挤压工艺课后答案资料

挤压工艺及模具习题库

1. 反挤压进入稳定挤压状态时，可将坯料的变形情况分为几个区

域？

反挤压进入稳定阶段，坯料的变形情况可分为以下几个区域：已变形区、变形区、过渡区、死区、待变形区。

2.三向应力为何可以提高被挤压材料的塑形？

三向应力之所以可以提高被挤压材料的塑形，归纳起来主要原因是：第一：三向压应力状态能遏制晶间相对移动，阻止晶间变形。第二：三向压应力状态有利于消除由于塑性变形所引起的各种破坏。第三：三向压应力状态能使金属内某些夹杂物的危害程度大为降低。第四：三向压应力状态可以抵消或减小由于不均匀变形而引起的附加应力，从而减轻了附加应力所造成的破坏作用。

3.什么是挤压变形的附加应力？它是如何形成的？

在塑形变形过程中，变形金属内部除了存在着与外力相应的基本应力以外，还由于物体内各层的不均匀变形受到变形体整体性的限制，而引起变形金属内部各部分自相平衡的应力，称为附加应力。产生原因：1,变形金属与模具之间存在着摩擦力。2各部分金属流动阻力不一致。3变形金属的组织结构不均匀。4模具工作部分的形状与尺寸不合理。

4.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。

实心件正挤压的金属流动特点：坯料除了受凹模工作表面的接触摩擦影响外，还受到芯棒表面接触摩擦的影响，因而坯料上的横向坐标线向后弯曲，不再有产生超前流动的中心区域，这说明正挤压空心件的金属流动比正挤压实心件均匀一些。在进入稳定流动时，剧烈变形区也是集中在凹模锥孔附近高度很小的范围之内，金属在进入变形区以前或离开变形区以后几乎不发生塑性变形，仅作刚性平移。

5.什么是残余应力？附加应力和残余应力有何危害性？

当外力取消以后，附加应力并不消失而残留在变形体内部，成为残余应力。附加应力和残余应力的危害：第一：缩短挤压件的使用寿命；第二：引起挤压件尺寸及形状的变化；第三：降低金属的耐蚀性。

6. 分析正挤压、反挤压缩孔产生的原因。

缩孔是指变形过程中变形体一些部位上产生较大的空洞或凹坑的缺陷。当正挤压进行到待变形区厚度较小时、甚至只有变形区而无待变形区时，会产生缩孔。筒形件反挤压时进行到待变形区厚度较小，甚至当坯料底厚小于壁厚时仍继续反挤，则会因材料不足以形成较厚的壁部而产生角部缩孔缺陷。

7.挤压分别对金属组织和力学性能有何影响？

挤压对金属组织和力学性能的影响有：挤压时，在强烈的三向应力作用下金属晶粒被破碎，原来较大的晶粒挤压后变成为等轴细晶粒组织，因而提高了强度。

8.冷挤压常用原材料的形态有哪有种？各使用在哪些场合？

冷挤压时常用材料的形态有：线材、棒材、管料、板料等。

线材主要用于镦挤螺栓之类标准件。棒材一般用于单工序的挤压设置管料为无缝钢管或热挤铝管，铜管等。板料当坯料的长径比较小，或者在挤压有色金属零件外形为非圆形时。

9.冷挤压坯料为何要进行软化处理？

冷挤压坯料进行软化处理的原因：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挤压工序之间必须进行软化处理，以降低材料的硬度，提高材料的塑形，得到良好的显微组织，消除内应力。

10.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？

碳钢和合金钢坯料冷挤压前要进行磷化处理。磷化处理又叫磷酸盐处理，也就是把钢坯放在磷酸盐溶液中进行处理。处理时金属表面发生溶解和腐蚀。由于化学反应的结果，在金属表面上形成一层很薄的磷酸盐覆盖层。可减少坯料与模具之间的接触摩擦，降低单位挤压力，提高冷挤压件的表面质量和模具使用寿命。11.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？

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。硬铝坯料苏醒差，在挤压过程

中，为了避免产生裂纹，应使硬铝坯料表面形成一层氧化膜。可用氧化处理、磷化处理或氟硅化处理来获得。

12. 计算冷挤压力有何意义与作用？

冷挤压力即冷挤压变形前所需要的作用力。它是设计模具、选择设备的依据，并可衡量冷挤压变形前的难易程度。

13. 影响单位冷挤压力的主要因素有哪些？影响情况如何？

影响冷挤压力的因素主要有：冷挤压用材料、变形程度、变形温度、变形速度、毛坯的几何形状、变形方式、润滑条件及模具结构等因素的影响。

14.冷挤压工艺对压力机的特殊要求有哪些？选择冷挤压设备的原

则是什么？

冷挤压时单位挤压力很大，对挤压件的精度要求高，因此对冷挤压使用的压力机提出了一些特殊要求：第一：能量要大；第二：刚性要好；第三：导向精度要求高；第四：要具备顶出机构；第五：要有过载保护装置；第六：能提供合适的挤压速度；第七：要对模具进行润滑冷却的装置。求出所需的挤压力后，仅此为依据去选择机械压力机的标称压力是不够的，还必须把冷挤压工艺示功图与压力机许用负荷图画在一起。

15. 冷挤压模具有哪些特点？

冷挤压模具应具有以下特点：第一：模具应有足够的强度和刚度，要在冷热交变应力下正常工作；第二：模具工作部分零件材料应具有高强度、高硬度、高耐磨性，并有一定的韧性；第三：凸、

凹模几何形状应合理；第四：模具易损坏部分应更换方便；第五：为提高工作部分强度，凹模一般采用预应力组合形式，凸模有时也采用组合形式；第六：模具工作部分零件与上下模板之间要设置厚实的淬硬压力垫板；第七：上下模板采用中碳钢经锻造或直接用钢板制成，应有足够的厚度，以保证模板具有较高的强度和刚度。

16. 为何要采用预应力组合凹模？其有什么优点？

为了提高冷挤压凹模的强度，确保凹模在较大的单位挤压力下有较长的使用寿命，一般采用预应力组合凹模结构形式。

17. 组合凹模的压合工艺有哪几种？

组合凹模的压合工艺主要有以下三种：第一：热压配合法；第二：冷压配合法；第三：常温强力压合法。

18. 对冷挤压模工作零件有哪些要求？工作零件常用的材料有哪

些？

对冷挤压工作零件材料的要求有：第一：必须具有高强度和高硬度；第二：应具有相当高的韧性，可以避免由于冲击、偏心载荷，疲劳应力集中而引起的折断和开裂破坏；第三：应具有较高的耐磨性；第四：具有足够的耐热性能；第五：材料必须有良好的加工性能。常用的材料有：碳素工具钢，高合金工具钢，高速工具钢，硬质合金，钢结硬质合金。

19.热挤压时钢的加热缺陷有哪些？有什么危害？应该怎样防止？