）冲裁力和压力中心的计算（次重点）识记：冲裁力、卸料力、推件力、顶件力、压力机公称压力、冲模压力中心。

理解：冲裁力行程曲线，卸料力、推件力及顶件力的计算、压力机公称压力的确定。

应用：冲裁力的计算，冲模压力中心的确定。

（七）精密冲裁简介（一般）识记：精密冲裁应用、精密冲裁机理、常用精密冲裁方法。

第三章 冲裁模具的结构设计

（一）冲裁模的结构分析（重点）识记：冲裁模分类。

理解：典型冲裁模的结构分析：级进模、复合模。

应用：单工序模。

（二）冲裁模主要部件和零件的设计与选用（次重点）识记：冲模零件的分类：工艺零件、结构零件。

理解：模架及零件：模架；导向装置；上下模座。其它支撑零件：模柄；凸模固定板；垫板、紧固件。

应用：工作零件：凸模、凹模、凸凹模。定位零件：条料横向定位装置、条料纵向定位装置。卸料、顶件、推件零件：卸料装置、推件与顶件装置。

（三）冲裁模的设计（次重点）识记：冲裁件的结构基本要求、冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度要求。

理解：冲裁模的设计步骤。

第四章 弯曲工艺

通过本章学习，使学生熟悉弯曲变形过程，最小弯曲半径和回弹的概念，熟悉弯曲件的工艺性能和工艺安排，学会弯曲件毛坯尺寸和弯曲力的计算方法，从而掌握弯曲模的结构和计算方法，要求能合理、正确地设计弯曲模具。

（一）弯曲变形分析（一般）识记：弯曲变形过程，弯曲变形程度及表示方法，宽板与窄板弯曲变形区的应力、应变分析。

理解：板料塑性弯曲的变形特点。

（二） 弯裂与最小弯曲半径（重点）识记：弯曲变形程度、最小弯曲半径。

理解：影响最小弯曲半径的因素、最小弯曲半径值的确定。

（三）弯曲回弹（重点）识记：回弹，回弹的原因及表现形式。

理解：影响回弹的因素，回弹值的确定。

应用：减少回弹的措施。

（四）弯曲力的计算（一般）识记：自由弯曲时弯曲力计算，校正弯曲时弯曲力计算，顶件力和压料力计算。

理解：压力机公称压力的确定（五）弯曲制件毛坯尺寸的计算（重点）识记：弯曲应变中性层位置的确定。

理解：弯曲件毛坯长度的计算。

（六）弯曲制件的工艺性（重点）识记：弯曲件的工艺性。

理解：弯曲件的结构工艺性。

（七）弯曲工序与弯曲模（次重点）识记：弯曲件工序安排原则。

理解：典型弯曲件的工序安排、弯曲模机构的合理性、弯曲模的典型结构。

（八）弯曲模工作部分尺寸的确定（次重点）

理解：弯曲模工作部分设计：凸模与凹模的园角半径和凹模深度；凸凹模的间隙、凸凹模横向尺寸及制造公差。

第五章 拉深工艺及拉深模设计

通过本章学习，使学生了解拉深的基本原理，熟悉旋转体拉深件坯料尺寸的确定方法， 熟悉拉深系数的概念。熟悉圆筒形、阶梯形、盒形等典型拉伸件的变形特点，工序安排，成形方法。在此基础上，掌握拉深模的结构和设计方法。

（一）拉深工艺及质量分析（一般）识记：拉深变形过程、起趋、拉裂。

理解：拉深件的质量问题应用：分析起趋的原因及防止起皱的措施、分析拉裂的主要原因和防止措施。

（二）拉深制件的结构工艺性（次重点）识记：拉深件的形状要求、拉深件的公差。

理解：拉深件圆角半径的确定。

（三） 旋转体拉深件的工艺计算（次重点）识记：修边余量、筒形件拉深的变形特征和拉深方法、带凸缘筒形件的变形特征和拉深方法、拉深系数。

理解：旋转体拉深件毛坯尺寸的计算原则、极限拉深系数的确定、带凸缘筒形件拉深次数的确定、旋转体拉深件多次拉深的各工序尺寸计算应用：圆筒形件拉深次数的确定、影响拉深系数的因素。

（四）矩形件拉深的工艺计算（一般）识记：矩形件拉深特征。

理解：盒形件拉深毛坯形状和尺寸确定的原则。

（五）拉深力、压边力的计算及压力机的选用（次重点）识记：拉深力的计算、压边力的计算。

理解：拉深压力机的选用。

（六）拉深模工作部分尺寸计算（次重点）识记：拉深间隙。

理解：拉深凸、凹模工作部分尺寸计算（七）常用拉深模结构简介（次重点）识记：拉深模分类。

理解：典型拉深模结构。

（八）拉深润滑（一般）识记：拉深润滑的作用。

理解：拉深润滑时的注意事项。

第六章 其它冲压工艺及模具

通过本章学习，使学生了解翻边、翻孔、胀形、起伏、校平和整形工序的含义和变形特点， 熟悉其工艺计算，掌握其模具结构和设计方法。

（一）翻孔与翻边（次重点）识记：翻孔、翻边。

理解：翻孔的工艺计算。

应用：翻孔、翻边模结构。

（二）胀形、起伏、校平、整形工艺（次重点）识记：胀形工艺的变形特点及应用、校形的特点及应用。

理解：胀形方法 、平板零件的校平，空间形状零件的校形。

应用：胀形模具。

（四） 其它冲模

识记：组合冲模、聚氨酯橡胶模具、薄板冲模。

第七章 冷冲压工艺规程的制订

通过本章学习，使学生了解冲压工艺规程的内容，制订冲压工艺规程的意义，用典型件冲压工艺规程制订的实例分析，掌握制定冲压工艺规程的步骤与方法。

（一）制订冲压工艺过程的步骤（重点）

理解：制订冲压工艺过程的步骤、内容。

（二）工艺规程制订实例（次重点）

理解：零件图分析；确定工艺方案；确定模具类型及结构形式；选用冲压设备；编写工艺文件。

三、题型举例

（题型举例仅供参考，命题时不受此限）

(一）填空题

1、影响冲裁件断面质量的主要因素是： 冲裁间隙 、 刃口磨损状况（二）是非题

1、为了避免弯裂，弯曲线方向应与板料纤维方向平行。 （ × ）

2、拉深系数愈大，表明材料变形程度愈大。 （ × ）

（三）单向选择题

1、 弯曲凸、凹模间隙大,其结果是 ( A )

A.回弹大,模具寿命长; B.回弹小,模具寿命短;C.回弹小,模具寿命长; D.回弹大,模具寿命短（四）简答题

1、拉深中最易出现的问题是什么？如何防止？

答：起皱与拉裂。为了防止起皱，通常采用压边圈，并施以合理的压边力。为了防止拉裂， 要控制拉深系数，创造有利于减小拉深系数的条件，如：选择屈强比小、伸长率大的材料合适的凸、凹模圆角和间隙，光滑的凹模和压边圈工作表面及良好的润滑条件等。

（五）计算题

21、已知毛坯直径为 78mm，板厚 1mm，欲制成图示零件（单位 mm），试确定拉深次数。

（提示 m1=0.51, m2=0.75, m3=0.78, m4=0.80） 答:d1= m 1*D=

0.51

*78=39.78 mm ,d2= m 2* d1=

0.

75*39.78=29.84 mm ,d3= m 3* d2=

0.

78*29.84=23.28 mm , d4= m 4* d3=

0.

8*23.28=18.62 mm

18.62<20

所以

n=4

（六）看图回答以下问题

1、写出模具完成的工序内容及模具的种类。

2、说明下列零件的名称及作用。

3、4、5、6、7

3、绘出制件图。（2:1 从图中量取尺寸）

4、本模具中，条料如何定位？条料、制件、废料如何取下？

答：

冲孔落料连续模。

3 — 冲孔凸模：工作零件；

4、落料凹模：工作零件；

5 — 导正销：导正定位；

6 — 挡料

销：粗定位；

7—

初始挡料销：初始定位。

图二 R

本模具中，条料靠导料板导向，件6 挡料销粗定位，件5 导正销导正定距，条料靠固定卸料板从凸模上卸下，制件和冲孔废料由凸模将其从凹模孔中推出通过压机台板孔漏下。