金属成型资料

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1、第一章1.答：在锻压设备动力作用下，通过工模具使棒料或块状金属毛坯产生塑性流动成型，从而获得所需形状、尺寸并具有一定力学性能的零件成品。把各种体积金属塑性成形工艺统称为锻造成形工艺，简称为锻造。利用金属的塑性对金属坯料施加外力，使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能，用以制造机械零件、工件、工具或毛坯的成形加工方法就是锻造。作用：细化晶粒、改变夹杂形态、锻合内部缺陷、消除偏析工艺分类及适用范围：自由锻：自由锻锤适用于中小型锻件、水压机使用于大型锻件。胎模锻：适合于中小型锻件的小批量生产。模锻：成批大量生产锻件的主要方法。挤压

2、专用锻造2.答：①零件在使用中的强度要求；②锻件的年产量；③零件的形状、尺寸和技术条件主要生产工序：下料、加热、锻造、切向或冲孔、热校正或热精压、在砂轮上磨毛刺、热处理、清除氧化皮、冷校正和冷精压、检查锻件质量3.答：原理：在刀片的作用力下，坯料产生弯曲和拉伸变形，当剪切面上的应力超过材料的抗剪强度时发生断裂。影响因素：刀刃锋利程度、刃口间隙大小、支承情况及剪切速度。6.答：产生原因：金属在加热过程中，由于能量升高，原子的振动加快、振幅增大，以及电子运动的自由行程改变，还有周围介质影响。化学变化：金属表层与炉气或周围其它介质发生

3、氧化、脱碳、吸氢等化学变化，结果生产氧化皮和脱碳层等缺陷。物理变化：金属的物理性能，如热导率、热扩散系数、膨胀系数、密度等均随温度的升高而变化。组织结构变化：在加热过程中不仅有组织转变，其晶粒也会长大，严重时会造成过热、过烧。过热：当钢的加热温度超过其一定温度，并在此温度下停留时间过长，会引起奥氏体晶粒迅速增大，这种现象称为过热。过烧：当钢加热到接近熔化温度，并在此温度下长时间停留，这时不仅奥氏体的晶粒粗大，而且由于氧化性气体渗入到晶界，使晶间物质氧化，形成易熔共晶体氧化物，这种现象称为过烧。力学性能变化：总的趋势是随着加热温度

4、的升高，金属的塑性提高，变形抗力降低，残留应力逐步消失；但也可能产生温度应力与组织应力，过大的内应力会引起加热金属的开裂。7.答：金属的锻造温度范围是指开始锻造（始锻温度）与结束锻造（终锻温度）之间的温度区间。基本方法：依据合金相图、塑性图、抗力图和金属再结晶图等，从塑性、变形抗力和终锻后锻件所能获得的组织与性能三个方面进行综合分析，确定出合理的锻造温度范围，并在实际中进行验证和修改。6.答：退火：完全退火：得到平衡状态的组织；球化退火：获得球状的珠光体组织；正火：降低硬度调质：获得良好的综合力学性能淬火、回火：淬火：为了获得不

5、平衡组织，以提高强度和硬度；回火：消除淬火应力，获得较稳定组织。第二章1.答：锻件分类的作用：为了便于制定工艺规程、设计锻件和锻模；分类方法：按照锻件的外形和模锻时毛坯的轴线方向，把模锻件分为短轴线类和长轴线类短轴线类流动规律：金属只在它所在的径向平面（流动平面）内沿高度和径向同时流动。长轴线类流动规律：金属基本上只在它所在的垂直于轴线的平面(流动平面）内沿高度和宽度方向流动，沿轴线流动方向很小。2.答：最基本的原则：使锻件形状尽量与零件形状相同。具体原则：①保证锻件容易脱模；②易于发现上下模膛的相对错移；③尽可能选用直线分模，

6、使锻模加工简单；④对圆饼类零件，宜取径向分模，而不取轴向分模；⑤应保证锻件有合理的金属流线分布。2.答：原因：①毛坯在高温下产生氧化和脱碳；②毛坯体积变化及终锻温度波动；③由于锻件出模的需要，模膛壁带有斜度，锻件侧壁需添加敷料；④模膛磨损和上下模难免的错移现象；⑤锻件形状复杂，需作适当简化，保证模锻成型。方法：①计算锻件质量；②计算锻件复杂系数S；③分模线形状；④材质系数M；⑤查公差3.答：金属流动过程：①镦粗变形；②形成飞边；③充满模膛；④打靠合模；飞边槽的作用：①造成足够大的横向金属流动阻力，促使充满模膛；②容纳坯料上的多余

7、金属，起补偿和调节作用；③对锤类设备还有缓冲作用；尺寸影响：宽度不变，高度增大，阻力减小；高度减小，阻力增大；高度不变，宽度增加导致阻力增加。4.答：作用：①使制坯后的坯料进一步变形，保证终锻时获得成形饱满、无折叠、裂纹等缺陷的优质锻件；②有助于减少终锻模膛的负荷和磨损，提高使用寿命；选用：当锻件形状复杂而成形困难，且生产批量较大时，或虽然锻件形状不复杂，但生产批量大时，还应选用预锻模膛。设计方法：①模膛的宽与高；②模锻斜度；③圆角半径；④带枝芽锻件的预锻模膛；⑤叉形锻件的预锻模膛；⑥工字形截面锻件的预锻模膛。2.答：依据：假定

8、长轴锻件在模锻时为平面应变状态，因为计算毛坯的长度与锻件长度相等，而轴向各截面面积与锻件各相应处横截面积和飞边横截面积之和相等；3.答：原则：首先布排好终锻和预锻两模膛的位置，保证锻模受力平衡，然后再根据它们的位置、模锻工艺程序与模膛数量布排其余模膛。方法：①加