塑性成形工艺及设备复习题

1.什么是金属的塑性变形，其特点是什么？

在一定的条件下，在外力的作用下产生形变，当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。金属零件在外力作用下产生不可恢复的永久变形.

金属塑性加工与金属铸造、切削、焊接等加工方法相比，有以下特点：

1.金属塑性成形是金属整体性保持的前提下，依靠塑性变形发生物质转移来实现工件形状和尺寸变化的，不会产生切屑，因而材料的利用率高得多。（2）塑性成形过程中，除尺寸和形状发生改变外，金属的组织、性能也能得到改善和提高，尤其对于铸造坯，经过塑性加工将使其结构致密、粗晶破碎细化和均匀，从而使性能提高。此外，塑性流动所产生的流线也能使其性能得到改善。（3）塑性成形过程便于实现生产过程的连续化、自动化，适于大批量生产，如轧制、拉拔加工等，因而劳动生产率高。（4）塑性成形产品的尺寸精度和表面质量高。（5）设备较庞大，能耗较高。

1、弹性变形与塑性变形同在

2、加载卸载存在不同的应力应变关系

3、应力应变关系与加载历史有关

4、金属塑性变形伴随着机械性能的变化

2．终锻模膛中设计飞边槽的结构与作用是什么?分模位置如何确定？

【1】结构：飞边槽由桥部和仓部组成。

作用：造成足够大的横向阻力，促使模膛充满，容纳坯料上的多余金属，起补偿与调节作用。

【2】确定分模位置最基本的原则是使锻件形状与零件形状相同，锻件容易从模膛中取出，并应力争以墩粗的方式成形，其具体原则为：

1）保证锻件容易脱膜。2）易于发现上下模腔的相对错移。3）尽可能选用直线分模，使锻模加工简单。但对头部尺寸较大，且上下不对称的锻件，则宜用折线分模，以利于充满成形。4）对圆饼

类零件，当H《=D时，宜取径向分模，而不取轴向分模。5)应保证锻件有合理的金属流线分布。

3.精密模锻的特点是什么？拉深和冲裁的作用是什么？

[1](1）与普通模锻相比，其主要优点是：机械加工余量小甚至为零，尺寸精度较高，即精密模锻件的尺寸公差比普通模锻件的尺寸公差小，一般仅为普通模锻件公差的一半，甚至更小；表面质量好，即精密模锻件的表面粗糙度较低，表面凹坑等缺陷和切边后留下的残余飞边宽度限制更严等。

2) 与切削加工相比，其主要优点是：因锻件毛坯的形状和尺寸与成品零件接近甚至完全一致，因而材料利用率高；因精密塑性成形，金属纤维的分布与零件形状一致，因而使零件的力学性能有效大的提高等。

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4.注射模浇注系统的设计原则是什么? 浇口的设计原则呢?

[1].(1）浇注系统与塑件一起在分型面上，应有压降，流量和温度分布的均衡布置。

2）尽量缩短流程，以降低压力损失，缩短冲模时间。

3）浇口位置的选择，应尽量避免产生湍流和涡流，即喷射和蛇形流动，并有利于排气和补缩。

4）避免高压融体对型芯和嵌件产生冲击，防止变形和位移。

5）浇注系统凝料脱出方便可靠，易于塑件分离或切除整修容易，且外观无损伤。

6）融缝和位置须合理安排，必要时配置冷料并获得溢料槽。

7）尽量减少浇注系统的用料量，浇注系统应达到所需精度和粗糙度，其中浇口须有IT8以上精度。

[2]浇口的设计原则：

1）浇口位置尽量选择在分型面上，以便于加工及其使用时清理浇口

2）浇口位距型腔各个部位的距离尽量一致，并使其流程最短

3）浇口位置应保证塑料流入型腔时，对着型腔中宽畅，厚壁部位

4）避免浇口位置设置时料流直冲型腔壁，型芯，或者嵌件，

5）浇口的设置，最好避免使产品产生熔接痕或者控制熔接痕在不重要的部位

6）浇口位置及其料流流入方向有利于型腔内气体的排出

7）浇口在制品上易于清除，同时不影响制品外观

5.温度调节系统的作用？导向机构设计原则？

在注塑成型过程中，模具的温度对塑件的质量、生产率等均有很大的影响，因此，必须控制好温度，使温度适当、稳定和均匀。注塑模的温度调节系统主要有以下几种作用。

一、保证塑件质量

（1）塑料品种很多，每一种塑料由于品种和添加剂的不同，使得其成型的最佳温度不同，通过温调系统，可以得到最佳模温，使塑料有良好的成型性。

（2）凸凹模的模温如不同，会使塑件内应力加大，导致塑件翘曲变形，而温调系统可使凸凹模的温度相近和均匀，对减少变形大有好处。

（3）合适的模温，可使塑料的力学性能大为改善，使塑件具有良好的机械强度。

（4）恒定的模温，能有效地减少塑件成型时收缩的波动，保证塑件的尺寸精度。

（5）适当地提高模温能有效地改善塑件外观质量，使塑件表面光滑，具有光泽。

（6）对于结晶性塑料，应采用高模温，可有利于结晶过程的进行，所得塑件不易变形。对于柔性塑料，若采用低模温会有利于塑件尺寸的稳定。

二、提高生产率

（1）提高冷却水的流速，改变冷却水的流动状态，以提高传热系数，缩短冷却时间。

（2）将冷却水的水温降低，提高其与模具之间的温差，可使模具降温更快。

（3）在模具上设计和加工出尽可能完善的冷却通道，使之与模具能尽可快地进行热交换。

【2】注射模的导向机构设计原则是什么？

注射模一般均设有导向装置。导向装置的作用主要有三个，其一是导向作用，即当动模与定模合模时，导向装置先导向，型芯合型腔再合模，这样可避免型芯与型腔发生碰撞而损坏，其二是定位作用，由于导向装置导向精度较高，同时是先导向装置能承受一定的侧压力，由于注射模的型腔的形状不一定对称，所以型腔内呈熔融装热爱的塑料对型墙壁的作用力不一样，这时导向装置可承受一定的侧压力。

导向装置主要包括两个部件，即导柱与导套，其设计原则是：

1）在一幅模具中导柱一般为2–4个，为了防止动定模装反，在使用四个导柱时，可以设计成不对称式，或将导柱直径设计为不等的。

2）注射模导柱一般安装在动模上，导套安装在定模上，有时，也可以将导柱安装在定模上，导套安装在动模上或在动模上做导向孔，用导柱直接导向。

3）导柱和导套距模板边缘应有足够的距离，以保证模板强度。

4）固定导柱的孔径与固定导套的孔径最好相等。这样容易保证两孔的同轴度和尺寸精度。

5）导柱的导引部分应做成追星或球形，其高度应比型芯高。

6）导柱、导套的材料最好是用20钢表面残炭淬火处理，这样表面硬度高、耐磨、二心部软具有韧性。。7）导柱的结构主要有台阶式、铆合式和斜导柱三种。其中台阶式导柱一般用于精度要求较高的模具，与导套配合使用，其配合形式特殊。二铆合式导柱只适用于小型简单的模具结构;斜导柱用于侧向分型抽芯机构，一般在台肩上带有斜角a，其斜度取决于斜导柱孔的倾斜角度。

8）导套的结构主要有直导套用于简单小型模具，而带凸肩导套用于精度较高的模具，并与导柱配合使用。

9）注射模的顶出机构为了确保推料及开模和合模的可能平稳性，对于精度要求较高的模具，一般都要设有导向机构，安装定模座上导套安装在顶杆固定板上，顶出机构的导柱导套配合形式。

6.液压机的分类及工作原理？

分类：（1）按液压机构造分类：压式液压机。下压式液压机。

③特种液压机，包括铸压机、层压机和角式液压机。

（2）按机架结构分类。①柱式液压机。②框式液压机。

1）框式液压机采用整体钢板焊接框架式机架，整体刚性好，抗压强度高；

（2）压力可按压制工艺要求调整；（3）合模后起压快，达额定压力仅1秒多；（4）采框式液