高能成型
钣金复习题
飞机钣金复习提纲一、填空题l.塑性变形两种形式是( )、( )。
2.切面样板的有( )、( )、 ( )、( )。
3、板料的弯曲和其他变形方式一样在（）变形的同时，有（）变形存在4.自由弯曲的回弹比模具弯曲的( )。
5.弹性对钣金零件成型不利,( )越大表示金属材料弹性越好,成型过程中( )也就越大。
6.塑性指标的( )和( )的百分数越大则塑性越好，弯曲越容易。
7.屈服强度( )表示( )变形的开始点。
8.板材弯曲时,( )受压缩短,〈〉受拉伸长,( )在材料厚度之间其长度不变。
9.冲裁力是指在冲裁时( )对( )的最大抵抗力。
10.一般情况下,工件的圆角半径( )最小弯曲半径。
12.表达零件展开外形的样板叫( )。
13.模具间隙是指凸凹模之间每侧的间隙,称为( )。
14．冲孔时,工件尺寸决定于( )刃口尺寸，落料时工件尺寸决定于( )刃口尺寸。
15.在常温下进行的冲压称为( ),需要加热进行冲压成型的称为( )。
L6.金属晶格的类型有( )、( )、( )。
17.外形检验样板的用途一是( )、二是( )、三是( )。
18.钣金零件成型极限,收的主要障碍是( )，放的主要障碍是( )。
21.将零件的外形及结构按1：1的实际尺寸,划在图板上,这一真实图形称为( )。
22.在弯曲变形中, R/t表示( )，,R/t小则表示工件变形程度( )。
23.弯曲件中性层的长度在弯曲前后是不变的。
但中性层的( )是变化的。
24.弯曲件弯曲半径的大小受板料( )层最大许可拉伸程度的限制,如果( )允许的变形程度,则板料被( )断开。
25.在确定弯曲件的展开料时,以( )层处的弯曲半径计算。
26.弯曲时,当板料的纤维方向与弯曲线方向垂直时,板料的抗拉强度( ),( )破裂,最小弯曲半径应增大。
27.材料弯曲的变形过程包括( )、〈〉和( )三个阶段。
28.一般情况下,工件的圆角半径应( )最小弯曲半径。
30.落压模按制造落压模的材料分有( )落压模、( )落压模和( )落压模三种。
高能成型_主题创新报告_20130926
2013-09-26
报告目录
i.报告核心要素....................................................................................................... I 一、主题简介........................................................................................................ 1 二、主题相关科研产出总体分析........................................................................ 1 2.1 文献总体产出统计 ................................................................................ 1 三、主题相关科技论文产出分析........................................................................ 2 3.1 中文期刊论文 ........................................................................................ 2 3.1.1 近十年中文期刊论文分布列表 ................................................. 2 3.1.2 中文期刊论文增长趋势 ............................................................. 2 3.1.3 发文较多期刊 ............................................................................. 3 3.1.4 发文较多的机构 ......................................................................... 3 3.1.5 发文较多的人物 ......................................................................... 3 3.1.6 最近相关中文期刊论文 .............................................................. 3 3.2 学位论文 ................................................................................................ 3 3.2.1 近十年学位论文年代分布列表 ................................................. 3 3.2.2 学位论文增长趋势 ..................................................................... 4 3.2.3 硕博学位论文数量对比 ............................................................. 4 3.2.4 发文较多的机构 ......................................................................... 4 3.2.5 发文较多的人物 ......................................................................... 4 3.2.6 最近相关学位论文 ..................................................................... 4 3.3 中文会议论文 ........................................................................................ 4 3.3.1 近十年中文会议论文年代分布列表 ......................................... 4 3.3.2 中文会议论文增长趋势 ............................................................. 5 3.3.3 中文会议论文主办单位分布 ..................................................... 5 3.3.4 发文较多的机构 ......................................................................... 5 3.3.5 发文较多的人物 .......................................................................... 5 3.3.6 最近相关中文会议论文 .............................................................. 5 3.4 外文期刊论文 ........................................................................................ 5 3.4.1 近十年外文期刊论文年代分布列表 ......................................... 5 3.4.2 外文期刊论文增长趋势 ............................................................. 6 3.4.3 最近相关外文期刊论文 ............................................................. 6 3.5 外文会议论文......................................................................................... 9 3.5.1 近十年外文会议论文年代分布列表 ......................................... 9 3.5.2 外文会议论文增长趋势 ........................................................... 10 3.5.3 最近相关外文会议论文 ........................................................... 10
粉末的成形
凝胶铸模成型工艺
陶瓷粉料
烧结助剂
反絮凝剂 分散良好 高固相体积 分散的浆料
分散剂
注入模型
脱模
直接凝固成型
烧结
最终制品
序号 1 2 提出时间 1923 1930 著者姓名 汪克尔 L. F. Athy 艾西 M. Balshin 巴尔申 公 β=k1-k2lgP θ=θ0e-βP 式 注 解 k1， k2—系数 P—压制压力，β—相对密度 θ—压力 P 时的空隙率 θ0—无压力时的空隙率 β—压缩系数 Pmax—相应于压至最紧密状态(β=1)时的单位压力 L—压制因素 m—系数 β—相对体积 d 压—压坯密度 d 松—粉末松装密度 C—粉末体积减少率 a、b—系数 A、κ—系数 σs—金属粉末的屈服强度 C—系数 Pk—金属最大压制密度时的临界压力；κ、n—系数 dmax—压力无限大时的极限密度 a、κ0—系数 f—外力，ε—应变 φ、β、K—系数 dm—致密金属密度 d0—压坯原始密度 d—压坯密度, P—压制压力 M—相当于压制模树 n—相当于硬化指数的倒数 m—相当于硬化指数 P0—初始接触应力 ρ—相对密度 θ0—(1-ρ) a=[ρ2(ρ-ρ0)]/θ0
压坯密度与压制压力的关系
在压制过程中，随着压力的增加，粉 体的密度增加、气孔率降低。人们对压 力与密度或气孔率的关系进行了大量的 研究，试图在压力与相对密度之间推导 出定量的数学公式。目前已经提出的压 制压力与压坯密度的定量公式（包括理 论公式和经验公式）有几十种之多，表 中所示为其中一部分。
表 粉末压制理论的一些理论公式和经验公式
粉末的成形
成型是将松散的粉体加工成具有一定尺 寸、形状以及一定密度和强度的坯块。传统的 成型方法有模压成型、等静压成型、挤压成型、 扎制成型、注浆成型和热压铸成型等。近年 来，由于各学科的交叉渗透以及胶体化学、表 面活性剂化学的发展，出现了许多新的成型方 法，如压滤成型、注射成型、流延成型、凝胶 铸模成型和直接凝固成型等。
材料成型工艺
材料成型工艺复习资料1.材料成型技术可分为：凝固（或称液态）成型技术（铸造）、塑性成型技术（锻压）、焊接（连接）成型技术、粉末冶金成型技术、非金属成型技术等。
2.铸造是将熔融金属浇注、压摄或吸入铸型腔中，待其凝固够而获得一定形状和性能的铸件工艺方法。
3.液态金属的凝固方式：逐层凝固；糊状凝固；中间凝固。
4.铸造合金从浇注到室温经历的收缩阶段：液态收缩；凝固收缩；固态收缩。
5.影响收缩的因素;化学成分、浇注温度、铸件结构与铸型条件等。
6.铸铁的熔炼设备：冲天炉、电弧炉、工频炉等，其中冲天炉应用最广。
7.机器造型按照砂型紧压方式的不同分为：振击压实造型、微振压实造型、高压造型、气冲造型、射压造型和抛砂造型。
8.常用的特种铸造方法有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、低压铸造、陶瓷型铸造等。
9.熔模铸造是指用易熔材料(蜡)制成模样，然后在其表面涂挂若干层耐火材料，待其硬化干燥后，将模样熔去后面而制成形壳，再经焙烧、浇注而获得铸件的一种方法。
10.浇注位置的选择应考虑：1，重要加工面或主要工作面应出于铸型的底面或侧面。
2，铸件上的大平面结构或薄壁结构应朝下或成侧立状态。
3，对于容易产生缩孔的铸件，应使厚的部分放在上部或侧面。
4，应尽量减少芯子的数量，便于芯子安放、固定、检查和排气。
5，便于起模，使造型工艺简化。
6，应尽量使铸件的全部或大部置于同一沙箱中，或使主要加工面与加工的基准面处于同一砂型中，以避免产生错箱、披缝和毛刺，降低铸件精度，增加清理工作量。
11.金属塑性成形是利用金属材料所具有的塑性变形能力，在外力的作用下使金属材料产生预期的塑性变形来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的零件或毛坯的加工方法。
12.模锻是在模锻设备上利用高强度锻模使金属坯料在模膛内受压产生变形而获得所需形状、尺寸以及内部质量的锻件的成型工艺。
13.拉拔是将金属坯料拉过拔模的模孔而变形得到的成型工艺。
14.挤压是将金属坯料在挤压模内受压被挤出模孔而变形的成型工艺。
激光熔化沉积成形原理
激光熔化沉积成形原理
激光熔化沉积成形（LMD）是一种先进的金属加工技术，其原理是使用高
能激光束将同步送入的金属粉末直接熔融，并通过逐层沉积的方式进行成型。
在LMD过程中，激光束首先将金属粉末熔化，然后通过控制激光束的移动
和粉末的送入，逐层堆积金属材料，最终形成三维零件。
每一层的厚度由激光束的扫描速度和粉末的送入量决定。
LMD技术的优点包括：
1. 高精度：由于激光束的精确控制和粉末的精确送入，可以实现高精度的加工和制造。
2. 高速度：由于采用逐层堆积的方式进行加工，成型速度较快，能够大幅度提高生产效率。
3. 可加工复杂零件：通过控制激光束的移动和粉末的送入，可以加工具有复杂形状和结构的零件。
4. 材料范围广：LMD技术可以用于加工各种金属粉末，如不锈钢、镍基合金、钛合金等。
总的来说，激光熔化沉积成形是一种高效、高精度、可加工复杂零件的金属加工技术，在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域有着广泛的应用前景。
板料特种成形方法
冲压模具设计
第7章 板料特种成形方法 4 超塑性成形 4.1 概述 金属的超塑性，是指金属材料在特定的条 件下，呈现的异常好的延展性。所谓特定条件， 一是指金属的内在条件，如金属的成分、组织 及转变能力（相变、再结晶及固溶度变化等）， 二是指外界条件，如变形温度与变形速度等。 常用伸长率表示：伸长率超过100%（另一 种说法是超过300%）。
4. 爆炸胀形 ：复杂旋转体零件的成形技术
冲压模具设计
第7章 板料特种成形方法
5. 爆炸冲孔 ：某些薄壁旋转零件的冲孔技术，尤其
是内径较小的旋转体。
冲压模具设计
第7章 板料特种成形方法
6. 钣金件复合工序的爆炸成形：取代多套拉深模具或者翻 边模具，仅需在一个凹模中完成。
深拉深翻边
复杂形件
冲压模具设计
2. 平板毛坯的电磁成形工艺
圆盘形工作线圈1放在毛坯2上方，放电时平板毛坯上表面产 生的感应电流i与线圈的放电电流i方向相反，这两种电流产生的 磁场在线圈与平板之间方向相同，其结果是平板毛坯上表面受到 强大的磁场压力，驱动平板毛坯发生塑性变形。
冲压模具设计
第7章 板料特种成形方法 3.2 电磁成形工艺的主要优点
1-电雷管 2-炸药 3-水筒 4-压边圈 5-螺栓 6-毛坯 7-密封 8-凹模 9-真空管道 10-缓冲装置 11-压缩空气管路 12-垫环 13-密封 冲压模具设计
第7章 板料特种成形方法
粉末冶金课件
•塑耐性腐变蚀形性能等
•表面状态
•表面张力等
粉末冶金成型
§2 粉末冶金成型工艺简介
3．粉末旳预处理与混合
（1）粉末旳预处理 （2）粉末混合
• 混合 – 两种以上化学组元相混合 （相同化学构成旳粉末旳混合叫做合并。）
• 目旳 – 使性能不同旳组元形成均匀旳混合物， 以利于压制和烧结时状态均匀一致。
为何预处理？ a．虽然在同一条件下制造旳同一粉末，其纯度和粒
• 应用 – 制造Fe 、Pb、Sn、Zn、Al、青铜、 黄铜等低熔点金属与合金粉末； – 18-8不锈钢、低合金钢、镍合金等 粉末。
(2) 机械粉碎法
是靠压碎、击碎和磨削等作用，将 块状金属或合金机械地粉碎成粉末。
粉末冶金成型
(2) 机械粉碎法 • 特点：
– 既是一种独立制粉措施， – 又常作为某些制粉措施不可缺乏旳
▪ 据作业旳连续性分 – 间歇式烧结炉—坩埚炉箱式炉 – 高频或中频感应炉
– 大气环境
– 连续式烧结炉
• 产生“过烧”废品
– 烧结温度过高或时间过长，使压坯歪曲和变形，其晶粒也 大；
• 产生“欠烧”废品
– 烧结温度过低或时间过短，产品结合强度等性能达不到要 求；
粉末冶金成型
§2 粉末冶金成型工艺简介
粉末冶金成型
§1 概 述
五、应用
板、带、棒、管、丝等多种型材
成批或 齿轮、链轮、棘轮、轴套类等多种零件 大量生产 重量仅百分之几克旳小制品
近两吨重大型坯料（用热等静压法）
粉末冶金成型
粉末冶金成型
§2 粉末冶金成型工艺简介
粉料制备
压制成型
烧结
粉末冶金成品
烧结后旳处理
§2 粉末冶金成型工艺简介
粉末冶金的工艺流程-粉末成形
简介 粉末冶金生产中的基本工序之一，目的是将松散的粉末制成具有预定几何形
状、尺寸、密度和强度的半成品或成品。模压（钢模）成形是粉末冶金生产中采 用最广的成形方法。18世纪下半叶和19世纪上半叶，西班牙、俄国和英国为制造 铂制品，都曾采用了相似的粉末冶金工艺。当时俄国索博列夫斯基 (П.Г.Соболевсκий)使用 的是 钢模 和螺 旋压 机。 英 国的 沃拉 斯顿 (W.H.Wol laston )使 用 压 力 更 大 的 拉 杆 式 压 机 和 纯 度 更 高 的 铂 粉 ，制 得 了 几 乎 没 有 残余孔隙的致密铂材。后来，模压成形方法逐渐完善，并用来制造各种形状的铜 基 含 油 轴 承 等 产 品 。 20世 纪 30年 代 以 来 ， 在 粉 末 冶 金 零 件 的 工 业 化 生 产 过 程 中 , 压 机 设 备 、模 具 设 计 等 方 面 不 断 改 进 , 模 压 成 形 方 法 得 到 了 更 大 的 发 展 ，机 械 化 和 自动化已达到较高的程度。为了扩大制品的尺寸和形状范围，特别是为了提高制 品密度和改善密度的均匀性相继出现和发展了多种成形方法。早期出现的有粉末 轧制、冷等静压制、挤压、热压等；50年代以来又出现了热等静压制、热挤压、 热锻等热成形方法。这些方法推动了全致密、高性能粉末金属材料的生产。 主要功能
料 为 金 属（ 低 碳 钢 、不 锈 钢 、钛 ），还 可 用 玻 璃 和 陶 瓷 。由 于 温 度 和 等 静 压 力 的 同 时作用，可使许多种难以成形的材料达到或接近理论密度，并且晶粒细小，结构 均匀，各向同性和具有优异的性能。热等静压法最适宜于生产硬质合金、粉末高 温合金、粉末高速钢和金属铍等材料和制品；也可对熔铸制品进行二次处理，消 除气孔和微裂纹；还可用来制造不同材质紧密粘接的多层或复合材料与制品。 粉末锻造
材料成型论文-塑性成形新技术概况
塑性成形新技术概况摘要：文章介绍了当前塑性成形加工中的微成形、超塑成型、柔性加工、半固态加工等各种新技术，并分别阐述了各新技术的相关概念、特点、发展趋势等。
这些相关介绍及发展概况对理解塑性成形技术及推广和运用高新技术，推动塑性成形的进一步发展具有一定参考意义。
关键词：塑性成形；新技术；发展概况The Overview About Plastic forming technologyAbstract：The paper introduces all kinds of new technology such as Micro Molding ,Sup-erplastic Forming Technology ,Flexible Machining, Semi-Solid Processing in the plastic for -ming process nowadays and expounds the new technology’s related concepts ,characteristic s ,development tendency and so on.The related introduction and development situation has certain reference significance for understanding the plastic forming technology and promo-ting and using the advanced technology, promoting the further development of Plastic For-ming.Keywords:Plastic forming; The new technology; Development situation1 引言塑性成形就是利用材料的塑性，在工具及模具的外力作用下来加工制件的少切削或无切削的工艺方法。
航空铝合金特种成形方法
航空铝合金常规成形方法包含铸造，锻造，焊接，挤压，轧制等方法。
然而，随着航空铝合金应用范围的不断扩大，航空结构件日渐复杂，各种特种成形方法不断出现。
今天，材料+小编带你来盘点航空铝合金特种成形方法的各种方法。
爆炸成形炸药可以释放巨大的能量，虽然大多数炸药的爆炸都带有毁灭性，但如果合理的利用炸药的能量就可以制造我们需要的产品零件。
常用爆炸成形法方法是模具和工件都浸没在水中，金属板材由一环形夹固定在模具内，将模具形腔内的空气抽去使其成为真空状态，炸药放置在工件和形腔之间。
同时炸药与工件保持一定的距离，炸药放置在深水里面，爆炸时产生的冲击波通过水传到工件，并使工件在模具形腔内成形，这种高能率成形方法还能用于厚度比较大的板材。
如北美航空公司用爆炸加工法生产了“土星”宇宙火箭助推器用的直径10m(33ft)的2014铝合金球形封头瓜瓣零件，航空通用动力公司也用此法生产了厚度为3.175mm(0.125in)直径1371mm(54in)的AMS6434高强度钢封头。
中国研制了最大厚度40～50mm、直径3m的大形封头。
金属爆炸加工引人注目之处在于：能源不受限制，设备投资少，应用非常广泛。
譬如，可以把炸药做成各种形状，以适应待成形零件轮廓所需要的爆炸压力分布。
可以方便地改变炸药的放置位置或选用不同品种的炸药将压强从几千兆帕降低到一般压力加工的数值。
如果要求增大能量，只须增加炸药量即可。
爆炸成形示意图如下所示：爆炸成形周期长，适合尺寸较大且不尽相同的小批量零部件的生产。
爆炸成形的模具可以选用便宜或易成形材料，但也可以制成可长久使用的模具，模具材料包括：铝、木材、混泥土、塑料铁和钢。
如果用弹性模量低的材料（如塑料）制作的模具，在成形过程中将大大降低金属板的回弹量，从而保证成形工件更高的精度。
炸药的用量取决于系统类型和成形部件所需的压力大小，爆炸时所产生的冲击波向各方向传播，而大部分冲击波的能量没有被工件吸收。
另外有一种罐装弹药或桶装弹药的密闭系统，这种系统通常用于制造比喷射系统更小的零件，所有的能量都作用在模腔的内壁上，罐装弹药所释放的能量迫使金属板材按照模腔内壁形状成形。
材料科学：材料成型工艺学考试考试题(最新版).doc
材料科学：材料成型工艺学考试考试题（最新版） 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。
1、问答题 什么叫刀具的前角？什么叫刀具的后角？简述前角、后角的改变对切削加工的影响。
本题答案： 2、问答题 冲裁件的切断面具有明显的区域性特征.通常由塌角、光面、毛面、毛刺四部分组成？这四个部分是怎样形成的？ 本题答案： 3、填空题 共析钢等温转变中，高温转变产物的组织，按硬度由高到低的顺序，其组织名称和表示符号分别是（ ）、（ ）、（ ）。
本题答案： 4、填空题 金属粉末的基本性能包括（ ）；（ ）、颗粒形状和大小以及技术特征等。
本题答案： 5、问答题 压铸机由哪几个基本部分组成？ 本题答案： 6、问答题 压铸时金属的浇注温度如何影响铸件质量，选择浇注温度总的原则是什么？姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------本题答案：7、问答题两个内径分别为60mm和120mm、高均为30mm的带孔坯料，分别套在直径为60mm的芯轴上扩孔，试用最小阻力定律分析产生什么不现的效果？本题答案：8、问答题何谓弯曲变形？其变形特点是什么？当锻件有数处弯曲变形时其变形顺序如何？本题答案：9、问答题挤压零件生产的特点是什么？本题答案：10、问答题简述注射成型塑件的影响因素。
本题答案：11、问答题什么是板料的弯曲变形？本题答案：12、问答题何谓冒口的有效补缩距离？本题答案：13、问答题与其他刀具相比，高速钢有什么特点。
常用的牌号有哪些？主要用来制造哪些刀具？本题答案：14、问答题合金流动性决定于那些因素？合金流动性不好对铸件品质有何影响？本题答案：15、填空题钎焊的接头强度较低，为了提高接头的承载能力，钎焊采用（）接头。
内蒙古科技大学《粉末冶金》47题
1. 什么是粉末冶金，简述粉末冶金的特点及其工艺答：粉末冶金是一种制取金属粉末，以及采纳成型和烧结工艺将金属粉末〔或金属粉末和非金属粉末的混合物〕制成制品的工艺技术。
优点：〔1〕制取难溶金属、化合物、假合金、多孔材料〔2〕节约金属，落低产品本钞票〔3〕可制取高纯度材料〔4〕能保证材料成分的配比的正确性和均匀性缺点：粉末本钞票高产品的大小外形受限烧结材料韧性较差粉末冶金工艺的全然工序是：(1)原料粉末的制取和预备〔粉末能够是纯金属或它的合金、非金属、金属与非金属的化合物以及其他各种化合物〕；〔2〕将金属粉末制成所需外形的坯块；〔3〕将坯块在物料要紧组元熔点以下的温度进行烧结，使制品具有最终的物理、化学和力学性能。
2. 什么是机械法，什么是物理化学法？答：机械法制取粉末是将原材料机械地粉碎而化学承恩全然上不发生变化的工艺过程。
物理化学法是借助化学的或物理的作用，改变原材料的化学成分或聚拢状态而获得粉末的工艺过程。
3. 机械研磨法的规律是什么，并画出示意图加以表达〔图见课本P 10〕答：在研磨时，有四种力作用于颗粒材料上：冲击、磨耗、剪切以及压缩。
它取决于料和球的运动状态。
当球磨机圆筒转动时，球体的运动可能有以下四种情况：A 滑动B 滚动C 自由下落D 临界转速。
其中临界转速是当转速到达一定速度时，球体受离心力的作用，一直紧贴在转筒壁上，以致不能跌落，物料不能被粉碎，这种情况下的速度称为临界转速。
4. 妨碍球磨的因素有哪些？并简述答：A 、球磨筒转速n I =〔〕n 临抛落n I n 临滚动n I n 临滑动B 、装球量速度固时⎪⎩⎪⎨⎧↓→↓→效率球多：球层干扰效率球少：滑动填装系数：装球体积与球磨筒体积之比〔0.4-0.5为宜〕C 、球料比料太少：料应以填满球体间空隙为宜料太多：掩盖外表为宜，20%筒体积D 、球的大小球太小→冲击力↓球太大→冲击次数↓应大小配合使用：d ≦〔1/18-1/24〕DE 、研磨介质：干磨、湿磨湿磨优点：减少金属的氧化防止金属再聚拢长大可促进粉碎作用减少成分的无料偏析减少粉尘飞扬，改善劳动条件F 、粉料性质脆性：硬度大，易粉碎塑性：硬度小、粉碎困难G 、研磨时刻：>100h ，无效果5. 什么是填装系数？答：装填系数：把球体体积与球磨筒容积之比称为装填系数。
粉末的成形
1、松装密度 粉末试样自然填充规定 的容器时，单位容器内粉末 的质量，克/厘米3。 -----规定值
(a) 装配图
(b) 流速漏斗
(c) 量杯
松装密度测定装置一
(1) 漏斗 (2) 阻尼箱 (3) 阻尼隔板 (4) 量杯 (5) 支架
松装密度测定装置二
将大小均匀的球形颗粒粉末倒入容器 时，即使颗粒进行面心立方或六方密堆排 列，堆积密度也较低, 即小于74%。通过振 动可以提高堆积密度，但是，即使采用最仔 细的振动方式，最高的振实密度也仅能达到 62.8%，并且平均配位数也低于12。 一般为了提高堆积密度，常在较大的均一 颗粒之间加入较小的颗粒。当小颗粒粉末量 增加时，粉体的表观密度先增加然后降低。
-1
12
1973
巴尔申 查哈良 马奴卡
P=3aP0ρ2(Δρ/θ0)
压制过程中力的分析
总压力 P 净压力 P静 压力损失 P损失 侧压力 P侧 模壁摩擦力 P摩 内摩擦力 P内摩 弹性力 P弹
P侧 = ξ P总 P摩 = μ ξ P总
μ ξ
摩擦系数 侧压系数
1--用硬脂酸润滑模壁 4--无润滑剂
粉末在压力下的运动行为
成型工艺主要有： 刚性模具中粉末的压制（模压） 弹性封套中粉末的等静压
粉末的板条滚压以及粉末的挤压，等。
受力过程的三个阶段
第一阶段：首先粉末颗粒发生重排，颗粒间的 架桥现象被部分消除且颗粒间的接触程度增 加； 第二阶段：颗粒发生弹塑性变形，塑性变形的 大小取决于粉末材料的延性。但是，同样的延 性材料在一样的压力下，并不一定得到相同的 坯体密度，还与粉末的压缩性能有关； 第三阶段：颗粒断裂。不论是原本脆性的粉体 如陶瓷粉末、还是在压制过程中产生加工硬化 的脆化粉体，都将随着施加压力的增加发生脆 性断裂形成较小的碎块。
材料科学：材料成型工艺学考试资料模拟考试_0.doc
材料科学：材料成型工艺学考试资料模拟考试 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。
1、问答题 产生焊接应力与变形的原因是什么？ 本题答案：焊接过程的局部加热导致被焊结构产生较大的温度不均匀，除 本题解析：焊接过程的局部加热导致被焊结构产生较大的温度不均匀，除引起接头组织和性能不均匀外，还会产生焊接应力与变形。
2、单项选择题 控制铸件同时凝固的主要目的是（ ）A.减少应力 B.防止夹砂 C.消除气孔 D.消除缩松 本题答案：A 本题解析：暂无解析 3、问答题 两个内径分别为60mm 和120mm 、高均为30mm 的带孔坯料，分别套在直径为60mm 的芯轴上扩孔，试用最小阻力定律分析产生什么不现的效果？ 本题答案：直径越小，阻力越大。
内径为60mm 的带孔坯料受到的阻力 本题解析：直径越小，阻力越大。
内径为60mm 的带孔坯料受到的阻力较大，扩孔后的效果呈椭圆形，而内径为120mm 的带孔坯料受到的阻力较小，基本和原来的形状相似，呈圆形. 4、问答题 铸造厂生产了一批灰铸铁件。
经检测，随炉单个浇注的Φ30试棒的抗拉强度为姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------205～210MPa，符合图纸得出的HT200的要求。
用户检验时，在铸件不同部位取样，检测结果表明，铸件上壁厚为8mm处的σb为200MPa；15mm处的σb为196MPa；25mm处σb为175MPa；30mm处的σb为168MPa。
据此，用户认为该批铸件不合格，理由是：1）铸件力学性能不符合HT200要求；2）铸件整体强度不均匀。
材料成型工艺基础(第三版) (刘建华)章 (5)
3.工艺性能
粉末的工艺性能包括松装密度、流动性、压缩性与成型 性。工艺性能也主要取决于粉末的生产方法和粉末的处理工 艺(球磨、退火、加润滑剂、制粒等)。
松装密度亦称松装比，是金属粉末的一项主要特性，指 金属粉末在规定条件下，自由充填标准容器所测得的单位体 积松装粉末的质量，与材料密度、颗粒大小、颗粒形状和粒 度分布有关。松装密度影响粉末成型时的压制与烧结，也是 压模设计的一个重要参数。
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5.1.4 粉末冶金材料的应用及发展
粉末冶金由于在技术和经济上有优越性，在国民经济中 起到越来越大的作用。可以说，现在没有一个工业部门不使 用粉末冶金材料和制品的，从普通机械制造到精密仪器，从 日常生活到医疗卫生，从五金工具到大型机械，从电子工业 到电机制造，从采矿到化工，从民用工业到军事工业，从一 般技术到尖端技术，粉末冶金材料和制品都得到了广泛的应 用。粉末冶金材料及制品的分类与应用列于表5-1中。
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混合好的粉末通常需要过筛，除去较大的夹杂物和润滑 剂的块状凝聚物，并且应尽可能及时使用，否则应密封储存 起来，运输时应减少震动，防止混合料发生偏析。
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2.物理方法
常用的物理方法为蒸气冷凝法，即将金属蒸气经冷凝后 形成金属粉末，主要用于制取具有大的蒸气压的金属粉末。 例如，将锌、铅等金属蒸气冷凝便可以获得相应的金属粉末。
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3.化学方法
常用的化学方法有还原法、电解法等。 还原法是使用还原剂从固态金属氧化物或金属化合物中 还原制取金属或合金粉末。它是最常用的金属粉末生产方法 之一，方法简单，生产费用较低。比如铁粉通常采用固体碳 还原法，即把经过清洗、干燥的氧化铁粉以一定比例装入耐 热罐，入炉加热后保温，得到海绵铁，经过破碎后得到铁粉。
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材料科学：材料成型工艺学考试考试题.doc
材料科学：材料成型工艺学考试考试题 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。
1、问答题 常见的电弧焊接缺陷有哪些？产生的主要原因是什么？ 本题答案： 2、问答题 直浇道的作用是什么？设计直浇道应注意哪些问题？ 本题答案： 3、问答题 不同化学成分的合金为何流动性不同？ 本题答案： 4、问答题 什么是模数？意义是什么？简单几何体的模数如何计算？ 本题答案： 5、问答题 什么是砂型的紧实度？紧实度对铸件质量有什么影响？ 本题答案： 6、问答题 什么是塑性变形理论中的最小阻力定律和塑性变形前后体积不变的假设？ 本题答案： 7、填空题 点焊时必须对工件施加压力，通电前加压是为了（ ）；断电后加压是为了（ ）。
姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------本题答案：8、填空题焊条的药皮由稳弧剂（）脱氧剂，合金剂和粘接剂组成。
本题答案：9、问答题合金的收缩经历了哪几个阶段？各会产生什么影响？本题答案：10、问答题金属型涂料的作用是什么？本题答案：11、问答题影响焊缝成形的的主要工艺因素有哪些？本题答案：12、问答题何谓金属的可锻性？用什么指标来进行综合衡量？金属的可锻性取决于哪些因素？本题答案：13、单项选择题厚1mm直径φ350的钢板经拉深制成外径为φ150的杯形冲压件。
由手册中查得材料的拉深系数ml＝0.6，m2＝0.80，m3＝0.82，m4＝0.85。
该件要经过（）拉深才能制成。
A.一次；B.两次；C.三次；D.四次本题答案：14、问答题熔模铸造中的“模”用什么材料制成，熔模铸造中对模料有何要求？通常使用的模料分为哪几类？各有何基本特点？本题答案：15、问答题板料加工技术过程中冲裁凸、凹模和拉深凸、凹模有何不同。
超塑性成形工艺
超塑性成形工艺班级:成型113 姓名:许红梅学号:2011101259 一．超塑性的定义超塑性是指在特定的条件下，即在低的应变速率(ε=10-2～10-4s-1)，一定的变形温度（约为热力学熔化温度的一半）和稳定而细小的晶粒度(0.5～5μm)的条件下，某些金属或合金呈现低强度和大伸长率的一种特性。
其伸长率可超过100%以上，如钢的伸长率超过500%，纯钛超过300%，铝锌合金超过1000%。
目前常用的超塑性成形的材料主要有铝合金、镁合金、低碳钢、不锈钢及高温合金等。
1920年Rsenhain发现Zn-4Cu-7Al合金在低速弯曲时，可以弯曲近180°1934年英国Pearson发现Pb-Sn共晶合金在室温低速拉深时可以得到200%的延伸率1945年前苏联Bochvar发现Zn-Al共析合金具有异常高的延伸率1964年美国Backofen对Zn-Al合金进行了系统的研究，并提出了应变速率敏感性指数—m1特点1)金属塑性大为提高过去认为只能采用铸造成形而不能锻造成形的镍基合金，也可进行超塑性模锻成形，因而扩大了可锻金属的种类。
2)金属的变形抗力很小一般超塑性模锻的总压力只相当于普通模锻的几分之一到几十分之一，因此，可在吨位小的设备上模锻出较大的制件3)加工精度高超塑性成形加工可获得尺寸精密、形状复杂、晶粒组织均匀细小的薄壁制件，其力学性能均匀一致，机械加工余量小，甚至不需切削加工即可使用。
因此，超塑性成形是实现少或无切削加工和精密成形的新途径。
2应用板料成形其成形方法主要有真空成形法和吹塑成形法。
真空成形法有凹模法和凸模法。
将超塑性板料放在模具中，并把板料和模具都加热到预定的温度，向模具内吹入压缩空气或将模具内的空气抽出形成负压，使板料贴紧在凹模或凸模上，从而获得所需形状的工件。
对制件外形尺寸精度要求较高时或浅腔件成形时用凹模法，而对制件内侧尺寸精度要求较高时或深腔件成形时则用凸模法。
真空成形法所需的最大气压为105Pa，其成形时间根据材料和形状的不同，一般只需20～30s。
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第8.2节高速成形8.2
•爆炸成形
•电液成形
•电磁成形
•激光成形
•蠕变成形（钛板专述）
•热校形成形（钛板专述）
高速成形(又叫高能成形)是利用炸药或电装置在极短的时间(低于数十微秒)内释放出的化学能或电能，通过介质(空气或水等)以高压冲击波作用于坯料，使其在很高的速度下变形和贴模的一种加工方法。
它包括爆炸成形、电水成形和电磁成形(见下表)。
高速成形是用传压介质——空气或水代替刚体凸模(或凹模)，适于加工某些形状复杂、难以用成对刚模制造的工件。
用高速成形拉深、胀形、翻边、起伏、弯曲、扩口、缩口、冲孔等冲压加工。
在高速变形条件下，冲压件的精度很高，而且使某些难加工的金属也能变得容易成形。
高速成形的方法比较
爆炸成形
爆炸成形装置简单，操作容易，可能加工工件的尺寸一般不受设备能力限制，在试制或小批量生产大型工件时经济效益尤其显著。
爆炸拉深与爆炸胀形分别示于图1和图2。
在地面上成形时，可以采用一次性和简易水筒(见图1)或可反复使用的金属水筒(图2)。
为保证工件的质量，除用无底模成形外，
都必须考虑排气问题。
爆炸成形的工艺参数：
1. 炸药与药包形状常用的炸药有梯恩梯(TNT)黑索金(RDX)、泰安(PETN)、特屈儿等。
药包可以是压装、铸装和粉装的。
药包形状选择见表1。
表1 药包形状选择
2. 药位与水头药位是指药包中心至坯料表面的距离(图1中的R)。
它对工件成形质量影响极大，药位过低导致坯料中心部位变形大、变薄严重；过高的药位，必须靠增加药量弥补成形力能的不足。
生产中常用相对药位R/D(D——凹摸口直径)的概念。
短圆柱形、球形、锥形药包：R/D＝0.20.5
环形药包：R/D＝0.2～0.3
药包中心至水面的距离为水头(图1中的H)。
一般取H＝(1/2～1/3)D。
常用爆炸成形模具材料见表2。
表2 爆炸成形模具材料的选用
电水成形和电爆成形
电水成形原理如图1所示。
由升压变压器和整流器得到的2040kV的高压直流电向电容器充电，当充电电压达到一定数值时，辅助间隙击穿，高压加在由两个电极板形成的主间隙上，将其击穿并放电，形成的强大冲击电流(达3×104A以上)在介质(水)中引起冲击波及液流冲击，使金属坯料成形。
与爆炸成形一样，可进行拉深(图1)、胀形(图2)、校形、冲孔等。
电水成形的加工能力 W＝1/2Cu2 (J)
式中 C——电容器的容量(F)；
u——充电电压(V)。
假如把两个电极用细金属丝联结起来，放电时产生的强大电流将使金属丝迅速熔化和蒸发成高压气体，并在介质中形成冲击波使金属成形，这就是电爆成形原理。
常用放电电极形式有对向式(见图1和图2)和同轴式(见图3)。
电磁成形
工作原理如图1所示。
与电水成形一样，电磁成形也是利用储存在电容器中的电能进行高速成形的一种加工方法。
当开关闭合时，将在线圈中形成高速增长和衰减的脉冲电流，并在周围形成一个强大的变化磁场，处于磁场中的坯料内部会产生感应电流，与磁场相互作用的结果是使坯料高速贴模成形。
电磁成形工艺对管子和管接头的连接装配特别适用，目前在生产中得到推广应用。
电磁成形加热设备
1、线圈
2、工件
应用电磁成形工艺需注意的问题：
(1)线圈。
线圈是电磁成形中最关键的元件，它直接与坯料作用，其参数及结构直接影响成形效果。
线圈的结构应根据工件的形状和变形特点设计。
常见的结构形式有：平板式线圈、多叠式线圈、带式线圈和螺管线圈。
前两种适用于板坯，后两种适用于管坯。
在进行工艺试验或单件生产时，可采用一次性简易线圈，即成形即烧毁。
永久性线圈则应用玻璃纤维或环氧树脂绝缘及固定。
(2)集磁器。
若要求强而集中的磁场，应采用集磁器。
它可以改善磁场分布以满足成形工件的要求，并且分担部分线圈所受的机械负荷。
集磁器一般应采用高导电率、高强度材料(如铍青铜等)制成，放在线圈内部。
根据不同工件的要求，集磁器可以设计成各种形状。
图2是一局部缩颈用集磁器实例。
(3)工件材料电导率。
电磁成形加工的材料应具有良好的电导率。
若坯料的电导率小，应于坯料与线圈之间放置高电导率材料作驱动
五、高速成形的方法比较
四、激光成形
1、激光冲击成形
高能激光辐照能量转换体，生成等离子体并发生爆炸产生强冲击波压力作用于金属板料表面，激光束对板料的逐点逐次冲击，积小变形成宏观的大变形，使金属板料产生宏观塑性变形。
近年来出现的一种柔性精密无模成形新方法。
也可半模冲压。
2、激光弯曲成形
激光成形常常被称为激光弯曲成形或激光弯曲。
利用高能激光束扫描金属板材表面时在热作用区域内产生强烈的温度梯度，引起超过材料屈服极限的热应力，使板料实现热塑性变形。
当激光束相对于板料的运动轨迹为直线时，便得到V形弯曲件；当运动轨迹不重复或为非直线时，便得到符合弯曲的异形件。
借助红外测温仪及形状测量仪, 可在数控激光加工机上实现全过程闭环控制。
是无模具、无外力、非接触式热态积累成形技术。
可实现大曲率激光喷丸成形。
激光弯曲成形目前技术问题：
1）如何加工满足预定形状及尺寸要求的工件，是大规模实际应用的瓶颈。
2）几何形状对最后成形的影响还了解不多。
（工件原始的几何形状和过程几何形状）。