锻造工艺学复习题

锻造工艺学复习题

0895222班

1. 钢料锻前的加热方法有哪几种？在加热过程中钢料可能产生哪些缺陷？加热方

法：⑴火焰加热（燃油加热、燃煤加热、燃气加热）

⑵电加热（电阻加热＜电阻炉加热、接触电加热、盐熔炉加热＞、感应电加热）

钢料在加热过程中可能产生的缺陷: 氧化、脱碳、过热、过烧及在坯料内部产生裂纹等。

2. 何为锻造温度范围？锻造温度范围制定有哪些基本原则？始锻温度和终锻温度应

如何确定？

锻造温度范围是钢料开始锻造的温度（即始锻温度）和结束锻造的温度（即终锻温度）区间。

基本原则：⑴钢料在锻造温度范围内应具有良好的塑性和较低的变形抗力；

⑵能锻出优质锻件;

⑶为减少加热火次,提高锻造生产率,锻造温度范围应尽可能宽。

始锻温度的确定：⑴必须保证钢无过烧现象；

⑵对于碳钢：始锻温度应比铁-碳平衡图的固相线低150〜250C o 终锻温度的确定：⑴保证钢料在终锻前具有足够的塑性；

⑵使锻件获得良好的组织性能。

3. 何为加热规范？钢料的加热规范包括哪些内容？加热规范是按哪些原则制定的？加热规范是坯料从装炉到加热结束，整个过程中,炉温随时间的变化关系。钢料的加热规范包括：①钢料的装炉温度；②加热升温速度；

③最终加热温度；④各阶段加热和保温时间及总的加热时间等。

加热规范制定的原则：⑴加热时间短、生产效率高；

⑵不引起过热和过烧、氧化脱碳少、加热均匀，不产生裂纹；

⑶热能消耗少。总之应保证高效、优质、节能。

4. 少无氧化加热有哪些优点？实现少无氧化加热的主要方法有哪些？简述其适用范

围？

优点：⑴可减少金属的烧损；⑵降低锻件表面粗糙度,提高尺寸精度；

⑶提高模具的使用寿命。

主要方法：快速加热、介质保护加热和少无氧化火焰加热等。

适用范围：广泛应用于精密成型工艺。

5. 各种自由锻工序的含义？锻造过程可能产生的缺陷和预防措施?圆柱坯料镦粗

时产生不均匀变形有哪些原因？采用哪些措施可预防其不均匀变形和裂纹的产生？

镦粗：使坯料高度减小，横截面增大的成形工序称为镦粗。

拔长：使坯料横截面积减小而长度增加的成形工序叫拔长。

冲孔：在坯料上锻制出透孔或不透孔的工序叫冲孔。

扩孔：减小空心坯料壁厚，使内、外径增加的锻造工序称为扩孔。

弯曲：将坯料弯成所规定外形的锻造工序称为弯曲。镦粗时产生的缺陷：⑴侧

表面产生裂纹；

⑵锭料镦粗后上、下端常保留铸态组织；

⑶高坯料失稳而弯曲。

圆柱坯料镦粗时产生不均匀变形原因：①工具与坯料端面间摩擦力影响

②温度不均匀影响。

预防措施：⑴使用润滑剂和预热工具⑵采用凹形毛坯

⑶采用软金属垫⑷采用铆镦、叠镦和套环内镦粗

⑸采用反复镦粗拔长的锻造工艺。

6. 矩形截面坯料拔长时常见的质量问题有哪些？在平砧下拔长圆截面坯料时，应

取什么样的拔长方法来提高拔长效率和保证锻件质量的？

常见的质量问题有：①坯料外部常出现表面横向裂纹、角裂；

②坯料内部常产生对角线裂纹、和纵向裂纹。

应采取的拔长方法：应先将圆截面坯料压成正方形截面,再将正方形截面坯料拔长到其截面的边长接近圆截面直径,然后再压成八边形,最后压成圆形。

7. 常用的冲孔方法有哪几种？冲孔时有可能出现哪些缺陷？

冲孔方法有：①实心冲子冲孔（双面冲孔）②垫环上冲孔（漏孔）

可能出现的缺陷：“走样”、裂纹和孔冲偏等。

8. 目前汽车发动机曲轴的锻造工艺方法有哪几种？哪种方法性能最好？有何优点？

目前锻造曲轴的工艺方法: 自由锻、模锻和全纤维镦锻（性能最好）。优点：

①产品机械性能好

②公差余量小,可节约金属材料和机械加工工时。

9. 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。

10. 自由锻工艺过程的主要内容有哪些？锻件公称尺寸、加工余量和公差的含义是

什么？

主要内容：⑴根据零件图绘制锻件图; ⑵确定坯料重量和尺寸

⑶确定变形工艺和锻造比; ⑷选择锻造设备;

⑸确定锻造温度范围、加热和冷却规范；⑹确定热处理规范。锻件公

称尺寸：是标准中规定的名义尺寸。

加工余量：锻件表面留给机械加工用的金属层。

锻造公差：锻件实际尺寸与公称尺寸的误差,称为锻造公差。

11. 开式模锻时金属有哪些流动过程？开式模锻时影响金属流动的主要因素有哪

些？飞边槽桥口和仓部有哪些作用？高速锻造设备对金属充填模膛有什么影响？流动过程：第I阶段，镦粗阶段；第U阶段，充满模膛阶段；第川阶段，多余金

属排入飞边槽阶段。

影响金属流动的主要因素：•模膛（模锻件）的尺寸和形状；•飞边槽桥口尺寸

和飞边槽的位置；•设备工作速度。

飞边槽桥口作用：阻止金属外流,迫使金属充满模膛。

仓部作用：容纳多余的金属，以免金属流到分模面上，影响上下模打靠。影响：一般设备工作速度高，金属流动速度快，使摩擦系数有所降低，金属流动的惯性和变形热效应的作用也很突出。正确利用这些因素的作用有助于金属充填模膛，得到外形复杂、尺寸精确的锻件。

12. 闭式模锻有哪些优点？影响闭式模锻件高度尺寸精度的因素有哪些？优点：⑴

减少飞边材料耗损和节省切飞边设备;

⑵有利于金属充满模膛和精密模锻；⑶有利于低塑性材料的成形

影响因素：⑴坯料直径和下料长度的公差; ⑵烧损量的变化;

⑶实际锻造温度的变化等; ⑷模膛的磨损;

⑸压力机因工作载荷变化而引起模膛弹性变形量的变化; ⑹锻模终锻温

度的变化。

13. 金属挤压工艺可分为哪几种？简述挤压时常见缺陷及其其控制方法？分类：⑴

按照挤压时坯料温度分为:

①热挤压②温挤压③冷挤压（在室温下）⑵按照金属流动方向和冲头

运动方向分为：

①正挤压; ②反挤压; ③复合挤压; ④径向挤压。

常见缺陷：⑴死角区金属被剪裂；⑵死角区金属产生折迭；

⑶工件外侧表面常产生裂纹。

控制方法：⑴减摩润滑处理①磷化和皂化处理②坯料表面包套③凹模孔口套润滑垫⑵采用带锥角的凹模；⑶采用带反向推力挤压。

14. 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。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。

设计内容：⑴选择分模面的位置和形状⑵确定机械加工余量、余块和锻件公差; ⑶确定模锻斜度；⑷确定圆角半径；

⑸确定冲孔连皮的形式和尺寸；⑹制定锻件技术条件；⑺绘制锻件

图。

15. 什么是分模面？其选择的基本原则有哪些？圆角半径分类及其作用有哪些？圆

角半径确定时要注意什么？

分模面：开式模锻中,根据锻件形状将模膛分成上下两个半模的分界面。

选择的基本原则：•锻件容易取出；•锻件形状尽可能与零件形状相同;

•尽量采用镦粗充填成形; 圆角半径分类：①外圆角半径r, ②内圆角半径R, 作用：①有利于金属流动和充填模膛; ②提高锻模寿命;

③提高锻件质量; ④便于出模。