材料成型工艺学复习思考题.docx

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1、材料成型工艺学复习思考题题1、锻压加工主要有那些方法？答：热锻：自由锻、模锻；冷锻：冷挤、冷锻、冲裁、弯曲、深拉延、胀形。2、锻压与其它加工方法（铸造、轧制、挤压、拉伸）相比有什么特点？答:A铸造是针对塑性较低的材料提供接近零件形状的毛坯。B锻造一般采用热加工，得到高强度质量的零件。C冲压一般是冷加工得到零件。D锻压与其它成形方法（轧制、挤压、拉伸等）对比锻压指向品种多而复杂的坯料或零件。轧制、挤压、拉伸等指向板、带、条、箔、管、棒、型、线的一次加工产品，该产品尚需二次加工（锻、冲、钏、焊）。3、试述锻造发展趋势。答：A做大，设备向巨型化发展。B做精，设备专门化、精密化和程控化。C近终形，锻件

2、形状对精度和表面质量最大限度地与产品零件接近以达到少无切削加工之目的。D为适应大批量生产的要求,发展专业化生产线,建立专门的锻造中心,实现整机制造中零件的系列化、通用化和标准化。E大力发展柔性制造和CAD/CAM技术。F模锻的比例加大，自由锻的比例减少。G发展锻造新工艺4、锻造在冶金厂和机械类厂有何应用？答：a锻造在冶金厂应用：高速钢、钛等高温合金的锻造开坯，之后才进行轧或挤成板棒材。b锻造在机械厂应用：主要为重要零件准备毛坯。例如圆饼一锻造成齿轮毛坯一O5、模锻工艺一般由那些工序组成？答：下料一加热一模锻一（切边、冲孔）一酸洗与清理一热处理一去氧化皮（打磨或刮削）f涂漆f检验等。6、合金钢加

3、热过程要注意那四个现象？锻造加热温度如何确定？答：a：钢加热过程中应注意的四点现象：氧化、脱碳、过热、过烧氧化：氧化性气体（O2,CO2,H2O和S02）与钢发生反应。脱碳：化学反应造成钢表面层碳含量的减少叫脱碳。（3）过热：温度过高造成晶粒粗大。（4）过烧：加热到接近熔化温度并在此温度下长期保留，不仅晶粒粗大，而且晶界熔化。锻造温度范围的确定：锻造温度范围指开始锻造温度（始锻温度）和终结锻造温度（终锻温度）之间的温度区间。（1）确定的原则或方法，三图定温：相图，塑性抗力图，再结晶图。具体的锻造温度数据，参见锻造工手册和锻压数据手册。7、锻件冷却有几种方法?各适用于什么情况？答：A空冷：出模后

4、空气中冷却。适用于有色金属（铝、镁、钛合金）锻件。B坑冷（箱冷）中碳钢、碳素工具钢、大多数低合金钢的中型锻件。C炉冷:速度慢，生产率低。适用于大型锻件（中碳钢和低合金钢）和高合金钢的重要锻件。8、试述锻件表面清理各种方法？答：1）锻造前清理。a用钢丝刷子清除，b大坯料用高压水喷射冲刷/砂轮打磨/火焰清理。（2）锻后氧化皮清理。a酸洗反应去皮法。b喷砂/喷丸，在23个大气压（喷砂）、56个大气压（喷丸）大气压下，以压缩空气为动力使砂粒或钢丸产生高速运动，喷射到锻件表面以打掉氧化皮。C抛丸，利用以2000-3000RPM高速转动叶片的离心力，把钢球打到锻件上。d滚筒清理，摩擦去皮，使用于中小锻件。

5、e振动清理9、自由锻包括那些基本工序？其锻件分几类？答:a基本工序:墩粗、延伸、冲孔、弯曲、扭转、切割、锻造焊接。b锻件分类：1饼类：叶轮、齿轮、模块；2空心类：圆环、齿环、轴承环、缸体；3杆类：传动轴、车轴、轧辑；4弯曲类：吊钩、曲柄、轴瓦盖；5曲轴：汽车曲轴。io、为减少锻粗鼓形，提高均匀变形应当采取哪些措施？答：1使用润滑剂和预热工具，2采用凹形坯料，3采用软金属垫，4使用叠锁，套环内徽粗，5采用反更锹粗拔长工艺。11试述拔长操作技术要领或注意事项？答：1翻转以使变形均匀，2翻转前后送进位置要相互错开以使轴线方向变形均匀，3短料拔长从一端到另一端进行，长料从坯料中间向两端拔长4台阶轴拔长

6、时要用压棍、压痕、压肩，便于锻出台阶和凹槽，5为防止端部产生凹心和夹层，端部最小切料长度要满足一定要求，6采用平Zhan拔长时，由大圆坯锻小圆坯应按圆方八角到圆的顺序进行，答大方坯锻成小圆坯是按正方八角到小圆的顺序锻造，塑性差的坯料可采用V形Zhan或圆形拔长，以减小中心开裂的危险。12、名词解释：锻件图、余量、余块、公差答：锻件图：以零件图为基础，加上机械加工余量和公差之后（当锻件形状复杂时，还必须加上余块以简化形状）绘制而成的图叫锻件图。（2）机械加工余量:当锻造不能达到零件的尺寸精度和粗糙度要求时，零件表面需增加一层供切削加工用的金属叫机械加工余量，简称余量。（3）余块:在锻造的某些地方

7、加添一些大于余量的金属，以简化锻件的外形。这种加添的金属部分叫做余块。（4）公差:锻件的实际尺寸与基本尺寸之差允许有一定限度的误差范围，叫做锻造公差。13、自由锻工艺规程包含那些内容？答：（1）根据零件图作出锻件图；（2）确定原坯料的重量和尺寸；（3）制定变形工艺和锻比；（4）选择锻压设备；（5）确定锻造温度范围，加热和冷却规范；（6）确定锻后热处理规范；（7）提出锻件的技术条件和检验要求；（8）填写工艺卡片。14、与自由锻相比，模锻有何特点？模锻如何分类?各生产何种形状的产品？答：特点：优点1生产效率高，比自由锻高34倍至几十倍；2尺寸精度高，表面光洁度高，锻造公差是自由锻的1314;3锻件

8、形状复杂，4锻件机加工余量小，材料的的利用率高;5操作简单劳动强度比自由锻小，6锻件成本低，由于大批量生产造成。缺点:1件重通常小于150kg一下，2对设备精度要求高，给设备制造和加工带来困难，3模具加工成本高，不适合单件小批量，4工艺灵活性不利于自由锻。分类：a按飞边分：开示模锻和闭式模锻，开式模锻带飞边，适合于锻造形状复杂的锻件。闭式模锻不带飞边，适合于锻造形状简单的锻件。B按设备分：锤上模锻、曲柄压力机上模锻、摩擦压力机上模锻、平锤机上模锻。15、模锻分模面的确定遵循什么原则？答：四个原则：A便于脱模，分模面选在锻件的最大尺寸的截面上。B便于错位检查，使分模面上下模的模膛外形一致。C便于

9、模具制造，分模面尽量选平面。D保证金属流线完整。16、模锻锻件图设计要考虑哪些内容？答：1确定模锻方案，2确定分模面的位置，3确定余量和公差，4确定模锻斜度，5确定圆角半径，6确定孔的初形和冲孔连皮，小锻件冲孔连皮厚度3-5mm,7技术条件。17、模锻为什么留圆角？答：为了使金属在模膛内易于流动和保持金属流线的连续性，提高锻模使用寿命而把锻件上所有棱角做成圆弧。18、有孔件模锻为什么留冲孔连皮？有几种形式？答：留连皮的目的：减轻并缓冲锻模的刚性接触，避免其损坏。形式：平底连皮、斜底连皮、带仓连皮、拱底连皮。19、飞边槽有什么作用？有几种形式？答：飞边作用A增加金属流出模膛的阻力，迫使金属充满模

10、膛的各个部分；B容纳多余金属；C缓冲作用，减弱上下模具的打击。形式：4种20、列出可能的锻造新工艺？答：锻造新工艺：精锻、等温成形、精密碾压、电墩、旋锻、辐锻、摆动碾压、超塑性成形21、试述冲压的特点？分类及发展方向？答：特点：与切削相比，成本低；生产率高；尺寸精度高；易实现机械化。分类：据变形抗力。分类。分离工序：oob切断。落料、冲孔、切割。成形工序：oboos屈服。弯曲、拉深、翻边、胀形等八发展方向(1)新理论现代化，有限元引入(2)机械化与自动化(3)模具设计与制造现代化22、冲压工艺性实验有几种方法？答：(1)板料冲压工艺性：指板料冲压成为所设计零件形状的能力。(2)试验方法：弯曲、

11、拉楔、杯突等。A弯曲：反复弯曲试验(t5mm)达到角.B拉楔：将楔形试样拉过模口，各部位变形量不同，叫拉楔。C杯突试验：用试样发生裂纹时用冲头(凸模)的压入板料深度来鉴定板料冲压工艺性的方法叫杯突试验。D拉深试验：取在侧壁不致破坏条件下可能拉深的最大毛坯直径Dmax与冲头直径dp之比来确定极限拉深比1.DR,以1.DR作为拉深性能指标。1.DR=Dmadp23、名词解释：冲压变形趋向性最小弯曲半径拉深系数弯曲中性层答：冲压变形趋向性：冲压坯料的各部分在同一模具的作用下，有可能发生不同形式的变形，叫冲压变形趋向性。在保证坯料外表面纤维不发生破坏的条件下，工件能够弯成的内表面的最小圆周半径叫最小弯

12、曲半径rmino拉深是利用冲裁得到的板料通过模具制成开口空心零件的冲压工艺方法。24、冲裁间隙对断面质量、模具寿命和冲裁力有何影响？答：A间隙对断面质量的影响：合理间隙时，裂纹相互重合，冲压件的断面平直、光洁、毛刺小。间隙C过小时，凹模刃口处的裂纹进入凸模下面的压应力区便停止发展了。凸模继续下压时，上下裂纹中间部分产生二次剪切，被凸模挤入凹模中，结果二头呈现光亮带，中部撕裂带。间隙C过大时，弯曲拉伸成分加大，压应力拉伸增加，撕裂区变大，光亮带变小，毛刺大而厚，难去掉。25、冲减凸凹模刃口确定遵循什么原则？为什么？答：设计冲孔件时，以凸模作为设计基准，间隙取在凹模上。设计落料件时，以凹模作为设计

13、基准，间隙取在凸模上。冲孔dp=(d+)+-p冲孔件尺寸在凸模尺寸上加上磨损量dd=(dp+Zmin)+Sd-O间隙取在凹模上落料Dd=(D-A)+d-0落料件尺寸在凹模尺寸上减去磨损量Dp=(Dd-Zmin)+0-p间隙取在凹模上式中，dp,dd冲孔凸凹模名义尺寸；DdzDp-落料凹凸模名义尺寸；XAi磨损量，p,d一凸，凹模的制造公差。26、影响回弹的因素有那些？减少弹复的措施有那些？答：、影响回弹的因素=(180-60)*l-3osR/(Et)(1)机械性能。S增加E减少A增大弹复大；(2)相对弯曲半径R/t,R/t增加增大；(3)弯曲中心角。增加A=增加；(4)弯曲方式校正弯曲的回弹比

14、自由弯曲的小；(5)零件形状形状复杂的弯曲件因回弹困难，弯后回弹角A较小。减少弹复的措施(1)弯曲件加上加强筋。如图43所示。(2)选E大。S小的材料，对硬材料要退火处理以减少回复。(3)工具尺寸补偿单角弯时，凸模：顶角a减小，A减小；圆角半径做小些双角弯时，在凸模两侧分别做出弹复角或在模具底部做成圆弧形27、从力学角度解释起皱现象的本质？28、影响起皱的因素有那些？如何防止起皱？答：、影响毛坯起皱的因素(1)板坯相对厚度tDO,tDO越小，抗失稳能力越差，越易起皱。(2)拉深系数m=dD0,m越小，变形程度越大，OSm增加，。3增加，所以起皱。(3)凹模工作部分的几何形状。平端面凹模与锥模相比易起皱。防止起皱方法(1)减小拉深变形程度。可采取多次拉深。(2)锥模拉深代替平拉。(3)加压边圈防皱29、推导拉深次数n=l+lgdn-lg(mlDO)Igm式中m-平均拉深系数，n-拉深道次，ml第一道次拉深系数，dn工件直径，Do-拉深坯料直径。30、列出可能的冲压新工艺？答:冲压新工艺：软模成形、差温拉深法、爆炸成形、电水成形、电磁成形、旋压。