工程材料及成形工艺试题十五及答案

工程材料及成形工艺试题十五及答案评卷人得分 一、是非题。（正确的在括号内画"，错的画X,每题2分，，共10分）锻压可用于生产形状复杂、尤其是内腔复杂的零件毛坯。（）在通常的锻造生产设备条件下，变形速度越大，锻造性越差。（）模锻件的侧面，即平行于锤击方向的表面应有斜度（）金属塑性成形中作用在金属坯料上的外力主要是压力和拉力。（）拉伸模和落料模的边缘都应是锋利的刃口。（）评卷人得分二、填空题。（每题1分，共20分）1.冲压的基本工序包括（）和（）。冲压的基本工序包括（）、（）和（）等工艺参数问题。热变形是指（）温度以上的变形。金属的塑性变形根据变形温度的不同，可分为（）和（）两种。5.冲孔和落料的加工方法相同，只是作用不同，落料冲下的部分是（），冲孔被冲下的部分是（）。6.20号的锻造性能比T10钢（原因是（）。7.常用的锻造成形方法有（）、()和）等。8.自由锻造的工序包括（5.冲孔和落料的加工方法相同，只是作用不同，落料冲下的部分是（），冲孔被冲下的部分是（）。6.20号的锻造性能比T10钢（原因是（）。7.常用的锻造成形方法有（）、()和）等。8.自由锻造的工序包括（）、)、( )、()、(）、错移、锻接和扭转等。评卷人得分三、简答题。（每空5分1.孪生:转等。评卷人得分三、简答题。（每空5分1.孪生:共20分）热变形：纤维组织：模型锻造：冲压成形：评卷人|得分 四、解答题。（本题50分）金属塑性成形有哪些新技术？（5分）什么是胎模锻，有何优点？（5分）影响材料塑性成形性能的因素锻压成形的原理是什么？这种成形原理有什么特点？（10分）金属塑性成形的结构设计包括哪些内容？应考虑哪些影响因素？（20分）试题十五答案一、 是非题。（正确的在括号内画/,错的画X）X2." 3." 4.X5."二、 选择题。变形、分离加工余量、公差、余块再结晶冷变形、热变形成品、废品好、塑性好、变形抗力小自由锻造、模型锻造、胎模锻造拔长、墩粗、冲孔、弯曲、切割三、 简答题。孪生：指在切应力作用下，晶体的一部分原子相对于另一部分原子沿某个晶面转动，使未转动部分与转动部分的原子排列呈镜面对称。热变形：温度在丁再以上的变形称为热变形纤维组织：铸锭中的杂质在变形过程中，沿变形方向被拉长呈纤维状，这种结构称为纤维组织。模型锻造：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来获得锻件的锻造成形方法，简称为模锻。冲压成形：主要应用于板料，是利用压力装置和模具使板材产生分离或塑性变形，从而获得成形件的塑性成形方法。四、解答题金属塑性成形有哪些新技术？（5分）答：精密模锻、超塑性成形、高能率成形。什么是胎模锻，有何优点？（5分）答：胎模锻是在自由锻造设备上使用不固定在设备上的各种单膛模具，将已加热的坯料用自由锻造方法预锻成接近锻件的形状，然后用胎模终锻成形的锻造方法。它广泛应用于中、小批量的中、小型锻件的生产。与自由锻造相比，胎模锻具有锻件品质较好（表面光洁、尺寸较精确、纤维分布合理）、生产率高和节约金属等优点。影响材料塑性成形性能的因素影响材料塑性成形性能的因素包括材料性质、变形条件两个方面。材料性质的影响如下：（1） 化学成分的影响。不同化学成分的金属其塑性成形性能不同。（2） 金属组织的影响。金属内部的组织结构不同，塑性成形性能也有很大差别。单相组织比多相组织的成形性能好。变形条件的影响如下：（1） 变形温度的影响。一般说来，在一定的温度范围内，随着变形温度的提高，金属的塑性成形性能提高。（2） 变形速度的影响。变形速度是单位时间内的变形程度。它对金属的塑性与变形抗力的影响，如图8-9所示。 1 ►◎ 变豚*度图8-9变形速度对金属的塑性与变形抗力的影响1一变形抗力曲线；2一塑性变化曲线（3）应力状态的影响。金属在不同方向进行变形时，所产生的应力（压应力或拉应力）大小和性质是不同的。如图8-10所示，挤压变形时为三向受压状态，而拉拔变形时为两向受压一向受拉的状态。挤11; 山）拉钱图8-10应力状态示意图锻压成形的原理是什么？这种成形原理有什么特点？（10分）答：金属塑性成形过程的选择和实施，与材料、成形件的几何形状、过程的实施条件（压力、温度、速度等）有密切关系。锻造方法在机械制造中用来生产各类高强度、高韧度的毛坯或半成品，它充分利用热变形的优点。金属塑性成形的结构设计包括哪些内容？应考虑哪些影响因素？（20分）答：自由锻件的结构设计设计自由锻造的锻件时，除满足使用性能要求外，还需考虑自由锻造的设备和工具的特点，零件的结构要符合自由锻造的工艺要求。由于自由锻造所用的设备和工具简单，且通用性大，锻件形状主要依靠工人的操作技术保证。因此，自由锻件结构的设计原则是在满足使用要求的前提下，使锻件形状尽量简单，易于锻造。模锻件的结构设计模锻件的结构设计包括以下四个方面：（1） 模锻件应具有合理的分模面、模锻斜度和圆角半径。（2） 在满足使用性能要求的条件下，零件形状应力求简化、平直和对称，尽量避免薄壁、高筋和高台等结构，在分模面上避免小枝杈和薄突缘。（3） 应避免窄沟、深槽、深孔及多孔结构，以便于制造模具和延长模具寿命。（4） 对复杂锻件，应减少工艺余块，简化工艺。冲压结构设计在满足使用性能条件下，为节约材料，减少模具磨损，提高生产率，降低成本和保证质量，冲压件结构设计时应考虑以下因素：（1）落料与冲孔的形状应力求简单、对称，尽量采用圆形、矩形等规则形状，并应在排样时将废料降低到最少。（2） 孔与有关尺寸应满足工艺要求。冲压件上应采用圆角代替尖角连接，以防应力集中而被冲裂;孔与沟槽应尽量在变形工序前的平板坯料上冲出，以免变形。（3） 为防止板料在冲压时偏移和窜动，应利用坯料上已有孔，或另加定位孔与模具上的导正销配合定位。（4） 弯曲件形状力求对称，弯曲半径不能小于坯料许可的最小弯曲半径。（5） 拉深件形状应简单对称，不能过深，圆角半径不能太小，以便于模具制造，提高模具寿命，并减少拉深