材料成形加工工艺与设备复习题(含答案)
材料成形加工工艺与设备
复习题
一.选择题
1.为了防止铸件过程中浇不足以及冷隔等缺陷产生，可以采用的工程措施有（
A. 减弱铸型的冷却能力； B .增加铸型的直浇口高度；
C. 提高合金的浇注温度； D . A B和C; E . A和Co
2?顺序凝固和同时凝固均有各自的优缺点。为保证铸件质量，通常顺序凝固适合于（）,而同时凝固适合于（）。
A.吸气倾向大的铸造合金； B .产生变形和裂纹倾向大的铸造合金；
C.流动性差的铸造合金； D .产生缩孔倾向大的铸造合金。
3. 铸造应力过大将导致铸件产生变形或裂纹。消除铸件中残余应力的方法是（
消除铸件中机械应力的方法是（）o
A.采用同时凝固原则； B .提高型、芯砂的退让性；
C. 及时落砂； D .时效处理。
4. 合金的铸造性能主要是指合金的（）和（）o
A.充型能力；B .流动性； C .收缩；
D. 缩孔倾向；E .应力大小；F .裂纹倾向。
图2-2
6 .如图2-2所示应力框铸件。浇注并冷却到室温后，各杆的应力状态为（
用钢锯沿A-A线将0 30杆锯断，此时断口间隙将（）断口间隙变化的原因是各杆的应
力（），导致0 30杆（），0 10杆（）
A.增大；B .减小；C .消失；D .伸长；E .缩短；F.不变；
G. 0 30杆受压，0 10杆受拉；H. 0 30杆受拉，0 10杆受压。
）。
A. 不存在铸造应力;
B. 只存在拉应力；
C. 存在残余热应力;
D. 只存在压应力；
E. 存在机械应力；
F. C和E。）；
)o若
7.常温下落砂之前，在右图所示的套筒铸件中（）o常温下落砂以后，在该铸件中
2G
G
&铸铁生产中，为了获得珠光体灰口铸铁，可以采用的方法有（）。
A.孕育处理； B ?适当降低碳、硅含量；
C.适当提高冷却速度； D . A B和C; E . A和Co
9 . HTI00、KTH300-06、QT400-18的力学性能各不相同，主要原因是它们的（）不同。
A .基体组织；
B .碳的存在形式；
C .石墨形态；
D .铸造性能。
10. 灰口铸铁（HT）、球墨铸铁（QT、铸钢（ZG三者铸造性能的优劣顺序（）；塑性的高低顺序为（）o
A. ZG> QT> HT；B . HT> QT> ZG
C. HT> ZG> QT D . QT> ZG> HT。
（注：符号“〉”表示“优于”或“高于”；）
11. 冷却速度对各种铸铁的组织、性能均有影响，其中，对（、影响最小，所以它适于产生厚壁或壁厚不均匀的较大型铸件。
A.灰铸铁；B .孕育铸铁； C .可锻铸铁； D .球墨铸铁。
12. 如图4-1所示的零件采用砂型铸造生产毛坯。与图中所示的I、□、川、W分型方案相
适应的造型方法分别为（）、（）、（）、（、。其中较合理的分型方案是（）o
A.整模造型；
B.分模造型；
C.活块造型；
D.挖砂造型；
E.三箱造型。
图4-1
13. 用化学成分相同的铸造合金浇注相同形状和尺寸的铸件。设砂型铸造得到的铸件强度为6砂；金属型铸造的铸件强度为（T 金;压力铸造的铸件强度为6压，则（）o
A. 6砂=6金=6压；B . 6金>6砂>6压；
C. 6压> 6金> 6 砂；D . 6压> 6砂> 6 金o
15. 在铸造条件和铸件尺寸相同的条件下，铸钢件的最小壁厚要大于灰口铸铁件的最小
壁厚，主要原因是铸钢的（）o
A.收缩大；B .流动性差；C .浇注温度高； D .铸造应力大。
17. 绘制铸造工艺图时，浇注位置选择的原则之一是将铸件的大平面朝下，主要
目的是防止产生（）。
A.缩孔；B .浇不足；C .气孔；D.夹砂。
18. 钢制的拖钩如图6-1所示，可以用多种
方法制成。其中，拖重能力最大的是（）。
A .铸造的拖钩；B.锻造的拖钩；
C.切割钢板制成的拖钩。
19 .有一批经过热变形的锻件，晶粒粗大，不符合质量要
求，主要原因是（）。
A.始锻温度过高；
B.始锻温度过低；
C.终锻温度过高；
D.终锻温度过低。
图6-1
21.有一批连杆模锻件，经金相检验，发现其纤维不连续，分布不合理。为了保证产品质量应将这批锻件（）。
A.进行再结晶退火； B .进行球化退火；
C.重新加热进行第二次锻造； D .报废。
22 .经过热变形的锻件一般都具有纤维组织。通常应使锻件工作时的最大正应力与纤维
方向（）；最大切应力与纤维方向（）。
A .平行；
B .垂直；
C .呈45。角；
D .呈任意角度均可。
23 .碳的质量分数（含碳量）大于0.8 %的高碳钢与低碳钢相比，可锻性较差。在选择
终锻温度时，高碳钢的终锻温度却低于低碳钢的终锻温度；其主要原因是为了（）。
A .使高碳钢晶粒细化提高强度；
B .使高碳钢获得优良的表面质量；
C.打碎高碳钢内部的网状碳化物。
26. 锻造圆柱齿轮坯100件，为提高生产率决定采用胎模锻。应选用（）。
A .扣模；
B .合模；
C .筒模。
27. 平锻机上模锻所使用的锻模由三部分组成，
具有两个相互垂直的分模面，因此平锻机最适于锻造（）。
A.连杆类锻件；B .无孔盘类锻件； C .带头部杆类锻件；D. A和Co
28. 拉深变形在没有压板的条件下，板料进入凹模前受（）o在有压板的条件下，
板料进入凹模前受（）。
A .两向拉应力，一向压应力；
B .一向拉应力，一向压应力；
C.两向压应力，一向拉应力； D .三向压应力。
30 .大批量生产外径为0 50mm内径为$ 25mm厚为2mm的零件。为保证孔与外圆的同轴度应选用（）o
A.简单模；B .连续模；C .复合模。
31. 设计冲孔凸模时，其凸模刃口尺寸应该是（）o
A.冲孔件尺寸； B .冲孔件尺寸+ 2z （z为单侧间隙）；
C.冲孔件尺寸—2z ；D .冲孔件尺寸—z。
32. 熔化焊过程中必须采取保护措施。如果保护不好，空气侵入到液态金属中，就会带
来许多不利影响。例如，氧会使焊缝金属（）、（）且产生（）；氮会使焊缝金属（）,产生（）；而氢会引起焊缝金属产生（）和（）o
A.气孔；
B.冷裂纹；
C.热裂纹；
D.强度下降；
E.塑性和韧性下降。
33 ?下列几种牌号的焊条中，（ ）和（ ）只能采用直流电源进行焊接。
A .结 422; B.结 502； C.结 427; D.结 506； E.结 607； F.结 423。 35 .气体保护焊的焊接热影响区一般都比手工电弧焊的小，原因是（ ）。
A .保护气体保护严密；
B .焊接电流小； C.保护气体对电弧有压缩作用； D .焊接电弧热量少。 36 .氩弧焊的焊接质量比较高，
但由于焊接成本高，所以（
）一般不用氩弧焊焊接。
A .铝合金一般结构；B.不锈钢结构；C.低碳钢重要结构；D.耐热钢结构。 38 .焊接梁结构，焊缝位置如图 10-1所示，结构材料为16Mn 钢，单件生产。上、下翼 板的拼接焊缝 A 应用（ ）方法和（ ）焊接材料；翼板和腹板的四条长焊缝
B
宜采用（
）方法焊接，使用的焊接材料为（
）；筋板焊缝C 应采用（ ）方
法焊接，焊接材料为（
）。
A .埋弧自动焊；
B .手工电弧焊；
C .氩弧焊；
D .电渣焊；
E .结507；
F .结 422;
G .结 427；
H . H08MnA 和焊剂 431 ；
I . H08MnSiA
J . H08A 和焊剂 130。
39 .下列塑料中属于热塑性塑料的有（ F ）,属于热固性塑料的有
（C
）；属于通用塑料的有（ F
）,属于工程塑料的有（ A ）。
A.聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰胺；
B .聚氯乙烯、酚醛塑料、聚酰胺、聚甲醛；
C.
酚醛塑料、脲醛塑料； D .脲醛塑料、聚碳酸酯、聚酰胺、聚
甲醛；
E.
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯； F .聚乙烯、聚丙烯、聚苯
乙烯、聚氯乙烯。 40. 对于线型聚合物，在注射成形时应加热到（
E ）,在挤出成形时应加热到
（B
）,在中空成形时应加热到（ D
）。
A. Tg 温度附近；
B . Tf 温度附近；
C .玻璃态；
D.
高弹态； E .黏流态。
41.
聚合物取向后性能要发生变化， 其中线膨胀系数在取
向方向上与未取向方向上相比 （B
）。
A.大； B .小； C .不变。
42.
聚合物中晶区与非晶区的折光率不相同， 当聚合物晶相密度比非晶密度大时， 随结
晶度增加时，透明度（
B
）。
A.增加； B .减少； C .不变。
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F 1 F 1
6
g
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J
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J d k
J
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、下K 鞍
* ---- F 、 A
5000
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扳
图 10-1
.填空题（20分，每空1分）
2?根据加工过程物质流中物质形态变化情况的不同，可以将材料成形过程及其工艺分为三
种类型，分别为材料质量（）、材料质量（）和材料质量（
）。
3
.
铸造的浇注条件包括（）和（）等因
素。
6.
&
9
.
单晶体的塑性变形有两种基本方式，即（）和（
金属的塑性成形性能反映了金属材料对塑性变形加工的适应
性，和（）这两个因素来衡量金属塑性加工的成形性
能。
焊接方法可以分三大类，分别是（）（
）。
通常用金属的（
和（
10 .焊接时一般都要对被焊区进行保护，以防空气的有害作用。手工电弧焊采用）保护；氩弧焊的保护措）来进行保护。
）、低压铸造、离心铸造（
施是（
11.常用的特种铸造方法有（等。
12.下图浇注系统分别由1
（四部分组成。
）保护；埋弧自动焊采用（
）;而在钎焊过程中则利用（
）、（）
）、2
（
）、3
（
）、4
（
），此外还有
（）、（
）和（
13.冒口的主要作用是（
14.自由锻的工序可分为（
15.钎焊按钎料熔点不同分为（
16 ?粉末冶金过程中的三个基本工序是（）、（
）和
）、
（
）0
）的作
用）三大类。
20.线型非晶态聚合物大分子链的热运动随温度变化而其状态不同，线型非晶
态聚合物分别表现出（）（）（）o
21 ?塑料的成形性能是指塑料在加工中表现出来的工艺性能，主要包括（
、（）、（）等。
）和（
随温度升高
）
、）、
（
）、
（
三．判断题
2．合金收缩经历三个阶段。其中，液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本原因，而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。（）
4 ．为了防止铸件产生裂纹，在零件设计时，力求壁厚均匀；在合金成分上应严格限制钢和铸铁中的硫、磷含量；在工艺上应提高型砂及型芯砂的退让性。（）
6．铸造合金在冷却过程中产生的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。共晶成分合金由于在恒温下凝固，即开始凝固温度等于凝固终止温度，结晶温度范围为零。因此，共晶成分合金不产生凝固收缩，只产生液态收缩和固态收缩，具有很好的铸造性能。
（）
7．气孔是气体在铸件内形成的孔洞。气孔不仅降低了铸件的力学性能，而且还降低了铸件的气密性。（）
8．用某成分铁水浇注的铸件为铁素体灰口铸铁件。如果对该成分铁水进行孕育处理，可以获得珠光体灰口铸铁，从而提高铸件的强度和硬度。（）
9. 就HT1O0 HT150 HT200而言，随着牌号的提高，C、Si和Mn含量逐渐增多，以减
少片状石墨的数量，增加珠光体的数量。（）
10. 可锻铸铁的强度和塑性都高于灰口铸铁，所以适合于生产厚壁的重要铸件。
（）
1 1 .孕育处理是生产孕育铸铁和球墨铸铁的必要工序，一般采用硅的质量分数（含硅量）
为75％的硅铁合金作孕育剂。孕育处理的主要目的是促进石墨化，防止产生白口，并细化石墨。但由于两种铸铁的石墨形态不同，致使孕育铸铁的强度和塑性均低于球墨铸铁。
（）
12 .灰口铸铁由于组织中存在着大量片状石墨，因而抗拉强度和塑性远低于铸钢。但是片状石墨的存在，对灰口铸铁的抗压强度影响较小，所以灰口铸铁适合于生产承受压应力的铸件。（）
13. 芯头是砂芯的一个组成部分，它不仅能使砂芯定位、排气，还能形成铸件内腔。（）
14. 机器造型时，如零件图上的凸台或筋妨碍起模，则绘制铸造工艺图时应用活块或外
砂芯予以解决。（）
15 .若砂芯安放不牢固或定位不准确，则产生偏芯；若砂芯排气不畅，则易产生气孔；若砂芯阻碍铸件收缩，则减少铸件的机械应力和热裂倾向。（）
16. 分型面是为起模或取出铸件而设置的，砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造所用的铸型都有分型面。（）
18 .熔模铸造一般在铸型焙烧后冷却至600?700C时进行浇注，从而提高液态合金的
充型能力。因此，对相同成分的铸造合金而言，熔模铸件的最小壁厚可小于金属型和砂型铸件的最小壁厚。（）
19 .为避免缩孔、缩松或热应力、裂纹的产生，零件壁厚应尽可能均匀。所以设计零件
外壁和内壁，外壁和筋，其厚度均应相等。（）
20.零件内腔设计尽量是开口式的，并且高度H与开口的直径D之比（H/D）要大于1, 这样造型时可以避免使用砂芯，内腔靠自带砂芯来形成。（）
21 ?压力加工是利用金属产生塑性变形获得零件或毛坯的一种方法。在塑性变形的过程中,
理论上认为金属只产生形状的变化而其体积是不变的。（）
22 ?把低碳钢加热到1200 C时进行锻造，冷却后锻件内部晶粒将沿变形最大的方向被
拉长并产生碎晶。如将该锻件进行再结晶退火，便可获得细晶组织。（）
23 ?将化学成分和尺寸相同的三个金属坯料加热到同一温度，分别在空气锤、水压机和
高速锤上进行相同的变形，其变形抗力大小应相同。（）
24 .在外力作用下金属将产生变形。应力小时金属产生弹性变形，应力超过 d s时金属
产生塑性变形。因此，塑性变形过程中一定有弹性变形存在。（）
25 .只有经过塑性变形的钢才会发生回复和再结晶。没有经过塑性变形的钢，即使把它加热到回复或再结晶温度以上也不会产生回复或再结晶。（）
26 .塑性是金属可锻性中的一个指标。压力加工时，可以改变变形条件；但不能改变金
属的塑性。（）
27 ?冷变形不仅能改变金属的形状，而且还能强化金属，使其强度、硬度升高。冷变形
也可以使工件获得较高的精度和表面质量。（）
28 .某一批锻件经检查，发现由于纤维组织分布不合理而不能应用。若对这批锻件进行
适当的热处理，可以使锻件重新得到应用。（）
30.自由锻是单件、小批量生产锻件最经济的方法，也是生产重型、大型锻件的唯一方法。因此，自由锻在重型机械制造中具有特别重要的作用。（）
33. 如图8-1所示锻件，采用锤上模锻生产。从便于锻模制造，锻件容易
出模的角度考虑分模面应选在a-a。
（）
34 .锻模中预锻模膛的作用是减少终锻模膛的磨损，提
高终锻模膛的寿命。因此预锻模膛不设飞边槽，模膛容积稍大于终锻模
膛，模膛圆角也较大，而模膛斜度通常与终锻模膛相同。（）
35 .板料冲压落料工序中的凸、凹模的间隙是影响冲压
件剪断面质量的关键。凸、凹模间隙越小，则冲压件毛刺越
小，精度越高。（）
36 .板料弯曲时，弯曲后两边所夹的角图8-1
度越小，则弯曲部分的变形程度越大。
（）
37. 拉深过程中坯料的侧壁受拉应力。拉应力的大小与拉深系数有关，拉深系数越大,
则侧壁所受的拉应力越大。
38. 受翻边系数的限制，一次翻边达不到零件凸缘高度要求时，则可以进行多次翻边。
39. 焊接电弧是熔化焊最常用的一种热源。它与气焊的氧乙炔火焰一样，都是气体燃烧现象，
只是焊接电弧的温度更高，热量更加集中。（）
40. 焊接应力产生的原因是由于在焊接过程中被焊工件产生了不均匀的变形，因此，防
46 ．焊接中碳钢时，常采用预热工艺。预热对减小焊接应力十分有效。同时，预热也可 防止在接头上产生淬硬组织。 （ ）
48．热塑性塑料是在一定温度范围内可反复加热软化、冷却后硬化定形的塑料，如：聚 乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料等。 （ ）
49．价格便宜， 能承受一定的载荷， 具有较高的强度和刚度及尺寸稳定性的塑料， 属于
工程塑料。 （ ）
51．聚合物在成形加工过程中， 会有不同程度的分子取向。分子取向后，沿拉伸方向的 力学强度随取向程度提高而增大， 垂直于取向方向的力学强度显著降低。 当制品冷却定形后， 这些被冻结的取向结构就会导致制品产生内应力。 （ ）
52．聚合物的降解是指聚合物在成形、 贮存或使用过程中， 由于外界因素的作用导致聚 合物分子量降低、分子结构改变，并因此削弱制品性能的现象。 （ ） 53．在注塑成形过程中， 塑料由高温熔融状态冷却固化后，体积有很大收缩，为了防止 由于收缩引起内部空洞及表面塌陷等缺陷，必须有足够的保压压力和保压时间。 （）
54．在塑料制品成形过程中，模具温度、制件厚度、注射压力、充模时间等对大分子取 向度的影响较为显著，其中制件厚度越大、注射压力越大，制件中大分子的取向度越大。 （）
56．橡胶成形加工中硫化是非常重要的环节， 硫化过程是将已经素炼的胶与添加剂均匀 混合的过程。 （ ）
参考答案： 一．选择
1 .D;
2.D 、B; 3 .D 、C;
4.B 、C;
6.H 、 A 、C 、E 、D;
7.F 、 C 。
8.D; 9 .C; 10 .B 、A; 11
.B 。
12.C 、D 、 B 、B 、W;
13.C; 15 .B; 17.D
18.B;
19.C;
21 . D; 22. A 、B;
23.C 。
止焊接变形的工艺措施，均可减小焊接应力。 41 ．焊接应力和焊接变形是同时产生的。 产生的焊接应力较大，而焊接变形较小。 42 ．手工电弧焊过程中会产生大量烟雾， 应尽量去除能产生烟雾的物质。 43 ．埋弧自动焊焊接低碳钢时，常用 焊剂 230 代替。
44．手工电弧焊、埋弧自动焊、氩弧焊、 （）
（）
若被焊结构刚度较大或被焊金属塑性较差， 则
（）
烟雾对焊工的身体有害， 因此，在制造焊条时，
（）
H08A 焊丝和焊剂 43l 。当焊剂 43l 无货时，可用
（）
CO 2 气体保护焊均可焊接一定直径的环焊缝。
39．F 、 C 、 F 、A ； 40.E
、B 、D ；
.填空题
2. 不变、增加、减少
3. 浇注温度、浇注速度、充型压力 6.滑移、孪生
8. 塑性、变形抗力 9. 熔焊、压焊、钎焊
10. 气相和渣相；渣相；气相 -- 氩气；渣相
11. 熔模铸造、金属型铸造、压力铸造 12. 浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道 13. 补缩铸件、排气、集渣
14. 基本工序、辅助工序、精整工序 15. 软钎焊、硬钎焊
16. 粉末制备、成形（或压制） 、烧结 20. 玻璃态、高弹态、粘流态
21.
流动性、收缩性、吸湿性、热敏性
三.判断题
1. 2
.V 3 .
4
.V 5 .
6. X 7 . V 8 .X
9
.X 10
.X
11.
V 12 . V
13.
X 14. X 15.
X
16. X 17. 18.
V
19.
X
20.
X
21. V 22. X 23. X 24. V
25.
V
26. X 27.
V
28.
X 29.
30.
V
31.
32
.
33.
X 34. V 35. X
36. X 37. X 38. X 39. X 40.
X
41. V 42. X
43.
X 44. V 45.
46. V 47. 48.
X
49.
V
50.
51. V 52.
V
53.
V 54. X 55.
56. X
26. C ； 27 . C ； 28 . B 、 C ；
30 . C ;
31 .
A 。
32. D 、 E 、A 、 E 、A 、A 、E;
33. C 、 E ； 35.C ； 36 .C 。
38.E 、 E 、A 、H 、E 、E 。 41.B ； 42.B
材料成型设备试卷及答案
《材料成型设备》试卷A 一、名词解释（每词3分，共15分） 1、连续铸造 2、轧钢机 3、铸坯的液心压下技术 4、拉拔: 5、等离子焊枪 二、判断题（每题1分，共10分） （）1、一般认为，铸坯厚度不小于150mm时称为常规板坯连铸。（）2、板带轧机的主要性能参数是轧辊名义直径。 （）3、LG-150表示成品最大外径为150mm的二辊周期式冷轧机管。（）4、半钢轧辊是一种新型的轧辊材质，其含碳量比铸钢和铸铁要大。 （）5、轧机刚性是表示轧机抵抗弹性变形的能力。 （）6、空心辊可减少质量，提高动力控制性能，其强度不变。 （）7、预应力轧机发展很快，目前主要用于连轧小型、线型和板带材轧机。 （）8、塑化能力主要指在单位时间内所能塑化的物料量。 （）9、人字齿轮机的作用是将主电机的压力分配给相应的轧辊。 （）10、结晶器是一个水冷的铜模，有无即可。 三、填空题(每空1分，共20分) 1、连续铸造按结晶类型可以分为和。 2、到目前为止，生产板带的连续铸轧方法有很多种，在此情况下所用的连铸机根据其结 构特点可以分为、、。 3、轧机一般有三个部分组成，他们分别是、、。 4、轧辊的调整装置主要有和两种。 5、卷取机按其用途可分为：、、。 6、塑料注塑机主要有、、、等部分组成。 7、机架一般采用含碳碳量为ZG35材料。 8、空气锤既可以进行 ，又可以进行。 四、选择题（每题2分，共20分。注：其中1-5题 是单项选择题，6-10题是多项选择题。） 1、在铸造中，把“铸”和“轧”直接连成一条生产线的工艺流程称为（）。 A 连铸连轧 B连续铸轧 C 连续铸造 2、轧辊的尺寸参数中，辊身直径用（）表示。 A D B d C L 3、锻造时对金属加热的目的是( )。 A.消除内应力 B.提高强度 C.提高韧性 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 装 … … … … … … 订 … … … … … … 线 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 班 级 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 姓 名 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 学 号 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
材料成型原理题库
陶瓷大学材料成型原理题库 热传导：在连续介质内部或相互接触的物体之间不发生相对位移而仅依靠分子及自由电子等微观粒子的热运动来传递热量。 热对流：流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程 热辐射：是物质由于本身温度的原因激发产生电磁波而被另一低温物体吸收后,又重新全部或部分地转变为热能的过程。 均质形核：晶核在一个体系内均匀地分布 凝固：物质由液相转变为固相的过程 过冷度：所谓过冷度是指在一定压力下冷凝水的温度低于相应压力下饱和温度的差值 成分过冷：这种由固-液界面前方溶质再分配引起的过冷，称为成分过冷 偏析：合金在凝固过程中发生化学成分不均匀现象 残余应力：是消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力 定向凝固原则：定向凝固原则是采取各种措施，保证铸件结构上各部分按距离冒口的距离由远及近，朝冒口方向凝固，冒口本身最后凝固。 屈服准则：是塑性力学基本方程之一，是判断材料从弹性进入塑性状态的判据 简单加载;在加载过程中各个应力分量按同一比例增加，应力主轴方向固定不变 滑移线：塑性变形金属表面所呈现的由滑移所形成的条纹 本构关系;应力与应变之间的关系 弥散强化：指一种通过在均匀材料中加入硬质颗粒的一种材料的强化手段 最小阻力定律：塑性变形体内有可能沿不同方向流动的质点只选择阻力最小方向流动的规律 边界摩擦：单分子膜润滑状态下的摩擦 变质处理：在液态金属中添加少量的物质，以改善晶粒形核绿的工艺 孕育处理;抑制柱状晶生长，达到细化晶粒，改善宏观组织的工艺 真实应力：单向拉伸或压缩时作用在试样瞬时横截面上是实际应力 热塑性变形:金属再结晶温度以上的变形 塑性：指金属材料在外力作用下发生变形而不破坏其完整性的能力 塑性加工：使金属在外力作用下产生塑性变形并获得所需形状的一种加工工艺 相变应力：金属在凝固后冷却过程中产生相变而带来的0应力 变形抗力：反应材料抵抗变形的能力 超塑性: 材料在一定内部条件和外部条件下，呈现出异常低的流变应力，异常高的流变性能的现象
材料成型设备试题
材料成型设备及其自动化 一、名词解释（每题3分，共15分） 1．“闷车”现象： 2．塑料注射成型机的注射量： 3．挤出机综合工作点： 4．压铸机的合模力： 5．曲柄压力机的标称压力： 二、填空题（每空1分，共20分） 1、曲柄压力机是通过曲柄连杆机构将电动机的运动转变成冲压生产所 需要的运动。 2、通用压力机常用的离合器可分为和两大类 3、过载会引起设备或模具的损坏，为了防范过载引起的事故，设备上应使用过载保护装置，常用的过载保护装置有 和两类。 4、液压机一般有和两部分组成。 5、液压机的工作原理是根据原理制成的，它利用来传递能量，以实现各种成形加工工 艺要求。 6、塑料挤出成型机型号SJ-65/25表示螺杆直径是：mm，长径比为：。 7、注射机按按外形特征可以分为、、角式注射成型机。 8、注射机的注射装置主要形式有、和往复螺杆式。 9、注射机的喷嘴按其结构分为和。 10、压铸机按熔炼炉的设置不同，可以分为和。 三、选择题（每项选择1.5分，共15分） 1、曲柄压力机滑块行程是曲柄半径或偏心轴销的偏心距的（） ①两倍②一倍③四倍 2、为避免模具发生溢料而使制品形成飞边缺陷，在选用注塑机时，其锁模力必须（）制品成形产生的胀模力。 ①小于②大于③等于 3、液压机最大行程是指（）。 ①活动横梁能够移动的最大距离 ②主缸活塞能够移动的最大距离 ③活动横梁下表面到工作台上表面的距离 4、液压机型号YA32-315中，数值315是指液压机的：（）。 ①最大行程为315㎜②标称压力为315×10KN ③标标压力为315KN 5、在锻造过程中，螺旋压力机的锻造原理是：（） ①小能量多次锤击成形②一次冲击压力成形③静压力成形 6、为了保证注射成型时模具主流道衬套处不积存熔料,便于主流道凝料的起模, 1)模具主流道衬套始端的球面半径R2应( )注塑机喷嘴前端的球面 半径R1。 ①小于②大于③等于 2)模具主流道孔径d2应( )注塑机喷嘴孔径d1。 ①小于②大于③等于 7、高速自动压力机是指滑块每分种行程次数为：（） ①100次/min 。 ②相同公称压力通用压力机的15～20倍。 ③相同公称压力通用压力机的5～9倍。 8、塑料挤出机挤出过程中，使塑料由固态变为融熔态是由于（）的作用。 ①料筒外部的加热②螺杆剪切、摩擦热③料筒外部加热和螺杆剪切、摩擦热 9、立式冷压室压铸机可以用于（）的生产。 ①铅、锡、锌等低熔点合金②锌、铝、镁和铜合金③铝、镁、铜合金及黑色金属 四、判断题（每小题1.5分，共15分） 1、成形是指液态或半固态的原材料在外界压力作用下，通过流动填充模具型腔的形状和尺寸相一致的制品。（） 2、塑料注射成型加工过程中，其螺杆一直是连续转动的。（） 3选用注射机的注射量要刚好等于模具每一模需要的注入的塑料量。（） 4、液压机在行程的任何位置均可产生压力机额定的最大压力。（） 5、塑料挤出机的螺杆长径比L/D中，L是指螺杆的全长。（） 6、在塑料挤出机中，熔体的正流是料筒表面作用到熔体上的力产生的。（）
材料成型原理考试试卷B-答案
2．内应力按其产生的原因可分为 热应力 、 相变应力 和 机械应力 三种。。 11、塑性变形时不产生硬化的材料叫做 理想刚塑性材料 。 12、韧性金属材料屈服时， 密席斯屈服 准则较符合实际的。 13、硫元素的存在使得碳钢易于产生 热脆 。 14、应力状态中的 压 应力，能充分发挥材料的塑性。 15、平面应变时，其平均正应力 ｍ 等于 中间主应力 ２。 16、钢材中磷使钢的强度、硬度提高，塑性、韧性 降低 。 17、材料在一定的条件下，其拉伸变形的延伸率超过１００％的现象叫 超塑性 。 18、材料经过连续两次拉伸变形，第一次的真实应变为 １＝０.1，第二次的真实应变为 ２＝０.25，则总的真实应变 ＝0.35。 19、固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的能力叫材料的 塑性 。 1、液态金属的流动性越强，其充型能力越好。 （ √ ） 2、金属结晶过程中，过冷度越大，则形核率越高。 （ √ ） 3、实际液态金属（合金）凝固过程中的形核方式多为异质形核。 （ √ ） 4、根据熔渣的分子理论，B>1时氧化物渣被称为碱性渣。 （ √ ） 5、根据熔渣的离子理论，B2>0时氧化物渣被称为碱性渣。 （√ ） 6、合金元素使钢的塑性增加，变形拉力下降。 （ × ） 7. 合金钢中的白点现象是由于夹杂引起的。 （ × ） 8 . 结构超塑性的力学特性为m k S 'ε=，对于超塑性金属m =0.02-0.2。 （ × ） 9. 影响超塑性的主要因素是变形速度、变形温度和组织结构。 （ √ ） 10．屈雷斯加准则与密席斯准则在平面应变上，两个准则是一致的。 （ × ） 11．变形速度对摩擦系数没有影响。 （ × ） 12. 静水压力的增加，有助于提高材料的塑性。 （ √ ） 13. 碳钢中冷脆性的产生主要是由于硫元素的存在所致。 （ × ） 14. 塑性是材料所具有的一种本质属性。 （ √ ） 15. 在塑料变形时要产生硬化的材料叫变形硬化材料。 （ √ ） 16. 塑性变形体内各点的最大正应力的轨迹线叫滑移线。 （ √ ） 17. 二硫化钼、石墨、矿物油都是液体润滑剂。 （ × ） 18．碳钢中碳含量越高，碳钢的塑性越差。 （ √ ） 3. 简述提高金属塑性的主要途径。 答：一、提高材料的成分和组织的均匀性 二、合理选择变形温度和变形速度 三、选择三向受压较强的变形方式 四、减少变形的不均匀性
材料成形原理课后习题解答
材料成型原理 第一章（第二章的内容） 第一部分：液态金属凝固学 1.1 答：（1）纯金属的液态结构是由原子集团、游离原子、空穴或裂纹组成。原子集团的空穴或 裂纹内分布着排列无规则的游离的原子，这样的结构处于瞬息万变的状态，液体内部 存在着能量起伏。 （2）实际的液态合金是由各种成分的原子集团、游离原子、空穴、裂纹、杂质气泡 组成的鱼目混珠的“混浊”液体，也就是说，实际的液态合金除了存在能量起伏外， 还存在结构起伏。 1.2答：液态金属的表面张力是界面张力的一个特例。表面张力对应于液－气的交界面，而 界面张力对应于固－液、液－气、固－固、固－气、液－液、气－气的交界面。 表面张力?和界面张力ρ的关系如（1）ρ＝2?/r,因表面张力而长生的曲面为球面时，r为球面的半径；（2）ρ＝?（1/r1+1/r2）,式中r1、r2分别为曲面的曲率半径。 附加压力是因为液面弯曲后由表面张力引起的。 1.3答：液态金属的流动性和冲型能力都是影响成形产品质量的因素；不同点：流动性是确 定条件下的冲型能力，它是液态金属本身的流动能力，由液态合金的成分、温度、杂 质含量决定，与外界因素无关。而冲型能力首先取决于流动性，同时又与铸件结构、 浇注条件及铸型等条件有关。 提高液态金属的冲型能力的措施： （1）金属性质方面：①改善合金成分；②结晶潜热L要大；③比热、密度、导热系大; ④粘度、表面张力大。 （2）铸型性质方面：①蓄热系数大；②适当提高铸型温度；③提高透气性。 （3）浇注条件方面：①提高浇注温度；②提高浇注压力。 （4）铸件结构方面：①在保证质量的前提下尽可能减小铸件厚度； ②降低结构复杂程度。 1.4 解：浇注模型如下：
材料成型设备及其自动化A--材料成型设备及其自动化试题--材料成型设备及其自动化模拟题
材料成型设备及其自动化 A 材料成型设备及其自动化试题 材料成型设备及其自动化模拟题 一、名词解释（每题3分，共15分） 1．“闷车”现象：滑块下行过程中由于各种原因造成设备卡死，不能政策运行的现象。2．塑料注射成型机的注射量：对空注射的条件下注射螺杆或柱塞作一次最大行程注射时，柱塞装置所能达到的最大注射量。 3．挤出机综合工作点：指挤出机螺杆特性线与口模特性线的交点。 4压铸机的合模力：压铸机的合模装置对模具施加的最大夹紧力。 5 曲柄压力机的标称压力：滑块距下死点某一特定距离时，滑块所能承受的最大作用力。 二、填空题（每空1分，共20分） 1、曲柄压力机是通过曲柄连杆机构将电动机的旋转运动转变成冲压生产所 需要的直线运动。 2、通用压力机常用的离合器可分为刚性离合器和摩擦离合器两大类 3、过载会引起设备或模具的损坏，为了防范过载引起的事故，设备上应使用过载保护装置，常用的过载保护装置有压塌块式和液压式两类。 4、液压机一般有本体和液压系统两部分组成。 5、液压机的工作原理是根据静压传递（帕斯卡）原理制成的，它利用液体压力来传递能量，以实现各种成形加工工艺要求。 6、塑料挤出成型机型号SJ-65/25表示螺杆直径是： 65 mm，长径比为： 25 。 7、注射机按按外形特征可以分为立式注射成型机、卧式注射成型机、角式注射成型机。 8、注射机的注射装置主要形式有柱塞式、螺杆预塑式和往复螺杆式。 9、注射机的喷嘴按其结构分为直通式和自锁式。 10、压铸机按熔炼炉的设置不同，可以分为冷压室压铸机和热压式压铸机。 三、选择题（每项选择1.5分，共15分） 1、曲柄压力机滑块行程是曲柄半径或偏心轴销的偏心距的（ 1 ） ①两倍②一倍③四倍 2、为避免模具发生溢料而使制品形成飞边缺陷，在选用注塑机时，其锁模力必须（2）制品成形产生的胀模力。 ①小于②大于③等于 3、液压机最大行程是指（ 1 ）。 ①活动横梁能够移动的最大距离②主缸活塞能够移动的最大距离③活动横梁下表面到工作台上表面的距离 4、液压机型号YA32-315中，数值315是指液压机的：（ 2 ）。 ①最大行程为315㎜②标称压力为315×10KN ③标标压力为315KN 5、在锻造过程中，螺旋压力机的锻造原理是：（ 2 ） ①小能量多次锤击成形②一次冲击压力成形③静压力成形 6、为了保证注射成型时模具主流道衬套处不积存熔料,便于主流道凝料的起模, 1)模具主流道衬套始端的球面半径R2应( 2 )注塑机喷嘴前端的球面半径R1。 ①小于②大于③等于 2)模具主流道孔径 d2应( 2 )注塑机喷嘴孔径d1。①小于②大于③等于 7、高速自动压力机是指滑块每分种行程次数为：（ 3 ） ① 100次/min 。
机械系材料成型设备考试试题
铜陵学院材料成型设备考试试题（手打见谅） 一:填空题 1.轧钢机不可逆工作制度有: 恒速轧制、带飞轮轧制、不经常调速轧制、经常调速轧制四种. 周期式工作制度:行星轧制、周期式轧管机等；带张力轧制：连轧。 2,主机列的基本组成有主电机、传动装置、工作机座和电气控制设备。 3．轧机联接轴有万向联接轴、梅花连接轴、弧形齿式联接轴三大类。 4.轧辊按构造可以分为光面辊、有槽辊；按用途可以分为：工作辊、支承辊。 5．轧辊滚动轴承有双列向心球面滚子轴承、四列圆柱滚子轴承、四列圆锥滚子轴承三种。 6.剪切过程分为：刀片压入金属阶段、金属塑性滑移阶段，斜刃剪切机最大剪切力决定于被剪轧件的断面积和抗拉强度，影响于刀片倾斜角度、刀片尺寸、刀片行程三个因素。 7.运动中的钢带，切边和切头分别用圆盘剪和切头式飞剪。 8.轧机工作机座的机架用来安装轧辊辊系，轧辊调整装置导卫装置等所有零部件的，要求他有很高的强度刚度和便于换辊等性能。 9,根据用途划分，辊道有工作辊道，运输辊道和收集辊道等类型。 10.冷床的两个基本尺寸是长度和宽度。 二：简答题 1.液压压下机构与其他压下机构相比，有哪些特点？ 答特点：响应速度高，40-60倍；压下速度快，10-20倍；控制精度高，最小压下量达0.0025mm；可以改变、提高轧机刚度；过载保护简单可靠，可保证轧机安全工作；传动效率高；便于换辊，作业率提高；制造精度、操作难度高，技术复杂，对油液的污染敏感 2.简述张力卷筒式带钢卷取工艺要求及其对设备的性能、结构要求。 带材卷取工艺要求：张力卷取；带卷直径增大，转速相应减小 结构、性能要求： 结构上便于缷卷；－胀缩式卷筒, 卷筒有足够的强度、刚度 能实现调速 卷筒能牢靠、方便地咬紧带钢头部，以建立张力 3.简述下切式浮动偏心轴式剪切机剪切轧件的过程。 答
快速成型技术与试题---答案
试卷 2. 3.快速成型技术的主要优点包括成本低，制造速度快，环保节能，适用于新产品开发和单间零件生产等 4.光固化树脂成型（SLA）的成型效率主要与扫描速度，扫描间隙，激光功率等因素有关 5. 也被称为：3D打印，增材制造； 6.选择性激光烧结成型工艺（SLS）可成型的材料包括塑料，陶瓷，金属等； 7.选择性激光烧结成型工艺（SLS）工艺参数主要包括分层厚度，扫描速度，体积成型率，聚焦光斑直径等； 8.快速成型过程总体上分为三个步骤，包括：数据前处理，分层叠加成型（自由成型），后处理； 9.快速成型技术的特点主要包括原型的复制性、互换性高，加工周期短，成本低，高度技术集成等； 10.快速成型技术的未来发展趋势包括：开发性能好的快速成型材料，改善快速成形系统的可靠性，提高其生产率和制作大件能力，优化设备结构，开发新的成形能源，快速成形方法和工艺的改进和创新，提高网络化服务的研究力度，实现远程控制等； 11.光固化快速成型工艺中，其中前处理施加支撑工艺需要添加支撑结构，支撑结构的主要作用是防止翘曲变形，作为支撑保证形状； 二、术语解释 1.STL数据模型 是由3D SYSTEMS 公司于1988 年制定的一个接口协议，是一种为快速原型制造技术服务的三维图形文件格式。STL 文件由多个三角形面片的定义组成，每个三角形面片的定义包括三角形各个定点的三维坐标及三角形面片的法矢量。stl 文件是在计算机图形应用系统中，用于表示三角形网格的一种文件格式。它的文件格式非常简单，应用很广泛。STL是最多快速原型系统所应用的标准文件类型。STL是用三角网格来表现3D CAD模型。STL只能用来表示封闭的面或者体，stl文件有两种：一种是ASCII明码格式，另一种是二进制格式。 2.快速成型精度包括哪几部分 原型的精度一般包括形状精度，尺寸精度和表面精度，即光固化成型件在形状、尺寸和表面相互位置三个方面与设计要求的符合程度。形状误差主要有：翘曲、扭曲变形、椭圆度误差及局部缺陷等；尺寸误差是指成型件与CAD模型相比，在x、y、z三个方向上尺寸相差值；表面精度主要包括由叠层累加产生的台阶误差及表面粗糙度等。 3.阶梯误差 由于快速成型技术的成型原理是逐层叠加成型，因此不可避免地会产生台阶效应，使得零件的表面只是原CAD模型表面的一个阶梯近似（除水平和垂直表
材料成形原理经典试题及答案
《材料成形基础》试卷（A）卷 考试时间：120 分钟考试方式：半开卷学院班级姓名学号 一、填空题（每空0.5分，共20分） 1. 润湿角是衡量界面张力的标志，润湿角?≥90°，表面液体不能润湿固体；2．晶体结晶时，有时会以枝晶生长方式进行，此时固液界面前液体中的温度梯度为负。3．灰铸铁凝固时，其收缩量远小于白口铁或钢，其原因在于碳的石墨化膨胀作用。 4. 孕育和变质处理是控制金属（或合金）铸态组织的主要方法，两者的主要区别在于孕育主要影响生核过程，而变质则主要改变晶体生长方式。 5．液态金属成形过程中在固相线附近产生的裂纹称为热裂纹，而在室温附近产生的裂纹称为冷裂纹。 6．铸造合金从浇注温度冷却到室温一般要经历液态收缩、固态收缩和凝固收缩三个收缩阶段。 7．焊缝中的宏观偏析可分为层状偏析和区域偏析。 8．液态金属成形过程中在附近产生的裂纹称为热裂纹，而在附近产生的裂纹成为冷裂纹。 9．铸件凝固方式有逐层凝固、体积凝固、中间凝固，其中逐层凝固方式容易产生集中性缩孔，一般采用同时凝固原则可以消除；体积凝固方式易产生分散性缩松，采用顺序凝固原则可以消除此缺陷。 10．金属塑性加工就是在外力作用下使金属产生塑性变形加工方法。
1.12．塑性变形时，由于外力所作的功转化为热能，从而使物体的温度升高的现象称为 温度效应。 2.13．在完全不产生回复和再结晶温度以下进行的塑性变形称为冷变形。 14．多晶体塑性变形时，除了晶内的滑移和产生，还包括晶界的滑动和转动。 3.15．单位面积上的内力称为应力。 4.16．物体在变形时，如果只在一个平面内产生变形，在这个平面称为塑性流平面。17．细晶超塑性时要求其组织超细化、等轴化和稳定化。18．轧制时，变形区可以分为后滑区、中性区和前滑区三个区域。19．棒材挤压变形时，其变形过程分为填充和挤压两个阶段。20．冲裁件的切断面由圆角带、光亮带、断裂带三个部分组成。 二、判断题（在括号内打“√”或“×”，每小题0.5分，共10分）1．酸性渣一般称为长渣，碱性渣一般称为短渣，前者不适宜仰焊，后者可适用于全位置焊。(√ ) 2．低合金高强度钢焊接时，通常的焊接工艺为：采取预热、后热处理，大的线能量。( x ) 3．电弧电压增加，焊缝含氮量增加；焊接电流增加，焊缝含氮量减少。(√ ) 4．电弧电压增加时，熔池的最大深度增大；焊接电流增加，熔池的最大宽度增大。( x ) 5．在非均质生核中，外来固相凹面衬底的生核能力比凸面衬底弱。( x ) 6．液态金属导热系数越小，其相应的充型能力就越好；与此相同，铸型的导热系数越小，越有利于液态金属的充型。(√ ) 7.在K0<1的合金中，由于逆偏析，使得合金铸件表层范围内溶质的浓度分布由外向内逐渐降低。(√ ) 8. 粘度反映了原子间结合力的强弱，与熔点有共同性，难熔化合物的粘度较高，而熔点较低的共晶成分合金其粘度较熔点较高的非共晶成分合金的低。 (√ ) 9．两边是塑性区的速度间断线在速端图中为两条光滑曲线，并且两曲线的距离即为速度间断线的间断值。(√ )
材料成型设备期末复习
第一章连续铸造设备： 1. 连续铸造：将液态金属通过连铸机浇铸、凝固成形、切割而直接得到铸坯的新工艺、新技术。 2. 连铸机的分类： （1）按台、机、流分：?台钢包；?铸机驱动系统（机）；?流。 （2）按结晶器类型分：固定式、随动式。 （3）按连铸机型分：立式连铸、立弯式连铸、直结晶器立弯式、结晶器弧形、全弧形连铸、多半径椭圆形连铸、水平连铸、轮带式连铸、履带式连铸等。 （4）按铸坯弯曲矫直方式分：单点矫直连铸机、多点弯矫连铸、连续弯矫连铸（又分固定辊和浮动辊两类）、渐进矫直连铸（又称固定辊连续矫直连铸）等。 （5）按铸造材料：连续铸钢、连续铸铝、连续铸镁、特殊钢连铸、不锈钢板坯（方坯）连铸、合金钢板坯（方坯）连铸等。 （6）按所浇铸的断面形状分：板坯连铸、带坯连铸、小方坯连铸、大方坯连铸、圆坯连铸、异型（如，工字形、八角形）断面坯连铸、板方坯兼容连铸（板方坯复合连铸）。 （7）按照铸坯厚度分： 常规板坯连铸<150mm中厚度板坯连铸90～150mm薄板坯连铸40～70(90)mm; 带坯连铸～25mm 薄带连铸～10mm极薄带连铸<3mm,最薄可达0.15～0.3mm （8）按是否接近最终产品形状分：传统连铸、近终形连铸。 3. 传统连铸设备的组成：钢包、中间包、结晶器（一次冷却）、结晶器振动装置、二次冷却和铸坯导向装置、拉坯矫直装置、切割装置、出坯装置等组成。 4. 传统连铸过程：钢水→钢包（二次精炼）→中间包→打开塞棒或滑动水口（或定径水口）→水冷结晶器（引锭杆头封堵）→凝成钢壳→启动拉坯机和结晶器振动装置→带液芯铸坯进入弧形导向段→喷水强制冷却→矫直→切割→出坯。 5. 立式、弧形、水平连铸机的特点。 立式连铸机的特点： （1）钢水在结晶器内，四周冷却条件相同，易于调节控制，钢水中各种非金属夹杂物易于上浮，铸坯内夹杂物少，横断面结晶组织对称。 （2）连铸机主体设备结构简单、不需矫直装置。 （3）铸坯在结晶凝固过程中，不受机械外力作用，有利于获得更好质量。 （4）由于机身很高，钢水静压力大，极易产生鼓肚变形，设备维修不方便，投资较多。 （5）铸坯定尺长度受到限制，随着生产率的提高，需增大铸坯尺寸，提高拉速，这就需要提高立式连铸机的高度，使其缺点更加突出，从而使立式连铸机的发展受到限制。 弧形连铸机的特点： （1）机身高度低，为立式连铸机的1/3，克服了立式连铸机的部分缺点。 （2）水平出坯，定尺长度不受限制，有利于高速浇铸。 （3）钢水在圆弧中进行凝固，夹杂物上浮受到阻碍，并容易向内弧富集，造成夹杂物偏析，占地面积比立式连铸机大。 （4）铸机中与弧形有关设备的制造、安装、对弧等均比较麻烦。 水平连铸机的特点： （1）连铸机各单体设备完全在地面上水平布置，机身高度很低（高度小于或等于3m）。钢水静压力小，利于结晶凝固，特别是从钢水到成坯的全过程不受弯曲和矫直等机械外力作用，裂纹明显减少。 （2）连铸机结构简单，重量轻（比普通弧形连铸机约轻43%-45%），投资和维护成本大幅降低，一次投资省50%以上。 （3）由于中间包和结晶器直接相连，钢水完全在封闭系统内流动和凝固，易于实现无氧化浇铸，铸坯质量好。 （4）目前只能浇铸较小断面的铸坯，只适宜生产小批量的钢坯，特别是特殊钢铸坯。 6. 连铸机的组成、各组成部分的构造、功能、类型。 （1）连铸机的组成：钢包、中间包、结晶器（一次冷却）、结晶器振动装置、二次冷却和铸坯导向装置、拉坯矫直装置、切割装置、出坯装置等组成。 （2）以结晶器为例，说明其构造、功能、类型。 结晶器的构造：内外结构，内部为导热性好的铜模，外部为钢质外壳。 结晶器的功能：是一个水冷的铜模，是连铸机中的“心脏“部件，钢水在结晶器内冷却，初步凝固成型，并具有一定厚度的坯壳。 对结晶器性能的要求：良好的导热性和刚性，不易变形，重量轻，内表面耐磨性要好。 结晶器的分类：按内断面分：直形结晶器和弧形结晶器；按结构分：管式、组合式。 8. 连铸连轧：由连铸机生产出来的高温无缺陷坯，无需清理和再加热（但需经短时均热和保温处理）而直接轧制成材，这样把“铸”和“轧”直接连成一条生产线的工艺流程。 9. CSP、ISP、FTSC或FTSRQ、CONROLL等典型连铸连轧工艺及特点。 （1）CSP称为紧凑式热带生产工艺。特点：采用漏斗形结晶器以便浸入式水口容易插入结晶器；可浇铸50mm厚的板坯；流程短、生产简便稳定、产品质量好、市场竞争力强等。（2）ISP称为在线热带生产工艺。特点：采用平行结晶器和液芯压下技术。 （3）FTSC或FTSRQ称为生产高质量产品的灵活性薄板坯轧制工艺。特点：可提供表面和内部质量、力学性能、化学成分均优的汽车工业用热轧带卷。 （4）CONROLL与CSP工艺相似，奥钢联工程技术公司开发，用以生产不同钢种高质量的热轧带卷。特点：具有生产率高、产品价格便宜的优势。 10. 连续铸轧：将熔融金属由高温陶瓷喷嘴导入内部通有冷却水的旋转两轧辊的辊缝间，直接轧辊做结晶器，一边凝固一边轧制，直接获得20mm以下至几毫米厚的薄带坯。。 第二章轧制机械设备概论： 1. 轧机机械设备分类：主要设备-轧机和辅助设备-除轧机以外的其它设备。 2. 轧机定义：以实现金属在旋转的轧辊之间依靠轧制压力作用而发生塑性变形的机械设备。 3. 轧机的分类：有按用途、结构、布置三种分类方法。按用途：型材轧机、板带轧机、管材轧机、特殊用途轧机；按布置形式：水平配置、垂直配置、倾斜配置；按工作机座中轧辊数目：二辊、三辊、四辊和多辊轧机。 4. 轧机机械设备的辅助设备：切断设备、矫直设备、控制轧件尺寸与形状的设备、表面加工设备、改善组织性能设备、输送设备、包装设备。 5. 轧机的工作机座：轧辊、轧辊轴承、轧辊调整装置、机架及有关的附件（导卫装置、轨座）的全部装配体。 6. 工作机座各部分的作用： （1）轧辊：以轧制方式直接完成金属塑性变形的核心零部件。 （2）轧辊轴承：支持、固定轧辊，与轧辊构成辊系。 （3）轧辊调整装置：调整轧辊间位置并在调整后固定，以保证所要求的变形，包括轴向、径向、水平调整装置、轧辊平衡装置等。 （4）机架：安装和固定轧辊、轧辊轴承、轧辊调整装置、轧辊平衡装置、导卫装置等。 （5）轧辊导卫装置：用以正确、顺利地引导轧件进出轧辊。 （6）轨座（地脚板）：将机架固定于基础上。 7. 轧机的标称 （1）型材轧机：主要性能参数是轧辊名义直径，（2）板带轧机：主要性能参数是轧辊辊身长度，。 （3）钢管轧机：以能够轧制管材的最大外径来标称；热轧机组以该机组品种规格和轧管机类型表示；焊管机组以其产品规格、成型方法、焊接方式来表示；冷轧机和冷旋压机规格用其产品规格和轧机形式表示；冷拔机用其允许的额定拔制力表示。 第三章轧辊与轧辊轴承 1. 轧辊所受载荷 （1）机械载荷：弯曲应力、辊面间接触应力、传动辊上的扭转应力；咬入瞬间及轧制速度变化时，引起动载荷，导致辊上应力变化。 （2）摩擦：变形区中的前、后滑，咬入打滑、卡钢等造成辊身表面与轧件间相对运动，导致辊身表面受到剧烈摩擦。 （3）热负荷：热轧时，轧件高温和冷却水交替作用,产生热循环应力；冷轧时，轧件变形热效应，轧辊表层也产生热循环应力。 2. 轧辊的主要失效形式 （1）磨损：辊身磨损达到允许的总车削量后，因表层硬度丧失、强度削弱而报废。 （2）辊面剥落：轧辊受循环接触应力作用，表面产生掉块形成凹坑而报废。 （3）折断：过大轧制压力产生的机械应力是断辊的主要原因。 3. 轧制生产对轧辊的要求 （1）工艺要求：有合理的结构、尺寸、材质，以保证轧件尺寸、表面质量、产量。 （2）寿命要求：不致过早、或不正常破坏、失效。 （3）性能要求：要有一定的强韧性、耐磨性、耐热性、耐剥落性等，其材质特性则以机械性能和硬度为主。 （4）总体要求：轧制生产对轧辊的基本要求可归纳为对轧辊的结构、尺寸的确定，对轧辊材质、制造方法的选择，对轧辊强度、刚度的校核。 4. 轧辊的结构 （1）辊身：是轧辊的工作部分；对于型材轧辊，辊身有各种形状轧槽，即孔型；对于板材轧辊，辊身基本呈圆柱形，为补偿弯曲、不均匀热膨胀、不均匀磨损对辊缝的影响，可将辊身加工成较复杂的曲线形状，即辊型。 （2）辊头：是轧辊与连接轴相接的部分；起连接传动或吊装作用，其形状由连接轴形式而异，主要有梅花型、键槽型、万向节型三种。 （3）辊颈：是轧辊的支承部分；辊颈的形状由轴承形式及装卸要求确定，主要有圆柱形和圆锥形两种形式。 注意：辊颈与辊身交界处为应力集中的部位，属于轧辊强度的薄弱环节，因而该处应用适当的过渡圆弧连接。 5. 轧辊的参数 轧辊的尺寸参数包括：辊身直径D、辊身长度L、辊颈直径d、辊颈长度l和辊头尺寸。其中辊身直径、辊身长度是表征轧辊尺寸的基本参数。
材料成型设备(王卫卫)部分课后习题答案
第二章 2-1、曲柄压力机由那几部分组成？各部分的功能如何？ 答：曲柄压力机由以下几部分组成：1、工作机构。由曲柄、连杆、滑块组成，将旋转运动转换成往复直线运动。2、传动系统。由带传动和齿轮传动组成，将电动机的能量传输至工作机构。3、操作机构。主要由离合器、制动器和相应电器系统组成，控制工作机构的运行状态，使其能够间歇或连续工作。4、能源部分。由电动机和飞轮组成，电动机提供能源，飞轮储存和释放能量。5、支撑部分。由机身、工作台和紧固件等组成。它把压力机所有零部件连成一个整体。 6、辅助系统。包括气路系统、润滑系统、过载保护装置、气垫、快换模、打料装置、监控装置等。提高压力机的安全性和操作方便性。 2-2、曲柄压力机滑块位移、速度、加速度变化规律是怎样的？它们与冲压工艺的联系如何？ 答：速度的变化规律为正弦曲线，加速度的变化规律为余弦曲线，位移的变化规律为 2-3、分析曲柄滑块机构的受力，说明压力机许用负荷图的准确含义答：曲柄压力机工作时，曲柄滑块机构要承受全部的工艺力，是主要的受力机构之一 理想状态下滑块上受到的作用力有：工件成形工艺力F、连杆对滑块的作用力FAB、导轨对滑块的反作用力FQ，实际上，曲柄滑块机构各运动副之间是有摩擦存在的，考察摩擦的影响以后，各环节的受力方向及大小发生了变化，加大了曲轴上的扭矩。曲柄压力机曲轴所受的扭矩Mq除与滑块所承受的工艺力F成正比外，还与曲柄转角a有关，在较大的曲柄转角下工作时，曲轴上所受扭矩较大。 通过对曲柄滑块的受力分析，结合实际情况得出的许用负荷图用以方便用户正确选择设备。 2-5装模高度的调节方式有哪些？各有何特点？ 三种调节方法有：1、调节连杆长度。该方法结构紧凑，可降低压力机的高度，但连杆与滑块的铰接处为球头，且球头和支撑座加工比较困难，需专用设备。螺杆的抗弯性能亦不强。2、调节滑块高度。柱销式连杆采用此种结构，与球头式连杆相比，柱销式连杆的抗弯强度提高了，铰接柱销的加工也更为方便，较大型压力机采用柱面连接结构以改善圆柱销的受力。3、调节工作台高度。多用于小型压力机。 2-6、比较压塌块过载保护装置和液压式过载保护装置。 压塌式过载保护装置结构简单，制造方便，但在设计时无法考虑它的疲劳极限，可能引起提前的剪切破坏，或者使压力只能工作在小于标称压力的情况下，降低设备使用效率。同时压塌式过载保护装置只能用于单点压力机，用于多点压力机时会因偏载引起某个压塌块先行剪切断裂。 液压式过载保护装置多运用于多点和大型压力机，其特点是过载临界点可以准确地设定，且过载后设备恢复容易。
材料成型设备复习资料0答案
B2.框架式液压机的特点。为什么组合框架式需要采用预紧螺杆，简介组合式机架立柱、螺杆受力特点。 特点：刚性好，导向精度高，疲劳能力较强。预紧目的①增加刚性②提高框架抗疲劳性能。拉紧螺杆承受拉力，空心立柱承受弯矩及轴向压力。 B3. 梁柱组合式液压机立柱受力特点，立柱与横梁连接的主要方式及特点，简介预紧方式。 特点当受到偏心载荷时，偏心载荷作用下立柱将承受拉弯联合作用，而处于复杂受力状态。连接方式①双螺母式，结构加工、安装与维修都比较方 便，需要随时检修②锥台式，结构理论上刚性较好；尺寸公差要求较高，其尺寸精度不易保证；立柱安装困难，不宜维修③锥套式，应力集中可以消除或减轻，立柱与下横梁间没有间隙，便于调整对中，但机架刚度低。预紧方式①加热预紧：在立柱及横梁安装到位后，先将内外螺母冷态拧紧， 之后利用电阻丝或蒸汽等方法使立柱两端加热伸长，达到一定温度后，将外螺母拧紧，待立柱冷却后，会产生很大的预紧力②超压预紧：在总压力超过公称压力的倍的情况下使液压机加载，立柱由于超载受到拉力作用，产生弹性伸长，此时拧紧内螺母。 B5.说明顶出装置，活动横梁保险装置，液压打料装置，冲裁缓冲器的作用与工作原理。顶处装置作用：顶出工件，完成浮动压边、浮动压制的功能或动作。活动横梁保险装置作用：防止事故发生。打料装置作用：打料以上模中顶出工件。冲裁缓冲器的作用：有效地减缓冲断后的弹性能释放，降低设备的振动以及扩大液压机的工艺用途。冲裁缓冲器的原理：在材料被冲断的瞬间，活动横梁以很大的加速度下冲，缓冲器内活塞下的液体压力急剧上升，产生很大的反力，对活动横梁下冲起到冲的作用。 C1.简述挤出过程的应用，挤出设备组成，挤出机主要技术参数。 挤出过程将塑料从料斗加入料筒中，随着螺杆的转动将其向前输送，塑料在向前移动的过程中，受到料筒的加热，螺杆的剪切作用和压缩作用，使塑料由粉状或粒状逐渐熔融塑化为粘流态，塑化后的溶料在压力的作用下，通过分流板和一定形状的口模，成为截面与口模形状相仿的高温连续体，最后冷却定型为玻璃态，得到所需的具有一定强度、刚度、几何形状和尺寸精度的等截面制品。组成由主机（挤出机）、辅机和控制系统组成技术参数1.螺杆直径D,指螺杆的外直径；2.螺杆的长径比L/D，指螺杆工作部分长度与外圆直径比；3.螺杆的转速范围nmin~nmax 4.主螺杆的驱动电动机功率P； 5.挤出机生产能力Q 6.料筒的加热功率E；7.机器的中心高度H,指螺杆中心线到地面的高度；8.机器的外形尺寸（长*宽*高）。C2.简要说明挤出机基础过程的三个区域，固体输送理论研究的内容、基本结论及在提高输送效率的措施方面（螺杆、料筒）的实际应用。 三个区域：固体输送区、熔融区、均化区。固体输送内容：螺槽中被压实的无聊像固体塞子一样移动，密度不变；塞子与所有面相接触；螺杆与料 筒对塞子的摩擦因数不同；料筒相对螺杆运动；螺杆相对静止不动。基本结论①固体输送效率同螺杆表面与物料的摩擦因数、料筒内表面与物料的 摩擦因数有关②在固体输送区尽早建立较大的压力有利于稳定基础过程, 温度低有利输送③固体输送速率与螺杆转速、螺槽深度成正比，与螺杆直径接近于平方的关系。应用：①提高转速越高②提高螺杆表面质量，减少摩擦，提高料筒切向阻力，如开沟槽，减少料筒轴向摩擦③尽早建立较大的压力，提高输送段起始压力；降低加料段温度。 C4.简要说明熔体输送理论研究的内容及基本理论，应用。融料在螺槽中的流动情况。 熔体输送内容：是研究如何保证塑料在均化段完全塑化并使其定压、定量和定温地从机头挤出，以获得稳定的产量和高质量的产品。基本结论①熔体在螺槽中得流动是正流、逆流、漏流、横流这四种流动的组合②均化段流率是由正流、逆流、漏流所决定的③横流对总的挤出量影响不大，但对熔体的传热、混合影响较大。应用：为提高挤出机的生产效率，可采取提高螺杆转速，加大螺杆直径，增大均化段长度，减小料筒与螺杆间隙等方法。熔体在料筒出口出所受压力越大，逆流和漏流越大，有利于物料的均化与混合。 C6. 说明螺杆的基本结构与功能，普通螺杆的形式及适用性；简述常规螺杆各段作用螺杆由入料段、压缩段和计量段三个功能段组成，完成物料塑化与输送。渐变型螺杆大多用于非结晶型塑料的加工；突变型螺杆用于粘度较低、具有突变熔点的结晶型塑料。螺杆分段作用①加料段：输送固态物料给压缩段和均化段②压缩段：物料在这一段得到进一步的压缩，以排除气体并使物料熔融③均化段：将来自压缩段的温度、密度和粘度达到均匀的熔料定压、定量、定温地输送到机头。
材料成型设备试题及答案
1板料折弯机就是--------- 用最简单的通用模具对板料进行各种角度的直线弯曲，也是使用最广泛的一中 设备，折弯机的品种繁多，按驱动方式，常用折弯机有--机械。。.................... 液压................. --气动------ 。 2、塑料挤出机的辅机组成根据制品的种类而定，一般由：机头、定型装置、冷却装置、牵引装置、切割装置、制品的卷取和堆放装置六个部分组成。 3、注射成型机通常由-注射装置、合模装置、液压和电气控制系统等部分组成。 4、曲柄压力机滑块行程是指滑块从上死点到下死点经过的距离。 5、框架式结构是液压机本体结构中常用的一种结构形式，这种结构具有刚性好、导向精度高、抗疲劳能力较强特性 判断题 1、螺旋压力机可以完成多种工艺，除模锻外，还可切边，弯曲，精压、校正、板料冲压和挤压等工艺。 （v） 2、所有热塑性塑料都可以用挤出成型的加工方法。（X） 3、塑料挤出机的冷却系统通过对料筒和螺杆进行冷却和加热，保证塑料在挤压过程中的制要求 （v） 4、液压机的标称压力是指设备名义上能产生的最大压力（V） 5、液压机的标称压力在数值上等于液压机液压系统的额定压力与工作柱塞（或活塞）总面积的成 积（V） 6、注射压力小于70MPa的注射机用于加工中，高粘度的塑料且制件的形状，精度要求一般（X） 7、液压室压铸机多用于铅、锡、锌等低熔点合金铸件的生产。（） 8、压铸机的合模力是指压射冲头作用于金属液的最大力（X） 9、对小型模具上模的抛光是利用滑块上的模具夹持来夹紧模具的模柄来实现的（v） 10、落料冲孔件的大批量生产，可选用效率高，精度好的自动高速压力机（V） 选择题 3、压铸机工作循环一般以设备的空循环时间来表示，空间循环时间是在没有------ 的情况下，完成一次 循环所用的时间。 A浇注、压射，保压、冷却及取出制品等动作 B合模。压射压射，保压、冷却及取出制品等动作 C浇注、压射、开模、顶出、冷却 D 浇注、压射、压射返回、开模、取出制品 4、挤出吹塑成型中吹塑的模具通常由--------- 组成 A动模部分、定模部分、导向部分 B动模部分、定模部分、冷却装置、切口部分和导向部分154 C动模部分、定模部分、冷却装置、切口部分 D动模部分、定模部分、冷却装置、导向部分 5、管材的定径方法分为------ 两种。 A外径定径法和内径定径法B内压充气法和真空定径法 C内压充气法和外径定径法D内径定径法和真空定径法 6、塑料在挤出过程中的热量来源有-------- 。 A料筒外部加热系统供给的电能转化的热量 B传动系统的机械能通过塑料剪切和摩擦转化的热量 C料筒外部加热系统供给的电能转化的热量和传动系统的机械能通过塑料剪切和摩擦而转化的热量 D、以上都不是 9、冲压生产自动化采用的送料形式有--------- 。X A钩式送料装置B夹钳式送料装置
冲压与塑料成型设备试卷和答案
《冲压与塑料成型设备》试卷A 一、填空题（每空1.5分，共计45分） 1、普通冲裁是以形式实现分离的，精密冲裁是以实现分离的。 2、按工艺用途，曲柄压力机可分为和两大类。 3、在曲柄压力机的传动轴端装有飞轮，起到作用。 4、压力机常用的离合器可分为和两大类。 5、挤出机的主机主要由、、、机身等组成。 6、描述挤出成型过程的参数有、、和能量。 7、挤出机新型螺杆有四种，分别为、、 和。 8、对管材的定型装置按定径方法的不同可分两种，即和。 9、注射机的喷嘴的类型较多，可分为、和特殊用途喷嘴。 10、注射装置的主要形式有、、和往复螺杆式。 11、注射机加工能力可用机器的和两个参数表示。 12、注射机主要由、、和电气控制系统等组成。 13、是在大中型压力机上采用的一种压料装置，它在拉深加工时压 住坯料的边缘防止起皱。 二、名词解释（每题3分，5×3=15分） 1、分离工序 2、喉深 3、吹胀比 4、角式注射机 5、模板间距 三、简答题（每题5分，5×5=25分） 1、离合器和制动器的作用是什么？ 2、液压机主要结构组成有哪些部分？各部分的作用是什么？ 3、分析常规螺杆存在的主要问题？ 4、对注射机合模装置的三点基本要求具体包括那三点？ 5、试述热塑性塑料注射机与热固性塑料注射机的制品成型过程。 四、简述JF23-63压力机的工作原理并在图中标出主要领部件。（本题15分）
《冲压与塑料成型设备》试卷A答案 一、填空题（每空1.5分，共计45分） 1、普通冲裁是以剪切撕裂形式实现分离的，精密冲裁是以挤压变形实现分离的。 2、按工艺用途，曲柄压力机可分为通用压力机和专用压力机两大类。 3、在曲柄压力机的传动轴端装有飞轮，起到储能作用。 4、压力机常用的离合器可分为刚性离合器和摩擦离合器两大类。 5、挤出机的主机主要由、、、机身等组成。 6、描述挤出成型过程的参数有、、和能量。 7、挤出机新型螺杆有四种，分别为、、 和。 8、对管材的定型装置按定径方法的不同可分两种，即和。 9、注射机的喷嘴的类型较多，可分为、和特殊用途喷嘴。 10、注射装置的主要形式有、、和往复螺杆式。 11、注射机加工能力可用机器的和两个参数表示。 12、注射机主要由、、和电气控制系统等组成。 13、是在大中型压力机上采用的一种压料装置，它在拉深加工时压 住坯料的边缘防止起皱。 二、名词解释（每题3分，5×3=15分） 1、分离工序：材料在外力作用下，沿一定的轮廓形状剪切破裂而分离的冲压工序，简称冲裁。 2、喉深：指滑块中心线至机身的前后方向的距离。 3、吹胀比 4、角式注射机 5、模板间距 三、简答题（每题5分，5×5=25分） 1、离合器和制动器的作用是什么？ 答：控制压力机的运动和停止 离合器是用来控制传动系统和工作机构的接合或脱开的一种机构，每当滑块需要运动时，则离合器接合，飞轮便通过离合器将运动传递给其后的从动部分(传动系统和工作机构)，使滑块运动；当滑块需要停止在某一位置(行程上止点或行程中的任意位置)时，则离合器脱开，飞轮空运转。 由于惯性作用，与飞轮脱离联系的从动部分，在滑块惯性和重力作用下还会继续运动，引起滑块不能精确停止在需要的位置。为了使滑块立即停在所需位置上，故须设置制动器来对从动部分进行制动。 2、液压机主要结构组成有哪些部分？各部分的作用是什么？ 3、分析常规螺杆存在的主要问题？