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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流材料成型工艺-作业.精品文档.作业一1、试说明材料成形工艺的作用。答：在现代，人们利用各种材料成型工艺，制造各种工业生产用到的原材料、各种机器机械的零件毛坯，甚至直接成型各种产品的零件。因此，在汽车、拖拉机与农用机械、工程机械、动力机械、起重机械、石油化工机械、桥梁、冶金、机床、航空航天、兵器、仪器仪表、轻工和家用电器等制造业中，得到了广泛的应用。2、分析材料成形工艺特点，并分析不同材料成形工艺中的共性技术有哪些？答：材料成型工艺作为生产制造工艺，和机械切削工艺、热处理工艺及表面工艺一起，可以完成各类机械、机器的制造。与切削加工工艺相比，材料
2、成形工艺的特点可归纳如下：（1） 材料一般在热态成形。 铸造是金属的液态成形，钢的锻造是毛坯加热到800C 以上的成形，注塑是塑料加热到熔融状态（一般200C300C）来成形。（2） 材料利用率高。 铸、锻、焊、注塑均属于等材制造，不像切削加工（属于减材制造）有大量切削，材料利用率高，如果采用精密成形工艺生产，材料利用率可达80%90%以上。（3） 产品性能好。材料一般在压力下成形（如压铸、锻造、冲压、注塑），有利于提高材料成形性能和材料的“结实”程度，其综合效果是有利于提高零件的内在质量，主要是力学性能如强度、疲劳寿命等。（4） 产品尺寸规格一致。因为采用模具成形，产品一模一样，产品一致性好
3、，尺寸较准确。可以互换。这点特别适合于大批量生产的汽车和家电、消费电子产品，能获得价廉物美的效果。（5） 劳动生产率高。 对于成形工艺，普遍可采用机械化、自动化流水作业来实现大批量生产。如汽车螺母采用镦锻成形，比切削加工提高生产率2-3倍。（6） 一般材料成型加工件的尺寸精度比切削加工低，而表面粗糙度值比切削加工高。材料成型一般使用模具间接成形，模具有一个制造精度的问题，材料成型大多在热态下成形，有热变形的问题。另外，即使在室温下成形（如冲压），由于模具的磨损和弹性变形等因素，必将影响加工件的尺寸精度和表面粗糙度。3、论述材料成形工艺的发展趋势。答：材料成形工艺虽然历史悠久，但长期处于手工和作
4、坊的落后状态，随着科学技术的发展和人类的进步，特别是计算机和模拟技术的发展，材料成形技术焕发了新的青春，各种新材料、新工艺、新成形设备不断出现，传统的材料成形工艺也向精密化、自动化、智能化、绿色化、定制化、节能省材化、可持续化方向发展。作业二1.浇注系统的基本类型有哪些？各有何特点？答：封闭式浇注系统，开放式浇注系统封闭式浇注系统的特点：优点；较好的阻渣能力，防止金属卷入气体，消耗金属少清理方便。主要缺点：进入型腔的金属液高速，产生喷溅和冲砂使金属氧化，使型内金属发生扰动涡流和不平静开放式浇注系统：优点：进入型腔流速小充型平稳，冲刷力小，金属氧化轻，主要缺点：阻渣效果稍差内浇道较大，金属消耗略
5、多。按内浇道在铸件上的位置分类，可分为四类：顶柱式浇注系统，底柱式浇注系统，中间式浇注系统，台阶式浇注系统顶柱式浇注系统特点优点：容易充满，可减少薄壁件浇不到，冷隔方面的缺陷，充型后上部温度高于底部，有利于铸件自下而上的顺序凝固和冒口补缩冒口尺寸小节约金属；内浇道附近受热较轻；结构简单，易于清理缺点：易造成冲砂缺陷；金属液下落过程中接触空气，出现激溅，氧化，卷入空气等现象，使充型不平稳，易产生砂孔，铁豆，气孔和氧化夹杂物缺陷；大部分浇铸时间，内浇道工作在非淹没状态，相对地说，横浇道阻渣条件较差底柱式浇注系统的特点：优点：内浇道基本上在淹没状态下工作，充型平稳；可避免金属液发生激溅氧化及由此而形
6、成的铸件缺陷；无论浇口比是多大，横浇道基本工作在充满状态下，有利于阻渣；型腔内的气体容易顺序排出。缺点是：充型后金属的温度分布不利于顺序凝固和冒口补缩；内浇道附近容易过热，导致缩孔缩松和结晶粗大等缺陷；金属液面在上升中容易结皮，难于保证高大的薄壁铸件充满，易形成浇不到冷隔等缺陷；金属消耗较大。中间式浇注系统特点：兼有顶柱式和底柱式湿型浇铸系统的优缺点。阶梯式浇注系统特点：优点：金属液首先由最底层内浇道充型，随着型内液面上升，自下而上地顺序地流经各层内浇道。因而充型平稳，型腔内气体排出顺利。充型后上部金属液温度高于下部，有利顺序凝固和冒口的补缩，铸件组织致密。易避免缩孔，缩松，冷隔，及浇不到等铸
7、件缺陷缺点：造型复杂，有时要求几个水平分型面，要求正确的计算和结构设计，否则容易出现上下各层内浇道同时进入金属液的“乱浇”现象，或底层进入金属液过多，形成下部湿度高的不理想的温度分布。2.什么是缩孔和缩松？形成条件有何异同？答：1、缩孔外部和铸件内部两种，分别称为外缩孔和内缩孔。外缩孔是指因金属液的凝固收缩而在铸件的外部或顶部形成的缩孔，一般在铸件上部呈漏斗状。当铸件壁厚很厚时，有时出现在侧面或凹角处。根据铸件的形状有所不同，漏斗状的下端有的较浅，有的一直深到铸件的内部。一般来说，产生外缩孔的铸件其内部是致密的。内缩孔是铸件凝固收缩时，在铸件内部产生的缩孔。内缩孔呈不规则的粗糙孔壁，并且有凝固
8、时产生的树枝状晶，一般为暗黑色或褐色。内缩孔不限于铸件内部，有时在壁厚急变的拐弯处产生内缩孔，与表面相近，这时，内缩孔与外缩孔就难以区别了。2、缩松答：缩松是铸件断面上出现的分散而细小的缩孔，有时借助放大镜才能发现。铸件有缩松缺陷的部位，在气密性试验时，可能产生渗漏。缩松的孔洞多而小，似海绵状，常出现在铸件最后凝固的部位，如在缩孔的下方或铸件截面的中央（轴线缩松）。当铸件呈同时凝固时，特别是糊状凝固的金属（如球墨铸铁等），容易生成分散的孔洞，即缩松。3.冒口和冷铁的作用是什么？答：设置冒口和冷铁是常用的铸造工艺措施，以实现铸件的“顺序凝固”或“同时凝固”，用于防止缩孔、缩松、裂纹和变形等铸件缺
9、陷。冒口是铸型内用以储存金属液的空腔，在铸件形成时补给金属，有防止缩孔、缩松、排气和集渣的作用。 1 通用冒口补缩原理基本条件通用冒口适用于所有合金铸件，它遵守顺序凝固的基本条件。(1) 冒口凝固时间应大于或等于铸件(被补缩部分)的凝固时间。(2) 有足够的金属液补充铸件的液态收缩和凝固收缩，补偿浇注后型腔扩大的体积。(3) 在凝固期间,冒口和被补缩部位之间存在补缩通道,扩张角向着冒口。为实现顺序凝固，要注意冒口位置的选择，冒口有效补缩距离是否足够，并充分利用补贴和冷铁的作用。作业三1.简单介绍常用的特种铸造答：常用的特种铸造方法有熔模精密铸造、石膏型精密铸造、陶瓷型精密铸造、消失模铸造、金属
10、型铸造、压力铸造、低压铸造、差压铸造、真空吸铸、挤压铸造、离心铸造、连续铸造、半连续铸造、壳型铸造、石墨型铸造、电渣熔铸等。2.铸造工艺设计有哪些内容？答：铸造工艺设计涉及零件本身工艺设计，浇注系统的设计，补缩系统的设计，出气孔的设计，激冷系统的设计，特种铸造工艺设计等内容。 零件本身工艺设计涉及到零件的加工余量，浇注位置、分型面的选择，铸造工艺参数的选择，尺寸公差，收缩率，起模斜度，补正量，分型负数等的设计 。浇注系统是引导金属液进入铸型型腔的通道，浇注系统设计得合理与否，对铸件的质量影响非常大，容易引起各种类型的铸造缺陷，比如：浇不足、冷隔、冲砂、夹渣、夹杂、夹砂等等铸造缺陷。浇注系统的设
11、计包括浇注系统类型的选择、内浇口位置的选择及浇注系统各组元截面尺寸的确定。此外，浇注系统的选择也非常重要，那么怎样才能选择正确的浇注系统呢？对于机械化流水线、大批量生产，为了方便生产并有利于保证铸件的质量，内浇道一般设置在铸型的分型面处，根据该铸件毛坯的浇注位置及分型面的选择，将内浇道开设在铸型的分型面处是属于“中间注入式”浇注系统。液态金属在浇注过程中难免会包含有一定的“熔渣”，为了提高浇注系统的挡渣能力，适合于采用“封闭式”浇注系统。在铸造工艺中，铸造工艺的设计对铸造产品的质量影响很大，但是浇注系统的选择方法的选择也不容忽视。补缩系统的设计是合理的设计冒口和补贴，以补偿铸件在凝固过程中产生
12、的液态和凝固态的体收缩，以获得健全的铸件的一项工程技术 。出气孔用于排出型腔内的气体，改善金属液填充能力，排除先填充到型腔的过冷金属液和浮渣，还可作为观察型腔是否浇满的的标志 。3为什么要设分型面？基本原则是什么？答：制造铸型时，为方便取出模样，将铸型做成几部分，其结合面称为分型面。选择时尽量做到既保证铸件质量，又简化操作工艺。通常考虑以下几个方面：1、尽可能将铸件的全部或大部分置于同一砂型内，以避免错箱和产生较大的缝隙与毛刺。2、分型面的数目应少且为平面。3、尽量减少型芯和活块的数目。4、分型面的选择应有利于下芯、合箱，使型芯安放稳固，便于检查型腔尺寸。5、分型面一般不取在装饰外表面或带圆弧
13、的转角处6、使塑件留在动模一边，利于脱模7、将同心度要求高的同心部分放于分型面的同一侧，以保征同心度8、轴芯机构要考虑轴芯距离9、分型面作为主要排气面时，分型面设于料流的末端。10、一般在分型面凹模一侧开设一条深0.0250.1mm宽1.56mm的排气槽。亦可以利用顶杆，型腔，型芯镶块排气作业四1.冷、热锻件图的作用及两者的关系？答：冷、热锻件图是锻模设计中的二个重要步骤。 首先要求根据加工零件图制定冷锻件图，以计算锻件的主要技术参数，即决定坯料重量和尺寸，确定变形工序和锻造比，同时决定设备的选择和设备吨位。 然后以以上基础上再做热锻件图，以确定终锻型槽，决定飞边槽形式和尺寸，并据此计算毛坯图
14、，选择制坯工序，决定坯料尺寸和计算下料长度，设计预锻型槽和和制坯型槽，再进行模具结构设计，这对合理考虑错移的平衡，保证锻件尺寸精度和延长锻模、设备寿命都是致关重要的。2开式模锻的飞边槽的作用？答：主要作用：阻止金属外流，迫使金属充满模膛使飞边厚度减薄，以便于切除仓部 ，容纳多余的金属，以免金属流到分模面上，影响上、下模打靠。3 分流降压腔的作用及设计原则？答：作用：减少模膛工作压力，有利于提高模具寿命，对工艺的稳定性起补偿作用，降低对下料精度的苛刻要求。设计原则：分流腔的位置应该选择在模膛最后充满的部位，多余金属分流时在模膛内所产生的压力比刚充满时所产生的压力没有增加或增加很小。作业五1.板料
15、冲压性能指标有哪些？试述冲压过程中搭边的作用？答：1）压碎值指按规定的方法测得石料抵抗压碎的能力，也是集料强度的相对指标，用以鉴定集料品质。压碎值是对石料的标准试样在标准条件下进行加荷，测试石料被压碎后，标准筛上筛余质量的百分率。2）磨光值 ( PSV )反映石料抵抗轮胎磨光作用能力的指标。该值越大，表明集料的抗磨光性能越好。采用加速磨光机磨光石料，并用摆式磨擦系数测定仪浊得的磨光后集料的磨擦系数。3）冲击值 ( LSV )反映石料抵抗冲击荷载的能力。该值越小，表明集料的抗冲击性能越好。由于路表集料直接承受车轮荷载的冲击作用，这一指标对道路表层用集料非常重要。4）磨耗值 ( AAV )确定石料抵抗表面磨损的能力，适用于对路面抗滑表层所用集料抵抗车轮磨耗值。该值越小，表明集料的抗磨耗能力越好。根据以上性能，可以评价以此粗集料铺成的路面的各项性能。搭边的作用：1)补偿定位误差，防止由于条料的宽度误差、送料步距误差、送料歪斜误差等原因而冲裁出残缺的废品。2)还应保持条料有一定的强度和刚度，保证送料的顺利进行，从而提高制件质量，沿整个封闭轮廓线冲裁，使受力平衡，提高模具寿命和工件断面质量。2.普通冲裁分哪几个阶段？冲裁断面分哪几个部分？影响断面质量的主要因素是什么？答：弹性变形,塑性变形,断裂分离三个阶段。普通冲裁件的断面一般可以分成四个区域，既圆角
