第三篇 金属塑性加工习体

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第三篇金属塑性加工

一、填空题

1.金属的可锻性就金属的本身来说主要取决于金属的塑性和变形抗力。2.冲模可分为简单冲模、__连续冲模___和复合冲模三种。3.落料时，凹模刃口尺寸等于工件尺寸。4.冲孔时，凸模刃口尺寸等于工件尺寸。

5.金属塑性变形的基本方式是热变形和冷变形。6.模锻不能锻出通孔，中间一般会有冲孔连皮。

7.金属的塑性越好，变形抗力越小，则金属的可锻性越好。8.对于形状较繁杂的毛坯一般采用铸造加工方法。9.冷变形后金属的强度增加，塑性降低。10.锻压是__锻造___和____冲压____的总称。

11.按锻造的加工方式不同，锻造可分为自由锻、_模锻___等类型12.自由锻造的基本工序主要有镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切断

等，自由锻造按使用设备不同，又可分为手工锻造和机器锻造。13.冲压的基本工序可分为两大类，一是分开工序，二是成型工序。14.根据胎模的结构特点，胎模可分为扣模、筒模和合模等。15.分开工序是指使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分开的冲压工序，主要

有切断、冲孔、落料、切口等。

16.改善金属可锻性的有效措施是提高金属变形时的温度。

17.纤维组织的明显程度与金属的变形程度有关。变形程度越大，纤维组织

越__明显

18.模锻件上垂直于锤击方向的表面必需具有斜度，以便于从模膛中取出锻件。19.分模面最好是一个平面，以便于锻模的安装与调试，并防止锻造过程

中上下锻模错动。

20.再结晶温度以上的塑性变形叫____热变形___。21.再结晶温度以下的塑性变形叫____冷变形___。22.锻造完成的螺钉比切削出来的螺钉质量__要好___。

23.冷挤压与热挤压相比，坯料氧化脱碳少，表面粗糙度值较低，产品

尺寸精度较高。

24.拉深系数越小，说明拉深件直径越小，变形程度越大，坯料被拉

入凹模越困难，易产生拉穿废品。

25.间隙的大小也影响模具的寿命，间隙过小，模具的寿命将降低。26.板料冲压是金属在冲模间受外力作用而产生___分开或变形__的加工方法。

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27.终锻模膛与预锻模膛的主要区别是，后者的圆角和斜度较_大__，__无_飞

边槽。

28.__组合筒模__由于有两个半模的结构，可锻出形状更为繁杂的胎模锻件，

扩大了胎模的应用范围。

29.胎模锻是在自由锻设备上使用___胎模___生产模锻件的工艺方法。30.为保

证坯料具有足够的塑性,在一两次拉深后，应安排工序间的在结晶退火处理。

31.在挤压过程中，一部分金属的滚动方向与凸模运动方向一致，另一部分金

属的滚动方向与凸模运动方向相反，这种挤压方法是复合挤压32.分模面应选在能使模膛深度最浅___的位置上。

33.采用热变形形进行锻造时，必需按锻件材质及其合金___状态图____确定始

锻温度和终锻温度。

34.机械制造业中的大量毛坯或零件，特别是承受重载荷的机件，如机床的主

轴、重要的齿轮、连杆、炮管和枪管等，寻常采用__锻件__做毛坯。35.切飞边和冲连皮属于___辅助___工序。

36.板料越厚，内弯曲半径r越小，拉应力越大，越简单弯裂。37.冲模在工作过程中必然有磨损，落料件尺寸会随凹模刃口的磨损而增

大，冲孔件尺寸则随凸模的磨损而减少。

38.利用冲击力或压力使金属在抵铁间或锻模中变形，从而获得所需要形状和

尺寸的锻件，这类的工艺方法称为___锻造__。

39.__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。40.楔横轧的变形过程，主要是靠两个楔形凸块压缩坯料，使坯料径向尺

寸减少，长度增加。

41.终锻温度过低，金属的___可锻性___急剧变差，使加工难于进行，若强行

锻造，将导致锻件破碎。

42.纯金属、固容体都比碳化物的可锻性__要好_____。43.晶粒___细小___而又___均匀__的组织的可锻性好。

二、判断题

(X)1.锻造只能改变金属坯料的形状而不能改变金属的力学性能。（√）2.落料和冲孔是使坯料沿封闭轮廓分开的工序。

（X）3.胎模锻是在模锻锤上用胎模生产模锻件的一种锻造方法。（√）4.反复弯折铁丝，铁丝会越来越硬，最终会断裂。（√）5.自由锻造适应单件小批和大型锻件的生产。

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（√）6.落料与冲孔的工序方法一致，只是工序目的不同。（√）7.自由锻造是锻造大件的唯一加工方法。（√）8.金属的塑性好，其可锻性不一定就好。（√）9.细晶粒组织的可锻性优于粗晶粒组织。（X）10.零件工作时的切应力应与锻造流线方向一致。

（X）11.常温下进行的塑性变形为冷变形，加热后进行的塑性变形为热变形。（X）12.因锻造之前进行了加热，所以任何材料均可以进行锻造。（√）13.冲压件材料应具有良好的塑性。

（X）14.弯曲模的角度必需与冲压弯曲件的弯曲角度一致。（X）15.纤维组织可以用热处理方法消除。

（X）16.锻造时始锻温度太高会出现过热、过烧现象，故始锻温度越低越好。（√）17.胎模锻所用设备为自由锻设备，不需较宝贵的模锻设备。（√）18.自由锻不但适于单件、小批生产中锻造形状简单的锻件，而且是锻

造大型锻件唯一的锻造方法。

（√）19.胎模锻是在自由锻设备上用胎模生产模锻件的一种锻造方法。三.单项选择题

1．生产大型锻件和特大型锻件唯一成型的方法是A.自由锻B.锤上模锻

C.压力机上模锻D.胎模锻

2．以下锻造方法中依靠静压力使金属变形的是

A.液压机上自由锻B.锤上自由锻C.压力机上模锻D.锤上模锻3.自由锻件的加工余量比模锻件

A.稍小B.小好多C.大D.相等4.锻造拔长时，其锻造比总是

A．=0B.1

5．用以下方法生产的钢齿轮中，使用寿命最长，强度最好的为A.缜密铸造齿轮；B.利用厚板切削的齿轮；C.利用圆钢直接加工的齿轮；D.利用圆钢经镦粗加工的齿轮。6.金属的锻造性是指金属材料锻造的难易程度，以下材料锻造性较差的是A.含碳量较高的钢B.纯金属C.单相固溶体D.组织均匀的低碳钢7.金属的可锻性常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。塑性，变形抗力，则可认为金属的可锻性好。

A.越大，越小B.越大，越大C.越小，越大D.越小，越小8．以下的金属材料中可以用来进行锻压加工的是A.可锻铸铁B.球墨铸铁C.铸钢D.灰口铸铁

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9.以下是自由锻造特点之一的是

A.精度高B.精度低C.生产效率高D.大批量生产10.以下是模锻特点之一的是

A.省料B.生产效率低C.降低力学性能D.适应性差11.以下是模锻特点的是

A.成本低B.效率低C.操作繁杂D.尺寸精度高12.锻造前对金属进行加热，目的是

A.提高塑性B.降低塑性C.增加变形抗力D.以上都不正确13.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14.镦粗时，坯料端面、应平整并与轴线

A.垂直B.平行C.可歪斜D.以上都不正确15.圆截面坯料拔长时，要先将坯料锻成

A.圆形B.八角形C.方形D.圆锥形16.利用模具使坯料变形而获得锻件的方法

A.机锻B.手工自由锻C.模锻D.胚模锻17.锻造前对金属毛坯加热温度太高，锻件

A.质量好B.质量不变C.质量下降D.易断裂18.冲孔时，在坯料上冲下的部分是

A.成品B.废料C.工件D.以上都不正确19.使坯料高度缩小，横截面积增大的锻造工序是A.冲孔B.镦粗C.拔长D.弯曲20.板料冲压时

A.需加热B.不需加热C.需预热D.以上都不正确21.落料冲下来的部分是

A.废料B.制件C.废料或制件D.以上都不正确22.拉深是

A.自由锻造工序B.成型工序C.分开工序D.模锻23.扭转是

A.锻造工序B.冲压工序C.模锻D.胎模锻24.锤上模锻时，能使坯料某一部分截面减小而使另一部分截面增大的模膛是A.拔长模膛B.滚压模膛C.切断模膛D.弯曲模膛25.设计落料模具时，应使。

A.凸模刃口尺寸等于落料件尺寸B.凹模刃口尺寸等于落料件尺寸

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C.凸模刃口尺寸等于落料件尺寸加上模具间隙D.凹模刃口尺寸等于落料件尺寸加上模具间隙26.以下材料中锻造性最好的是

A.20钢B.45钢C、QT600-3D.HT150

27.在小批生产中，为提高锻件质量和生产率，最经济的锻造方法是A.自由锻锻B.模锻C.胎模锻D.板料冲压28.将坯料的一部分相对另一部分平行错位的自由锻工序是A.镦粗B.拔长C.错移D.切割四.名词解释

1.加工硬化——随金属变形程度增大，金属强度，硬度升高；塑性，韧性下

降的现象。

2.压力加工——靠外力使金属材料产生塑性变形而得到预定形状与尺寸

制件（毛坯或零件）的加工方法。

3.纤维组织——铸锭在压力加工中产生塑性变形时，基体金属的晶粒形状和

沿晶界分布的杂质形状都发生了变形，它们都将沿着变形方向被拉长，呈纤维形状。这种结构叫纤维组织

五.问答题

1.用低碳钢钢板冷冲压成形的零件，冲压后发现各部分的硬度不同，为什么？答：由于各部分的变形程度不同，加工硬化程度也就不同，所以硬度不同。2、用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件入炉，并随工件一起加热至1000C,当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。

答.因钢丝绳冷拉成形后，产生加工硬化现象，强度和硬度都有所提高，但加

热至1000oC后，造成了再结晶退火，使钢丝绳的力学性能下降，导致钢丝绳断裂。

3.锻造前坯料加热的目的是什么？

答：目的在于提高塑性和降低变形抗力，一般说来，随温度升高，金属材料的

塑性提高，但加热温度太高，会使锻件质量下降，甚至成废品。4.有三个外形完全一样的齿轮，所用材料不一样，毛坯制作方法不一样，试比

较它们中那种力学性能最好？那种最差？为什么？

（1）铸铁，（2）用热轧型材做毛坯，（3）用热轧型材锻造成毛坯答：第（3）种力学性能最好，第（1）种力学性能最差原因：（1）铸铁的硬度、抗拉强度、韧性均比钢差，

（2）热轧型材作毛坯，抗拉强度、韧性比铸铁好。材料经塑性变形具有纤

维组织但在随后的切削加工中纤维组织被切断，起不到增加力学性能

o

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的目的。

（3）热轧型材锻造成毛坯的齿轮，切削加工中纤维组织不被切断，沿纤维

方向抗拉强度、韧性增加。所以力学性能最好

5.已知金属钨、铁、铅、锡的熔点分别为3380℃、1538℃、327℃、232℃，试

计算这些金属的最低再结晶温度，并分析钨和铁在1100℃下的塑性变形、铅和锡在室温（20℃）下的塑性变形各为何种变形？

解：T

再=0.4T熔；

钨T再=[0.4*（3380+273）]-273=1188.2℃;铁T再=[0.4*（1538+273）]-273=451.4℃;铅T再=[0.4*（327+273）]-273=-33℃;锡T再=[0.4*（232+273）]-273=-71℃.

由于钨T再为1188.2℃>1100℃，因此属于冷变形；铁T再为451.4＜1100℃，因此属于热变形；铅T再为-33℃＜20℃，属于热变形；锡T再为-71℃＜20℃，属于热变形。

6.如下图垫圈拟采用简单冲裁模生产，其冲压工序为冲孔、落料。若模具的单面间隙为0.05mm，则

（1）落料的