锻造工艺学及模具设计复习思考题
模具制造工艺思考题答案
第一章绪论1、模具制造的基本要求是什么?(1)制造精度高(2)使用寿命长(3)制造周期短(4)模具成本低2、模具制造的主要特点是什么?(1)制造质量要求高(2)形状复杂(3)模具生产为单件、多品种生产(4)材料硬度高3、模具主要零件的精度是如何确定的?模具精度主要由其制品精度和模具结构的要求来决定的。
为了保证制品精度,模具的工作部分精度通常要比制品精度高2~4级;模具结构对上、下模之间配合有较高的要求,为此组成模具的零部件都必须有足够高的制造精度,否则将不可能生产出合格的制品,甚至会使模具损坏。
第二章模具机械加工的基本理论1、何谓设计基准,何谓工艺基准?(1)设计基准:在零件图上用以确定其他点、线、面的基准,称为设计基准。
(2)工艺基准:零件在加工和装配过程中所使用的基准,称为工艺基准。
按工艺基准用途不同,又分为定位基准、测量基准和装配基准。
2、如何正确安排零件热处理工序在机械加工中的位置?(1)预先热处理:预先热处理包括退火、正火、时效和调质。
这类热处理的目的是改善加工性能,消除内应力和为最终热处理作组织准备,其工序位置多在粗加工前后。
(2)最终热处理:最终热处理包括各种淬火、回火、渗碳和氮化处理等。
这类热处理的目的主要是提高零件材料的硬度和耐磨性,常安排在精加工前后。
3、制约模具加工精度的因素主要有哪些?(1)工艺系统的几何误差对加工精度的影响。
(2)工艺系统受力变形引起的加工误差。
(3)工艺系统的热变形对加工精度的影响。
4、工艺系统热变形是如何影响加工精度的?在机械加工过程中,工艺系统会受到各种热的影响而产生温度变形,一般也称为热变形。
这种变形将破坏刀具与工件的正确几何关系和运动关系,造成工件的加工误差。
另外工艺系统热变形还影响加工效率。
5、如何理解表面完整性与表面粗糙度?机械加工表面质量也称表面完整性,它主要包含两个方面的内容:○1○2○3○4(1)表面的几何特征表面粗糙度表面波度表面加工纹理伤痕○1○2○3(2)表面层力学物理性能表面层加工硬化表层金相组织的变化表面层残余内应力6、加工细长轴时,工艺系统应作如何考虑?7、如何正确拟定模具机械加工工艺路线?工艺路线的拟定是制定工艺过程的总体布局。
锻造工艺学及模具设计复习思考题
锻造工艺学及模具设计复习思考题1)试阐述镇静钢锭的结构及其主要缺陷的产生部位。
2)钢锭常见缺陷有哪些?它们产生的原因与危害性就是什么?3)常见的型材缺陷有哪些?它们产生的原因与危害性就是什么?4)锻造用型材常采用哪些方法下料?各自有何特点?5)铸锭作为锻造坯料时如何下料?6)试说明锻前加热的目的与方法。
7)氧化与脱碳有哪些共性与异性?8)氧化与脱碳可产生哪些危害?如何防止?9)过烧与过热有哪些危害? 如何防止?10)导致裂纹产生的内应力有几种?清阐述它们相应的应力状态。
11)通常圆柱形坯料产生加热裂纹的危险位置在何处?原因何在?如何防止?12)锻造温度范围的确定原则与基本方法就是什么?13)怎样确定碳钢的始锻与终锻温度?它们受到哪些因素的影响?14)为什么要制定合理的加热规范?加热规范包括哪些内容?其核心问题就是什么?15)两种不同概念的加热速度实质上反映了什么因素的影响?16)选择加热速度的原则就是什么?提高加热速度的措施有哪些?17)均热保温的目的就是什么?18)冷锭与热锭的加热规范各有什么特点?为什么?、19)少无氧化加热主要有哪几种方法?其中火焰加热法的基本工作原理就是什么?20)金属断后冷却常见缺陷有哪些?各自产生原因就是什么?21)为什么硬钢锻后冷却易产生表面纵向裂纹?22)金属锻后冷却规范一般包括哪些内容?23)锻件热处理的目的就是什么?24)中小锻件通常采用哪些热处理?各自作用就是什么?25)通常大锻件采用哪些热处理?各自作用就是什么?26)导致金属塑性变形不均匀性的原因就是什么?27)镦粗与拔长各有哪些用途?28)镦粗工序主要存在哪些质量问题?试分析它们产生的原因及其预防措施。
29)拔长工序主要存在哪些质量问题?试分析它们产生的原因及其预防措施。
30)为什么采用平砧小压缩量拔长圆截面坯料时效率低且质量差?应怎样解决?31)空心件拔长时孔内壁与端面裂纹产生的原因就是什么?应采取哪些措施加以解决?32)试阐述开式冲孔时金属变形与流动特点并画出相应的应力、应变图。
《铸造工艺学》课后习题答案
《铸造工艺学》课后习题答案《铸造工艺学》课后习题答案湖南大学1、什么是铸造工艺设计?铸造工艺设计就是根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量、生产条件等,确定铸造方案和工艺参数,绘制铸造工艺图,编制工艺卡等技术文件的过程。
2、为什么在进行铸造工艺设计之前要弄清楚设计的依据,设计依据包括哪些内容?在进行铸造工艺设计前设计者应该掌握生产任务和要求,熟悉工厂和车间的生产条件这些是铸造工艺设计的基本依据,还需要求设计者有一定的生产经验,设计经验并应对铸造先进技术有所了解具有经济观点发展观点,才能很好的完成设计任务设计依据的内容一、生产任务1)铸件零件图样提供的图样必须清晰无误有完整的尺寸,各种标记2)零件的技术要求金属材质牌号金相组织力学性能要求铸件尺寸及重量公差及其它特殊性能要求3)产品数量及生产期限产品数量是指批量大小。
生产期限是指交货日期的长短。
二、生产条件1)设备能力包括起重运输机的吨位,最大起重高度、熔炉的形式、吨位生产率、造型和制芯机种类、机械化程度、烘干炉和热处理炉的能力、地坑尺寸、厂房高度大门尺寸等。
2)车间原料的应用情况和供应情况3)工人技术水平和生产经验4)模具等工艺装备制造车间的加工能力和生产经验三、考虑经济性对各种原料、炉料等的价格、每吨金属液的成本、各级工种工时费用、设备每小时费用等、都应有所了解,以便考核该工艺的经济性。
3.铸造工艺设计的内容是什么?铸造工艺图,铸件(毛坯)图,铸型装配图(合箱图),工艺卡及操作工艺规程。
4.选择造型方法时应考虑哪些原则?1、优先采用湿型。
当湿型不能满足要求时再考虑使用表干砂型、干砂型或其它砂型。
选用湿型应注意的几种情况1)铸件过高的技术静压力超过湿型的抗压强度时应考虑使用干砂型,自硬砂型等。
2)浇注位置上铸件有较大水平壁时,用湿型易引起夹砂缺陷,应考虑使用其它砂型3)造型过程长或需长时间等待浇注的砂型不宜选用湿型4)型内放置冷铁较多时,应避免使用湿型2、造型造芯方法应和生产批量相适应3、造型方法应适用工厂条件4、要兼顾铸件的精度要求和生产成本5-浇注位置的选择或确定为何受到铸造工艺人员的重视?应遵循哪些原则?确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的一环,关系到铸件的内在质量、铸件的尺寸精度铸造工艺过程中的难易,因此往往须制定出几种方案加以分析,对此择优选用。
锻造工艺学及模具设计复习思考题
锻造工艺学及模具设计复习思考题1)试阐述镇静钢锭的结构及其主要缺陷的产生部位。
2)钢锭常见缺陷有哪些?它们产生的原因和危害性是什么?3)常见的型材缺陷有哪些?它们产生的原因和危害性是什么?4)锻造用型材常采用哪些方法下料?各自有何特点?5)铸锭作为锻造坯料时如何下料?6)试说明锻前加热的目的和方法。
7)氧化和脱碳有哪些共性和异性?8)氧化和脱碳可产生哪些危害?如何防止?9)过烧和过热有哪些危害? 如何防止?10)导致裂纹产生的内应力有几种?清阐述它们相应的应力状态。
11)通常圆柱形坯料产生加热裂纹的危险位置在何处?原因何在?如何防止?12)锻造温度范围的确定原则和基本方法是什么?13)怎样确定碳钢的始锻和终锻温度?它们受到哪些因素的影响?14)为什么要制定合理的加热规范?加热规范包括哪些内容?其核心问题是什么?15)两种不同概念的加热速度实质上反映了什么因素的影响?16)选择加热速度的原则是什么?提高加热速度的措施有哪些?17)均热保温的目的是什么?18)冷锭和热锭的加热规范各有什么特点?为什么?、19)少无氧化加热主要有哪几种方法?其中火焰加热法的基本工作原理是什么?20)金属断后冷却常见缺陷有哪些?各自产生原因是什么?21)为什么硬钢锻后冷却易产生表面纵向裂纹?22)金属锻后冷却规范一般包括哪些内容?23)锻件热处理的目的是什么?24)中小锻件通常采用哪些热处理?各自作用是什么?25)通常大锻件采用哪些热处理?各自作用是什么?26)导致金属塑性变形不均匀性的原因是什么?27)镦粗和拔长各有哪些用途?28)镦粗工序主要存在哪些质量问题?试分析它们产生的原因及其预防措施。
29)拔长工序主要存在哪些质量问题?试分析它们产生的原因及其预防措施。
30)为什么采用平砧小压缩量拔长圆截面坯料时效率低且质量差?应怎样解决?31)空心件拔长时孔内壁和端面裂纹产生的原因是什么?应采取哪些措施加以解决?32)试阐述开式冲孔时金属变形和流动特点并画出相应的应力、应变图。
锻造工艺及模具技术期末考试综合复习
《锻造工艺及模具技术》考试复习绪论一、锻造加工金属零件的优势1. 锻造的定义锻造——借助工具或模具在冲击或压力作用下加工金属零件的方法2. 特点:生产率高,锻件形状尺寸稳定、加工余量少,能消除内部缺陷和提高综合力学性能。
3. 优势:锻件韧性高、金属纤维组织合理、性能与内在质量稳定。
二、锻造方法分类、作用、应用范围分类:自由锻、模锻、特种锻。
作用:提高生产率,降低成本,提高质量。
应用范围:汽车、飞机、重机等有质量与特殊性能要求的零件。
第一章锻造用材料锻造用材料:主要有碳素钢、合金钢、有色金属及其合金按加工状态分:钢锭(大型锻件),轧材、挤压棒材和锻坯(中小型锻件)1.1 锻造用钢锭与型材钢锭主要缺陷:偏析——成分与杂质分布不均匀现象夹杂——不溶于金属机体的非金属化合物(非金属夹杂物)气体——残留在钢锭内部或表皮下形成的气泡缩孔和疏松——钢液冷凝收缩形成的收缩空洞、晶间空隙和气体析出的孔隙溅疤——浇注时钢液冲击模底飞溅并附着在模壁上的溅珠,与钢锭不能凝固成一体形成的疤痕锻造工艺在很大程度上可以消除上述缺陷,提高其综合力学性能。
型材主要缺陷:表面缺陷——划痕、折叠、发状裂纹、结疤、粗晶环等内部缺陷——碳化物偏析、非金属夹杂、白点等上述表面缺陷应在锻前去除,内部缺陷则应避免。
第二章锻前加热2.1 锻前加热的目的及方法目的:提高金属塑性,降低变形抗力,增加可锻性,使金属易于流动成型,使锻件获得良好的锻后组织与力学性能。
方法:1. 燃料(火焰)加热利用固体(煤、焦炭)、液体(重油、柴油)或气体(煤气、天然气)等燃料燃烧产生的热能加热。
燃料在燃烧炉内通过高温炉汽对流(650゜C )、炉围辐射(650~1000゜C )、炉底传导(1000゜C 以上)等方式使金属锻坯获得热量而被加热。
2. 电加热将电能转换成热能对锻坯加热。
加热方式:1)电阻加热(1)电阻炉:利用电流通过电热体产生热量加热(P14图2-1)(2)接触电加热:坯料接入电路利用自身电阻产生热量加热(P15图2-2)(3)盐浴炉加热:通过盐液导电产生热量加热(P15图2-3)2)感应加热感应器通入交变电流产生交变磁场,置于感应器中的锻坯内产生交变电势并形成交变涡流,进而通过锻坯的电阻产生的涡流发热和磁滞损失发热加热锻坯。
锻造工艺学思考题
锻造工艺学第一章1、锻造生产定义、锻造生产三核心要素及内涵锻造生产的定义:在工况温度下,利用锻造设备与锻造工(模)具使锭、型材体积金属产生塑性变形而成为制件的加工方法三核心要素:1)体积金属2)锻造设备(提供成形压力)3)锻造工(模)具(传递压力并直接作用于制件)2、锻造技术的本质特征及内涵,锻造变形使之变性的实质,制件获得预期强韧性的途径本质特征:变形与变性相结合变形使之变性的实质:热锻变形过程可以获得动态和静态再结晶(细化结晶)②变形过程可以将偏析聚集的碳化物及非金属夹杂物碎化且呈弥散分布(消除偏析危害)③压实焊合裂纹、孔洞、疏松组织(消除组织缺陷)制件获得预期强韧性的三途径:1)化学成分合金化2)锻造变形消除材料缺陷使之变性,力学性能提高3)有效的锻件热处理,零件热处理3、锻造分类方法及内涵1)按使用工具分:自由锻、模锻自由锻又可分为中小自由锻(属二次塑性变形,工艺目的是变形),大型自由锻(属一次塑性变形,工艺目的是变性,变形是变性的手段)模锻又可分为普通模锻、精密模锻(他们二者都属二次塑性变形,工艺目的是变形)2)按工况温度分:冷锻(不加热室温),温锻(高于室温低于再结晶温度),热锻(广义是:变形过程无形变硬化;狭义是:高于再结晶温度)3)按尺寸精度分:普通锻造,精密锻造4)按设备分:通用设备锻造,特种设备(专机)锻造第二章4、模锻生产的技术经济特点及发展方向技术经济特点:①强韧化、轻量化的重要手段②生产效率高,材料利用率高③制件尺寸精度稳定④易于实现机械化、自动化生产⑤宜大批量生产发展方向:精品锻造,低碳锻造5、模锻工艺分类方法及内涵1)按通用模锻设备分:模锻锤模锻,锻压机模锻,螺旋压力机模锻,平锻机模锻,水压机模锻2)按终锻模腔结构(金属流动特点)分:开式模锻(有飞边),闭式模锻(无飞边),挤压成形,顶墩成形6、模锻件分类方法及内容1)短轴类锻件(饼类锻件) 2)长轴类锻件(杆类锻件)7、热模锻方法及工艺设计内容1)热模锻前期工序→热模锻工序→热模锻后期工序→热模锻检验工序2)工艺设计内容:①选择模锻方案②设计冷、热锻件图,选择制坯方案③确定坯料尺寸④确定设备吨位⑤确定所需前后期工序及设备⑥确定所需工艺的相关工艺参数⑦确定工序检验内容⑧编写模锻生产工艺流程文件(工艺卡)8、模锻锤、热模锻压机、螺旋压力机工作与工艺特性模锻锤:1)工作特性:①以冲击能量工作②定能力,力系不封闭③行程不固定(软行程)④抗偏载能力差,无顶出装置2)工艺特性:①高度方向冲形能力强②通用性强③锻件精度较低热模锻压机:1)工作特性:①以静压力工作②封闭力系,设备刚度大(弹性变形小)③行程固定(应行程)④抗偏载能力强,有顶出装置2)工艺特性:①须限力、限能工作②横向流动强烈(开式模锻飞边大)③锻件内部质量好④锻件尺寸精度高⑤有利于低塑形材料成形⑥长轴类锻件要配套机组制坯⑦模具分模面不能接触(防止闷车)螺旋压力机:1)工作特性:兼备模锻锤与锻压机工艺特性。
《模具制造技术》思考题含答案(大学期末复习资料).docx
第一章模具机械加工基础思考题答案1、什么是机械加工工艺过程?什么是模具加工工艺规程?答:用机械加工的方法直接改变毛坯形状、尺寸和机械性能等,使之变为合格零件的过程,称为机械加工工艺过程。
规定模具零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为模具加工工艺规程。
2、机械加工工艺过程由哪些内容组成?答:模具的机械加工工艺过程是由一个或几个按顺序排列的工序组成。
每一个工序又可以分为安装、工位、工步和走刀。
3、什么是工序?工序又可以分为哪儿个部分?答:工序是一个或一组工人,在一个工作地点对同一个或同时对儿个零件进行加工,所连续完成的那一部分工艺过程。
每一个工序又可以分为安装、工位、工步和走刀。
4、什么是安装和工位?试举例说明。
答:零件通过一次装夹后所完成的那一部分工序称为安装。
例如在车削外圆中,车削第一个端面、钻中心孔时要进行一次装夹;完成后调头车削另一个端面、钻中心孔时又需要重新装夹零件,所以零件需要两次安装。
为了减少零件装夹次数,在零件的一次安装中,使零件与夹具或设备的可动部分一起,相对于刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置称为工位。
例如在三轴钻床上利用回转工作台换位,使零件按照装卸、钻孔、扩孔和较孔等四个工位连续完成加工。
5、什么是工步和走刀?试举例说明。
答:在加工农面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所连续完成的那一部分工序, 称为工步。
工步是构成工序的基本单元。
例如在车削外圆的工序中,经常分为车外圆、车槽、倒角等工步。
有些工步,由于加工余量较大,需要对同一表而分儿次切削,刀具从被加工表而每切下一层金属层即称为一次走刀。
每个工步可以包括一次走刀或儿次走刀。
例如在车削外圆的工步中,如果车削余量较大,则需要几次走刀才能达到要求的轴径。
6、制定工艺规程的作用和基本原则是什么?答:(1)必须可靠保证加工岀符合图样及所有技术要求的产品或零件。
(2)保证最低的牛.产成本和最高的牛.产效率。
(3)保证良好的安全工作条件。
模具设计复习思考题含答案
2021级<<模具设计>>课程复习思考题2021.11.151.塑料注射模主要由哪几局部所组成?构造特点及开合模动作过程?P47-48答:塑料注射模主要组成局部:〔1〕成型零部件:定、动模局部中组成的零件。
〔由凸模〔或型芯〕、凹模〔型腔板〕、镶件等组成,合模时构成型腔,用于填充塑料熔体,它决定塑件的形状与尺寸。
如动模板1,定模板2,型芯7〕〔2〕浇注系统:熔融塑料从注塑机喷嘴进入模具型腔所流经的通道,它由主流道、分流道、浇口与冷料穴组成。
〔3〕导向机构:为定模及动模之间的导向机构与推出机构的导向机构两类。
〔前者是保证动模与定模在合模时准确对合,以保证塑件形状与尺寸准确度,如导柱8与导套9;后者是保证推出过程中推出板顺畅而设置的,如推板导柱16、推板导套17。
〕〔4〕脱模机构:又称推出机构。
〔常见的有推杆推出机构、推板推出机构与推管推出机构等。
图1中推板13、推杆固定板14、拉料杆15、推杆18与复位杆19组成推杆推出机构。
〕〔5〕侧向分型及抽芯机构当塑件侧向有凹凸形状的孔或凸台时,就需要有侧向型芯来成型。
使侧向型芯移动的机构称为侧向分型抽芯机构。
〔6〕加热与冷却系统为满足注射工艺对模具的温度要求,必须对模具温度进展控制,所以模具常常设有冷却系统或在模具内部或四周安装加热元件。
冷却系统一般在模具上开设冷却水道,如冷却水道3。
〔7〕排气系统在注射成型过程中,为将型腔内的空气排出,常常需要开设排气系统,通常是在分型面上开设假设干条沟槽,或利用模具的推杆或型芯及模板之间的配合间隙进展排气。
小型塑件的排气量不大,可直接利用分型面排气,而不必另设排气槽。
〔8〕其他零部件用来固定、支承成型零部件或起定位与限位作用的零部件等。
〔如动模板垫板,定模底板,支撑柱,定位圈,螺钉,销钉,吊环等。
〕2.按总体构造来分类,塑料注射模有哪几种类型?能简述这些类型的模具构造、特点,并能区分模具的类型及其工作过程〔或原理〕。
锻造工艺学复习题 (2)
锻造工艺学复习题1、开式模锻:变形金属的流动不完全受模腔限制的一种锻造方式;2、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的一种锻造方式。
3、锤上模锻的工步:1模锻工步(顶锻和终锻工步)、2制坯工步(墩粗、拔长、滚挤、卡压、成形、弯曲)、3切断工步4、模锻的斜度:为便于模锻件从型槽中取出,必须将型槽壁部做成一定的斜度,称为模锻斜度或出模角。
模锻斜度可以是锻件侧壁附加的斜度也可以是侧壁的自然斜度。
5、模锻的圆角:为了使金属易于流动和充满型槽,提高锻件的质量并延长锻模的寿命,模锻件上所有的转接处都要用圆弧连接,使尖角、尖边呈圆弧过渡,此过渡处陈锻件的圆角。
钳口:终锻型槽和预锻型槽前端留下的凹腔叫钳口。
钳口主要用来容纳夹持坯料的夹钳和便于从型槽中取出锻件;另一作用是作为浇注检验用的铅或金属类样件的浇口。
6、模具设计怎么做?1、绘制锻件图、计算锻件的主要参数3、确定锻锤吨位4确定毛边槽型式和尺寸5、确定终锻型槽形式和尺寸5确定终锻型槽6、设计预锻型槽7、绘制计算毛坯图8、制坯工步选择9、确定坯料尺寸10、制坯型槽设计11、锻模结构设计7、平锻工艺的特点和应用范围?特点:(1)锻造过程中坯料水平放置,其长度不受设备工作空间的限制,可锻出立式锻压设备不能锻造的长杆类锻件,也可用长棒料逐渐连续锻造。
(2)有两个分模面,因而可以短处一般锻压设备难以锻成的,在两个方向上有凹槽、凹孔的锻件,锻件形状更接近零件形状。
(3)平锻机导向性好,行程固定,锻件长度方向尺寸稳定性比锤上模锻高。
(4)平锻机可进行开式和闭式模锻,可进行终锻成形和制坯,也可进行弯曲、压扁、切料、穿孔、切边等工步。
应用范围:随着工业的不断进步和发展到目前平锻机以用于大批量生产汽门、汽车半轴、环类锻件等。
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?曲柄压力机的特点:(1)由于变形力由设备本身封闭系统的弹性变形所平衡,滑块的压力基本上属静力性质,因而工作时无震动,噪音小。
锻造工艺及模具设计习题
(C)
A提高塑性B降低塑性C增加变形抗力D以上都不正确
预锻模膛的采用: ⑴带有工字形截面的锻件;⑵具有较深孔的锻件; ⑶需要劈开叉形锻件; ⑷具有枝芽的锻件; ⑸具有高筋的锻件; ⑹形状复杂难充满的锻件; ⑺为了提高模具使用寿命。
6.简述冷锻件图和热锻件图的含义及其用途?锻件图有那些设计内 容?
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。
7镦粗时,坯料端面、应平整并与轴线 (A)
A垂直 B平行 C 可歪斜 D 以上都不正确
8圆截面坯料拔长时,要先将坯料锻成 (C)
A圆形 B 八角形 C方形 D 圆锥形
9利用模具使坯料变形而获得锻件的方法 (C)
A机锻 B手工自由锻 C 模锻 D 胚模锻
10锻造前对金属毛坯进行加热温度太高,锻件 (C)
由图查得宜选用拔长+闭式滚挤制坯工步。
4.盘(饼)块类锻件和空心类锻件应选用哪些基本的锻 造工序?
盘(饼)块类锻件: 镦粗(局部镦粗)、冲孔; 空心类锻件: 镦粗、冲孔、芯轴扩孔、芯轴拔长等。
5.预锻模膛有哪些作用?模锻时一般在什么场合下采 用预锻模膛?
预锻模膛作用:使坯料的尺寸接近最终锻件所要求 的尺寸,避免产生折迭和型腔充不满的现象发生。
用途:用于最终锻件检验,是机械加工部门制订加工工艺、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。
复习思考题与答案111
《锻造工艺学》习题集与答案一、名词解释1.模锻:是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内,然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成形过程。
2.自由锻造:是利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或与砧铁与锤头之间产生变形,从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。
3.温挤压:将坯料加热到金属再结晶温度以下、回复温度以上某个适当的温度范围内进行的挤压。
4.复合挤压:一部分金属坯料的挤出方向与凸模的运动方向相同,另一部分金属坯料的挤出方向与凸模的运动方向相反,是正挤和反挤的复合。
5.等温挤压:就是在整个挤压过程中,挤压模模口附近的变形区金属的温度始终保持恒定或基本恒定,以保持金属的等变形抗力和流动的均匀性,从而使制件材料获得较均匀的组织及力学性能。
6.热挤压:将金属材料加热到热锻成形温度进行挤压,即在挤压前将坯料加热到金属的再结晶温度以上的某个温度下进行的挤压。
二、填空题1.零件挤压的基本方法有(正挤压)、(反挤压)、(复合挤压)、(减径挤压)、(径向挤压)和(镦挤复合法)等六种。
2.适宜于温挤压润滑剂的基本材料有(石墨)、(二硫化钼)、(玻璃)和(氧化铅)等五种。
3.热挤压件常用的热处理方法有(退火)、(正火)和(调质)等。
4.加热缺陷主要有(氧化)、(脱碳)、(过热)、(过烧)和(开裂)等。
5.冷挤压模具的导柱导套布置方式有(双导柱中间布置)、(双导柱对角布置)、(四导柱封闭布置)三种。
6.典型冷挤压模的组成(工作部分)、(传力部分)、(顶出部分)、(卸料部分)、(导向部分)和(紧固部分)等。
三、应用题1.试述奥氏体不锈钢的表面处理过程。
答:奥氏体不锈钢因与磷酸盐基本上不发生化学反应,所以不能用磷化处理,故用草酸盐处理来代替。
处理后坯料用热水洗涤,经过草酸盐处理后的坯料表面呈绿墨色。
为了使不锈钢坯料能与草酸盐溶液直接接触,坯料在草酸盐处理前应进行酸洗。
2.冷挤压坯料为何要进行软化处理?答:为了改善冷挤压坯料的挤压性能和提高模具的使用寿命,大部分材料在挤压前和多道次挤压工序之间必须采用软化处理,以降低材料的硬度,提高材料的塑性,得到良好的显微组织,消除内应力。
《模具设计与制造》思考题与答案
《模基础》自测题一、名词解释:1.冷冲压:2.变形工序:3.冲裁:4.排样:5.冲裁间隙:6.弯曲:7.拉深:8.校平:9.特种加工:10.模具装配:二、填充题:1.冷冲压是塑性加工的基本方法之一,它是利用安装在压力机上的模具,在对板料施加压力使其,从而获得具有一定形状、尺寸和精度的零件的一种压力加工方法。
因为它主要用于加工板料零件,所以也称。
2.是实现冷冲压加工中必不可少的工艺装备,没有先进的,先进的冲压工艺就无法实现。
3.冷冲压用材料大部分是各种规格的、和。
4.选择冷冲压设备的类型主要根据所要完成的冲压工艺的性质、、冲压件的几何尺寸和。
5.冲裁变形过程大致分为三个阶段,分别是阶段、阶段和阶段。
6.冲裁时搭边,会造成材料的浪费,搭边,则起不到搭边应有的作用。
7.冲压力是、、推料力和顶料力的总称。
8.设计冲裁模的刃口尺寸时,落料模应以为设计基准,再按间隙值确定尺寸;冲孔模应以为设计基准,再按间隙值确定尺寸。
9.模具设计时,要尽可能减小和消除回弹常用的方法有和。
10.为了保证拉深件的质量,在拉深过程中选择合适的,以减少模具与工件之间的,使拉深过程正常进行。
11.决定拉深工序次数的原则是既要使材料的应力不超过材料的,又要充分利用材料的塑性,使之达到最大可能的变形程度,通常以表示拉深的变形程度。
12.凸、凹模的圆角半径,尤其是凹模的圆角半径对拉深工作影响很大。
凹模圆角半径,易使拉深件表面划伤或产生断裂;圆角半径,由于悬空面积增大,使压边面积减小,易起内皱。
13.冷挤压是在条件下,利用模具在压力机上对金属以一定的速度施加的压力,使金属产生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的零件。
14.塑料是以相对分子量较高的为主要成分,加入其它添加剂,可在一定温度和压力下塑化成型的合成材料。
15.塑料按照热性能分为塑料和塑料两类。
16.在塑件脱模过程中为了避免擦伤和拉毛,塑件上于脱模方向的表面一般应具有合理的。
17.注射机一般由、合模部分、和四个部分组成。
锻造工艺与模具参考答案及评分标准
课程名称:《锻造成形工艺及模具》试卷(A)年级 2011级专业材料成型及控制工程(本试卷考试时间120分钟满分100分)一、简答题(每小题10分,共50分。
)1.怎样选用分模面?(每答对一点得2分,共10分。
)答:(1)锻造方位选择的基本原则是,不允许存在铅垂方向(及很小偏角范围内)平行光线不能直达的区域,否则,锻件成型后无法取出。
(2)尽量锻出较多凹档(零件所需)是选择锻造方位需要照顾的重点。
(3)模膛深度较浅是锻造方位选择的另一个重要出发点。
(4) 锻件的复杂部分及模膛的相对深度较大的部分应尽可能由上模成型。
(5)分模面的具体位置一般应选在锻件侧面的中部,以便实时目测发现错差。
2.为什么要合理选择锻造比。
(共10分。
)答:锻造比的大小能反映锻造对锻件组织和力学性能的影响。
一般规律是,随着锻造比增大,锻件的内部缺陷被焊合,铸态树枝晶被打碎,锻件的纵向和横向力学性能均可得到提高;当锻造比超过一定数值时,由于形成纤维组织,垂直于纤维方向的力学性能急剧下降,导致锻件出现各向异性。
因此,在制定锻造工艺规程时,应合理的选择锻造比的大小。
3.钢锭的常见缺陷及说明(每答对一点得2分,共10分)(1)偏析:钢锭在凝固过程中产生的化学成分及杂质分布不均匀的现象。
包括枝晶偏析(指钢锭在晶体范围内化学成分的不均匀性)和区域偏析(钢锭在宏观范围内的不均匀性)(2)夹杂 :不溶解于金属基体的非金属化合物,分为内在夹杂和外来夹杂(3)气体和气泡常见的残存气体是氧、氮、氢等。
氢是钢中危害最大的气体(4)缩孔和疏松缩孔:在冒口区,由于冷却时钢液补充不足而形成,含有大量杂质,必须将缩孔与冒口一起切除; 疏松:晶间钢液最后凝固收缩造成的晶间间隙和钢液凝固过程中析出气体构成的显微孔隙。
(5)溅疤当采用上注法浇注时,钢液将冲击钢锭模底而飞溅至模壁上,溅珠和钢锭不能凝为一体,在钢锭表面形成溅疤4.锻件冷却过程中会产生哪些内应力?原因是什么?(10分)答:(1)温度应力:由于锻件在冷却过程中内外温度不同,造成冷缩不均产生的(2)组织应力:锻件在冷却过程中若有相变发生,则相变前后组织的比容不同,而且转变是在一定温度范围内完成的,相与相之间产生组织应力(3)残余应力:锻件在成形过程中,由于变形不均匀或加工硬化所引起的应力,如未能及时经再结晶软化将其消除,锻后冷却时便成为残余应力保留下来。
合肥工业大学铸造工艺学考前复习思考题
一名词解释1、(铸造用原砂中的)泥份:将颗粒直径小于等于20um的称为泥份2、钙膨润土活化处理:根据粘土的阳离子交换性质,可进行活化处理,使之转化为钠基膨润土,从而提高其粘结性和抗夹砂能力3、铸件工艺出品率:铸件毛重比上铸件带浇注系统的重量4:冒口:铸型内用以存储金属液的空腔,在铸件形成时补给金属,有防止缩孔、缩松、排气和集渣的作用5、浇注系统:铸型中液态金属流入型腔的通道,通常有浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道等单元组成6、铸造收缩率:铸件在凝固过程中,它的各部分尺寸一般都要缩小,铸件尺寸缩小的百分率;7、起模斜度:为使模样容易从铸型中取出或型芯自芯盒脱出,在模样或芯盒平行于起模方向设置的斜度;8、角形系数:原砂的实际比表面积与理论比表面积的比值;9、(有机粘结剂)比强度:指每 1%的粘结剂可获得的芯砂干拉强度;10、封闭式浇注系统:前者从浇口杯底孔到内浇道的断面积逐渐缩小,其阻流断面正好是内浇道的浇注系统;11开放式浇注系统: 指从浇口杯底孔到内浇道的断面积逐渐加大,阻流断面在直浇道上口的浇注系统;12、粘土型砂: 以粘土为粘结剂的型砂;13、紧实率: 湿砂型用1mpa的压力下压实或在锤击式制样机上打击三次,其实样体积在打击前后体积变化的百分率,用其试样前后高度变化的百分率来表示,即紧实率=(筒高-紧实距离)/筒高14:水玻璃“模数”:钠水玻璃中SiO2和Na2O的物质的量之比称为模数,用M来表示,即M=n(SiO2)/n(Na2O)=1.033w(SiO2)/w(Na2O)15、破碎指数:湿型砂标准抗压试样放在铁砧上受到一个自1m高度自由落下的50mm、510g 铜球的冲击,破碎的型砂,碎的通过网眼为12.7mm的筛网,留在筛网上大块型砂的质量占试样原质量的比值即为破碎指数;16、铸件的浇注位置:浇注时铸件在型内所处的状态和位置;17、化学粘砂:铸件的部分或整个表面上粘附一层由金属氧化物和造型材料相互作用而形成的低熔点化合物;18、机械粘砂: 铸件的部分或整个表面上粘附了一层沙粒和金属的混合物,它是沙粒渗入铸型表面的微孔而形成的;19、型砂的流动性:型砂在外力和自重的作用下,沿模样和砂粒之间相对移动的能力;20、型砂的透气性;紧实的型砂能让气体通过而逸出的能力;21、宏观膨胀:砂粒的膨胀使得砂粒间的间隙已难以在减小,或使砂粒间相互移动的力大于砂型外部阻力时,砂型外部尺寸发生变化,这个阶段称为宏观膨胀。
材料成型工艺思考题(一)
材料成型工艺思考题(一)1.什么是锻造?锻造与其他成形方法相比最显著的特点在哪里?答:锻造是利用金属的塑性,使坯料在工具(模具)的冲击或压力作用下,成为具有一定形状、尺寸和组织性能的工件的加工方法。
锻造的特点在于:(1)综合力学性能好。
钢锭的铸态组织经过塑性变形(锻造)和再结晶,粗大的树枝状结晶被击碎,并通过再结晶是晶粒细化、均匀。
金属内部的疏松、孔隙被压实、焊合。
高温下原子间的扩散作用,使枝晶偏析和晶间偏析得到不同程度的降低和消除,提高了金属材料的力学性能,尤其使塑性指标得到了较大的提高。
(2)节约原材料。
锻造是在金属固态状态下,使体积发生位移,以获得所要求的形状和尺寸,没有像切削加工那也有大量的废屑,只有少量的工艺损耗,如余量、公差、料头料尾、料芯或飞边等。
因此,与型材或棒料切削成形相比,材料利用率要高得多,但是比铸件的材料利用率要小。
(3)生产效率高。
单件、中小批量或有特殊要求的特大型锻件,在锻锤或水压机(油压机)上锻造成形仍然是一种适宜的锻造成形方法,其他方法无法替代。
中小型、大批量的零件,采用模锻工艺在机械压力机、高速锤等设备上生产,具有非常高的效率。
甚至可以直接成形零件(精密成形,净形生产)。
2.何谓电渣重熔冶炼?比较与其他冶炼方法的优势。
答:电渣重熔法实质上是二次冶炼法。
熔炼时,按钢种要求先用小钢锭制成金属电极,然后将电极伸入水冷结晶器中通电熔化。
熔化后的钢液通过电渣层过滤后流入金属熔池里。
金属电极不断熔化,纯净钢液在结晶器内自上而下地凝固成钢锭,达到了第二次炼钢地目的。
电渣重熔法可获得组织均匀致密、夹杂物少和气体含量低的优质钢锭。
但是生产效率低,生产成本要增加约40%。
一般用于锻件质量要求特别高的锻件。
3.为什么要切除钢锭的冒口和底部,两处都有哪些缺陷?答:冒口:由于选择结晶的缘故,最后凝固的冒口部分杂质最多,其中熔点低的硫化物和磷化物居多。
冒口钢液的密度小,在凝固过程中得不到补缩,最终形成大缩孔,且缩孔周围存在大量疏松。
《锻造工艺学》辅导教案
《锻造工艺学》辅导教案
关小军
材料科学与工程学院材料加工工程系
第一次讲课
一、讲授内容
第一章绪论
一、锻造工艺学及其性质
二、锻造生产的特点及其在国民经济中的作用
三、我国锻造生产的历史,现状及发展趋势
四、锻造生产方法的分类及工艺流程
五、课程的任务。
第二章锻造用原材料及下料方法
8、怎样确定碳钢的始锻和终锻温度?它们受到哪些因素的影响?
9、为什么要制定合理的加热规范?加热规范包括哪些内容?其核心问题是什么?
10、两种不同概念的加热速度实质上反映了什么因素的影响?
11、选择加热速度的原则是什么?提高加热速度的措施有哪些?
12、均热保温的目的是什么?
13、冷锭和热锭的加热规范各有什么特点?为什么?、
五、要求重点掌握的知识点
1、挤压的应力应变分析
2、挤压筒内金属的变形流动特点、规律及其影响因素。
3、 “死区”产生原因、应力应变分析及其对成形质量的不良影响。
4、常见挤压缺陷的形成原因及其预防措施。
5、径向挤压的用途、变形分析及其张模力计算。
6、顶镦用途及其模具设计原则。
六、所需学时
2学时
第十次讲课
1、金属塑性变形所遵循的基本规律和影响因素。
2、镦粗、拔长工序的金属受力分析。
2、镦粗、拔长工序的金属变形和流动特点。
3、镦粗、拔长时常见金属缺陷、产生机理及其预防措施。
六、所需学时
3学时
第五次讲课
一、讲授内容
第四章自由锻主要工序分析
第四节冲孔
一、冲孔的受力变形分析
二、冲孔的质量分析
第五节扩孔
一、冲子
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锻造工艺学及模具设计复习思考题
1)试阐述镇静钢锭的结构及其主要缺陷的产生部位。
2)钢锭常见缺陷有哪些?它们产生的原因和危害性是什么?
3)常见的型材缺陷有哪些?它们产生的原因和危害性是什么?
4)锻造用型材常采用哪些方法下料?各自有何特点?
5)铸锭作为锻造坯料时如何下料?
6)试说明锻前加热的目的和方法。
7)氧化和脱碳有哪些共性和异性?
8)氧化和脱碳可产生哪些危害?如何防止?
9)过烧和过热有哪些危害 ? 如何防止?
10)导致裂纹产生的内应力有几种?清阐述它们相应的应力状态。
11)通常圆柱形坯料产生加热裂纹的危险位置在何处?原因何在?如何防止?
12)锻造温度范围的确定原则和基本方法是什么?
13)怎样确定碳钢的始锻和终锻温度?它们受到哪些因素的影响?
14)为什么要制定合理的加热规范?加热规范包括哪些内容?其核心问题是什么?
15)两种不同概念的加热速度实质上反映了什么因素的影响?
16)选择加热速度的原则是什么?提高加热速度的措施有哪些?
17)均热保温的目的是什么?
18)冷锭和热锭的加热规范各有什么特点?为什么?、
19)少无氧化加热主要有哪几种方法?其中火焰加热法的基本工作原理是什么?
20)金属断后冷却常见缺陷有哪些?各自产生原因是什么?
21)为什么硬钢锻后冷却易产生表面纵向裂纹?
22)金属锻后冷却规范一般包括哪些内容?
23)锻件热处理的目的是什么?
24)中小锻件通常采用哪些热处理?各自作用是什么?
25)通常大锻件采用哪些热处理?各自作用是什么?
26)导致金属塑性变形不均匀性的原因是什么?
27)镦粗和拔长各有哪些用途?
28)镦粗工序主要存在哪些质量问题?试分析它们产生的原因及其预防措施。
29)拔长工序主要存在哪些质量问题?试分析它们产生的原因及其预防措施。
30)为什么采用平砧小压缩量拔长圆截面坯料时效率低且质量差?应怎样解决?
31)空心件拔长时孔内壁和端面裂纹产生的原因是什么?应采取哪些措施加以解决?
32)试阐述开式冲孔时金属变形和流动特点并画出相应的应力、应变图。
33)冲孔时易出现哪些质量问题?应采取什么措施解决?
34)试阐述冲子扩孔时金属变形和流动特点并画出相应的应力、应变图。
35)芯轴扩孔时金属主要沿切向流动的原因是什么?此时锻件尺寸变化特点是什么?应怎样防止壁厚不均?
36)辗压扩孔的工艺特点是什么?生产时易产生哪些质量缺陷?怎样防止?
37)弯曲时坯料易产生哪些缺陷?它们产生的原因是什么?
38)自由锻工艺的特点及其主要用途是什么?不同材料自由锻面临的主要问题是什么?为什么?
39)试述自由锻件的分类及其采用的基本工序。
40)自由锻工艺过程的制定包括哪些内容?
41)锻造比对锻件组织和力学性能有哪些影响?其选择与锻件大小有何关系?
42)确定自由锻设备吨位有几种方法?为什么水压机锻造所依据的变形力能参数不同?
43)试分析开式模锻三变形阶段的应力应变状态及其成形特点。
44)开式模锻时影响金属成形主要有哪些因素?
45)飞边槽由几部分组成?它们各自的作用是什么?
46)桥口阻力与哪些因素有关?怎样依据模膛充满的难易程度或设备类型来确定桥口尺寸?
47)闭式模锻的优点是什么?它的正常生产条件及其用途是怎样的?
48)试述闭式模锻三变形阶段的变形情况。
49)闭式模锻模壁受力情况与锻件尺寸关系有何关系?
50)闭式模锻时坯料和体积的变化反映在锻件的哪些尺寸上?影响它们变化的因素有哪些?
51)试进行挤压过程的应力 -应变分析并阐明轴向应力突变的原因。
52)平底凹模正挤压时金属在挤压筒内的流动主要有哪三种情形?为什么?
53)平底凹模正挤压时A区最小主应力c 3的数值受到哪三种因素的影响?它们的影响规律是怎样的?
54)试讨论在各种不同的具体条件下平底凹模内正挤时所出现的金属变形和流动情况。
55)“死区”产生的原因是什么?一般“死区”存在哪两种变形情况?
56)“死区”容易产生哪些缺陷?怎样防止?
57)挤压时常存在哪些缺陷?可采取什么措施防止?
58)径向挤压变形过程的主要特征是什么?张模力与何因素有关?
59)挤压缩孔产生的原因是什么?挤压制品裂纹的产生与哪些因素有关?
60)简述各类模锻件所采用的主要变形工布。
61)模锻件的冷、热锻件图的作用各是什么?其锻件图设计内容与自由锻件相比有何不同?
62)锤上模锻选择分模位置的最基本原则是什么?
63)为什么模锻件的正偏差大于负偏差?它的机械加工余量和公差怎样选择和确定?
64)模锻斜度和圆角半径的作用是什么?为什么它们应选择合适值?
65)锤上模锻时有几种形式的冲孔连皮?为什么要选择厚度合适的冲孔连皮?
66)试比较各类模锻设备上模锻件图设计特点。
67)模锻工艺过程主要有哪些工序组成?它的制定包括哪些内容且较自由锻工艺过程相比有什么变化?
68)模锻工艺方案选择主要涉及哪些方面?基本原则是什么?
69)试述计算毛坯图的内容及其在制坯工步中的作用。
70)长轴类锻件通常采用的主要制坯工步有哪些?如何确定?
71)金属流动繁重系数是如何反映制坯工作量的大小?它在制坯工步选择中有何作用?
72)锻模设计包括哪些内容?常用的模锻工步有哪些?
73)终锻模膛设计包括哪些主要内容?
74)热锻件图与锻件图有何差异?绘制时应注意哪些问题?
75)试述飞边槽的组成及其常见结构型式。
76)试述钳口的作用及其常见结构型式。
77)预锻模膛的采用原因及其作用什么?它所引起的不利影响是什么?
78)终锻时产生折迭和充不满的原因分别是什么?应采取什么措施加以抑制?
79)为什么锤上模锻高肋件时要采用预锻?设计该模膛的主要出发点是什么?通常在设计中应采取哪些方
法?
80)什么情况下终锻和预锻模膛的设计基本相同?此时两者之间还存在哪些差异?
81)制坯工步主要采用哪几种模膛?这些模膛的作用是什么?
82)滚压模膛有几种结构形式?它们的设计原则如何?
83)拔长模膛有几种分类原则?其设计内容及其相应方法是什么?
84)弯曲模膛和成形模膛的设计要点分别是什么?
85)试述镦粗台和压扁台的作用、设计方法及其在模块上的位置。
86)试述切断模膛在模块上的位置和设计方法。
87)锻模结构设计应着重解决哪些问题?什么情况下锻模中心和模膛中心重合?
88)终锻和预锻模膛布排设计的中心任务是什么?
89)锻模中心和模膛中心不重合时会产生哪些不良后果?
90)为什么要确定带平衡锁扣模膛的中心位置?一般中心位置有几种情况?
91)错移力产生的原因是什么?应从哪两方面考虑减小它的不良影响?
92)欲减小错移力的影响模具结构设计中主要采用哪些方法?
93)模具的主要破坏形式有哪些?各自产生的原因是怎样的?
94)试比较平衡锁扣和导向锁扣的异同点。
95)锻造比对锻件质量有何影响?锻造比越大,是否锻件质量就越好?锻造汽轮机转子轴一类重要锻件时, 为什么要进行中间镦粗工序?
96)如图所示的两种砧铁上拔长时,效果有何不同?
97)预锻模膛和终锻模膛的作用有何不同?什么情况下需要预锻模膛?飞边槽的作用是什么?
98)各类模膛在同一块锻模上应如何布置?为什么?
99)分模面位置的确定要按照哪些原则?模锻件分模面与铸件分型面的选择原则有何异同?确定下列锤上模锻件的分模面位置。