机械制造基础第十一章锻压习题解答

1、机械制造基础第十一章锻压习题解答第十一章锻压习题解答11-1多晶体塑性变形有何特点?答：多晶体塑性变形有的特点：变形分为晶内变形和晶间变形两种。多晶体塑性变形首先在那些最有利于变形位向的晶粒中进行。各晶粒变形不均匀，每个晶粒内变形也不一致。11-2何谓冷变形强化？冷变形强化对金属组织性能及加工过程有何影也答：金属在低温下进行塑性变形时，随着变形程度的增加，金属的硬度和强度升高，而塑性、韧性下降，这种现象称为金属的冷变形强化或加工硬化。冷变形强化时，金属内对称面附近的晶格发生畸变，甚至产生晶粒破碎现象，金属的强度和硬度越来越高，而塑性和韧性越来越低，变形抗力越来越大，变形也越困难，需要更大的变形

2、力。11-3何谓金属的再结晶？再结晶对金属组织和性能有何影Q响？答：将变形金属加热到该金属熔化温度的14倍时，金属原子具有更强的的扩散能力，以碎晶块或其它质点为晶核，成长出与变形前晶格结构相同的新的等细晶粒，这个过程称为再结晶。再结晶可以完全消除塑性变形变形所引起的硬化现象，并使晶粒得到细化，力学性能甚至比塑性变形前更好。11-4冷变形和热变形的区别是什么？试述它们各自在生产中的应用。答：据变形温度和变形后的组织不同，通常把在再结晶温度以下进行的变形称为冷变形，在再结晶温度以上进行的变形称为热变形，冷变形的金属表现出加工硬化现象，热变形金属的加工硬化随即被再结晶所消除。冷变形如冷轧、冷挤、冷拔

3、、冷冲压。冷变形后金属得到强化，并且获得的毛坯和零件尺寸精度、表面质量都很好。热变形如热模锻、热轧、热挤压等。热变形后获得的毛坯和零件的力学性能特别是塑性和冲击韧度）很好。11-5何谓金属的可锻性？影响可锻性的因素有哪些？答：可锻性指金属材料在压力加工时，获得优质零件难易程度的性能。可锻性受材料本身的性质（如化学成分、组织状态）和外界加工条件（如变形温度、变形速度、应力状态）等因素的影响。11-6钢的锻造温度是如何确定的？始锻温度和终锻温度过高或过低对锻件质量有何影响？答：1、始锻温度一般控制在固相线以下150250七。亚共析钢的终锻温度一般控制在GS线以下两相区（A+F）;而过共析钢终锻温度

4、控制在PSK线以上5070七，以便通过反复锻打击碎网状二次渗碳体。2、始锻温度过高会出现过热、过烧等加热缺陷；始锻温度过低不利于提高金属可锻性。终锻温度过高，停止锻造后金属的晶粒还会继续长大，锻件的力学性能也随之下降；终锻温度过低，金属再结晶进行得不充分，加工硬化现象严重，内应力增大，甚至导致锻件产生裂纹。11-7自由锻造有哪些主要工序？并说明其工艺要求及应用。答：自由锻造主要工序有镦粗、拨长和冲孔。i.：;i阴脳鍍应疏讨撮超度計2、技炉驅册jj倡；11-8自由锻造工艺规程的制定包括哪些内容？,：锻造工艺规程包括:绘制锻件图;计算坯料质量：膛分换1各起什么作用?P子:廿良加：碰模膛可分为单模膛

5、和多模膛。2、单模膛一次成形，用于形状；二二二：，二二二二二横截面积；弯曲模膛用于弯曲坯料；预锻模膛用于将坯料变形到接答:自由叩；模答:1、:锻造工序；选用锻造设备及吨位；确定锻造温度范围；填写工艺卡片。?状较简单的锻件；多模膛分拔长、滚压、弯曲、预锻、终锻模膛。拔长模膛用于减小某部分横截面积，增大长度；滚压模膛用于减小坯料某部分的横截面积，增大另一部分的近于锻件形状及尺寸；终锻模膛使坯料最后变形到锻件要求的尺寸及形状。11-10哪一类模膛设飞边槽？其作用是什么？答：在单模膛的四周设有飞边槽。飞边槽的作用有三个：容纳多余的金属；有利于金属充满模膛；缓和上、下模间的冲击，延长模具的寿命。11-1

6、1摩擦压力机、平锻机、曲柄压力机上模锻有何特点？答：1、摩擦压力机模锻的特点：工艺适应性强，可满足不同变形要求的锻件；滑块速度低，锻击频率低，易于锻造低塑性材料，有利于金属再结晶的充分进行，但生产效率低，适用于单模膛模锻；摩擦压力机结构简单，造价低，维护方便，劳动条件好。2、平锻机模锻的特点是：平锻机具有两个分型面，可锻出其它设备难以完成的两个方向上带有凹孔或凹槽的锻件;可锻出长杆类锻件和进行深冲孔及深穿孔，也可用长棒进行连续锻造多个锻件；生产效率高，锻件尺寸精确，表面光洁，节约金属:模锻斜度小或没有斜度）；平锻机可完成切边、剪料、弯曲、热精压等联合工序不需另外配压力机。3、曲柄压力机模锻的特

7、点：金属坯料是在静压力下变形的，无振动，噪声小，劳动条件好；锻造时滑块行程固定不变，锻件一次成形，易实现机械化和自动化，生产效率高；压力机上有推杆装置能把锻件推出模镗，因此减小了模膛斜度；设备的刚度大，导轨与滑块间隙小，装配精度高，保证上下模面精确对准，故锻件精度高；由于滑块行程固定不变，因此不能进行拔长、滚挤等工序操作。11-12简述胎模锻的特点和应用范围。答：胎模锻与自由锻相比可获得形状较为复杂、尺寸较为精确的锻件，可节约金属，提高生产效率。与其它模锻相比，胎模锻具有模具简单、便于制造、不需要昂贵的模锻设备等优点。胎膜锻生产效率低，锻件质量也不如其它的模锻，工人劳动强度大，锻模的寿命低，因

8、此这种模锻方法适用于中、小批量生产，它在没有模锻设备的工厂中应用较为普遍。11-13模锻与自由锻相比有哪些特点？为什么不能取代自由锻造？答：1、模锻的特点：生产效率高，一般比自由锻高数倍；锻件尺寸精度高，加工余量小，从而节约金属材料和切削加工的工时；能锻造形状复杂的锻件；热加工流线较合理，大大提高了零件的力学性能和使用寿命；操作过程简单，易于实现机械化，工人劳动强度低。由于锻模成本高，加工工艺复杂，生产周期长，设备吨位大，锻件150kg,只适用于中、小锻件的大批生产。2、自由锻造的特点：改善组织结构，提高力学性能。自由锻成本低，经济性合理。其所用设备、工具通用性好，生产准备周期短，便于更换产品

9、。自由锻工艺灵活，适用性强。锻件质量可以从1kg300t不等，是锻造大型锻件的唯一方法。自由锻件的形状、尺寸精度取决于技术工人的水平。所以模锻不能取代自由锻造。11-14图11-53所示为三种形状不同的连杆，试选择锤上模锻时分模面的位置。/Aon甘仝戶竝50图11-54题11-15图答：模锻制坯，要求锻件的结构最好为沿分模面均匀对称原设计恰好违反此原则。该图在结构设计上存在的错误有四:1、分模面应为250水平平面中心，因此其轮毂应设计成沿分模面对称结构。2、且轮毂与轮辐的转接处应为圆角过渡（例如R5或R10）。3、辐板厚度6mm过于单薄，此处应加厚。4、为便于金属充满模膛及从模膛中取出锻件，锻

10、件上与分模面垂直的表面均应增设一定斜度，此斜度称为模锻斜度。据此，该零件的改进图见下（红色表示改进部位）改为圆触滅Rio）J090改凰血由于径向和两齿圈和轮毂尺寸差别不大，轴向齿宽和轮毂宽度差别也不大。为简化锻造工艺，采用整体制坯方式。其锻件图见下:答：a）图：双联齿轮在单件、小批量生产时，采用自由锻工艺。a)c)取联齿轮单件主产双联齿轮单件、小批量生产时的自由锻工序安排:双联齿轮人批量生丿采用平锻机锻造,mi齿轮单件、小批量生产时采膚自:工艺，轮辐凹腔作余块处理以简化锻造工艺，其锻件图见下:1hTS2燼联趣3.塾环局側该齿轮大批量生产时采用锤上模锻方式，分型面取在最大平面,4、枫齿轮大批量生产C）图：套圈单件、小批量生产时，采用自由锻工艺。锻件图见下:套圈大量生产时，采用模锻工艺，模锻工艺安排为镦粗一预锻一终锻一修11-17冲孔和落料冇何异同?保证冲裁量的措施有哪些?答：1、二者的变形过程和锻件图模具结构都是相