锻造考点归纳
题型:选择10*2 判断10*1.5 简答3*10 计算分析35/3 1. 金属坯料的加热方法分为燃料加热和电加热两大类p13
2. 温度应力:金属坯料在加热过程中,表面首先受热,表层温度高于中心温度,必然出现
表层和心部的不均匀膨胀,从而产生的内应力称为温度应力或热应力。P22
组织应力:具有固态相变的金属,在加热时表层首先发生相变,心部后发生相变,并且相变前后组织的比体积发生变化,由此而产生的内应力称为组织应力。P23 3. 锻造的加热规范(图)p28
始锻温度 炉温 预热段 加热段 均热段 三段式加热曲线 4. 自由锻的优点:p39
1) 可使材料性能得到很大的提升,改变受力的纤维方向,可改善一些缺陷,如气泡、
缩孔等,组织分布状况得到改善。 2) 节约原材料
3) 材料性能的到很好的发挥
4) 后续毛坯进行材料预分配,如曲轴不同部位的料不同
自由锻的缺点:锻件精度低,加工余量大,劳动强度大,生产率低等。 5. 自由锻工序分为:基本工序,辅助工序,修整工序。P40
常用的基本工序:拔长、镦粗、冲孔、弯曲、切割、错移、扭转 6. 齿轮和传动轴的锻造过程p42 7. 镦粗的目的:p45
1) 反复镦粗、拔长,可提高下一步坯料拔长的锻造比
2) 反复镦粗和拔长可使合金钢中碳化物破碎,达到均匀分布 3) 提高锻件的力学性能和减小力学性能的异向性。
8. 镦粗时的缺陷:产生鼓肚、侧表面裂纹和内部组织不均匀 由于变形不均匀所引起。P47 9. 减小镦粗是产生鼓肚和裂纹的措施:p47
1) 使用润滑剂和预热工具 2) 侧凹坯料镦粗 3) 采用软金属垫镦粗 4) 采用铆镦、跌料镦粗 5) 套环内镦粗
6) 反复镦粗和侧面修直
10. 拔长是使坯料横截面减小而长度增加的成形工序p50 11. 拔长易产生的缺陷与防止措施p56
表面横向裂纹与角部裂纹;表面折叠;内部纵向裂纹;内部横向裂纹;对焦裂纹;端面缩口;孔壁端部裂纹。 12. 绘制锻件图p67
13. 制定自由锻工艺规程举例p74 14. 大型锻件锻造工艺实例p84
15. 拔模斜度和圆角半径p95 16. 自由锻有何特点?p111
17. 何为开式模锻?何为闭式模锻?他们的飞边槽的结构和作用?p113
问答题
1、 锻造的原理
锻造是一种借助工具或模具在冲击或压力作用下加工金属机械零件或零件毛坯的方法,其主要任务是解决锻件的成形及其内部组织性能的控制,以获得所需几何形状、尺寸和质量的锻件。金属材料通过塑性变形后,消除了内部缺陷,得到了均匀、细小的低倍和高倍组织。
2、 影响锻造性能的因素
金属本身的化学性能、金属本身的组织性能、变形温度的影响、变形速度的影响、锻造过程中应力的变化、锻造过程中氧化和脱碳等缺陷的影响。 3、 锻造比对组织机械性能的影响
锻造比的大小能反映锻造对锻件组织和力学性能的影响。一般规律是,随着锻造比的增大,锻件的内部缺陷被焊合,铸态树枝晶被打碎,锻件的纵向和横向力学性能均得到提高;当锻造比超过一定数值时,由于形成纤维组织,垂直于纤维方向的力学性能急剧下降,导致锻件出现各向异性。因此,在锻造时应选择合适的锻造比。 4、 飞边槽的作用?p107/p148
答:1)容纳少量的多余金属2)缓冲上下模对击3)可调节成形力及流向 1) 造成足够大的阻力,迫使金属充满模膛
2) 作为工艺补偿环节,容纳多余金属,使锻件体积基本一致 3) 终锻后期(打靠时),温度尚高的飞边如同软垫,能够缓解上下模硬碰硬,保护承击
面
5、 为什么要设置预锻温度、终锻温度?在哪些工艺中要使用?
原因:为提高塑性和降低变形应力,希望尽可能提高金属的加热温度,而加热温度太高,会产生各种加热缺陷;为了减少火次,节约能源,提高生产效率,希望始锻温度高,终锻温度低,而终锻温度过低会导致严重的加工硬化,产生锻造裂纹。因此必须设置锻造的始锻温度和终锻温度。使用工艺:热变形过程、热处理过程、初加工阶段、终加工阶段等。
6、 什么是开式和闭式模锻,各适用于那些场合,成型特点分别是什么?
开式模锻即飞边模锻。适用于开始模压到金属与模具侧壁接触、金属充满模膛、多余金属由桥口流出三个阶段。成型特点:开式模锻时,多余金属沿垂直于作用力方向流动形成毛边,随着作用力的增大,毛边减薄,温度降低,金属由毛边向外流动受阻,最终迫使金属充满型腔。
闭式模锻也称无飞边模锻。适用于轴对称变形或近似轴对称变形的锻件,目前应用最多的是短轴线类的回转体锻件。成型特点:在锻造过程中,上模和下模的间隙不变,坯料在四周封闭的模膛中形成,不产生横向飞边,少量的多余材料将形成纵向飞边,飞边将在后续的工序中出去。
7、 拔模斜度、圆角对模具设计的影响?p95()
答:拔模斜度:拔模斜度影响制品的顺利脱出情况。如果拔模斜度很小,拔模阻力增大,顶出机构就会失去作用。在一般情况下,不能小于最小拔模斜度,以防止制品留模,损坏制品。圆角:为了杜绝车削后裂纹的产生,就要在应力集中的地方做成圆角过度,以此来分散应力,使构件不至于出现裂纹,让内应力在车削后的状态中再次平衡。圆角有
利于金属流动,便于取件,保证模具强度
8、 为什么要设计拔模斜度和圆角,以及他们对填充的影响
答:
计算分析题
1、 制定加热曲线(加热工艺规程:装炉温度、加热各个阶段炉子的升温速度、各个阶段加
热时间和总的加热时间,以及最终加热温度、允许的加热不均匀性和温度头等):P28页。
2、 计算锻造比:K=A0/A=D0的二次方/D的二次方或者K=H0/H(A0、D0、H0、A、D、H分
别为锻件锻造前后的截面积、直径和高度)
3、 分析:锻件工艺制定(画锻件图P145页,制定基本工序P130页)