锻造工艺与模具设计复习思考题
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。
锻造工艺与模具设计习
预锻模膛的采用:
五.带有工字形截面的锻件;⑵具有较深孔的锻件;
六.需要劈开叉形锻件; ⑷具有枝芽的锻件;
七.具有高筋的锻件;
⑹形状复杂难充满的锻件;
八.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。
01
自由锻造成形盘(饼)块 类锻件和空心类锻件,应 选用哪些基本的锻造工序?
02
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?
03
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?
04
模锻件整个生产过程中有 哪些工序若工艺不当会造 成裂纹缺陷?原因和对策?
1下列是自由锻造特点的是 (B) A 精度高 B 精度低 C生产效率高 D 大批量生产
2下列是锻造特点的是 (A)
A 省料
B生产效率低 C降低力学性能 D 适应性
差
3下列是模锻特点的是 (D)
A成本低 B效率低 高
C 操作复杂 D 尺寸精度
4锻造前对金属进行加热,目的是 (A)
A提高塑性 B 降低塑性 C 增加变形抗力 D 以上都不 正确
向流动的距离越长;
③杆部斜率
,含义:值越大,表明杆部锥度越大,小
头或杆部的金属越过剩;
由图查得宜选用拔长+闭 式滚挤制坯工步。
根据下面的计算毛坯直径图,写出各项繁重系数的表达式并说明各自的含义, 根据给出的数据计算出各繁重系数的具体数据,并由教材上“长轴类锻件制 坯工步选用图表”查找出所需的制坯工步。
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
锻造工艺与模具设计复习思考题
锻造⼯艺与模具设计复习思考题锻造⼯艺与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?请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)⾦属锻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。
锻造工艺及模具设计试卷及答案
《锻造工艺及模具设计》一、填空题1、锻造大型锻件时,________与_________就是两个最基本也就是最重要得变形工步。
2、一张完整得计算毛坯图包含锻件图得一个__________、_________与_________三部分。
3、热锻件图得尺寸标注,高度方向尺寸以___________为基准,以便于锻模机械加工与准备检验样板、4、在精锻工艺中,常用得下料方法就是:_____________;_________________。
5、实现少无氧化加热得方法很多,常用得方法有:___________、与_______________________等、6、自由锻工艺所研究得内容就是:______________________与_____________________两个方面。
7、根据镦粗坯料得变形程度可分为三个变形区:______________、_____________与___________________。
8、设计顶件装置时,主要解决_________________,___________________________以及___________________问题。
9、顶镦时得主要问题就是________与__________,研究顶镦问题应首先______________为主要出发点,其次就是____________________以提高生产率。
10、按照冷却速度得不同,锻件得冷却方法有三种:在空气中冷却,________________;在灰沙中冷却,_______________;在炉内冷却,_______________、11、滚柱式旋转锻造机,锻模就是______________而旋转,锻件得截面一定就是________。
12、确定设备吨位得传统方法有________________与_______________两种。
二、判断题(本大题共10道小题,每小题1分,共10分)1、空气锤得吨位用锤头得质量表示、( )2、自由锻只适用于单件生产。
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表面的几何特征表面粗糙度表面波度表面加工纹理伤痕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;其主要任务是选择各个表面的加工方法和加工方案,确定各个表面的加工顺序以及整个工艺过程中工序数目等;除定位基准的合理选择外,拟定工艺路线还要考虑表面加工方法、加工阶段划分、工序的集中和分散和加工顺序等四个方面;第三章模具机械加工1、模具机械加工的主要内容是什么如何分类各采取什么原则处理1普通机床加工:车刨铣磨钻插2仿形机床加工3坐标机床加工4数控机床加工2、列举一些家用电器采用普通切削加工机床加工的表面3、比较机械法、液压法、电控法这三种仿形方式的优缺点;4、坐标机床与普通机床的主要区别是什么数控机床属于坐标机床吗坐标机床与普通机床的根本区别在于它们具有精密传动系统可作准确的移动和定位;有了坐标机床,可以加工模块上有精密位置要求的孔、型腔、甚至三维空间曲面;5、坐标镗床的特点是什么坐标机床的附件分别起什么作用坐标镗床是一种高精度孔加工机床,主要用于加工模具零件上的精密孔系,因为其加工的孔不仅具有较高的尺寸和几何形状精度,而且还具有较高的孔距精度;6、试将下列设计尺寸转换成坐标尺寸:7、何为成形磨削其特点是什么成形磨削就是将零件的轮廓线分解成若干直线与圆弧,然后按照一定的顺序逐段磨削,使之达到图样的技术要求;成形磨削按加工原理可分为成形砂轮磨削法与夹具磨削法两类;8、正弦精密平口钳与正弦精密磁力平台分别作用于什么场合两者对工件的固定方式不同,前者是利用钳口夹持,工件应具有较大的刚性,后者则利用磁性吸合,工件必须是能磁化的材料;9、万能夹具主要由哪几部分组成,它与正弦分中夹具有什么区别万能夹具可加工具有多个回转中心的工件,工件定位以后随主轴来回旋转,磨出以该回转中心为轴线的圆弧面;与正弦分中夹具相比,结构上主要多了由一对相互垂直的精密丝杆螺母副组成的十字拖板部分,该部分可带动工件相对于夹具主轴沿X和Y两方向移动,从而使工件上不同的回转中心分别与夹具主轴重合,磨出复杂曲面上各部分圆弧面;第四章模具数控加工1、试述数控机床的组成和基本工作原理;1数控机床主要用数控介质、数控装置、伺服系统和机床本体等四部分组成;2工作原理:数控机床加工零件时,首先要根据加工零件的图样与工艺方案,按规定的代码和程序格式编写零件的加工程序单,这是数控机床的工作指令;通过控制介质将加工程序输入到数控装置,由数控装置将其译码、寄存和运算之后,向机床各个被控量发出信号,控制机床主运动的变速、起停、进给运动及方向、速度和位移量,以及其他如刀具选择交换,工件夹紧松开和冷却润滑液的开、关等动作,使刀具与工件及其他辅助装置严格地按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数进行工作,从而加工出符合要求的零件;2、试述数控机床的加工特点和与普通机床的区别;1加工精度高2自动化程度高和生产率高3适应性强4有利于生产管理现代化5减轻劳动强度6成本高3、机床坐标系与工件坐标系有何区别与联系以机床原点为坐标原点的坐标系就成为机床坐标系;机床原点是机床坐标系的原点,同时也是其他坐标系与坐标值的基准点;也就是说只有确定了机床坐标系,才能建立工件坐标系,才能进行其他操作;4、什么是机床原点、工作编程原点、机床参考点、换刀点、对刀点和起刀点机床原点:机床原点又称机床零点,是机床上的一个固定点,由机床生产厂在设计机床时确定,原则上是不可改变的;工作原点:工作原点又称工作零点或编程零点,工作原点是为了编制加工程序而定义的点,它可由编程员根据需要来定义,一般选择工件图样上的设计基准作为工件原点,例如回转体零件的端面中心、非回转体零件的角边、对称中心作为几何尺寸绝对值的基准;机床参考点:机床参考点的作用就是每次数控机床启动时,执行机床返回参考点又称回零的操作,使数控系统的坐标系统与机床本身坐标系相一致;换刀点:对刀点:起刀点:指刀具起始运动的刀位点,即程序开始执行时的刀位点;5、什么是字地址程序段格式为什么现在数控编程常用此格式字地址程序格式:每个字前有地址;各字的先后排列并不严格;数据的位数可多可少,但不得大于规定的最大允许位数;不需要的字以及与上一程序段相同的续效字可以不写;这种程序段格式的优点是程序简短、直观、不易出错,故应用广泛;6、手工编程和自动编程有何区别和联系1手工编程就是程序编制的全部或主要由人来完成,有时也借助于通用计算机进行一些复杂的数值计算;2自动编程是用计算机及其外围设备并配以专用的系统处理软件进行编程;根据编程系统输入方法及系统处理的方式不同,主要有批处理式、交互式、实物模型等编程系统;7、什么是计算机辅助制造CAM模具制造中常用的CAM软件有哪些CAM的狭义概念指从产品设计到加工制造之间的一切生产准备活动,它包括CAPP、NC编程、工时定额的计算、生产计划的制定、资源需求计划的制定等;CAM的广义概念包括的内容则多得多,它还包括制造活动中与物流有关的所有过程加工、装配、检验、存储、输送的监视、控制和管理;8、试述刀具半径补偿与长度补偿的方法及应用;9、数控铣床与加工中心有何不同各适合加工那些类型的模具零件加工中心是从数控铣床发展而来的,它与数控铣床的最大区别在于它有刀库和刀具自动交换系统,它可以在一次装夹中通过自动换刀系统改变主轴上的加工刀具,实现钻、镗、铰、攻螺纹、切槽等多种加工功能;加工中心的主要加工对象模具类零件各种叶轮、球面和凸轮类零件箱体类零件异形件、盘、套、板类等零件10、试述数控机床程序编制中的工艺分析要点;11、用数控铣床或加工中心编制如下图示的零件加工程序;第五章模具特种加工1、电火花成形加工的基本原理是什么为何必须采用脉冲放电的形式进行若加工中出现连续放电会产生何种情况基本原理:利用工件与电极之间脉冲放电时的电腐蚀现象,并有控制地去除工件材料,以达到一定的形状、尺寸和表面粗糙度要求;2、电火花成形加工的放电本质大概包括哪几个阶段1介质的击穿与放电通道的形成2能量的转换、分布与传递3电极材料的抛出4极间介质的消电离3、电火花成形加工具有哪些特点具体应用于模具行业中的哪些方面特点:1以柔克刚2不存在宏观“切削力”3电脉冲参数可以任意调节4易于实现自动化控制及自动化应用范围:1穿孔加工2型腔加工3强化金属表面4磨削平面及圆柱面4、电火花成形机床有几部分组成其中,工作液循环过滤系统有何作用其循环方式有哪几种电火花成形加工机床主要由机床主体、脉冲电源、自动进给调节系统、工作液过滤循环系统以及机床附件等部分组成;工作液循环过滤系统的作用是排除电火花加工过程中不断产生的电蚀产物,提高电蚀过程的稳定性和加工速度,减小电极损耗,确保加工精度和表面质量;常用的循环方式有两种:冲油式、抽油式5、叙述影响电火花成形加工的基本因素;如何提高电火花加工的表面质量1极性效应现象2脉冲参数对电蚀量的影响3脉冲宽度对电蚀量的影响4材料的热力学常数对电蚀量的影响;6、何谓阶梯电极它有何特点为了提高加工速度等工艺指标,在电火花穿孔加工过程中,常采用阶梯电极,即将原来的电极适当加强,而加强部分的截面尺寸适当缩小,呈阶梯形状;在加工时,先用加长部分的电极在粗规准下加工,然后用原来的电极在精规准下进行精修,这样可以将粗、精加工分开,既能提高生产率,又能减少精加工余量,保证精度,同时电规准转换次数减少,使操作大大简化;7、为何装夹好的电极还要进行校正如何校正使电极轴心线垂直于机床的工作台面或凹模上平面,否则难以保证加工质量;8、何为定位定位的方法如何所谓定位,就是指将已装夹和校正调整好的电极对准工件的加工位置,以保证加工出的形孔达到一定的位置精度要求;常用的定位方法有划线法、块规角尺法和侧面定位法;9、何为电规准如何使用电规准电火花加工过程中的电参数如电压、电流、脉宽、间歇等成为电规准;电加工过程中根据工件的技术要求、经济效益等因素合理选择电规准,并按工艺要求适时转换;冲模加工中,常选择粗、中、精三种电规准;10、型腔电火花成形加工有何特点常用的工艺方法有哪些特点:1要求电极损耗小2金属蚀除量大3工作液循环不流畅,排屑困难;4在加工过程中,为了侧面修光、控制加工深度、更换或修整电极等需要,电火花机应备有平动头、深度测量仪、电极重复定位装置等附件;11、电火花线切割加工有何特点最适合加工何种模具1不需要制造专用电极,电极丝可反复使用,生产成本低,并节约电极制造时间;2电极丝常用钼丝、铜丝,直径最小可达,可以加工形状复杂的模具;3加工精度高4生产效率高,易于实现自动化;5加工过程中大都不需要电规准转换;6不能加工盲孔类及阶梯类成形表面;12、电火花线切割加工中,工件需要定位吗不需要13、什么是工件的切割变形现象试述工件变形的危害、产生原因和避免、减少工件变形的主要方法;为了减少线切割变形对精度的影响,毛坯应该选用锻造性能好、淬透性好、热处理变形小的材料制作;14、什么是线切割加工编程的偏移量ff的大小与那行因素有关准确确定f有何实际意义如何确定考虑到线切割加工时放电间隙和电极丝直径的影响,电极丝的中心轨迹与工件轮廓之间必须保持一定的距离ff=电极丝半径+单边放电间隙;加工凸模时,电极丝的中心轨迹应在工件轮廓之外,加工凹模时则相反;15、如何选择合理的电规准来进行线切割加工1要求获得较好的表面粗糙度时,应选择较小的脉冲参数;2要求获得较高的切割速度是,应选择较大的脉冲参数;3工件厚度大时,应尽量改善排屑条件,宜选用较高的脉冲参数;4在容易断丝的场合,应增大脉冲间隔时间,减小加工电流,防止电极丝烧断;5对加工精度表面质量要求极高的工件,其电参数可以通过试切割的办法确定;16、简述电化学加工的基本原理利用电化学反应原理进行加工17、电化学在模具加工中有几方面的应用各有何特点1型孔加工2型腔加工3电解抛光4电解磨削18、超声波加工的工作原理、特点应用范围如何工作原理:超声波加工时利用工具端面作超声波振动,撞击悬浮液,并通过悬浮液中的磨料加工脆硬材料的一种成型加工方法;特点:1特别适合于加工各种硬脆材料;2对工具材料要求不高,但韧性要好;3不需要使用工具和工件作比较复杂的相对运动,机床的结构简单,操作方便;应用范围:1型孔、型腔加工2切割加工3超声波抛光4超声波焊接19、激光加工的工作原理、特点应用范围如何工作原理:利用能量密度极高的激光照射在被加工表面时,光能被加工表面吸收并转化成热能,当聚光点的局部区域的温度足够高是,使照射斑点的材料迅速熔化、汽化,并爆炸性地高速喷射出来,同时产生方向性很强的冲击波;工件材料在高温熔融蒸发和冲击波的同时作用下实现了打孔和切割加工的目的;特点:1无需借助工具或电极,不存在工具损耗问题,易于实现自动化加工;2功率密度高,几乎能加工所有材料3效率高、速度快,热影响区较少;4能加工深而小的微孔和窄缝;5能够透过透明材料对工件进行各种加工;应用范围:1激光微型加工2激光切割加工3激光焊接加工4制作模具第六章模具快速成形加工1、试述快速成形加工的基本原理;快速成形加工的基本原理是用CAD三维造型软件设计产品的三维曲面模型,或用实体反求方法采集得到有关原型或零件的几何形状、结构和材料的组合信息,从而获得目标原型的概念,并以此建立数字化模型,即零件的电子模型,根据具体工艺要求,将其按一定厚度分层切片,根据切片处理得到的截面轮廓信息,通过计算机控制激光束固化一层层的液态光敏树脂,或利用某种热源有选择地喷射粘接剂或热熔材料,形成各个不同截面,每层截面轮廓成型之后,快速成形系统将下一层材料送至已成形的轮廓面上,然后进行新一层截面轮廓的成形,逐步叠加成三维产品,再经过必要的处理,使其在外观、强度和性能等方面达到设计要求;2、正确描述实体数据模型的STL文件格式应满足什么要求3、快速成形加工与传统的机械加工相比具有哪些优点1制造的快速性2制造技术的高度集成化3制造的自由性4制造过程的高柔性4、简单描述立体印刷成形的加工过程;5、简述层合实体制造的工作原理;6、CAD实体数据经过网格化处理后,三角形数量过多或过少会对加工造成何种影响第七章其他模具制造新技术简介1、何谓现代制造技术,它具有哪些主要特征2、并行工程的核心内容是什么3、逆向工程技术与传统的复制方法相比,有哪些优点4、何谓虚拟公司,其主要特点是什么5、精益生产的主要特征是什么6、绿色制造的目标是什么第八章典型模具制造工艺1、冲模模座加工的工艺路线是怎样安排的对模座的技术要求有哪些模座加工工艺流程:铸坯——退火处理——刨削或铣削上下表面——钻导柱导套孔——刨气槽——磨上下平面——镗导柱导套孔技术要求:1模座的上、下平面平行度必须达到规定2上、下模座导柱、导套安装孔距应一致,导柱、导套安装孔的轴线与基准面的垂直度:100;3模座的上、下平面及导柱、导套安装孔的粗糙度Ra为~,其余面为~;四周非安装面可按非加工表面处理;2、为了保证上、下模座的孔位一致,应采取什么措施为了保证上、下模座的导套、导柱孔距一致,可将两块模座装夹在一起同时加工;3、导柱、导套所用材料是如何选用的热处理的要求是什么导柱、导套可选用热轧圆钢做毛坯,渗碳淬火后,再磨削;4、导柱、导套加工的工艺路线是怎么安排的对导柱、导套的技术要求有哪些工艺路线:毛坯棒料——车削加工——渗碳处理、淬火——内、外圆磨削——精磨技术要求:1导柱、导套的工作部分的圆度公差满足要求2导柱、导套配合精度满足加工; 5、模架装配后应达到哪些技术要求1组成模架的各零件必须符合相应的标准和技术要求,导柱和导套的配合应符合相应的要求;2装配成套的模架,上模座上平面对下模座下平面的平行度、导柱的轴线对下模座下平面的垂直度和导套孔的轴线对上模座上平面的垂直度应符合相应的要求3装配后的模架,上模座在导柱上滑动应平稳和无阻滞现象;4模架的工作表面不应有碰伤、凹痕及其他机械损伤;6、对冲裁模凸模和凹模的主要技术要求有哪些1结构合理2高的尺寸精度、形位精度、表面质量和刃口锋利3足够的刚度和强度4良好的耐磨性5一定的疲劳强度7、非圆形凸模的加工方法有哪些不同的加工方法各有什么特点1压印锉修2仿形刨床切削3电火花线切割加工4成形磨削8、系列圆孔的加工方法有哪些不同的加工方法的加工精度如何1在普通钻床上加工+2在铣床上加工~3在精密坐标镗床或坐标磨床加工~9、非圆形型孔的加工方法有哪些如何选用这些加工方法1锉削加工2压印锉修3电火花线切割加工4电火花加工10、为了提高模具结构的工艺性,设计模具时必须考虑哪几个主要原则1模具结构尽量简单;2模具使用过程中的易损件能方便地更换和调整;3尽可能采用标准化零部件4模具零件,尤其是凸、凹模零件应具有良好的工艺性;5模具应便于装配11、锻模的热处理对模具质量的影响怎样热处理在热锻模加工过程中是如何安排的各种热处理的目的是什么热处理对锻模质量影响很大;模块精锻造后,需进行退火处理,以降低硬度,消除残余内应力,改善工件材料的可切削性,并为后面的热处理做好组织上的逐步;对于中小型锻模或淬火变形较小的材料,淬火与回火处理放在模块预加工和型槽加工之后进行,这样可使型槽得到较高的硬度;对于大型锻模或用淬火变形较大的钢材制造的模具,淬火与回火安排在模块预加工之后,型槽加工之前进行,这样可以避免热处理变形的影响,可用电加工来解决切削加工难的问题;12、对锻模模块的纤维方向有什么要求对于圆形或近圆形锻件的锻模,纤维方向与键槽中心线的方向一致;对于长轴类锻件的模块,其纤维方向与燕尾方向一致,绝不允许纤维方向与燕尾支承面垂直;13、塑料模型腔的加工方法有哪些各种加工方法的特点及适用范围是什么1型腔冷挤压开式挤压闭式挤压2电加工电火花加工电火花线切割加工3精密铸造法14、塑料模型腔抛光的目的是什么电解抛光的工作原理是什么超声波抛光的工作原理是什么目的:模具型腔经过机械加工后表面会留下刀痕,或经过电火花加工后表面会留下一层硬化层;型腔表面的刀痕或硬化层需要抛光去除;抛光加工的好坏不仅影响模具的使用寿命,而且影响制品表面光泽、尺寸精度;电解抛光的工作原理:点解抛光是通过阳极溶解作用对型腔进行抛光的一种表面加工方法;超声波抛光的工作原理:利用换能器将输入的超声频电振荡装换成机械振动,由变幅杆将机械振动放大,再传至固定的变幅杆端部的工具头上,使工具产生超声频振动,从而对工件进行抛光;15、压铸模具材料应具备哪些性能常用于制造压铸模型腔、型芯的材料有哪些压铸材料除了应具有塑料模具的特点外,还应具有较高的高温强度、硬度、抗氧化性、抗回火稳定性和冲击韧性,具有良好的导热性和抗疲劳性;16、简易模具制造方法有哪些锌基合金模具的特点是什么简述砂型铸造法制造锌基合金拉深模的过程;锌基合金模具的特点:锌基合金模具使用铸造方法制成,模周期短,工艺简单,成本低;砂型铸造法制造锌基合金拉深模的过程:凸模的制造方法是将制好的模样放在固定板上,放好砂箱,填入砂型并桩实,翻转砂箱即可起模,检查并修整砂型,浇注熔化的锌基合金,冷却清理后,凸模制造工作完成;凹模的制造是在凸模模样贴上一层相当于拉深间隙厚度的材料,浇注石膏过渡样,待石膏凝固后合模并烘干,把过渡样放入砂箱内造型,起模修型后,浇注锌基合金,冷却清理后,凹模制造完成;17、简述低熔点合金自铸模工艺过程;浇铸模工艺与自铸模工艺相比有什么特点自铸模工艺:指熔箱本身带有熔化合金的加热装置,以样件为基准,通过样件使液态合金分隔,冷却凝固后同时铸出凸模、凹模和压边圈等零件;浇注模工艺:浇注前,先将熔箱与样件、模架组装好后,通过另外的加热装置将合金熔化,然后把液态合金浇注在熔箱内制模;第九章典型模具的装配和调试1、模具常用的装配工艺方法有哪些各有何特点1完全互换法2修配法3调整法2、常见冷冲模的装配顺序是怎样的。
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〕。
锻造模具设计试题及答案
锻造模具设计试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪项不是锻造模具设计时需要考虑的因素?A. 材料的塑性B. 锻造温度C. 设计师的个人喜好D. 锻造速度答案:C2. 锻造过程中,金属的塑性变形主要发生在哪个阶段?A. 加热阶段B. 变形阶段C. 冷却阶段D. 热处理阶段答案:B3. 在锻造模具设计中,模具材料的硬度通常要求达到多少?A. HRC40以上B. HRC50以上C. HRC60以上D. HRC70以上答案:B4. 下列哪项不是锻造模具的常见类型?A. 锤锻模B. 压力机锻模C. 塑料模具D. 螺旋压力机锻模答案:C5. 锻造模具的使用寿命主要取决于哪些因素?A. 模具材料B. 工作温度C. 维护保养D. 所有以上因素答案:D6. 在锻造模具设计中,为了减少金属的氧化,通常采用哪种加热方式?A. 空气加热B. 保护气氛加热C. 高频感应加热D. 直接火焰加热答案:B7. 锻造模具设计时,对于模具的冷却系统设计有哪些要求?A. 冷却速度要快B. 冷却要均匀C. 冷却系统要简单D. 冷却系统越复杂越好答案:B8. 下列哪项不是锻造模具设计中常用的模拟软件?A. DEFORMB. Pro/ENGINEERC. AutoCADD. SolidWorks答案:C9. 在锻造过程中,金属的流动性主要受哪些因素影响?A. 金属的化学成分B. 锻造温度C. 锻造压力D. 所有以上因素答案:D10. 锻造模具设计时,通常采用哪种方法来确定模具的尺寸?A. 经验估算B. 计算机模拟C. 物理实验D. 图纸测量答案:B二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述锻造模具设计的基本步骤。
答案:锻造模具设计的基本步骤包括:需求分析、材料选择、模具结构设计、强度计算、模拟仿真、制造工艺规划、试模与调整。
2. 锻造模具在使用过程中可能会出现哪些常见问题,如何解决?答案:锻造模具在使用过程中可能出现的问题包括:磨损、裂纹、粘模等。
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。
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试卷及答案
《锻造工艺及模具设计》一、填空题1、锻造大型锻件时,________与_________就是两个最基本也就是最重要的变形工步。
2、一张完整的计算毛坯图包含锻件图的一个__________、_________与_________三部分。
3、热锻件图的尺寸标注,高度方向尺寸以___________为基准,以便于锻模机械加工与准备检验样板。
4、在精锻工艺中,常用的下料方法就是:_____________;_________________。
5、实现少无氧化加热的方法很多,常用的方法有:___________、与_______________________等。
6、自由锻工艺所研究的内容就是:______________________与_____________________两个方面。
7、根据镦粗坯料的变形程度可分为三个变形区:______________、_____________与___________________。
8、设计顶件装置时,主要解决_________________,___________________________以及___________________问题。
9、顶镦时的主要问题就是________ 与__________,研究顶镦问题应首先______________为主要出发点,其次就是____________________以提高生产率。
10、按照冷却速度的不同,锻件的冷却方法有三种:在空气中冷却,________________;在灰沙中冷却,_______________;在炉内冷却,_______________。
11、滚柱式旋转锻造机,锻模就是______________而旋转,锻件的截面一定就是________。
12、确定设备吨位的传统方法有________________与_______________两种。
二、判断题(本大题共10道小题,每小题1分,共10分)1、空气锤的吨位用锤头的质量表示。
锻造工艺过程复习题
锻造工艺复习题2.热锻与温锻对坯料温度的要求有何相同点和不同点?都要对金属进行加热是其相同点,热锻时的锻造温度高,锻造温度范围大,对温度要求不严格,温锻对坯料的温度的要求严格,因为它的锻造温度范围较低,较狭窄。
8.退火后钢坯料的性能发生了什么好的变化?答:退火后钢坯料晶粒细化,改善了钢的硬化性能,降低了硬度,一般为90~165HBs。
退火还能使钢的成份和组织均匀,消除前一工序中产生的内应力,对于保证冷锻件品质起着举足轻重的作用。
28.什么是锻造温度范围?确定锻造温度范围的原则是什么?答:锻造温度范围是指坯料开始锻造时的温度和结束锻造时的温度之间的温度区间。
确定锻造温度范围的原则是:1.在这种温度下锻造金属具有良好塑性和较低的变形抗力;2.能保证锻件内在质量;3.锻造温度范围尽可能宽。
29.铝合金的加热规范有哪些特点?答:铝合金的加热规范的特点是:a)锻造温度范围窄;b)模锻过程的时间无需加以限制;c)严格控制加热温度。
31.什么叫锻造比?它有什么作用?答:拔长的变形程度是以毛坯拔长前后的截面积之比——锻造比(简称锻比)表示。
锻比大小反映了锻造对锻件组织和力学性能的影响,表示锻件在锻造(拔长)成形时变形程度,是保证锻件品质的一个重要指标。
32.什么叫镦粗法则?答:镦粗法则就是在圆柱体镦粗时,被镦粗的毛坯要考虑高径比H/d大致为2.5~3.0。
当高径比H/d≥2.5时,往往要考虑预制坯,防止在成形过程中坯料弯曲失稳,或产生弯曲,形成折叠。
第二次作业4.锻造工艺规程卡上需填写哪些内容?答:锻造工艺规程卡上需填写工艺过程规程制定的所有内容。
它包括下料方法、工序、火次、加热设备、加热及冷却规范、锻造设备、锻件锻后处理等等。
6.什么叫单模膛模锻?答:单模膛模锻就是在一副模具上只有一个模膛;此模膛即为终锻模膛。
8.模锻时模具有什么作用?答:模锻时模具的作用有:(1)控制锻件的形状和尺寸为了保证锻件的形状和尺寸精度,设计热锻模具时应考虑锻件和模具的热收缩,设计精密模锻件还需考虑模具的弹性变形。
锻压工艺及模具设计习题解
锻压工艺及模具设计作业1. 最小阻力定律在设计锻模时有何实际意义?答:在变形过程中,物体各质点将向着阻力最小的方向移动。
在开式模锻中,在分模面上设置毛边槽,可以造成足够大的水平阻力,阻止金属在水平方向流动,迫使金属充满型槽,很好地提高金属的充型能力。
对难以填充的型腔,必要时可在分模面上局部设阻力沟。
2. 锻造加热的目的是什么?答:提高金属塑性,降低变形抗力。
3. 碳钢锻造温度范围如何确定?为什么中碳钢的终锻温度位于奥氏体单相区,而低高碳钢终锻温度处在双相区?答:确定始锻温度时,应保证坯料在加热过程中不产生过烧现象,同时也要尽力避免发生过热.因此,碳钢的始锻温度则应比铁一碳平衡图的固相线低150~250℃。
碳钢的始锻温度随着含碳量的增加而降低。
合金钢通常随着含碳量的增加而降低得更多.在确定终锻温度时,既要保证金属在终锻前具有足够的塑性,又要保证锻件能够获得良好的组织性能。
所以终锻温度不能过高,温度过高,会使锻件的晶粒粗大,锻后冷却时出现非正常组织。
相反温度过低,不仅导致锻造后期加工硬化,可能引起锻裂,而且会使锻件局部处于临界变形状态,形成粗大的晶粒。
因此,通常钢的终锻温度应稍高于其再结晶温度。
按照以上原则,碳钢的终锻温度约在铁一碳平衡图A ,线以上25~75℃.中碳钢的终锻温度位于奥氏体单相区,组织均匀,塑性良好,完全满足终锻要求。
低碳钢的终锻温度虽处在奥氏体和铁素体的双相区,但因两相塑性均较好,不会给锻造带来困难。
高碳钢的终锻温度是处于奥氏体和渗碳体的双相区,在此温度区间锻造时,可借助塑性变形,将析出的渗碳体破碎呈弥散状,而在高于Acm 线的温度下终锻将会使锻后沿晶界析出网状渗碳体。
4. 自由锻工序如何分类?各工序变形有何特点?答:自由锻主要工序包括镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲等。
使坯料高度减小而横截面增大的锻造工序称为镦粗。
使坯料的横截面减小而长度增加的锻造工序称为拔长。
采用冲子将坯料冲出通孔或盲孔的锻造工序称为冲孔。
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。
锻造工艺及模具设计试卷及答案
锻造⼯艺及模具设计试卷及答案《锻造⼯艺及模具设计》⼀、填空题1、锻造⼤型锻件时,________与_________就是两个最基本也就是最重要得变形⼯步。
2、⼀张完整得计算⽑坯图包含锻件图得⼀个__________、_________与_________三部分。
3、热锻件图得尺⼨标注,⾼度⽅向尺⼨以___________为基准,以便于锻模机械加⼯与准备检验样板、4、在精锻⼯艺中,常⽤得下料⽅法就是:_____________;_________________。
5、实现少⽆氧化加热得⽅法很多,常⽤得⽅法有:___________、与_______________________等、6、⾃由锻⼯艺所研究得内容就是:______________________与_____________________两个⽅⾯。
7、根据镦粗坯料得变形程度可分为三个变形区:______________、_____________与___________________。
8、设计顶件装置时,主要解决_________________,___________________________以及___________________问题。
9、顶镦时得主要问题就是________与__________,研究顶镦问题应⾸先______________为主要出发点,其次就是____________________以提⾼⽣产率。
10、按照冷却速度得不同,锻件得冷却⽅法有三种:在空⽓中冷却,________________;在灰沙中冷却,_______________;在炉内冷却,_______________、11、滚柱式旋转锻造机,锻模就是______________⽽旋转,锻件得截⾯⼀定就是________。
12、确定设备吨位得传统⽅法有________________与_______________两种。
⼆、判断题(本⼤题共10道⼩题,每⼩题1分,共10分)1、空⽓锤得吨位⽤锤头得质量表⽰、( )2、⾃由锻只适⽤于单件⽣产。
模具设计与制造复习思考题.doc
7、 13.弯曲时,零件尺寸标注在外侧,凸凹模尺寸计算以 凹模 为基准。
一.填空(也包括部分判断题)(20分)1、冲裁断面由圆角带、光亮带、断裂带、毛刺组成。
2、拉深系数的表达式为dn/D3、拉深变形的主要失效形式为起皱和破裂。
4、拉深时拉深件不能一次拉深成形的条件是ms mi5、冲裁过程中材料的利用率r| = F/Fo x 100%6、冲裁主要包括墜孔和醴。
在模具中导柱与导套为间隙配合,导套与上模板为过盈配合。
弯曲可分为自由弯曲和校正弯曲两大类。
9、 冷冲模按工序组合可分为单工序冲裁模、连续冲裁模和复合冲裁膜。
10、 极限拉深系数就是使拉深件不拉裂的最小拉深系数。
12、弯曲时,零件尺寸标注在内侧时凸凹模尺寸计算以凸模 为基准。
14、 冷挤压一般可分为 冲压成形、弯曲成形、拉深成形。
15、在JB23 - 63型压力机的型号中,63表示压力机公称压力,即630KN。
16、设计冲孔模时以 凸模 为基准,间隙取在凹模 一上。
17、冷冲压工艺有两大类,一类是 分离 工序”另一类是 成形 工序。
18、 冲裁的变形过程主要包括弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂阶段三阶段。
o19、 下模板与导柱的配合为过盈,导柱与导套的配合为小间隙配合。
20、 冲裁时废料有工艺废料和结构废料两大类。
21、冷冲模结构中,凸模在上的称为 正装 式。
22、拉深工序中的退火主要是为了使材料 塑性降低, 硬度 提高。
23、圆筒形工件拉深时的危险断面在凸模圆角部分,过渡区1、塑料是一种以合成树脂为主要成分,加入适量的一添加剂制成的高分子有机化合物。
2、注射机种类很多,按外形特性分为卧式射机、立式注射机和角式注射机三大类。
3、注射机XS-ZY-125中的''125〃代表公称注射量位125 cm3 。
4、注射模主流道始端的凹球半径应大于注射机喷嘴头部球面半径。
5、斜导柱的倾斜角a 与楔紧块P的楔紧角的关系为__________ o6、普通流道浇注系统宙主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成。
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锻造工艺与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?请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)金属锻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)闭式模锻的模壁受力情况与锻件尺寸有何关系?
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Α区最小主应力σ3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步。
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)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)96) 如图所示的两种砧铁上拔长时,效果有何不同?
97)
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?确定下列锤上模锻件的分模面位置。
100) 为什么锤上模锻时上模膛比下模膛更容易充填饱满?。