“金属塑性加工技术”复习思考题完整解答版
(完整版)金属塑性成形原理习题及答案解析

《金属塑性成形原理》习题(2)答案一、填空题1. 设平面三角形单元内部任意点的位移采用如下的线性多项式来表示:,则单元内任一点外的应变可表示为=。
2. 塑性是指:在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力。
3. 金属单晶体变形的两种主要方式有:滑移和孪生。
4. 等效应力表达式:。
5.一点的代数值最大的 __ 主应力 __ 的指向称为第一主方向,由第一主方向顺时针转所得滑移线即为线。
6. 平面变形问题中与变形平面垂直方向的应力σ z = 。
7.塑性成形中的三种摩擦状态分别是:干摩擦、边界摩擦、流体摩擦。
8.对数应变的特点是具有真实性、可靠性和可加性。
9.就大多数金属而言,其总的趋势是,随着温度的升高,塑性提高。
10.钢冷挤压前,需要对坯料表面进行磷化皂化润滑处理。
11.为了提高润滑剂的润滑、耐磨、防腐等性能常在润滑油中加入的少量活性物质的总称叫添加剂。
12.材料在一定的条件下,其拉伸变形的延伸率超过100%的现象叫超塑性。
13.韧性金属材料屈服时,密席斯(Mises)准则较符合实际的。
14.硫元素的存在使得碳钢易于产生热脆。
15.塑性变形时不产生硬化的材料叫做理想塑性材料。
16.应力状态中的压应力,能充分发挥材料的塑性。
17.平面应变时,其平均正应力 m 等于中间主应力 2。
18.钢材中磷使钢的强度、硬度提高,塑性、韧性降低。
19.材料经过连续两次拉伸变形,第一次的真实应变为 1=0.1,第二次的真实应变为 2=0.25,则总的真实应变 =0.35 。
20.塑性指标的常用测量方法拉伸试验法与压缩试验法。
21.弹性变形机理原子间距的变化;塑性变形机理位错运动为主。
二、下列各小题均有多个答案,选择最适合的一个填于横线上1.塑性变形时,工具表面的粗糙度对摩擦系数的影响 A 工件表面的粗糙度对摩擦系数的影响。
A、大于;B、等于;C、小于;2.塑性变形时不产生硬化的材料叫做 A 。
A、理想塑性材料;B、理想弹性材料;C、硬化材料;3.用近似平衡微分方程和近似塑性条件求解塑性成形问题的方法称为 B 。
2012塑性加工技术复习题

1.轧制时的咬入条件与稳定轧制条件咬入条件 ∑Fx ≥0 β≥α,摩擦角大于咬入角;稳定轧制条件 ∑Fx ≥0 2β≥α,摩擦角的两倍大于接触角。
2.摩擦角,咬入角,中性角摩擦角:正压力N 与合力R 的夹角称为摩擦角,通常用β表示;咬入角:开始咬入时,轧件上的正压力与两轧辊中心连线的夹角通常用α表示;中性角:前滑区接触弧所对应的圆心角,通常用γ表示。
3.厚板轧制与薄板轧制的界定条件(l/),厚板轧制与薄板轧制金属的流动特点,以及利用二者表面残余应力差来消除残余应力的方法(1)厚轧件与薄轧件(按几何形状系数l/来划分)(l/>0.5~1.0)的轧件为薄轧件;(l/<0.5~1.0)为厚轧件;l/=0.5~1.0)视情况而定。
(2)流动特点:1)薄轧件:在比值l/较大时,轧件端面高度较小,变形容易深透。
表层金属所受阻力比中部大,其延伸比中部小,变形呈单鼓形(及出、入口端面向外凸肚)。
此外,因工具形状等因素的影响,是纵向滑动远大于横向滑动,所以金属的变形绝大部分趋于延伸,宽展很小。
随l/不断增加,如轧制极薄带、箔材,轧件高度更小,变形更容易深透,整个变形受接触摩擦力的影响很大。
无论在表层还是轧件中部都呈现较强的三向压缩应力状态。
而且沿断面高向的应力和变形都趋于均匀。
2)厚轧件:随着变形区状态系数l/的减小,高向压缩变形或变形很小,知识外端深入到集合变形区内部,产生“表层变形”的特点,及轧件中心层没有发生塑性变形或变形很小,只有表层金属才发生变形,沿断面高度层双鼓形。
3)表面碾压可显著减小薄板表面附加拉应力。
由于厚轧件是“表层变形”,表层产生的附加压应力可减小轧件的表层附加拉应力。
4.轧辊直径、板的宽度、压下量、摩擦对宽展的影响系(1)随加工率(即压下量)的增大、辊径的增大、摩擦系数的增大,宽展量增加;(2)在摩擦系数和加工率的条件不变时,随轧件的增大而增大,宽展增加,当轧件宽度达到一定值,轧件与辊径的接触面积增大(水平投影的长宽比减小),金属沿横向流动的阻力增大,大部分金属将向纵向流动,是宽展量不再因宽度增加而显著增加。
材料成形技术基础复习思考题-塑性成形部分-题

《材料成形技术基础》总复习思考题一、基本概念加工硬化、轧制成形、热塑性成形、冷塑性成形、变形速度、塑性变形能力(可锻性)、自由锻造、模型锻造、敷料(余块)、锻造比、镦粗、拔长、冲孔、落料、拉深、拉深系数、反挤压成形、正挤压。
二、是非判断1、塑性是金属固有的一种属性,它不随变形方式或变形条件的变化而变化。
()2、对于塑性较低的合金材料进行塑性加工时拟采用挤压变形方式效果最好。
()3、自由锻是生产单件小批量锻件最经济的方法,也是生产重型、大型锻件的惟一方法。
()4、锻件图上的敷料或余块和加工余量都是在零件图上增加的部分,但两者作用不同。
()5、模膛深度越深,其拔模斜度就越大。
()6、对正方体毛坯进行完全镦粗变形时,可得到近似于圆形截面的毛坯。
()7、对长方体毛坯进行整体镦粗时,金属沿长度方向流动的速度大于横向流动的速度。
()8、塑性变形过程中一定伴随着弹性变形。
()9、金属在塑性变形时,压应力数目越多,则表现出的塑性就越好。
()10、金属变形程度越大,纤维组织越明显,导致其各向异性也就越明显。
()11、金属变形后的纤维组织稳定性极强,其分布状况一般不能通过热处理消除,只能通过在不同方向上的塑性成形后才能改变。
()12、材料的变形程度在塑性加工中常用锻造比来表示。
()13、材料的锻造温度范围是指始锻温度与终锻温度之间的温度。
()14、加热是提高金属塑性的常用措施。
()15、将碳钢加热到250℃后进行的塑性变形称为热塑性变性。
()16、自由锻造成形时,金属在两砧块间受力变形,在其它方向自由流动。
()17、镦粗、拔长、冲孔工序属于自由锻的基本工序。
()18、模锻件的通孔可以直接锻造出来。
()19、可锻铸铁可以进行锻造加工。
()20、始锻温度过高会导致锻件出现过热和过烧缺陷。
()21、热模锻成形时,终锻模膛的形状与尺寸与冷锻件相同。
()22、金属的锻造性与材料的性能有关,而与变形的方式无关。
()23、模锻件的精度取决于终锻模膛的精度。
金属塑性加工技术复习

金属塑性加工技术复习轧制部分一.填空题1.根据轧辊的配置、轧辊的运动特点和产品的形状,轧制可分为三类,即纵轧、斜轧和横轧。
2.讨论简单轧制过程主要研究几何变形区。
几何变形区主要参数有:①接触角α;②变形区长度l(接触弧的水平投影长度);③变形区形状系数l/h和B/h,其中h=(H+h)/23.稳定轧制过程中中性角、接触角和摩擦角之间的关系为:α<2β,γ=α/2(1-α/2β)4.宽展由滑动宽展、翻平宽展、鼓形宽展组成5.轧制时主电机轴上输出的传动力矩,主要克服的阻力矩有:轧制力矩M,空转力矩M0,附加摩擦力矩Mf,动力矩Md二.名词解释轧制负荷图:一个轧制周期内,主电机轴上的力矩随时间而变化的负荷图。
轧制力:轧件给轧辊的合力的垂直分量。
三.简答题1.什么是前滑?影响前滑的因素有哪些?轧件的出口速度大于该处轧辊圆周速度的现象称为前滑。
前滑值Sh =(vh-v)/v×100%,Sh=R/h×γ2。
影响因素:①轧辊直径,前滑值随辊径增大而增加;②摩擦系数,摩擦系数f增大中性角增大,前滑值增加;③轧件厚度,其他因素不变时,h越小前滑越大;④张力,前张力增加,前滑增加;后张力增加,前滑减少;⑤加工率,前滑随道次加工率增大而增加,当加工率达到某一定值时,中性角开始减小,前滑减小;⑥轧件宽度,轧件宽度减小相对宽展量增加,前滑减小。
2.生产过程中要轧制更薄的板材需采取哪些措施?应减小工作辊直径,采用高效率的工艺润滑剂,适当加大张力,采取中间退火消除加工硬化减小金属的实际变形抗力,提高轧机刚度,有效地减小轧机弹跳量以及轧辊的弹性压扁。
此外,在表面质量许可的前提下,还可以采用两张或多张叠合轧制。
高强度合金还可采用包覆轧制,即将轧件上下表面包覆一层塑形好、抗力低的金属。
因为塑形好的金属变形大,它作用给中层硬金属的拉应力促使其变形而进一步轧薄,或用异步轧制及新型摆式轧机等方法,得到更薄轧件。
其中铝箔叠轧就是其典型代表。
金属塑性加工原理 试题答案

试卷(一)一、名词解释(本题10分,每小题2分)1.变形过程中的金属发热现象2.材料由于温度降低等内在因素和外在条件变化,塑性急剧下降的现象。
3.在热变形过程中,在应力状态下所发生的再结晶。
[金属在热变形过程中发生的再结晶]4.回复温度以下发生的变形。
在物体中,由于其各部分的不均匀变形受到物体整体性的限制而引起5.的相互平衡的应力。
二.填空题(本题10分,每小题2分)1.[偏应力],球应力[静水压力]2.变形温度、变形程度、晶粒大小3.真应力、断面收缩率4.适当粘度、良好活性5.稳定细晶(5μm以下)、一定的温度区间()、一定的变形速度()三、判断题(本题10分,每小题2分)1.(√)、(×)、(√)、(×)2.(√)、(×)3.(×)4.(√)5.(×)四、问答题(本题40 分,每小题10 分)1.答:对于低塑性材料的开坯采用挤压加工方法为佳,因为:挤压时静水压力大,塑性好。
缺陷变成线状。
2.答:3.答:相同:使材料产生各向异性(沿纤维方向上强度高)。
不同:冷变形:基本晶粒沿最大主变形方向拉长;热变形:夹杂物、第二相拉长。
(基体是再结晶等轴晶粒)消除措施:冷变形:完全再结晶退火;热变形:净化,铸锭中尽量减少杂质;高温长时间退火,使夹杂物扩散,改变加工方向。
4.答:(1)种情况沿辊宽变形均匀。
(2)种情况中部易出现裂纹,因为中部附加拉应力。
五、证明题(本题10 分)证:已知Mises塑条可表达为:六、推导题(本题20 分)解:建立直角坐标系xoy如图,上下左右对称只研究第一象限试卷(二)一、名词解释(本小题10分,每小题2分)1.在金属再结晶条件下进行的塑性变形2.在塑性变形的过程中存在弹性变形3.在热变形过程中在应力作用下的再结晶4.物体不均匀变形受到整体性的限制而引起物体内相互平衡的应力5.金属在塑性变形时的发热现象二、填空题(本题22 分,每小题 2 分)1.作用力(主动力)、约束反力2.3、(体积不变条件)3.单位时间内的应变量(应变对时间的变化率)4.5.弹性变形、加工硬化8.变形温度、变形程度、变形速度7.变形温度、变形程度、再结晶晶粒大小8.塑性指标、变形温度9.断面收缩率、真实应力10.弹性变形、塑性变形、断裂11.定摩擦定律和滑动摩擦定律三、判断题(本题10分,每小题2分)1.×2.×3.×4.×5.×四、问答题(本题36 分,每小题 6 分)1.答::反映了变形体体积改变的剧烈程度:反映了变形体形状改变的剧烈程度:反映了塑性变形的类型2.答:Tresca准则:变形体某点的最大切应力达到定值材料就屈服,π平面上为正六边形Misec准则:弹性形状改变达到定值材料就屈服,π平面上为一个圆两准则在平面应变情况下差别最大3.答:简单加载:应力分量按比例加载,只加载不卸载,应力与应变的主轴重合复杂加载:不满足简单加载条件Levy-Mises增量理论:或4.冷变形纤维组织是晶粒被拉长,拉细压扁呈现纤维状。
第3章 塑性成形习题.doc

第三章塑性成形一、思考题1. 常用的金属压力加工方法有哪些?各有何特点?2. 何为塑性变形?塑性变形的机理是什么?3. 碳钢在锻造范围内变形时,是否有加工硬化现象?4. 将直径150mm的圆钢,锻造成直径75mm的主轴。
试计算锻造比Y。
5. 铅的熔点327°C,鸨的熔点3380°Co铅在室温进行变形,鸨在900°C进行变形。
试判断它们属于何种塑性变形。
6. 用T12钢,锻造钳工用的刮刀,试用铁碳合金状态图,确定始锻温度及终锻温度,并简要说明理由。
7. 纤维组织是怎样形成的?它的存在有何利弊?8. 如何提高金属的塑性?最常有的措施是什么?9. “趁热打铁”的含意何在?10. 锻压工艺的成型特点是什么?锻件与铸件相比最显著的优点是什么?为什么?11. 为什么重要的巨型锻件必须采用自由锻造的方式制造?12. 重要的轴类锻件为什么在锻造过程中安排徹粗工序?13. 原始坯料长150mm若拔长450mm时,锻造比是?14. 试述自由锻、胎模锻和模锻的特点及适用范围。
15. 下列制品该选用那种锻造方法制作?活搬手(大批量)家用炉钩(单件)自行车大梁(大批量)铳床主轴(成批)大六角螺钉(成批)起重机吊钩(小批)万吨轮主传动轴(单件)16. 板料冲压生产有何特点?应用范围如何?17. 比较落料和拉深工序的凹凸模结构及间隙有什么不同?为什么?18. 冲模结构分为哪几类?各有何特点?19. 压力加工先进工艺有那些特点?20. 精密模锻需要那些措施才能保证产品的精度?21. 何谓超塑性?超塑性成形有何特点?22. 右图零件,用自由锻制坯,试修改零件结构设计不合理之处。
二、自测题判断题(正确的打",错误的打X)1. 金属塑性变形时只产生形状的变化,而不发生体积的变化。
()2. 可锻性是金属固有的一种属性,它不随压力加工方式的变化而变化。
()3. 冷拔可以提高产品的强度和表面质量。
()4. 金属经热锻并冷却后,锻件内部的晶粒沿变形方向拉长,并产生碎晶。
金属塑性成形原理复习题
一、名词解释1. 主应力:只有正应力没有切应力的平面为主平面,其面上的应力为主应力。
2. 主切应力:切应力最大的平面为主切平面,其上的切应力为主主切应力。
3. 对数应变 答:变形后的尺寸与变形前尺寸之比取对数4. 滑移线 答:最大切应力的方向轨迹。
5. 八面体应力:与主平面成等倾面上的应力6. 金属的塑性:在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力。
7. 等效应力:又称应力强度,表示一点应力状态中应力偏张量的综合大小。
8. 何谓冷变形、热变形和温变形:答冷变形:在再结晶温度以下,通常是指室温的变形。
热变形:在再结晶温度以上的变形。
温变形在再结晶温度以下,高于室温的变形。
9. 何谓最小阻力定律:答变形过程中,物体质点将向着阻力最小的方向移动,即做最少的功,走最短的路。
10.金属的再结晶 答:冷变形金属加热到一定的温度后,在原来变形的金属中会重新形成新的无畸变的等轴晶,直至完全取代金属的冷变形组织的过程。
11. π平面 答:是指通过坐标原点并垂于等倾线的平面。
12.塑性失稳 答:在塑性加工中,当材料所受的载荷达到某一临界后,即使载荷下降,塑性变形还会继续,这种想象称为塑性失稳。
13.理想刚塑性材料:在研究塑性变形时,既不考虑弹性变形,又不考虑变形过程中的加工硬化的材料。
P13914.应力偏张量:应力偏张量就是应力张量减去静水压力,即:σij ′ =σ-δij σm二、填空题1. 冷塑性变形的主要机理:滑移和孪生2. 金属塑性变形的特点:不同时性、相互协调性和不均匀性。
3. 由于塑性变形而使晶粒具有择优取向的组织称为:变形织构 。
4. 随着变形程度的增加,金属的强度 硬度增加,而塑性韧性降低,这种现象称为:加工硬化。
5. 超塑性的特点:大延伸率、低流动应力、无缩颈、易成形、无加工硬化 。
6. 细晶超塑性变形力学特征方程式中的m 为:应变速率敏感性指数。
7. 塑性是指金属在外力作用下,能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力 。
金属塑性成形力学课后答案
金属塑性成形力学课后答案【篇一:金属塑性成形原理习题】述提高金属塑性变形的主要途径有哪些?(1)提高材料成分和组织的均匀性(2)合理选择变形温度和应变速率(3)合理选择变形方式(4)减小变形的不均匀性2. 简答滑移和孪生变形的区别相同点:都是通过位错运动来实现, 都是切应变不同点:孪生使一部分晶体发生了均匀切变,而滑移只集中在一些滑移面上进行;孪生的晶体变形部分的位向发生了改变,而滑移后晶体各部分位向未改变。
3. 塑性成型时的润滑方法有哪些?(1) 特种流体润滑法。
(2) 表面磷化-皂化处理。
(3) 表面镀软金属。
4. 塑性变形时应力应变关系的特点?在塑性变形时,应力与应变之间的关系有如下特点(1)应力与应变之间的关系是非线性的,因此,全量应变主轴和应力主轴不一定重合。
(2)塑性变形时,可以认为体积不变,即应变球张量为零,泊松比??0.5。
、(3)对于应变硬化材料,卸载后再重新加载时的屈服应力就是卸载时的屈服应力,比初始屈服应力要高。
(4)塑性变形是不可逆的,与应变历史有关,即应力-应变关系不再保持单值关系。
5. levy-mises理论的基本假设是什么?(1)材料是刚塑性材料,级弹性应变增量为零,塑性应变增量就是总的应变增量。
(2)材料符合米塞斯屈服准则。
(3)每一加载瞬时,应力主轴和应变增量主轴重合。
(4)塑性变形上体积不变。
6. 细化晶粒的主要途径有哪些?(1)在原材料冶炼时加入一些合金元素及最终采用铝、钛等作脱氧剂。
(2)采用适当的变形程度和变形温度。
(3)采用锻后正火等相变重结晶的方法。
7. 试从变形机理上解释冷加工和超塑性变形的特点。
冷塑性变形的主要机理:滑移和孪生。
金属塑性变形的特点:不同时性、相互协调性和不均匀性。
由于塑性变形而使晶粒具有择优取向的组织,称为变形织构。
随着变形程度的增加,金属的强度、硬度增加,而塑性韧性降低,这种现象称为加工硬化。
超塑性变形机理主要是晶界滑移和原子扩散(扩散蠕变)。
金属塑性成型原理部分课后习题答案__俞汉清主编
第三章2.叙述下列术语的定义或含义:①张量:由若干个当坐标系改变时满足转换关系的分量所组成的集合称为张量;②应力张量:表示点应力状态的九个分量构成一个二阶张量,称为应力张量; .ζηη.x xy xz③应力张量不变量:已知一点的应力状态④主应力:在某一斜微分面上的全应力S和正应力ζ重合,而切应力η=0,这种切应力为零的微分面称为主平面,主平面上的正应力叫做主应力;⑤主切应力:切应力达到极值的平面称为主切应力平面,其面上作用的切应力称为主切应力⑥最大切应力:三个主切应力中绝对值最大的一个,也就是一点所有方位切面上切应力最大的,叫做最大切应力ηmax⑦主应力简图:只用主应力的个数及符号来描述一点应力状态的简图称为主应力图:⑧八面体应力:在主轴坐标系空间八个象限中的等倾微分面构成一个正八面体,正八面体的每个平面称为八面体平面,八面体平面上的应力称为八面体应力;⑨等效应力:取八面体切应力绝对值的3倍所得之参量称为等效应力⑩平面应力状态:变形体内与某方向垂直的平面上无应力存在,并所有应力分量与该方向轴无关,则这种应力状态即为平面应力状。
实例:薄壁扭转、薄壁容器承受内压、板料成型的一些工序等,由于厚度方向应力相对很小而可以忽略,一般作平面应力状态来处理11)平面应变状态:如果物体内所有质点在同一坐标平面内发生变形,而在该平面的法线方向没有变形,这种变形称为平面变形,对应的应力状态为平面应变状态。
实例:轧制板、带材,平面变形挤压和拉拔等。
12)轴对称应力状态:当旋转体承受的外力为对称于旋转轴的分布力而且没有轴向力时,则物体内的质点就处于轴对称应力状态。
实例:圆柱体平砧均匀镦粗、锥孔模均匀挤压和拉拔(有径向正应力等于周向正应力)。
3.张量有哪些基本性质?①存在张量不变量②张量可以叠加和分解③张量可分对称张量和非对称张量④二阶对称张量存在三个主轴和三个主值4.试说明应力偏张量和应力球张量的物理意义。
应力偏张量只能产生形状变化,而不能使物体产生体积变化,材料的塑性变形是由应力偏张量引起的;应力球张量不能使物体产生形状变化(塑性变形),而只能使物体产生体积变化。
塑性成形复习思考题
第二篇金属压力加工
1.为何承受重载、冲击的齿轮通常均采用锻造的方法制坯?(提示:三化)
2.试述如何利用下列物理现象来提高工件的力学性能:冷变形硬化;回复;再结晶。
3.何谓锻造比?压力加工时,为什么要选择合适的锻造比?
4.如何评价金属材料的锻造性能?试分析加热温度、变形速度和应力性质对钢的锻造性能的影响。
5.自由锻有何优点?什么情况下应采用自由锻?
6.试分析下列说法是否正确:
(a)随着碳含量的增加,钢的始锻温度增高。
(b)空气锤的规格是以其所能产生的最大冲击力来确定的,力的单位为kg.f。
(c)水压机对锻件的作用力是静压力。
(d)过热是锻件加热过程中可能发生的不可挽回的缺陷。
7.与蒸汽-空气锤相比,水压机有何优点?
8.自由锻工序分为哪三类?各包含哪些基本内容?
9.绘制自由锻件图时,应考虑哪些主要因素?
10. 掌握自由锻零件的结构工艺性原则。
11. 模型锻造有何优点?什么情况下应采用模锻?
12. 模锻的基本工艺过程包括哪几个阶段?
13. 胎模锻是否属于模锻?试述胎模锻的优点和适用范围。
14. 模锻斜度有何作用?在模锻零件的哪类表面上必须设置模锻斜度?为什么模锻斜度应尽量采用3°、5°、7°、10°……等标准度数?
15.试述模锻圆角的作用。
16.在设计落料模时,如何确定凹、凸模的尺寸?
17.试分析:拉深时,工件被拉穿的原因。
应如何防止?
18.什么是复合冲模?它在结构上有何特点?
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一、填空题1、据轧辊的配置、轧辊的运动特点和产品的形状、轧制可分为三类:纵轧、横轧、斜轧2、讨论简单轧制过程主要研究几何变形区。
几何变形区的主要参数有:接触角、变形长度、变形区几何形状系数3、稳定轧制过程中,中性角、接触角和摩擦角之间的关系式为:4、宽展的组成:滑动宽展ΔB1,翻平宽展ΔB2,鼓形宽展ΔB35、轧制时主电机轴上输出的传动力矩,主要克服的阻力矩有:轧制力矩M,空转力矩M0,附加摩擦力矩Mf,动力矩Md6、自由锻的基本工序包括:镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、切割等。
7、冲孔的方法通常包括:实心冲子冲孔、在垫环上冲孔、空心冲子冲孔8、锻造过程中常出现的缺陷有:过热引起的气泡、过热引起的晶粒粗大、过烧引起的断裂、锻件不当引起的人字形裂纹等(表面结疤、毛刺、划痕)9、评价板材冲压工艺性的方法包括均匀延伸率、屈强比、硬化指数和塑性应变比。
10、孔型轧制时宽展类型分为:自由宽展、限制宽展、强迫宽展。
11、实现带滑动拉拔的基本条件为:Un>Vn,即线的运动速度大于绞盘的圆周线速度12、带滑动多模连续拉拔配模的必要条件:当第n道次以后的总延伸系数大于收线盘与第n个绞盘圆周线速度之比13、带滑动多模连续拉拔配模的充分条件:任一道次的延伸系数大于相邻两个绞盘的速比,或相邻两个绞盘上线的速比大于该两个绞盘的速比。
14、金属挤压时,按金属流动特征分类有:正挤压,反挤压,复合挤压,侧向挤压16、正向挤压时,锭坯的尺寸为60mm,挤压杆的移动速度为100mm/s,20mm 的圆棒单根流出模孔的速度则为 900 mm/s。
17、“Y”孔型的特征参数:形状参数K=b/R,面积参数M=f/d2,内接圆参数G=d/b18、孔型轧制的品种包括:线杆、棒、管、型二、名词解释1、连续挤压:一种无凸模挤压。
利用凹模腔壁与毛坯表面间的摩擦力作为动力,使材料受压通过凹模口而成形,由于凹模是作旋转运动,因而只要保证在模腔施加足够的驱动力,即可使该过程连续进行。
2、集束拉拔:是将两根以上断面为圆形或异形的坯料同时通过圆的或异型孔的模子进行拉拔,以获得特殊形状的异型材的一种加工方法3、闭式模锻:又称无飞边模锻。
即在成形过程中模膛是封闭的,分模面间隙是常数。
4、液态模锻:将一定量的液态金属倒入金属模膛,随后在压力的作用下,使处于熔融或半熔融状态的金属液发生流动并凝固成形,同时伴有少量塑性变形,从而获得毛坯或零件的加工方法。
5、脱皮挤压:将锭坯的表层金属留在挤压筒内的挤压方法。
是在生产黄铜棒材和铝青铜棒材时常用的一种挤压方法6、挤压缩尾:挤压制品尾部出现的一种特有的漏斗形缺陷。
它产生于挤压过程的后期,是由于中心流动快,体积供应不足,边部金属向中部转移形成的。
分中心缩尾、环形缩尾和皮下缩尾三种7、轧制负荷图:是指一个轧制周期内,主电机轴上的力矩随时间而变化的负荷图。
9、冲压:是通过模具对板料施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的零件或毛坯的加工方法。
因为通常是在常温条件下加工,故又称为冷冲压。
10、孔型系:将锭坯轧成所需的形状,要经过由大到小排列的一系列孔型,这一系列孔型称为孔型系。
11、填充系数:挤压筒内孔横截面积与锭坯的横截面积之比12、挤压比:挤压变形程度的一种表示方法。
用挤压前毛坯的横截面积与挤压后制品的横截面积之比表示13、轧制过程中性角:前滑区接触弧所对应的圆心角14、轧制压力:是指轧件给轧辊的合力的垂直分量。
亦即指用测压仪在压下螺丝下面测得的总压力15、热轧:在再结晶温度以上进行的轧制16、冷轧:在再结晶温度以下进行的轧制17、最小可轧厚:是指在一定轧制条件下(轧辊直径、轧制张力、轧制速度、摩擦条件等不变的情况下),无论怎样调整辊缝或反复轧制多少道次,轧件不能再轧薄了的极限厚度。
此时轧件的轧出厚度等于轧前厚度18、轧制工作图表:时间与各机架工作状态图三、简答简析:1、举例:复合成形技术铸轧、辊锻、铸挤铸轧:铸轧也称无锭轧制,工艺的显著特点是其结晶器为两个带水冷系统的旋转铸轧辊,熔体在其辊缝间完成凝固和热轧两个过程,而且在很短的时间(2~3s)内完成。
2、举例:短流程生产新技术铸轧法生产铜管、连续铸轧法生产铝带坯、铜带“连铸带坯+冷轧开坯”技术铸轧法生产铜管:直接由水平连铸机组生产空心管坯,再由三辊行星轧管机轧制成一定规格的拉伸管坯,同时卷取入盘。
生产效率高,轧制后的管材可以直接进行多道次拉拔加工而不需要进行中间退火,显著简化了加工工艺,连续性强,更适合于自动化连续加工生产线。
3、举例:连续化生产技术连铸连轧、盘拉技术、联合拉拔连铸连轧:是指金属在一条作业线上连续通过熔化、铸造、轧制、剪切及卷起等工序而获得板带坯料的生产方法。
4、简析:反向挤压的特点(变形更均匀;降低挤压力)反向挤压时,除靠近模孔附近处之外,金属与挤压筒壁间无相对滑动,故无摩擦,反向挤压所需的挤压力小,所以制品精度高,力学性能均匀,组织均匀,挤压速度高,成品率和生产速率高5、简答:有哪些方法可以制备Al/Cu双金属复合材料?铜包铝线的制造方法有:1)将铜带和铝杆在孔型中热轧结合,再剥去飞边和进行拉制2)将铜带弯卷成直缝管的同时,把铝杆包在其中,然后氩弧焊焊合管缝,再进行拉制。
3)将铜板包裹的铝锭进行静液挤压4)使用电镀法,在无氧气氛中(液体或气体)将铝杆剥皮,以得到无氧化膜的清洁表面,然后直接进入电镀槽进行镀铜6、简析:解释软垫镦粗可降低鼓形的机理。
由于软垫的变形抗力较低,优先变形并拉着锻件径向流动,导致锻件的侧面内凹。
当继续镦粗时,软垫直径增大,厚度变薄,温度降低,变形抗力增大,镦粗变形便集中到锻件上,使侧面内凹消失,呈现圆柱形。
再继续镦粗时,可以获得高度不大的鼓形。
7、简答:冲压成形的主要缺陷。
起皱开裂回弹毛刺表面划痕制耳8、简答:三种管材衬拉方法的特点长芯杆拉拔:道次加工率大固定芯头拉拔:管材内表面质量比空拉的好,此法应用广泛游动芯头拉拔:适用于长管和盘管生产,对提高拉拔生产率、成品率和管材内表面质量极为有利9、简析:分析线材拉拔时反拉力的作用。
线材拉拔时,反拉力会使拉拔力增加,担当反拉力小于一定极限值时,对拉拔力是无影响的,控制反拉力小于这一极限值可以减少入模口处的接触变形区,所以金属作用于模孔壁上的压力减少,可以减少模孔处的摩擦,减少其摩擦损耗,还会提高模具使用寿命10、简析:金属塑性加工的产品质量的内涵。
(1)化学成分;(2)内部组织结构;(3)材料性能(力学性能、物理性能、腐蚀性能、加工性能等);(4)精度(尺寸精度、形状精度、表面精度)11、简答:减小板材冲裁力的措施。
(P231)解析:1)加热冲裁:材料加热后,抗剪强度大大降低,从而可降低冲裁力,但因加热冲裁时形成氧化皮,所以此方法只适用于厚板或零件表面质量及公差等级要求不高的零件2)阶梯凸模冲裁:在多凸模冲模中,将凸模做成不同的高度,呈阶梯型布置,使各凸模冲裁力的最大值不同时出现,以降低总的冲裁力3)斜刃模具冲裁:斜刃冲裁时,整个刃口不是同时切入板料,剪切面积减小,因而可降低冲裁力。
12、穿孔热挤压铜管的过程中,穿孔针的受力受热分析。
答:穿孔时其整体受强烈的压应力作用;同时受到金属流动产生的轴向摩擦力作用,使整体受拉应力;而外表与高温铜锭直接接触,温度急剧升高,而内壁受水冷。
一个挤压道次结束后,又采用水冷方式对其外表面进行剧烈冷却。
在急冷急热的工作状态下,穿孔针容易产生龟裂、变形、弯曲等缺陷。
13、游动芯头拉拔管材时芯头稳定的力学条件。
解析:两个稳定条件:1)α1>β,即游动芯头锥面与轴线之间的夹角必须大于芯头与管坯间的摩擦角;2)α1≤α,即游动芯头的锥角小于或等于拉模的模角.14、前滑和后滑的定义是什么?影响前滑的因素有哪些?二者对于轧制过程有何影响?1)定义:前滑:轧件的出口速度大于该处轧辊圆周速度的现象后滑:轧件的入口速度小于入口断面上轧辊水平速度的现象2)因素:轧辊直径,摩擦系数,轧件厚度,张力,加工率,轧件宽度3)对轧制过程的影响:前滑的存在易出现打滑现象,产生的摩擦力会使制品表面出现划痕,影响表面质量。
15、生产过程中要轧制更薄的板材需采取那些措施?生产中想要轧制更薄的板带材,应该减少工作辊直径,采用高效率的工艺润滑剂,适当加大张力,采取中间退火消除加工硬化减小金属的实际变形抗力,提高轧机刚度,有效的减小轧机弹跳量以及轧辊的弹性压扁。
此外,在表面质量允许的情况下,还可以采用两张或多张叠合轧制。
高强度合金还可以采用包覆轧制,即将轧件上下表面包覆一层塑性好、抗力低的金属,因为塑性好的金属变形大,它作用给中层硬金属的拉应力促使其变形而进一步轧薄,或用异步轧制及新型摆式轧机等方法,得到更薄轧件。
16、锻造时降低变形抗力的途径有哪些?提高材料成分和组织的均匀性;合理选择变形温度和应变速率;选择三向压缩性较强的变形方式;减小变形的不均匀性17、孔型的要素包括哪些?1)孔型的形状 2)辊缝(S) 3)孔型圆角(r) 4)孔型的侧壁斜度(α) 5)轧辊几何直径6)轧辊的工作直径18、与平辊轧制相比,孔型轧制有何特点?1)沿轧件的宽度上压缩不均匀:平面应变,强迫宽展,横向收缩2)侧壁倾度的影响。
水平方向的合力3)变形区的长度沿轧件是变化的。
4)轧制时的速度差对宽展的影响。
19、何谓孔型的侧壁斜度?其意义是什么?孔型的侧壁斜度(α):连接槽底与槽顶的线段与轧辊轴线的夹角侧壁斜度的意义:便于轧件脱槽,延长轧辊寿命。
20、何谓孔型系统?常用的孔型系统有哪些?各自有何特点?1)孔型系:将锭坯轧成所需的形状,要经过由大到小排列的一系列孔型,这一系列孔型称为孔型系。
2)常见的孔型系:椭圆--方形、椭圆-圆形、菱形--方形、菱形--菱形3)特点:椭圆系比椭方系变形量小,因此轧制次数多,然而轧件宽向的变形,比椭方系均匀;轧件在方孔型中轧制,比在圆孔型中要稳定,因为方孔型两个侧边的加持作用,轧件在菱和方型中也较稳定;菱方系和菱菱系中轧制是轧件的角永远是角,边永远是边。