锻造

一．名词解释1.什么是锻造、自由锻造?锻造是一种借助工具或模具在冲击或压力作用下加工金属机械零件或零件毛坯的方法。

自由锻造一般是指借助简单工具，如锤、型砧、摔子、冲子、垫铁等对铸锭或棒材进行镦粗、拔长、弯曲、冲孔、扩孔等方式生产零件毛坯。

2.什么是开式模锻、闭式模锻？开式模锻是变形金属的流动不完全受模腔限制的一种锻造方式。

闭式模锻也称无毛边模锻。

在变形过程中，金属始终被封闭在型腔内不能排出，迫使金属充满型槽而不形成毛边。

3.什么是镦粗、拔长？镦粗是使坯料高度减小而横截面增大的成形工步。

拔长是使坯料横截面减小而长度增加的成形工步。

4.什么是偏析、过热、过烧、氧化？偏析是指钢锭内部各处成分与杂质分布不均匀的现象，包括枝晶偏析和区域偏析等。

过热是金属由于加热温度过高、加热时间过长而引起晶粒过分长大的现象。

过烧是指当金属加热到接近其融化温度，并在此温度下停留时间过长时，将出现过烧现象。

氧化是指金属原子失去电子与氧结合形成氧化物的化学反应。

二．判断1.毛边槽仓部的容积应按上下模打靠后，尚未完全被多余金属充满的原则来设计。

（对）2.闭式模锻比开式模锻的金属利用率高。

（对）3.闭式模锻件没有毛边。

（对）4.闭式模锻时，当金属充满型槽各处，锻造结束。

（错）5.模锻工艺和模锻方法与锻件的外形密切相关。

（对）6.拔长时，送进量越大、越长，效率越高。

（错）7.被镦粗的锻坯端面应平整，并与轴线垂直，否则会镦歪。

（对）8.锻件坯料加热时，应尽量提高始锻温度。

（错）9.模锻件力学性能要比自由锻的好。

（对）10.锻造的目的就是为获得形状和尺寸符合要求的锻件。

（错）11.锤上模锻件上直径小于30mm的小孔，一般不宜冲出。

（对）12.坯料在垫环上或两垫环间进行的镦粗，称为局部镦粗。

（错）13.蒸汽一空气锤的规格是用落下部分质量来表示的。

（对）14.钢锭内空洞类缺陷的内表面已经被氧化，不能通过锻造将这些空洞类缺陷锻合。

（对）15.为使锻件获得较高的力学性能，锻造应达到一定的锻造比。

（对）16.在保证锻件顺利取出的前提下，模锻斜度尽可能取小值。

（对）17.模锻斜度的大小与分模线位置无关。

（错）18.为了便于选择标准刀具，模锻斜度和模锻圆角半径应从标准系列数值中选择。

（对）19.锻件的内圆角半径对应模具型槽的外圆角半径，如果选的过小可导致锻模在热处理和模锻过程中因应力集中使其开裂。

（错）20.模锻过程中可以直接锻出通孔。

（错）21.锻压是锻造和冲压的总称。

（对）22.塑性加工时，作用在工具表面单位面积上变形力的大小称为变形抗力。

（对）23.合金的塑性越好，变形抗力越低，其锻造性就越好。

（对）24.对于大型或特大型锻件，只能采取自由锻来生产。

（对）25.锻件坯料加热时应尽量提高始锻温度，但要避免产生过热和过烧、脱碳和严重氧化等缺陷。

（对）26.锻造包括自由锻和模锻。

（对）27.模锻设备有锻锤、热模锻压力机、螺旋压力机或液压机或平锻机等。

（对）28.锻造大型锻件时，拔长和镦粗是两个最基本也是最重要的变形工步。

（对）29.对于金属容易充满型槽的锻件，锻模毛边槽桥部宽度与高度的比值应取得小一些。

（对）30.锻件图分为冷锻件图和热锻件图，冷锻件图用于最终的锻件检验和热锻件图设计；热锻件图用于锻模设计加工制造。

一般将冷锻件图称为锻件图。

（对）31.锻件尺寸公差具有非对成性，即正公差大于负公差。

（对）32.连皮的厚度应适当，若过薄，锻件容易发生锻不足和要求较大的打击力，而且容易导致模膛凸起部分打塌；过厚虽可以避免或减轻上下锻模刚性接触损坏，但切除连皮困难，而且浪费金属。

一般情况下，当锻件内孔直径小于30mm，孔可不锻出。

（对）33.常用连皮的形状：有平底连皮、斜底连皮、带仓连皮和拱底连皮。

（对）34.圆饼类锻件一般用镦粗制坯。

（对）35.通常称烧损量在0.5%以下的锻造加热为少氧化加热，烧损量在0.15%以下的加热称为无氧化加热。

（对）36.连杆属圆盘类件。

（错）37.用以综合衡量金属锻造性能的因素是金属的强度。

（错）38.选择模锻件分模面的位置时，必须保证的是各个模膛均浅面宽。

（错）39.正方形断面坯料镦粗后断面形状趋于椭圆形。

（错）40.坯料的始锻温度超过该材料所允许加热的最高温度，就会产生过热、过烧。

（对）41.毛坯镦粗后的高度，一般情况是等于锻件最大高度，其外径应尽量大于锻件的外径以便于定位和成型。

（错）42.预锻工步的体积略大于终锻工步。

（对）43.为保证金属更好地充满终锻模膛，应使设计的预锻工步在终锻模膛内尽可能镦粗成型。

（对）44.热模锻压力机滑块行程一定，速度慢，一次行程中金属变形量大，且容易向水平方向猛烈流动，形成很大的毛边，造成模膛深处冲不满。

（对）45.对于锤上模锻过程中难充满的锻件部分，应尽量放在上模，以利于成型。

（对）46.铸锭经锻造后，疏松组织在三面压应力状态相爱得到了压实和焊合。

（对）47.在选择加热温度时，要保证毛坯温度均匀分布，在考虑锻造温度时，要考虑到毛坯与工模具接触过程中的降温，要对模具进行预热。

（错）48.变形抗力反映着塑性变形的难易程度。

（对）49.设置毛边槽的目的主要是为最后锤击时增大金属向外流动的阻力，迫使金属充满模膛。

（对）50.热模锻压力机选用镶块模具时，镶块厚度应大于模膛最大深度的1~1.5倍。

（对）51.热模锻压力机模具的模膛内一般应设计排气孔，其直径为1.2~2mm。

（对）三．简答1.简叙锤上模锻和曲柄压力机上模锻毛边的主要作用？锤上模锻：开式模锻才设置毛边槽，其作用为：造成足够大的水平方向的阻力，迫使金属充满型槽，保证锻件尺寸准确；缓冲锤击；容纳多余金属。

曲柄压力机：金属充型均匀，近似于静压成型，而且上下模不靠合，毛边槽的阻力作用相对减少，毛边槽主要起排泄和容纳多余金属的作用。

2.何为锻造温度范围?锻造温度范围制定有哪些基本原则？锻造温度范围是钢料开始锻造的温度（即始锻温度）和结束锻造的温度（即终锻温度）区间基本原则：（1）钢料在锻造温度范围内应具有良好的塑性和较低的变形抗力；（2）能锻出优质锻件；（3）为减少加热火次，提高锻造生产率，锻造温度范围应尽可能宽。

3.锤上开式模锻时金属有哪些流动过程？锤上模锻毛边槽有哪些作用？有四个阶段：第一阶段镦粗（或自由变形）阶段；第二阶段形成毛边阶段；第三阶段充满型槽阶段；第四阶段锻足（或打靠）阶段。

毛边槽作用：阻止金属外流迫使金属充满型槽；缓冲锤击；容纳多余金属。

4.简述冷锻件图和热锻件图的含义及其用途？冷锻件图：以零件图为基础，加上机械加工余量和锻造公差后绘制而成的。

用途：用于最终锻件检验，是机械加工部门制定加工工艺、设计加工夹具的依据，简称为锻件图。

热锻件图：把冷锻件图上所有的尺寸加1~1.5%，为热锻件图。

用途：用于锻模的设计和制造。

5.何为加热规范？钢料的加热规范包括哪些内容?加热规范是金属坯料从装炉到加热结束，整个过程中炉温随时间变化的规定。

钢料的加热规范包括：钢料的装炉温度；加热升温速度；最终加热温度；各阶段加热和保温时间及总的加热时间等6.模锻件分模面选择的最基本原则有哪些？选择的最基本原则: 锻件容易取出；锻件形状尽可能与零件形状相同；尽量采用镦粗充填成形。

7.锻件公差为何不对称分布？高度方向影响尺寸发生偏差的根本原因是锻不足，而型槽底部磨损及分模面压陷引起的尺寸变化是次要的；水平方向锻槽磨损、锻件错移难以避免，且均属于引起尺寸增大的因素，负公差是锻件尺寸的下限，不宜过大，而正公差的大小不会导致锻件报废。

正公差偏大有利于稳定工艺，提高锻模使用寿命。

8.曲柄压力机和模锻锤比较各有什么特点？应用范围有何不同？曲柄压力机：锻件精度高，机架具有封闭形，整个系统形成封闭的受力系统，刚性大、变形小、震动小，锻件内部变形深透均匀，流线分布良好，力学性能一致；易产生大毛边，具有静压力特性；金属流动慢，充型能力较低，常用于挤压、局部镦粗操作，不适用拔长、滚挤等操作。

模锻锤：工艺灵活、适用性广，锤头行程和打击速度均可调节，能实现轻重缓急的不同程度打击，可实现镦粗、拔长、滚挤、弯曲、预锻、终锻等各类工艺，锤上模锻锤头运动速度快，金属流动有惯性，充型能力强，生产效率高，震动很大。

应用范围：模锻锤适合成批或大批量锻件锻制。

曲柄压力机在一定条件下可以生产各类形状的锻件。

9.闭式模锻有哪些优点？（1）省去了毛边材料的消耗和毛边的变形功。

（2）坯料处于更强的三向压应力状态，提高了金属的塑性，有利于低塑性合金的锻造成形。

（3）锻件纤维组织按零件轮廓连续分布，流线不会被切断外露，提高锻件的力学性能和抗应力腐蚀性能。

（4）有利于金属充满型槽。

1.根据给出的锤锻模说出（1~~6）各部分的名称。

1—锤头2—楔铁3—上模4—下模5—模座6—砧座并填入图下方的括号内。

1—弯曲模膛2—预锻模膛钳口3—预锻模膛4—终锻模膛钳口5—终锻模膛6—拔长模膛7—锁扣8—起吊孔9—燕尾10—键槽3.结合锻模分型面选择原则，根据所给五种分型面，分析说明哪种合理。

若分型面取在1—1位置：断后锻件不能从锻模中完整的取出；2—2位置:锻模和切边模的制造很困难，金属是以压力压入成形的方式充填型腔；3—3，5—5位置：不易检查上下模的错移；4—4位置：各方面都合适。