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《锻造工艺学》习题集与答案 一、名词解释 1．模锻：是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内，然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成形过程。 2．自由锻造：是利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或与砧铁与锤头之间产生变形，从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。 3．温挤压：将坯料加热到金属再结晶温度以下、回复温度以上某个适当的温度范围内进行的挤压。 4．复合挤压：一部分金属坯料的挤出方向与凸模的运动方向相同，另一部分金属坯料的挤出方向与凸模的运动方向相反，是正挤和反挤的复合。 5．等温挤压：就是在整个挤压过程中，挤压模模口附近的变形区金属的温度始终保持恒定或基本恒定，以保持金属的等变形抗力和流动的均匀性，从而使制件材料获得较均匀的组织及力学性能。 6．热挤压：将金属材料加热到热锻成形温度进行挤压，即在挤压前将坯料加热到金属的再结晶温度以上的某个温度下进行的挤压。 二、填空题 1．零件挤压的基本方法有（正挤压）、（反挤压）、（复合挤压）、（减径挤压）、（径向挤压）和（镦挤复合法）等六种。 2．适宜于温挤压润滑剂的基本材料有（石墨）、（二硫化钼）、（玻璃）和（氧化铅）等五种。 3．热挤压件常用的热处理方法有（退火）、（正火）和（调质）等。 4．加热缺陷主要有（氧化）、（脱碳）、（过热）、（过烧）和（开裂）等。 5．冷挤压模具的导柱导套布置方式有（双导柱中间布置）、（双导柱对角布置）、（四导柱封闭布置）三种。 6．典型冷挤压模的组成（工作部分）、（传力部分）、（顶出部分）、（卸料部分）、（导向部分）和（紧固部分）等。 三、应用题 1．试述奥氏体不锈钢的表面处理过程。 答：奥氏体不锈钢因与磷酸盐基本上不发生化学反应，所以不能用磷化处理，故用草酸盐处理来代替。处理后坯料用热水洗涤，经过草酸盐处理后的坯料表面呈绿墨色。 为了使不锈钢坯料能与草酸盐溶液直接接触，坯料在草酸盐处理前应进行酸洗。 2．冷挤压坯料为何要进行软化处理？ 答：为了改善冷挤压坯料的挤压性能和提高模具的使用寿命，大部分材料在挤压前和多道次挤压工序之间必须采用软化处理，以降低材料的硬度，提高材料的塑性，得到良好的显微组织，消除内应力。 三向压应力为何可以提高被挤压材料的塑性？ 答：三向压应力之所以可提高被挤压材料的塑性，是由于： （1）三向压应力状态能遏制晶间相对移动，阻止晶间变形，从而提高了塑性；而拉应力会促进晶间变形，加速晶界的破坏。 （2）三向压应力状态有利于消除由于塑性变形所引起的各种破坏，能促使被破坏的晶内和晶间的联系得到恢复。这样，不仅是金属变得致密，而且还能使各种显微裂纹，甚至宏观破坏得到修复。 （3）按向压应力状态能使金属内某些夹杂物的危害程度大为降低。因金属内部夹杂物的存在，正如内部空洞一样会产生应力集中带来的危害。 （4）三向压应力状态可以抵消或减小由于不均匀变形而引起的附加应力，从而减轻了附加拉应力所造成的破坏作用。 5．试述碳钢及合金钢挤压坯料的表面处理过程。 答：碳钢及合金钢坯料冷挤压前的表面处理为磷化处理。其具体处理工艺如下： （１）化学去油：用氢氧化纳、碳酸纳、磷酸纳及水玻璃组成的碱水，在85℃以上处理15～25min即可。（２）流动冷水清洗。（３）酸洗：用硫酸或盐酸溶液在65～75℃的温度范围内处理5～１０min 答：① 对图A所示的轴承外圈 a. 单件小批量生产时：选择自由锻造方法进行锻造比较适合。其锻件图见图A（自由锻）：锻造工序有镦粗、冲孔、在芯轴上扩孔、修圆和修平面等五个工序。 b. 批量生产时：选择模型锻造的锻造方法进行锻造比较适合。其锻件图见图A（模型锻造）：锻造工序有镦粗、终锻、切飞边冲连皮等三个工序。 c. 大批量生产时：选择模锻制坯+辊环轧制的锻造方法进行锻造比较适合。其锻件图见图A（模型锻造+辊环轧制）：锻造工序有预锻、终锻、切飞边冲连皮、辊环轧制等四个工序。 ② 对图B所示的齿轮 a. 单件小批量生产时：应选择自由锻造方法进行锻造比较适合。其锻件图为：，锻造工序有镦粗、滚圆、冲孔、修圆和修平面等5个工序。 b. 批量生产时：应选择模型锻造的锻造方法进行锻造比较适合。其锻件图为：，锻造工序有预锻、终锻、切飞边冲连皮等三个工序。 c. 大批量生产时：应选择精密模锻的锻造方法进行锻造比较适合。其锻件图为：，锻造工序有预锻、精锻、切飞边冲连皮等三个工序。 ③ 对图C所示的轴类零件 a. 单件小批量生产时：应选择自由锻造方法进行锻造比较适合。其锻件图为：，锻造工序有压肩、拔长、滚圆、修整、再压肩、拔长、滚圆和修整等工序。 b. 批量生产时：应选择模型锻造的锻造方法进行锻造比较适合。其锻件图为：，锻造工序有拔长、滚压、拔长、预锻、终锻、切边等工序。 c. 大批