一选择题
1．按模具所加工材料的再结晶温度分类，模具种类有（B）
A热作模具 B冷变形模具 C温作模具 D金属成型用模具
2．模具在使用过程中，出现尺寸变化和微小裂纹、腐蚀等现象，但没有立即丧失服役能力的状态称为（C）A制件报废 B模具服役 C模具损伤 D模具失效
3．磁粉检验或染色渗透检验属于（A）
A宏观分析技术 B金相显微观测技术 C透射电子显微镜分析技术 D电子探针观测技术
4．衡量材料塑性变形能力的指标是（B）
A.σb
B.σs
C.δ D .E
5．下列属于模具材料的使用性能的是（A）
A冲击韧度 B锻造性 C淬透性 D切削加工性
6．下列钢的代号中，属于新型塑料模具钢的是（D）
A.GD钢
B.5Cr2钢
C.HD钢
D.P20钢
7．渗氮是一种模具表面（A）
A化学热处理技术 B涂镀技术 C气相沉积技术 D激光处理技术
8．摩擦副之间咬死是（B）的一种类型
A磨粒磨损 B粘着磨损 C疲劳磨损 D腐蚀磨损
9．材料的σbs性能指标是通过（D）试验测定的
A拉伸 B扭转 C弯曲 D压缩
10．在平钻上扩孔并拔长圆环模块时，圆环处于（）的应力状态
A外壁受压、内壁受压 B外壁受拉、内壁受压
C外壁受拉、内壁受拉 D外壁受压、内壁受拉
二、填空题
11、我国模具基本上分为10大类，其中冲压模和（）模两大类占主要部分
12、冲压式利用冲模使材料发生（分离或变形），从而获得零件的加工方法
13、模具发生(正常)失效时，已达到或超过模具预定的寿命
14、模具渗氮前一般要求先进行调制处理，以获得（回火索氏体）组织
15、实验表明，材料的多种抗力是一个取决于（强度和塑性）的综合力学性能
16、压缩试验是利用万能试验机对试样施加（轴向压力）进行的
17、模具材料与工件材料的硬度相差（越小），则粘着磨损越严重
18、断裂按（裂纹扩展的）路径分为沿晶断裂、穿晶断裂和混晶断裂
19、模具在设备上生产出合格产品所用的时间，称为（）时间
20、脆性断口总是与最大（正应力）作用方向垂直
21、当材料内部已有裂纹存在时，是否会发生快速断裂，取决于裂纹尖端应力场强度和材料的（）
22、引起疲劳断裂失效循环应力最大值σmax（）材料的屈服强度
23表达材料表面上不大体积内抵抗变形或破裂能力的性能指标是（）
24、在其他条件相同的情况下，设备速度（越高），模具越易发生断裂或塑性变形失效
25、模具所承受的实际应力主要包括工作应力、（）和应力集中三部分
三、名词解释
26、模具失效：模具受到损坏，不能通过修复而继续服役
27、钻结硬质合金：以难熔金属的碳化物（如碳化钨、碳化钛等）为硬质相，以金属钻为粘结相，用粉末冶金的方法制造的合金材料
28、磨粒磨损：工件表面的硬突出物或外来硬质颗粒存在工件与模具接触表面之间，刮擦模具表面，引起模具表面材料脱落的现象称为磨粒磨损或磨料磨损。
29、激光非晶化：激光非晶化是利用激光使工件表面熔化及快速冷却的工艺方法，在工件表面上形成厚度为1~10μm的玻璃态非晶化组织，这种非晶组织具有高强度、高韧性和高的耐磨性
30、疲劳断裂：在较低的循环载荷作用下，工作一段时间后，由裂纹慢慢扩展，最后发生断裂的现象
四、简答题
31、简述影响模具寿命的因素
1．内在因素：主要指模具的结构、模具的材料和模具的加工工艺
2．外在因素：包括模具的工作条件和使用维护、制品的材质和形状大小等
32、简述粘着磨损的主要特征
1．金属表面有细的划痕，沿滑动方向可能形成交替的裂口、凹穴
2．最突出的特征是摩擦副之间有金属转移，表层金相组织和化学成分均有明显变化
3．磨损产物多为片状或小颗粒，在金属表面形成大小不等的结疤
33、就应力状态简述影响模具材料脆性断裂的基本因素
受载模具在任一危险点上总存在着最大正应力Bmax和最大切应力Rmax，只有切应力才能使金属材料产生塑性变形，而拉应力增大时，易使材料产生脆性断裂
34、简述模具产生热疲劳失效的原因
热作磨具工作表面承受循环热负荷，使得表面材料发生热循环胀缩变形，当这种变形受到外界的约束不能自由进行时，就是表面材料产生循环热应力，循环热应力的反复作用将使模具表面多出产生沿晶和穿晶裂纹，即产生了热疲劳，热疲劳破坏是由循环塑性应变引起的，是应变损伤积累的结果，其本质是应变疲劳35、简述电刷镀在模具上的应用
鉴于电刷镀不受镀件限制、镀层质量高、沉积速度快、适用范围广的特点，使它在模具制造中也有较高的实用价值，可用于模具工作表面的修复、强化和改性。
36、简述模具疲劳断裂的特点
1失效抗力体2脆性断裂3对材料表面及内部的缺陷高度敏感4塑性变形的高度性和不均匀性5试验数据分散6疲劳断口有明显特征
五、论述题
37、模具断裂失效的分析过程主要包括哪几个步骤？
1现场调查、断裂件的收集和处理；2模具材料、制造工艺和工作情况调查；3模具的工作条件和断裂状况分析；4断口分析；5断裂原因综合分析和判定；6提出防护措施
38、简述防止模具产生过量塑性变形失效的措施
模具寿命与材料试题2
一、填空
1、选择冷作模具材料时，应遵循的基本原则是：首先要满足模具的（工作条件）要求，同时兼顾材料的工艺性能
2、3Cr2W8V钢是制造压铸模的典型钢种，也是我国长期以来应用最广泛的典型的压铸模用钢
3.冷作模具钢的强韧化处理工艺主要包括（低淬低回，高温淬火，微细化处理和等温及分级淬火等。
4.为了防止粘附，在拉伸铝，铜合金和碳素钢时，可对凸凹模材料进行（渗氮、镀铬）处理。
5、3Cr2W8V属于过析钢
6、模具工作零件表面强化的目的是获得（外硬内韧）的效果，从而得到硬度，耐磨性，韧性，耐疲劳强度的良好配合。
7、冷作模具材料应具备的工艺性能，主要包括（可锻性，可切削性，可磨削性，热处理工艺性）等。
8、回火稳定性愈高钢的热硬性越（好），在相同的硬度情况下，其韧性也较（好）。
9、冲裁模的正常失效形式主要是（磨损）和刃口由锋利变圆钝。
10、热作模具中的压铸模具钢常见的失效形式为
二、选择
1.为了提高冷作模具的抗磨损能力，通常硬度要求应高于铸件硬度的（B）
A10%-30% B30%-50% C50%-70%
2.脱碳会（C）模具的耐磨性和疲劳寿命
Ａ提高Ｂ保持Ｃ降低
3.过热会得到粗大的马氏体，从而（Ｃ）了模具的韧性
A提高 B保持 C降低
4.过热会得到粗大的马氏体，从而（B）模具早起断裂的危险性
A避免 B增加 C降低
5.冷作模具钢中加入锰可增加钢的（B）
A回火稳定性 B淬透性 C热硬性
6.Cr12型钢Cr的质量分数高达(C)
A0.12% B1.2 % C12%
7.拉深模常见的正常失效形式是(A)
A粘附 B磨损 C裂纹
8.实践证明，模具的淬火变形与开裂，与模具的（B）加工关系更大
A锻造 B热处理加工 C加工方式
9.钨的一大优点是能显著提高钢的（B）
A锻造性能 B热硬性 C淬透性
10.热塑性模具的工作温度通常在（A）℃以下。
A 150
B 250
C 350
11.时效硬化型塑料模具钢18Ni的含碳量应低于（A）
A0.03% B0.18% C1.8%
12.冷作模具一般要求硬度在（B）
A42-50HRC B60HRC左右 C45-60HRC D45-55HRC
三、名词解释
1、塑性变形失效:模具在使用过程中。由于发生塑性变形改变了几何形状或尺寸，而不能通过修复继续服役的现象
2、等温强度
3、模具寿命:模具因为磨损或其他形式失效、终至不可修复而报废之前所加工的产品的件数
四、简答
1.对材料可锻性的要求有哪些？
答：热锻变形抗力低，塑性好，锻造温度范围宽，锻裂，冷裂及析出网状碳化物的倾向性小。
2.冷作模具钢的强韧化处理工艺主要包括哪些内容？
答：低淬低回，高温淬火，微细化处理和等温及分级淬火等。
3.3Cr2W8V钢的锻造要求怎样？
答：因3Cr2W8V钢属于过共析钢，在机加工之前要进行锻造，反复镦粗与拔长以消除碳化物偏析，减少粗大碳化物。
4.试简要比较3Cr2W8V钢与3Cr3Mo3W2V（HM1)钢的性能。
答：试验结果和试用实践表明，3Cr3Mo3W2V（HM1)钢的耐回火性，抗磨损性能均优于3Cr2W8V钢，热疲劳抗力比3Cr2W8V钢高的多。
5.对于圆柱形的注塑模型芯零件，若采用P20钢，则采用怎样的制造工艺路线最简便？为什么？
答：只需直接使用棒料加工，因供货状态已进行了预硬化处理，可直接加工成形后抛光，装配。
6、简答粘着磨损机理:实际接触面积是表观面积的0.01-0.1%，表面压力大，瞬时温度高，润滑油膜、吸
附膜或其他膜都将发生破裂，使接触封顶产生粘着，随后，在滑动中粘着点又被破坏，就形成粘着-破坏-
再粘着的交替过程
五、问答
1为了使渗氮有较好的效果，应选择怎样的钢种？取出2个模具钢种实例。
答：为了使渗氮有较好的效果，必须选择含有铝，铬和铜元素的钢种，以便渗氮后形成A1N,CrN和M02N,
没有这些元素，则渗氮层硬度低，不足以达到渗氮效果。模具钢常用渗氮钢种有3Cr2W8V，Cr12MoV,38CrMoA1A
等。
2.简述模具材料的力学性能要求和工艺性能要求？
答：1.具有高硬度和强度，以保证模具在工作过程中抗压、耐磨、不变形、抗粘合; 2.具有高耐磨性，以
保证模具在长期工作中，其形状和尺寸公差在一定范围内变化，不因过分磨损而失效; 3.具有足够的韧性，
以防止模具在冲击负荷下产生脆性断裂; 4.热处理变形小，以保证模具在热处理时不因过大变形而报废; 5.
有较高的热硬性，以保证模具在高速冲压或重负荷冲压工序中不因温度升高而软化。
3.试根据下列图表分析淬火温度对Cr12MnV钢的硬度、晶粒度、残余奥氏体量、抗弯强度和冲击韧度的影
响做出分析结论
答：
4.简述锰，硅，铬和钼在模具钢中的主要作用。
答：锰强烈地增加钢的淬透性；硅增加钢的淬透性和回火稳定性；铬显著地增加钢的淬透性，有效地提高
钢的回火稳定性；铝可提高淬透性和高温蠕变强度
六、综合题
已知拉伸圆筒形件直径为40，深为70，R角为3，材料为08钢，料厚为1mm，要求：
1.指出模具失效的部位
2.分析模具失效的主要形式
3.如何来提高模具寿命
一、名词解释与简答（5x4=20分）
1. 快速制模技术的概念：从成形原理上提出一个分层制造、逐层叠加成形的全新思维模式，
即将计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机数字控制（CNC）、激光、
精密伺服驱动和新材料等先进技术集于一体，依据计算机上构成的工件三维设计模型，对其
进行分层切片，得到各层截面的二维轮廓信息，快速成形机的成形头按照这些轮廓信息在控
制系统的控制下，选择性地固化或切割一层层的成形材料，成形各个截面轮廓，并逐步顺序
叠加成三维工件。
2. LOM涂布工艺：涂布工艺包括涂布形状和涂布厚度两个方面。
涂布形状指的是采用均匀式涂布还是非均匀式涂布。均匀式涂布采用狭缝式刮板进行涂
布，非均匀式涂布有条纹式和颗粒式。非均匀式涂布可以减小应力集中，但涂布设备较
贵。
涂布厚度值得是在纸材上涂多厚的胶。在保证可靠粘结的情况下，尽可能涂得薄一些，
这样可以减少变形、溢胶和错位。
3.后固化：胶粘剂在常温下达到完全固化后,分子间反映应基本停止，.此时将涂层加热
并保持恒温一段时间荡,分子反应还会继续,密度不断增加,这一过程称作后固化.
4. 硅胶模及其制作方法：硅胶模由于具有良好的柔性和弹性，对于结构复杂、花纹精细、
无拔模斜度或具有倒拔模斜度以及具有深凹槽的零件来说，在制作浇注完成后均可直接取
出，这是硅橡胶模具相对于其他模具来说具有的独特优点，同时由于硅橡胶具有耐高温的性
能和良好的复制性和脱模性，因此它在塑料制件和低合金件的制作中具有广泛的用途。它的
制作方法主要有2种：一是真空浇注法（而根据硅橡胶的种类、零件的复杂程度和分型面的
形状规则情况又可分为：1.刀割分型面制作法2.哈夫式制作法），一是简便浇注法。
5、构造三维模型的方法：（1）应用计算机三维设计软件，根据产品的要求设计三维模型；
（2）应用计算机三维设计软件，将已有产品的二维三视图转换为三维模型；
（3）仿制产品时，应用反求设备和反求软件，得到产品的三维模型；
（4）利用Internet网络，将用户设计好的三维模型直接传输到快速成形工作站。（此题以上5个名词个人觉得很重要，以下4个大家也可以记记）
1.喷涂距离：喷涂制模时，喷枪嘴到原型之间的距离。
2.喷涂角度：指喷嘴气流轴线与喷涂基模之间的夹角。（喷涂角度90°，既喷抢和基模垂直时，喷涂效果最佳。）
3.遮蔽效应：喷涂角度小于40°时会产生遮避效应，很多地方喷涂不到
4.近似处理：用无数个三角形去等效一个三维几何实体，所以只能是无限接近，近似得到实体。（用三角形平面来代替曲面）
二、填空题（1X20=20分）
1、快速成型的全过程包括三个阶段：前处理、分层叠加成形、后处理。
2、光固化成型工艺中用来刮去每层多余树脂的装置是刮刀器。
3、SLA工艺常用的支撑角板支撑、投射特征边支撑、单臂板支撑、臂板结构支撑、柱状结构支撑。
4、STL格式文件的规则共顶点规则、取向规则、取值规则、合法实体规则。
5、LOM技术原型制件过程主要有热变形和湿变形两个变形
6、叠层实体制造工艺涂布工艺包括涂布形状和涂布厚度。
7、熔融沉积制造工艺原材料供应系统包括电动机驱动辊子、导向套、喷头。
8、SLS工艺采用的粉末粒度一般在 0.05～０．１２５ mm之间（50～１２５um）
1、FOM两种常用的支撑水溶性支撑和易剥离性支撑
2.快速成型技术建立的理论基础：新材料技术、计算机技术、激光技术、数控技术。
3. FDM快速成形的系统组成包括硬件系统、软件系统、供料系统。
三、选择题(2X10=20分)
1、叠层实体制造工艺常用激光器为（D ）。
A、氦－镉激光器；
B、氩激光器；
C、Nd：Y AG激光器；
D、CO2激光器。
2、四种成型工艺不需要激光系统的是（D ）。
A、SLA；
B、LOM；
C、SLS；
D、FDM。
3、四种成型工艺不需要支撑结构系统的是（B C ）。
A、SLA；
B、LOM；
C、SLS；
D、FDM。
4、光固化成型工艺树脂发生收缩的原因主要是（D）。
A、树脂固化收缩；
B、热胀冷缩；
C、范德华力导致的收缩；
D、树脂固化收缩和热胀冷缩。
5、就制备工件尺寸相比较，四种成型工艺制备尺寸最大的是（B）。
A、SLA；
B、LOM；
C、SLS；
D、FDM。
6、四种成形工艺中，可生产金属件的是（C）
A、SLA；
B、LOM；
C、SLS；
D、FDM。
7、就制备工件成本相比较，四种成形工艺制备成本最大的是（A）。
A、SLA；
B、LOM；
C、SLS；
D、FDM。
8、在电弧喷涂工艺中喷涂角度最佳的是（C）度。
A、0；
B、45；
C、90；
D、180。
9、下列模具制造工艺中，只能生产塑料件的工艺是（个人觉得A）。
A、环氧树脂工艺；
B、硅橡胶模具制造工艺;
C、电弧喷涂工艺；
D、低熔点金属模工艺。
10、对于SLA快速成形系统硬件精度包括（个人觉得A ）
A、激光束扫描精度；
B、形状位置精度；
C、涂层精度；
D、动态聚焦精度。
四、判断题，对的在题后括号内打√号，错的打x（每小题1分，共20分）
1、SLS周期长是因为有预热段和后冷却时间。（√）
2、SLA过程有后固化工艺，后固化时间比一次固化时间短。（x）
3、SLS工作室的气氛一般为氧气气氛。（x）
4、SLS在预热时，要将材料加热到熔点以下。（√）
5、LOM胶涂布到纸上时，涂布厚度厚一点效果会更好。（x）
6、FDM中要将材料加热到其熔点以上，加热的设备主要是喷头（√）
7、FDM一般不需要支撑结构。（x）
8、LOM生产相同的产品速度比光固化速度要快。（√）
9、RP技术比传统的切削法好，主要原因是速度快。（√）
10、LOM激光只起到加热的作用（ x）
11、影响电弧喷涂模具生产产品质量好坏主要部分是金属喷涂层（√）
12、RP技术比传统的切削法好，主要原因是速度快。（√）
13、SLS快速成形技术金属粉末烧结的间接金属烧结件需要三次烧结，一次溶渗。（√）
14、STL格式是快速成形系统经常采用的一种格式（个人觉得对）
15、SLS快速成形过程中，采用CO2激光器进行切割成形。( 个人觉得错)
16、在快速制模技术中，制造出尺寸精度比较高的快速原型是前提，因此大部分快速成型得到的原型可以直接作为模具使用。（个人觉得错）
17、硅胶模制作方法主要有两种，一种是真空浇注法，一是哈夫式制作法。(x )
18、在电弧喷涂中，高速压缩空气一方面使飞行中的熔融金属液滴易于散热和降温，另一方面也对图层和基体有冷却作用。（个人觉得对）
19、快速成形精度，包括快速成形系统的精度，以及系统所能制作出的成形件精度（成形精度）。（个人觉得对）
20、选择性烧结工艺激光对材料的作用本质上是一种热作用（个人觉得对）
五、看图完成下列问题（20分）
1、根据图示叙述LOM技术的工作原理（5分）
原材料储存及送进机构将原材料逐步送至工作台上方，热粘压机构将一层层成形材料粘合在一起，激光切割系统按照计算机截取的截面轮廓信息，逐一切割出每一层的轮廓，并将无轮廓区切割成细小网格
2、各部分结构的作用（8分）
升降台: 控制成形工件的升降
CO2激光器: 按照计算机截取的轮廓信息，逐一在工作台上方的材料上切割出每一层截面轮廓，并将无轮廓区切割成小网格
控制计算机: 执行计算机发出的指令，使材料逐步送进至工作台上方，然后粘合、切割，最终形成三维工件
热压辊: 将一层层成形材料粘合在一起
3、LOM是利用什么材料成形的，在制作中是否需要支撑？(4分)
薄形材料不用支撑
4、LOM快速成形的特点（3分）
①原型零件精度高
②制件能承受高达200度的温度，有较高的硬度和较好的力学性能，可进行各种切削加工
③无需后固化处理
④工件外框与截面轮廓间的多余材料在加工中起到了支持作用
⑤制件尺寸大
⑥在中国有原材料
⑦可靠性高，寿命长
⑧操作方便
模具材料
1、根据工作条件将模具分为冷作模具、热作模具、型腔模具。
2、冷作模具分为冷冲裁模具、冷变形模具。
3、热作模具分为热冲切模具、热变形模具、压铸模具。
4、冷、热模具在服役中失效的基本形式有五种：塑性变形、磨损、疲劳、冷热疲劳、断裂及开裂。
5、碳素工具钢只适宜制造尺寸较小、形状简单、受载较轻、生产批量不大的冷作模具。T7A 适宜制作易脆断的小型模具或承受冲击载荷较小的模具；T8A适于制作小型拉拔、拉深、挤压模具；T10A是最常用的钢材，是性能较好的代表性碳素工具钢，耐磨性较好，淬火时过热敏性小，经适当热处理可得到较高强度和一定韧性，适合制作要求耐磨性较高而承受冲击载荷较小的模具；T12A适于制作要求高硬度、高耐磨性、韧性要求不高的切边模。
6、硬质合金是将高熔点、高硬度的WC、TiC等金属碳化物粉末和粘结剂Co、Ni等混合、成型，经烧结而成的一种粉末冶金材料。
7、钢结硬质合金是一难熔金属碳化物为硬质相，以合金钢或高速钢粉末为黏结剂，经混合压制、烧结而成的粉末冶金材料，其性能介于钢与硬质合金之间，既具有钢的高强韧性，又具有硬质合金的高硬度、高耐磨性。
8、根据板料的厚度，冷冲裁模具可分为薄板冲裁模、厚板冲裁模。对于薄板冲裁模，要求模具用钢具有高的耐磨性；对于厚板冲裁模，除要求高的耐磨性、抗压屈服点外，还应具有高的强韧性，以防止模具崩刃或断裂。
9、拉深模主要失效形式是黏附。
10、简答：冷挤压模的性能要求-----要求模具材料有高的抗压强度和抗弯强度，且必须具有高的强韧性和耐磨性。一般要求硬度达61~63HRC；另外还要求模具材料有较高的高温强度和冷热疲劳抗力。
11、冷镦模具的性能要求-----冷镦模应具备高硬度、高强度、高耐磨性和高的冲击韧度，以提高模具在冲击载荷下的断裂抗力和疲劳抗力。
12、燕层回火方法包括----专用燕尾回火炉中回火、燕尾自回火法。
13、塑料模具失效形式主要有磨损、腐蚀、变形和断裂。
14、预硬型钢就是供应时已预先进行了热处理，并使之达到模具使用态硬度，该硬度变化范围较大，较低硬度为25~35HRC，较高硬度为40~45HRC。在这些硬度条件下把模具加工成型后，不再进行热处理而直接使用，避免由于热处理而引起的模具变形和开裂，从而保证了模具的制造精度。代表钢种P20
15、时效硬化性塑料模具钢在固溶处理后变软，可进行切削加工，待冷加工成型后进行时效处理，可获得很高的综合力学性能，时效热处理变性很小；而且这类钢一般具有焊接性能好以及可以进行渗氮等优点，适于制造复杂、精密、高寿命的塑料模具。
16、P181
17、P185
18、奥氏体化温度淬火温度的选择取决于钢的成分和使用要求。对于同一种钢来说，当要求有较高的韧性时往往采用低温度淬火；而当要求钢具有高的强度时，则采取较高的温度淬火。奥氏体的保温时间除应保证使原始组织能够全部形成奥氏体外，同时还必须使碳化物能比较充分地溶解并充分扩散，以达到这些合金碳化物在奥氏体中有比较均匀的分布。所以，一般热作模具钢的淬火保温时间都比较长。
19、工业生产中对模具表面强化最常用的方法是采用化学热处理、气相沉积技术
20、渗碳方法-----固体渗碳、气体渗碳、液体渗碳
21、渗碳钢的含碳量一般在0.1%~0.25%范围内，保证渗碳工件的心部在淬火及低温回火后具有足够的塑性和韧性。对于冷作模具钢，利用2Cr13钢在980~1000度固体渗碳6~8h，随后在940~960度淬火和180~200度回火后，处理后在模具表面有0.3~0.4mm、硬度为62~65HRC的硬化层，组织为马氏体基本体上均匀分布的细小球状碳化物，心部硬度为38~41HRC，其制成的拉拔模具的使用寿命较Cr12型钢提高1~2倍。
22、渗氮处理主要两种形式----气体渗氮、离子渗氮
23、气体软氮化----软氮化实质是在较低温度下进行的以渗氮为主的碳氮共渗。
24、进行渗氮处理的钢的特点------要渗氮的模具一般用含强氮化物形成元素（如铝、铬、钨、钼、钒）的钢号（如Cr12MoV、3Cr2W8V、Cr5MoSiV、4Cr5W2SiV、38CrMoAlA）制造。在渗氮过程中，当氮原子进入工件表层后，首先与钢中强氮化物形成元素结合形成及稳定的氮化物。如AlN、CrN、Mo2N等；此外有相当多的氮形成氮化铁。所以这些氮化物，如以极高弥散的状态分布渗氮层内，将阻止渗氮层金属的塑性变形，赋予以高硬度及其他力学、物理、和化学性能。相反，若这些氮化物聚集较大颗粒，则使表面层变脆，对其他性能也无好的作用。
成都电子机械高等专科学校 200－200学年第学期考试试卷 一、单项选择题(本大题共10题,每小题2分,共20分) 错选、多选或未选均无分。 1、冲裁变形过程中得塑性变形阶段形成了。 A 、光亮带 B 、毛刺 C 、断裂带 2、弯曲变形区得板料得外区(靠凹模一侧),纵向纤维变形后。 A、缩短 B、不变 C.分离 D.伸长 3、在拉深变形过程中得某一时刻,在凸缘变形区中间有一位置,其。在该位置,用R=0、61R t作圆,可将凸缘变形区分为两部分,由此圆到凹模洞口处。 A.∣б1∣>|б3|,|ε1|<|ε3| B.∣б1∣>|б3|,|ε1|>|ε3| C.∣б1∣<|б3|,|ε1|<|ε3| D.∣б1∣<|б3|,|ε1|>|ε3| 4、侧刃与导正销共同使用时,侧刃得长度应 ______步距。 A 、≥ B 、≤ C 、＞ D 、＜ 5、为了保证条料定位精度,使用侧刃定距得级进模可采用 ______。 A 、矩形侧刃 B 、成型侧刃 C 、尖角侧刃 6、为了避免弯裂,则弯曲线方向与材料纤维方向 _____。 A 、垂直 B 、平行 C 、重合
7、不对称得弯曲件,弯曲时应注意 ____。 A 、防止回弹 B 、防止偏移 C 、防止弯裂 8、拉深过程中,坯料得凸缘部分为 _____。 A、传力区 B、变形区 C、非变形区 9、当任意两相邻阶梯直径之比( )都不小于相应得圆筒形得极限拉深系数时,其拉深方法就是。 A、由小阶梯到大阶梯依次拉出 B、由大阶梯到小阶梯依次拉出 C、先拉两头,后拉中间各阶梯 10、点得主应变状态图有。 A.三种 B.九种 C.六种D、四种 二、多项选择题(本大题共6题,每小题2分,共12分) 未选、错选、多选或少选均无分。 1、由于级进模得生产效率高,便于操作,但轮廓尺寸大,制造复杂,成本高,所以一般适用于 ______冲压件得生产。 A 、大批量 B 、小批量 C 、大型 D 、中小型 2、冲裁大小不同、相距较近得孔时,为了减少孔得变形,应先冲_____得孔。 A 、大 B 、小 C 、精度高 D 、一般精度 3、以下工序不属于伸长类变形得就是。
模具的失效分析№1 一, 目的 1, 模具设计人员必须熟知如何保证模具设计正确,合理,提高模具寿命,降低成本. 2, 生产中模具失效时,能分析原因,提出改进措施,也是工艺员应掌握的技能. 二, 模具的工作条件 1, 工装模具组成 凹模- 冷镦, 正挤, 反挤, 冲孔, 锥形凸模, 切边凹模, 切边凸模, 孔类` 螺母用凹模等. 套- 推出销套, 衬套 垫- 带孔垫块 轴类冲头–正挤, 反挤, 六方冲头, (螺母冲头), 推出销, 凸模销, 光凸模(无孔) 销, 轴, 杆. 板,块类型- 垫块,切断刀,送料滚,刀体,钳片,夹子,弹簧板,弹簧片 螺旋弹簧–拉,压 弹簧碟簧 板簧 2, 易损件(服役期短,经常更换的件) 冲头, 凹模 重点分析易损件–冲头, 凹模. 3, 模具工作条件 ①挤压冲头工作条件–以活塞销为例 上冲头 上冲头–向下运动, 下冲头–固定不动. 挤压中,上冲头受力大于下冲头. 上冲头受力情况如下: A) 向下运动–反挤坯料,冲头受压应力. B)向上运动–脱离坯料,因摩擦力冲头受拉应力. C)可能因冲头偏心,产生弯曲应力. 结论: 上冲头受力复杂,易导致失效. 上冲头最大名义压力可达2500 MPa. 在尺寸过渡处,由于应力集中, 有时应力更大于此值.
② 冷挤压凹模的工作条件 № 2 冷挤压过程中,凹模型腔表面受很大的压力,该压力使凹模产生巨大的切向拉应力. (以下插图) p 0 材料力学厚壁筒受力分析理论公式 拉应力压应力 P 1R 21 - P 0 R 20 R 20 -R 2 1P 1 -P 0R 21 R 2 0σt σr = ()+ R 2R 20 -R 21()=R 20 -R 2 1 P 1 R 21 - P 0 R 20 -)(R 20 -R 2 1R 2)(R 21 R 20P 1 -P 0① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 当采用整体模时,如下图 P 0 =0 代入①,②式 )(R 20 -R 21R 2 + = σt R 21 R 20P 1R 20 -R 21P 1R 21= P 1R 2 1R 20 -R 21(1+ R 20R 2 ) P 1 R 21 R 2 0R 2 R 20 -R 21()-P 1R 21 R 20 -R 21 =σr =R 20 -R 21 P 1R 21 )R 2 R 2 01-(当R=R 1 时,分别代入公式③,④得 σtR1σrR1= )R 21 R 20 1+(R 20 -R 21P 1R 21)R 21 R 2 1- (R 20 -R 21 P 1R 21=P 1 R 20 -R 21R 20 +R 21= =-P 1
模拟试卷 一、填空（20分，每空1分） 1. 选择冷作模具材料时，应遵循的基本原则是：首先要满足模具的 ------------ 要求，同时兼顾材料的工艺性能好经济性. 2. .-----------钢是制造压铸模的典型钢种，也是我国长期以来应用最广泛 的典型的压铸模用钢. 3.冷作模具钢的强韧化处理工艺主要包括----------、-----------、-------------、 -------------- 等. 4. 为了防止粘附，在拉深铝、铜合金和碳素钢时，可对凸模和凹模 材料进行------------ 、----------处理. 5. 3Cr2W8V属于--------析钢 6. 模具工作零件表面强化处理的目的是获得的-------------效果，从而得 到硬度、耐磨性、韧性、耐疲劳强度的良好配合 7. 冷作模具材料应具备的工艺性能，主要包括------------- 、---------------- 、 ---------------- 、--------------等 8. 回火稳定性愈高钢的热硬性越-------，在相同的硬度情况下，其韧性 也较------- 9. 冲裁模的正常失效形式主要是----------和刃口由锋利变圆钝 10. 热作模具中的压铸模用钢常见的失效形式为-----------、----------、------------ 二、单选题（每题2分，共24分） 1.为了提高冷作模具的抗磨损能力，通常硬度要求应高于铸件硬度的 ------------- A .10%-30% B. 30%-50% C 50%-70% 2.脱碳会--------模具的耐磨性和疲劳寿命 A 提高 B 保持C降低 3. 过热会得到粗大的马氏体，从而---------了模具的韧性 A 提高 B 保持C降低 4. 过热会得到粗大的马氏体，从而--------模具早起断裂的危险性 A 避免B增加 C 降低 5. 冷作模具钢中加入锰可增加钢的---------- A回火稳定性 B 淬透性C热硬性 6. Cr12型钢Cr的质量分数高达----------- A 0.12% B 1.2% C 12% 7. 拉深模常见的正常失效形式是----------- A粘附B磨损C裂纹 8.实践表明，模具的淬火变形与开裂，与模具的-------------加工关系更大 A 锻造B热加工C加工方式 9.钨的一大优点是能显著提高钢的------------- A 锻造性能 B 热硬性 C 淬透性 10.热塑性模具的工作温度通常在----------℃以下 A 150 B 250 C 350 11.时效硬化型塑料模具钢18Ni的含碳量应低于---------------- A 0.03% B0.18% C1.8 % 12.冷作模具一般要求硬度在--------------- A 42-50HRC B60HRC左右 C 45-60HRC D 45-55HRC 三、名词解释（6分，每题2分） 1. 塑性变性失效 2.等温强度 3. 模具寿命 四、简答题（18分，每题3分） 1. 对材料可锻性的要求有哪些？ 2. 冷作模具钢的强韧化处理工艺主要包括哪些内容？ 3. 3Cr2W8V钢的锻造要求怎样？ 4. 试简要比较3CrW2V8和Cr3Mo3W2V(HM1)钢的性能 第1页，共4页第2页，共4页
成都电子机械高等专科学校 200 －200 学年第 学期考试试卷 一、 单项选择题(本大题共10题,每小题2分,共20分) 错选、多选或未选均无分。 1、冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了 。 A 、光亮带 B 、毛刺 C 、断裂带 2、 弯曲变形区的板料的外区(靠凹模一侧),纵向纤维变形后 。 A 、 缩短 B 、不变 C.分离 D.伸长 3、 在拉深变形过程中的某一时刻,在凸缘变形区中间有一位置,其 3 1σσ=。在该位置, 用R=0、61R t 作圆,可将凸缘变形区分为两部分,由此圆到凹模洞口处 。 A.∣б1∣>|б3|,|ε1|<|ε3| B.∣б1∣>|б3|,|ε1|>|ε3| C.∣б1∣<|б3|,|ε1|<|ε3| D.∣б1∣<|б3|,|ε1|>|ε3| 4、 侧刃与导正销共同使用时,侧刃的长度应 ______步距。 A 、≥ B 、≤ C 、＞ D 、＜ 5、 为了保证条料定位精度,使用侧刃定距的级进模可采用 ______。 A 、矩形侧刃 B 、成型侧刃 C 、尖角侧刃 6、 为了避免弯裂,则弯曲线方向与材料纤维方向 _____。 A 、垂直 B 、平行 C 、重合
7、不对称的弯曲件,弯曲时应注意 ____。 A 、防止回弹 B 、防止偏移 C 、防止弯裂 8、拉深过程中,坯料的凸缘部分为 _____。 A、传力区 B、变形区 C、非变形区 9、当任意两相邻阶梯直径之比( )都不小于相应的圆筒形的极限拉深系数时,其拉深方法就是。 A、由小阶梯到大阶梯依次拉出 B、由大阶梯到小阶梯依次拉出 C、先拉两头,后拉中间各阶梯 10、点的主应变状态图有。 A.三种 B.九种 C.六种D、四种 二、多项选择题(本大题共6题,每小题2分,共12分) 未选、错选、多选或少选均无分。 1、由于级进模的生产效率高,便于操作,但轮廓尺寸大,制造复杂,成本高,所以一般适用于 ______冲压件的生产。 A 、大批量 B 、小批量 C 、大型 D 、中小型 2、冲裁大小不同、相距较近的孔时,为了减少孔的变形,应先冲_____的孔。
模具寿命与失效作业 ⒈模具成型工艺有哪些？ 答：（一）根据不同的工作条件可以分为以下几种： ⑴普通模锻 普通模锻是将加热后或不加热的金属坯料放在模具型腔内，在冲击力或压力作用下，使金属的几何形状发生变化而获得与型腔一致的锻件。 普通模锻包括镦锻和热锻。镦锻又分为冷镦、温镦和热镦。 ⑵挤压成型 挤压是将金属材料放在挤压型腔内，一端施加强大压力，材料在三向受力状态下变形，从而一端的模孔中流出，获得不同零件。 挤压按凸模与材料相对运动方向分类，可分为正挤压、反挤压、复合挤压和径向挤压。按坯料温度可分为冷挤压、温挤压和热挤压。 ⑶拉拔成型 在拉拔时，材料两向受力，一向受压，通过模具的模孔而成型，获得所需形状尺寸的型材、毛坯或零件。拉拔可分为拉丝、拔管。 拉拔所获得的产品具有较高的精度和较低的表面粗糙度，常用于对轧制的棒料、管料的再加工，以提高质量。 ⑷冲压成型 冲压是利用冲模使材料发生分离或变形，从而获得零件的加工方法。冲压可获得形状复杂、精度高和表面质量好的零件，同时生产率很高、成本低。 冲压主要可分为分离工序和成型工序。分离工序包括冲孔、落料、切边、修整等方法。成型工序包括拉深、弯曲、胀形、翻边和校平等。 ⑸压铸成型 压铸是以一定的压力将熔融金属高速压射充填到压铸模型腔内，在压力下凝固而成形铸件的工艺方法。 ⑹塑料成型 塑料成型是在压力的作用下，将粉末状或黏流状的塑料在模具中成型，获得所需形状尺寸的塑料制品。 塑料成型种类﹕模压成型、射出成型﹑注射成型、压铸成型﹑吸塑成型﹑吹塑成型﹑发泡成型﹑中空成型、挤压成型等工艺方法。 （7）其他特殊成型 ①玻璃钢船模具制作工艺 ②全新的模具成型方法（新型模具材料（陶瓷粉）取代石墨材料制造无压浸渍法制造金刚石钻头工艺）是针对无压浸渍法制造金刚石钻头存在模具费用高、模具加工周期长等缺点，研究了一种新型模具材料（陶瓷粉）取代石墨材料，并研究了一种全新的模具成型方法，简化了模具制造工序，降低了成本。 ③烧结式PDC钻头模具成型工艺是针对烧结式PDC钻头底模手工成型困难、生产效率低的问题,采用冷压成型法制作底模,并在实验的基础上,确定了底模的原材料配比和成型压力,为底模加工提供了一种可行的新工艺。 ④注吹塑料中空容器的模具成型工艺方法其具体步骤包括：注塑机的注塑过程及吹塑机的吹塑过程；所述注塑过程包括：a注塑机中的定模具和动模具闭合
模具材料 一、名词解释 1.模具失效 :是指模具丧失正常的使用功能，不能通过一般的修复方法使其重新服役的现象。 2.模具寿命 : 是指模具在正常失效前生产出的合格产品数目。 3.冷作模具 : 是指在常温下对材料进行压力加工或其它加工所使用的模具。 4.冷拉深模具 : 是将材进行伸延使之成为一定尺寸，形状产品的模具。 5.热作模具 : 是指将金属坯料加热到再结晶温度以上进行压力加工的模具。 ６.基体钢：是指在高速钢淬火组织基体的化学成分基础上，添加少量的其他元素，适当增减碳元素含量，使钢的成分与高速钢基体成分相同或相近的一类模具钢。 7.回火稳定性：是指随回火温度的升高，材料的强度和硬度下降的快慢程度。 8.热稳定性：钢在受热过程中保持组织和性能稳定的能力。 9.激光合金化：是利用激光束使合金元素与基体表面金属混合熔化，在很短的时间内形成不同化学成分和 结构的高性能表面合金层。 10.激光淬火：是指铁基合金在固态下经激光照射，使表层激光照射，使表层被迅速加热至奥氏体化状态，并在激光停止照射后，快速自冷淬火得到马氏体组织的一种工艺方法。 11.激光熔覆：是利用激光束在工件表面熔覆一层硬度高，耐磨，耐蚀和抗疲劳性好的材料，以提高工件 的表面性能。 12. 渗碳 : 是把钢件置于含有活性炭的介质中。加热至850℃-950℃，保温一定时间，使碳原子渗入钢件 表面的化学热处理工艺。 13. 渗氮 : 渗氮是把钢件置入含活性氮原子的气氛中，加热到一定温度，保温一定时间，使氮原子渗入钢 件表面的热处理工艺。 14. 电镀 : 是指在直流电的作用下，电解液中的金属离子还原沉积在零件表面而形成一定性的金属镀层的过程 15. 电刷镀 : 是在可导电工件{或模具}表面需要镀覆的部位快速沉积金属镀层的新技术。 16. 气相沉积 : 是将含有形成沉积元素的气相物质输送到工件表面，在工件表面形成沉积层的工艺方法。 17.热硬性: 是指钢在较高温度下，仍能保持较高硬度的性能。 18. 冷热疲劳: 是指材料在多少度高温和多少度低温以多大的频率交替的情况下可以保持多长时间的正常 使用性能。 二、填空 1.根据工作条件，模具分为冷作模具、热作模具和塑料模具三大类。 2. 根据工艺特点，冷作模具分为：冷冲裁模具、冷拉深模具、冷挤压模具、冷镦模具等。 3. 模具在使用过程中产生失效的主要形式有：过量变形、表面损伤、断裂开裂、冷热疲劳等
1．冷冲压的优点有:生产率高、操作简便，尺寸稳定、互换性好，材料利用率高。2冷冲压是利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种加工方法。 3．一般的金属材料在冷塑变形时会引起材料性能的变化。随着变形程度的增加，所有的强度、硬度都提高，同时塑性指标降低，这种现象称为冷作硬化。4．拉深时变形程度以拉深系数m表示，其值越小，变形程度越大。 5．材料的屈强比小，均匀延伸率大有利于成形极限的提高。 6冲裁件的断面分为圆角，光面，毛面，毛刺四个区域。 7．翻孔件的变形程度用翻孔系数K表示，变形程度最大时，口部可能出现开裂8．缩孔变形区的应力性质为双向压缩应力，其可能产生的质量问题是失稳起皱9．精冲时冲裁变形区的材料处于三向压应力，并且由于采用了极小的间隙，冲裁件尺寸精度可达IT8-IT6级。 10．冷冲压模具是实现冷冲压工艺的一种工艺装备。 11．落料和冲孔属于分离工序，拉深和弯曲属于成形工序。 12．变形温度对金属塑性的影响很大，一般来说，随着变形温度的升高，塑性提高，变形抗力降低。 13．压力机的标称压力是指滑块在离下止点前某一特定位置时，滑块上所容许承受的最大作用力。14．材料在塑性变形中，变形前的体积等于变形后的体积，
用公式来表示即：ε1+ε2+ε3=0。 15．冲裁的变形过程分为弹性变形，塑性变形，断裂分离三个阶段。16．冲裁模工作零件刃口尺寸计算时，落料以凹模为基准，冲孔以凸模为基准，凸模和凹模的制造精度比工件高2-3级。 17．冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的余料称作搭边。它能补偿条料送进时的定位误差和下料误差，确保冲出合格的制件 18．弯曲零件的尺寸与模具工作零件尺寸不一致是由于弯曲回弹而引起的，校正弯曲比自由弯曲时零件的尺寸精度要高。 19．拉深时可能产生的质量问题是起皱和开裂 20在室温下，利用安装在压力机上的模具对被冲材料施加一定的压力，使之产生分离和塑性变形，从而获得所需要形状和尺寸的零件（也称制件）的一种加工方法。 21用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为冲压模具。 22冲压工艺分为两大类，一类叫分离工序，一类是变形工序。 23物体在外力作用下会产生变形，若外力去除以后，物体并不能完全恢复自己的原有形状和尺寸，称为塑性变形。 24变形温度对金属的塑性有重大影响。就大多数金属而言，其总的趋势是：随着温度的升高，塑性增加，变形抗力降低。 25以主应力表示点的应力状态称为主应力状态，表示主应力个数及其符号的简图称为主应力图。 26塑性变形时的体积不变定律用公式来表示为：ε1+ε2+ε3=0。
＜<冲压工艺与模具设计>>试题库及答案 一填空题 １．冷冲压的优点有：生产率高、操作简便,尺寸稳定、互换性好，材料利用率高。２．冷冲压是利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种加工方法。 3.一般的金属材料在冷塑变形时会引起材料性能的变化。随着变形程度的增加,所有的强度、硬度都提高,同时塑性指标降低，这种现象称为冷作硬化。 4．拉深时变形程度以拉深系数m 表示，其值越小，变形程度越大。５．材料的屈强比小,均匀延伸率大有利于成形极限的提高。 6.冲裁件的断面分为圆角，光面,毛面,毛刺四个区域。 7.翻孔件的变形程度用翻孔系数K 表示,变形程度最大时,口部可能出现开裂 8.缩孔变形区的应力性质为双向压缩应力，其可能产生的质量问题是失稳起皱9．精冲时冲裁变形区的材料处于三向压应力，并且由于采用了极小的间隙,冲裁件尺寸精度可达IT8-IT6级。 1０．冷冲压模具是实现冷冲压工艺的一种工艺装备。 11.落料和冲孔属于分离工序，拉深和弯曲属于成形工序。 12.变形温度对金属塑性的影响很大,一般来说，随着变形温度的升高,塑性提高，变形抗力降低。 １4.材料在塑性变形中，变形前的体积等于变形后的体积，用公式来表示即：ε１+ε2+ε3=0 。 15．冲裁的变形过程分为弹性变形，塑性变形，断裂分离三个阶段。１6.冲裁模工作零件刃口尺寸计算时,落料以凹模为基准，冲孔以凸模为基准，凸模和凹模的制造精度比工件高2－３级。 17．冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的余料称作搭边。它能补偿条料送进时的定位误差和下料误差，确保冲出合格的制件。 18．弯曲零件的尺寸与模具工作零件尺寸不一致是由于弯曲回弹而引起的，校正弯曲比自由弯曲时零件的尺寸精度要高。 19．拉深时可能产生的质量问题是起皱和开裂 ２１用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为冲压模具。 2２冲压工艺分为两大类,一类叫分离工序,一类是变形工序。 23物体在外力作用下会产生变形，若外力去除以后,物体并不能完全恢复自己的原有形状和尺寸，称为塑性变形。
一 填空题 每空一分，共计15分 1．精冲时，剪切区内的金属处于三向（）应力状态，从而提高了材料的（） 。 2．弹压卸料板具有（）和 （ ）的双重作用。。 3．挡住条料搭边或冲孔件轮廓以限制条料送进距离的定位零件称为（ ） 4．由于凸、凹模间隙的存在，冲孔件小端尺寸等于（ ）尺寸 5．屈强比σs/σb 越（），板料由屈服到破裂的塑性变形阶段越长，有利于冲压成形。 6．搭边和余料是与排样形式和冲压方式有关的废料，属于（ ）废料。 7．采用定距侧刃时，侧刃切边工序与首次冲孔同时进行，以便控制送料（）。 8．当作用于毛坯变形区内压应力的绝对值最大时，在这个变形方向上一定是（ ）变形。 9．导板式落料模的上模回程时不允许凸模（ ）导板 ，以保证对凸模的 （）作用。 10．固定卸料板结构也称为 （ ）卸料装置，常用于较( ) 、厚度较( ) 、精度要求不高的工件卸料。 二 单项选择题 每题 2分 共计20分 1. 冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了___________。 A 、光亮带 B 、毛刺 C 、断裂带 2. 模具的压力中心就是冲压力___________的作用点。 A 、最大分力 B 、最小分力 C 、合力 3. 导板模中，要保证凸、凹模正确配合，主要靠_____ _____导向。 A 、导筒 B 、导板 C 、导柱、导套 4. 平端面凹模拉深时，坯料不起皱的条件为t/D __________ 。 A 、≥(0.09 ～ 0.17)(m 一l) B 、 ≤(0.09 ～ 0.17)(l/m 一l) C 、 ≥ (0.09 ～0.017)(1一m) D 、≥(0.09 ～ 0.17)(l/m+l) 5. 分开加工的凸模、凹模，为了保证凸模与凹模的冲裁间隙，它们的制造公差必须满足的条件是__________。 A 、Z Z d p min max -≥+δδ B 、Z Z d p min max -≤+δδ C 、Z Z d p min max -=+δδ 6. 斜刃冲裁比平刃冲裁有___________的优点。 A 、模具制造简单 B 、冲件外形复杂 C 、冲裁力小
模具寿命与材料考试
1、简述模具材料对模具寿命的影响，总结模具选材的主要原则。 2、改进和优化模具结构设计的基本作用是什么? 举例说明其对模具寿命的影响？ 3、分析拉深模具的工作条件、主要失效形式、性能要求和材料选用? 4、选择锤锻模具材料和确定其工作硬度的依据是什么? 5从工艺性能和承载能力角度判断下列钢号属于哪类冷作模具钢： 7Cr7Mo2V2Si、Crl2MoV、Cr4W2MoV、GCrl5、9Crl8、W6Mo5Cr4V2、 5Cr4Mo3SiMnVAl、6CrNiSiMnMoV、9Cr6W3Mo2V2、65Cr4W3Mo2VNb。 6、选择塑料模具材料的依据有哪些? 请为下列工作条件下的塑料模具选用材料。 (1)高耐磨、高精度、型腔复杂的塑料模具； (2)耐腐蚀、高精度塑料模具。 7、针对型腔复杂、精度要求高和寿命要求长的塑料模具，选材时主要考虑哪些因素？现有T12A和3Cr2Mo（P20）两种材料，请选择最合适的材料，并说明理由？ 8选择压铸模具材料的主要依据有哪些? 9、分析厚板冲裁模具的工作条件、主要失效形式、性能要求和材料选用? 某接触簧片级进模具凸模用W6Mo5Cr4V2钢制造，寿命只有1000件左右，且主要表现为脆断，请给出改进措施？ 10、模具表面处理的目的是什么? 模具表面处理常用的方法有哪些? 某M8螺帽冷作模具，选Cr12钢制造，采用常规淬火、回火工艺处理，使用寿命只有3 000次左右，且发现模具型腔表面磨损严重，有粘模现象，请提出改进措施？ 11、何谓时效硬化型塑料模具钢? 简述其性能及应用特点? 12、模具表面处理的目的是什么? 模具表面处理常用的方法有哪些? 某钨合金热挤压模具，用传统工具钢制造，挤压温度在1320℃以上时，只能进行1次作业，模具被严重磨损，且挤压材料因表面被合金化而变质，请给出改进措施？ 13、选择塑料模具材料的依据有哪些? 请为下列工作条件下的塑料模具选用材料：(1)形状简单，精度要求低、批量不大的塑料注射模具；(2)大型、复杂、产
瓯江学院期末考试试卷 2006—2007学年第一学期 一、是非判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）（10分） 1、冲裁厚板或精度要求不高的零件时，为了降低冲裁力，可采用加热冲裁的方法进行。 （ ∨ ） 2、压力机的闭合高度是指模具工作行程终了时，上模座的上平面至下模座的下平面之间的距离。 （ × ） 3、弯曲件的回弹主要是因为弯曲变形程度很大所致。 （ × ） 4、冲压模使用刚性卸料的主要优点是卸料可靠，卸料力大。 （ ∨ ） 5、冲裁模的间隙应该小于模具导向件的间隙。 （ × ） 6、弯曲变形程度用相对弯曲半径来表示。 （ ∨ ） 7、所有塑料的收缩率都是相同的，设计时取一样的值。 （ × ） 8、抽芯设计时，斜导柱与开模方向的夹角一般要大于锁紧块与开模方向的夹角2°～3°。 （ × ） 9、注塑机锁模力不足时，容易发生制品飞边现象。 （ ∨ ） 10、热流道注射模具每次开模时，需要从分型面取出塑件和浇注系统凝料。 （ × ） 二、选择题（10分） 1、冲裁件外形和内形有较高的位置精度要求，宜采用 _____ C ______ 。 A 、导板模 B 、级进模 C 、复合模 2、不对称的弯曲件，弯曲时应注意 ____ B ____ 。 A 、防止回弹 B 、防止偏移 C 、防止弯裂 3、压入式模柄与上模座呈 ____ A ______ 的配合，并加销钉以防转。 A 、H7/m6 B 、M7/m6 C 、H7/h6 4、级进模一般适用于 _______ A _ _冲压件的生产。 A 、大批量、小型 B 、小批量、中型 C 、小批量、大型 D 、大批量、大型 5、塑件的表面粗糙度主要与 B 有关 A 、塑件的成型工艺 B 、模具型腔表面的粗糙度 C 、注塑机类型 D 、尺寸精度 学院-------------------------------------- 班级---------------------------------- 姓名------------------------------------- 学号-------------------------------------
一．选择题 1．根据( )，模具可分为热作模具、冷作模具和温作模具。 A ．所加工材料的再结晶温度 B ．加工坯料的工作温度 C. 模具成型的材料 D ．模具的用途 2．材料的力学性能指标e σ是( ) A ．弹性极限 B ．届服极限 C. 抗拉强度 D. 刚度 3．溅射镀膜是一种( )方法。 A. 电镀 B ．电刷镀 C. 化学气相沉积 D ．物理气相沉积 4.模具从制造开始到初次使用时所用的时间为( ) A ．模具设计时间 B ．模具加工时间 C ．模具工作时间 D ．模具调试时间 5. 断裂前产生明显的塑性变形，断口的宏观特征为断口截面尺寸减小，有颈缩现象， 这种断裂称为( )。 A. 沿晶断裂 B ．穿晶断裂 C. 脆性断裂 D. 韧性断裂 6．下列属于新型冷作模具钢的是( )。 A ．65Nb B. 5Cr2 C ．P20 D ．5CrMnMo 7. 拉伸试验可以测定的材料性能指标是( )。 A. 疲劳强度1σ- B ．延伸率δ C. 硬度HRC D. 冲击韧击k α 8．模具生产出的制品出现形状、尺寸及表面质量不符合要求的现象而不能使用时，称 为( )。 A. 模具失效 B ．模具服务 C ．制件报废 D ．模具损伤 9. 下列属于材料使用性能的是（ ）。 A ．淬透性 B ．锻造性能 C. 切削加工性 D ．热稳定性
10．当模具热处理加热温度过高而引起晶界出现局部熔化和氧化的现象称为 ( )。 A ．热处理裂纹 B ．脱碳 C ．过热 D ．过烧 二．填空题 11．冷变形模具加工坯料时，变形温度在（ ）。 12．固体渗碳的渗碳剂是（ ）的混合物。 13．热作模具同时受（ ）载荷和机械载荷。 14. 以一定压力将熔融金属高速压射充填模具型腔内，在压力下凝固形 成铸件的工艺方法称为（ ）。 15．模具材料与工件材料的硬度越接近，则粘着磨损越（ ）。 16．按断裂前的（ ）的大小，将断裂分类为韧性断裂和脆性断裂。 17．材料抵抗裂纹失稳扩展的抗力指标是（ ）。 18．模具因为磨损或其它形式失效，终至不可修复而报废之前所加工的产品的件数，称 为（ ）。 19．撕脱是属于（ ）磨损的一种损伤类型。 20．模具热处理产生的热应力引起变形的结果是使模具轴杆形零件的直径变（ ） 21. 要减少磨粒磨损量，金属的硬度应比磨粒的硬度（ ）。 22．压缩试验是利用万能试验机对试样施加（ ）进行的。 23．摸具在设备上生产出合格产品所用的时间，称为（ ）时间。 24．引起疲劳断裂失效的循环应力最大值max σ（ ）材料的屈服强度s σ。 25．模具发生（ ）失效时，已达到或超过模具预定的寿命。 三.名词解释 26. 模具寿命: 27. 热稳定性: 28．耐热疲劳性: 29．模具失效: 30.过量弹性变形失效
模具失效的主要原因有以下三点 锌合金的浇注温度很低，压铸模的失效形式主要是侵蚀和磨损；铝合金、铜合金压铸模的失效形式主要是热疲劳，微信公众号：hcsteel 但侵蚀，也不能忽视。铝合金压铸模，特别是大型压铸模有时出现开裂。 压铸模的型腔表面，除受到高压高速熔融合金的冲刷外，还吸，收熔融合金在凝固过程中释放的热量，使表面层的温度剧烈上升，与其内部产生很大的温差，表面层产生压应力。当开模后，型腔表面与空气接触，受到压缩空气和涂料的激冷而产生拉应力。于是，型腔表面层受到交变应力作用，超过模具材料的疲劳极限时，产生塑性变形，在晶界处产生裂纹，这种失效称为热疲劳失效。另外，熔融合金中含有氢、氧等活性气体，使模具表面被氢化、氧化。又由于摩擦和液压冲击产生的热冲蚀磨损，加剧了热应力状态，从而产生黏附。推出铸件时，模具受到机械载荷的作用，都会导致模具的失效。总之，模具失效的主要原因有以下三点： ①热交变应力引起的热疲劳。 ②熔融合金对模具材料的化学—物理作用。 ③压铸件脱模时，模具产生的局部应力。 影响压铸模使用寿命的主要原因有：模具的工作和设备条件，使用过程中的维护和保养，压铸件的材质、壁厚、尺寸和形状的影响，以及模具的材质、模具设计与制造工艺和质量等。提高模具的使用寿命，
应从以下几个方面加以考虑： ①采用先进合理的毛坯锻造工艺，使碳化物分布均匀，形成合理的金属流线，提高耐磨性和各向同性以及抗胶合能力。 ②严格控制机加工质量，特别是模具工作零件的磨削加工对模具使用寿命的影响最大，主要表现在磨削时工件表面出现的磨削应力和磨削裂纹、磨削热降低了零件的耐疲劳（热疲劳和冷疲劳）能力及耐蚀能力。 ③采用合理的热处理工艺，保证成形零件具有较高的热强度和回火稳定性，以获得较高的热疲劳抗力和耐磨性。 ④采用表面强化工艺可以阻止热裂纹的扩展，提高模具成形零件表面的强度、耐磨性和耐蚀性。 ⑤模具的装配应严格按照装配工艺进行，以达到模具图样要求。
《模具寿命与材料》试卷（A卷） 咸宁职院模具专升本自考助学班0901 一、填空（30分，1分/空） 1．根据模具工作条件，将模具钢划分为、 和三大类。 2．模具失效的基本形式有：、、。 3．表征材料的弹性、塑性、形变强化率、强度和韧性等一系列不同物理量组合的一种综合性能指标的是。 4．影响冷作模具钢性能的决定性因素是。 5．对钢表面具有钝化作用，使钢具有抗氧化能力的合金元素是。6．碳素工具钢的力学性能主要取决于。 7．冷作模具钢的强韧化处理工艺包括、、 、和分级处理。 8．时效硬化钢塑料模的热处理工艺分两步基本工序。首先进行，第二步进行。 9．韧性不是单一的性能指标，而是和的综合表现。10．电镀工艺通常包括、和三个部分。11．碳氮共渗（软氮化）是向钢件表面同时渗入和并 以为主的化学热处理工艺。 12．评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标主要是常温下的和. 。13．热处理工艺性主要包括：、、、过热敏感性，淬火变形与开裂倾向等。 二、不定项选择（20分） 1．模具表面硬化和强化的目的是（） A.提高模具的耐磨性 B.提高模具的耐热性、耐蚀性 C.提高模具的抗咬合性和疲劳强度 D.提高模具的塑性 2．冷作模具材料必须具备适宜的工艺性能，主要包括（） A. 可锻性 B . 可切削性 C. 可磨削性 D. 热处理工艺性等 3．影响模具寿命的主要因素有（） A. 模具结构设计 B. 模具制造质量 C. 模具材料 D. 模具的使用 E. 模具热处理质量与表面强化 4．压铸模用钢3Cr2W8V采用等温退火后组织为（） A. 索氏体与碳化物 B. 莱氏体与碳化物 C. 珠光体与碳化物 D. 托氏体与碳化物 5．其它热作模具材料有（） A. 硬质合金 B. 高温合金 C. 难熔金属合金 D. 压铸模用铜合金 6．塑料模常见的失效形式有（） A. 磨损 B. 塑性变形 C. 断裂 D. 腐蚀 7．对于T7A钢，以下说法正确的是（） A. 钢中不含有硅元素 B. 属于碳素工具钢 C. 是低淬透性冷作模具钢 D. C的质量分数为0.7% 8．常用的压铸模用钢有（） A. 钨系 B. 铬系 C. 铬钼系 D. 铬钨钼系 9．改变表面化学成分的模具表面强化方法有（） A. 高频加热表面淬火 B. PVD C. 软氮化处理 D. TD法 10．目前常用的压铸金属材料主要有（） A. 锌合金 B. 铝或美合金 C. 铜合金 D. 钢铁 三、判断（正确划“√”，错误划“×”，共10分） ( )1. 钢结硬质合金是以钢为粘结相，以碳化物（主要是碳化钛、碳化钨）做硬质相，用粉末冶金方法生产的复合材料。 ( )2. 冷作模具的选材原则是：首先要满足模具的使用性能要求，同时兼顾材料的工艺性和经济型。 ( )3. 热作模具钢中合金元素的作用是强化铁素体和增加淬透性，为了防止回火脆性加入了Mn、V等元素。 ( )4. 压铸模用钢3Cr2W8V随着淬火温度的升高，钢的硬度降低，抗拉强度
翻译原文二： Die Life and Die Failure Proper selection of the de material and of the die manufacturing technique determines, to a large extent, the useful life of forming des. Dies may have to be replaced for a number of reasons, such as changes n dimensions due to wear or plastic deformation, deterioration of the surface finish, breakdown of lubrication, and cracking or breakage. In hot impression die forging, the principal modes of die failure are erosion, thermal fatigue, mechanical fatigue and permanent (plastic) deformation. In erosion, also commonly called die wear, material is actually removed from the die surface by pressure and sliding of the deforming material, wear resistance of the die material, die surface temperature, relative sliding speed at the die/material interface and the nature of the interface layer are the most significant factors influencing abrasive die wear. Thermal fatigue occurs on the surface of the die impression in hot forming and results in “heat checking”. Thermal fatigue results from cyclic yelling of the de surface due to contact with the hot deforming material. This contact causes the surface layers to expend, and, because of the very steep temperature gradients, the surface layers are subject to compressive stresses. At sufficiently high temperatures, these compressive stresses may cause the surface layers to deform. When the de surface cools, a stress reversal may occur and the surface layers will then be n tension. After repeated cycling in this manner, fatigue will cause formation of a crack pattern that s recognized as heat checking. Die breakage or cracking is due to mechanical fatigue and occurs in cases where the dies are overloaded and local stresses are high. The dies are subject to alternating stresses due to loading and unloading during the deformation process and this causes crack initiation and eventual failure. Die life and de failure are greatly affected by the mechanical properties of the die materials under the conditions that exist in a given deformation process.
<<冲压工艺与模具设计>>试题库及答案 一填空题 1．冷冲压的优点有：生产率高、操作简便，尺寸稳定、互换性好，材料利用率高。2．冷冲压是利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种加工方法。 3．一般的金属材料在冷塑变形时会引起材料性能的变化。随着变形程度的增加，所有的强度、硬度都提高，同时塑性指标降低，这种现象称为冷作硬化。 4．拉深时变形程度以拉深系数m 表示，其值越小，变形程度越大。 5．材料的屈强比小，均匀延伸率大有利于成形极限的提高。 6．冲裁件的断面分为圆角，光面，毛面，毛刺四个区域。 7．翻孔件的变形程度用翻孔系数K 表示，变形程度最大时，口部可能出现开裂8．缩孔变形区的应力性质为双向压缩应力，其可能产生的质量问题是失稳起皱 9．精冲时冲裁变形区的材料处于三向压应力，并且由于采用了极小的间隙，冲裁件尺寸精度可达IT8-IT6级。 10．冷冲压模具是实现冷冲压工艺的一种工艺装备。 11．落料和冲孔属于分离工序，拉深和弯曲属于成形工序。12．变形温度对金属塑性的影响很大，一般来说，随着变形温度的升高，塑性提高，变形抗力降低。 14．材料在塑性变形中，变形前的体积等于变形后的体积，用公式来表示即：ε1+ε2+ε3=0 。 15．冲裁的变形过程分为弹性变形，塑性变形，断裂分离三个阶段。16．冲裁模工作零件刃口尺寸计算时，落料以凹模为基准，冲孔以凸模为基准，凸模和凹模的制造精度比工件高2-3级。 17．冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的余料称作搭边。它能补偿条料送进时的定位误差和下料误差，确保冲出合格的制件。 18．弯曲零件的尺寸与模具工作零件尺寸不一致是由于弯曲回弹而引起的，校正弯曲比自由弯曲时零件的尺寸精度要高。 19．拉深时可能产生的质量问题是起皱和开裂 21用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为冲压模具。 22冲压工艺分为两大类，一类叫分离工序，一类是变形工序。 23物体在外力作用下会产生变形，若外力去除以后，物体并不能完全恢复自己的原有形状和尺寸，称为塑性变形。
模具寿命与失效复习题 （基础题部分） 1、模具分类： （1）按模具所加工材料的再结晶温度分： （2）按模具加工坯料的工作温度分： （3）按模具成形的材料分： （4）按模具用途分： 2、有关技语：模具服役；模具损伤；模具失效（非正常失效和正常失效） 3、磨损分类：按照磨损机理可以分为：磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、气蚀和冲蚀磨损、腐蚀磨损。 3.1、有关术语：磨粒磨损；粘着磨损；磨粒磨损；疲劳磨损；及相关磨损机理。 4、影响断裂失效的主要因素；控制断裂的三个主要因素： 5、锻造工序一般可分为：基本工序、辅助工序和修整工序三类。 5.1、锻造工序有关术语：基本工序、辅助工序和修整工序 6、模具表面的加工方法包括：(1)；(2)；（3）；（4）。 6.1、残余应力大小与以下几个因素有关: (1)；(2)；（3）；（4）。 7、模具热处理主要缺陷：(1)；(2)；（3）；（4）；（5）；（6）；（7）；（8）；（9）。 8、模具材料分类： 8.1、模具材料有关术语：（1）使用性能：（2）工艺性能： 8.2、模具选材考虑因素：（1）模具工作条件：（2）模具的失效因素：（3）模具所加工的产品：（4）模具结构： 9、冷作模具的种类：。 9.1、各类冷作模具的特点： （1）什么是冲裁模：冲裁模工作条件：冲裁模失效形式：冲裁模性能要求。 （2）什么是拉拔成形模：拉拔成形模工作条件：拉拔成形模失效形式：拉拔成形模性能要求。 （3）什么是冷镦模：冷镦模工作条件：冷镦模失效形式：冷镦模性能要求。 （4）什么是冷挤压模：冷挤压模工作条件：冷挤压模失效形式：冷挤压模性能要求。 9.2、由于拉伸模在工作中受到较大的摩擦力，因而这种模具的失效形式主要是粘着磨损和磨力磨损。 9.3、冷镦模最常见的失效形式：磨损失效和疲劳断裂失效 9.4、锤锻模基本失效形式有：型腔部分的模壁断裂、型腔表面热疲劳、塑性变形、磨损及锤锻模燕尾的开裂。 10.冷作模具用钢按化学成分分类，可以分为： 10.1、常用的冷作模具钢中碳素工具钢有哪些？主要优点？主要缺点？用途？ 10.2. 常用的冷作模具钢中合金钢 （1）9Mn2V钢：主要化学成分及成分特点，性能特点；热加工工艺；主要用途 （2）CrWMn钢：主要化学成分及成分特点，性能特点；热加工工艺；主要用途 （3）Cr12MoV钢：主要化学成分及成分特点，性能特点；热加工工艺；主要用途 11、模具材料的选材依据：(1)；(2)；（3）；（4）。 11.1、热作模具的分类:根据加工形式，热作模具可分为(1)；(2)；（3）。 11.1、根据加工材料，热作模具可分为(1)；(2)；（3）。 11.2、简述热作模具工作时，模具受热的主要原因有哪些？ 11.3、热挤压模：（1）工作条件；（2）失效形式；（3）性能要求。 11.4、热冲切模：（1）工作条件；（2）失效形式；（3）性能要求。 11.5、热压铸模：（1）工作条件；（2）失效形式；（3）性能要求。 12、塑料模具钢的分类:渗碳钢、调质钢、冷作模具钢、耐蚀钢、马氏体时效钢。 12.1、塑料模具钢的成分特点，性能特点，主要用途： （1）渗碳模具钢主要有哪些:成分特点：性能特点；主要用途 （2）调质模具钢主要有哪些:成分特点：性能特点；主要用途 （3）耐蚀模具钢主要有哪些:成分特点：性能特点；主要用途 13、塑料模具的工作条件：1)； 2）；3）； 13.1、工艺性能要求: 1）；2）；3）；4）；5）； 14、塑料模具的类型: 按生产方式可分为：注射成型、挤出成型、压延成型、压制成型。按模具的加