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锻压工艺学复习题
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毛胚剪切质量的技术参数:体积偏差•塌陷•压塌•断面不平度•断面椭圆度•断面倾角。
目前成熟棒料精密下料的方法:径向夹紧剪切及剪切设备•自动卧式带锯床锯切下料。
钢料少无氧化加热的方法:敞焰少氧化加热•感应加热。
涂层可分为哪几类:润滑•保护•保护-润滑三大类。
精密模锻主要应用在哪两个方面:精化毛胚•精锻零件。
精密模锻件的分类:饼盘类锻件•法兰突缘类锻件•轴杆类锻件•杯筒类锻件•枝芽类锻件•叉形类锻件。
闭式精密模锻成形的变形方式:镦粗•正挤•反挤•侧向挤压•和镦粗兼压入。
侧向挤压按照挤压模锻时金属流动的特点可分为:分流式•汇集式•歪曲式。
毛胚和锻件氧化皮的清理方法:酸洗•干法滚筒清理•湿法滚筒清理•喷砂1喷丸•车削•无心磨削•冷水浸•镦粗。
精密模锻模具的分类方法:1•按模锻设备分类:如锤用锻模•螺旋压力机用锻模•机械压力机用锻模•液压机用锻模•高速锤用锻模等。2•按凹模结构分类:整体凹模•可分凹模。3•也可按工作条件分:冷锻模•温锻模•热锻模。
半闭式模锻分流腔的设置原则:1•当模膛中所有难于充满的部位在未充满之前,变形金属不应当被挤入到分流腔,这就是说分流腔的位置应选择在模膛最后充满的部位。2•多余金属挤入分流腔不应当伴随变形阻力的提高,即多余金属分流时在模腔内所产生的压力比模腔刚充满时所产生的压力没有增加或增加很小,以免增加总的模锻力和加快模膛的磨损。3•从便于切掉所产生的小飞边的角度考虑,侧向分流腔应设置于锻件最大横向投影面积对应的模膛(沿分模面)周围。4•具体设计时,一般依靠合适的尺寸关系来满足第一个要求,以合理的金属流动方向来满足第二个要求。
分流腔的结构形式:孔式分流腔•轴向分流减压分流孔•环形缝隙式分流腔•热挤压带法兰实心锻件端部环形分流腔•端部轴向分流孔•端部角隙。
常见的挤压方法:正挤压•反挤压•复合挤压•径向挤压•镦粗复合法。
冷•温•热挤压的特点及应用范围:
    1•冷挤压:采用冷挤压加工可以减少降低原材料消耗,材料利用率高达70%~80%,在冷挤压中,毛胚金属处于三向压应力状态,有利于提高金属材料的塑性且经济压后金属材料的晶粒组织更加细小而密实,金属流线不被切断加上硬化特征,可使冷挤压件的强度大为提高,可以获得较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度。目前,冷挤压已在机械•汽车•仪表•电器•轻工•宇航•船舶•军工等工业部门得到较为广泛的应用。
    2•温挤压:温挤压与冷挤压相比,挤压力大为减少,与热挤压相比,加热时的氧化•脱碳都比较少,产品的尺寸精度高,且力学性能基本上接近冷挤压件。可见,温挤压综合体现了冷•热挤压的优点,避免了它们的缺点,因此,正在得到迅速发展。
    3•热挤压:热挤压时,由于毛胚加热至一般的始锻温度,材料的变形抗力大为降低。因此,它不仅适用于有色金属及其合金铜•低碳钢•中碳钢,而且也可以成形高碳钢•高合金结构钢•不锈钢•工模具钢•耐热钢等。但由于加热时产生氧化•脱碳和热胀冷缩大等缺陷,必会降低产品的尺寸精度和表面质量。所以,它一般用于锻造毛胚精化和预成形。当然,冷热挤压也均有一些缺陷,冷挤压单位压力大,热挤压单位压力较小,但因毛胚表面的氧化皮增大了接触面上的摩擦阻力,导致模具使用寿命不高。
影响冷挤压力的主要因素:金属的化学成分及力学性能•冷挤压变形方式•变形程度对挤压力的影响•模具几何形状对挤压力的影响•毛胚高度对挤压力的影响•润滑条件对挤压力的影响•变形速度对挤压力的影响。
冷挤压成形对零件形状的要求及为什么:1•断面形状对称。冷挤压件的形状对称所需的挤压力较小,模具使用寿命较长。非对称型零件挤压时,对模具作用有不平衡的侧向力,易使下模的中心移动而降低产品精度,或易使凸模折断。2•断面面积差较小。相邻横断面积之差过大时,在断面变化的过渡部位,不均匀变形的程度加剧,就可能引起模具局部过载•局部磨损和早期破坏。断面积相差愈大,变形程度也就愈大,就可能超出模具的需用单位压力,同样会招致模具早期失效。因此,对于断面积差较大的零件,必须进行改进设计,改变成形方法或增加工序。3断面过渡平缓。零件的断面变化应平缓进行,因为断面急剧过渡,就会造成变形不均,应力分布也不均,因此该处就易产生裂纹。相对应的模腔部位,就是热处理和挤压时应力集中地区域,这样就会招致模具早期破坏。
适合于冷挤压成形的最佳状态有哪些?底部带孔的杯形件•带有深孔的双杯形件•带有较大法兰的轴类件•多台阶的阶梯轴类零件•小型花键轴和齿轮轴•截面为正方形、六边形、八边形等多边形的薄壁件•深孔杯形件。
影响冷挤压许用变形程度的因素:模具许用单位压力•材料的种类•挤压方式•模具工作部位的形状•润滑条件。
从毛胚到冷挤压加工的全过程:下料工序•预成型工序•辅助工序•冷挤压工序以及后续加工工序等。
冷挤压工序数目主要取决于哪些因素?冷挤压件的复杂程度•冷挤压件材料的成形性能•变形程度的大小•金属的流动状况•挤压件的尺寸参数•挤压件的精度•挤压件的批量。
中间半成品工序设计应注意如下问题:最大限度的满足挤压件的质量要求•应保证充满难以挤压到位的冷挤压件的局部形状•当成品挤压毛胚呈悬空状态时,应增设中间半成品工序•中间工序半成品锥形形状的锥度应大于冷挤压件相应处的锥角。
挤压模具设计应注意下列因素:1•模具应具有足够的动态强度和刚度,2•合理的设计工作部位的几何形状及其参数,选择合适材料,3•模具的易损件拆换方便4•有利于机械化,自动化及安全生产5制造容易,成本低。
挤压模具一般由工作部分、传力部分、顶卸件部分、导向部分和紧固部分所组成。
粉末锻造工艺分为哪几种?粉末锻造、烧结锻造、锻造烧结、粉末冷锻
粉锻的原料有那几种?1纯金属粉末  2混合粉  3预合金粉末
粉锻预成形坯的设计原则?预成形坯的设计是从锻件的重量、密度、形状、尺寸出发,考虑预成形坯的密度、形状和尺寸,最基本的原则是在锻造时有利于致密和充满模腔;在 充满模膛是应尽可能是预成形坯有较大的横向塑性流动。因为塑性变形有利于致密和改善性能。但过大的塑性变形可能在锻件表面或心部产生裂纹,因此其塑性变形量不能大于预成形坯塑性变形所允许的极限值。另外还需考虑预成形坯在充满型腔时。各部分尽可能出于三向压应力状态下成形,避免或减少压应力状态。
预成形坯的几何形状大体上可分为几类各有什么特点?1)近似形状。既预成形坯和终锻件形状近似。这有利于锻造时以墩粗的方式成形,且因塑性变形量小,可以避免产生裂纹。适于制造连杆和直齿轮类零件。2)简单形状。预成形坯形状较简单。与锻件形状差别较大。这一般是锻件形状的一种简化,经简化的预成形坯锻造时,不仅是高度方向的墩粗或压实,而且通过较大的塑性流动充满模具型腔。相应的预成形坯模具易于制造且寿命长,在热锻过程中塑性变形量较大,有利于提高粉锻件的力学性能。
什么叫预成形坯的烧结?烧结的目的?1)金属粉末压坯在低于基本金属熔点的温度下加热、保温,粉末颗粒间产生扩散、固溶、化合和熔接,致使压坯收缩并强化,这一过程称为烧结。2)烧结的目的是为了合金化或使成分更均匀,增加预成形坯的密度和塑性。另一方面还可进一步降低锻件内的氧含量,以提高锻件的密度和性能。
预成形坯锻造形成方法?粉末锻造按期成形方式有三种方法:1)热复压法  2)无飞边闭式锻造  3)开式小飞边模锻
粉末锻造的方式?1复压致密  2塑性变形致密
粉末烧结进行粉末锻造时的缺陷?由于烧结体残存约20%~30%的孔隙度。塑性较低,因此宏观塑性变形凉受到限制。例如闭式墩粗初期烧结体自由墩粗时,鼓形表面出现拉应力,易出现裂纹。当塑性较好时,开裂呈正裂形式:塑性较差时,开裂呈剪裂形式,此外,由于断面滑移可能产生断面开裂,环形件墩粗时由于不均匀墩粗成形可能产生纵向开裂,而在压入成形时,由于金属的不均匀流动,可能产生挤入端开裂、剪切裂纹以及挤压裂纹等多种形式。
避免这些缺陷的途径有?1)合理确定烧结体的密度以及控制密度的均匀分布,以保证烧结体有足够的塑性。2)正确设计预制坯的几何尺寸,既控制烧结体锻造时的塑性变形程度。3)正确设计模具工艺参数,减少不均匀变形。
我国目前主要使用的粉末锻造的设备:1机械压力机 2高精度摩擦压力机
精冲工艺的特点是什么?1)精冲复合工艺有了很大的发展,如精冲压印、精冲弯曲、精冲浅拉深等。目前采用精冲复合工艺生产的零件越占全部精冲件的20%左右。2)精冲由薄板向厚板方向发展,最厚的精冲件达25mm。3)多工位精冲工艺有了很大的发展,有利于实现精冲复合工艺或解决精冲模具强度等问题。4)精冲的材料范围不断扩大,除了许多常用材料供料时均已球化处理专供外,还出现了适于精冲的高强度微量合金细晶粒刚,使高强度厚板零件实现精冲成为可能,从而扩大了精冲的使用范围。5)实现铸、锻、焊件的精冲化它是上述各项技术的综合发展的集中体现,许多铸锻毛坯切削加工零件,切削加工后用铆、焊组装的零件都可用厚板精冲复合工艺来加工。6)精冲设备性能改善并实现了单机自动化等。
和普通冲裁相比,精冲采用哪些工艺措施提高工件质量?精冲采用了V形幻压边圈、小间隙(仅为普通冲裁的10%左右)、反压力、凹(凸)模刃口处加小圆角等。
影响精冲件工艺性能的因素有?1零件的几何形状2零件的尺寸公差和形位公差3剪切面质量4材质及厚度
主要的精冲复合工艺有哪些?1精冲半冲孔2精冲挤压3精冲体积成形4精冲压印5精冲压扁6精冲弯曲精冲压沉孔7三维精冲件精冲复合工艺
常用钢材球化退火工艺有几种?1)普通球化退火  2)等温球化退火  3)循环球化退火
精冲模具结构分为哪两种,分别适合什么零件?1活动凸模式精冲模,此模具主要适合于中、小尺寸零件。2固定凸模式精冲模,此模具适合于:a大型或窄长的零件b不对称的复杂零件  c内孔较多的零件  d冲压力较大的厚零件e需要连续模精冲的零件等。
 

 

 

 

 

 

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