12压力加工方法
习题册参考答案-《机械制造工艺学(第二版)习题册》-B01-4148.docx
全国技工院校机械类专业通用（高级技能层级）机械制造工艺学（第二版）习题册参考答案1第一章机械加工精度与表面质量第一节机械加工精度一、填空题1．符合2．加工精度表面质量3．尺寸精度形状精度位置精度4．测量5．φ40 .008φ606．φ18.010φ18.018mm7．工艺系统8．静态动态9．“让刀”10．垂直度11．平面度12．锥形圆柱度二、选择题1A2C3D4C5C6C三、判断题1（×） 2（×）3（√） 4（×）5（√） 6（√） 7（× ）8（√） 9（√） 10（×）四、名词解释1．工艺系统由机床、夹具、刀具和工件组成的系统。
2．加工误差加工误差是指加工后零件的实际几何参数（尺寸、形状和表面的相互位置）与理想几何参数的偏离程度。
3.定尺寸刀具法是指用具有一定尺寸精度的刀具（如钻头、铰刀、拉刀等）来保证工件被加工部位（如孔）的尺寸精度。
五、简答题1．答：加工精度是指加工后零件的实际几何参数（尺寸、形状和表面的相互位置）与理想几何参数的符合程度。
2机械加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度三方面的内容。
获得机械加工精度的方法有：（1）获得尺寸精度的方法：试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法、数字控制法。
（2）获得形状精度的方法：轨迹法、成形法、展成法。
（3）获得相互位置精度的方法：一次安装法、多次安装法。
2.答：通常在设计机器零件及规定零件加工精度时，应注意将形状误差控制在位置公差内，位置误差又应小于尺寸公差。
精密零件或零件重要表面，其形状精度要求应高于位置精度要求，位置精度要求应高于尺寸精度要求。
3.答：第一种误差是马鞍形圆柱度误差，其原因：（1）径向力方向改变。
（2）加工粗短轴时，轴的刚度比较机床的大，工艺系统的变形主要是由主轴箱、尾座、刀架等形成（3）由机床误差引起。
改进措施：（1）加工细长轴，可采用与上述消除腰鼓形圆柱度误差相同的方法。
压力加工
锻造
自由锻
自由锻——利用冲击力或压力使金属胚料在两个抵铁间产生塑性变形，从而获得 利用冲击力或压力使金属胚料在两个抵铁间产生塑性变形， 自由锻 利用冲击力或压力使金属胚料在两个抵铁间产生塑性变形 所需形状和尺寸的锻件。 所需形状和尺寸的锻件。 自由锻的优点 工具简单 灵活性大， 灵活性大，生产周期短 自由锻的缺点：生产效率低，对操作者的技术要求高，劳动强度大， 自由锻的缺点：生产效率低，对操作者的技术要求高，劳动强度大，锻件精度 差， 机械加工量大等。 机械加工量大等。 自由锻的设备：空气锤、蒸汽锤、水压机等。 自由锻的设备：空气锤、蒸汽锤、水压机等。 自由锻的应用：特别适用于单件，小批量生产。 自由锻的应用：特别适用于单件，小批量生产。 自由锻的基本工序：分为基本工序、辅助工序、修整工序三部分。 自由锻的基本工序：分为基本工序、辅助工序、修整工序三部分。 锻造比：是锻造时金属变形程度的一种表示方法，常用变形前后的截面比、 锻造比：是锻造时金属变形程度的一种表示方法，常用变形前后的截面比、长度 比或高度比来表示。一般锻件锻造比取2-4；重要锻件取 比或高度比来表示。一般锻件锻造比取 ；重要锻件取4-8。 。 自由锻工艺过程：绘制锻件图；决定胚料重量和尺寸；确定变形工艺和锻造比； 自由锻工艺过程：绘制锻件图；决定胚料重量和尺寸；确定变形工艺和锻造比； 选择设备；确定锻造温度范围；确定热处理规范；填写工艺卡等。 选择设备；确定锻造温度范围；确定热处理规范；填写工艺卡等。 自由锻的工艺流程：下料——加热 加热——锻打 锻打——锻后热处理 锻后热处理——检验。 检验。 自由锻的工艺流程：下料 加热 锻打 锻后热处理 检验
模锻的概念、特点、 模锻的概念、特点、应用及分类
压力加工
冲压的概念、 冲压的概念、特点和应用
(完整版)金属工艺学(压力加工)
锻造齿轮毛坯，应对棒料镦粗加工，使其纤维呈放射状，有利于齿轮的受力。 曲轴毛坯的锻造，应采用拔长后弯曲工序，使纤维组织沿曲轴轮廓分布，这样曲轴 工作时不易断裂。
第三节 金属的可锻性
金属的可锻性是衡量材料在经受压力加工时获得优质制品难 易程度的工艺性能。
转体锻件。
第二节 锻造工艺规程的制订
一、绘制锻件图
锻件图是以零件图为基础，结 合锻造工艺特点绘制而成。
1.敷料、余量及公差
敷料:为了简化零件的形状和 结构、便于锻造而增加的 部分金属。
加工余量：在零件的加工表面 上，为切削加工而增加的 尺寸。
锻件公差:是锻件名义尺寸允 许的变动量。金工动画\锻 件图.exe
二、常用的压力加工方法：
a）轧制 b）挤压 c）拉拔 d）自由锻 e）板料冲压 f）模锻
金工动画\压力加工\视 频\挤压.avi
金工动画\压力加工\视频\镦粗.avi
三、压力加工的特点 （1）改善金属的组织、提高力学性能。 （2）材料的利用率高。 （3）较高的生产率。 （4）毛坯或零件的精度较高。 钢和非铁金属可以在冷态或热态下压力 加工。可用作承受冲击或交变应力的重要零 件，但不能加工脆性材料（如铸铁）。
可锻性常用塑性和变形抗力来衡量。金属的可锻性取决于金属 的本质和加工条件。
一、 金属的本质
1.化学成分的影响 纯金属的可锻性比合金好；碳钢的含碳量越低，可锻性
越好。 2.金属组织的影响
纯金属及单相固溶体比金属化合物的可锻性好;细小的 晶粒粗晶粒 好；面心立方晶格比体心立方晶格好 。
二、加工条件
1.变形温度的影响 热变形可锻性提高.但温度过高将发生过热、过烧、脱
压力加工方法
放电成型
电磁成型
图12.43 液态模锻工作示意图
1.3 锻造工艺规程的制订 编制工艺规程主要包括以下内容：绘制自由锻件图、确定坯料的重量和尺寸、确定锻造工序、选择锻造设备、确定锻造温度范围和加热次数、确定热处理规范、提出锻件的技术要求和检验要求、填写工艺卡片等。 绘制锻件图 锻件图是指在零件图的基础上，考虑锻造工艺特点而绘制成的图样。
余量、敷料和锻件公差 为保证锻件的尺寸精度和表面粗糙度，在零件的加工表面而增加的金属称为机械加工余量。具体数值结合生产的实际条件查表确定。 敷料是为了简化锻件形状，便于锻造而附加上去的一部分金属。也称为余块。 锻件公差是锻件名义尺寸上下允许的偏差，一般约为加工余量的1/4～1/3。
自由锻设备 常用的自由锻设备有空气锤、蒸汽-空气锤和液压机三种。 空气锤是利用电动机驱动并由空气带动锤头工作的锻造设备。 蒸汽-空气锤是利用蒸汽或压缩空气带动锤头工作的。其工作原理与空气锤相同，但其结构较空气锤复杂，吨位稍大，适用于锻造中小型锻件。
自由锻工序
01
基本工序：是使金属产生塑性变形，以达到所需形状和尺寸的工序。如镦粗、拔长、冲孔等。
02
辅助工序：为基本工序操作方便而进行的预变形工序。如压钳口、压棱边等。
03
精整工序：完成基本工序之后，为提高锻件尺寸和位置精度的工序。如滚圆、校正等。
1
2
3
4
5
6
7
8
模锻按所用设备的类型不同，可以分为锤上模锻、胎模锻、曲柄压力机上模锻、平锻机上模锻和摩擦压力机上模锻等。 锤上模锻 模锻锤 锤上模锻所用的设备主要是蒸汽-空气模锻锤。 锻模 锻模是由上模和下模两部分组成，如图12.5所示。
第三篇金属压力加工
近代物理学证明，实际晶体内部存在大最缺陷。其中，以 位错（图3-2a对金属塑性变形的影响最为明显。由于位 错的存在，部分原子处于不稳定状态。在比理论值低得 多的切应力作用下，处于高能位的原子很容易从一个相 对平衡的位置上移动到另一个位置上（图3-2b），形成 位错运动。位错运动的结果，就实现了整个晶体的塑性 变形（图3-2c）。
4、多晶体的塑性变形：金属都是由大量微小晶粒组成的 多晶体。其塑性变形可以看成是由组成多晶体的许多单个 晶粒产生变形（称为晶内变形）的综合效果。 由于构成晶体的晶粒位向不同，还有晶界的阻碍，在其滑 移，变形时，分先后次序逐批进行。同时晶间的滑动和转 动（称为晶间变形）。如图，每个晶粒内部都存在许多滑 移面，因此整块金属的变形量可以比较大。低温时，多晶 体的晶间变形不可过大，否则将引起金属的破坏。
（2）拉拔 金属坯料被拉过拉拔模的模孔而变形的加工方法。
（3） 挤压 金属坯料在挤压模内被挤出模也而变形的加工方法。
（4） 锻造 金属坯料在抵铁或锻模模膛内变形而获得产品的方法。
（5）板料冲压 金属板料在冲模间受外力作用而产生分离或变形 的加工方法。
• 一般常用的金属型材、板材、管材和线材等原材料，大都是通过 轧制、挤压、拉拔等方法制成的。机械制造业中的许多毛坯或零 件，特别是承受重载荷的机件，如机床的主轴、重要齿轮、连杆、 炮管和枪管等，通常采用锻件作毛坯。板料冲压广泛用于汽车、 电器、仪表零件及日用品工业等方面。
2、变形速度的影响 变形速度即单位时间的变形程度。 （1）随着变形速度的增大，回复和再结晶不能及时克服 冷变形强化现象，金属则表现出塑性下降、变形抗力增大 （图3-9中a点以左），可锻性变差。
常用工艺术语
常用工艺术语常用工艺术语1 工艺基本概念1.1 一般概念1.1.1数控加工：numerical control machining根据被加工零件图样和工艺要求，编制成以数码表示的程序输入到机床的数控装置或控制计算机中，以控制工件和工具的相对运动，使之加工出合格零件的方法。
1.2生产对象1.2.1 原材料：raw material投入生产过程以创新产品的物质。
1.2.2主要材料：primary material; direct material构成产品实体的材料。
1.2.3辅助材料：auxiliary material; indirect material在生产中起辅助作用而不构成产品实体的材料。
1.2.4代用材料：substituent在使用功能上能够代替原设计要求的材料。
它具有被代替材料所具备的全部或主要性能。
1.2.5易损材料：quick-wear material在正常使用条件下，容易损坏或失效的材料。
1.2.6废料：waste material在制造某种产品过程中，剩下的而对本生产对象不再有用的材料。
1.2.7型材：section金属或非金属材料通过拉制、轧制或压制等方法所获得的具有特定几何形状截面的材料。
1.2.8板材：plate金属或非金属材料通过轧制或压制等方法而获得的各种不同厚度的板状材料。
1.2.9棒材：bar stock金属或非金属材料通过拉延、轧制工艺获得的圆、方、六角形截面的材料。
1.2.10铸件：casting将熔融金属浇入铸型，凝固后所得到的金属制件或毛坯。
1.2.11锻件：forgings金属材料经过锻造变形而得到的工件或毛坯。
1.2.12焊接件：weldment用焊接方法而得到的结合件。
1.2.13模压件：molded parts利用模具压制的工件。
1.2.14冲压件：stamping用冲压的方法制成的工件或毛坯。
1.2.15合格品：accepted product;;conforming article通过检验质量特性符合标准要求的制品。
材料成型工艺学 金属塑性加工
二、模锻件的结构工艺性
1. 模锻件上必须具有一个合理的分模面 2. 零件上只有与其它机件配合的表面才需进行机械加工,
其它表面均应设计为非加工表面 (模锻斜度、圆角) 3. 模锻件外形应力求简单、平直和对称。避免截面间差别
过大, 薄壁、高筋、高台等结构 (充满模膛、减少工序) 4. 尽量避免深孔和多孔设计 5. 采用锻- 焊组合结构
自由锻设备：锻锤 — 中、小型锻件 液压机 — 大型锻件
在重型机械中,自由锻是生产大型和特大型锻件的 惟一成形方法。
1.自由锻工序 自由锻工序：基本工序 辅助工序 精整工序
(1) 基本工序 使金属坯料实现主要的变形要求, 达
到或基本达到锻件所需形状和尺寸的工序。 有：镦粗、拔长、冲孔、弯曲、
扭转、错移、切割 (2) 辅助工序
金属的力学性能的变化：
变形程度增大时, 金属的强度及硬度升高, 而塑 性和韧性下降。
原因：由于滑移面上的碎晶块和附近晶格的强烈 扭曲, 增大了滑移阻力, 使继续滑移难于进行所致。
几个现象：
▲ 加工硬化
（冷变形强化）： 随变形程度增大, 强度和硬度上升而塑性下降的现象。
▲回复：使原子得以回复正常排列, 消除了晶格扭曲, 致使
§3 金属的可锻性
金属的可锻性：材料在锻造过程中经受塑性变形 而不开裂的能力。
金属的可锻性好，表明该金属适合于采用压力加工 成形； 可锻性差，表明该金属不宜于选用压力加工方法 成形。
衡量指标：金属的塑性（ψ、δ ）； 变形抗力（σb、HB）。
塑性越好，变形抗力越小，则金属的可锻性好。
金属的可锻性取决于金属的本质和加工条件。
弹复：
金属塑性变形基本规律：
体积不变定律： 金属塑变后的体积与变形前的体积相等。
CNC加工中常用的工艺术语
1 工艺基本概念1.1 一般概念1.1。
1数控加工:numerical control machining根据被加工零件图样和工艺要求,编制成以数码表示的程序输入到机床的数控装置或控制计算机中，以控制工件和工具的相对运动,使之加工出合格零件的方法。
1.2生产对象1.2.1 原材料：raw material投入生产过程以创新产品的物质。
1。
2。
2主要材料：primary material; direct material构成产品实体的材料。
1.2。
3辅助材料：auxiliary material； indirect material在生产中起辅助作用而不构成产品实体的材料。
1.2。
4代用材料：substituent在使用功能上能够代替原设计要求的材料.它具有被代替材料所具备的全部或主要性能。
1.2。
5易损材料：quick—wear material在正常使用条件下，容易损坏或失效的材料。
1.2。
6废料：waste material在制造某种产品过程中，剩下的而对本生产对象不再有用的材料。
1。
2.7型材：section金属或非金属材料通过拉制、轧制或压制等方法所获得的具有特定几何形状截面的材料。
1。
2.8板材：plate金属或非金属材料通过轧制或压制等方法而获得的各种不同厚度的板状材料。
1。
2。
9棒材：bar stock金属或非金属材料通过拉延、轧制工艺获得的圆、方、六角形截面的材料。
1.2。
10铸件：casting将熔融金属浇入铸型，凝固后所得到的金属制件或毛坯。
1。
2.11锻件：forgings金属材料经过锻造变形而得到的工件或毛坯。
1。
2。
12焊接件：weldment用焊接方法而得到的结合件。
1。
2.13模压件：molded parts利用模具压制的工件。
1.2。
14冲压件：stamping用冲压的方法制成的工件或毛坯。
1。
2。
15合格品:accepted product;;conforming article通过检验质量特性符合标准要求的制品.1。
常用工艺术语英语
常用工艺术语[推荐]常用工艺术语1工艺基本概念1.1一般概念1.1.1数控加工：numericalcontrolmachining根据被加工零件图样和工艺要求，编制成以数码表示的程序输入到机床的数控装置或控制计算机中，以控制工件和工具的相对运动，使之加工出合格零件的方法。
1.2生产对象1.2.1原材料：rawmaterial投入生产过程以创新产品的物质。
1.2.2主要材料：primarymaterial;directmaterial构成产品实体的材料。
1.2.3辅助材料：auxiliarymaterial;indirectmaterial在生产中起辅助作用而不构成产品实体的材料。
1.2.4代用材料：substituent在使用功能上能够代替原设计要求的材料。
它具有被代替材料所具备的全部或主要性能。
1.2.5易损材料：quick-wearmaterial在正常使用条件下，容易损坏或失效的材料。
1.2.6废料：wastematerial在制造某种产品过程中，剩下的而对本生产对象不再有用的材料。
1.2.7型材：section金属或非金属材料通过拉制、轧制或压制等方法所获得的具有特定几何形状截面的材料。
1.2.8板材：plate金属或非金属材料通过轧制或压制等方法而获得的各种不同厚度的板状材料。
1.2.9棒材：barstock金属或非金属材料通过拉延、轧制工艺获得的圆、方、六角形截面的材料。
1.2.10铸件：casting将熔融金属浇入铸型，凝固后所得到的金属制件或毛坯。
1.2.11锻件：forgings金属材料经过锻造变形而得到的工件或毛坯。
1.2.12焊接件：weldment用焊接方法而得到的结合件。
1.2.13模压件：moldedparts利用模具压制的工件。
1.2.14冲压件：stamping用冲压的方法制成的工件或毛坯。
1.2.15合格品：acceptedproduct;;conformingarticle通过检验质量特性符合标准要求的制品。
(机械制造行业)常用机械加工工艺术语(英汉对照)
常用机械加工工艺术语（英汉对照）1 工艺基本概念1.1 一般概念1.1.1数控加工：numerical control machining根据被加工零件图样和工艺要求，编制成以数码表示的程序输入到机床的数控装置或控制计算机中，以控制工件和工具的相对运动，使之加工出合格零件的方法。
1.2生产对象1.2.1 原材料：raw material投入生产过程以创新产品的物质。
1.2.2主要材料：primary material; direct material构成产品实体的材料。
1.2.3辅助材料：auxiliary material; indirect material在生产中起辅助作用而不构成产品实体的材料。
1.2.4代用材料：substituent在使用功能上能够代替原设计要求的材料。
它具有被代替材料所具备的全部或主要性能。
1.2.5易损材料：quick-wear material在正常使用条件下，容易损坏或失效的材料。
1.2.6废料：waste material在制造某种产品过程中，剩下的而对本生产对象不再有用的材料。
1.2.7型材：section金属或非金属材料通过拉制、轧制或压制等方法所获得的具有特定几何形状截面的材料。
1.2.8板材：plate金属或非金属材料通过轧制或压制等方法而获得的各种不同厚度的板状材料。
1.2.9棒材：bar stock金属或非金属材料通过拉延、轧制工艺获得的圆、方、六角形截面的材料。
1.2.10铸件：casting将熔融金属浇入铸型，凝固后所得到的金属制件或毛坯。
1.2.11锻件：forgings金属材料经过锻造变形而得到的工件或毛坯。
1.2.12焊接件：weldment用焊接方法而得到的结合件。
1.2.13模压件：molded parts利用模具压制的工件。
1.2.14冲压件：stamping用冲压的方法制成的工件或毛坯。
1.2.15合格品：accepted product;;conforming article通过检验质量特性符合标准要求的制品。
第13章 压力加工
第三节 模 锻
模膛可分为单 膛及多膛。
弯曲连杆 锻造过程
第三节 模 锻
2、制订模锻工艺规程 ⑴ 制订模锻锻件图
a、分模面
分模面是指上下锻模在模锻件上的分界面。它在锻 件上的位置是否合适，关系到锻件成形、锻件出 模、材料利用率及锻模加工等一系列问题。 • 选定分模面的原则：
第三节 模 锻
应保证模锻件能从模膛中取出来。
• 敷料
• 余量
• 锻件公差
第二节 自由锻
2、坯料重量和尺寸的确定 • 坯料重量可按下式计算：
GP GD GS GT
GP ——坯料重量 GD ——锻件重量 GS ——加热中坯料表面因氧化而烧损的重量 GT ——锻造中被冲掉或被切掉部分的重量
• 坯料尺寸按坯料的重量、截面形状及尺寸确定锻 件截面及尺寸。
第二节 自由锻
三、高合金钢锻造特点
合金元素含量很高，内部组织复杂、缺陷多、塑性差、锻造 时难度较大。
1、备料——不允许存在表面裂纹等缺陷 + 锻前退火
2、加热 温度 3、锻造特点 低温装炉，缓慢升温
锻造温度范围窄，一般只有100～200℃
控制变形量 增大锻造比 变形要均匀 避免出现拉应力
4、锻后冷却——缓冷（即炉冷，灰坑或沙坑中冷）
2、最小阻力定律——可事先判定锻造时金属截面的变化
变形首先向阻力最小的方向流动。
摩擦力 摩擦力 圆形截面 方形截面 长方形截面
不同截面金属的流动情况
金属镦粗变形
第二节 自由锻
定义：利用冲击力或压力，使金属在上、下砧铁之间，产 生塑性变形而获得所需形状、尺寸及内部质量锻件的方法。 分类：手工锻造和机器锻造。 手工锻造：适用于单件、要求不高的小型锻件； 机器锻造：适用于小批量生产、大型锻件。是自由锻的 主要方法。 特点：1）工具简单，通用性好； 2）操作灵活适应广泛； 3）制造大型锻件唯一方法。 工序：基本工序、辅助工序和修整工序。
压力加工
3. 压力加工的方法 轧制 挤压 拉拔 自由锻造 模型锻造 板料冲压
二、压力加工理论基础
一）、金属的塑性变形概述 ）、金属的塑性变形概述 金属塑性变形理论， 金属塑性变形理论，对于单晶体是由于金属原子 某晶面两侧受切应力作用产生相对滑移，或晶体的部 某晶面两侧受切应力作用产生相对滑移， 分晶格相对于某晶面沿一定方向发生切变， 分晶格相对于某晶面沿一定方向发生切变，即滑移理 论和孪生理论。 论和孪生理论。
（三）选择变形工序
通常， 通常，自由锻件的成形过程是由一系列变形工序 组合而成的， 组合而成的，工序的选择主要是根据锻件的形状和工 序的特点来确定。一般可将锻件分为六大类: 序的特点来确定。一般可将锻件分为六大类: 包括各种圆形截面实心轴， 1．轴杆类锻件 包括各种圆形截面实心轴，如传 动轴、轧辊、立柱、拉杆等，还有矩形方形、 动轴、轧辊、立柱、拉杆等，还有矩形方形、工字形 截面的杆件如摇杆、杠杆、推杆、连杆等， 截面的杆件如摇杆、杠杆、推杆、连杆等，锻造轴杆 拔长， 件的基本工序是拔长 但对于截面尺寸相差大的铸件， 件的基本工序是拔长，但对于截面尺寸相差大的铸件， 为满足锻造比的要求，则需采取镦粗一拔长工序。 镦粗一拔长工序 为满足锻造比的要求，则需采取镦粗一拔长工序。 包括各种圆环、齿圈、 2．空心类锻件 包括各种圆环、齿圈、轴承环和 各种圆筒、缸体、空心轴等，锻造空心件的基本工序 各种圆筒、缸体、空心轴等， 镦粗、冲孔、扩孔、芯棒拔长等 有镦粗、冲孔、扩孔、芯棒拔长等。
四、自由锻零件结构工艺性 自由锻设计原则：加工的可行性，经济性。 自由锻设计原则：加工的可行性，经济性。 1、零件结构应尽可能简单、对称、平直； 零件结构应尽可能简单、对称、平直； 应避免零件上的锥形、楔形结构；如下图所示。 2、应避免零件上的锥形、楔形结构；如下图所示。
《金属工艺学》考核标准
考试方式与标准考试方式：闭卷•先要获得考试资格再参加理论考试•成绩: 平时20%(课堂作业、课外作业、实验、考勤）+考试80%•若有大作业，大作业作为平时成绩，占总比例10%考试标准：考试内容根据专业特点的不同，重点内容有所变化，但均以大纲为依据，主出卷人出好题目后，需经同类课程其他老师审查，无误后交给教学主任审核签字后试卷才能生效。
考试题型：判断题、填空题、名词解释、单选题、多选题、问答题、改错题、综合题。
《金属工艺学》考试大纲绪论机器制造过程。
第1章金属材料的主要性能1、力学性能的概念。
力学性能主要指标：强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度。
2、金属材料的工艺性能及物理化学性能。
第2章铁碳合金铁碳合金相图中的相、特性点和特性线。
典型铁碳合金的组织转变。
铁碳合金相图的应用。
第3章钢的热处理热处理的基本概念。
钢在加热和冷却时的组织转变。
钢的退火、正火、淬火、回火的目的、工艺特点及应用。
钢的表面淬火和化学热处理。
第4章非金属材料塑料、陶瓷和复合材料的基本知识。
熟悉常用工程塑料、工业陶瓷及复合材料的分类、性能特点及应用，学会在生产实践中，正确选择并应用这些材料。
第5章铸造工艺基础要重点掌握铸造合金液体的充型能力与流动性及其影响因素，缩孔与缩松的产生与防止，铸造应力、变形与裂纹的产生与防止。
掌握铸件质量的综合控制方法。
第6章常用合金铸件的生产掌握各种铸铁的生产方法、牌号的表示方法、组织、性能、使用范围和铸造工艺特点。
第7章砂型铸造工艺了解常用的机械造型方法；掌握砂型铸造工艺及铸造工艺图的表示方法，正确选择铸造工艺参数；根据砂型铸造工艺特点，能够正确地设计铸件的结构。
第8章特种铸造熔模铸造、金属型铸造、低压铸造、压力铸造和离心铸造等特种铸造方法特点及应用。
第9章金属压力加工基础了解金属塑性变形的有关理论基础，特别是塑性变形对金属组织和性能的影响，金属可锻性的影响因素等。
第10章常用的锻造方法初步掌握自由锻和模锻的基本工序、特点及应用。
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充满模膛，增大锻件 强度，避免锻模内尖 角处产生裂纹，提高 锻模使用寿命，在模 锻件上所有两平面的 交角处均需做成圆角。
第12章 金属压力加工方法
12.1 锻造 利用冲击力或压力使金属在抵铁间或锻
模中产生变形，从而得到所需形状及尺寸 的锻件的方法称为锻造。 12.1.1 自由锻
自由锻是利用冲击力或压力使金属在上 下两抵铁之间产生变形，从而得到所需形 状及尺寸的锻件的方法。
自由锻可分为手工锻造和机器锻造两种， 前者只能生产小型锻件，后者是自由锻造 的主要方式。自由锻具有以下特点：
◆要保证锻件能从模膛顺利取出。
◆应使上下两模沿分模面的模膛轮廓一致，以 便及时发现错模现象。
◆应选在使模膛深度最浅的位置上，以便金属 充满模膛，也有利于锻模的制造。
◆应使零件上所加的敷料最少。
◆分模面最好为平面，上下模的深浅应相当， 以利锻模的制造。
3)模锻斜度 模锻件的侧面，即平行于
锤击方向的表面必须有斜度， 以便于锻件从模膛中取出。
◆节省金属，锻件毛边小，甚至没有。无冲 孔连皮，无外壁斜度。因此材料利用率可 达85%～95%。
◆平锻机的造价较高，只适用于成批、大量 生产。对于非回转体及中心不对称的锻件 较难锻造。
因此，平锻机上模锻适用于需要多次 镦粗成形的锻件，镦粗部位可在棒料的端 部或中部，特别适用长棒料的头部镦粗件、 深孔形件、长管镦粗件，以及具有复杂内 腔和外形的套筒类锻件。
平锻机上模锻的特点是：
◆可锻出在锻锤上或曲柄压力机上难于锻出 的锻件，如长杆一端带法兰的实心或空心 的锻件(汽车半轴类)、带通孔的锻件(滚动 轴承套圈类)、具有两个凸缘的锻件(汽车倒 车齿轮类)等，还可进行切毛边、切断、弯 曲、热精压等工序；
◆生产率高，每小时可生产400～900件；
◆锻件尺寸精度高，表面光洁；
◆设备简单、维修方便、成本低、劳动条件好；但螺 杆和滑块间是非刚性联接，承受偏心载荷能力较差， 一般只适于单模膛模锻；
◆导轨对滑块的导向不够精确，所以要求较高的锻模 其上下模之间需有导向装置；
◆生率低，能量消耗较大。
(5)平锻机上模锻
平锻机工 作原理和曲柄 压力机相同， 只因为滑块是 在水平方向运 动，故称为平 锻机。
12.1.3 锻造工艺规程的制订
编制工艺规程主要包括以下内容：绘 制自由锻件图、确定坯料的重量和尺寸、 确定锻造工序、选择锻造设备、确定锻造 温度范围和加热次数、确定热处理规范、 提出锻件的技术要求和检验要求、填写工 艺卡片等。
(1)绘制锻件图
锻件图是指在零件图的基础上，考虑 锻造工艺特点而绘制成的图样。
③切断模膛 根据模锻件的复杂程度不同，所需变形的模膛
数量不等，可将锻模设计成单膛锻模或多膛锻模。
(2)胎模锻 胎模锻是在自由锻设备上使用胎模生
产模锻件的方法。
胎模锻与自由锻相比，能提高锻件质 量，节省金属材料，提高生产率，降低锻 件成本等。
(3)曲柄压力机上模锻 曲柄压力机上模锻的特点是：
◆锻件精度高、生产率高、节省金属； ◆无震动，噪音小，劳动条件好，容易实现机械化自动化； ◆模具制造简单，更换容易，节省贵重的模具材料； ◆具有良好的导向装置和自动顶件机构，因此锻件的余量、
模锻按所用设备的类型不同，可以分为锤上 模锻、胎模锻、曲柄压力机上模锻、平锻 机上模锻和摩擦压力机上模锻等。
(1)锤上模锻 1)模锻锤 锤上模锻所用的设备主要是蒸汽-空气模锻锤。 2)锻模 锻模是由上模和下模两部分组成，如图12.5
所示。
模膛根据其功用的不同，可分为模锻模 膛、制坯模膛和切断模膛三大类。
3)精整工序：完成基本工序之后，为提高锻件尺 寸和位置精度的工序。如滚圆、校正等。
12.1.2 模锻 模锻是把金属坯料放在具有一定形状的
锻模模膛内受压变形而获得锻件的方法。 与自由锻相比，模锻具有以下特点：
◆可锻出形状比较复杂的锻件，且模锻件质量 好；
◆节约金属； ◆生产率高； ◆对工人技术水平要求较低，劳动强度也较低。 ◆设备投资大，工艺灵活性不如自由锻。
①模锻模膛
◆预锻模膛 其作用是使坯料变形到接近于锻 件的形状和尺寸，这样在进行终锻时，金 属容易充满模膛而获得锻件所要求的尺寸。
◆终锻模膛 其作用是使坯料最后变形到锻件 所要求的形状和尺寸，因此它的形状应和 锻件的形状相同。
②制坯模膛：有拔长模膛、滚挤模膛、成型模膛、弯 曲模膛、镦粗台和压扁台等。
公差和模锻斜度都比锤上模锻的小； ◆坯料表面上的氧化皮不易被清除掉，影响表面质量； ◆行程和压力不能随意调节，不宜用于拔长、滚挤等工序； ◆设备造价高。
(4)摩擦压力机上模锻
摩擦压力机上模锻的特点是：
◆具有模锻锤(滑块行程不固定)和曲柄压力机(变形 速度低)双重的工作特性，工艺用途广；
◆备有顶出装置，可锻或挤压带长杆锻件，也可实现 小模锻斜度、无模锻斜度和小余量、无余量的精密 模锻工艺；
空气锤是利用电动机驱动并由空气带动 锤头工作的锻造设备。
蒸汽-空气锤是利用蒸汽或压缩空气带 动锤头工作的。其工作原理与空气锤相同， 但其结构较空气锤复杂，吨位稍大，适用 于锻造中小型锻件。
(2)自由锻工序
1)基本工序：是使金属产生塑性变形，以达到所 需形状和尺寸的工序。如镦粗、拔长、冲孔等。
2)辅助工序：为基本工序操作方便而进行的预变 形工序。如压钳口、压棱边等。
1)余量、敷料和锻件公差 为保证锻件的尺寸精度和表面粗糙度，
在零件的加工表面而增加的金属称为机械 加工余量。具体数值结合生产的实际条件 查表确定。
敷料是为了简化锻件形状，便于锻造而 附加上去的一部分金属。也称为余块。
锻件公差是锻件名义尺寸上下允许的偏 差，一般约为加工余量的1/4～1/3。
2)分模面的选择 分模面即上下模在锻件上的分界面。
◆ 所用工具简单，通用性强，灵活性大，因 此适合单件小批生产锻件。
◆ 精度差，生产率低，工人劳动强度大，对 工人技术水平要求高。
◆ 自由锻可生产不到1 kg的小锻件，也可生 产300 t以上的重型锻件，适用范围广，对 大型锻件，自由锻是惟一的锻造方法。
(1)自由锻设备
常用的自由锻设备有空气锤、蒸汽-空 气锤和液压机三种。