锻造工艺学复习知识点
1.体积成形（锻造、热锻）：利用外力，通过工具或模具使金属毛坯产生塑性变形，发生金属材料的转移和分配，从而获得具有一定形状、尺寸和内在质量的毛坯或零件的一种加工方法。
2.自由锻：只用简单的通用性工具，或在锻压设备的上、下砧间直接使坯料成形而获得所需锻件的方法。特点：1、工具简单，通用性强，操作灵活性大，适合单件和小批锻件，特别是特大型锻件的生产。2、工具与毛坯部分接触，所需设备功率比生产同尺寸锻件的模锻设备小得多，适应与锻造大型锻件。3、锻件精度低，加工余量大，生产效率低，劳动强度大
3.模锻：利用模具使坯料变形而获得锻件的锻造方法。通过冲击力或压力使毛坯在一定形状和尺寸的锻模模腔内产生塑性模锻特点：(1)锻件形状较复杂，尺寸精度高; (2)切削余量小，材料利用率高，模锻件成本较低；(3)与自由锻相比，操作简单，生产率高；
(4) 设备投资大，锻模成本高，生产准备周期长，且模锻件受到模锻设备吨位的限制，适于小型锻件的成批和大量生产。变形获得锻件4.锻造工艺流程：备料---加热---模锻---切边、冲孔—热处理—酸洗、清理---校正
5.锻造用料：碳素钢和合金钢、铝、镁、铜、钛等及其合金。材料的原始状态：棒料、铸锭、金属粉末和液态金属。
6.一般加热方法：可分为燃料（火焰）加热和电加热两大类。
7.钢在加热时的常见缺陷：氧化、脱碳、过热、过烧、裂纹
8.自由锻主要工序：镦粗、拔长、冲孔、扩孔
9.使坯料高度减小，横截面增大的成形工序称为镦粗。镦粗分类：完全镦粗、端部镦粗、中间镦粗
10.镦粗的变形分析：难变形区、大变形区、小变形区
11.镦粗工序主要质量问题：①锭料镦粗后上、下端常保留铸态组织
②侧表面易产生纵向或呈45度方向的裂纹③高坯料镦粗时常由于失稳而弯曲。
防止措施: 1、使用润滑剂和预热工具 2、采用凹形毛坯 3、采用软金属垫 4、采用叠镦和套环内镦粗 5、采用反复镦粗拔长的锻造工艺
12.使坯料横截面积减小而长度增加的成形工序叫拔长
13.在坯料上锻制出透孔或不透孔的工序叫冲孔
14.冲孔的质量分析：走样、裂纹、孔冲偏
15.减小空心坯料壁厚而增加其内、外径的锻造工序叫扩孔
16.采用一定的工模具将坯料弯成所规定的外形的锻造工序称为弯曲
17.扭转是将坯料的一部分相对于另一部分绕其轴线旋转一定角度的锻造工序
18.按成形方法的不同，模锻工艺可分为开式模锻、闭式模锻、挤压和顶镦四类
19.模具形状对金属变形流动的影响：⑴控制锻件的最终形状和尺寸⑵控制金属的流动方向⑶控制塑性变形区⑷提高金属的塑性⑸控制坯料失稳提高成形极限
20.开式模锻变形过程：第Ⅰ阶段是由开始模压到金属与模具侧壁接触为止；第Ⅰ阶段结束到金属充满模膛为止是第Ⅱ阶段；金属充满模膛后，多余金属由桥口流出，此为第Ⅲ阶段。
21.开式模锻时影响金属成形的主要因素：⑴模膛（模锻件）的具体尺寸和形状：①模壁与变形金属的摩擦系数②模壁斜度③孔口圆角半径④模膛的宽度与深度⑤模具温度⑵飞边槽桥口部分的尺寸和飞边槽的位置；⑶终锻前坯料的具体形状和尺寸；⑷坯料本身性质的不均匀情况，⑸设备工作速度。
22.飞边槽发展的过程：1、一般的飞边槽 2、小飞边模锻 3、楔形飞边槽 4、扩张形飞边槽 5、无飞边模锻
23.闭式模锻（无飞边模锻）的特点：⑴减少飞边材料损耗⑵节省切边设备⑶有利于金属充满模膛，有利于进行精密模锻⑷闭式模锻时金属处于明显的三向压应力状态，有利于低塑性材料的成形24.闭式模锻进行的必要条件：⑴坯料体积准确；⑵坯料形状合理并能在模膛内准确定位；⑶能够较准确地控制打击能量或模压力；⑷有简便的取件措施或顶料机构。
25.闭式模锻分为三个变形阶段：第Ⅰ阶段是基本成形阶段第Ⅱ阶段是充满阶段第Ⅲ阶段是形成纵向飞边阶段
26.挤压是金属在三个方向的不均匀压应力的作用下，从模孔中挤出或流入模膛内以获得所需尺寸、形状的制品或零件的锻造工序27.挤压工艺特点：⑴提高金属的变形能力⑵生产制品综合质量高⑶节约原材料⑷产品范围广
28.挤压按照坯料温度分：冷挤压、温挤压和热挤压按照金属流动方向和加压方向的关系分：正挤压、反挤压、复合挤压径向挤压、减径挤压
29.挤压的变形分析：Ⅰ区为弹性变形区；Ⅱ区为塑性变形区；也是正挤压的主要变形区；Ⅲ区被称作“死区”，该区变形阻力较大，不参与塑性变形；Ⅳ区被称作已变形区。
30.挤压时常见的缺陷：⑴“死角区”剪裂和折迭解决措施：⑴改善润滑条件⑵采用带锥角的凹模⑵挤压“缩孔”⑶裂纹
31.坯料端部的局部镦粗称为顶镦或称聚料。主要质量问题是折迭
32.按所用设备不同，模锻工艺可分为锤上模锻、热模锻压力机上模锻、螺旋压力机上模锻、平锻机上模锻等；按终锻模膛的结构不同，模锻工艺可分为开式模锻和闭式模锻
33.模锻件分类：长轴类锻件、短轴类（圆饼类）锻件、顶镦类锻件、复合类型锻件
34.锤上模锻的工艺特点：（1）由于靠冲击力使金属变形，因此可以利用金属的流动惯性来充填型腔；上模模膛较下模模膛具有更好的充填性，锻件上难充满的部分应尽量放在上模。
（2）锤头行程不固定，金属在各模膛中的变形是在锤头多次打击下完成的，因此可在锤上可以实现拔长、滚挤等多种模锤工步，具有广泛的适应性和通用性。（3）由于可以实现多种模锻工步和单位时间内打击次数多，生产率高。（4）模锻锤的导向精度差，工作时的冲击和锤头行程不固定等，模锤件的尺寸精度不太高。（5）由于无顶出装置，
锻件出模困难，模锻斜度较大。（6）模锻锤冲击震动大，噪声大，工人劳动条件差，对厂房地基要求高
35.热模锻压力机的工作特性： 1）工作时，滑块的压力基本属于静压，工作时无震动和噪音。 2）滑块行程一定，每一模锻工步只需一次行程完成。 3）滑块具有附加导向的象鼻形结构，从而增加了导向长度，提高了导向精度和承受偏载能力。 4）具有上、下顶杆装置，便于锻后工件脱模。
36.热模锻压力机上模锻与锤上模锻变形比较：（1）金属在模膛中的流动特点及充填能力不同：锤上模锻，由于变形时金属的流动惯性所致，金属在高度方向的流动和充填能力较强；而压力机上在水平方向的流动较强烈，以致形成较大的飞边而在模膛深处仍未充满。锤上模锻时金属充填上模的能力比下模强的多，而在锻压机上并无明显差别。（2）在热模锻压力机上，对于主要靠压入方式成形的锻件，应采用多模膛模锻使坯料逐步成形。（3）热模锻压力机上模锻时，金属变形在滑块一次行程中完成，坯料内外层同时发生变形，变形深透均匀，流线分布均匀，有利于提高锻件内部质量。（4）热模锻压力机上模锻具有静压力的特点，合金流动缓慢，适于对变形速度敏感的低塑性合金（耐热合金、镁合金）材料的成形。（5）由于锻压机行程固定，因此不适合拔长和滚压等制坯工步。（6）热模锻压力机上锻压时，坯料表面的氧化皮不易去除，应尽量采用电加热或少无氧化加热。
37.模锻方法的选择：单件模锻、调头模锻、一火多件、一模多件、
合锻
38.模锻件图是根据产品零件图考虑了加工余量，锻件公差、检验试样及工艺卡头设计的
39.锻件图分为冷锻件图和热锻件图。冷锻件图（亦称锻件图）—最终锻件检验、机械加工部门制定加工工艺、设计加工夹具；热锻件图（根据冷锻件图设计的 ,亦称制模用锻件）—锻模设计和制造。
40.锻件图设计内容： 1、选择分模面的位置和形状； 2、确定机械加工余量、余块和锻件公差； 3、确定模锻斜度； 4、确定圆角半径； 5、确定冲孔连皮的形式和尺寸； 6、制定锻件技术条件；
7、绘制锻件图。
41.分模面表现在锻件分模位置上是一条封闭的锻件外轮廓线，分模面位置（分模面的选择）和形状选择的正确与否将影响到锻件成形、锻件质量、材料利用率和锻模、切边模制造的复杂程度等。
42.选择分模面的最基本原则：⑴保证锻件容易从锻模模膛中取出，锻件形状尽可能与零件形状相同。此外，应争取获得镦粗充填成形的良好效果。⑵锻件分模位置应选择在具有最大的水平投影尺寸的位置上。
43.分模面选择条件：1）为了便于发现上、下模在模锻过程中的错移，分模面位置应选在锻件侧面的中部。 2）为了使锻模结构简单，并防止上、下模错移，分模位置应尽可能用直线式。 3）头部尺寸较大的长轴类锻件，不宜用直线式分模，为使锻件较深尖角处能充满，
应用折线式分模，使上、下模的模膛深度大致相等。 4）为了便于锻模、切边模加工制造和减少金属损耗，当圆饼类锻件的H≤D时，应取径向分模，不应选轴向分模。 5）有金属流线方向要求的锻件，应考虑锻件工作时的受力特点。
44.为使锻件成形后顺利地由模膛取出，锻件侧表面上必须带有斜度，称为模锻斜度
45.设计模锻斜度的原因：模锻时金属被压入型腔内，模壁也受到弹性压缩，外力去处后，模壁要弹性回复而夹紧锻件；另外，由于金属与模壁间有摩擦存在，故锻件不易取出
46.确定模锻斜度需要注意问题：1）模锻斜度与锻件的形状和尺寸、斜度的位置、锻件材料等因素有关。 2）为使锻件容易容易从模膛中取出，对于高度较小的锻件可以采用较大的斜度。 3）应注意上下模模膛深度不同的模锻斜度的匹配关系，匹配斜度是为了使分模线两侧的模锻斜度相互接头而人为的增大了的斜度 4）只要锻件中能够形成自然斜度，就不必另外增设模锻斜度。
47.锻件上的圆角半径有利于金属流动、提高锻模寿命、提高锻件质量和便于出模等
48.对于有内孔的模锻件，锤上模锻不能直接锻出通孔，必须在所锻成的盲孔内保留一层具有一定厚度的金属层，称为冲孔连皮冲孔连皮形式：平底连皮、斜底连皮、带仓连皮、拱底连皮
49.模锻时，毛坯按照锻件的复杂程度和具体的生产条件，在锻模的一系列模膛中变形，坯料在每一模膛中的变形过程称为模锻工步。根
据其作用可分为制坯工步、模锻工步（包括预锻工步和终锻工步。其作用是使经制坯的坯料得到最终锻件所要求的形状和尺寸。模锻时容易产生折迭和不易充满的锻件常采用预锻工步）、切断工步
50.制坯工步的作用是改变原坯料的形状，合理地分布坯料，以适应锻件横截面形状的要求，使金属能很好地充满模锻模膛
51.直长轴类锻件—拔长、滚压和卡压(第一类制坯工步) ⑵弯轴类和带枝芽类锻件—除第一类制坯工步外，还需要弯曲、成型等制坯工步（第二类制坯工步）⑶短轴类锻件—镦粗（第三类制坯工步）⑷顶镦类锻件—聚料、冲孔
52.计算毛坯图的用途: 1）长轴类锻件选择制坯工步的依据； 2）确定坯料尺寸的依据；
3）设计制坯型腔的依据。
53.镦粗目的：1）避免终锻时产生折迭 2）去除氧化皮从而提高锻件表面质量和锻模寿命的作用
54.锻模设计时，应当考虑的是：1）能够获得满足尺寸精度要求和组织性能良好的锻件，同时要满足生产率的要求； 2）应考虑锻模要具有足够的强度和较高的寿命，并且制造简单，安装、调整、维修方便。
55.终锻型腔是锻件最后成形的型腔，通过它获得带飞边的锻件。模锻件的几何形状和尺寸是靠终锻型腔来保证的。任何锻件的模锻工艺过程都必须有终锻。
56.终锻模膛是根据热锻件图设计的，终锻模膛设计内容：（1）热锻
件图的制定和绘制；（2）飞边槽及其设计；（3）钳口及其尺寸
57.钳口是指在锻模的模膛前面所做的空腔，它是由夹钳口与钳口颈两部分组成。
用途是：①夹钳口在模锻时用来放置棒料及钳夹头②钳口颈用来加强夹钳料头与锻件之间的连接强度；③齿轮类零件在模锻时无夹钳料头，钳口是作为锻件起模之用；④在锻模制造时，钳口作为浇铸模膛检验件
58.预锻模膛作用：合理地分配坯料各部分的金属体积，以避免折迭的产生和有利于金属充满模膛，同时可以减少终锻模膛的磨损
59.预锻模镗与终锻模镗比较：1、预锻型腔各处园角半径要比终锻型腔大些； R预=R终+C 2、型腔的宽与高：预锻后的毛坯在终锻过程中应以镦粗变形为主。因此，预锻型腔的高度应比终锻型腔的大2～5mm，宽度则比终锻型腔小1～2mm；横断面面积应比终锻型腔稍大些，即预锻型腔的容积略大于终锻型腔，因此，预锻型腔不设飞行槽；
60.折迭是金属在变形流动的过程中，已氧化的表层金属汇合在一起而形成的折迭产生条件：1）靠近接触面附近的金属有流动；2）该部分金属必须沿水平方向外流；3）由中间部分排出的金属量较大。
61.引起充不满原因：1）在模膛深而窄的部分由于阻力大不易充满；2）在模膛的某些部位（例如叉形件的内端角），由于金属很难流到而不易充满；3）制坯时某些部分坯料体积不足，或操作时由于放偏，某部分金属量不足引起充不满。具体措施如下：1）增大过渡处
的圆角半径；2）将带筋的部分放在上模；3）增大桥口部分的阻力。
62.滚压模膛的结构分类：（1）开式：横截面为矩形；模膛制造方便，但聚料作用小，滚压效率低，坯料的表面质量也较低。适于锻件各段截面变化较小的情况。（2）闭式：横截面为椭圆形；聚料效果好，滚压效率高，坯料表面光滑，但模膛制造较复杂。适用于锻件各部分截面变化较大的情况。⑶混合式⑷不对宽闭式⑸不对称式
63.弯曲模镗可分为自由弯曲式和夹紧弯曲式两种
64.弯曲模膛设计要点：1）弯曲模膛的形状是根据模锻模膛在分模面上的外形（分
65.模线）来设计的。为了能将弯曲后的坯料自由地放进模锻模膛内，并以镦粗方式充填模膛，弯曲模膛的轮廓线应比模锻模膛在分模面上的外形尺寸小一些，每边小1-5mm。2）由于坯料在模锻模膛中锻造时剧烈弯曲处可能产生折迭，所以弯曲模膛的急突弯曲处，应做成允许的最大圆角。3）弯曲模膛分模面应做成上下模突出分模面部分的高度大致相等。4）弯曲模膛在下模上应有两个支点，以支承压弯前的坯料，此两支点的高度应使坯料呈水平位置。
5）长度方向定位：若用原坯料在弯曲模膛内压弯，应在弯曲模膛末端做出挡料台；如坯料先经过滚压制坯，可利用钳口的颈部定位。6）宽度方向（横截面上）：上下模凸出部分横截面应做成带凹形的圆弧面，以防止坯料放偏或滑落滚出。7）为了防止碰撞，弯曲模膛下模空间应留有间隙。
66.镦粗台是用来镦粗坯料以减小其高度，增大直径，减少终锻模膛
的打击次数，有利于金属充满模膛和提高模具寿命，还可以防止锻件产生折迭与充不满现象。镦粗台一般设置在锻模前面的两个角上，平台边缘应倒圆。面积应容得下镦粗后的坯料的直径。为了减少模
具尺寸，可占用部分飞边槽仓部，但应使平台与飞边槽平滑过渡连接。
67.切刀形式按模具排布形式可分为前切刀和后切刀两种。
68.锻模结构设计对锻件质量、生产率、劳动强度、锻模和锻锤的使用寿命等有很大的影响
锻模结构设计： 1）模膛的布排；2）错移力的平衡以及导向问题；3）锻模的强度；
4）模块尺寸
69.当锻模无预锻模膛时，终锻模膛中心位置应取在锻模中心处；若有预锻模膛时，应力求终锻和预锻模膛中心靠近锻模中心。
70.制坯模膛的布排：1）制坯模膛尽可能按工艺顺序排列，操作时一般只允许改变一次方向，以缩短操作时间。2）模膛的排列应与加热炉（上道）、切边压力机（下道）的位置相适应。3）氧化皮最多的模膛是锻模中头道制坯模膛，应位于吹风管对面4）弯曲模膛的位置应使锻件能以最简便的方式移动或翻转送入终锻模膛内，大型锻件更要多考虑工人操作方便问题。5）拔长模膛位置如在锻模右边，应采用直式，如在左边，应采取斜式为宜，以方便工人操作。6）切刀位置，前切刀一般位于锻模的右前角，后切刀一般位于锻模的左后角，便于操作
71.错移力产生的原因：1）当锻造分模线不在同一平面上的锻件（锻件有落差）2模膛中心与锤杆中心不一致（导向锁扣）3）设备的上下砧面不平行
72.锻件分模面不在同一平面时错移力的平衡措施（1）小锻件可以成对地进行锻造；（2）锻件较大时，将锻件倾斜一定角度，（3）如锻件落差较大，可采用平衡块式平衡锁扣；（4）如果锻件落差很大，可以联合采用（2）、（3）两种方法。
73.锤上锻模与强度有关的破坏形式：（1）在燕尾根部转角处产生裂纹；（2）沿高度方向开始于模膛深处的纵向裂纹；（3）模壁被打断；（4）承击面被打塌。产生原因：（1）在极高的打击力作用下，由于应力值超过模具强度极限，这时经一次打击或极少次数打击模具便产生断裂；（2）在较低的应力下，经多次反复打击，由于疲劳而产生破裂。
74.从强度角度出发设计锻模应考虑的问题：（1）模壁厚度：一般根据模膛深度、模壁斜度和模膛底部的圆角半径来确定最小的模壁厚度（2）模块高度：根据终端模膛最大深度和翻新要求查表确定（3）模具承击面（4）燕尾根部的转角：为减少应力集中应设计成圆角（5）纤维方向的布置
75.
冷冲压工艺及模具设计
《冷冲压工艺及模具设计》 姓名：黄虹 班级：机制093 学校：江西农业大学
目录 前言 课程设计指导书 设计说明书 第一部分、零件的工艺分析 第二部分、模具类型的确定 第三部分、冲裁模间隙 第四部分、零件的工艺计算 一、排样与搭边 二、冲压力的计算 三、计算压力中心 四、凸、凹模刃口尺寸计算 第五部分、冲压模结构设计计算 第六部分、压力机的选择与校核 第七部分、模具主要零件加工工艺规程的编制总结 参考文献
前言 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。 由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。 在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。 此设计针对所给的零件进行了一套冷冲压模具的设计，其中设计内容为分析零件的冲裁工艺性（材料、工件结构形状、尺寸精度），拟定零件的冲压工艺方案及模具结构，零件的工艺计算（排样与搭边、冲裁力和压力中心的计算凸凹模刃口尺寸的计算），冲压模结构设计计算，压力机的选用与校核。
《铸造工艺学》课后习题答案
《铸造工艺学》课后习题答案 湖南大学 1、什么是铸造工艺设计？ 铸造工艺设计就是根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量、生产条件等，确定铸造方案和工艺参数，绘制铸造工艺图，编制工艺卡等技术文件的过程。 2、为什么在进行铸造工艺设计之前要弄清楚设计的依据，设计依据包括哪些内容？ 在进行铸造工艺设计前设计者应该掌握生产任务和要求，熟悉工厂和车间的生产条件这些是铸造工艺设计的基本依据，还需要求设计者有一定的生产经验，设计经验并应对铸造先进技术有所了解具有经济观点发展观点，才能很好的完成设计任务 设计依据的内容 一、生产任务1）铸件零件图样提供的图样必须清晰无误有完整的尺寸，各种标记2）零件的技术要求金属材质牌号金相组织力学性能要求铸件尺寸及重量公差及其它特殊性能要求3）产品数量及生产期限产品数量是指批量大小。生产期限是指交货日期的长短。二、生产条件1）设备能力包括起重运输机的吨位，最大起重高度、熔炉的形式、吨位生产率、造型和制芯机种类、机械化程度、烘干炉和热处理炉的能力、地坑尺寸、厂房高度大门尺寸等。2）车间原料的应用情况和供应情况3）工人技术水平和生产经验4）模具等工艺装备制造车间的加工能力和生产经验 三、考虑经济性对各种原料、炉料等的价格、每吨金属液的成本、各级工种工时费用、设备每小时费用等、都应有所了解，以便考核该工艺的经济性。 3.铸造工艺设计的内容是什么？ 铸造工艺图，铸件（毛坯）图，铸型装配图（合箱图），工艺卡及操作工艺规程。 4.选择造型方法时应考虑哪些原则？ 1、优先采用湿型。当湿型不能满足要求时再考虑使用表干砂型、干砂型或其它砂型。 选用湿型应注意的几种情况1）铸件过高的技术静压力超过湿型的抗压强度时应考 虑使用干砂型，自硬砂型等。2）浇注位置上铸件有较大水平壁时，用湿型易引起 夹砂缺陷，应考虑使用其它砂型3）造型过程长或需长时间等待浇注的砂型不宜 选用湿型4）型内放置冷铁较多时，应避免使用湿型 2、造型造芯方法应和生产批量相适应 3、造型方法应适用工厂条件 4、要兼顾铸件的精度要求和生产成本 5-浇注位置的选择或确定为何受到铸造工艺人员的重视？应遵循哪些原则？ 确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的一环，关系到铸件的内在质量、铸件的尺寸精度铸造工艺过程中的难易，因此往往须制定出几种方案加以分析，对此择优选用。 应遵循的原则为：1、铸件的重要部分应尽量置于下部2、重要加工面应朝下或呈直立状态3、使铸件的大平面朝下，避免夹砂伤疤类缺陷4、应保证铸件能充满5、应有利于铸件的补缩6、避免用吊砂，吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯，合箱及检验7、应使合箱位置，浇注位置和铸件冷却位置相一致 5为什么要设计分型面？怎样选择分型面？ 分型面的优劣，在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。选择分型面的原则：1、应使铸件的全部或大部置于同一半型内2、应尽量减少分型面数目，分型面少，铸件精度容易保证3、分型面应尽量选用平面4、便于下芯，合箱，检查型腔尺寸。5、不使砂箱过高6、受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度7、注意减轻铸件的清理和机
锻造工艺及模具设计
锻造工艺模具（CAD/CAE）分析与设计 姓名：李洋李静涛赵艳峰 课程名称：拉杆接头模锻设计 指导教师：马瑞 班级：07级锻压一班 2010年11月
拉杆接头模锻设计 李洋李静涛赵艳峰 （燕山大学机械工程学院） 摘要：本次项目是通过锤上模锻成形生产制动器杠杆，锤上模锻主要用于锻件的大批量生产，是锻造生产中最基本的锻造方法。 主要设计步骤有制定锻件图；计算主要参数；确定设备吨位；作热锻件图，确定终锻模膛；确定飞边槽的形式和尺寸；计算毛坯图；选择制坯工步；确定坯料尺寸；设计滚压模膛；设计终锻模膛；绘制锻模图等。 前言：通过这次课程设计，我们掌握了基本的模锻设计理论，积累了一些设计经验，为以后的工作学习奠定了基础。 1.锻件图设计 锻件图是根据零件产品图制定的，在锻件图中要规定：锻件的几何形状、尺寸；锻件公差和机械加工余量；锻件的材质及热处理要求以及其他技术条件等内容 1.1 分模位置。 为便于锻件脱模，选拨杆锻件的最大投影面为分模面。 1.2 锻件质量 锻件质量为2Kg,拨杆材料为45钢，即材质系数为M1 1.3 拔杆体积 拔杆体积为2.68*106mm3 密度：7.85*10-6K g/ mm3 1.4 锻件复杂系数 S=Vd/Vb=2000/(7.46×18.73×5.9×7.85)=0.309，为3级复杂系数S3 1.5 公差和余量 查《锻压手册》表3-1-3[GB12362-1990]【普通级】 长度公差为2.2（+1.5 -0.7），高度公差为1.6（+1.1 -0.5），宽度公差为1.6（+1.1 -0.5）错差公差0.5mm 残留边公差0.7mm 1.6 机械加工余量 余量的确定和锻件形状的复杂程度，成品零件的精度要求，锻件的材质，模锻设备，工艺条件等很多因素有关，为了将锻件的脱碳层和表面的细小裂纹去掉，留有一定的加工余量是必要的该零件的表面粗糙度为∨3（25-100um）查《锻压手册》表3-1-1[GB12362-1990]锻件内外表面的加工余量查得厚度方向1.5-2.0mm 水平方向1.5-2.0mm 取2mm 1.7 模锻斜度 为了使锻件容易从模膛中取出，一般锻件均有模锻斜度，附加的模锻斜度会增加金属的损耗和机械加工余量，因此在保证锻件出模的前提下，应选用较小的模锻斜度，拔模斜度应按锻件各部分高度和宽度之比值H/B和长度和宽度之比值L/B确定,根据上述原则，该锻件未标注斜率为7°。
锻造工艺复习题
08 级锻造工艺学复习资料 一选择题 1下列是自由锻造特点的是 (B) A 精度高 B 精度低C生产效率高 D 大批量生产 2下列是锻造特点的是 (A) A 省料B生产效率低 C降低力学性能 D 适应性差 3下列是模锻特点的是 (D) A成本低B效率低 C 操作复杂 D 尺寸精度高 4锻造前对金属进行加热，目的是(A) A提高塑性 B 降低塑性 C 增加变形抗力 D 以上都不正确 5空气锤的动力是(A) A 空气B电动机 C 活塞 D 曲轴连杆机构 6为防止坯料在镦粗时产生弯曲，坯料原始高度应小于其直径 A 1倍 B 2倍 C 2.5倍 D 3倍 7镦粗时，坯料端面、应平整并与轴线 (A) A垂直B平行 C 可歪斜 D 以上都不正确 8圆截面坯料拔长时，要先将坯料锻成 (C) A圆形 B 八角形C方形 D 圆锥形 9利用模具使坯料变形而获得锻件的方法 (C) A机锻B手工自由锻 C 模锻 D 胚模锻 10锻造前对金属毛坯进行加热温度太高，锻件 (C) A质量好 B 质量不变C质量下降 D 易断裂 11使坯料高度缩小，横截面积增大的锻造工序是 (B) A冲孔 B 镦粗 C 拔长 D 弯曲 二判断题 1、钢锭内空洞类缺陷的内表面已经被氧化，不能通过锻造将这些空洞类缺陷锻合。（对） 2、为使锻件获得较高的力学性能，锻造应达到一定的锻造比。（对） 3、毛边槽仓部的容积应按上下模打靠后，尚未完全被多余金属充满的原则来设计。（对） 4、闭式模锻比开式模锻的金属利用率高。（对） 5、闭式模锻件没有毛边。（对） 6、闭式模锻时，当金属充满型槽各处，锻造结束。（错） 7、模锻工艺和模锻方法与锻件的外形密切相关。（对） 8、在保证锻件顺利取出的前提下，模锻斜度尽可能取小值。（对） 9、模锻斜度的大小与分模线位置有关。（对） 10、为了便于选择标准刀具，模锻斜度和模锻圆角半径应从标准系列数值中选择。（对） 11、锻件的内圆角半径对应模具型槽的外圆角半径，如果选的过小可导致锻模在热处理和模锻 过程中因应力集中使其开裂。（错） 12、模锻过程中可以直接锻出通孔。（错） 13、有连皮的锻件，冷锻件图上不要绘出连皮的形状和尺寸，而在热锻件图上要绘出连皮的 形状和尺寸。（对）
锻造工艺学及模具设计复习思考题
锻造工艺学及模具设计复习思考题 1)试阐述镇静钢锭的结构及其主要缺陷的产生部位。 2)钢锭常见缺陷有哪些？它们产生的原因与危害性就是什么？ 3)常见的型材缺陷有哪些？它们产生的原因与危害性就是什么？ 4)锻造用型材常采用哪些方法下料？各自有何特点？ 5)铸锭作为锻造坯料时如何下料？ 6)试说明锻前加热的目的与方法。 7)氧化与脱碳有哪些共性与异性？ 8)氧化与脱碳可产生哪些危害？如何防止？ 9)过烧与过热有哪些危害? 如何防止？ 10)导致裂纹产生的内应力有几种？清阐述它们相应的应力状态。 11)通常圆柱形坯料产生加热裂纹的危险位置在何处？原因何在？如何防止？ 12)锻造温度范围的确定原则与基本方法就是什么？ 13)怎样确定碳钢的始锻与终锻温度？它们受到哪些因素的影响？ 14)为什么要制定合理的加热规范？加热规范包括哪些内容？其核心问题就是什么？ 15)两种不同概念的加热速度实质上反映了什么因素的影响？ 16)选择加热速度的原则就是什么？提高加热速度的措施有哪些？ 17)均热保温的目的就是什么？ 18)冷锭与热锭的加热规范各有什么特点？为什么？、 19)少无氧化加热主要有哪几种方法？其中火焰加热法的基本工作原理就是什么？ 20)金属断后冷却常见缺陷有哪些？各自产生原因就是什么？ 21)为什么硬钢锻后冷却易产生表面纵向裂纹？ 22)金属锻后冷却规范一般包括哪些内容？ 23)锻件热处理的目的就是什么？ 24)中小锻件通常采用哪些热处理？各自作用就是什么？ 25)通常大锻件采用哪些热处理？各自作用就是什么？ 26)导致金属塑性变形不均匀性的原因就是什么？ 27)镦粗与拔长各有哪些用途？ 28)镦粗工序主要存在哪些质量问题？试分析它们产生的原因及其预防措施。 29)拔长工序主要存在哪些质量问题？试分析它们产生的原因及其预防措施。 30)为什么采用平砧小压缩量拔长圆截面坯料时效率低且质量差？应怎样解决？ 31)空心件拔长时孔内壁与端面裂纹产生的原因就是什么？应采取哪些措施加以解决？ 32)试阐述开式冲孔时金属变形与流动特点并画出相应的应力、应变图。 33)冲孔时易出现哪些质量问题？应采取什么措施解决？ 34)试阐述冲子扩孔时金属变形与流动特点并画出相应的应力、应变图。 35)芯轴扩孔时金属主要沿切向流动的原因就是什么？此时锻件尺寸变化特点就是什么？应怎样防止壁 厚不均？ 36)辗压扩孔的工艺特点就是什么？生产时易产生哪些质量缺陷？怎样防止？ 37)弯曲时坯料易产生哪些缺陷？它们产生的原因就是什么？ 38)自由锻工艺的特点及其主要用途就是什么？不同材料自由锻面临的主要问题就是什么？为什么？ 39)试述自由锻件的分类及其采用的基本工序。 40)自由锻工艺过程的制定包括哪些内容？ 41)锻造比对锻件组织与力学性能有哪些影响？其选择与锻件大小有何关系？ 42)确定自由锻设备吨位有几种方法？为什么水压机锻造所依据的变形力能参数不同？ 43)试分析开式模锻三变形阶段的应力应变状态及其成形特点。
冷冲压工艺及模具设计课程实验指导书解答
冷冲压工艺与模具设计课程实验指导书实验一：典型结构冲模拆装 一、实验目的和要求 1通过对模具的拆装，进一步熟悉模具的结构； 2、通过对所拆模具的分析和论证，进一步掌握各类模具的结构、各零部件的作用、零件间的配合关系及拆装关系。提高分析问题的能力，提高设计模具的能力； 3、通过对模具的拆装，并绘制模具装配图以一些主要模具零件图。提高快速绘制模具草图的能力。 二、冲模的分类及冲模的主要零部件 1冲模的分类 冲模按工序组合程度可分为：单工序模、级进模、复合模。 冲模按导向方式可分为：无导向模、导板模、导柱导套模 （1）单工序模 单工序模是指在一次冲压行程中只完成一道工序的模具。单工序模按工序性质分类 可分为落料模、冲孔模、弯曲模、拉伸模、胀形模、翻边模等等。 （2）级进模 级进模是指在压力机的一次冲程中，依次在几个连续不同的工位上完成两道或两道以上工序的模具，级进模又称连续模或跳步模。级进模根据定位装置的不同，有四结构: （a）由导料板、挡料销、始用挡料销、导正销组成定位部分的导正销级进模. （b ）由导料板、侧刃组成定位部分的侧刃级进模。 （c）由导料板、侧刃、导正销组成定位部分的级进模。 （d）由导料板、自动送料机构、导正销组成定位部分的级进模。 （3）复合冲模 复合模是指是指在压力机的一次冲程中，在同一个工位上完成两道或两道以上工序的模具，复合模按结构可分为：正装复合模、倒装复合模。 2、冲模的主要零部件可分为工艺构件和结构构件两部分。
三、实验仪器 1实验设备：冲压设备； 2、实验模具：冲压模具若干副； 3、实验工具及量具：游标卡尺、直尺、扳手、螺丝刀、铜棒、手锤、零件盒。 四、实验步骤 1认真观察实验模具，并推测模具的种类、工作原理； 2、将模具上、下模部分分开，确定模具的种类及组成模具各零件的作用； 3、由工作零件推测制件形状和毛坯形状，并按比例绘制制件草图和毛坯草图； 4、拟定模具拆装工艺过程。对于模具零件间的过盈配合部分和部分过渡配合部分, 拆卸到组件为止。在拆卸过程中，要记清各个零件在模具中的位置、相互关系及拆卸顺序，以便重新装配。 5、在拆卸时和拆卸后，分析模具工作零件的结构特征、形状、定位和固定方式；验证并修正前面推测的制件形状。 6、分析模具其他零部件的结构形式、特点及它们与相关零件的位置关系；模具定位和紧固零件的结构形式、作用、要求和数量。
锻造工艺学
第一、二章 锻造生产用原材料与下料 1、钢锭由冒口、锭身和底部组成。 2、大型钢锭的组织结构： 答：1）细晶粒层 由于钢液接触模壁冷凝速度快，产生大量晶核，因而表面首先凝固成细小的等轴晶粒层（或称激冷层）；2）柱状晶区 表面细晶粒层形成后，锭模温度上升，继续散热速度减慢，晶粒开始沿着与模壁垂直的方向发展，从而形成柱状晶区。由于选择结晶的缘故，易熔成分挤向中心，所以柱状晶区的夹杂及其他缺陷较少；3）倾斜树枝晶区 随着柱状晶区的不断发展，锭模温度继续上升，散热速度愈加减慢，加以杂质和气体上浮的运动作用，于是形成晶轴偏离柱状晶体方向的倾斜树枝晶区，并且A 形偏析区也在这一区间形成；4）粗大等轴晶区 倾斜树枝晶区长大到一定阶段后，由于外层收缩脱离锭模产生间隙，散热速度更加减慢，中心区的钢液有可能达到同一过冷度而同时凝固，最终形成粗大等轴晶区。在这一区间的上部出现V 形偏析，下部出现负偏析，夹杂与疏松等缺陷较多，由此不难看出钢锭中心处组织较差；5）沉积堆 底部的钢液凝固快，形成较厚的细晶粒层。此外，由于上部钢液中最初形成的晶体因比重大而下沉，并将碰断的树枝状晶分枝一起向下堆积。在这一过程中，由于周围凝固，并且钢液补缩能力较小，所以沉积堆的组织疏松，氧化物夹杂多，在化学成分上构成负偏析区；6）冒口区 因为选择结晶的关系，钢锭内首先凝固的部分纯度高，最后凝固的冒口区杂质最多，特别是熔点低的硫化物和磷化物。冒口区的钢液比重小，在凝固过程中得不到补缩，因而最终形成大缩孔，其周围并存在大量疏松。钢锭底部和冒口占钢锭重量的5--7%和18--25%。对于合金钢，切除的冒口应占钢锭的25--30%，底部占7--10%。 3、大型钢锭的内部缺陷以及形成原因： 答：1）偏析 钢锭内部化学成分和杂质分布不均匀性称为偏析。偏析是钢液凝固时选择结晶的产物。偏析可分为树枝状偏析（或显微偏析）和区域偏析（或低倍偏析）两种。树枝状偏析是指钢锭在晶体范围内化学成分的不均匀性。区域偏析是指钢锭在宏观范围内的不均匀性；2）夹杂 钢锭内部不溶解于基体金属的非金属化合物，加过加热、冷却热处理仍不能消失，称为非金属夹杂物，通称夹杂。大型锻件内部通常存在的非金属夹杂有：硅酸盐、硫化物和氧化物等；3）气体 在冶炼过程中氮、氢、氧等气体通过炉料和炉气溶入钢液。钢液凝固时，这些气体虽然析出一部分，但在固态钢锭内仍有残余。氢和氮在钢锭中以氧化物和氮化物出现，氢则以原子状态存在，也可能形成一部分分子状态氢和氰化物；4）缩孔和疏松 从钢液冷凝成钢锭时，发生物理收缩现象，如果没有钢液补充，钢锭内部某些地方将形成空洞。缩孔是在冒口区形成的。疏松是由于晶间钢液最后凝固收所造成的晶间空隙和钢液凝固过程中析出气体构成的显微空隙。 4、生产过程中常见的下料方法有：剪切、冷折、锯断、车断、砂轮切割、剁断及特殊精密下料等。 第三章 锻前加热、锻后冷却与热处理 5、锻造前加热的目的及加热方法 加热的目的是：提高金属塑性、降低变形抗力、使之易于流动成形并获得良好锻后组织。 按所采用的热源不同，可以分为火焰加热与电加热两大类。火焰加热是利用燃气（煤、焦炭、重油、柴油和煤气）在火焰加热炉内燃烧产生含有大量热能的高温气体（火焰），通过对流、辐射把热能传给坯料表面，再由表面向中心热传导而使金属坯料加热。电加热是通过把电能转变为热能来加热金属坯料。其中有感应电加热、接触电加热、电阻炉加热和盐浴炉加热等。 6、加热过程中常见的缺陷（种类、原因、危害） （1）氧化 钢加热到高温时，表层中的铁和炉气中的氧化性气体（如2O 、2CO 、O H 2和
锻造工艺期末复习重点
一、选择题（每题1分，共20分） 二、填空题（每空1分，共25分） 三、判断并改错题（判断对错，并改正错误之处，每题1分，共10分） 四、简答题（每题5分，共25分） 五、综合题（每题10分，共20分） 1.锻造工艺定义，分类（分类方法）。 2.锻造材料的准备（选材，下料）材料可能存在的缺陷下料方法，特点，优点。 3.锻前加热的目的是什么？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。 4.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150～250℃。 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。 5.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。 6.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。 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：实心冲子冲孔(双面冲孔) ，垫环上冲孔(漏孔)，空心冲子冲孔可能出现的缺陷：“走样”、裂纹和孔冲偏等。 8..饼块类锻件和空心类锻件应选用哪些基本的锻造工序？ 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。 9.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;
冷冲压工艺与模具设计练习题
《冷冲压工艺与模具设计》课程习题集 一、单选题 1. 下列不是模具失效的原因是( ) A．磨损 B.氧化 C.崩刃 D. 折断 2.模具的压力中心就是冲压力( )的作用点。 A .最大分力 B .最小分力 C .合力 D.冲压力 3.为保证压力机和模具正常工作，模具的压力中心应与压力机的压力中心( ) A.重合 B.不重合 C.偏离 D.大小相同 ; 4.点的主应力状态图有( ) 种种种种 5.曲柄压力机可分为曲轴压力机和偏心压力机，其中偏心压力机具有( ) A．压力在全行程中均衡 B.闭合高度可调，行程可调 C．闭合高度可调，行程不可凋 D.有过载保护 6.能进行三个方向送料，操作方便的模架结构是( ) A.对角导柱模架 B.后侧导柱模架 C.中间导柱模架 D.四导柱导架 7.导板模中，要保证凸、凹模正确配合，主要靠( )导向 $ A.导筒 B.导板 C.导柱、导套 D.导料销 8.复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的零件称为( ) A.凹模 B.凸模 C.凸凹模 D.卸料板 9.冲裁模的台阶式凸模安装部分（固定部分）与凸模固定板的孔的配合采用( ) A. H7/m6 s6 a6 r6 10.冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了( ) A.光亮带 B.毛刺 C.断裂带 D.圆角带 11.落料时，其刃口尺寸计算原则是先确定( ) ￥ A.凹模刃口尺寸 B.凸模刃口尺寸 C.凸、凹模尺寸公差 D.孔的尺寸 12.冲裁模采用始用挡料销是为了提高材料的（） A.强度 B.塑性 C.利用率 D.硬度 13.模具的合理间隙是靠（）刃口尺寸及公差来实现。 A.凸模 B.凹模 C.凸模和凹模 D.凸凹模
锻压工艺学
锻造工艺学 1.电阻加热：利用电流通过炉内电热体时产生的热量来加热金属； 感应加热：在感应器通入交变电流产生的交变磁场作用下，置于交变磁场中的金属坯料内部产生交变电势，形成交变涡流，由于金属毛坯电阻，引起的涡流发热和磁滞损失发热，加热坯料； 接触电加热：将被加热坯料直接接入电路，当电流通过坯料时，因坯料自身的电阻，产生电阻热，使坯料加热； 2.锻前加热的目的：提高金属塑形，降低变形抗力，即增加金属的可锻性，使金属易于流动成形，使锻件获得良好的组织和力学性能。 3.坯料加热时的缺陷及防止： (1)组织结构上:组织转变，过热、过烧（严格控制金属坯料的加热温度，尽量缩短金属在高温下的停留时间，在锻造时给予足够大的变形量；过烧只能报废回炉重炼，严格执行加热规范，防止炉子跑温，不要把坯料放在炉内局部温度过高区域）； (2)化学变化上:氧化，脱碳（采用少无氧化加热，如快速加热，介质保护加热，少无氧化火焰加热；采用真空加热或控制炉中的气体成分）； (3)力学性能上:内应力，裂纹（严格控制入炉温度、加热速度和保温时间；低温阶段缓慢加热） 4.确定45钢和T10钢锻造的温度范围：锻造温度范围的确定原则:保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变形抗力，使锻件获得所需的组织和性能；范围尽可能取得宽一些，减少锻造火次，降低能耗，提高生产效率。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150～250℃ 。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；通常钢的终锻温度应稍高于其再结晶温度50-100℃。碳钢的终锻温度在铁碳相图Ar1线以上20-80℃。 5.低碳钢加热至奥氏体和铁素体共存的两相区，两相塑性均较好，不会给锻造带来困难；中碳钢加热至单相奥氏体区，组织均一，塑性良好，满足要求；高碳钢加热至奥氏体和渗碳体共存的双相区，可借助塑性变形将析出的渗碳体破损呈弥散化，避免析出网状渗碳体。 6.镦粗的目的:由横截面积较小的坯料得到横截面积较大而高度较小的锻件或中间坯；冲孔前增大坯料的横截面积以便于冲孔和端面平整；反复拔长与镦粗可以提高锻造比，使合金钢中碳化物破碎，达到均匀分布；提高锻件横向力学性能以减小力学性能的异向性。 7.镦粗的变形分析:鼓形三个变形区（难变形区，上下，三压；小变形区，左右，两压一拉；大变形区，中间，三压） 8.镦粗时坯料尺寸如何选择？ 9.平砧拔长时的缺陷及措施: (1)表面横向裂纹和角裂：受拉应力作用引起；控制送进量和一次压下的变形量，进行倒角； (2)表面折叠：送进料与压下量不合适引起；横向折叠增大送进量，纵向折叠减小压缩量； (3)内部横行裂纹：由于相对送进量太小，拔长时出现双鼓形，而轴心部位受到轴向拉应力的作用从而引起中心裂纹；适当增大相对送进量，控制一次压下量； (4)内部纵向裂纹：拔长是进给量过大，压下量相对较小引起；选择合理的进给量，采用V型砧拔长； (5)对角线裂纹：拔长温度过低，剪切应力过大；控制锻造温度和进给量大小； (6)端面缩口：拔长的首次送进量太小，表面金属变形，中心部位金属未变形或变形较小而引起；坯料端部变形时，应保证有足够的被压缩长度和较大的压缩量； (7)端部孔壁裂纹：拔长过程中内表面受切向拉应力作用引起；t/d>0.5采用上平砧下V形型砧拔长，
热模锻技术的新发展
热模锻技术的新发展 newmaker 摘要：本文简述我国锻造工业技术的发展，特别是热模锻设备液压模锻锤技术最新发展及其在几个典型零件热模锻工艺中的应用实例，阐述程控全液压模锻锤在未来锻造工业中的应用趋势。 关键词：热模锻技术新发展 一、引言 中国加入WTO，市场国际化、采购全球化必将给中国的制造业带来巨大的商机，特别是汽车、航天制造业；国家计委、科技部共同发布的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》已确定了汽车领域优先发展的重点产业主要集中在汽车零部件制造业。汽车工业的“小型化、轻量化和高速化”发展方向，为中国的锻造行业提供了极大的发展机遇，汽车上的零件60%是用锻压方法生产的。有关专家分析指出：美国、日本、德国的汽车工业如此发达，得益于其锻压技术及设备的领先地位。我国的锻造工业要适应入世后国际竞争的需要，必须用高新技术武装自己，提升自己，坚定不移地走“精密化、专业化、现代化”的强身之路。我国汽车工业发展目前已呈现多元化倾向，特别是家用轿车的发展，为适应不同消费者的要求，轿车市场已呈现多品牌、多品种共同发展的格局，必然造成了锻件需求的多样化，为了适应市场的需求，锻压行业近十年还应优先考虑如何令生产更具柔性，以适应多品种、小批量“及时生产”要求。 二、锻造行业的技术进步 锻造行业的技术进步主要表现在新材料、新工艺、新设备的应用。 新材料应用。据有关资料显示，德国在生产锻件时愈来愈广泛采用微合金钢。由于在工艺过程中可取消后续热处理工序，故这种锻件的成本有所下降，用这种钢制造的锻件在模锻后立即快速冷却，可获得由氰化物强化的细晶粒组织，从而可决定锻件较好的力学特性。汽车轻量化也必然使镁、铝、钛合金的应用比例愈来愈高，有色金属锻件需求愈来愈高。合金的锻造温度低，始、终锻温度区间小，成形速度及与之相适应的成形设备相对普通锻件要求较高。新材料的应用提高了锻造设备、工艺要求，因而其产品的附加值也高。据统计，美国、加拿大占锻件总量5%的合金钢锻件销售占锻件销售总额的20%以上。 新工艺应用。所谓“精密化”即广泛采用几净成形技术，通过新工艺的应用达到少
启动电机壳体冷冲压工艺及模具设计论文
摘要 综合应用模具设计、冷冲压模具工艺、模具加工工艺学、工程图学等相关课程知识，对启动电机壳体采用多副模的工艺进行模具设计。本文在已完成开题报告的基础上，着重对复合模工作零件、定位零件、卸料推件零件及模架等主要零件的设计进行说明。在模具的设计中，按照小批量生产类型，对制件的冲压工艺进行分析，确定工艺方案，拟定排样方法，计算冲裁力，确定压力中心，计算凹凸模刃口尺寸及结构尺寸，得出模具闭合高度，选用标准件进行装配，最终画出模具总装图、三维模型及装配和主要零件加工工艺规程卡片。模具采用倒装结构，后侧导柱导套模架，导料销导料，弹顶式档料销档料，凸缘模柄，刚性推件及弹性卸料，在保证生产率的同时，尽可能的是模具、方便，且满足冲裁的要求。 关键词：启动电机壳体；冲压工艺；排样；模具结构； I
Abstract Comprehensive application of mold design, cold stamping mold process, mold processing technology, engineering, graphics and other related courses knowledge, start the motor housing using a plurality of mold process for mold design. In this paper, on the basis of complete opening report on the design of the main parts of the composite mold parts, positioning parts, discharge push parts and moldbase instructions. In mold design, in accordance with the type of small batch production parts stamping process analysis, to determine the process plan, intended nesting method to calculate the punching power, to determine the center of pressure, calculated the bump Edge size and structure size may the mold shut height, the choice of standard parts for assembly, and ultimately draw card of the mold assembly chart, the three-dimensional model and assembly and main parts process planning. Mold flip structure, the rear side of the guide pins and bushings mold, the stock guide pin guide material, playing the top-of-file material off of file material, the flange of the handle, rigid push pieces and elastic unloading, ensuring the productivity, although possible mold, convenient, and satisfying the requirements of the punched. Key words:Start the motor housing; stamping process; nesting; guide pins and bushings；mold structure；
锻造工艺及模具设计试卷及答案
《锻造工艺及模具设计》 一、填空题 1、锻造大型锻件时,__＿_____与＿__＿_＿＿＿_就是两个最基本也就是最重要得变形工步。 2、一张完整得计算毛坯图包含锻件图得一个_＿_____＿__、＿_＿___＿__与____ ＿＿___三部分。 ３、热锻件图得尺寸标注,高度方向尺寸以____＿___＿__为基准,以便于锻模机械加工与准备检验样板、 ４、在精锻工艺中,常用得下料方法就是:_______＿_____;__＿＿_____＿_______。 5、实现少无氧化加热得方法很多,常用得方法有:＿_＿＿_______、 与____＿＿__＿_＿_＿__＿_＿＿__＿＿等、 ６、自由锻工艺所研究得内容就是:＿＿＿______________＿__＿_与_____＿＿_＿__＿＿___＿＿___两个方面。 7、根据镦粗坯料得变形程度可分为三个变形区:_＿__＿__＿＿___＿＿、____＿＿_ ＿_____与＿＿__＿_＿____＿＿______。 8、设计顶件装置时,主要解决________＿_＿____＿_,__＿___＿＿____＿_____＿ ________以及＿__＿__________＿_＿__问题。 ９、顶镦时得主要问题就是____＿＿＿＿与____＿_____,研究顶镦问题应首先_______＿____＿＿为主要出发点,其次就是＿__________＿___＿_＿_＿以提高生产率。 10、按照冷却速度得不同,锻件得冷却方法有三种:在空气中冷却,___＿_＿_____＿ ____;在灰沙中冷却,___＿_＿_______＿_;在炉内冷却,________＿______、 １1、滚柱式旋转锻造机,锻模就是＿＿______＿__＿_＿而旋转,锻件得截面一定就是＿_______。 12、确定设备吨位得传统方法有＿____＿＿__＿_＿____与_＿__＿________＿_两 种。 二、判断题(本大题共1０道小题,每小题１分,共1０分) 1、空气锤得吨位用锤头得质量表示、( ) 2、自由锻只适用于单件生产。( ) 3、坯料加热温度越高越便于锻造。( ) 4、一般情况下,锻造冲孔前应先将坯料镦粗,以减小冲孔深度。 ( ) ５、弯曲就是自由锻得基本工序之一。( ) 6、过热得钢料就是无可挽回得废品,锻打时必然开裂。
铸造工艺学
一、名词解释 铸造：采用熔炼方法，将金属熔化成液态在砂型、陶瓷型、金属型等铸型中直接成形的加工方法。 铸造工艺学：是研究铸件成形方法的一门学科，包括铸造工艺方案及参数设计、铸型材料和铸造方法、铸型及芯的制造、合金熔体充型的过程及原理与浇注系统设计、补缩系统原理及设计。 技术审查：审查零件工艺性、生产条件是否能满足铸造零件的规模、精度要求和技术要求。 零件的工艺性：零件的结构是否合理如铸件壁厚分布是否合理、厚度是否大于最小壁厚，铸件壁的联结处的联结方式是否合理，薄厚壁是否均匀过渡，拐角处是否圆角过渡，是否利于起模，是否有利于清砂。 浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的具体位置。 铸造工艺参数：指需要确定的工艺数据，具体包括铸造线收缩率、机械加工余量、拔模斜度、最小铸出尺寸、工艺补正量、分型负数、分芯负数和反变形量。 铸造线收缩率:指铸件在凝固过程中所产生的长度方面的缩小，表达式为％模件 模100L L -L ?=ε 机械加工余量：指在铸件加工表面上留出的，准备切去的铸件表层厚度。往往和铸件尺寸公差配合使用。加工余量值由两部分构成，一部分是尺寸公差CT 值，另一部分为要求的铸件机械加工余量RMA 值。 起模斜度：为了利于起模或脱芯，在模样或芯盒的出模方向设有一定的斜度，以避免损坏铸型和芯子。 最小铸出孔及槽：对于一些较小的孔和槽，如果采用铸造方法生成，往往会产生问题，如：精度、粘砂，有时铸出的孔和槽产生偏差后再用机加工方法校正反而不如直接铸死再进行机加工，故通常采用的方法是不将较小的孔和槽铸出。 工艺补正量：有时模样和芯盒的尺寸准确无误，但是铸出工件的尺寸仍不符合图样要求，对于这种情况通常采用工艺补正的方法解决。 分型负数：分型面在制造过程中往往因为修整、烘烤等原因以及防止跑火在合箱时在分型面上铺垫的石棉绳、泥条或油灰条等，这样在分型面处增加了铸件尺寸，为了保证铸件尺寸精度，通常采用在分型面处减去一定的模样尺寸。通常与铸件大小、工艺习惯以及铺垫材料有关。 反变形量：铸件在造型以及成形过程中发生翘曲、收缩等现象使得铸件产生变形。在工艺设计时，需要设置一个反变形量，使得铸件在成形后减少乃至消除变形。 吃砂量：模样或者铸型内腔内外表面与砂箱的内壁、顶面、底面或箱挡之间的距离；型腔之间的最小间距；芯骨至砂芯表面的砂层厚度。 铸型材料：包括永久型材料和造型材料。永久型材料一般用于永久型铸型，采用导热性良好、力学性能好的金属、合金或石墨等材料制成。 造型材料:砂型铸造中铸型和砂芯所用的材料，包括铸造用砂、粘结剂、涂料和其他辅助材料。 铸造用砂的热物理特征：比热、导热性、蓄热特性和热膨胀性。 蓄热系数：λρc b =，c 为材料的比热，λ为材料的导热系数，ρ为材料的密度。蓄热系数越大，铸件冷却速度越快，材料的结晶组织越细。
01622冷冲压工艺与模具设计答案
冷冲压工艺与模具设计（01622） 一、选择题（共75小题，每题2分，共150分） 1-5 BCACB 6-10 BCCAA 11-15 ACCCA 16-20 ABACB 21-25 CBDCC 26-30 BBBAB 31-35 BBCBB 36-40 BBCAA 41-45 ADBBB 46-50 ABBBC 51-55 ABBCD 56-60 BDBBA 61-65 BBACD 66-70 BCBBC 71-75 ACABA 二、判断题（共25小题，每题2分，共50分） 1-5 ×√×××6-10××××√11-15√√××√ 16-20××√√√21-25×××√× 三、名词解释题（共25小题，每题4分，共100分） 1、冲压：是一种材料加工方法，它是建立在材料的塑性变形基础上，利用模具和冲压设备对板料进行加工，以获得要求的零件形状、尺寸及精度。 2、冲压模具：是指在冲压加工中，将材料加工成零件的一种特殊工艺装备，称为冲压模具，由于冲压加工一般是在常温下进行的，所以冲压模具俗称冷冲模。 3、复合模：只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一个工位同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。 4、级进模（连续模）：在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。 5、公称压力：我国规定滑块下滑到到距下极点某一特定的距离Sp或曲柄旋转到距下极点某一特定角度α所产生的冲击力称为压力机的公称压力。 6、弹性变形：除去外力，金属中原子立即恢复到原来稳定平衡的位置，原子排列畸变消失，金属完全恢复了自己的原始形状和尺寸，这样的变形称为弹性变形。 7、加工硬化：对金属材料来说，在进行塑性变形过程中，表现为材料的强度指标随变形程度的增加而增加；塑性指标随之降低，这种现象称为加工硬化。 8 、冲裁：是利用模具是板料的一部分沿一定的轮廓形状与另一部分产生分离以获得制件的工序。包括冲孔和落料。 9、冲裁模间隙：Z是指冲裁模中凹模刃口横向尺寸Dd与凸模刃口横向尺寸dp的差值。Z 表示双面间隙，单面间隙用Z/2表示。 10、弯曲：是使材料产生塑性变形，形成具有一定角度或一定曲率零件的冲压工序。 11、弯曲回弹：与所有塑性变形一样，塑性弯曲时伴随有弹性变形，当外载荷去除后，塑性变形保留下来，而弹性变形会完全消失，弹性回复加剧了工件形状和尺寸的改变，使弯曲件的形状和尺寸和模具尺寸不一致，这种现象叫做弯曲回弹。 12、弯曲件的工艺性：是指弯曲零件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯曲加工的工艺要求。具有良好工艺性的弯曲件，能简化弯曲的工艺过程及模具结构，提高工件质量。 13、拉深：是利用拉深模具将冲裁好的平板毛坯压制成各种开口的空心件，或将已制成的开口空心件毛坯，加工成其他形状空心件的一种基本冲压加工方法，拉深也称拉延。 14、送料步距：条料在模具中每次送进的距离S。 15、模具的闭合高度（H模具）：指模具在最低工作位置时上模座的上平面与下模座的下平面之间的高度。 16、搭边：排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料。
冷冲压工艺与模具设计
冷冲压工艺与模具设计
《冷冲压工艺与模具设计》复习题 四、问答题（每题4分，共8分） 1、某公司用复合模冲制图2所示垫片，零件材料为45Mn，料厚3.5mm，模具工作零件采用合金工具钢Cr12，热处理工艺合理，但是模具投产后不久，出现模具工作零件损坏，无法冲压。请指出： 1）损坏的工作零件名称； 2）损坏的原因； 3）为了保证模具正常工作，提出改进措施。 图 2、分析图3零件的弯曲工艺，指出： 1）工艺不合理处及会导致的质量问题； 2）为了保证产品质量，提出改进措施。 图
3、分析图2零件的弯曲工艺，指出： 1）工艺不合理处及会导致的质量问题； 2）为了保证产品质量，提出改进措施。 4、图3所示为低碳钢的拉伸力学性能曲线，请写出金属 1和金属2 哪种材料对冲压更有利，并说明理由。五、计算题（第1题5分、第2题10分、第3题3分，共18分） 1、拉深件尺寸如图4所示（单位mm ），材料为10钢： 1）写出毛坯尺寸计算式并代入数据（考虑修边余量）； 2）设毛坯直径为Φ100mm ，计算拉深次数（许用拉深系数按表中最大值考虑，写出计算过程,保留小数1位）。 图 图
2、冲制图5所示一般精度的冲裁件（单位mm ），材料为50钢，料厚1mm 。 1）根据零件形状，你认为用分开加工法还是配合加工法比较合理。 2）确定基准件，计算凸、凹模刃口尺寸及制造公差（保留小数2位）。 3）计算冲裁力（强度按表中最大值考虑）。 3、计算图6弯曲件的毛坯长度（单位mm ），零件材料08钢，料厚1mm,(保留小数1位)。 4 、冲制图4所示一般精度的冲裁件（单位mm ），材料为Q235，料厚1mm 。 1）根据零件形状，你认为用分开加工法还是配合加工法比较合理。 2）确定基准件，计算凸、凹模刃口尺寸及制造公差（保留小数2位）。 3）计算冲裁力（抗拉强度按表中最大值考虑）。 图图