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

1、一.填空題填空題伸長類變形伸長類變形:當(dāng)作用于毛坯變形區(qū)的拉應(yīng)力的絕對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(kuò)口、拉形等)壓縮類變形壓縮類變形:當(dāng)作用于毛坯變形區(qū)內(nèi)的壓應(yīng)力的絕對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)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

2、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)。沖裁變形過程沖裁變形過程:彈性變形階段塑性變形階段斷裂分離階段。鍛造溫度范圍鍛造溫度范圍:從始鍛溫度到終鍛溫度之間的溫度區(qū)間。加熱規(guī)范加熱規(guī)范:指金屬毛坯從裝爐開始到出爐結(jié)束的整個過程中，爐溫和料溫隨時間變化的規(guī)定。厚向異性指數(shù)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(yàn)中寬度應(yīng)變εb與厚度應(yīng)變εt之比即r=εbεt平面方向性系

3、數(shù)的定義、意義平面方向性系數(shù)的定義、意義:板料由于冶煉、軋制的原因在板平面不同方向上的板料性能有差別板料的這種特性被稱為板平面方向性。在圓筒形零件拉深中由于板料的板平面方向性導(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)?！鱮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(yán)重。所以在沖壓生產(chǎn)中應(yīng)盡量用低△r值的板料以保證沖壓成形的順利實(shí)施提高沖壓產(chǎn)品質(zhì)量。計(jì)算毛坯的定義及做法計(jì)算毛坯的定義及做法:計(jì)算毛坯是指根據(jù)平面

4、應(yīng)變假設(shè)進(jìn)行計(jì)算并修正所得的具有圓形截面的中間坯料。做法做法:一般根據(jù)冷鍛件圖作計(jì)算毛坯圖首先從鍛件圖上選取若干具有代表性的截面計(jì)算出軸向各橫截面積然后在坐標(biāo)紙上繪制計(jì)算毛坯截面圖。詳細(xì)見P33排樣、搭邊的定義排樣、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：搭邊的作用：補(bǔ)償了定位誤差和剪板誤差，確保沖出合格件；增加條料剛度，方便調(diào)料送進(jìn)，提高勞動效率；避

5、免沖裁時調(diào)料邊緣的毛刺被拉入模具，從而提高模具的壽命。鍛模中心鍛模中心:鍛模燕尾中心線與鍵槽中心線的交點(diǎn)它位于錘桿的軸心線上。模膛中心模膛中心:鍛造時模膛承受鍛件反作用力的合力作用點(diǎn)。模塊中心模塊中心:對角線的交點(diǎn)壓力中心壓力中心:沖壓力合力的作用點(diǎn)應(yīng)該通過壓力機(jī)滑塊的中心線。飛邊槽的作用飛邊槽的作用:1、造成足夠大的橫向金屬流動阻力促使模膛充滿。2、容納坯料上的多余金屬起補(bǔ)償與調(diào)節(jié)作用。3、對錘類設(shè)備有緩沖作用。鍛造工步根據(jù)作用的分類

6、及具體內(nèi)容鍛造工步根據(jù)作用的分類及具體內(nèi)容(第一類制坯工步第一類制坯工步第二類制坯工步的內(nèi)容第二類制坯工步的內(nèi)容):):1.制坯工步與制坯模膛、其主要作用是重新分配坯料體積或改變坯料軸線形狀使坯料沿軸線的截面面積與鍛件大致相適應(yīng)。它包括鐓粗、壓扁、拔長、卡壓、成形、彎曲等工步或模膛。2模鍛工步與模鍛模膛、其主要作用是使坯料按照所用模膛的形狀形成鍛件或基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

7、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表面必須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)。模鍛斜度分為外壁斜度和內(nèi)壁斜度外壁斜度用a表示內(nèi)壁斜度用β表示一般外壁斜度比內(nèi)壁斜度大2~5度。沖孔連皮的定義及形式?jīng)_孔連皮的定義及形式:由于錘上模鍛不能靠上下模的突起部分把金屬完全排擠掉因此不能鍛出通孔。終鍛后留有的金屬薄層稱為沖孔連皮。沖孔連皮通常

8、有五種形式分別是平底連皮、斜底連皮、帶倉連皮、拱底、壓凹。作用：造成必要的橫向阻力，迫使金屬填充第一段保溫的目的: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。第二階保溫的目的:1、消除前段溫差是內(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:消除前段溫差借助擴(kuò)散作用使成分組織均勻。試述減少閉式模鍛模膛工作壓力的設(shè)想試述減少閉式模鍛模膛工作壓力的設(shè)想分流腔的設(shè)計(jì)原則及分流腔的基本形式分流腔的設(shè)計(jì)原則及分

9、流腔的基本形式減小模腔工作壓力的設(shè)想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理想變形抗力和變形抗力和阻力。理想變形抗力可用下式表示式中ym為鍛件材料的名義流動應(yīng))R1R(lnpmiy?力；R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=1時增至無限大。相對面積縮減率R也稱為變形強(qiáng)度它是工件與模膛接觸面積與其總的表面積之比，擠壓相對面積縮減率:R=(AOA1)AOA0為試樣截面積A1為產(chǎn)品截面積。模鍛相

10、對面積縮減率:R=(AF)AF為自由表面積(AF)為產(chǎn)品與模具接觸面積A為產(chǎn)品總的表面積。擠壓時R值為常數(shù)。開式模鍛時由于工件自由表面的減小而使R值增大。因此如果能控制R值的增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設(shè)置原則:分流降壓腔的位置應(yīng)選擇在模膛最后充滿的部位確保模膛完全充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)比模膛剛充滿時所產(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。分流腔的結(jié)構(gòu)形式分流腔

11、的結(jié)構(gòu)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(jī)模鍛工藝和模具設(shè)計(jì)有哪些特點(diǎn)熱模鍛壓力機(jī)模鍛工藝和模具設(shè)計(jì)有哪些特點(diǎn)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動劇烈。向高度方向流動較緩慢充填模膛較困難通常需要采用預(yù)鍛。2、熱模鍛壓力機(jī)行程固定不便于進(jìn)行拔長、滾壓等制坯工步。對于截面積變化較大的鍛件需配備其他設(shè)備進(jìn)行制坯。3、具有頂出裝置某些長軸類鍛件可以豎立起來進(jìn)行

12、模鍛或擠壓可以采用較小的模鍛斜度進(jìn)行模鍛可以提高鍛件精度。4、行程固定且變形力由機(jī)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須留有間隙。5、載荷是靜壓力不便于制坯坯料表面的氧化皮不易去除因此需配備氧化皮清除裝置。6、模具內(nèi)金屬變形劇烈因此模具壽命一般較低所以需要采用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(jī)上模鍛采用預(yù)鍛是有必。7、由于是靜壓力模具可以采用鑲塊組合結(jié)構(gòu)它可以由上、下模板、各種墊板上、下模塊、導(dǎo)向裝置

13、、頂料裝置等部件組成。它比整體結(jié)構(gòu)的錘鍛模要復(fù)雜和強(qiáng)大初次投資費(fèi)用較大。因此鍛壓機(jī)的模具設(shè)計(jì)不僅僅是設(shè)計(jì)模膛和鑲需要較為全面的考慮設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的模架做到適應(yīng)性強(qiáng)經(jīng)濟(jì)合理，可靠耐用。錘上模鍛工藝特點(diǎn)是什么錘上模鍛工藝特點(diǎn)是什么（1）在模膛中是在一定速度下經(jīng)過多次連續(xù)錘擊而逐步成形的。(2)錘頭的行程、打擊速度均可調(diào)節(jié)能實(shí)現(xiàn)輕重緩急不同的打擊因而可進(jìn)行制坯工作（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)