华科大材料加工工程试题库含答案

砂型铸造部分（一）填空及名词解释1．设置冒口、冷铁和铸肋的主要目的是（防止缩孔、缩松、裂纹和变形等铸造缺陷）。2．脱模时间(strippingtime)：指从混砂结束开始，在芯盒内制的砂芯(或未脱模的砂型)硬化到能满意地将砂芯从芯盒中取出(或脱模)，而不致发生砂芯(或砂型)变形所需的时间间隔。3。补贴：为实现顺序凝固或加强补缩效果，在靠近冒口的铸件壁厚上补加的倾斜的金属块。4．水玻璃是各种硅酸盐的统称。在铸造上常用的有钠水玻璃、钾水玻璃、锂水玻璃，分别为（硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂）的水溶液，其化学式分别为（Na2O。mSiO2。nH2O、K2O。mSiO2。nH2O、Li2OmSiO2。nH2O）。5．流动性：型砂在外力或自重作用下，沿模样与砂粒之间相对移动的能力称为流动性。6．气硬冷芯盒法（vaporcoldboxprocess）：将混好的双组份树脂砂填入芯盒，然后在室温下通过吹气硬化制成砂芯的方法。7.型、芯砂：将原砂或再生砂+粘结剂+其它附加物等所混制成的混合物为型砂或芯砂（其中将其用于铸型者被称为型砂,用于制砂芯者称为芯砂）。8．可使用时间(benchlife，workingtime)：指自硬树脂砂(其它化学粘结剂也相同)混砂后能够制出合格砂芯的那一段时间。9。冷铁：为增加铸件局部冷却速度，在型腔内部及工作表面安放的金属块。10．热芯盒法(hot-boxprocess)：用液态热固性树脂粘结剂和催化剂配制成的芯砂，吹射入加热到一定温度的芯盒内(180-250C)，贴近芯盒表面的砂芯受热，其粘结剂在很短时间即可缩聚而硬化而制成砂芯的方法。（二）问答题1.铸铁件、铸钢件和铸造非铁合金件用的湿型砂各具有什么特点？答题要点：由于铸铁件、铸钢件和铸造非铁合金件的合金特性和浇注温度不同，因此它们用的湿型砂不宜一样。铸铁件的合金熔点较高(略低于铸钢)，浇注温度一般在1200℃一1400℃左右，因此对湿型砂耐火度的要求可比铸钢件低。铸铁件湿型砂的显著特点是其中普遍加入了煤粉，煤粉的作用主要在于防止粘砂。②铸钢件的合金熔点很高，浇注温度高达1500-1650℃，因此要求混型砂有较高的耐火度和透气性。铸钢件湿型砂一般应具有以下一些特点：采用耐火度高的硅砂；膨润土加入量相应增多，以提高型砂强度，以有利于降低水分，以有利于防止粘砂、夹砂和气孔缺陷；严格控制湿型砂水分，提高型砂的透气性；③铸造非铁合金件的合金熔点一般不高，铜合金浇注温度约1200℃，铝合金浇注温度一般不超过700℃一800℃，镁合金浇注温度更低，因此时湿型砂的耐火度和化学热稳定性要求不高，但非铁合金液一般极易氧化，主要要求是防止合金液渗入铸型，要求铸件有较清晰轮廓和光洁的表面。根据确定铸件浇注位置的一般原则，指出下列每一组图形中的哪一个是合理的，并说明其理由。图1图2图3答：图1：a)不合理b)合理铸件的重要加工面、工作面、受力面应尽量放在底部或侧部，以防止这些面产生铸造缺陷。图示的齿轮轮齿是加工面和使用面，应将其朝下。图2：a)不合理b)合理浇注位置应有利于所确立的顺序凝固，对于体收缩较大的合金，浇注位置应尽量满足定向凝固的原则，铸件厚实部分应在浇注位置上方，以利于冒口补缩。图3：a)不合理b)合理浇注位置应有利于砂芯的定位支撑，使排气顺畅，尽量避免吊芯、悬臂砂芯。3．试介绍酚醛—酯自硬砂法的基本工艺和它的优点及不足之处答题要点：酚醛—酯自硬法用树脂为在强碱性条件下合成的碱性甲阶酚醛树脂水溶液，其pH值高达11—13．5。用于这种粘结剂的催化剂为一系列的液态酯。酚醛—酯自硬法的一个特殊优点是,有机酯固化剂能直接参与树脂的硬化反应,但在室温下有机酯仅能使大部分树脂交联,故它有一定的塑性。在浇注时的热作用下,未交联的树脂继续进行缩聚反应(称二次硬化),这种先表现出塑性,然后再转为刚性而产生较高强度的特点,导致树脂砂具有一定的热塑性和容让性,可减少硅砂的热膨胀对铸件的收缩阻力,从而减轻铸件、特别是薄壁铸钢件产生热裂纹倾向。目前还有待改进之处是，在树脂加入量相同的条件下，酯硬化砂的实际粘结强度没有酸催化的树脂砂和尿烷自硬砂的高；存放稳定性差；旧砂用干法再生后的使用率平不高。总之，酚醛-酯自硬法是有发展前途的新型树脂体系之一，其树脂砂的成本可能较高，但它在生态学、工人操作和铸造质量上的许多优点有可能弥补成本较高这一缺点。4．在酸催化剂自硬法中，催化剂对硬化过程的控制起着决定性作用。用于呋喃系、酚醛系树脂自硬砂的酸性催化剂哪些？以国内常用的磷酸、硫酸酯和芳基磺酸为例，分别说明它们对树脂自硬砂硬化特性的影响。答题要点：从呋喃系、酚醛系树脂自硬砂用酸性催化剂有：芳基磺酸、无机酸、以及它们的复合物。常用的无机酸为磷酸、硫酸单酯、硫酸乙酯；芳基磺酸为对甲苯磺酸(PTA)、苯磺酸(BSA)、二甲苯磺酸、苯酚磺酸、萘磺酸、对氯苯磺酸等。磷酸多用于高氮呋喃树脂的硬化，砂芯(型)有好的表安性，热强度高，而且，高氮低糠醇树脂采用磷酸作催化剂可获得很好的终强度，而低氮高糠醇用磷酸作催化剂时终强度较低。硫酸酯是酸性最强的无机酸催化剂，它能加速硬化速度，缩短脱模时间，同时对防止砂芯长期存放过程中的软化有利。但残存于树脂膜中的硫酸酯对树脂膜有腐蚀作用，而且硬化和脱水速度快，树脂膜易产生应力和裂纹，使终强度降低，表安性也较差；浇注过程中，将产生SO2气体，不仅污染环境，而且易引起钢液增硫和球墨铸铁球化不良。采用芳基磺酸作催化剂可得到与相应的无机酸同样的硬化速度，且终强度较高，酸的残存率比无机酸低，对再生砂有利。另外，用芳基磺酸作催化剂，混砂时常散发出难闻气味；在浇注过程中用甲苯磺酸作催化剂时会产生少量SO2和H2，也会使球墨铸铁、蠕墨铸铁铸件出现异常表层组织和铸钢件增硫。5．常用于确定冒口尺寸的方法有哪些？其原理是什么？但当冒口尺寸确定后还应怎么办？常用于确定冒口尺寸的方法有哪些？其原理是什么？但当冒口尺寸确定后还应怎么办？答题要点：常用于确定冒口尺寸的方法有：比例法、模数法和补偿液量法。比例法是根据铸件热节处的内切圆直径按比例确定冒口各部分的尺寸，比较简便，应用也比较广泛。模数法是根据铸件被补缩部分的模数和冒口补缩范围内铸件的凝固收缩量，两个条件确定冒口的尺寸，计算比较繁杂但比较可取，适用于要求致密高的铸件。一般冒口模数(Mm)应略大于铸件模数(Mj)。补偿液量法是先假定铸件的凝固速度和冒口的凝固速度相等，冒口内供补缩的金属液是直径为d0的球，当铸件凝固完毕时，d0为冒口直径(Dm)和铸件厚度(δ)之差(即d0＝Dm一δ)；另外，直径为d0的球的体积应该与铸件被补缩部分总的体积收缩值相等(即πd03／6＝εV件，ε为体收缩率)。这样，只要算出铸件被补缩部分的体积V件)，即可得到补缩球的直径d0，然后用公式Dm=d0+δ求出冒口直径。冒口高度可取Hm＝(1.5—1.8)Dm，使冒口补缩可靠。冒口尺寸确定后，应对其进行补缩能力的校核。一般应用铸件的工艺出品率进行校核，如果计算的工艺出品率过低，说明冒口重量过大，应考虑能否采取措施减少冒口尺寸和数量；如果计算的工艺出品率过高，则应考虑是否增加冒口尺寸和数量。6．请简述湿型的生产特点（优缺点）。答题要点：特点：（1）生产灵活性大，适用面广，既可手工，又可机器、以及流水线生产，既可生产大件，也可生产小件，可铸钢（中小件），也可铸铁、有色合金件等；（2）生产效率高，生产周期短，便于流水线生产，可实现机械化及自动化。汽车、柴油机和拖拉机制造业应用最广（300～500kg铸铁薄壁件）；(3)用原材料成本低，来源广；（4）节省能源、烘干设备和车间生产场地面积；（5）因不经烘干，砂箱寿命长；（6）缺点：操作不当，易产生一些铸造缺陷：夹砂结疤，鼠尾，砂眼，胀砂，粘砂等。7。铸件的凝固补缩方式与内浇道的开设位置有很大关系，一般要求内浇道的开设位量应符合铸件的凝固补缩方式。请问要考虑那些因素？答题要点：（1）要求同时凝固的铸件，内浇道应开设在铸件薄壁处，快速均匀地充满型腔，避免内浇道附近的砂型局部过热。（2）要求定向凝固的铸件，内浇道应开设在铸件厚壁处。在铸件与内浇道之间，使金属液经冒口引入型腔，以提高冒口的补缩效果，如球铁曲轴、齿轮以及铸钢齿轮等。（3）对于结构复杂的铸件，往往采用定向凝固与同时凝固相结合的所谓“较弱定向凝固”原则安排内浇道位置开设，即对每一个补缩区按定时凝固的要求设置内浇道，而对整个铸件则按同时凝固的要求采用多个内浇道分散充型，这样设置既可使铸件各厚大部位得到充分补缩而不产生缩孔及缩松，而又可将应力和变形减到最小程度。（4）当铸件壁厚相差悬殊而又必须从薄壁处开设内浇道引入金属液时，则应注意同时使用冷铁加快厚壁处的凝固及加大冒口，浇注时还应采取点冒口等工艺措施，以保证厚壁处的补缩。（三）综合题1．试述钠水玻璃砂的吹C02硬化、加热烘干硬化和有机酯硬化的硬化工艺及硬化机理和对粘结强度的影响。答题要点：钠水玻璃（硅酸钠）是弱酸强碱盐，在水溶液中几乎完全电离，所以钠水玻璃实际是部分电离的聚硅酸负离子和钠离子在水中的分散体系。其中最有意义的反应是硅酸钠(以=Si一0一Na表示)的钠-氧键水解(hydrolysis)(向右进行)和酸-碱反应(向左进行)，不同硅酸盐负离子的平衡是错综复杂的，它取决于pH值、模数和温度，在若干特有的反应过程中达到平衡。如果没有任何胶凝作用的影响，钠水玻璃则可保存很长时间，但它对引起平衡变化的任何因素却非常敏感，这一潜在不稳定特性，通常被用来加速钠水玻璃的缩聚，以形成坚硬的三维的网状结构，使型砂粘结在一起。铸造生产中常用的一些硬化方法，都是加入能直接或间接影响上述反应平衡点的气态、液态或粉状固化剂，与OH-作用，从而降低pH值，或靠失水，或靠上述二者的复合作用来达到硬化。(1)加热硬化----失水发生由液态到固态的转变凡是能去除钠水玻璃中水分的方法，如加热烘干、吹热空气或干燥的压缩空气、真空脱水、微波照射以及加入产生放热反应的化合物等都可使钠水玻璃硬化。(2)化学反应形成新的产物钠水玻璃在pH值大于10以上很稳定，加入适量酸性或具有潜在酸性的物质时，其pH值降低，稳定性下降，使水解和缩聚过程加速进行。A)吹C02硬化C02与钠水玻璃中的水作用形成碳酸：CO2+H20----2H++C03-产生的H+使表面钠水玻璃的pH值不断降低，并达到迅速硬化。钠水玻璃同C02反应，消耗Na20，把凝胶化的水玻璃推到图的不稳定液体和凝胶区域(区域11)。这种Si02凝胶含Si02高，并使砂芯和砂型建立强度。B)有机酯液态硬化剂酯促使钠水玻璃砂硬化建立强度分两阶段，酯使钠水玻璃胶凝化，产生强度；最终强度来自硅酸钠脱水。用酯硬化时，酯在钠水玻璃中进行水解生成有机酸和醇，有机酸提供氢离子，其反应通式是RCOOR’+H2O-------RCOOH+R’OHRCOO-与钠水玻璃电离的钠离子Na+发生皂化反应，生成脂肪酸钠；H+与钠水玻璃的OH-结合，均有利于酯的进一步水解和使钠水玻璃析出硅酸溶胶，并促使朝着生成大的凝聚的硅酸分子方向移动，当它在三维空间任意生长时，就形成凝胶，这就导致钠水玻璃硬化。各种硬化方法所得钠水玻璃砂的强度是不同的.其原因为:a．得到的粘结剂膜组织的密度和有序性排列不同，因而影响强度的大小，其顺序为加热硬化、酯硬化、铬铁渣硬化、CO2硬化，相应的粘结膜的内聚强度为41．0MPa、29．8MPa、20．5MPa、14．9MPa；b．相应地，所得的钠水玻璃的凝胶胶粒大小明显不同，C02硬化的胶粒直径为0．2—0．48µm，酯硬化的为0．07-0．18µm，真空硬化的为0．06-0．16µm，加热硬化的只有0．035-0．04µm，因而强度会明显不同。2．在化学粘结剂砂制芯（型）中，壳法和热芯盒法同属加热硬化法,请分别简述其基本工艺、优缺点、应用范围和应用前景。答题要点：将砂粒表面上已覆有一层固态树脂膜的称为覆膜砂，又其与加热到160-260℃的金属模接触，从而形成与金属模外形轮廓一致的型腔、厚度为6-12mm的坚硬薄壳的造型方法，称为壳法。覆膜砂具有良好的流动性和存放性,用它制作的砂芯强度高、尺寸精度高,便于长期存放,用覆膜砂既可制作铸型,又可制作砂芯(实体芯和壳芯)，不仅可以用于生产黑色金属铸件,还可以用于生产有色金属铸件,等等。壳型工艺和铁模覆砂工艺已在曲轴、凸轮轴、复杂壳体铸件、集装箱箱角、摩托车缸体等典型铸件上应用。覆膜砂壳芯已广泛地用于气道芯、缸体水套芯、排气管及进气管芯，以及液压件的砂芯。因此，可以讲，壳芯、壳型和覆膜砂射芯工艺近几年在我国发展相当迅速。现在,覆膜砂已广泛应用于汽车、拖拉机、柴油机、机床、离心铸造、液压件及泵类等行业,可满足各种材料,各种生产条件的复杂精密铸件的生产要求。热芯盒法是将液态热固性树脂粘结剂和催化剂配制成的芯砂，填入加热到一定温度的金属芯盒内，贴近芯盒表面的砂芯受热，其粘结剂在很短时间内缩聚而硬化，而且只要砂芯的表层有数毫米结成硬壳即可自芯盒取出，中心部分的砂芯利用余热和硬化反应放出的热量可自行硬化的制芯方法。热芯盒法与壳芯(型)法相比，具有更高的生产率，造芯速率从几秒至数十秒，造芯用粘结剂成本低；砂芯的混砂设备简单，投资少等优点。热芯盒法在20世纪60年代后陆续在欧美等国被逐步开发应用，其发展速度极为迅速，至今它在全世界的汽车、拖拉机及柴油机等行业广泛应用。热芯盒法存在的主要问题是：（1）树脂品种少，呋喃类真正能满足不同生产要求的品种不多(不同含氮量);而酚醛类因固化热脆性大，在国内外应用更少；（2）与树脂配套的潜伏性好、无毒、硬化快的高效热激活催化剂少；（3）在制芯过程中产生有刺激性的烟气，芯砂中游离甲醛含量高，给操作环境造成污染；（4）在相对湿度大的地区，砂芯抗吸湿性差，导致存放期强度下降；（5）)用于生产铸钢件、部分球墨铸铁件和复杂薄壁的铸铁件时易产生皮下气孔和针孔。（6）树脂砂可使用时间有限，给生产的组织与管理带来不便。由于热芯盒法存在的上述问题至今未能很好解决，致使其在有机化学杉结剂砂制芯市场份额逐步被壳芯(型)法和气硬冷芯盒法挤占，如果今后若干年，热芯盒法存在的上述问题、特别是（1）、（2）条问题不能很好解决，它将会被壳芯(型)法和气硬冷芯盒法完全取代。

二、液态金属非重力铸造及金属型铸造成形部分（一）填空1．在金属型铸件的成形中，金属型与普通砂型铸造不同的是（金属型材料导热系数大）、（没有退让性）和（没有透气性）。2．在熔模铸造主要工序有（制蜡模）、（制壳）和（熔炼浇注）。3．压力铸造的两大特点是（高压）和（高速），其压射比压范围为（几兆帕至几十兆帕）和其充填速度范围为（0.5－120m/s）。4．低压铸造的定义是（液体金属在20kPa－60kPa压力的作用下，自下而上地充型并凝固而获得铸件的一种铸造方法。）5．球墨铸铁管最适合（离心铸造）方法，其制造工序是（熔炼铁水、进行球化孕育处理、离心浇注、热处理和后处理）等5道工序。）6．在压铸过程中，充填（充型）速度是指（金属液自内浇口进入型腔的线速度。）7在反重力铸造中，低压铸造方法与差压铸造方法在设备结构上的差别在于（差压铸造采用上下室形式，即保温炉置于下室，铸型置于上室，而低压铸造只使用下室，铸型置于大气环境中。）8．消失模铸造又称（气化模铸造），其英文名称是（LostFoamCasting）。（二）回答题1．在低压铸造中，如何从工艺设计及工艺规范等方面保证获得无缩孔、无气孔的铸件？答：①工艺设计方面：保证自下而上的顺序凝固原则，如加工艺补贴、加冷铁、采用通风、水冷等强制冷却措施；②工艺规范方面：控制好充型及凝固各阶段的压力、速度的变化以及型温和浇注温度等。2．在压铸中，对各阶段的压射比压和压射速度有什么要求？目的是什么？答：压铸过程中作用在液体金属上的压力不是—个常数，它是随着压铸过程的不同而变化的，液体金属在压室及压型中的变动情况可分为四个阶段。第一阶段I－慢速封孔阶段：压射冲头以慢速向前移动，液体金属在较低压力的作用下推向内浇口。低的压射速度是为了防止液态金属在越过压室浇注孔时溅出和有利于压室中气体的排出，减少液体金属卷入气体。此时压力Pd只用于克服压射缸内活塞移动和压射冲头与压室之间的摩擦阻力，液体金属被推至内浇口附近。第二阶段Ⅱ－充填阶段：二级压射时，压射活塞开始加速，并由于内浇口处的阻力而出现小的峰压，液体金属在压力Pt的作用下，以及高的速度在很短时间内充填型腔．第三阶段Ⅲ－增压阶段：充型结束时，液体金属停止流动，由动能转交为冲击压力。压力急剧上升，并由于增压器开始工作，使压力上升至最高值。这段时间极短，一班为0．02—0．04s，称为增压建压时间。第四阶段Ⅳ－保压阶段，亦称压实阶段：金属在最终静压力作用下进行凝固，以得到组织致密的铸件。由于压铸时铸件的凝固时间很短，因此，为实现上述的目的，要求压缩机构在充型结束时，能在极短时间内建立最终压力，使得在铸件凝固之前，压力能顺利地传递到型腔中去。在熔模铸造型壳的干燥硬化过程中，硅溶胶型壳通常会出现型壳鼓泡和裂纹，请分析其原因。答：硅溶胶型壳中的水大部分在干燥过程中排除，干燥过程实质上就是硅溶胶的胶凝过程。硅溶胶胶凝后，被包在冻胶网格中的物理吸附水在干燥期间逐渐蒸发；硅溶胶胶粒吸附层中的化学吸附水在加热至100～200°C时失去；胶粒表面残存的硅醇（Si－OH）在400～800℃范围内通过自缩聚而脱水。干燥的最终结果是不断发生硅醇聚缩反应，形成牢固的硅氧键而胶凝。如果型壳的硅溶胶还未转变成凝胶，或者刚胶凝尚含有较多溶剂，马上涂挂下一层，必然会发生冻胶回溶现象或者吸收下层溶胶引起型壳溶胀鼓泡，甚至使制壳工艺无法进行下去。干燥过程中，随着溶剂的蒸发，型壳将发生收缩，若各部分干燥不均匀，收缩不一致，就会形成内应力而导致型壳开裂。影响型壳干燥的因素很多，其中环境湿度的影响最大，其次是风速和环境温度等。综合题试归纳总结压力铸造、低压铸造和离心铸造的特点及应用范围。压力铸造、低压铸造和离心铸造同属非重力铸造。①压力铸造(简称压铸)的实质是使液态或半液态金属在高压的作用下，以极高的速度充填压型，并在压力作用下凝因而获得铸件的一种方去。高压力和高速度是压祷时液体金属充填成型过程的两大特点，也是压铸与其他铸造方法最根本区别之所在。与其它铸造方法相比，压力铸造具有以下优点：1)产品质量好。由于压铸型导热快，金属冷却迅速，同时在压力下结晶，铸件具有细的晶粒组织，表面坚实，提高了铸件的强度和硬度，此外铸件尺寸稳定，互换性好，可生产出薄壁复杂零件；2)生产率高，压铸模使用次数多；3)经济效益良好。压铸件的加工余量小，一般只需精加工和铰孔便可使用，从而节省了大量的原材料、加工设备及工时。压铸的缺点是，压铸型结构复杂，制造费用高，准备周期长，仅适用于定型产品的大量生产；压铸速度高，型腔中的气体很难完全排出，加之金属型在型中凝固快，实际上不可能补缩，致使铸件容易产生细小的气孔和缩松，铸件壁越厚，这种缺陷越严重，因此，压铸一般只适合于壁厚在6mm以下的铸件；压铸件的塑性低，不宜在冲击载荷及有震动的情况下工作；另外，高熔点合金压铸时，铸型寿命低，影响压铸生产的扩大应用。综上所述，压力铸造适用于有色合金，小型、薄壁、复杂铸件的生产。②低压铸造是液体金属在20kPa－60kPa压力的作用下，自下而上地充型并凝固而获得铸件的一种铸造方法。低压铸造所用的铸型可以是金属型、砂型(干型或湿型)、石膏型、石墨型及熔模壳型等。低压铸造时，铸件形成过程的基本特点是：根据铸件的结构特点、铸型的种类及形成过程各个阶段的要求，充填速度及压力可以在一定范围内进行调整。因此，低压铸造有如下的优点：(1)液体金属是自下而上平稳池充填铸型，且型腔中泄流的方向与气体排出的方向一致，因而避免了液体金属对型腔和型芯的冲刷作用，以及卷入气体和氧化夹杂物，防止铸件产业气孔和非金属夹杂物等铸造缺陷。(2)铸件的凝固过程是在压力作用下进行的，补缩效果好，故铸件的致密度高，机械性能好。如抗拉强度和硬度，一般比重力铸造提高10％左右。因此可用于生产耐压、防襂漏的铸件。(3)液体金属的充填过程是在压力作用下进行的，从而改善了充型条件，可用于铸造形状复杂的薄壁铸件。(4)由于简化了浇冒口系统，且升液管中末凝固的液体金属可回流至坩锅中，节省了金属的消耗，工艺实收率一般可达90％。(5)减轻劳动强度，改善劳动条件，且因设备简单，容易实现机械化和自动化。所以，金属型低压铸造广泛用于生产质量要求较高的铸件，如汽车轮毂、缸体、缸盖等铸件。在砂型低压铸造中，可以成形轮廓很大的优质铸件。③离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内，使金属液在离心力的作用下充满铸型和形成铸件。离心力的作用有：使液体金属在径向能很好地充满铸型并形成铸件的自由表面；不用型芯能获得圆柱形的内孔；有助于液体金属中气体和夹杂物的排除；影响金属的结晶过程，从而改善铸件的机械性能和物理性能。与重力浇注相比较，离心铸造的优点为：1）铸件致密度高，气孔、夹渣等缺陷少，力学性能高；2）生产中空铸件时可不用型芯，故在生产长管形铸件时可大幅度地改善金属充型能力，降低铸件壁厚对长度或直径的比值，简化套筒和管类铸件的生产过程；3）几乎不存在浇注系统和冒口系统的金属消耗，提高工艺出品率；4)便于制造筒、套类复合金属铸件，如钢背铜套、双金属轧辊等；成形铸件时，可借离心力提高金属的充型能力，故可生产薄壁铸件。离心铸造的缺点有：1）铸件易产生比重偏析，因此不适合于合金易产生比重偏析的铸件(如铅青铜)，尤其不适合于铸造杂质比重大于金属液的合金；2）铸件内孔直径不准确，内孔表面比较粗糙，质量较差，加工余量大；3）用于生产异形铸件时有一定的局限性等。

《材料加工工程》试题库第二部分：固态金属塑性成形一、模锻工艺及锻模设计１、填空与名词解释（１）金属坯料锻前加热的目的：提高金属的塑性，降低变形抗力，使之易于在锻模模膛内流动成形，并具有一定的力学性能。（２）常用的下料方法：剪床下料、冲床剪切下料、锯床下料。（３）开式模锻：沿锻件分模面周围形成横向飞边的模锻。（４）闭式模锻：不形成横向飞边，仅形成纵向毛刺（小飞边）的模锻。（５）锻模中心：锻模燕尾中心线和键槽中心线的交点。（６）模膛中心：模锻时上模模膛承受反作用力的合力作用点。（７）精密模锻：在锻件表面仅留少量的机加工余量或不留余量的模锻。（8）正挤压：挤压时金属的流动方向与凸模的运动方向一致。（9）反挤压：挤压时金属的流动方向与凸模的运动方向相反。２、问答题（１）试分析锤上模锻和热模锻压力机上模锻飞边槽的作用？答：锤上模锻时，飞边槽的作用是，产生足够大的横向阻力，促使金属充满锻模模膛；对毛坯金属起调节和补偿作用；对于锤模锻还能起到缓冲作用。而热模锻压力机上模锻由于采用于较为完备的制坯工步，金属在终锻模膛内主要是以镦粗的方式变形，飞边槽的阻力作用不像锤上显得那么重要，而较多地起着排泄和容纳毛坯上多余金属的作用，即热模锻压力机上模锻，其飞边槽的主要作用是对毛坯金属起调节和补偿作用；其次才是起横向阻力作用；并因热模锻压力滑块行程固定且打击速度慢，模锻时上下模不接触，故不存在起缓冲作用的问题。（2）试分析归纳选用预锻模膛的作用和带枝芽类锻件的预锻模膛的设计方法？答：预锻模膛的正面作用，一是经预锻后的坯件，保证终锻时获得成形饱满、无缺陷的优质镀件；二是减少流入飞边槽的金属横耗；三是减少终锻模膛的磨损，提高使用寿命。其负面作用，增大了锻模尺寸，降低了生产率，对于锤和螺旋压力机上模锻导致了偏心打击，降低了尺寸精度，锤杆（螺杆）受力恶化。带枝芽类锻件预锻模膛总的设计思路是要造成有利于坯料金属流向枝芽模膛。其设计方法是：简化枝芽部分的形状；增大与枝芽连接处的圆角半径；必要时可在分模面上开设阻力尼沟，加大预锻时金属流向飞边槽的横向阻力。（3）试述闭式模锻锻模设置分流降压腔的原则及作用，并利用教材上相对平均工作压力Pm/2k—相对面积缩减率R曲线图解释减小模膛工作压力的依据及方法？答：设置原则：分流腔的位置应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。由Pm/2k—R曲线图可以看出：工作压力Pm随面积缩减率R的增加而增加，在闭式模锻行程未了，其R=1时，Pm增至无穷大，不仅变形金属不能完全充满模膛（如齿轮的齿尖处），而且还会损害模具，如果在与锻件非重要部位对应的模膛设置一溢（分）流口，使R＜1，当模膛完全充满时，就可避免工作压力急剧增高。3、综合题（1）：试述计算毛坯的依据和作用，根据下面的计算毛坯直径图，写出各项繁重系数的表达式并说明各自的含义，根据给出的数据计算出各繁重系数的具体数据，并由教材上“长轴类锻件制坯工步选用图表”查找出所需的制坯工步？答：依据是，假定长轴类锻件在模锻时为平面应变状态，因而计算毛坯的长度与锻件长度相等，而轴向各横截面面积与锻件各相应处横截面面积和飞边横截面面积之和相等，即。作用是，选择制坯工步和制坯模膛设计的依据；确定坯料体积和尺寸的依据。繁重系数的表达式分别为：①金属流入头部的繁重系数，其含义是值越大，表示头部所需要的金属越多；②金属沿轴向流动的繁重系数，其含义是值越大，则金属沿轴向流动的距离越长；③杆部斜率，其含义是K值越大，表明杆部锥度越大，小头或杆部的金属越过剩；④锻件的质量G，G越大，表明制坯更难。若已知：；；；；；（单位为mm），钢材密度。代入计算得：；；；锻件质量。由图查得宜选用拔长＋闭式滚挤制坯工步。（2）:简要说明冷挤压工艺的主要优点与缺点，指出由图2a所示圆饼毛坯（20号钢）成形为图2b所示圆筒形零件应采用那种挤压工艺？试推导写出毛坯高度H0、毛坯成形为零件的断面收缩率和所需要的挤压力F的计算公式？答：冷挤压工艺的主要优点是：挤压件尺寸精度高，表面粗糙度低；材料利用率高；由于在三向压应力状态下成形，有利于提高金属材料的塑性，加上冷作硬化效应，可提高挤压件的力学性能。其缺点是：变形抗力大，所需要的设备吨位大；挤压变形工序前需对毛坯进行退火和表面处理，因而不能连续生产。由图2a示圆饼毛坯成形为图2b所示杯筒件应采用反挤压工艺。由体积相等原理并假设得：毛坯高度：断面收缩率：挤压力：若＝50,d=40,H=50,h=5（单位为mm），并有p＝1500Mpa，代入上面的公式，得二、冲压工艺及冲模设计1、填空、判断与名词解释（下列命题中，你认为正确的在题后括内号内打“√”，错误的打“×”。）（1）判断题：1）冲压加工只能用于加工金属板材。（×）2）冲压产品的尺度精度主要是由模具保证的。（√）3）材料强度极限与屈服极限之比值称为屈强比。（×）4）材料变形时，随着变形程度增加，材料的塑性指标上升，强度指标下降的特性叫硬化效应。（×）5）冲压工序可以分为成形工序与分离工序两大类。（√）6）冲裁件正常的断面主要是由圆角带、光亮带、断裂带、毛刺组成。（√）7）板料双角弯曲又可以称为V形弯曲。（×）8）板料相对弯曲半径越小，变形程度越小。（×）9）拉深毛坯筒壁部分可以称为已变形区或传力区。（√）10）拉深件毛坯尺寸可按拉深前后毛坯与工件表面积相等的原则计算。（√）

《材料加工工程》试题库第三部分：金属连接成形工艺一、判断题：（请判断下列概念或说法是否正确，对的在题后括号内打“√”，错的打“×”）1、弧压反馈式埋弧焊机调节电流实际是调节电源外特性曲线（√）2、电阻焊工艺的焊接性比熔焊工艺的焊接性差。（×）3、电弧焊机的输出端绝对不能短路，否则会烧坏焊机。（×）4、细丝CO2焊应该采用等速送丝调节系统。（√）5、负载持续率是负载工作时间与整个周期之比值的百分数。（×）6、面向腐蚀介质的奥氏体不锈钢焊缝，必须最先施焊。（×）7、低氢焊条应采用直流电源。（√）8、多层焊工艺对防止焊缝出现冷裂纹是有益处的。（√）9、TIG焊是熔化极气体保护焊的英文缩写。（×）10、转移型等离子弧，电极接电源正极，焊件接电源负极。（×）11、粗丝埋弧焊应采用变速送丝调节系统。（√）12、钨极氩弧焊焊接铝合金时宜采用交流电源。（√）二、单项选择题：（从下列各题备选答案中选出一个正确答案，将其代号填写在相应的横线上。）1、焊接电弧是一种气体放电现象，其维持放电电压为V左右。（A）A10B20C30D402、电弧能有效地把电能转化为。（D）A．热能B．光能C．机械能D．以上全部3、焊条药皮中含有钾、钠、钙等时，会使电弧。（A）A．稳定性提高B．稳定性降低C．温度提高D．温度降低4、电弧三个区域的电流密度分布关系是：（B）A阳极最高，阴极次之，弧柱最低B阴极最高，阳极次之，弧柱最低C弧柱最高，阴极次之，阳极最低D弧柱最高，阳极次之，阴极最低5、被焊接的两种材料可以为。（D）A同类金属或非金属材料B同类或不同类金属材料C金属与非金属D以上全部6、铝合金MIG焊当弧长为2~8mm时,其熔滴过渡为过渡。（C）A射流过渡B射滴过渡C亚射流过渡D短路过渡7、电弧三个区域的温度分布关系是：（C）A阳极最高，弧柱居中，阴极最低B阴极最高，弧柱居中，阳极最低；C弧柱较高，两极较低；D各区温度相等。8、焊缝成形系数φ表示为。（C）AH/aBH/BCB/HDa/H9、电阻焊产生电阻热的外部条件是。（A）A焊接区要通以强大的焊接电流B焊接区要施以强大的电极压力C焊接区要长时间地接触和摩擦D焊接区要通以惰性保护气体10、在稳定状态下弧焊电源输出电压与电流的关系曲线称为曲线。（C）A电弧静特性B电源动特性C电源静特性D电弧动特性11、电弧焊时，焊接电流、电弧电压是分别影响焊缝的主要因素。（A）A熔深、熔宽B熔宽、熔深C熔深、余高D熔宽、余高12、细丝熔化极电弧焊应采用调节系统。（C）A焊接电流反馈B电弧电压反馈C等速送丝D以上任一种三、改错题：（每小题只有一处错误，在错误的文字部分下面划横线，并改正。）1、焊接电弧是气体自持放电中电压最高、电流最大的区段。“电压最高”改为“电压最低”2、熔化极气体保护电弧焊的电弧两极应采用直流正接法。“正接法”改为“反接法”3、熔化极气体保护焊通常采用陡降外特性的电源。“陡降”改为“平、缓”4、TIG是埋弧焊的英文缩写“埋弧焊”改为“钨极氩弧焊”5、直流反接法时，焊条应接电源负极。“电源负极”改为“电源正极”6、重要结构的焊缝，焊后应保留适当的余高“保留适当的余高”改为“除去余高或磨成凹形”四、：简答题1、简述熔化极自动电弧焊两种调节方式的调节原理及适用范围。答：1）熔化极等速送丝电弧自身调节系统（1）调节原理依统靠电弧自身内反馈具有的自身调节作用，达到补偿干扰，稳定焊接工艺参数的目的。（2）工艺应用范围a）较细焊丝（直径小于或等于4毫米）埋弧焊、缓降外特性电源。b）细焊丝（直径小于或等于1.6毫米）气体保护焊、平外特性电源。2）电弧电压反馈调节系统（1）调节原理采用闭环自动调节控制，是一种变速送丝调节系统。（2）工艺应用范围多用于粗焊丝（直径大于或等于4毫米）埋弧焊、配用下降特性焊接电源。2、简述熔化极气体保护电弧焊短路和射流两种过渡的工艺条件、特点及其适用范围。答：1）短路过渡工艺条件：细焊丝、小电流、低电压。工艺特点：熔滴细小、过渡频率高、焊缝成形美观。应用范围：薄板、全位置二氧化碳气体保护焊。2）射流过渡工艺条件：氩气或富氩气保护、临界电流以上、长弧。工艺特点：熔滴更细小、过渡频率更高、轴向过渡、过程稳定、焊缝熔深大；应用范围：应用广泛，中、厚板合金钢、不锈钢MIG焊，铝及其合金MIG焊。3、简述金属工艺焊接性和使用焊接性及其主要影响因素。答：1）工艺焊接性：是指在一定的工艺条件（包括焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数和结构型式等）下焊接时，产生焊接缺陷的倾向性和严重性；2）使用焊接性：是指焊接接头或整体结构是否满足技术条件所规定的各种使用性能的要求；3）影响因素：a）材料因素：材料本身的化学成分、组织状态和力学性能等对其焊接性起着决定性的作用；b）工艺因素：包括所采用的焊接方法和焊接工艺规程；c）结构因素：焊接接头的结构设计直接影响到它的刚度、拘束应力的大小和方向；d）使用条件。4、简述焊接电弧静特性曲线特征及其对应的电弧焊方法。答：1）特征：电弧电压与焊接电流呈U型曲线。2）对应焊接方法：下降段，一般没有对应的实用焊接方法；水平段，对应焊条电弧焊，埋弧焊，钨极氩弧焊等；上升段，对熔化极气体保护电弧焊。五、综合分析题：1、某厂应用CO2气体保护颗粒过渡工艺焊接厚板构件，焊丝直径1.6mm，所取焊接电流400安培、电弧电压24伏、小档直流电感、直流正接法，结果熔滴过渡不稳，飞溅严重且焊缝出现大量气孔。试分析形成原因。答：1）电弧电压取值过低，不能形成稳定的细滴过渡，应将电弧电压提高到34~35伏；2）直流电感不应取小档，细滴过渡可以去掉直流电感：3）采用直流正接法错误，会造成严重的飞溅甚至气孔。应采用直流反接法。2、试论铝、镁及其合金（δ>3mm）采用TIG焊工艺时采用交流电源的原因、可能出现的问题以及对焊机的功能要求。答1）采用交流电源的原因（1）交流电源负半周，工件发射电子，可以清除工件表面的氧化膜（阴极雾化作用）；（2）交流电源正半周，钨棒发射电子，电弧稳定；同时钨极产热低，可使其烧损少（冷却作用）。2）可能出现的问题（1）交流电源频繁过零，即稳定电弧问题；（2）交流电源的整流作用产生直流分量，即消除直流分量问题。3）对焊机的功能要求（1）应具有高频或脉冲引弧、稳弧功能；（2）能消除直流分量（或方波交流电源）3、试论交流TIG焊工艺时直流分量产生的原因、危害以及其对焊机的功能要求。答：1）直流分量产生的原因（1）交流电源负半周，工件发射电子，电流较小；（2）交流电源正半周，钨棒发射电子，电流较大；（3）电源正、负半周电流波形不对称，产生直流分量2）直流分量危害（1）削弱阴极雾化（清理）作用，不利于清除工件表面氧化膜；（2）使焊机工作条件变坏降低效率和功率因数；（3）影响电弧及焊接过程的稳定性。3）对焊机的功能要求（1）应具有高频或脉冲引弧、稳弧功能；（2）能消除直流分量（或方波交流电源）。4、某厂用熔化极气体保护焊工艺，纯氩气保护焊接合金钢，结果出现电弧不稳，焊缝成形不规则等缺陷。试分析其原因并提出解决方案。答：缺陷原因有：熔池的粘度大，浸润铺展性差，气孔、咬边倾向大；阴极斑点稳定性差，焊缝几何尺寸均匀性差；焊缝形状系数较小，“指状”熔深倾向大等。解决办法：（4分）混合一定比例的氧化性气体便可克服纯Ar保护的上述不足，并同时保留了纯Ar保护的优点，如Ar+CO2、Ar+CO2+O2、Ar+O2等5、某工程师采用直流TIG焊机焊接板厚为10毫米的铝合金构件，正极性接法时焊件表面熔化不好、成形极差，反极性接法则电极烧损严重、电弧极不稳定。试分析其原因，找出解决的办法。答：1）原因：（1）铝及铝合金表面氧化膜应利用阴极雾化（清理）作用去除；（2）直流反接，有阴极雾化（清理）作用，但采用较大电流时，钨极烧损严重，造成电弧不稳；（3）直流正接，钨极发射电子、电弧稳且钨极烧损小，但无阴极雾化（清理）作用，无法清除表面氧化膜，焊缝成形极差。2）解决办法：（1）可用普通交流电源代替直流焊接电源；（2）可用交流方波电源代替直流焊接电源。6、试论低合金钢结构的强化机理、焊接性问题及主要工艺措施。答：1）低合金钢结构的强化机理（1）热轧钢（σs=294~343Mpa）含碳量在0.2%以下，含合金元素总量不超过3%，含Mn量不超过1.8%，含Si量不超过0.6%。加入Si、Mn不仅可固溶强化铁素体，还可使铁—碳相图的共析点向低碳方向移动，从而增加珠光体的相对量，以提高钢的强度。（2）正火钢（σs＞390Mpa），除固溶强化外，必须通过沉淀强化进一步提高钢的强度。因此在热轧钢的基础上再加入某些沉淀强化的合金元素，如V、Nb、Ti、Mo等。2）低合金钢结构的焊接性问题（1）热影响区脆化（热输入不当、高温时间长、冷却速度快等）（2）冷裂纹（热轧钢的淬硬倾向最小，强度级别高的正火钢冷裂纹敏感性增大。）（3）热裂纹（一般倾向较小，厚壁根部、边缘焊道，可能出现）3）主要工艺措施（1）预热；（2）控制热输入；（3）后热及焊后热处理。7、试论四种保护气体Ar、CO2、Ar+O2（1%～5%）、Ar+CO2（20%）的特点及应用答：1）氩气（Ar）特性：（1）单原子惰性气体，高温不分解、不放热、不与金属化学反应，也不溶于金属。（2）其比重比空气大，比热容和导热系数比空气小，（3）保护性能和稳弧性能良好。用途：（1）纯Ar保护主要用于有色金属及其合金、活性金属及其合金、高温合金的焊接。（2）熔化极气体保护焊、惰性气体保护焊、等离子弧焊等。2）二氧化碳（CO2）特性：（1）多原子气体，高温吸热分解为一氧化碳和氧，对电弧有较强的冷却作用；（2）CO2气体比重大，高温分解体积增大，因而具有较好的隔离保护效果；（3）CO2具氧化性，但目前采用的焊丝（如H08Mn2SiA等）和药芯焊丝，已经解决氧化性等问题，能保证焊缝的冶金质量，用途：适用于低碳钢和低合金结构钢（2）熔化极气体保护焊。3）Ar＋O2（1%～5%）（5分）特性：（1）具有一定的氧化性，可克服纯Ar保护时，电弧阴极斑点漂移、液态金属粘度及表面张力较大，造成焊缝熔深及成形不规则、产生气孔及焊缝咬边等问题。（2）可以改善熔滴过渡形态，细化熔滴；同时还可降低液态金属粘度及表面张力，改善焊缝成形。用途：（1）用于不锈钢、高合金钢的焊接；（2）钢的射流过渡或脉冲过渡气体保护焊。4）Ar＋CO2（20%）特性：（1）有较好地熔深和焊缝成形，（2）增大电弧热功率、降低焊接成本用途：（1）低碳钢、低合金结构钢焊接；（2）可用于射流、脉冲或短路形式的气体保护焊。8、某厂欲用熔化极气体保护焊焊接低碳钢薄板全位置构件，试为其选择经济适用的工艺及设备（含工艺方法、电源种类、极性、外特性、熔滴过渡形式和焊丝）。答：1）二氧化碳气体保护焊。2）直流电源、反接法、平外特性。3）短路过渡（细焊丝、小电流、低电压）。

一、请指出下面模具设计中的错误答案：（1）没有结合浇口套使用，这将意味熔体会在模具嵌板（C5）和垫板（C6）之间泄漏出来。（2）定位环（R3）没有能够定位，这将导致注射机的喷嘴和浇注入口难于保持对齐。（3）本设计缺少导柱和导套，那么两个模板的对齐没有得到控制。（4）在推板（E5）的背面与动模座板（B1）前面存在间隙。当熔体注射进入模腔后，作用于推杆的压力将迫使推板向后移动，即E5与B1之间缺少支撑钉。（5）推板配合机构（由E7、E5和R4组成）没有受到支撑和导向作用。需要增加推杆导柱导套来达到作用。（6）配合推杆（E4）的通道在支撑板（C12）与型心（C11）之间完全的贯穿。那么熔体将通过环面蔓延出来，并且溢出注射空间。（7）复位杆（P9）没有与定模板（C6）存在物理上的连接。它们是无效的，没有起到复位的实际效果。（8）溶体流动的通道直接穿过模板（C5）与定模板座（C6）之间的连接处，那么流体将发生泄漏，即需增加浇口套。（9）温度控制的浇注系统在组合视图中是不完整的。对于该浇注系统，平面视图（图示没有给出）是非常重要的，这样所钻的孔的精密装配才明了。（10）与该厚度的铸件相比浇口的直径过大。（11）图示不太明显地表示了两个模板部分是通过螺钉连接的。（注意嵌板C11与C5之间的配合面上的字母”S”。）二、请指出下面模具设计中的错误答案：（1）图示中浇口套（S13）设计是不合规范的，它没设有台阶肩块。喷嘴的作用力将使浇口套直接移动到了型心。（2）型芯嵌块（C5）没有受到支撑，当熔体注射进入模腔时它将被移至推出机构处。（3）导柱（G4）和导套（G3）配合在不恰当的模板上。那么，在两个模板之间将没有使它们对准的设备。（4）模具上多个结构没有利用螺钉进行连接。注意:字母”S”通常用于表示螺钉的一般的排列特征。（5）用于形成制品内部形状的型芯，图示显示为嵌板（C11）的一部分而固定在定模板（M4）上。可以发现在型芯中间存在有短的阴影线，这表示出了对接面的位置。这意味着制品在模具打开时将留在定模板上。从方便卸料的观点看，制品应该停留在伸出于分型面的运动的部件上。（6）型芯杆（C16）没有被挡板（R4）紧固，那将受套筒式推出器（S6）运动的作用而远离挡板（R4）。（7）当套筒式推出器作用时，推出器在内径方向将与型芯杆（16）前沿端部失去连接。这将很可能会使型芯杆超出配合的部分受到破坏。（8）在挡板（R4）内没有为套筒式推出器（S6）提供径向的空间。那么推出器没有移动空间去调整可能的错误定位。（9）在本设计中存在错误类型的拉料杆（S13）。蘑菇头型的拉料杆（如图示）不允许使用于自动拔出进料系统。（10）拉料杆（S13）过长，以致其伸长到限制了熔体流入到浇注系统。（11）图示没有显示有使推板返回到其成形制品位置的方法（如:复位杆或弹簧）。（12）分流道（与模腔衬套C5结合）的角度过浅。这极可能会产生流道阻挡熔体流动的情况。（13）图示没有显示有冷却系统，这将导致模具的温度不能受到控制。（14）分型面结合过紧。三、请指出下面模具设计中的错误答案：（1）浇口套受到注射器过高强度力的作用。在浇口套（S14）的台肩处，应与合适的浇口（如:圆弧型）结合来使集中于这个区域的压力最小化。（2）模腔嵌块（C5）没有受到有定模板的支撑。模腔嵌块受注射力作用将产生移动。（3）由环形浇口和流道系统进料所形成的盘型部件会产生成形问题，除非有合适的排气系统结合使用。本设计中，模腔的底部应该与在模腔嵌块（C5）底部的一个局部嵌片（具有合适的排气槽）结合进行排气。（4）在卸料板（S19）的后平面与型芯板（C5）的前平面存在着空隙。那么模具受拉会轻微打开。在闭合时，型芯将会顶至模腔的底部。（5）在模腔和模腔嵌块里冷却环之间的金属厚度过小。该金属壁在内部熔体压力作用下可能会产生崩溃。（6）导柱（G4）和导套（G3）在图示中只在卸料板上有配合。在定模板处没有提供对应的导套，因而，两个模板之间的对准没有得到控制。（7）为了完全推出制品，卸料板（S19）必须被移动出导杆（G4）--例如，该导杆太短。（8）卸料板（S19）没有结合一个导套来为型芯（C11）提供光滑的表面。这个遗漏使制品生产变得复杂和产生设备保养的问题。（9）型芯嵌块（C11）的胫部与型芯本身相比径向更小。值得注意的是，胫部的半径应该比型芯半径大，从而防止卸料板在卸料时划伤侧壁。（10）一些设计者喜欢在设计中采用止动栓来确实有效地使卸料板地运动受到制动。（11）在卸料板设计中使用Z型拉料杆（S17）是不合适的。浇注系统不能从冷料穴处移除。（12）在图示中没显示有使用控制卸料板（S19）或型芯（C12）温度的方法。（13）O型环没有与型腔嵌板（C5）结合设计，那么流体泄漏将会成为生产中的大问题。（14）主流道在供给图示的环形横浇道时显得过小。四、请指出下面模具设计中的错误答案：（1）浇道口（S14）的前端是成型件的底部，在这种情况下，在型腔注射作用力的情况下，为防止浇道口移动，需要一个支持力。（2）导衬（G3）镶嵌在导轨（G6）内，而不是在型心板（C12）内，因此不能实现两模具板的对准，这错误也导致导衬有一个很不利的直径和深度之间的比例问题。（3）斜导柱(C1)的前端没有倒角。另外，斜导柱在滑块配合孔中是滑动配合的，在打开的位置滑块的轻微的错位，将会导致在后续的合模中发生严重的灾难。（4）在这个设计中既没有包含弹簧爪也没有弹簧负载机构使滑块保持在某个位置。（5）在这个设计中没有包含一个限位挡板来限制滑块的向外运动。（6）两块滑块的打开运动刚刚够零件脱模，所以每次的开模都要十分小心。（7）在合模时候，滑块（S10）将会弄坏顶出杆（V5），除非注射机器有设备在模具打开后把顶出系统顶回。（8）在型芯板（C1）的导柱孔和斜导柱的角度是一样的，这是不正确的，因为在水平面方向上，斜导柱是不能从孔中抽回的。（9）楔紧块（L5）是直接通过螺纹连接到模板（F12）中的，它将会在型腔内的注射压力的作用下移动，如果想采用这种设计的话，通常是在其下面做一个菱形凸块配合定模板的相配槽中。（10）磨耗增强板没有加到楔紧块（L5）中，这些磨耗增强板是做保护和调整用的。（11）复位杆的位置是不合实际的，如图示的位置，当顶出装置运作的时候，它将会弄坏滑块，安置复位杆是一个标准的习惯，以便它能经过导轨（G6）。（12）如图示顶出杆的设计，将不能装配到模具中去，因为它的两头都有一个凸块，这个凸块是不能分别地通过在固定板，垫模板，型芯中的孔的。（13）在定模座板中，如图示冷却流对导柱是相对密封的，液体渗出很可能在这个区域发生。五、请指出下面模具设计中的错误答案：从侧型芯的设计视图来看，这是一个不合实际的设计，当模具打开的时候，通过在定模座板（C6）的孔的侧型芯部件将会被打断，忽略这个不切实际，考虑其它的设计错误。浇口套受到注射单元的高的压力，安装定模座板（C6）中的在浇口套（S14）和型腔间的钢环是微薄的，在外力的作用下是很容易移动的。如图示型芯镶块（C11）是通过螺纹直接连接到型芯板（C12）上的，另外，塑料材料可能会溢流到镶块的底部，型芯镶块将会被后来的压力熔体移动。没有限位挡板及时制约侧抽心装置（C2/R4）的向前运动，因此侧型心(S5)将会碰撞到型芯镶块(C11)的凹槽底部。侧抽心机构（C2/R4）的抽回运动想把整个侧型心(S5)从成型件中抽回是不足够的。当模具打开的时候，为了在退回位置固定侧型心机构（C2/R4），这个弹簧爪（S11）的设计是有名无实的，在固定板(R4)设置的凹槽太深了，这将导致侧抽心机构会在抽回位置被插棒锁住，在模具闭合的时候，插棒将会被剪断，斜导柱可能会损坏。在这个设计中没有提供楔紧块，因此，熔体的压力将会使侧型心装置向外移动，移动的多少取决于支架（C2）中的斜形孔。片形顶出机构对这种类型的模型是不合适的，应该用销钉顶出机构。型芯板（12）后的的顶出机构空间，不允许推板机构（E5/R4）有足够的运动去把成型件从型心(C11)中推出。在片形顶出机构（B4）中，片体和销钉的连接方法没有说明。推顶柱套（E8）没有和支承板约束好，推顶柱套将会随着顶杆运动而窜动。型腔周围的厚的太少了，另外，没有提供额外的部件的面去支持它，因此，当在锁模力的作用下，将会使薄壁变形和产生额外的成型问题。安置在型心板（C12）的冷却水道太接近复位杆的销孔，液体泄漏可能会发生。最后，因为构件的设计问题使样设计相当不合实际，因为在型心镶块中有内部的投影成形使成型件不能从型心中脱出。六、请指出下面模具设计中的错误，所给出的是一个笔筒的八个型腔的模具剖面侧视图。答案：问题指出必须拥有一个八个型腔的模具，并且，型腔将被固定在PCD上。嵌入式凹模以及节圆直径如图所示，那么，不可能获得这个数量的型腔。嵌入式凹模（C5）并没有被固定在可以移动的凹模板上，并且，当模具开启时，嵌入式凹模将会被取代。给料引导器（S16）的直径小的部分太长以至于它将会严重阻塞入口。零件的形状满足给料卸料板的设计的要求。与图12。3所示的情况相似的一个更为简单的设计将会适合。流道不应该包括在给料卸料板（F3）内，如图所示，给料卸料板并不能完成所要求的将流道从给料引导器（S16）上分离的作用。通过螺钉轴肩得到的给料卸料板所允许的移动长度不能够完全的从给料引导器上将供给系统阻塞。（这一点可以采取一个正确的流道系统－参考（5））。Z型拉料杆不能运用于一个不完全供给的系统。拉料杆延伸通过了底板，并且拉料杆很可能在熔体塑料被注射入模具时在通过注射机压板的孔时被取代。通过螺钉轴肩底部得到的所允许的流动腔体板的移动距离并不能完全的允许给料系统从模具中提取出来。在设计中并没有包括流道衬套。模具的流道区域受高度，注射区域的局部压力所支配。在这个设计中，管嘴直接装在了给料卸料板上以至于管嘴的相邻区域可能会被损坏。一个可取代的流道衬套将会，也因此被需要。理所应当，一个可延伸的管嘴将会被运用－参考图12。10。在管嘴与前板孔之间的径向间隙太小。如图所示，一定数量的热量将会从管嘴转移到前板。通过螺钉的轴肩顶部得到的卸料板所允许的移动长度不能充分的允许模具的完全注射。这种类型的模具通常具有两种导柱。在这个设计中只标明了其中的一种。结果，当模具完全开启时，顶出卸料板将不可用，并且只有通过螺钉的轴肩和长螺栓才可以防止它落下。容纳导柱前后端的底板上的孔应.为了推动没有股东的模板（C6）到达开模位置仅由弹簧来提供合力是不够的，要用到长度螺杆（L4）。在这个图中，长度螺杆与前板（F12）和型芯板（C12）互联，而不是动模板和型芯板。然而，当模具开模的时候，或者模具被退下定位板或者长