2025年基础锻压题库及答案

2025年基础锻压题库及答案一、选择题（每题2分，共30分）1.以下关于锻压工艺的描述中，正确的是（）A.冲压仅适用于薄板材料加工B.自由锻的精度高于模锻C.锻造温度越高，金属塑性越好D.闭式模锻不需要飞边槽答案：A（解析：冲压主要针对板料，厚度一般小于6mm；自由锻精度低，模锻精度高；锻造温度过高会导致过烧，塑性下降；闭式模锻需严格控制坯料体积，通常仍需飞边槽辅助）2.空气锤的规格通常以（）表示A.锤头质量B.打击能量C.最大锻件直径D.电动机功率答案：A（解析：空气锤的规格用落下部分（包括锤头、锤杆等）的质量表示，单位为kg）3.金属的可锻性主要取决于（）A.锻造设备类型B.变形温度与速度C.锻件形状复杂度D.操作人员技术水平答案：B（解析：可锻性由金属本身的塑性和变形抗力决定，主要受变形温度、变形速度、应力状态等工艺因素影响）4.45钢的始锻温度约为（）A.900℃B.1150℃C.1300℃D.800℃答案：B（解析：45钢属于中碳钢，始锻温度一般为1100-1200℃，终锻温度约800℃）5.锻造比（Y）的计算公式为（）A.Y=锻后截面积/锻前截面积B.Y=锻前长度/锻后长度C.Y=锻前体积/锻后体积D.Y=锻后高度/锻前高度答案：A（解析：锻造比表示金属变形程度，镦粗时Y=H0/H1（H为高度），拔长时Y=F1/F0（F为截面积））6.以下属于分离工序的冲压工艺是（）A.拉深B.弯曲C.冲孔D.翻边答案：C（解析：分离工序包括冲裁、冲孔、落料等，变形工序包括拉深、弯曲、翻边等）7.模锻件分模面选择时，应优先保证（）A.锻件形状美观B.模具加工方便C.锻件能顺利出模D.减少飞边体积答案：C（解析：分模面需保证锻件能从模膛中取出，通常选择最大截面处）8.高合金钢锻件的冷却方式宜采用（）A.空冷B.炉冷C.水冷D.风冷答案：B（解析：高合金钢含合金元素多，冷却过快易产生内应力和裂纹，需缓慢炉冷）9.锻造过程中，金属出现“热脆”的主要原因是（）A.硫元素含量过高B.磷元素含量过高C.加热温度过低D.变形速度过快答案：A（解析：硫在钢中形成FeS，与Fe形成低熔点共晶（985℃），锻造时易熔化导致热脆）10.冲压模具间隙过小时，会导致（）A.冲裁件毛刺增大B.模具寿命延长C.断面光亮带变窄D.材料变形力增加答案：D（解析：间隙过小会增加材料与模具的摩擦，导致冲裁力增大，模具磨损加剧，断面光亮带变宽，毛刺可能减小但易产生二次剪切）11.自由锻拔长时，送进量（l）与砧宽（B）的合理比值为（）A.l/B<0.3B.0.4<l/B<0.8C.l/B>1.0D.无具体要求答案：B（解析：送进量过小易产生夹层，过大则变形不深透，一般取l=(0.4-0.8)B）12.以下哪种材料更适合锻造（）A.灰铸铁B.铝合金C.普通陶瓷D.玻璃答案：B（解析：铝合金塑性较好，适合锻造；灰铸铁塑性差，锻造易断裂；陶瓷、玻璃为脆性材料，不可锻）13.模锻时，飞边的主要作用是（）A.减少金属消耗B.提高锻件精度C.容纳多余金属，保证充型D.便于后续机加工答案：C（解析：飞边槽可容纳多余金属，增加模膛内金属流动阻力，确保模膛充满）14.金属在锻造时出现“冷裂”的主要原因是（）A.终锻温度过高B.冷却速度过快C.锻造比过小D.加热时间过长答案：B（解析：冷裂多因锻后冷却过快，内部应力超过材料强度极限所致）15.冲压件的“回弹”现象主要影响（）A.尺寸精度B.表面粗糙度C.材料硬度D.耐腐蚀性答案：A（解析：回弹会导致弯曲或拉深件的角度、半径与模具尺寸不一致，影响尺寸精度）二、简答题（每题6分，共30分）1.简述自由锻与模锻的主要区别。答：自由锻是在锻锤或压力机上使用通用工具对金属坯料进行锻造，无专用模具，适用于单件小批生产，锻件精度低、加工余量大、形状简单；模锻是在专用锻模中进行锻造，利用模膛控制金属流动，适用于批量生产，锻件精度高、余量小、形状复杂，生产效率高但模具成本高。2.影响金属可锻性的主要因素有哪些？答：（1）金属本质：化学成分（纯金属>低碳钢>高碳钢>合金钢）、组织结构（单相组织>多相组织，均匀细小晶粒>粗大晶粒）；（2）加工条件：变形温度（温度升高，塑性提高，变形抗力降低）、变形速度（低速时塑性提高，高速时因热效应塑性可能提高但变形抗力增大）、应力状态（三向压应力下塑性好）。3.如何确定金属的锻造温度范围？答：锻造温度范围是始锻温度到终锻温度的区间。始锻温度应低于金属的过烧温度（一般为固相线以下100-200℃），避免过烧；终锻温度应高于金属的再结晶温度，保证锻造在塑性良好的奥氏体区进行（碳钢终锻温度约800℃，铝合金约350℃）。需结合材料成分、锻造工艺（自由锻/模锻）及设备能力综合确定。4.冲压件产生回弹的原因是什么？如何控制？答：原因：冲压弯曲或拉深时，材料内部产生弹性变形，卸载后弹性变形恢复导致尺寸与模具不符。控制措施：（1）改进模具设计（如增大模具圆角、采用负回弹补偿）；（2）增加变形程度（使变形区进入塑性变形阶段）；（3）采用热处理（如加热冲压）；（4）选择屈服强度低、弹性模量高的材料；（5）在工件上设置加强筋，减少回弹影响。5.模锻件分模面选择的基本原则有哪些？答：（1）分模面应位于锻件最大截面处，保证锻件能从模膛中取出；（2）分模面应使上、下模膛形状尽量对称，避免错模；（3）分模面应尽量采用平面，简化模具加工；（4）分模面应使锻件上的孔、腔能完全充满，减少余块；（5）分模面应尽量降低飞边体积，节约金属。三、计算题（每题8分，共24分）1.某圆截面钢坯，直径D0=100mm，长度L0=300mm，经拔长后直径D1=50mm，计算其锻造比Y，并判断是否满足一般结构钢的锻造比要求（一般结构钢Y≥2-3）。解：拔长时锻造比Y=F0/F1（F为截面积）F0=π(D0/2)²=π×(50)²=2500πmm²F1=π(D1/2)²=π×(25)²=625πmm²Y=2500π/625π=4因4≥3，满足一般结构钢锻造比要求。2.一矩形截面坯料尺寸为150mm×100mm×200mm（长×宽×高），需镦粗至高度H1=100mm，计算镦粗后的截面尺寸（假设体积不变，忽略氧化损耗）。解：坯料体积V=150×100×200=3×10⁶mm³镦粗后高度H1=100mm，设截面长、宽分别为a、b（假设长、宽同比变形）则V=a×b×100=3×10⁶→a×b=3×10⁴mm²原截面长宽比为150:100=3:2，假设变形后保持比例，则a=1.5b代入得1.5b×b=3×10⁴→b²=2×10⁴→b≈141.4mm，a≈212.1mm（注：实际生产中因摩擦影响，长宽比可能略有变化，但体积不变原则适用）3.计算厚度t=3mm的Q235钢板冲裁φ50mm圆孔的冲裁力（Q235抗剪强度τ=240MPa）。解：冲裁力F=τ×L×t（L为冲裁周长）L=πd=π×50≈157.1mmF=240×157.1×3≈113112N≈113kN四、案例分析题（共16分）某企业采用自由锻生产一根直径φ150mm、长度2000mm的45钢轴类零件，锻后发现轴中心出现纵向裂纹。试分析可能原因及解决措施。答：可能原因：（1）原材料缺陷：钢锭中心存在缩孔、疏松或偏析，锻造时未充分焊合；（2）锻造工艺不当：拔长时送进量过小（l/B<0.3），导致变形仅发生在表层，中心部位受拉应力，超过材料塑性极限；（3）温度控制问题：终锻温度过低（低于800℃），材料塑性下降，中心变形时易开裂；（4）冷却方式不当：锻后冷却速度过快，内部产生较大热应力和组织应力，叠加锻造残余应力导致裂纹。解决措施：（1）优化原材料：采用