2025年模锻工工艺考核试卷及答案

2025年模锻工工艺考核试卷及答案一、填空题（每空1分，共20分）1.模锻按使用设备不同可分为锤上模锻、压力机模锻和__________三大类，其中__________因打击速度可控、精度高，在精密模锻中应用逐渐增多。2.模锻件的分模面应选择在锻件最大截面处，且尽量使上、下模膛深度相近，目的是减少__________和保证__________。3.坯料加热时，始锻温度过高会导致__________缺陷，终锻温度过低会增加__________并可能引发__________。4.飞边槽由桥部和仓部组成，桥部的主要作用是__________，仓部的主要作用是__________。5.模锻常用的润滑剂中，石墨基润滑剂适用于__________温度环境，玻璃润滑剂主要用于__________材料的模锻。6.锻件冷却方式中，空冷适用于__________钢种，坑冷适用于__________钢种，炉冷适用于__________钢种。7.预锻模膛与终锻模膛的主要区别是__________和__________。8.模锻件的公差等级一般为__________级，余量范围通常为__________mm。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪种设备不属于模锻常用压力机？（）A.热模锻压力机B.螺旋压力机C.水压机D.空气锤2.45钢的始锻温度通常控制在（）A.1000~1050℃B.1100~1150℃C.1200~1250℃D.1300~1350℃3.锻件出现折叠缺陷的主要原因是（）A.坯料加热不均匀B.终锻温度过高C.金属流动不合理D.润滑剂过多4.飞边槽桥部的宽度一般为锻件壁厚的（）A.0.5~1倍B.1~2倍C.2~3倍D.3~4倍5.精密模锻对坯料的要求不包括（）A.尺寸精度高B.表面无氧化皮C.形状与锻件接近D.碳含量严格控制6.模锻模具材料常用5CrNiMo的主要原因是（）A.高硬度B.良好的热强性和韧性C.易加工D.成本低7.以下哪种情况需要设计预锻模膛？（）A.锻件形状简单B.锻件有深孔C.锻件材料塑性好D.设备打击力足够8.模锻件的机械加工余量主要取决于（）A.锻件尺寸B.设备精度C.模具磨损D.以上都是9.铝合金模锻的终锻温度一般控制在（）A.300~350℃B.400~450℃C.500~550℃D.600~650℃10.模锻过程中，金属充填模膛的主要动力是（）A.设备的打击力B.金属的热膨胀C.飞边的阻力D.模具的弹性变形三、判断题（每题1分，共10分）1.模锻件的分模面应尽量选择在锻件侧面，以减少飞边量。（）2.坯料加热时，为提高效率，可直接将冷坯料放入高温炉中快速加热。（）3.预锻模膛的圆角半径比终锻模膛大，以减少金属流动阻力。（）4.锻件冷却速度越快，内部应力越小，因此应尽量采用水冷。（）5.飞边的存在会增加材料消耗，因此精密模锻应尽量消除飞边。（）6.模具预热温度过高会导致模具硬度下降，过低会导致金属冷却过快。（）7.模锻件的公差包括尺寸公差、形状公差和位置公差。（）8.钛合金模锻时，为防止氧化，需在真空或保护气氛中加热。（）9.锻件的锻造比越大，力学性能越好，因此应尽量提高锻造比。（）10.模锻工艺设计中，确定坯料尺寸时需考虑烧损量，一般钢料烧损率为1%~3%。（）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述模锻工艺设计的主要步骤。2.预锻模膛的作用有哪些？设计时需注意哪些要点？3.坯料加热过程中常见的缺陷有哪些？如何预防？4.飞边槽的结构组成及各部分的功能是什么？5.模锻件与自由锻件相比，主要有哪些优点？五、计算题（每题8分，共16分）1.某模锻件的体积为1200cm³，飞边体积为200cm³，烧损率按2%计算，求所需坯料的体积（保留两位小数）。2.一轴类模锻件，直径φ80mm，长度200mm，锻造比要求为3，求原始坯料的最小截面积（π取3.14）。六、综合分析题（14分）某工厂采用锤上模锻生产汽车连杆锻件，近期发现锻件杆部出现纵向裂纹，且飞边厚度不均。结合模锻工艺过程，分析可能的原因及解决措施。答案一、填空题1.螺旋压力机模锻；螺旋压力机2.模具磨损；锻件充满3.过烧；变形抗力；裂纹4.增加金属流动阻力；容纳多余金属5.中高；高温合金6.低合金；中合金；高合金或高碳7.圆角半径更大；没有飞边槽8.CT8~CT12；1.5~4二、单项选择题1.D2.B3.C4.B5.D6.B7.B8.D9.A10.A三、判断题1.×（应选择在最大截面处）2.×（需阶梯式加热防开裂）3.√4.×（快冷易致应力开裂）5.√6.√7.√8.√9.×（过大可能破坏纤维组织）10.√四、简答题1.主要步骤：①分析零件图，确定模锻件结构；②选择分模面；③确定加工余量、公差和敷料；④设计模锻工艺参数（如锻造比、温度等）；⑤设计模膛（预锻、终锻）；⑥确定坯料尺寸；⑦选择设备及润滑冷却方案。2.作用：①改善金属流动，避免折叠；②减少终锻模膛磨损；③使金属分布更合理，便于充满。设计要点：圆角半径比终锻大1~2mm；截面尺寸比终锻大0.5~1mm；不设飞边槽。3.常见缺陷：氧化（表面脱碳）、过烧（晶粒粗大）、裂纹（加热不均）。预防措施：控制加热温度和时间；采用保护气氛或涂层；阶梯式加热（冷坯料先低温预热）。4.结构：桥部（窄而高）和仓部（宽而浅）。桥部功能：增加金属流出阻力，迫使金属充满模膛；仓部功能：容纳多余金属，防止金属溢出损坏模具。5.优点：尺寸精度高，表面质量好；加工余量小，材料利用率高；形状复杂，可锻出薄壁、深槽结构；力学性能均匀（纤维组织合理）；生产效率高，适合批量生产。五、计算题1.坯料体积=（锻件体积+飞边体积）/(1-烧损率)=（1200+200）/0.98≈1428.57cm³2.锻件截面积=π×(80/2)²=5024mm²；原始截面积=5024×3=15072mm²六、综合分析题可能原因：①坯料加热不均，局部温度过低导致塑性差，锻造时受拉裂；②终锻温度过低，金属变形抗力大，杆部薄区易裂；③预锻模膛设计不合理，金属流动不顺畅，杆部充型时受拉；④模具磨损，飞边槽桥部宽度不均，导致飞边厚度不一致；⑤设备打击力不稳定，局部变形量过大。解决措施：①优化加热工艺，采