冷挤压工艺及模具设计试题

1、冷挤压工艺及模具设计试题 编辑删除一 填空题 1 冷挤压是 在常温下对挤压模模腔内的金属施加强大的压力 ，使之从 模孔或凸、凹模间隙 中挤出，从而获得所需零件的一种加工方法。 2 目前采用的挤压方式有 正挤压 、 反挤压 、 复合挤压 、 径向挤压 和 减径挤压 等。 3 冷挤压的特点之一是坯料变形区塑性好，变形抗力大。由于挤压材料处于 很强的静水压力 的作用下，所以塑性好，变形程度可以 很大 ，但塑性变形所需 力 也也很大。 4 冷挤压的特点之一是挤压件的质量高。目前冷挤压件的尺寸公差一般可达 IT7 级，表面粗糙度 可达 1.6 0.2 m，由于冷挤压使金属产生 加工硬化 、 内部组织致密

2、 等现象，因而零件的强度、刚度较好，表面硬度较高，耐磨性、 抗腐蚀性、抗疲劳性较好。 5 冷挤压工艺的特点有：坯料变形区塑性好，变形抗力大、挤压件质量高、 生产效率高 、 节约原材料 、 成本低 ， 可挤压形形状复杂的零件。 6 冷挤压与板料拉深工艺相比，冷挤压不但能够加工出拉深工艺无法成形的零件，而且有些薄壁空心零件，虽然采用拉深、冷挤压都可以成形，但采用冷挤压成形，则成形工序 少 ， 生产率 高 。 7 当前应用冷挤压成形技术应解决的技术问题有：恰当选择冷挤压金属材料，正确确定坯料形状尺寸及 热处理规范 ，尤其要特别注意 坯料表面处理与润滑 等问题。 8 正挤压金属变形大体可分为 已变形

3、区 ， 变形 区， 待变形区 和 死角 等四个区域。 9 从已变形区的坐标网格可知，已变形区金属不但发生了伸长变形，而且还有 剪切变形 ， 愈接近表面， 剪切变形 愈大。 10 影响正挤压金属变形的主要因素有 模具与挤压金属间的摩擦力 和 模具的几何参数 。 11 正挤压变形时，由于摩擦力的影响，使外层金属的流动 滞后于内层 ，导致挤压件外层产生附加拉应力，附加拉应力太大，则可能导致表面层 产生裂纹 。 12 冷挤压变形程度的表示形式 断面收缩率 、 挤压比 和 对数挤压比 等三种，其中最常用的是 断面收缩率 。 13 冷挤压极限变形程度实际上是指 在模具强度允许的条件下，保持模具具有一定寿命

4、的一次挤压 变形程度。 14 冷挤压时，影响极限变形程度的因素很多，主要有两方面：一方面是 模具本身的许用单位压力 另一方面是_ 挤压金属产生塑性变形所需的单位挤压力 。 15 提高挤压变形程度的措施有 设计和制造耐压强度高的模具结构 及 正确选用模具材料与热处理方法 ，以此提高模具本身的承载能力。另外还可以正确设计 挤压工艺 ，以减少所需的单位挤压力，使之在相同的模具承载能力下，提高挤压变形程度。 16 挤压时，为了提高模具的寿命，往往采用 较小 的变形程度。 17 冷挤压工艺对金属的要求有： 强度、硬度低 ； 硬化指数小、有一定的塑性； 化学成分要求较严格，钢中的硫、磷含量少；冷挤压工艺性

5、好。 18 冷挤压坯料的形状主要根据挤压件的断面形状和挤压方式决定，坯料的横截面轮廓 应尽量与 挤压件截面轮廓 相同，并与挤压模型腔吻合，以便定位。 19 冷挤压原材料通常用板料和棒料，坯料的加工方法有 切屑加工 、 剪切 _ 、 冲裁 、 拉深 或 绕焊法。 20 冷挤压坯料软化处理的目的是降低 材料的硬度 ，提高 塑性 ， 获得良好的金相组织，消除内应力，以降低变形抗力，提高挤压件质量和模具 的使用寿命 。 21 对冷挤压坯料进行表面处理与润滑的目的是 减小模具表面与金属间的摩擦力 ， 以改善挤压变形的均匀性，提高挤压件质量，降低单位挤压力，提高模具的使用寿命。 22 对于碳素钢和合金结构

6、钢冷挤压坯料，常用的表面处理方法是 磷化处理 。 23 挤压有色金属时，由于有色金属的单位挤压力不很大，一般不经过 磷化等处理 ， 而在 表面清理 之后，直接进行润滑处理。 24 挤压金属的强度、硬度和硬化指数大，单位挤压力就 大 ， 反之则单位挤压 小 。 25 当挤压时的变形程度 60% 时，不论是 正挤压 ， 还是 _ 反挤压 ，单位挤压力都急剧上升。 26 冷挤压时，坯料的侧面与模壁间相对滑动，产生很大的摩擦阻力，因而坯料的相对高度对单位挤压力有很大的影响。当 正挤压 时，单位挤压力是随相对高度增加而增大的。 27 冷挤压工艺对压力机的一些特殊要求是 能量 大， 刚性 好， 导向精度

7、高，具备顶出机构和过载保护装置等。 28 对于杯形类的冷挤压件，一般采用 反挤压或反挤压后再正挤压 成形。 29 对于管类和轴类挤压件，一般采用 正挤压 成形。 30 对于杯管类或双杯类挤压件，一般采用 复合挤压 成形。 31 冷挤压件的总变形程度如果超过极限变形程度，就必须 分两次或多次挤压成形 ，各次挤压的变形程度之和应等于 零件的总变形程度 。冷挤压工序确定时，对于大批量生产，为确保 模具寿命 ，应考虑适当减少各次的挤压变形程度，增加 挤压 的 次数 。 32 设计冷挤压件图必须遵循的原则是： (1) 确定的冷挤压件图应符合于 冷挤压工艺性要求 ；（ 2 ） 应尽量用冷挤压成形达到零件要

8、求，但难于挤压成形而又易于机械加工的部位，或挤压无法成形的部位和挤压无法达到精度要求的部位，均应考虑 用机械加工 等 其它加工方法来实现。 33 最适宜于冷挤压的零件形状是 轴对称旋转体 ，其次是轴对称非旋转体， 非轴对称 零件挤压成形较为困难。 34 正挤压时，作用在凸模上的单位挤压力 小于 ， 作用在凹模上的单位挤压力，反挤压时，作用在凸模上的单位挤压力 大于作用在凹模上的单位挤压力。 35 计算冷挤压件坯料尺寸时，坯料的体积等于 零件体积加上修边量 的体积。 36 由于影响挤压力的因素较为复杂，要准确地确定单位挤压力和总挤压力，目前还有困难，因此，实际上通常采取 近似计算 和图算法 确定

9、。 二 判断题 ( 正确的打，错误的打 X) 1 挤压时，作用在凹模上的单位挤压力与作用在凸模上的单位挤压力是一样的。（ ） 2 挤压金属的化学成分与金相组织不同，其强度、硬度及硬化指数就不同，而单位挤压力是相同的。 ( ) 3 反挤压空心件时，当变形程度小于 60% 时，单位挤压力随着变形程度的增加而降低。 ( ) 4 正挤压时，单位挤压力随着变形程度的增加而降低。 ( ) 5 复合挤压时的单位挤压力接近于单一挤压的较大者。 （ ） 6 坯料的表面处理与润滑可大为降低单位挤压力。实验证明，良好的润滑可使单位挤压力成倍降低。 ( ) 7 不管情况如何，单位挤压力是随相对高度的增加而增大的。 (

10、 ) 8 用于冷挤压的压力机主要有两大类 : 机械压力机和摩擦压力机。 （ ） 9 正挤压时，作用在凸模上的单位挤压力大于作用在凹模上的单位挤压力。 ( ) 10 反挤压时，作用在凸模上的单位挤压力大于作用在凹模上的单位挤压力。 （ ） 三 选择题 ( 将正确答案的序号填在题目空缺处 ) 1 、挤压成形时，金属的流动方向与凸模的运动方向相同的称为 _ A _ 。 A 、正挤压 B 、反挤压 C 、复合挤压 2 、挤压成形时，金属的流动方向与凸模的运动方向相反的称为 _ B _ 。 A 、正挤压 B 、反挤压 C 、复合挤压 3 、挤压成形时，金属的一部分流动方向与凸模的运动方向相同，而另一部分的流动方向则相反的称为 _ C _ _ 。 A 、正挤压 B 、反挤压 C 、复合挤压 D 、径向挤压 4 、挤压成形时，金属在凸模压力的作用下沿径向流动的称为 _ D _ _ 。 A 、正挤压 B 、反挤压 C 、复合挤压广 D 、径呵挤压 5 、对于碳素钢和合金结构钢，通常采用 _ B _ 来获得与坯料表面牢固结合的润滑覆盖层。 A 、氧化处理 B 、磷化处理 C 、氟硅化处理 6 、一般情况下，计算冷挤压力是以 _ B _ 为依据的。 A 、墩粗与充满型腔阶段 B 、稳定挤压阶段 C 、