特种塑性成形考卷.doc

一、判断题（共20分，每题2分。对的在（）内打“√”，错的打“×”）
1、（√）提高塑性加工柔性的方法有两种途径，一是从机器的运动功能上着手，例如多向多动压力机，快速换模系统及数控系统。二是从成形方法着手，可以归结为无模成形、单模成形、点模成形等多种成形方法。
2、（√）爆炸成形、电磁成形、聚氨酯成形及液压胀形都属于单模成形。
3、（×）应变速率敏感性指数m值是衡量超塑性的一个重要指标，在m>0.5时，可认为呈现超塑性。
4、（√）摆动辗压是指上模的轴线与被辗压工件的轴线倾斜一个小角度,模具一面绕主轴旋转,一面对坯料连续进行压缩。
5、（√）液态模锻对材料的选择范围很宽，不仅适用于铸造合金，而且还适用于变形合金。铝、铜等有色金属以及黑色金属的液态模锻已大量用于实际生产中。
6、（√）电液成形由于受到设备容量的限制，目前还只限于中小型零件的加工。主要用于板料的拉深、胀形、翻边和冲裁等。
7、（√）金属注射成形是塑料注射成形与粉末冶金技术相结合而发展起来的一种新型的近净成形技术

8、（√）爆炸成形主要用于板材的拉深、胀形、校形等成形工艺。此外还常用于爆炸焊接、表面强化、管件结构的装配、粉末压制等。
9、（√）胀形是聚氨酯成形的典型工艺之一，虽然其胀形的内压力不如液压力均匀，但它的工装比液压胀形简单方便，所以在小件生产中得到广泛应用。

10、（×）粉末冶金通常指将粉末烧结的预成形毛坯经加热后，在闭式模中锻造成零件的工艺。它将传统的粉末冶金和精密模锻结合起来的一种工艺。
二、简答题(共30分，每题6分)
1.超塑性成形摩擦和润滑的特点是什么？
与常规塑性成形相比，有以下特点：
1) 模具温度高 增强了变形金属和模具接触面上的相互扩散作用，提高了摩擦系数，脱模困难。模具材料的元素也可能被变形金属吸入。

2 )应变速率低
3 )变形时间长
2．减少变形力的主要途径是什么？
从公式F=KαSA可以看出，省力的主要途径有三：
（1）减少应力状态系数K
α1-α3=βαS 由此可见，对于异号应力状态，此时K<1 。
（2）降低流动应力 属于这一类的成形方法有超塑性成形、液态模锻。
（3）减少接触面积 属于这一类的成形方法有旋压、辊锻、楔横轧、越摆动辗压等.

3.与常规成形方法比，高能率成形具有的特点是什么？
（1）模具简单 仅用凹模即可。节省模具材料，缩短周期，降低成本
（2）零件精度高，表面质量好；减少回弹，毛坯表面不受损伤，变形均匀
（3）可提高材料的塑性变形能力；尤其对塑性差的难成形材料。
（4）利于采用复合工艺。用常规方法需多道工序才能成形，高能率一道即可

4．旋压工艺的主要优点是什么？
（1）旋压是局部连续塑性变形，变形区很小，因此所需的工艺力就小。
Ø（2）工装简单, 工具费用低, 适用于柔性生产
Ø（3）可成形普通冲压工艺难成形的复杂形状零件成形;省力
Ø（4）尺寸精度高，甚至卡仪与切削相媲美。
（5）零件表面粗糙度容易保证。
此外工件的抗疲劳强度好，屈服点、抗拉强度、硬度都大幅度提高。

5.超塑性锻造设备（液压机）应满足什么要求？

1)可调速：范围在0.1～0.001mm/s
2)可保压：在额定压力下可保压30min以上
3)大的封闭高度与足够的工作台面
4)带顶出装置:足够的的顶出行程和顶出力
5)有控温系统
三、叙述题(共20分)
1．摆辗模模膛设计的特点是什么？（10分）
（1）首先要选好摆动模具的顶点，使其位于机器的回转中心上。
（2）锻件图中的轴线就是摆动模的轴线。
（3）锻件图的高度尺寸，即是摆动凸模型腔相应的深度尺寸。
（4）摆动凸模的斜度与锻件斜度的关系，斜角在基面O之上；

（5）摆动凸模圆角半径和锻件图中的圆角半径相等，但它的圆心要增加一个偏移量。
（6）摆动凸模与固定凹模间的间隙确定。
间隙过大，则纵向飞边加厚，不易去除；
间隙过小，热辗时摆动模易卡死。飞边加厚，不易去除；
同时要考虑摆动凸模外部形状的不同，在固定凹模上应留有相应的锥角。

2.电磁成形工艺过程设计中应注意的几个问题? （10分）
（1）工作线圈是把电能转变为磁场能，使毛坯产生塑性变形的关键元件。其结构型式及电参数将直接影响成形效果。
（2）集磁器，当变形范围较小时，可采用集磁器使磁场强度集中在变形
部分。集磁器缝隙宽度要适宜，太宽则增大缝隙间的漏磁通，太窄，加工困难，且易于击穿。
（3）模具，模具应设有足够的排气孔，必要时，应设置抽真空系统。模具材料应尽量避免使用导电性能好的材料。
（4）驱动片，为了提高成形效率，可在成形毛坯与工作线圈之间放置一个驱动片。驱动片的厚度应适宜，太薄时，磁场扩散透过了驱动片因而作用力减少。驱动片太厚时，则其自身变形耗能太大，而减少了工件变形效果。