挤压与拉拔复习题(大校)
剪切挤压经典练习题复习进程
剪切挤压经典练习题__________________________________________________剪切挤压经典练习题例3-1 图3-4中，已知钢板厚度mm 10=t ，其剪切极限应力MPa 300=b τ。
若用冲床将钢板冲出直径mm 25=d 的孔，问需要多大的冲剪力F ?图3-4解 剪切面就是钢板内被冲头冲出的圆柱体的侧面，如图3-4b 所示。
其面积为22mm 785mm 1025=⨯⨯π=π=dt A冲孔所需的冲力应为kN 236N 103001078566=⨯⨯⨯=τ≥-b A F例3-2 图3-5a 表示齿轮用平键与轴联接(图中只画出了轴与键，没有画齿轮)。
已知轴的直径mm 70=d ，键的尺寸为mm 1001220⨯⨯=⨯⨯l h b ，传递的扭转力偶矩__________________________________________________m kN 2⋅=e T ，键的许用应力[]MPa 60=τ，[]MPa 100=σbs 。
试校核键的强度。
图3-5解 首先校核键的剪切强度。
将键沿n n -截面假想地分成两部分，并把n n -截面以下部分和轴作为一个整体来考虑(图3-5b)。
因为假设在n n -截面上的切应力均匀分布，故n n -截面上剪力Q F 为ττbl A F Q ==对轴心取矩，由平衡条件∑=0o M ，得e Q T d bl d F ==22τ 故[]ττ<=⨯⨯⨯⨯⨯==-MPa 6.28Pa 1090100201022293bld T e ，可见该键满足剪切强度条件。
__________________________________________________其次校核键的挤压强度。
考虑键在n n -截面以上部分的平衡(图3-5c)，在n n -截面上的剪力为τbl F Q =，右侧面上的挤压力为bs bs bs bs l h A F σσ2== 由水平方向的平衡条件得bs Q F F = 或 bs l hbl στ2= 由此求得[]bs bs h b σ<=⨯⨯=τ=σMPa 3.95MPa 126.282022 故平键也符合挤压强度要求。
轴向拉伸与压缩和剪切挤压练习题
轴向拉伸压缩练习题一、判断题:1.在弹性范围内，杆件的正应力和正应变成正比。
(对)2.轴向拉压杆横截面上，只有一种内力，有两种应力。
(对)3.胡克定律仅适用于杆件的弹性变形范围(对)4.低碳钢受拉破坏时有屈服阶段，中碳钢和合金钢都没有屈服阶段。
(错)5.铸铁扭转破坏沿45度螺旋面断裂是因剪应力先达到极限所致。
(错)6.低碳钢扭转破坏沿轴横截面断裂是因剪应力先达到极限所致。
（对）7.低碳钢压缩实验曲线一直是上扬的，因此极限强度为无穷。
（错）8. 弹性极限是材料保持弹性的最大极限值，可以不保持线性。
（错）9.比例极限是材料能保持线性的最大值，必在材料的弹性范围内。
（错）10.构件内力的大小不但与外力大小有关，还与材料的截面形状有关（错）11.杆件的某横截面上，若各点的正应力均为零，则该截面上的轴力为零。
（对）12.两根材料、长度都相同的等直柱子，一根的横截面积为A1，另一根为A2，且A2>A1 如图所示。
两杆都受自重作用。
则两杆最大压应力相等，最大压缩量也相等。
(对）13. 受集中力轴向拉伸的等直杆，在变形中任意两个横截面一定保持平行。
所以纵向纤维的伸长量都相等，从而在横截面上的内力是均匀分布的。
（错）14. 若受力物体内某电测得x和y方向都有线应变εx和εy，则x和y方向肯定有正应力σx 和σy。
（错）二、选择题1 塑性材料冷作硬化后，材料的力学性能发生了变化。
试判断以下结论哪一个是正确的：__ (A) 屈服应力提高，弹性模量降低；(B) 屈服应力提高，塑性降低；(C) 屈服应力不变，弹性模量不变；(D) 屈服应力不变，塑性不变。
2 低碳钢材料在拉伸实验过程中，不发生明显的塑性变形时，承受的最大应力应当小于的数值，有以下4种答案，请判断哪一个是正确的：_B_ (A) 比例极限；(B) 屈服极限；(C) 强度极限；(D) 许用应力。
3.关于低碳钢试样拉伸至屈服时，有以下结论，请判断哪一个是正确的：__ _ (A) 应力和塑性变形很快增加，因而认为材料失效；(B) 应力和塑性变形虽然很快增加，但不意味着材料失效；(C) 应力不增加，塑性变形很快增加，因而认为材料失效；(D) 应力不增加，塑性变形很快增加，但不意味着材料失效。
挤压与拉拔复习题答案
挤压与拉拔复习题答案一、选择题1. 挤压工艺中，金属的流动方向与外力作用方向的关系是：A. 垂直B. 平行C. 成一定角度D. 无固定方向答案：B. 平行2. 拉拔工艺中，金属的流动方向与外力作用方向的关系是：A. 垂直B. 平行C. 成一定角度D. 无固定方向答案：B. 平行3. 挤压与拉拔工艺中，金属的塑性变形主要发生在：A. 表面B. 内部C. 边缘D. 接触面答案：B. 内部二、填空题4. 挤压过程中，金属的流动方向与挤压轴向____。
答案：平行5. 拉拔过程中，金属的流动方向与拉拔轴向____。
答案：平行6. 挤压与拉拔工艺中，金属的塑性变形主要发生在____。
答案：内部三、简答题7. 挤压与拉拔工艺的共同点是什么？答案：挤压与拉拔工艺的共同点是它们都是通过施加外力使金属发生塑性变形，从而改变金属的形状和尺寸。
8. 挤压与拉拔工艺的不同点有哪些？答案：挤压与拉拔工艺的不同点在于挤压是金属在封闭模腔中受到压力作用而发生变形，而拉拔则是金属在拉伸力作用下通过模具孔洞而发生变形。
四、计算题9. 假设一块长方体金属块，其尺寸为长L=100mm，宽W=50mm，高H=20mm，若通过挤压工艺使其高度增加到H'=40mm，求挤压后的宽度W'。
答案：假设金属体积不变，则挤压前后体积相等，即L×W×H=L×W'×H'。
解得W'=(W×H)/(H')=50mm×20mm/40mm=25mm。
五、论述题10. 论述挤压与拉拔工艺在现代制造业中的应用及其重要性。
答案：挤压与拉拔工艺在现代制造业中应用广泛，它们可用于生产各种形状和尺寸的金属制品，如管材、棒材、线材等。
这些产品在汽车、航空、建筑、电子等多个领域都有重要应用。
挤压与拉拔工艺能够提高材料的机械性能，改善金属的微观结构，从而提高产品的质量和性能，对制造业的发展具有重要意义。
挤压拉拔复习题(大校)
概念题：1、拉拔：在外力作用下,迫使金属坯料通过模孔,以获得相应形状、尺寸地制品地塑性加工方法.2、挤压：就是对放在容器（挤压筒）内地金属锭坯从一端施加外力,强迫其从特定地模孔中流出,获得所需要地断面形状和尺寸地制品地一种塑性成型方法.3、挤压缩尾：挤压快要结束时,由于金属地径向流动及环流,锭坯表面地氧化物、润滑剂及污物、气泡、偏析榴、裂纹等缺陷进入制品内部,具有一定规律地破坏制品组织连续性、致密性地缺陷.4、死区：在基本挤压阶段,位于挤压筒与模子端面交界处地金属,基本上不发生塑性变形,故称为死区.5、粗晶环：许多合金（特别是铝合金）热挤压制品,经热处理后,经常会形成异常大地晶粒,这种粗大晶粒在制品中地分布通常是不均匀地,多数情况下呈环状分布在制品断面地周边上,故称为粗晶环.6、残余应力：由于变形不均,在拉拔结束、外力去除后残留在制品中地应力.7、粗化：许多合金（特别是铝合金）热挤压制品,经热处理后,经常会形成异常大地晶粒,比临界变形后热处理所形成地再结晶晶粒大得多,晶粒地这种异常长大过程称为粗化.8、带滑动多模连续拉拔配模地必要条件：当第n道次以后地总延伸系数λn→k大于收线盘与第n个绞盘圆周线速度之比γk→n,才能保证成品模磨损后不等式un> vn仍然成立,保证拉拔过程地正常进行.9、带滑动多模连续拉拔配模地充分条件：任一道次地延伸系数应大于相邻两个绞盘地速比.10、挤压效应：某些高合金化、并含有过渡族元素地铝合金（如2A11、2A12、6A02、2A14、7A04等）挤压制品,经过同一热处理（淬火与时效）后,其纵向上地抗拉强度比其他加工（轧制、拉拔、锻造）制品地高,而伸长率较低,这种现象称为挤压效应.简述题：1、影响管材空拉时地壁厚变化地因素有那些？各是如何影响地？2、挤压缩尾有那几种形式,其产生原因各是什么？3、锥形拉拔模孔由那几部分构成,各部分地主要作用是什么？4、对于存在着偏心地管坯,通过安排适当道次地空拉就可以使其偏心得到纠正.请问：（1）空拉为什么能够纠正管材地偏心？（2）采用固定短芯棒拉拔时,在一定程度上也能够纠正管材地偏心,这是为什么？5、挤压效应产生地主要原因是什么？影响挤压效应地因素有那些方面？6、挤压机地主要工具有哪些,各自地主要作用是什么？7、什么是残余应力？画图说明圆棒材拉拔制品中残余应力地分布及产生原因.8、简述在挤压过程中,影响挤压力地主要因素？9、在挤压过程中,试详细阐述影响金属流动地因素？10、产生粗晶环地主要原因是什么？粗晶环对制品力学性能有何影响？1、正、反向挤压时地主要特征是什么？正向挤压：特征：变形金属与挤压筒壁之间有相对运动,二者之间有很大地滑动摩擦.引起挤压力增大；使金属变形流动不均匀,导致组织性能不均匀；限制了挤压速度提高；加速工模具地磨损.反向挤压：特征：变形金属与挤压筒壁之间无相对运动,二者之间无外摩擦.2、什么是死区？死区地产生原因是什么？死区概念：在基本挤压阶段,位于挤压筒与模子端面交界处地金属,基本上不发生塑性变形,故称为死区.死区产生原因：a、强烈地三向压应力状态,金属不容易达到屈服条件；b、受工具冷却,σs增大；c、摩擦阻力大.3、挤压缩尾地形式及产生原因,减少挤压缩尾地措施.三种：中心缩尾、环形缩尾、皮下缩尾（1）中心缩尾：终了挤压阶段后期,筒内剩余地锭坯高度较小,整个挤压筒内地剩余金属处于紊流状态,且随着锭坯高度地不断减小,金属径向流动速度不断增加,以用来补充锭坯中心部位金属地短缺,于是锭坯后端表面地氧化物、油污等易集聚到锭坯地中心部位,进入制品内部；而且随着挤压地进一步进行,径向流动地金属无法满足中心部位地短缺,于是在制品中心部位出现了漏斗状地空缺,即中心缩尾.（2）环形缩尾：挤压过程中,锭坯表面层带有氧化物、偏析物、各种表面缺陷及污物地金属,由于受到挤压筒壁地摩擦作用,其流动滞后于皮下金属,被随后到来地挤压垫向前推进而堆积在挤压垫与挤压筒地角落部位.随着挤压过程进行,堆积在这个角落部位中带有各种缺陷和污物地金属会越来越多.到了挤压过程末期,当中间部位金属供应不足,边部金属开始发生径向流动时,这部分金属将沿着挤压垫前端地后端难变形区地边界流入制品中,形成环形状地缩尾.（3）皮下缩尾：终了挤压阶段,当死区与塑性流动区界面因剧烈滑移使金属受到很大剪切变形而断裂时,表面层带有氧化物、偏析物、各种表面缺陷及污物地金属,会沿着断裂面流出,与此同时,由于挤压筒内剩余锭坯地长度很小,死区金属也逐渐流出模孔包覆在制品地表面上,形成皮下缩尾或外成层.如果死区金属流出较少,不能完全将这些带有各种缺陷和污物地金属包覆住,则形成起皮.减少挤压缩尾地措施（1）对锭坯表面进行机械加工——车皮.（2）采用热剥皮挤压.（3）采用脱皮挤压,（4）进行不完全挤压——留压余.（5）保持挤压垫工作面地清洁,减少锭坯尾部径向流动地可能性.4、挤压机地分类？什么是单动式挤压机、复动式挤压机？各自地主要用途是什么？按传动类型:分液压和机械传动两大类按总体结构形式:分为卧式和立式挤压机两大类按其用途和结构:分为型棒挤压机和管棒挤压机,或者称为单动式挤压机和复动式挤压机单动式挤压机：无独立穿孔系统.适合用实心锭挤压型材、棒材,用组合模挤压空心型材.使用随动针和空心锭也可以挤压无缝管材.双动式挤压机：具有独立穿孔系统.适合于用空心锭或实心锭挤压无缝管材.采用实心锭也可以挤压型、棒材.5、挤压机地主要工具有哪些,各自地主要作用是什么？1) 主要挤压工具:▪挤压模—用于生产所需要地形状、尺寸地制品.▪穿孔针（芯棒）—对实心锭进行穿孔或用空心锭生产管材.▪挤压垫—防止高温金属与挤压杆直接接触,并防止金属倒流.▪挤压杆—用于传递主柱塞压力.▪挤压筒—用于容纳高温锭坯.2) 辅助工具:模垫、模支承、模座（压型嘴、模子滑架）、挡环（支承环）、针支承、针接手、导路等.6、模孔工作带地作用是什么？确定工作带长度地原则是什么？作用：稳定制品尺寸和保证制品表面质量.工作带长度地确定原则：最小长度应按照挤压时能保证制品断面尺寸地稳定性和工作带地耐磨性来确定,一般最短1.5~3mm.最大长度应按照挤压时金属与工作带地最大有效接触长度来确定.铝合金一般最长不超过15~20mm.7、挤压过程中,影响金属流动地因素有哪些？（1）接触摩擦及润滑地影响：1）摩擦越大,不均匀流动越大；2）润滑可减少摩擦,减少金属流动不均,并可以防止工具粘金属.（2）锭坯与工具温度地影响：1）锭坯本身温度：温度高,强度低,流动不均.2）锭坯断面上地温度分布：加热地不均匀性;工具地冷却作用；导热性地影响.（3）相变地影响：温度改变能使某些合金产生相变,金属处于不同地相组织会产生不同地流动情况.（4）摩擦条件变化：a、温度不同,摩擦系数不同；产生不同地氧化表面,其摩擦系数也不同.b、温度不同,可能产生不同相态组织.c、在高温、高压下极容易发生金属与工具地粘结.（5）锭坯与工具地温度差：锭坯与工具地温差越大,变形地不均匀性越大.(6)金属性质地影响变形抗力高地金属比抗力低地流动均匀；合金比纯金属流动均匀.(7)工具形状地影响1）模角：模角大,死区大,金属流动不均匀,挤压力大,制品表面质量较好.2）形状相似性：挤压筒与制品形状相似,金属流动均匀.（8）变形程度地影响变形程度大,不均匀流动增加,但当变形程度增加到一定程度时,由于变形从表面深入到内部,反而会使不均匀流动减小.8、在挤压过程中,影响挤压力地主要因素有哪些？（1）金属地变形抗力挤压力大小与金属地变形抗力成正比.（2）锭坯状态锭坯组织性能均匀,挤压力较小.（3）锭坯地规格及长度锭坯地规格对挤压力地影响是通过摩擦力产生作用地.锭坯地直径越粗,挤压力就越大；穿孔针直径越粗,挤压力也越大；锭坯越长,挤压力也越大.（4）变形程度（或挤压比）挤压力大小与变形程度成正比,即随着变形程度增大,挤压力成正比升高.（5）变形温度随着变形温度地升高,金属地变形抗力下降,挤压力降低.（6）变形速度如果无温度、外摩擦条件地变化,挤压力与挤压速度之间成线性关系.（7）外摩擦条件地影响（8）模角随着模角增大,金属进入变形区压缩锥所产生地附加弯曲变形增大,所需要消耗地金属变形功增大；但模角增大又会使变形区压缩锥缩短,降低了挤压模锥面上地摩擦阻力,二者叠加地结果必然会出现一挤压力最小值.这时地模角称为最佳模角.（9）挤压方式地影响反向挤压比同等条件下正向挤压在突破阶段所需要地挤压力低30% ～40%.9、型材模设计时,减少金属流动不均匀地主要措施有哪些？（1）合理布置模孔（2）确定合理地工作带长度（3）设计阻碍角或促流角（4）采用平衡模孔（5）设计附加筋条（6）设计导流模或导流腔10、对于以下几种情况,可酌情对模孔工作带长度进行必要地增减：a、交接圆边有凹弧R(R>1.5mm)者,工作带可增加1mm.b、螺孔处工作带可增加1mm.c、交接圆边有凸弧R(R>1.5mm)者,工作带可减短1mm.d、壁厚相同地各端部可减短1mm11、挤压制品组织不均匀地特点是什么？产生地主要原因是什么？▪表现特征横向上：外层晶粒细小,中心层粗大.纵向上：前端晶粒粗大,尾端细小,在最前端仍保留有铸态组织轮廓.▪产生原因A 变形不均匀（1）在横断面上,变形程度是由中心向边部逐渐增加地.从而导致了外层金属地晶粒破碎程度比中心层剧烈.（2）在纵向上,变形程度是由头部向尾部逐渐增加地.使得尾端晶粒比前端细小.B 挤压温度和速度地变化主要是针对锭温与筒温相差比较大地金属而言地.例如,对挤压速度慢地锡磷青铜,开始挤压时,金属在高温下变形,出模孔后地组织为再结晶组织；而后段挤压时,由于受工具地冷却作用,变形温度较低,金属出模孔后再结晶不完全；且挤压后期金属流速加快,更不利于再结晶.故尾部晶粒细小.C 相变地影响主要是对于温度变化可能会产生相变地合金而言地.12、产生粗晶环地主要原因是什么？粗晶环对制品力学性能有何影响？▪粗晶环地形成机制如前所述,挤压制品外层金属、尾部金属地晶粒破碎和晶格歪扭程度分别比内部和前端严重.晶粒破碎严重部分地金属,处于能量较高地热力学不稳定状态,降低了该部位地再结晶温度.在随后地热处理过程中易较早发生再结晶,当其他部位刚开始发生或还没有发生再结晶时,该部位发生了晶粒长大.▪粗晶环对制品性能地影响(1)粗晶区地纵向强度(σb、σ0.2)比细晶区地低.（2）粗晶区地疲劳强度低；（3）淬火时易沿晶界产生应力裂纹；(4）锻造时易产生表面裂纹；（5）粗、细晶区冲击韧性值差别不大；（6）粗晶区地缺口敏感性比细晶区地小.13、挤压制品地表面裂纹产生原因：裂纹地产生是由于制品表面层地附加拉应力超过了表面金属地强度所造成.减少裂纹地主要措施：（1）适当降低挤压温度；（2）控制合适地挤压速度；（3）合理设计、加工模具,精心修模；（4）对锭坯进行均匀化退火处理；（5）采用等温挤压、锭坯梯温加热等挤压新技术、新工艺.14、拉伸系数、断面减缩率、延伸率概念.拉拔时地主要变形指标：断面减缩率：φ=（1-F1/F0）×100%延伸率：ε=（L1/L0-1）×100%拉伸系数：λ=L1/L0=F0/F115、试解释圆棒材拉拔时变形区内地应力分布规律.（1）应力沿轴向分布σl 入＜σl 出∣σr入∣＞∣σr出∣∣σθ入∣＞∣σθ 出∣原因：稳定拉拔过程中,变形区内任一横断面向模孔出口方向移动时,面积逐渐减小,而此断面与变形区入口端球面间地变形体积不断增大.为实现塑性变形,通过此断面作用在变形体地σl 必须逐渐增大.（2）应力沿径向分布∣σr 外∣＞∣σr内∣∣σθ外∣＞∣σθ 内∣σl 外＜σl 内原因：在变形区,金属地每个环形地外面层上,作用着径向应力σr 外,在内表面上作用着径向应力σr 内,由于径向应力σr总是力图减小其外表面,这就需要σr外大于σr内.距离中心层越远,表面积越大,所需要地力就越大.16、锥形拉拔模孔由哪几部分构成,各部分地主要作用？锥形模地模孔一般由四部分组成：润滑带、压缩带、定径带、出口带.各部分地主要作用：（1）润滑带作用：在拉拔时便于润滑剂带入模孔,保证制品得到充分润滑,减少摩擦；并带走产生地部分热量；防止划伤坯料.（2）压缩带作用：金属产生塑性变形,获得所需要地形状、尺寸.（3）定径带作用：使制品进一步获得稳定、精确地尺寸与形状；防止模孔磨损而很快超差,延长其使用寿命.（4）出口带作用：防止制品出模孔时被划伤；防止定径带出口端因受力而引起剥落.17、什么是残余应力？画图说明圆棒材拉拔制品中残余应力地分布及产生原因.由于变形不均,在拉拔结束、外力去除后残留在制品中地应力—残余应力（1）轴向残余应力—外层拉、中心层压在拉拔过程中,由于金属流动不均,棒材外层产生附加拉应力,中心层则出现与之平衡地附加压应力.拉拔结束后,由于弹性后效作用,制品长度缩短,而外层较中心层缩短得较大.但是,物体地整体性防碍了这种自由变形,其结果在外层产生残余拉应力,中心层则出现残余压应力.（2）径向残余应力—外表面为0外,整个断面上受压,中心最大在径向上,由于弹性后效地作用,棒材断面上所有地同心环形薄层,都欲增大其直径.在外表面这种弹性恢复不受限制,但由外向内所有环形薄层地弹性恢复均会受到其外层地阻碍,从而产生一残余压应力.中心层恢复地阻力最大.（3）周向残余应力—外层拉、中心层压由于棒材中心部分在轴向和径向上受到残余压应力作用,故此部分金属在周向上有涨大变形地趋势.但是,外层金属阻碍其自由涨大,从而在中心层产生周向残余压应力,外层则产生与之平衡地周向残余拉应力.18、影响管材空拉时地壁厚变化地因素有那些？各是如何影响地？（1）相对壁厚地影响对于外径D相同地管坯,增加壁厚S将使金属向中心流动地阻力增大,从而使管壁增厚量减小.对于壁厚相同地管坯,增加外径,减小了“曲拱”效应,使金属向中心流动地阻力减小,使管坯空拉后壁厚增加地趋势加强.（2）减径量地影响减径量越大,壁厚地变化也越大.在总减径量不变地情况下,多道次空拉地增壁量大于单道次地增壁量；多道次空拉地减壁量小于单道次地减壁量.（3）模角α地影响随着模角增大,拉拔应力发生变化,并且存在着一最小值,其相应地模角称为最佳模角.如果模角变化使拉拔应力σ l增大,就会导致增壁过程中地增壁趋势减小；减壁过程中地减壁趋势增大.（4）定径带长度h、摩擦系数f、拉拔速度v地影响增大h、f、v,都会使拉拔应力σl增大,导致增壁时地增壁趋势减小；减壁时地减壁趋势增大.（5）合金及状态地影响合金及状态影响到变形抗力σs 、摩擦系数f 、加工硬化速率等.通常, σs 大, σl 大.相同合金,硬度越高,增壁地趋势越弱.（6）拉拔方式地影响采用倍模（或称双模）拉拔,会使管壁增加时地增壁趋势减小,管壁减薄时地减壁趋势增大.相当于增加一个反拉力.19、空拉为什么能够纠正管材地偏心？对于存在偏心地管坯,经过几道次空拉,可使其偏心得到一定程度地纠正.主要原因：偏心管坯空拉时,假定在同一圆周上径向压应力σr 均匀分布,则在不同壁厚处产生地周向压应力σθ不同,厚壁处地σθ小于薄壁处地σθ ；薄壁处要先发生塑性变形,即周向压缩,径向延伸,使壁增厚,轴向延伸；而厚壁处还处于弹性变形状态；则在薄壁处,将有轴向附加压应力地作用,厚壁处受附加拉应力作用；促使厚壁处进入塑性变形状态,增大轴向延伸,显然在薄壁处减少了轴向延伸,增加了径向延伸,即增加了壁厚；σθ值越大,壁厚增加越多.薄壁处在σθ作用下逐渐增厚,使整个断面上地壁厚趋于均匀一致.20、滑动式多模连续拉拔过程建立地基本条件、必要条件和充分条件各是什么？ 运动速度v n 与绞盘地圆周线速度u n : u n > v n建立拉拔过程地基本条件,即： u n > v n ,或 R >0 .当第n 道次以后地总延伸系数大于收线盘与第n 个绞盘圆周线速度之比,才能保证成品模磨损后不等式u n > v n 仍然成立.这就是带滑动多模连续拉拔配模地必要条件.任一道次地延伸系数应大于相邻两个绞盘地速比.这就是带滑动多模连续拉拔配模地充分条件.计算题：（1）确定模孔数目：10F F n λ=（2）计算填充系数：Pc F F 0=λ（3）计算挤压比：10nF F =λ （4）计算挤压制品地长度：⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=c y h L l λλ0,每根制品地长度n l l ch =（1）计算拉伸系数10F F =λ（2）计算拉出管材地长度()λ夹l l l -= （3）该断面尺寸管坯地合理长度偏夹切l l l nl l +++=λ。
建大拉拔,挤压与管材冷轧考试知识点
1:圆棒拉拔时管材空拉时应力状态是否相同三个主应力沿轴向径向的分布规律？答：①空拉时主应力σLσrσθ在变形区轴向上的分布规律与圆棒拉拔时相似，但在径向上的分布规律有较大区别②队圆棒拉拔a应力轴向：σL由变形区入口→出口↑即σlr<σlch.σθσr由入口→出口↓。
b 径向上：σrσθ由表面到中心↓σl由表面→中心↑③空拉管材：轴向分布与圆棒拉拔相同：径向：σr由外表面→中心↓，内表面为0，σθ有外表面→内表面↑，σl有外表面向内表面↓。
2：挤压温度的确定：原则a在所确定的温度范围内合金具有高的塑性和低的变形能力b满足制品的组织，性能和表面质量要求。
方法：三图定温：相图（定温）塑性图（定塑性）第二类再结晶图（定晶粒度）3：最佳挤压工艺a正确的选择挤压法与挤压设备b正确确定挤压工艺参数c选择优良的润滑条件d确定合理的定坯尺寸e采用最佳挤压模设计方法。
4：选择挤压方法应考虑a在选定的挤压机上实现所需工艺的可能性b 挤压条件下被挤压金属材料的高温塑性c挤压过程中能否满足产品质量要求。
5：提高工模具的寿命措施：a减少穿孔针的破坏b降低挤压力c冷却润滑挤压工具6：可挤压性：定义：金属在高的流出速度和低的压力进行挤压的能力，即反映出金属在挤压加工中成材的可能性。
7：孔道组合模的优点：a易加工制造，模具成本低，可拆卸，残料分离容易，生产效率高b残料小，成品率较高c既能生产多孔型材也可以一模多孔同时挤压数根空心型材，此外还能实现多块合铸锭连续挤压d在同一规格的挤压条件下，可生产较大外形尺寸的型材e模具强度高；缺点：a焊缝数多挤压力大b生产过程无法修模c由结构决定金属流动中要分流，焊合，成型三个过程。
8：挤压工具的材料满足的条件：a 有足够高的温度和强度b有高的耐回火性耐热性c有足够任性，低的热膨胀系数和良好的导热性d良好的加工工艺性e价格低廉9：空心型材的生产方法：a使用穿孔针挤压管材b采用组合莫焊合挤压法10：拉拔：在外加拉力的作用下，迫使金属坯料通过模孔，以获得相应形状与尺寸制品的塑性加工方法。
挤压工艺及模具设计期末考试卷及答案
2016—2017学年第二学期期终考试?挤压工艺及模具设计?试卷A注：1.请考生将试题答案写在答题纸上，在试卷上答题无效。
2.凡在答题纸密封线以外有姓名、班级学号、记号的，以作弊论。
一、名词解释题（每题3分，共计3×5=15分）1）反挤2）型材挤压3）“红脆”现象4）皂化处理5）脱碳现象二、是否判断题（每题1.5分，共计1.5×10=15分）1）复合挤压工艺中包含有正挤压、反挤压、减径挤压等挤压特性。
2）温挤压后的试件必须进行正火或退火等热处理，从而得到较好的综合性能。
3）静液挤压是一种新型挤压工艺，能使脆性材料的挤压变成现实。
4）型材挤压之所以产品形式不一样，其决定因素在于模孔的不同设计。
5）温挤压的制件尺寸精度和表面粗糙度明显好于热挤压，但要差于冷挤压的。
6）型材挤压时挤压速度与加热温度两者之间必须良好协调，否则其挤压制件质量不能保证。
7）确定热挤压加热温度的范围，要综合考虑材料的塑性、质量和变形抗力等因素。
8）挤压模特别是冷挤压模具的凹模多设计成预应力圈组合式凹模。
9）热挤压件图要参考冷挤压件图，在考虑多种因素的前题下，进行绘制或设计。
10）冷挤压件一般要进行挤后的等温退火处理。
三、简答题（每题5分，共5×5=25分）1）挤压时主变形区金属处于什么应力状态？画出正挤压变形分区，表示其应力应变状态？2）型材挤压时沿长度方向最易出现什么质量问题？有什么措施解决？3）Conform连续挤压有何特点？4）相对比其他塑性成形工艺，挤压工艺有何特点？5）如何防止或消除挤压时的附加应力和残余应力？四、问答题（每题14分，共2×14=28分）1）冷挤压时，挤压力与挤压行程存在一定的关系，请用曲线表示，各阶段有何特点？影响冷挤压力的主要因素有哪些？2）图1为一中部带凸缘的杯形件制品，现在需要运用挤压工艺成形，请设计2套工艺方案，详细阐述每套方案的每一工步或工序，并绘制各步简图？五、综合题（共17分）1）通过学习，你了解了各式挤压技术或工艺，请详细分析并说明冷挤压、温挤压和热挤压三者在各方面的特点，建议用表格方式阐述（内容包括 是否模具预热、坯料预热、挤压力大小、对润滑要求、是否需要冷却系统、是否需要挤压后制件后续处理、挤后制件质量好坏？）。
冲压工习题库(含参考答案)
冲压工习题库（含参考答案）一、单选题（共54题，每题1分，共54分）1.连续冲裁排样时，切断工序必须安排在工位。
A、最后B、中间C、第二个D、第一个正确答案：A2.使用钻床不允许戴手套，使用冲床应（）操作。
A、不戴手套B、戴手套C、戴专用保护手套D、任意正确答案：B3.一般情况下，当模具部件超过时，均应布置起吊螺纹孔或其他起吊机构A、5KGB、15KGC、10KG正确答案：B4.滑块行程是指滑块从上止点运动到下止点所经过的距离，其值为曲柄半径的倍。
A、4.0B、2.0C、8.0D、1.0正确答案：B5.弹性卸料装置除起卸料作用外，还有的作用。
A、压料作用B、卸料力大C、加工方便D、平直度低正确答案：D6.冲压时，材料在弯曲过程中，外层受，内层受。
A、挤压，拉深B、拉伸，拉伸C、挤压，挤压D、拉伸，挤压正确答案：D7.压力机上常用的各类润滑剂应具有的性质不包括A、能形成有一定强度而不破裂的油膜层，用以担负相当压力B、不会损失润滑表面C、能很均匀地附着在润滑表面D、不能很轻易的清洗干净正确答案：D8.HT200牌号中的200表示强度为200N/m㎡。
A、最低抗压B、最低抗弯C、最低抗拉D、最高抗拉正确答案：C9.在冲压加工中，维修落料模时，其刃口尺寸计算原则是先确定。
A、凹模刃口尺寸B、凸模刃口尺寸C、凸、凹模尺寸公差D、以上都不对正确答案：A10.翻边属于冲压工艺中的工序A、弯曲B、分离C、整形D、成形正确答案：D11.（）是防止手工弯管管子断面变形的方法。
A、灌沙B、加热C、划线正确答案：A12.常用的有色金属是（）。
A、合金结构钢B、特殊用途钢C、铜合金、铝合金、钛合金D、合金工具钢正确答案：C13.在矫正结构件变形时，由于受条件的限制，采用较多的矫正方法是（）。
A、全加热矫正B、火焰矫正C、机械矫正正确答案：B14.是在覆盖件冲压工艺确定后，把各工艺设计汇总绘制在同一工程图上，作为模具设计审定各工序模具时的指导性文件A、工艺数学模型B、D/L图C、模具3D图D、工艺流程图正确答案：B15.普通螺纹的代号为（）。
金属挤压与拉拔工艺学复习题DOC
金属挤压与拉拔工艺学复习题一、名词解释1脱皮挤压：在挤压过程中，把锭坯表层金属被挤压垫片切离而滞留在挤压筒内的挤压方法，称为脱皮挤压。
2正向挤压：挤压时金属制品的流出方向与挤压杆的运动方向相同的挤压方法，也称直接挤压。
3反向挤压：挤压时金属制品的流出方向与挤压杆的运动方向相反的挤压方法，也称间接挤压。
4侧向挤压：挤压时金属制品的流出方向与挤压杆的运动方向成直角的挤压方法，又称横向挤压。
5层状组织：所谓层状组织，也称片状组织，其特征是制品在折断后，呈现出与木质相似的断口，分层的断口表面凹凸不平，并带有布状裂纹，分层的方向与挤压制品轴向平行，是挤压制品的一种组织缺陷。
6挤压效应：挤压制品与其他加工制品（如轧制、拉伸和锻造等）经相同的热处理后前者的强度比后者高，而塑性比后者低。
这一效应是挤压制品所特有的特征，故称挤压效应。
7挤压比：挤压比等于挤压筒的横截面积与制品的横截面积之比。
8挤压力：挤压力就是挤压杆通过垫片作用在被挤压锭坯上使金属从模孔流出来的压力。
9挤压应力：挤压力除以垫片的断面积，又称单位挤压力。
10拉拔：对金属坯料施以拉力，使之通过模孔以获得与模孔截面尺寸，形状相同的制品的塑性加工方法称之为拉拔。
11拉拔力：为实现拉拔过程，作用在模出口加工材料上的外力称为拉拔力。
12死区：挤压筒内存在的前端难变形区，即挤压筒和模子端面交界的角落处。
13模角：模角是指模的轴线与其工作端面间所构成的夹角。
14空拉：拉拔时管坯内部不放芯头即无芯头拉拔。
通过模孔后管材外径减小，管壁发生变化（变厚、变薄、不变）的管材拉拔工艺。
15比周长：是指把型材假想分成几部分后，每部分面积上的外周长与该面积的比值。
16残余应力：外力撤销后，材料内部存在的平衡应力。
17延伸系数：0110L L F F ==λ10F F 、分别为坯料和制品的面积；10L L 、分别为坯料和制品的长度。
18加工率（断面收缩率）：010F F F -=ε10F F 、分别为坯料和制品的面积。
南昌大学工程力学3 拉伸压缩期末考试题库
拉伸压缩一、填空题（共11题，53分）1、在轴向拉压杆中,只有一种沿杆轴作用的内力,这种内力称为(__)。
正确答案：第1空:轴力解析：具体解析2、杆件截面上某点处分布内力的集度称为该点处的(__)。
正确答案：第1空:应力解析：具体解析3、材料力学主要研究 (__)的构件,称为杆件,简称为杆。
正确答案：第1空:长度大于横截面尺寸解析：具体解析4、工程上通常按延伸率的大小把材料分成两大类,δ大于(__)的材料称为塑性材料。
正确答案：第1空:5%解析：具体解析5、图示钢杆在轴向拉力作用下,横截面上的正应力σ超过子材料的屈服极限,此时轴向线应力ε1,现开始卸载,轴向拉力全部卸掉后,轴向残余应应变ε2,则该钢材的弹性模量= (__)。
正确答案：第1空:6/(ε1-ε2)解析：具体解析6、低碳钢拉伸经过冷作硬化后,其得到提高的指标是(__)。
正确答案：第1空:比例极限解析：具体解析7、在低碳钢拉伸曲线中,其变形破坏全过程可分为4个变形阶段,它们依次是(__)、(__)、(__)和(__)。
正确答案：第1空:弹性阶段第2空:屈服阶段第3空:强化阶段第4空:颈缩阶段解析：具体解析8、已知一轴上所受拉力为F,变形前长度为l,弹性模量为E,截面积为A,则其抗拉刚度为(__)。
正确答案：第1空:EA解析：具体解析9、如图所示低碳钢拉伸时的δ-ε曲线,在B点试件被拉断,作BO1平行于OA,则线段OO1表示试件拉断时的(__)应变,也即是材料的塑性指标(__),线段O1O2表示试件拉断时的(__)应变。
正确答案：第1空:塑性应变第2空:延伸率第3空:弹性应变解析：具体解析10、关于应力的符号,一般规定为(__)为正(__)为负。
正确答案：第1空:拉应力第2空:压应力解析：具体解析11、构件的强度是指构件抵抗(__)的能力;刚度是指构件抵抗(__)的能力;稳定性是指构件维持原有(__)的能力。
正确答案：第1空:破坏第2空:变形第3空:平衡状态解析：具体解析二、计算题（共10题，47分）1、一等直杆所受外力如图所示,试求各段截面上的轴力,并作杆的轴力图。
挤压工艺及模具测试题(一)
挤压工艺及模具测试题（一）一、多选题。
1、正挤压时坯料大致分为（ABCD ）A．变形区 B.待变形区 C.已变形区 D.死区2、挤压件的常见缺陷有（ABCD）A.表面折叠B.表面折缝C.缩孔D.裂纹3、硬铝的表面处理方法有（ABC）A.氧化处理B.磷化处理C.氟硅处理D.皂化处理4、冷挤压力与行程的关系一般可以分为以下几个阶段（BCD）A.塑形变形阶段B.墩粗与充满阶段C.稳定挤压阶段D.非稳定挤压阶段5、影响单位冷挤压力p的因素主要有（ABCD）A.冷挤压用材料B.变形程度C.变形速度D.摩擦与润滑二、填空题1、挤压的基本方法包括----------、------------、------------、-----------、------------、-------------。
2、反挤压变形分区分为以下-----------、------------、----------、------------、------------。
3、在塑形成形中，变形区内的金属受拉应力的影响越---------、受压力的影响越---------，则塑形越---------。
4、模具按工艺性质可分为---------、----------、----------、------------等。
5、温挤压件的力学性能包括---------、----------、----------、-----------、-----------。
三、名词解释。
1、表面折叠2、表面折缝3、残余应力4、正挤压5、舌形模四、简答题。
1、三向应力为何可以提高被挤压材料的塑形？2、什么是挤压变形的附加应力？它是如何形成的？3、根据正挤压实心件的坐标网格，分析实心件正挤压的金属流动特点。
4、什么是残余应力？附加应力和残余应力有何危害性？五、综合题。
1、用08钢生产缝纫机螺钉，见图4-29.请分别用公式计算法、图算法计算单位及压力和总挤压力，并对计算结果进行分析与比较。
挤压与拉拔考试题
一、名词解释1．连续挤压：采用连续挤压机，在压力和摩擦力的作用下，使金属坯料连续不断地送入挤压模，获得无限长制品的挤压方法2．挤压比：挤压筒断面积与制品断面积之比3．比周长：是指把型材假想分为几部分后，每部分面积上的外周长与该面积的比值4. 粗晶环：某些金属与合金的挤压制品(棒材、型材)，或者合金经淬火处理后，常在制品尾部靠外层出现粗大晶粒组织，通常称之为“粗晶环”5. 空拉：拉拔时管材内表面没有芯头限制，通过模孔后外径减缩，管壁厚度变化根据管坯的尺寸比例条件有增有减6. 拉拔配模：根据成品的要求和坯料尺寸来确定拉拔道次所需要的模孔形状、尺寸的工作7．填充系数：挤压筒内孔断面积与锭坯的断面积之比，指金属发生横向流动，出现单鼓或双鼓变形时的变形指数8. 层状组织：在铸锭组织中存在大量的微小气孔、缩孔或是在晶界上分布着未被溶解的第二相或者杂质等，在挤压时都被拉长，从而呈现层状组织。
（也称片状组织，其特征是制品在折断后，呈现出与木质相似的断口，分层的断口表面凹凸不平，并带有布状裂纹，分层的方向与挤压制品轴向平行，是挤压制品的一种组织缺陷）9. 辊模拉拔：坯料从自由旋转的2个或4个辊间隙中拉出来称为辊模拉拔。
可以增加道次压缩率，减少动力消耗，延长工具寿命10. 拉拔延伸系数：拉拔前的断面积与拉拔后的断面积的比值11.挤压速度：挤压机主柱塞运动速度，即挤压杆与垫片前进的速度12.挤压缩尾：是在挤压过程中铸锭表面的氧化物、油污脏物及其他表面缺陷进入制品内部或出现在制品的表皮层，而形成漏斗状、环状、半环状的气孔或疏松状态的缺陷13. 短芯头拉拔：把确定管材内径的短芯头固定在芯杆上，芯杆的另一端固定在拉拔机的后座上，把它插入管坯进行拉拔14．静液挤压：金属坯料不直接与挤压筒内表面产生接触，二者之间介以高压介质，施加于挤压轴上的挤压力通过高压介质传递到坯料上而实现挤压15.断面缩减系数ψ：拉拔后断面积与拉拔前断面积的比值二、简答题1.画出普通锥形拉拔模的示意图，并说明拉拔模各部分的作用润滑区1（入口区、润滑锥）：作用：便于润滑剂进入模孔，保证制品润滑充分；减小摩擦和带走部分热量；避免入口处划伤金属。
(完整版)挤出机复习题答案
1、基本概念：1）固体流率:流率是描写挤出过程的一个重要参量。
它的大小表征着机器生产效率的高低。
a、绝对流率（流量、产量）用Q表示，为公斤/每小时，代表挤出机每小时的生产能力。
2）方向角：固体塞运动的绝对速度方向与螺杆轴线垂直面的夹角。
也叫：输送角、移动角、拖曳角3）螺旋升角：实验证明，物料形状不同，对加料段的螺纹升角要求也不一样。
a）θ=30°左右适于粉料，b）θ=l7°左右适于圆柱料，c）θ=15°左右适于方块料。
出于机械加工的方便,一般取D=S,θ=17°40’。
4)几何压缩比：加料段第一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比。
5)分流型螺杆：在螺杆的某一部位设置许多突起部分或沟槽或孔道.将螺槽内的料流分割，以改变物料的流动状况，促进熔融、增强混炼和均化的一类螺杆。
6）分离型螺杆：将已熔融的物料和未熔融的物料尽早分离，从而促进未熔物料更快的熔融，使已熔融物料不再承受导致过热的剪切，而获得低温挤出，在保证塑化质量的前提下提高挤出量.7）屏障型螺杆：在螺杆的某部位设立屏障段，使未熔的固相不能通过，并促使固相熔融的一种螺杆。
8）螺杆长径比：螺杆的长径比是螺杆的重要参数之一。
若将它与螺杆转数联系起来考虑，在一定意义上也表示螺杆的塑化能力和塑化质量.9）比功率消耗、10)比流率：用每转的流率 Q/n表示。
后者更能反映挤压系统的性能，应当作为衡量挤出机挤压系统性能的标准。
2、由固体输送理论，分析提高生产率的途径Qs与fs、fb有关,fb>fs，可以提高固体输送率。
4）物料的性质、其粒子的几何形状对固体输送率、压力的建立、温度的升高有直接影响。
3、用熔融理论的物理模型分析熔融过程塑料在挤出过程中，在接近加料段的末端，与机筒相接触的塑料已开始熔融而形成了一层熔膜。
当熔膜厚度超过螺杆与机筒的间隙时,螺杆顶面把熔膜从机筒内壁径向的刮向螺杆底部，而形成了熔池。
4、固相分布函数的含义及如何求熔融长度为了找出固相宽度X沿螺槽方向Z的变化规律，即分布函数X=f（z）对熔融理论的物理模型进行固相的质量平衡，熔膜的质量平衡，固液相分布截面的热量平衡，即可求出固相分布函数X=f（z）的解析式。
挤压工艺及模具测试题(二)
挤压工艺及模具测试题（二）一、名词解释。
1、表面折叠2、表面折缝3、残余应力4、正挤压5、舌形模二、选择题1挤压件的常见缺陷有（ABCD）A.表面折叠B.表面折缝C.缩孔D.裂纹2、硬铝的表面处理方法有（ABC）A.氧化处理B.磷化处理C.氟硅处理D.皂化处理3、冷挤压力与行程的关系一般可以分为以下几个阶段（BCD）A.塑形变形阶段B.墩粗与充满阶段C.稳定挤压阶段D.非稳定挤压阶段4、影响单位冷挤压力p的因素主要有（ABCD）A.冷挤压用材料B.变形程度C.变形速度D.摩擦与润滑5、正挤压时坯料大致分为（ABCD ）A．变形区 B.待变形区 C.已变形区 D.死区三、填空题。
1、反挤压变形分区分为以下-----------、------------、----------、------------、------------。
2、在塑形成形中，变形区内的金属受拉应力的影响越---------、受压力的影响越---------，则塑形越---------。
3、模具按工艺性质可分为---------、----------、----------、------------等。
4、温挤压件的力学性能包括---------、----------、----------、-----------、-----------。
5、挤压的基本方法包括----------、------------、------------、-----------、------------、-------------。
四、问答题。
1.挤压分别对金属组织和力学性能有何影响？2.冷挤压常用原材料的形态有哪有种？各使用在哪些场合？3.冷挤压坯料为何要进行软化处理？4.碳钢和合金钢坯料冷挤压前采用何种表面处理？这种表面处理为何能提高冷挤压零件的表面质量和模具使用寿命？5.奥氏体不锈钢和硬铝坯料在冷挤压前要进行何种表面处理？五、综合题。
如图所示的两种冷挤压件，材料为20钢，请设计出三种可能的冷挤压工艺方案，并给出其坯料尺寸及工序示意图.图、两种挤压件参考答案一、名词解释：1、 多余的表皮金属被压入坯料表层所形成的缺陷，称为表面折叠。
挤压与拉拔复习题
挤压与拉拔复习题1、什么是挤压？什么是正向挤压？什么是反向挤压？2、正、反向挤压时的主要特征是什么？二者挤压力的大小有何区别？为什么？3、描述挤压三个阶段金属的变形流动特点、挤压力的变化规律。
4、挤压比、填充系数概念，填充系数大小对挤压制品表面质量的影响。
5、基本挤压阶段变形区中应力的分布规律。
6、死区的概念，死区的产生原因，影响死区大小的因素，死区的作用。
7、挤压缩尾的概念、形式及产生原因，减少挤压缩尾的措施。
8、反向挤压时金属的变形流动特点，挤压力的变化规律。
9、反向挤压制品的组织、性能、挤压缩尾的特点。
10、纺锤体核组织、粗晶芯的概念。
11、反向挤压制品的表面质量。
12、影响挤压时金属流动的主要因素。
13、挤压机的分类？什么是单动式挤压机、复动式挤压机？各自的主要用途是什么？14、什么固定针挤压、随动针挤压？15、挤压机的主要工具有哪些，各自的主要作用是什么？16、能够正确画出单动式和复动式正向挤压时的工具装配简图。
17、挤压模的结构主要有哪几类，各自的用途是什么？18、模孔工作带的作用是什么？确定工作带长度的原则是什么？19、模孔尺寸设计时应考虑哪些因素的影响？20、模具设计时为什么模孔入口处要设计圆角？21、什么是正锥模，什么是倒锥模？22、在什么情况下要采用多孔模挤压？多孔模设计时，模孔数目如何确定，如何布置模孔？23、型材模设计时，减少金属流动不均匀的主要措施有哪些？如何合理的布置模孔和设计工作带长度？24、什么是比周长？比周长与工作带长及型材壁的厚度有何关系？25、什么是阻碍角、促流角？如何设计？26、什么是舌比？舌比大小对模具强度有何影响？27、挤压筒为什么要采用多层套过盈热装配合的结构形式？28、如何确定挤压筒的内径尺寸？29、为下列产品选择合适的挤压生产方法和挤压设备（可多选）。
要求粗晶环深度很浅的棒材、粉末材料挤压棒材、普通管材、很长的毛细管材、钢芯铝绞线、铝合金空心型材、钢管、无缩尾铜合金棒材、钨棒、宽度大于挤压筒直径的壁板型材、变断面型材、壁厚不均度很小的小规格管材。
拉伸与压缩试题
第二章 拉伸与压缩一、是非题2-1 、当作用于杆件两端的一对外力等值反向共线时则杆件产生轴向拉伸或压缩变形。
（ ） 2-2 、关于轴力有下列几种说法：1、轴力是作用于杆件轴线上的载荷（ ）2、轴力是轴向拉伸或压缩时杆件横截面上分布内力系的合力（ ）3、轴力的大小与杆件的横截面面积有关（ ）4、轴力的大小与杆件的材料无关（ ）2-3、 同一材料制成的阶梯杆及其受力如图2-1CD 段的横截面面积为ABC 和DE 段均为2A 分别用和表示截面上的轴力和正应力则有1、轴力321N N N F F F >> 。
（ ）2、正应力1σ>2σ>3σ。
（ ）2-4、 轴力越大，杆件越容易拉断，因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。
（ ）2-5 、一轴向拉伸的钢杆材料弹性模量E=200GP a ，比例极限p σ=200MP a ，今测得其轴向线应变ε=0.0015，则由胡克定律得其应力εσE ==300MP a 。
（ ）2-6 、关于材料的弹性模量E ，有下列几种说法：1、E 的量纲与应力的量纲相同。
（ ）2、E 表示弹性变形能力的大小。
（ ）3、各种牌号钢材的E 值相差不大。
（ ）4、橡皮的E 比钢材的E 值要大。
（ ）5、从某材料制成的轴向拉伸试样，测的应力和相应的应变，即可求的其σ=E 。
（ ） 2-7 、关于横向变形系数（泊松比）μ，有下列几种说法：1、为杆件轴向拉、压时，横向应变ε'与纵向应变ε之比的绝对值。
（ ）2、 μ值越大，其横向变形能力越差。
（ ）3、各种材料的μ值都满足：0<μ≤0.5。
（ ）2-8、 受轴向拉、压的等直杆，若其总伸长为零，则有1、杆内各处的应变必为零。
（ ）2、杆内各点的位移必为零。
（ ）3、杆内各点的正应力必为零。
（ ）4、杆的轴力图面积代数和必为零。
（ ）2-9、 打入土内的木桩如图2-2沿轴线单位长度的摩擦力2ky f =（k 为常数），木桩横截面面积为A 弹性模量为E 则木桩总变形的计算式为()()EA pl EA ky y p EA dy y N l l l4020=⋅-==∆⎰⎰。
剪切挤压经典练习题
剪切挤压经典练习题例3—1 图3—4中,已知钢板厚度m m 10=t ,其剪切极限应力MPa 300=b τ。
若用冲床将钢板冲出直径mm 25=d 的孔，问需要多大的冲剪力F ？图3—4解 剪切面就是钢板内被冲头冲出的圆柱体的侧面,如图3-4b 所示。
其面积为22m m 785m m 1025=⨯⨯π=π=dt A冲孔所需的冲力应为kN 236N 103001078566=⨯⨯⨯=τ≥-b A F例3—2 图3-5a 表示齿轮用平键与轴联接（图中只画出了轴与键,没有画齿轮）。
已知轴的直径mm 70=d ,键的尺寸为mm 1001220⨯⨯=⨯⨯l h b ,传递的扭转力偶矩m kN 2⋅=e T ,键的许用应力[]MP a 60=τ，[]MPa 100=σbs 。
试校核键的强度。
图3—5解 首先校核键的剪切强度。
将键沿n n -截面假想地分成两部分，并把n n -截面以下部分和轴作为一个整体来考虑（图3—5b ）。
因为假设在n n -截面上的切应力均匀分布，故n n -截面上剪力Q F 为ττbl A F Q ==对轴心取矩,由平衡条件∑=0o M ，得e Q T d bl d F ==22τ 故[]ττ<=⨯⨯⨯⨯⨯==-MPa 6.28Pa 1090100201022293bld T e ， 可见该键满足剪切强度条件.其次校核键的挤压强度。
考虑键在n n -截面以上部分的平衡(图3-5c)，在n n -截面上的剪力为τbl F Q =,右侧面上的挤压力为bs bs bs bs l h A F σσ2== 由水平方向的平衡条件得 bs Q F F = 或 bs l h bl στ2=由此求得[]bs bs h b σ<=⨯⨯=τ=σMPa 3.95MPa 126.282022 故平键也符合挤压强度要求。
例3-3 电瓶车挂钩用插销联接，如图3—6a 所示。
已知m m 8=t ，插销材料的许用切应力[]MP a 30=τ，许用挤压应力[]MPa 100=bs σ，牵引力k N 15=F .试选定插销的直径d 。
剪切挤压经典练习题
剪切挤压经典练习题(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--- 64 -剪切挤压经典练习题例3-1 图3-4中，已知钢板厚度m m 10=t ，其剪切极限应力MPa 300=b τ。
若用冲床将钢板冲出直径mm 25=d 的孔，问需要多大的冲剪力F图3-4解 剪切面就是钢板内被冲头冲出的圆柱体的侧面，如图3-4b 所示。
其面积为22m m 785m m 1025=⨯⨯π=π=dt A冲孔所需的冲力应为kN 236N 103001078566=⨯⨯⨯=τ≥-b A F例3-2 图3-5a 表示齿轮用平键与轴联接(图中只画出了轴与键，没有画齿轮)。
已知轴的直径mm 70=d ，键的尺寸为mm 1001220⨯⨯=⨯⨯l h b ，传递的扭转力偶矩m kN 2⋅=e T ，键的许用应力[]MP a 60=τ，[]MPa 100=σbs 。
试校核键的强度。
图3-5- 65 -解 首先校核键的剪切强度。
将键沿n n -截面假想地分成两部分，并把n n -截面以下部分和轴作为一个整体来考虑(图3-5b)。
因为假设在n n -截面上的切应力均匀分布，故n n -截面上剪力Q F 为ττbl A F Q ==对轴心取矩，由平衡条件∑=0o M ，得e Q T d bl d F ==22τ 故[]ττ<=⨯⨯⨯⨯⨯==-MPa 6.28Pa 1090100201022293bld T e ， 可见该键满足剪切强度条件。
其次校核键的挤压强度。
考虑键在n n -截面以上部分的平衡(图3-5c)，在n n -截面上的剪力为τbl F Q =，右侧面上的挤压力为bs bs bs bs l h A F σσ2== 由水平方向的平衡条件得 bs Q F F = 或 bs l h bl στ2=由此求得[]bs bs h b σ<=⨯⨯=τ=σMPa 3.95MPa 126.282022 故平键也符合挤压强度要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
概念题：1、拉拔：在外力作用下，迫使金属坯料通过模孔，以获得相应形状、尺寸的制品的塑性加工方法。
2、挤压：就是对放在容器（挤压筒）内的金属锭坯从一端施加外力，强迫其从特定的模孔中流出，获得所需要的断面形状和尺寸的制品的一种塑性成型方法。
3、挤压缩尾：挤压快要结束时，由于金属的径向流动及环流，锭坯表面的氧化物、润滑剂及污物、气泡、偏析榴、裂纹等缺陷进入制品内部，具有一定规律的破坏制品组织连续性、致密性的缺陷。
4、死区：在基本挤压阶段，位于挤压筒与模子端面交界处的金属，基本上不发生塑性变形，故称为死区。
5、粗晶环：许多合金（特别是铝合金）热挤压制品，经热处理后，经常会形成异常大的晶粒，这种粗大晶粒在制品中的分布通常是不均匀的,多数情况下呈环状分布在制品断面的周边上，故称为粗晶环。
6、残余应力：由于变形不均，在拉拔结束、外力去除后残留在制品中的应力。
7、粗化：许多合金（特别是铝合金）热挤压制品，经热处理后，经常会形成异常大的晶粒，比临界变形后热处理所形成的再结晶晶粒大得多，晶粒的这种异常长大过程称为粗化。
8、带滑动多模连续拉拔配模的必要条件：当第n道次以后的总延伸系数λn→k大于收线盘与第n个绞盘圆周线速度之比γk→n，才能保证成品模磨损后不等式un> vn仍然成立，保证拉拔过程的正常进行。
9、带滑动多模连续拉拔配模的充分条件：任一道次的延伸系数应大于相邻两个绞盘的速比。
10、挤压效应：某些高合金化、并含有过渡族元素的铝合金（如2A11、2A12、6A02、2A14、7A04等）挤压制品，经过同一热处理（淬火与时效）后，其纵向上的抗拉强度比其他加工（轧制、拉拔、锻造）制品的高，而伸长率较低，这种现象称为挤压效应。
简述题：1、影响管材空拉时的壁厚变化的因素有那些？各是如何影响的？2、挤压缩尾有那几种形式，其产生原因各是什么？3、锥形拉拔模孔由那几部分构成，各部分的主要作用是什么？4、对于存在着偏心的管坯，通过安排适当道次的空拉就可以使其偏心得到纠正。
请问：（1）空拉为什么能够纠正管材的偏心？（2）采用固定短芯棒拉拔时，在一定程度上也能够纠正管材的偏心，这是为什么？5、挤压效应产生的主要原因是什么？影响挤压效应的因素有那些方面？6、挤压机的主要工具有哪些，各自的主要作用是什么？7、什么是残余应力？画图说明圆棒材拉拔制品中残余应力的分布及产生原因。
8、简述在挤压过程中，影响挤压力的主要因素？9、在挤压过程中，试详细阐述影响金属流动的因素？10、产生粗晶环的主要原因是什么？粗晶环对制品力学性能有何影响？1、正、反向挤压时的主要特征是什么？正向挤压：特征：变形金属与挤压筒壁之间有相对运动，二者之间有很大的滑动摩擦。
引起挤压力增大；使金属变形流动不均匀，导致组织性能不均匀；限制了挤压速度提高；加速工模具的磨损。
反向挤压：特征：变形金属与挤压筒壁之间无相对运动，二者之间无外摩擦。
2、什么是死区？死区的产生原因是什么？死区概念：在基本挤压阶段，位于挤压筒与模子端面交界处的金属，基本上不发生塑性变形，故称为死区。
死区产生原因：a、强烈的三向压应力状态，金属不容易达到屈服条件；b、受工具冷却，σs增大；c、摩擦阻力大。
3、挤压缩尾的形式及产生原因，减少挤压缩尾的措施。
三种：中心缩尾、环形缩尾、皮下缩尾（1）中心缩尾：终了挤压阶段后期，筒内剩余的锭坯高度较小，整个挤压筒内的剩余金属处于紊流状态，且随着锭坯高度的不断减小，金属径向流动速度不断增加，以用来补充锭坯中心部位金属的短缺，于是锭坯后端表面的氧化物、油污等易集聚到锭坯的中心部位，进入制品内部；而且随着挤压的进一步进行，径向流动的金属无法满足中心部位的短缺，于是在制品中心部位出现了漏斗状的空缺，即中心缩尾。
（2）环形缩尾：挤压过程中，锭坯表面层带有氧化物、偏析物、各种表面缺陷及污物的金属，由于受到挤压筒壁的摩擦作用，其流动滞后于皮下金属，被随后到来的挤压垫向前推进而堆积在挤压垫与挤压筒的角落部位。
随着挤压过程进行，堆积在这个角落部位中带有各种缺陷和污物的金属会越来越多。
到了挤压过程末期，当中间部位金属供应不足，边部金属开始发生径向流动时，这部分金属将沿着挤压垫前端的后端难变形区的边界流入制品中，形成环形状的缩尾。
（3）皮下缩尾：终了挤压阶段，当死区与塑性流动区界面因剧烈滑移使金属受到很大剪切变形而断裂时，表面层带有氧化物、偏析物、各种表面缺陷及污物的金属，会沿着断裂面流出，与此同时，由于挤压筒内剩余锭坯的长度很小，死区金属也逐渐流出模孔包覆在制品的表面上，形成皮下缩尾或外成层。
如果死区金属流出较少，不能完全将这些带有各种缺陷和污物的金属包覆住，则形成起皮。
减少挤压缩尾的措施（1）对锭坯表面进行机械加工——车皮。
（2）采用热剥皮挤压。
（3）采用脱皮挤压，（4）进行不完全挤压——留压余。
（5）保持挤压垫工作面的清洁，减少锭坯尾部径向流动的可能性。
4、挤压机的分类？什么是单动式挤压机、复动式挤压机？各自的主要用途是什么？按传动类型:分液压和机械传动两大类按总体结构形式:分为卧式和立式挤压机两大类按其用途和结构:分为型棒挤压机和管棒挤压机，或者称为单动式挤压机和复动式挤压机单动式挤压机：无独立穿孔系统。
适合用实心锭挤压型材、棒材，用组合模挤压空心型材。
使用随动针和空心锭也可以挤压无缝管材。
双动式挤压机：具有独立穿孔系统。
适合于用空心锭或实心锭挤压无缝管材。
采用实心锭也可以挤压型、棒材。
5、挤压机的主要工具有哪些，各自的主要作用是什么？1) 主要挤压工具:▪挤压模—用于生产所需要的形状、尺寸的制品。
▪穿孔针（芯棒）—对实心锭进行穿孔或用空心锭生产管材。
▪挤压垫—防止高温金属与挤压杆直接接触，并防止金属倒流。
▪挤压杆—用于传递主柱塞压力。
▪挤压筒—用于容纳高温锭坯。
2) 辅助工具:模垫、模支承、模座（压型嘴、模子滑架）、挡环（支承环）、针支承、针接手、导路等。
6、模孔工作带的作用是什么？确定工作带长度的原则是什么？作用：稳定制品尺寸和保证制品表面质量。
工作带长度的确定原则：最小长度应按照挤压时能保证制品断面尺寸的稳定性和工作带的耐磨性来确定，一般最短1.5~3mm。
最大长度应按照挤压时金属与工作带的最大有效接触长度来确定。
铝合金一般最长不超过15~20mm。
7、挤压过程中，影响金属流动的因素有哪些？（1）接触摩擦及润滑的影响：1）摩擦越大，不均匀流动越大；2）润滑可减少摩擦，减少金属流动不均，并可以防止工具粘金属。
（2）锭坯与工具温度的影响：1）锭坯本身温度：温度高，强度低，流动不均。
2）锭坯断面上的温度分布：加热的不均匀性;工具的冷却作用；导热性的影响。
（3）相变的影响：温度改变能使某些合金产生相变，金属处于不同的相组织会产生不同的流动情况。
（4）摩擦条件变化：a、温度不同，摩擦系数不同；产生不同的氧化表面，其摩擦系数也不同。
b、温度不同，可能产生不同相态组织。
c、在高温、高压下极容易发生金属与工具的粘结。
（5）锭坯与工具的温度差：锭坯与工具的温差越大，变形的不均匀性越大。
(6)金属性质的影响变形抗力高的金属比抗力低的流动均匀；合金比纯金属流动均匀。
(7)工具形状的影响1）模角：模角大，死区大，金属流动不均匀，挤压力大，制品表面质量较好。
2）形状相似性：挤压筒与制品形状相似，金属流动均匀。
（8）变形程度的影响变形程度大，不均匀流动增加，但当变形程度增加到一定程度时，由于变形从表面深入到内部，反而会使不均匀流动减小。
8、在挤压过程中，影响挤压力的主要因素有哪些？（1）金属的变形抗力挤压力大小与金属的变形抗力成正比。
（2）锭坯状态锭坯组织性能均匀，挤压力较小。
（3）锭坯的规格及长度锭坯的规格对挤压力的影响是通过摩擦力产生作用的。
锭坯的直径越粗，挤压力就越大；穿孔针直径越粗，挤压力也越大；锭坯越长，挤压力也越大。
（4）变形程度（或挤压比）挤压力大小与变形程度成正比，即随着变形程度增大，挤压力成正比升高。
（5）变形温度随着变形温度的升高，金属的变形抗力下降，挤压力降低。
（6）变形速度如果无温度、外摩擦条件的变化，挤压力与挤压速度之间成线性关系。
（7）外摩擦条件的影响（8）模角随着模角增大，金属进入变形区压缩锥所产生的附加弯曲变形增大，所需要消耗的金属变形功增大；但模角增大又会使变形区压缩锥缩短，降低了挤压模锥面上的摩擦阻力，二者叠加的结果必然会出现一挤压力最小值。
这时的模角称为最佳模角。
（9）挤压方式的影响反向挤压比同等条件下正向挤压在突破阶段所需要的挤压力低30% ～40%。
9、型材模设计时，减少金属流动不均匀的主要措施有哪些？（1）合理布置模孔（2）确定合理的工作带长度（3）设计阻碍角或促流角（4）采用平衡模孔（5）设计附加筋条（6）设计导流模或导流腔10、对于以下几种情况，可酌情对模孔工作带长度进行必要的增减：a、交接圆边有凹弧R(R>1.5mm)者，工作带可增加1mm。
b、螺孔处工作带可增加1mm。
c、交接圆边有凸弧R(R>1.5mm)者，工作带可减短1mm。
d、壁厚相同的各端部可减短1mm11、挤压制品组织不均匀的特点是什么？产生的主要原因是什么？▪表现特征横向上：外层晶粒细小，中心层粗大。
纵向上：前端晶粒粗大，尾端细小，在最前端仍保留有铸态组织轮廓。
▪产生原因A 变形不均匀（1）在横断面上，变形程度是由中心向边部逐渐增加的。
从而导致了外层金属的晶粒破碎程度比中心层剧烈。
（2）在纵向上，变形程度是由头部向尾部逐渐增加的。
使得尾端晶粒比前端细小。
B 挤压温度和速度的变化主要是针对锭温与筒温相差比较大的金属而言的。
例如，对挤压速度慢的锡磷青铜，开始挤压时，金属在高温下变形，出模孔后的组织为再结晶组织；而后段挤压时，由于受工具的冷却作用，变形温度较低，金属出模孔后再结晶不完全；且挤压后期金属流速加快，更不利于再结晶。
故尾部晶粒细小。
C 相变的影响主要是对于温度变化可能会产生相变的合金而言的。
12、产生粗晶环的主要原因是什么？粗晶环对制品力学性能有何影响？▪粗晶环的形成机制如前所述，挤压制品外层金属、尾部金属的晶粒破碎和晶格歪扭程度分别比内部和前端严重。
晶粒破碎严重部分的金属，处于能量较高的热力学不稳定状态，降低了该部位的再结晶温度。
在随后的热处理过程中易较早发生再结晶，当其他部位刚开始发生或还没有发生再结晶时，该部位发生了晶粒长大。
▪粗晶环对制品性能的影响(1)粗晶区的纵向强度(σb、σ0.2)比细晶区的低。
（2）粗晶区的疲劳强度低；（3）淬火时易沿晶界产生应力裂纹；(4）锻造时易产生表面裂纹；（5）粗、细晶区冲击韧性值差别不大；（6）粗晶区的缺口敏感性比细晶区的小。
13、挤压制品的表面裂纹产生原因：裂纹的产生是由于制品表面层的附加拉应力超过了表面金属的强度所造成。