锻造工艺与模具参考答案及评分标准.doc

课程名称：锻造成形工艺及模具试卷（A）年级 2011级 专业 材料成型及控制工程 （本试卷考试时间120分钟 满分100分）一、简答题（每小题10分，共50分。） 1怎样选用分模面？（每答对一点得2分，共10分。）答：（1）锻造方位选择的基本原则是，不允许存在铅垂方向（及很小偏角范围内）平行光线不能直达的区域，否则，锻件成型后无法取出。（2）尽量锻出较多凹档（零件所需）是选择锻造方位需要照顾的重点。（3）模膛深度较浅是锻造方位选择的另一个重要出发点。(4) 锻件的复杂部分及模膛的相对深度较大的部分应尽可能由上模成型。（5）分模面的具体位置一般应选在锻件侧面的中部，以便实时目测发现错差。2为什么要合理选择锻造比。（共10分。）答：锻造比的大小能反映锻造对锻件组织和力学性能的影响。一般规律是，随着锻造比增大，锻件的内部缺陷被焊合，铸态树枝晶被打碎，锻件的纵向和横向力学性能均可得到提高；当锻造比超过一定数值时，由于形成纤维组织，垂直于纤维方向的力学性能急剧下降，导致锻件出现各向异性。因此，在制定锻造工艺规程时，应合理的选择锻造比的大小。3.钢锭的常见缺陷及说明(每答对一点得2分，共10分)(1)偏析 ：钢锭在凝固过程中产生的化学成分及杂质分布不均匀的现象。包括枝晶偏析（指钢锭在晶体范围内化学成分的不均匀性）和区域偏 析（钢锭在宏观范围内的不均匀性）(2)夹杂 :不溶解于金属基体的非金属化合物，分为内在夹杂和外来夹杂 (3)气体和气泡 常见的残存气体是氧、氮、氢等。氢是钢中危害最大的气体(4)缩孔和疏松 缩孔：在冒口区，由于冷却时钢液补充不足而形成，含有大量杂质，必须将缩孔与冒口一起切除; 疏松：晶间钢液最后凝固收缩造成的晶间间隙和钢液凝固过程中析出气体构成的显微孔隙。(5)溅疤 当采用上注法浇注时，钢液将冲击钢锭模底而飞溅至模壁上，溅珠和钢锭不能凝为一体，在钢锭表面形成溅疤4.锻件冷却过程中会产生哪些内应力？原因是什么？(10分)答：（1）温度应力：由于锻件在冷却过程中内外温度不同，造成冷缩不均产生的（2）组织应力:锻件在冷却过程中若有相变发生，则相变前后组织的比容不同，而且转变是在一定温度范围内完成的，相与相之间产生组织应力（3）残余应力：锻件在成形过程中，由于变形不均匀或加工硬化所引起的应力，如未能及时经再结晶软化将其消除，锻后冷却时便成为残余应力保留下来。5.制坯模膛的种类和各自的主要作用？（10分）答：（1）滚压模膛：用来减小坯料某部分的横截面积以增加另一部分的横截面积，主要是使金属按模锻件形状来分布（2）卡压和成形模膛：卡压模膛的主要作用是将坯料选择性压扁、展宽，并获得少量聚料效果；成形模膛的主要作用是使坯料获得近似锻件在水平面上的投影效果。（3）拔长模膛用来减小坯料某部分的横截面积以增加该部分的长度(4)弯曲模膛用来弯曲杆类锻件的坯料判断题（每小题分，共分。在括号内答表示说法正确，在括号二、名词解释（每小题7分，共35分。）1.脱碳:钢料表层的碳和炉气中的某些气体发生化学反应，使钢料表面的含碳量降低，这种现象称为脱碳。 2.镦粗:使坯料高度减少而横截面积增大的成型工序。 3.温度头：当坯料表面加热到始锻温度时，炉温和坯料表面的温度差。 4.模锻斜度 ：模膛上所有表面不仅不允许存在铅垂方向平行光线不能直达的区域，还必须相对铅垂方向有足够的倾斜，这种倾斜表现在锻件上就是模锻斜度。5.长轴类锻件：主体轴线卧置与模膛成型，水平方向一维尺寸较长的锻件三、填空题（本大题共15个空，每个空1分，共15分。）1、锻造坯料需要下料，列举三种主要的下料方式： 锯床下料 、剪床下料 、气割下料。2、自由锻造的的基本工序有：墩粗、拔长、冲孔、弯曲、扩孔 等。3、长轴类锻件的主要制坯模膛有