材料成型设备与控制

材料成型设备及控制考试参考题型
1.名词解释：
（1）短行程挤压机
短行程挤压机在挤压时坯料是从挤压筒的前面装
入，装料时挤压筒后退一个坯料长度的距离，待坯料送
上合适位置时，挤压筒前进并将坯料套入挤压筒内。

这
样挤压杆、穿孔针以及驱动它们的工作柱塞的最短行程
只需大于挤压筒的长度，也就是说，比长行程挤压机减
少一半。

由于挤压机的主体长度与工作柱塞的行程有直接
关系，所以短行程挤压机的本体长度将比长行程的大大
缩短，这是短行程轧机的一个突出优点。

不过，由于在
使用短行程扎即使，穿孔针不易暴露出来，所以穿孔针的润滑和冷却不易进行。

（2）活套支撑器
又叫做活套挑或支撑器。

是一个能将带材托起并绷紧的机械装置。

能是相邻机架间贮存一定的活套量，作为机架间速度不协调时的缓冲环节而消除轧制过程中各机架间动态速度变化引起轧件的尺寸波动。

（3）轧钢机刚度
轧机的刚度是指轧机抵抗轧制压力引起弹性变形的能力，又称轧机模数，包括纵向刚度和横向刚度。

纵向刚度是指该轧机抵抗轧制压力引起轧机弹跳的能力。

轧机的横向刚度是指轧机抵抗榨汁压力引起的轧辊弹性弯曲和不均匀压扁的能力。

（4）连续铸造
把高温熔融金属不断浇铸成具有一定断面形状和一定尺寸规格铸坯的生产工艺过程叫做连续铸造。

（5）连续铸轧
连续铸轧是指金属在一条作业线上连续通过熔化、铸造、轧制、剪切及卷取等工序而获得办待坯料的生产方法。

（6）连铸连轧
利用连续铸造的锭坯趁热轧制，这一流水作业成为连铸连轧。

连铸连轧既可生产线杆，也可生产卷带。

2.填空题：
1）轧机的主要性能参数
型材——轧辊的名义直径；
板材——辊的直径和辊身长度；
轧管机——轧制管材的最大外径。

2）轧机的构成
轧辊、轧辊轴承、轧辊的调整装置、工作机架。

3）轧机的主传动装置
减速机、齿轮座、联轴器、联接轴节
4）轧辊的调整有哪几种？
横向、径向
5）液压弯辊的几种方式
正、负弯辊（弯曲工作辊、支承辊）
6）穿孔机的穿孔方式
压力穿孔、推轧穿孔、斜轧穿孔
7）挤压机中卧式挤压机的分类
正向挤压机、反向挤压机、联合挤压机
8）正向挤压机的机架有几种？
整体结构的机架、组合式的机架。

其中组合式的机架又分为梁柱结构机架和框架结构机架。

9）连续挤压的技术参数
挤压轮公称直径、材料种类、坯料直径、产品最大宽度、产品断面积、平均生产率。

10）拉伸机的传动方式？
链式、液压、圆盘
11）锻锤的几种
空气锤、蒸汽空气锤、机械锤、液压锤
12）锻造的分类
自由锻、模锻
13）挤压机的结构
机架、后梁、张立柱、活动横梁、液压缸、挤压筒、记做
14）拉线机的分类
单模拉线机、多模拉线机
15）铸轧机的分类（见PPT）
轮带式铸轧机、双带式铸轧机、双辊式铸轧机
16）轴承分类
滑动轴承、滚动轴承、液体摩擦轴承（油膜轴承）。

3.论述题（注意说明原因）
1）连铸按使用的结晶器来分有几种？有何特点？钢铁和有色金属的连铸有何区别？
直型结晶器——用于立式、弯式、直弧形连铸机
弧形结晶器——用于全弧形和椭圆形连铸机
结晶器应具有良好的导热性和刚性，不易变形，重量要轻，以减小振动时的惯性力；内表面耐磨性要好，以提高寿命。

立式连铸、弧形连铸、水平连铸特点见课件。

2）轧辊的调整有何特点，主要参数有哪些？
3）热轧、冷轧的辊型选取，压下方式有哪几种？
一般来说，热轧辊磨削成一定凹度。

凹辊型不仅有利于轧件咬入，减少轧件边部拉应力造成的裂边倾向，而且防止轧件跑偏，增加轧制过程的稳定性。

冷轧通常是凸辊型，因为轧辊挠度比热膨胀的影响大得多。

压下方式有：手动、电动和液压压下。

4）挤压机的类型
见PPT
5）联合拉拔机
联合拉拔机列将拉拔、矫直、切断、抛光和探伤组成一个机列，可大大提高生产效率。

具体的机构及特点见PPT。

6）P-H图
又称轧制时的弹塑性曲线，是轧件的塑性曲线与轧机弹性曲线的总成，即把它们花在一个图上表示两者的相互关系的曲线。

图中两线交点的横坐标为轧件轧出厚度，纵坐标为对应的轧制压力。

应用弹塑性曲线能直观地分析轧制时的各种因素对轧出厚度的影响。

它揭示了轧制过程轧辊和轧件相互作用的内在矛盾，是厚度的控制理论基础。

7）CVC轧机的板型控制原理
（Continuously Variable Crown）。

轧辊弧形由抛物线曲线变成全波正弦曲线，近似平行，上下辊相同，而且装置成一正一反，互为180°。

通过轴向、反向移动上下轧辊，实现轧辊凸度的连续控制。

8）连续挤压机的应用，工作原理（画图说明）
CONFORM连续挤压原理是通过槽轮的连续运动实现挤压筒的无限工作长度，变形力由与坯料相接触的挤压轮运动所施加的摩擦力提供，实现连续的挤压变形。

与传统挤压相比，CONFORM充分利用加工金属与工具之间的摩擦力，它使用一个带槽的轮子和一只与之配合的固定靴形座作为堵头和模具的支撑。

当采用条料或棒料作坯料时，槽轮咬入坯料的力靠坯料相对于轮槽的过盈量来产生。

坯料在摩擦力的夹持作用下，随着轮子的转动而向前运动，直到碰到堵头。

在堵头前面的附近区域，坯料达到屈服而充满轮槽，使得槽壁和坯料间的摩擦力增大，变形区的压力和温度进一步升高，最后达到将坯料从模孔挤出所需的压力和温度时，挤压过程就会连续进行下去。

CONFORM连续挤压过程不用润滑，这样由摩擦力产生的高压和高温(相对于有色金属，压力可达1000兆帕以上，温度可达500摄氏度以上) 。

9）双带式铸轧机的工作原理
轮带式铸轧机有铸轮凹槽和旋转钢带形成移动式连续铸模，把液态金属注入铸轮凹槽和旋转钢带之间，通过铸轮内冷却水带走热量形成薄的板带坯。

4.综合题
1）铝锭生产铝箔，当采用短流程工艺时，生产线上应当有那些设备？画出生产线示意图。

熔炼炉→保温炉→铸轧机→冷轧机→精轧机组→卷曲机
2）钢的薄板生产为连铸连轧，生产线上应该有哪些设备？画出生产线示意图。

3）生产无氧铜管（e.g.空调管），应当有哪些设备？画出生产线示意图。

熔炼炉→水平连铸→三辊斜轧轧管机→盘拉→中间退火炉→盘拉→卷曲。