金属塑性加工——挤压篇思考题.docx

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1、挤压篇思考题1.正挤压棒材时，金属流动的过程分为那三阶段？答：A.开始挤压阶段（填充挤压阶段）B.基本挤压阶段（平流/稳定挤压阶段）C.终了挤压阶段（紊流挤压阶段）。2.稳定挤压阶段，变形区内的应力及变形状态如何？答：变形区内的金属一般处于三向压缩状态，应变为两压一拉，轴向为拉伸，径向、周向为压缩。径向：边部大，中心小。轴向：从垫片方向向模孔方向逐渐减小，出口处σl=0。径向：边部大，中心小。3.简述正挤压圆棒时，其基本挤压阶段的金属流动规律。答：金属流动不均匀：a.外摩擦很大，锭坯外层温度低，中心流动快，边部流动慢。b.加热不透，内部流动快，外层

2、慢（内生外热）。4.简述死区的形成原因，作用及影响因素。答：1)从能量的观点：金属沿adc曲面流动所消耗的能量小于沿工具表面abc折面或ac平面滑动时所消耗的能量。2)从流动的观点：金属沿adc曲面流动以逐渐改变方向较以abc折面要容易的多。作用：阻流金属表面的杂质及缺陷的能力，防止流入制品表面，提高质量。影响因素:1)变形抗力：：A.模角↑，死区↑。B.摩擦状态：f↑，死区↑。C.挤压比↑，金属流动锥角↑，死区↓。2)挤压温度Tj：Tj↑，f↑，死区↑。冷挤压，润滑挤压，死区越小。E.挤压速度Vj：Vj↑，流动金属对死区的冲刷越厉害，死区↓。3)

3、金属的强度特性：T↑，强度↓，死区↓。G.模孔位置：离挤压筒壁近的，死区↓。5.说明挤压时产生的中心缩尾，环形和皮下缩尾的形成和防治措施。答：(1)形成：中心缩尾：外层金属向中心流动（中空漏斗形）；环形缩尾：向中心流动，又未到轴线；皮下缩尾：剧烈滑移区金属和死区金属之间断裂。(2)防止措施：A.提高坯料质量：a.提高坯料表面的光洁度。b.挤压筒锭坯加热温度均匀。B.选用适当工艺条件：a.提高模子和挤压筒的表面光洁度。b.减小金属和挤压筒模子的温差。c.降低挤压过程末期的挤压速度。d.尽可能采用大的挤压比。e.严禁在挤压垫片上抹油。C.选择好的挤压方

4、法，来控制挤压缩尾。6.简述挤压时影响金属流动的因素有哪些，如何影响？答：1.挤压方法的影响a.从挤压的力学方向看：Rs(实现塑性变形所需力)T(摩擦力)，比较Rs与T的大小变化分4类：①Rs高，T不高，金属流动最均匀（带润滑正挤压硬铝合金）。②Rs高，T也高，金属流动较不均匀（不带润滑正挤压硬铝合金）。③Rs不高，T不高，金属流动较均匀（带润滑正挤压软铝合金）。④Rs不高，T高，金属流动最不均匀（不带润滑正挤压软铝合金）。b.从挤压方法看：反挤压比正挤压均匀。润滑挤压比非润滑挤压均匀。冷挤压、润滑剂比热挤压流动均匀。穿孔针挤压管材比棒材挤压均匀。

5、2.金属强度的影响：强度高的比强度低的均匀。强度高，热效应大；强度高，外摩擦对流动影响小。同种金属，低温时流动比高温均匀。3.温度的影响：a.变形抗力：温度↑，s↑，不均匀现象↑。b.摩擦系数：温度↑，f↑，不均匀现象↑。c.锭坯断面温度分布不均匀：①工具冷却作用。②锭坯加热不均匀。d.金属的导热性：温度↑，导热性↓。e.合金相变：HPb59-1黄铜的Tm=720℃，T＞720C，β单相，f=0.15，流动比较均匀；T＜720C，（α+β）相，f=0.24，流动不均匀。4.挤压工具的影响a.挤压模：①模孔形状：∠α↑，不均匀现象↑（∠α=90°最不

6、均匀）。②模孔排列：多孔非轴对称时，增加金属流动性。b.挤压筒：挤压宽厚比大的制品不宜采用圆形内孔挤压筒，否则不仅金属流动不均匀，挤压力也很大。c.挤压垫片：凹形挤压垫可以稍许增加金属的流动均匀性。5.变形程度的影响：变形程度在60%左右时，制品内外层机械性能差别最大；当变形程度逐渐增大到90%时，内外层性能趋于一致。6.挤压速度影响：Vj↑，温度效应↑，不均匀性↑，制品裂纹↑。7.挤压力的影响因素有哪些？答：影响挤压力的因素主要有：金属变形抗力，变形程度，挤压速度，锭坯与模具接触面的摩擦条件，挤压模角，制品断面形状，锭坯长度，以及挤压方法等。A．

7、挤压力大小与金属变形抗力成正比关系。B．随着变形程度的增加，挤压力成正比例升高。C．制品断面形状：断面系数C1=型材断面周长/等断面积圆周长，当C1≥1.5时，影响明显。D．锭坯长度：锭坯越长，挤压力越大。E．挤压模角：α↑，挤压力↓；一般在当α在45°-60°范围时挤压力最小。F．挤压模具a.模角：同上。b.模孔的分布：孔数↑，Tg↓，P↓。c.工作带的长度：Lg↑，Tg↑，P↑。d.模子表面状态：光洁度↑，P↓。G．挤压速度：a.快速挤压：前期：V↑，P↑；后期：V越大，温差越大，挤压力下降。b.低速挤压：前期：V↑，P↑；后期：冷却，P↓。H

8、．挤压方法：在其他相同条件下有P反=（70%-80%）P正。8.皮尔林挤压公式有何特点，推倒的规律及思路。答：皮尔林挤压公