塑性成形工藝及模具設(shè)計期末考試復(fù)習(xí)資料材型專業(yè)

一.填空題伸長類變形:當(dāng)作用于毛坯變形區(qū)的拉應(yīng)力確實定值最大時,在這個方向上的變形是伸長變形,這種沖壓變形為伸長類變形。(脹形、圓孔翻邊、擴口、拉形等)壓縮類變形:當(dāng)作用于毛坯變形區(qū)內(nèi)的壓應(yīng)力確實定值最大時,在這個方向上的變形是壓縮變形,這種沖壓變形為壓縮類變形。(筒形件拉深、縮口等。)拉深系數(shù)及拉深比:拉深系數(shù)(反映切向變形程度的大小)是拉深后零件的直徑與拉深前毛坯的直徑之比。它反映了毛坯外邊緣在拉伸后切向壓縮變形的大小。拉深系數(shù)的倒數(shù)稱為拉深比,也可作為拉深變形程度的參數(shù)。沖裁變形過程:彈性變形階段;塑性變形階段;斷裂分別階段。鍛造溫度范圍:從始鍛溫度到終鍛溫度之間的溫度區(qū)間。加熱標準:指金屬毛坯從裝爐開頭到出爐完畢的整個過程中厚向異性指數(shù):是評定板料壓縮類成形性能的一個重要參數(shù)，r值是板料試件單向拉伸試驗中寬度應(yīng)變εbεtr=εb/εt平面方向性系數(shù)的定義、意義:板料由于冶煉、軋制的緣由,在板平面不同方向上的板料性能有差異,板料的這種特性被稱為板平面方向性向性導(dǎo)致拉深件口部形成凸起的耳朵現(xiàn)象,因而,板平面方向性也稱為凸耳參數(shù)。△r越小,板料的各向性能越均勻;△r越大,則板料的各向異性越嚴峻。所以,在沖壓生產(chǎn)中應(yīng)盡量用低△r計算毛坯的定義及做法:計算毛坯是指依據(jù)平面應(yīng)變假設(shè)進展計算并修正所得的具有圓形截做法:一般依據(jù)冷鍛件圖作計算毛坯圖,首先從鍛件圖上選取假設(shè)干具有代表性的截面,計算出軸向各橫截面積,然后在坐標紙上繪制計算毛坯截面圖。具體見P33排樣、搭邊的定義:沖裁件在條料,帶料或板料上的布置方法叫排樣;排樣時沖裁件之間以及沖裁件與條料側(cè)邊之間留下的工藝廢料叫搭邊。搭邊的作用：補償了定位誤差和剪板誤差，刺被拉入模具，從而提高模具的壽命。鍛模中心:鍛模燕尾中心線與鍵槽中心線的交點,它位于錘桿的軸心線上。模膛中心:鍛造時模膛承受鍛件反作用力的合力作用點。模塊中心:對角線的交點壓力中心:沖壓力合力的作用點,應(yīng)當(dāng)通過壓力機滑塊的中心線。飛邊槽的作用:12屬,起補償與調(diào)整作用。3、對錘類設(shè)備有緩沖作用。鍛造工步依據(jù)作用的分類及具體內(nèi)容(第一類制坯工步,其次類制坯工步的內(nèi)容):1.制坯工步與制坯模膛、其主要作用是重安排坯料體積或轉(zhuǎn)變坯料軸線外形,使坯料沿軸線的截面2模鍛工步與模鍛模膛、其主要作用是使坯料依據(jù)所用模膛的外形形成鍛件或根本形成鍛件,這種工步稱為模鍛工步,所用模膛稱為模鍛模膛,有終鍛、預(yù)鍛兩種。3切斷工步與切斷模膛、其作用是將鍛件從棒料上切開分。模鍛斜度的定義及具體內(nèi)容:為了便于從模膛中取出鍛件,模鍛上平行于錘擊方向的外表必需具有斜度,稱為模鍛斜度;模鍛斜度與模膛深度與寬度有關(guān)斜度,外壁斜度用aβ2~5沖孔連皮的定義及形式:由于錘上模鍛不能靠上下模的突起局部把金屬完全排擠掉,因此不補償下料誤差；具有緩沖作用。鉗口的組成及作用:鉗口是由夾鉗口和鉗口頸組成;作用:1鍛件起模2注模膛檢驗件的澆口。二、簡答題簡述沖裁件的斷面特征及形成緣由時,刃口四周的材料被牽拉變形的結(jié)果,在大間隙和軟材料沖裁時,塌角尤為明顯,光亮帶是塑性變形階段刃口切入板料后,材料被模具側(cè)面擠壓形成的,光亮帶光滑剪裂帶是在斷裂分別階段造成的撕裂面剪裂帶外表粗糙,不與板平面垂直,往往是后續(xù)變形時的裂紋源,毛刺是在消滅微紋時形成的,沖頭連續(xù)下行,使已形成的毛刺拉長,并殘留在沖裁件上。拉深變形的特點1、變形區(qū)為毛坯的凸緣局部,與凸模端面接觸的局部根本上不變形。2、毛坯變形區(qū)在切向壓應(yīng)力和徑向拉應(yīng)力的作用下,產(chǎn)生切向壓縮和徑向拉伸的“一拉一壓”的變形。3、極限變形參數(shù)主要受到毛坯傳力區(qū)的承載力氣的限制。4不變)5、拉深工件的硬度也有所不同,愈靠近口部,硬度愈高(這是由于口部的塑性變形量最大,加工硬化現(xiàn)象最嚴峻〕6、有起皺、拉裂兩個主要缺陷。簡述彎曲變形的特點1、外層受拉應(yīng)力發(fā)生拉應(yīng)變,內(nèi)層受壓應(yīng)力發(fā)生壓應(yīng)變。2、外層拉裂與內(nèi)層起皺是限制彎曲的主要因素3、彎曲精度的主要影響因素為彈性恢復(fù)4、窄板彎曲是平面應(yīng)力,立體應(yīng)變狀態(tài);寬板彎曲是立體應(yīng)力,平面應(yīng)變狀態(tài)。影響板料彎曲回彈的主要因素是什么材料的力學(xué)性能σs/E越大,回彈越大。r/t越大,回彈越。彎曲中心角α,α越大,變形區(qū)的長度越長,回彈積存值也越大,故回彈角△α越大。彎曲方式及彎曲模。工件的外形,一般而言,彎曲件越簡潔次彎曲成形角的數(shù)量越多,回彈量就越小。簡述螺旋壓力機模鍛工藝特點工藝用途廣,由于螺旋壓力機具有錘和壓力機的雙重工作特性,因而能滿足各種主要鍛壓工序的力能要求。能在螺旋壓力機上實現(xiàn)的鍛壓工序有:一般模鍛周密模鍛、鐓粗、擠壓、精整、壓印、彎曲、切邊、沖孔和校正等。鍛件精度高。因螺旋壓力機的行程不固定,鍛件精度不受自身彈性變形的影響;同時,螺旋壓力機上一般裝有下頂出器,又可承受特別構(gòu)造的組合模,可減小或消退鍛件上的模鍛斜度和余塊,尤其配上少無氧化加熱設(shè)備,可得到凈化毛坯甚至成品零件其缺點是:1.螺旋壓力機的螺桿和滑塊間是非剛性聯(lián)接,滑塊承受偏心載荷的力氣差,不適宜2長類制坯工序。三段式加熱標準,試用文字說明加熱標準的內(nèi)容[V]金屬允許的加熱速度;[Vm]最大可能的加熱速度。第一段保溫的目的:1、減小溫差,使內(nèi)外溫度相差不大,近似相等2、縮短下階段的保溫時間使。其次階保溫的目的:1、消退前段溫差,是內(nèi)外溫度近似相等2、縮短下一階段的保溫時間。第三段保溫的目的:消退前段溫差,借助集中作用使成分組織均勻。試述削減閉式模鍛模膛工作壓力的設(shè)想,分流腔的設(shè)計原則及分流腔的根本形式減小模腔工作壓力的設(shè)想:通常,模鍛時的工作壓力主要包括材料的抱負變形抗力和變形抗力和p

y ln(R),式中,y

為鍛件材料的名義流淌應(yīng)力；i m 1-R mR為相對面積縮減率。工作壓力隨相對面積縮減率R的增加而增加，當(dāng)R=1R對面積縮減率:R=(AO-A1)/AO,A0為試樣截面積,A1為產(chǎn)品截面積。模鍛相對面積縮減率:R=(A-F)/A,F為自由外表積,(A-F)為產(chǎn)品與模具接觸面積,A為產(chǎn)品總的外表積。擠壓時RRR加就可減小工作壓力。分流降壓腔的設(shè)置原則:分流降壓腔的位置應(yīng)選擇在模膛最終布滿的部位,確保模膛完全布滿后多余金屬才分流多余金屬分流時在模膛內(nèi)所產(chǎn)生的壓力應(yīng)比模膛剛布滿時所產(chǎn)生的壓力略有增加,以免増加總的模鍛力和加快模膛的磨損。分流腔的構(gòu)造形式:1、孔式分流腔2、在毛坯上預(yù)留分流孔或形成減壓軸3、端部軸向分流孔熱模鍛壓力機模鍛工藝和模具設(shè)計有哪些特點1、行程速度慢,一次行程打擊中金屬變形量大,且坯料中部變形大,金屬沿水平方向流淌猛烈。向高度方向流淌較緩慢,充填模膛較困難,通常需要承受預(yù)鍛。2需配備其他設(shè)備進展制坯。3、具有頂出裝置,某些長軸類鍛件可以直立起來進展模鍛或擠壓,可以承受較小的模鍛斜度進展模鍛,可以提高鍛件精度。4、行程固定且變形力由機架本身承受,為了防止設(shè)備悶車,上模與下模不能壓靠,期間必需留有間隙。5、載荷是靜壓力,不便于制坯,坯料外表的氧化皮不易去除,因此,需配備氧化皮去除裝置。6、模具內(nèi)金屬變形猛烈,因此,模具壽命一般較低,所以需要承受較好的模具鋼和模具潤滑劑,為了提高終鍛模膛的使用壽命,鍛壓機上模鍛承受預(yù)鍛是有必。7因此,鍛壓機的模具設(shè)計不僅僅是設(shè)計模膛和鑲需要較為全面的考慮,設(shè)計構(gòu)造合理的模架,做到適應(yīng)性強,經(jīng)濟合理，牢靠耐用。錘上模鍛工藝特點是什么〔1〕在模膛中是在確定速度下,經(jīng)過屢次連續(xù)錘擊而逐步成形的。(2)錘頭的行程、打擊速〔3〕由于慣性作用,金屬在上模模膛中具有更好的充填效果。(4)錘上模鍛適應(yīng)性廣,可生產(chǎn)多種類型的鍛件,可以單膛模鍛,也可以多膛模鍛。鍛前加熱的目的12制坯公工步：制坯,其目的是避開終鍛時產(chǎn)生折疊,兼有除去氧化皮,從而提高鍛件外表質(zhì)量和提高鍛模壽命的作用。長軸類鍛件制坯工步的選擇:長軸類鍛件有直長軸線、彎曲軸線、帶枝芽的和叉形件等四種。由于外形的需要,長軸類鍛件的模鍛工序由拔長、滾擠、彎曲、卡壓、成形等制坯工步和預(yù)鍛工步所組成另外兩個簡答題給一個制坯工步的圖形，填出各制坯的工步名稱〔如連桿。一共8〔毛坯、鐓粗、拔長、滾擠、卡壓、成型、彎曲、預(yù)斷、終鍛〕給一個凹模圖，畫出排樣圖和沖裁后的零件圖。三.問答題簡述冷鍛件圖和熱鍛件圖的含義及其用途,鍛件圖有那些設(shè)計內(nèi)容,錘鍛模設(shè)計步驟是什么冷鍛件圖:以零件圖為根底,加上機械加工余量和鍛造公差后繪制而成的檢驗是機械加工部門制訂加工工藝、設(shè)計加工夾具的依據(jù),簡稱為鍛件圖。熱鍛件圖:把冷鍛件圖上全部的尺寸加1~1.5%,為熱鍛件圖。用途:用于鍛模的設(shè)計和制造。設(shè)計內(nèi)容:(1)選擇分模面的位置和外形(23)確定模鍛斜度:(4)確定圓角半徑;(5)確定沖孔連皮的形式和尺寸;(6)制定鍛件技術(shù)條件:(7)繪制鍛件圖。錘模鍛設(shè)計步驟:1.依據(jù)零件圖制定鍛件圖2.計算鍛件的主要參數(shù),鍛件在水平的投影面3456.畫計算毛坯圖7.891011.模具構(gòu)造設(shè)計,考慮是否承受鎖扣模膛布置和模塊尺寸,模具的安裝和調(diào)整,模具的起重運輸,模具12.繪制鍛模圖,切邊模圖等。什么是沖裁間隙,為什么說沖裁間隙是重要的凸模與凹模工作局部的尺寸之差稱為間隙表達在以下幾個方面1〕裁間隙對沖裁件質(zhì)量的影響〔1〕間隙對斷面質(zhì)量的影響,模具間隙合理時,凸模與凹模處的裂紋(上下裂紋)在沖壓過程中相遇并重合,此時斷面塌角較小,光面所占比例較寬,毛刺較,簡潔去除。斷面質(zhì)量較好;假設(shè)間隙過大,凸模刃口處的裂紋較合理間隙時向內(nèi)錯開一段距離,上下裂紋未重合局部的材料將受很大的拉伸作用而產(chǎn)生撕裂,使塌角增大,毛面增寬,光面削減,毛刺肥而長,難以去除,斷面質(zhì)量較差。間隙過小時,凸模與凹模刃口處的裂紋較合理間隙時向外錯開一段距離上下裂紋中間的一局部材料,隨著沖裁的進展將進展二次剪切,從而使斷面上產(chǎn)生二個光面,并且,由于間隙的減沖裁來說,確定正確的沖裁間隙是把握斷面質(zhì)量的一個關(guān)鍵。(2)沖裁間隙對尺寸精度的影響材料在