《材料成形技术基础》习题集新编12 - 图文

《材料成形技术基础》习题集

作业1 金属材料技术基础

1-1 判断题（正确的画○，错误的画×）

1．纯铁在升温过程中，912℃时发生同素异构转变，由体心立方晶格的α-Fe转变为面心

立方晶格的γ-Fe。这种转变也是结晶过程，同样遵循晶核形成和晶核长大的结晶规律。 （ ）

2．奥氏体是碳溶解在γ-Fe中所形成的固溶体，具有面心立方结构，而铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的固溶体,具有体心立方结构。 （ ）

3．钢和生铁都是铁碳合金。其中，碳的质量分数（含碳量）小于0.77%的叫钢，碳的质量分数大于2.11%的叫生铁。 （ ）

4．珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物，珠光体的力学性能介于铁素体和渗碳体之间。 （ ）

5．钢中的碳的质量分数对钢的性能有重要的影响。40与45钢相比，后者的强度高，硬度也高,但后者的塑性差。 （ ）

6．为了改善低碳钢的切削加工性能，可以用正火代替退火，因为正火比退火周期短，正火后比退火后的硬度低，便于进行切削加工。 （ ）

7．淬火的主要目的是为了提高钢的硬度。因此，淬火钢就可以不经回火而直接使用。 （ ）

8．铁碳合金的基本组织包括铁素体（F）、奥氏体（A）、珠光体（P）、渗碳体（Fe3C）、马氏体（M）、索氏体（S）等。 （ ）

1-2 选择题

1．铁碳合金状态图中的合金在冷却过程中发生的（ ）是共析转变，（ ）是共晶转变。

A．液体中结晶出奥氏体； B．液体中结晶出莱氏体；

C．液体中结晶出一次渗碳体； D．奥氏体中析出二次渗碳体；

E．奥氏体中析出铁素体； F．奥氏体转变为珠光体。 2．下列牌号的钢材经过退火后具有平衡组织。其中，（ ）的σb最高，（ ）的HBS最高，（ ）的δ和ak最高。在它们的组织中，（ ）的铁素体最多，（ ）的珠光体最多，（ ）的二次渗碳体最多。

A．25； B．45； C．T8； D．T12。

3．纯铁分别按图1-1所示不同的冷却曲线冷却。其中，沿（ ）冷却，过冷度最小；沿（ ）冷却，结晶速度最慢；沿（ ）冷却，晶粒最细小。

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图1-1

4．成分相同的钢，经过不同的热处理，可以得到不同的组织，从而具有不同的力学性能。对于碳的质量分数（含碳量）为0.45%的钢，当要求具有高的硬度和耐磨性时，应进行（ ）；当要求具有较高的综合力学性能时，应进行（ ）；当要求具有低的硬度和良好的塑性时，应进行（ ）。

A．完全退火； B．正火； C．淬火； D．调质处理； E．淬火十中温回火； F．淬火十低温回火。

5．“65Mn”是常用的合金弹簧钢，“65”表示的意义是（ ）。 A．钢中的含碳量为6.5%左右； B．钢中的含碳量为0.65%左右； C．钢中的含锰量为6.5%左右； D．钢中的含锰量为0.65%左右。

1-3 填空题

1．在纯铁的一次结晶中，细化晶粒的方法是1、提高冷却速度，2、（ ）3、（ ）。

2．钢的热处理加热的主要目的是（ ）。

3．共析钢等温转变中，高温转变产物的组织，按硬度由高到低的顺序，其组织名称和表示符号分别是（ ）、（ ）、（ ）。

4．T10A钢中的“T”表示（ ）；“10”表示（ ）；而“A”表示（ ）。 5．图1-2为铁碳合金状态图的一部分。试用符号将各相区的组织填在图上，并标出S点、E点所对应的碳的质量分数（含碳量）。

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6．两根直径为φ5mm，碳的质量分数（含碳量）为0.4%，并具有平衡组织的钢棒。一端浸入20℃水中，另一端用火焰加热到1000℃，如图1-3所示。待各点组织达到平衡状态后，一根缓慢冷却到室温，另一根水淬快速冷却到室温，试把这两根棒上各点所得到的组织填入

表1-1。

图1-2 图1-3

表1-1

指定点代号 1 2 3 4 5 加热时达到的温度（℃） 1000 830 740 400 20 加热到上述温度时的平衡组织 第一根棒缓冷到室温后的组织 第二根棒水淬快冷到室温后的组织

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作业2 铸造技术基础

2-1 判断题（正确的画○，错误的画×）

1．浇注温度是影响铸造合金充型能力和铸件质量的重要因素。提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件。因此，浇注温度越高越好。 （ ）

2．铸件的凝固方式有逐层凝固、中间凝固和体积凝固三种方式。影响铸件凝固方式的主要因素是铸件的化学成分和铸件的冷却速度。 （ ）

3．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．结晶温度区间的大小对合金结晶过程有重要影响。铸造生产都希望采用结晶温度区间小的合金或共晶成分合金，原因是这些合金的流动性好，且易形成集中缩孔，从而可以通过设置冒口，将缩孔转移到冒口中，得到合格的铸件。 （ ） 5．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．铸造合金的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件和铸型性质。所以当合金的成分和铸件结构一定时；控制合金充型能力的唯一因素是浇注温度。 （ ） 7．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，结晶温度区间为零。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。 （ ） 8．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。 （ ）

9．采用顺序凝固原则，可以防止铸件产生缩孔缺陷，但它也增加了造型的复杂程度，并耗费许多合金液体，同时增大了铸件产生变形、裂纹的倾向。 （ ）

10．采用同时凝固的原则，可以使铸件各部分的冷却速度趋于一致，这样既可以防止或减少铸件内部的铸造应力，同时也可以得到内部组织致密的铸件。 （ ）

11． 铸造应力包括热应力和机械应力，铸造热应力使铸件厚壁或心部受拉应力，薄壁或表层受压应力。铸件壁厚差越大，铸造应力也越大。 （ ）

12．铸造过程中，合金凝固的液固共存区域很宽时，铸件的厚壁区仅易产生较大缩孔缺

陷；因此，应选用顺序凝固原则，使得上述缺陷转移到冒口处，以便于铸件清理工序切除。 （ ）

13．铸造时，冷铁的作用是加快铸件局部的冷却速度，因此可以配合冒口来控制铸件的顺序凝固，达到降低铸件铸造应力的目的。 （ ）

2-2 选择题

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1．为了防止铸件产生浇不足、冷隔等缺陷，可以采用的措施有（ ）。

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C。

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（ ）。

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．去应力退火。

4．合金的铸造性能主要是指合金的（ ）和（ ）。

A．充型能力；B．流动性；C．收缩；D．缩孔倾向；E．铸造应力；F．裂纹；G.偏析；H.气孔。

5．如图2-1所示的A、B、C、D四种成分的铁碳合金中，流动性最好的合金是（ ）；形成缩孔倾向最大的合金是（ ）；形成缩松倾向最大的合金是（ ）。

图2-1 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（ ）。若用钢锯沿A-A线将φ30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φ30杆（ ），φ10杆（ ）。

A．增大； B．减小； C．不变； D．伸长； E．缩短；F．不变；

G．φ30杆受压，φ10杆受拉； Ｈ．φ30杆受拉，φ10杆受压。

7．直径Φ100m，高250mm的圆柱形铸件，内部存在铸造热应力，若将铸件直径车削为Φ80mm 后，铸件高度方向的尺寸将（ ）。

A．不变；B．缩短；C．增长。

8．T形梁铸件经浇注冷却后,室温下应力状态为（ 生翘曲变形，变形现象为（ ）。

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），经测量，铸件沿长度方向发

6．某成分铁水浇注的铸件其牌号为HT150，若仍用该铁水浇注出牌号为HT200的铸件，应采用的措施是（ ）。

Ａ．孕育处理； Ｂ．降低铸件冷却速度；

Ｃ．增加C、Si含量； Ｄ．提高铸件冷却速度。

4-3 应用题

1．用碳的质量分数（含碳量）为3.0％，硅的质量分数（含硅量）为2.0％的铁水浇注如图4-1所示的阶梯形铸件。试问在五个不同厚度截面上各应得到何种组织？铁水成分不变，欲在壁厚40mm的截面上获得珠光体灰口铸铁，需采取什么措施（在图中表明应采取的措施）?

图4-1

2．一批铸件，经生产厂家检验，力学性能符合图纸提出的HT200的要求。用户验收时，在同一铸件上壁厚为18、26、34mm处分别取样检测。测得18mm处σb＝196MPa；26mm处σb＝171MPa；34mm处σb＝162MPa。据此，用户认为该铸件不合格，理由是： 1）铸件力学性能σb低于200MPa，不符合HT200要求； 2）铸件整体强度不均匀。

试判断用户的意见是否正确。为什么铸件上壁厚为18mm处的抗拉强度比26、34mm处高？铸铁牌号是否为HT200？

3．用不同成分铁水分别浇注Φ20mm、 Φ30mm、 Φ40mm三组试棒，测得它们的抗拉强度均为200MPa，试分析各组试棒的牌号和定性确定C.Si的含量高低，将结果填入表4-1。

表4-1

试棒

牌号

C.Si的含量

Φ20mm

Φ30mm

Φ40mm

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作业5 特种铸造

5-1 判断题（正确的画○，错误的画×）

1．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。 （ ）

2．铸造生产的显著优点是适合于制造形状复杂，特别是具有复杂内腔的铸件。为了获得铸件的内腔，不论是砂型铸造还是特种铸造均需使用型芯。 （ ）

3．熔模铸造一般在铸型焙烧后冷却至600～700℃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。 （ ） 4．熔模铸造不仅适于小批生产，也适于成批、大量生产，并且铸件的表面质量高于砂型铸造的铸件，尤其适合铸造高熔点合金、难切削加工的合金铸件。 （ ）

5．压力铸造在高压（5Mpa～150Mpa）的作用下，液态金属充填铸型，可以铸造形状复杂的薄壁件，铸件的表面质量高于其他铸造方法，不仅适于大批量生产低熔点的有色合金铸件，也可以生产铸铁、铸钢等小型铸件。 （ ）

6．压力铸造时，可以铸造形状复杂的薄壁件。但由于铸型为金属铸型，液态金属冷却

速度快，铸件的内应力较砂型铸造高，因此压力铸造的铸件通常需要进行去应力退火处理。 （ ）

7．离心铸造和熔模铸造都不需要分型面，可以获得优良的铸件内外表面质量，铸件加工余量小，适于铸钢类合金铸件的成批生产。 （ ）

8．金属型铸造和压力铸造的铸型均为金属铸型。铸件的表面质量高于砂型铸造，但为了提高铸型的使用寿命，在浇注工作前都必须将铸型预先加热到一定的温度。 （ ）

5-2 选择题

1．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σ砂；金属型铸造的铸件强度为σ金；压力铸造的铸件强度为σ压，则（ ）。

A．σ砂＝σ金 =σ压； B．σ金＞σ砂＞σ压；

C． σ压＞σ金＞σ砂； D．σ压＞σ砂＞σ金。

2．铸造时，无需型芯而能获得具有内腔结构铸件的铸造方法是 ( )。 A．砂型铸造； B．金属型铸造； C．熔模铸造； D．压力铸造。

3．砂型铸造可以生产（ ），熔模铸造适于生产（ ），压力铸造适于生产（ ）。

Ａ．低熔点合金铸件； Ｂ．灰口铸铁件； Ｃ．球墨铸铁件； Ｄ．可锻铸铁件； Ｅ．铸钢件； Ｆ．各种合金铸件。

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作业6 铸造结构工艺性

6-1 判断题（正确的画○，错误的画×）

1．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。 （ ）

2．零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）要小于1，这样造型时可以避免使用砂芯，内腔靠自带砂芯来形成。 （ ）

3．起模斜度和结构斜度目的都是为了便于铸件造型中的起模，并且均位于平行与起模方向的零件表面。但二者的区别在于起模斜度设置在零件的加工表面，而结构斜度设计在零件非加工表面。 （ ） 4. 铸件壁厚不均匀会造成铸件壁厚不均匀部分的冷却速度不一致；铸件的内壁散热条件比外壁差；因此为了减少和防止铸造热应力，铸件的内壁应比外壁薄。 （ ）

6-2 选择题

1．铸件上所有垂直于分型面的立壁均应有斜度。当立壁的表面为加工表面时，该斜度称为 （ ）。

A．起模斜度； B．结构斜度； C．起模斜度或结构斜度。 2．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（ ）。 A．收缩大； B．流动性差； C．浇注温度高； D．铸造应力大。

6-3 应用题

下列零件采用砂型铸造生产毛坯，材料为HT200。请标注分型面；在不改变标定尺寸的前提下，修改结构上不合理处，并简述理由。

１．托架（图6-1）

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图6-1

２．箱盖（图6-2） 3．轴承架（图6-3）

图6-2 （有改动薄壁增厚）

图6-3

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作业7 压力加工技术基础

7-1 判断题（正确的画○，错误的画×）

1．把低碳钢加热到1200℃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。 （ ） 2．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。 （ ） 3．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σs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。 （ ） 4．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。 （ ） 5．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。 （ ） 6．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。 （ ） 7．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。 （ ） 8．对于塑性变形能力较差的合金，为了提高其塑性变形能力，可采用降低变形速度或在三向压应力下变形等措施。 （ ）

7-2 选择题

1．钢制的拖钩如图7-1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。 2．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7-1

3．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。

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4．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。

5．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。

6．加工硬化是由于塑性变形时金属内部组织变化引起的，加工硬化后金属组织的变化有（ ）。

Ａ．晶粒沿变形方向伸长； B．滑移面和晶粒间产生碎晶；

C．晶格扭曲位错密度增加； D．A、B和C。 7．改变锻件内部纤维组织分布的方法是（ ）。

Ａ、热处理； Ｂ、再结晶； Ｃ、塑性变形； Ｄ、细化晶粒。

7-3 应用题

1．钨的熔点为3380℃，铅的熔点为327℃，试计算钨及铅的再结晶温度。钨在900℃进行变形，铅在室温（20℃）进行变形，试判断它们属于何种变形。

2．圆钢拔长前直径为φ100mm，拔长后为φ50mm，试计算锻造比y。

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作业8 自由锻

8-1判断题（正确的画○，错误的画×）

１．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。 （ ）

2．绘制自由锻件图时，应考虑填加敷料和加工余量，并标出锻件公差。也就是说，在零件的所有表面上，都应给出加工余量。 （ ）

3．自由锻冲孔前，通常先要镦粗，以使冲孔面平整和减少冲孔深度。 （ ）

8-2选择题

1．镦粗、拔长、冲孔工序都属于（ ）。 A．精整工序；B．辅助工序；C．基本工序。

2．图8-1所示锻件，用自由锻锻造，坯料的直径为φ140mm，长度为220mm，其基本工序是（ ）。

A．拔长φ100→局部镦粗→拔长φ60→切断； B．整体镦粗→拔长φ100→拔长φ60→切断； C．拔长φ100→拔长φ60→局部镦粗→切断；

D．局部镦粗→拔长φ100→拔长φ60→切断。

图8-1

3．锻造比是表示金属变形程度的工艺参数。用碳钢钢锭锻造大型轴类锻件时锻造比应选（ ）。

A．y＝1~1.5；；B．y＝1.5~2.5；C．y＝2.5~3；D．y＞3 。

8-3应用题

1．试分析如图8-2所示的几种镦粗缺陷产生的原因（设坯料加热均匀）。

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（a） （b） （c）

图8-2

2．如图8-3所示的整体活塞采用自由锻制坯。试在右侧双点划线绘制的零件轮廓图上定性绘出锻件图，选择合理的坯料直径（现有圆钢直径有：φ120、φ110、φ100、φ90、φ80、φ70），并说明理由，拟定锻造基本工序，在表8-1中画出工序简图。

坯料直径： 选择原因：

图8-3

表8-1

序号 工序名称 工 序 简 图 193

3．为修复一台大型设备，需制造一个圆锥齿轮，如图8-4所示。试选择锻造方法，定性绘出锻件图，并制定锻造基本工序，在表8-2中画出工序简图。

图8-4

表8-2

序号 工序名称 工 序 简 图

4．如图8-5所示，通常碳钢采用平砧拔长，高合金钢采用V型砧拔长，试分析砧型对钢的变形有何影响?

图8-5

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5．如图8-6所示支座零件，采用自由锻制坯，试修改零件结构设计不合理之处。

图8-6

6．图8-7所示零件，采用自由锻制坯，试修改零件结构设计不合理之处。 图8-7

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作业9 模锻

9-1 判断题（正确的画○，错误的画×）

1．如图9-l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。 （ ）

图9-1

2．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。 （ ）

3．在曲柄压力机上模锻时，对于形状较复杂的盘类及杆类锻件，可采用镦粗、拔长、预锻和终锻等多个工步来成形。 （ ） 4．汽车倒车齿轮的形状带有凹挡和通孔，为提高生产效率，常采用平锻机上模锻。平锻机上模锻的模具是由三部分组成，具有二个相互垂直的分模面。 （ ）

5．曲柄压力机模锻时，由于滑块行程速度慢，金属在模膛高度方向上充填能力较差，（ ）

6．模锻时，终锻模膛的尺寸应比锻件尺寸放大一个收缩率，并设有飞边槽。其中，飞边槽的仓部起到阻力圈的作用，促使金属充满模膛。 （ ）

7．胎膜锻是使用胎膜生产模锻件的一种锻造方法。胎膜主要有扣模、筒模和合模三种。其中，合模需设有导向机构定位，并带有飞边槽。通常用于生产形状较复杂的回转体锻件。 （ ）

8．模锻时，如需要减小坯料某部分的截面积，以便增大另一部分的截面积，则应采用滚压模膛。 （ ）

9-2 选择题

1．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（ ）。

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模膛深处较难充满，因此对于形状较为复杂的锻件，需要反复多次成形才能完全充填模膛。

A．扣模； B．合模； C．筒模。

2．平锻机适于锻造（ ）。

A．连杆类锻件； B．无孔盘类锻件； C．带头部杆类锻件； D．A和C。 3．下列工序采用模锻制坯模膛完成的是（ ）。 A．拔长、滚压、预锻； B．拔长、弯曲、切断； C．预锻、弯曲、扭转； D．冲孔、拔长、镦粗。

4．曲柄压力机是模锻生产的主要设备之一。其优点是生产率高，易于机械化、自动化，锻件尺寸精度高于锤上模锻。由于曲柄压力机每个模膛都是一次成形，因此（ ）。

A．金属沿模膛各个方向充填能力好，易于充满模膛深处；

B．金属沿模膛高度方向充填能力差，水平方向充填能力好； C．金属沿模膛高度方向充填能力好，水平方向充填能力差； D．金属沿模膛各个方向充填能力差，难于充满模膛深处。

9-3 应用题

1．图9-2所示的常啮合齿轮，年产15万件，锻坯由锤上模锻生产。试图9-2（a）上修改零件不合理的结构，在图9-2（b）上定性绘出齿轮结构修改后的锻件图。

（a）

（b）

图9-2

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作业10 板料冲压

10-1 判断题（正确的画○，错误的画×）

1．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。 （ ） 2．板料弯曲时，弯曲后两边所夹的角度越小，则弯曲部分的变形程度越大。 （ ） 3．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。 （ ） （ ）

5．冲床的一次冲程中，在模具的不同工位上同时完成两道以上工序的冲压模具，称为连续模。 （ ）

6．板料拉深过程中，拉深件被拉裂的原因是工件已变形区拉应力过大，工件在凸模圆角处易产生应力集中；拉深件起皱的原因是工件变形区切向压应力过大，板料厚度过薄产生失稳。 （ ）

10-2 选择题

1．拉深变形在没有压板的条件下，板料进入凹模前受（ ）。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。

2．厚1mm直径φ350的钢板经拉深制成外径为φ150的杯形冲压件。由手册中查得材料的拉深系数ml＝0.6，m2＝0.80，m3＝0.82，m4＝0.85。该件要经过（ ）拉深才能制成。 A．一次； B．两次； C．三次； D．四次。

3．大批量生产外径为φ50mm，内径为φ25mm，厚为2mm的零件。由于该零件精度要求高，为保证孔与外圆的同轴度，应优先选用（ ）。

A．简单模； B．连续模； C．复合模。

4．设计冲孔凸模时，其凸模刃口尺寸应该是（ ）。

A．冲孔件孔的尺寸； B．冲孔件孔的尺寸＋2z（z为单侧间隙）；

C．冲孔件孔的尺寸－2z； D．冲孔件尺寸－z。

5．压力加工的操作工序中，工序名称比较多，属于自由锻的工序是（ ），属于板料冲压的工序是（ ）。

A．镦粗、拔长、冲孔、轧制； B．拔长、镦粗、挤压、翻边； C．镦粗、拔长、冲孔、弯曲； D．拉深、弯曲、冲孔、翻边。 6．冲压模具结构由复杂到简单的排列顺序为（ ）。

Ａ．复合模－简单模－连续模； Ｂ．简单模－连续模－复合模；

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4．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。

Ｃ．连续模－复合模－简单模； Ｄ．复合模－连续模－简单模。

10-3 应用题

1．如图10-1所示冲压件，采用厚l.5mm低碳钢板进行批量生产。试确定冲压的基本工序，并在表10-1中绘出工序简图。

图10-1

表10-1

序号 工序名称 工 序 简 图

2．如图10-2所示冲压件，采用厚l.5mm低碳钢板进行批量生产。试确定冲压的基本工序，并在表10-2中绘出工序简图。。

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图10-2

表10-2

序号 工序名称 工 序 简 图

3．图10-3（a）所示为油封内夹圈，图10-3（b）所示为油封外夹圈，均为冲压件。试分别列出冲压基本工序，并说明理由。（材料的极限圆孔翻边系数K＝0.68）。

［提示］ d0 = d1 – 2［H - 0.43R - 0.22t］

式中：d0―冲孔直径（mm）；d1―翻边后竖立直边的外径（mm）；H―从孔内测量的竖立直边高度（mm）；R―圆角半径（mm）；t―板料厚度（mm）。

（a） （b）

图10-3

图8-5（a）基本工序： 图8-5（b）基本工序：

原因： 原因：

200

作业13 金属焊接性与焊接结构工艺性

13-1 判断题（正确的画○，错误的画×）

1．金属的焊接性不是一成不变的。同一种金属材料，采用不同的焊接方法及焊接材料，其焊接性可能有很大差别。 （ ） 2．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。 （ ） 3．根据等强度原则，手工电弧焊焊接400MPa级的15MnV钢，需使用J426和J427（或J422、J423）焊条。 （ ）

13-2 选择题

1．不同金属材料的焊接性是不同的。下列铁碳合金中，焊接性最好的是（ ）。

A．灰口铸铁； B．可锻铸铁； C．球墨铸铁；

D．低碳钢； E．中碳钢； F．高碳钢。

13-3 应用题 1．在东北长春地区用30mm厚的16Mn钢板焊接一直径为20m的容器。16Mn的化学成分如下：C＝0.12～0.20％；Si＝0.20～0.55％；Mn＝1.20～1.60％；P、S＜0.045％。 （1）计算16Mn的碳当量； （2）判断16Mn的焊接性；

（3）夏季施工时是否需要预热?冬季施工时是否需要预热？如需预热，预热温度应为多少?

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2．修改焊接结构的设计(焊接方法不变) （1）钢板的拼焊（手工电弧焊），如图13-1。

图13-1

（2）用钢板焊接工字梁（手工电弧焊），如图13-2。

图13-2

（3）钢管与圆钢的电阻对焊，如图13-3。

图 13-3

（4）管子的钎焊，如图13-4。

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图13-4

作业14 高分子材料成形

14-1 判断题（正确的画○，错误的画×）

1.高分子链的构造，是指高分子的各种形状。一般高分子链的构造都是线形的。线形高

分子间没有强的化学键结合，可以在适当溶剂中溶解，加热时可以熔融，易于加工成形。 （ ）

2．高分子聚合物的凝聚态是指高分子链之间的几何排列和堆砌状态，包括固体、液体和气体这三种状态。 （ ）

3．非结晶高分子聚合物是在任何条件下都不能结晶的聚合物，结晶高分子聚合物是全

部获得结晶的聚合物。结晶高分子聚合物中周期性规则排列的质点为高分子链中的原子。 （ ）

4．玻璃化转变温度(Tg)是高分子聚合物的特征温度之一。对于不同的高分子聚合物，玻璃化转变温度(Tg)即可以在玻璃态和高弹态之间，也可以在玻璃态和高弹态之中。 （ ）

5．所谓塑料和橡胶是按它们的玻璃化转变温度是在室温以上还是在室温以下而言的。因此，从工艺角度来看，玻璃化转变温度Tg是非晶热塑性塑料使用温度的上限，是橡胶或弹性体使用温度的下限。 （ ）

6．多数高分子聚合物熔体属于非牛顿流体，其粘度随温度的升高、切变速率的增加而降低，但不同的聚合物，其粘度随温度的升高、切变速率的增加而降低的程度不同。（ ）

7．高分子聚合物熔体是一种弹性液体，在切应力作用下，不但表现出粘性流动，产生不可逆形变，而且表现出弹性行为，产生可回复的形变。 （ ） 8．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。 （ ）

9．塑料根据其结构特点可以分为热塑性塑料和热固性塑料。塑料根据其结构特点可以分为通用塑料、工程塑料及特种塑料。随着应用范围的不断扩大，通用塑料和工程塑料之间的界限越来越不明显。 （ ） 10．在塑料中加入的填充剂，目的是增大塑料体积，降低成本，但是对力学性能没有影响。 （ ）

11．高分子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。 （ ）

12．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。 （ ）

13．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（ ）

14．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。 （ ）

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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。

14-2 选择题

1．下列塑料中属于热塑性塑料的有（ ），属于热固性塑料的有（ ）；属于通用塑料的有（ ），属于工程塑料的有（ ）。

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。

2．合成橡胶中，丁苯橡胶的表示代号常用（ ）表示，氯丁橡胶的表示代号常用（ ）表示，丙烯酸酯橡胶的表示代号常用（ ）表示 ，聚硫橡胶的表示代号常用（ ）表示，聚氨酯橡胶的表示代号常用（ ）表示。

A.（SBR）；B.（CR）；C.（AR）；D.（TR）； E.（UR）。

3．对于线形高分子聚合物，在注射成形时应加热到（ ），在挤出成形时应加热到（ ），在中空成形时应加热到（ ）。

A．Tg温度附近； B．Tf温度附近； C．玻璃态；

D．高弹态； E．黏流态。

4．高分子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（ ）。

A．大； B．小； C．不变。

5．高分子聚合物中晶区与非晶区的折光率不相同，随结晶度增加时，聚合物透明度（ ）。

A．增加； B．减少； C．不变。

14-3 填空题

1．聚丙烯的表示代号常用（ ）表示 高密度聚乙烯的表示代号常用（ ）表示，低密度聚乙烯的表示代号常用（ ）表示，硬质聚氯乙烯的表示代号常用（ ）表示，聚苯乙烯的表示代号常用（ ）表示。

2．增塑剂加入塑料后，使塑料的玻璃化温度Tg、熔点Tm、软化温度或流动温度T（，f ）黏度（ ），流动性（ ）。

3．防老剂按其功能可分为（ ）、（ ）和（ ）。

4．常见的塑料成形方法主要有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）等。

5．塑料制品的注射工艺过程中最主要的三个阶段是（ ）、（ ）、（ ）。

6．注入模具型腔的塑料熔体在充满型腔后经冷却定形为制品的过程称为模塑，模塑的过程中，塑料熔体的温度将不断下降，经历连续的四个阶段，依次为（ ）（ ）、、（ ）、（ ）等四个阶段。

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