材料成型设备及其自动化A
一、名词解释（每题3分，共15分）
1．“闷车”现象：滑块下行过程中由于各种原因造成设备卡死，不能政策运行的现象。
2．塑料注射成型机的注射量：对空注射的条件下注射螺杆或柱塞作一次最大行程注射时，柱塞装置所能达到的最大注射量。
3．挤出机综合工作点：指挤出机螺杆特性线与口模特性线的交点。
4压铸机的合模力：压铸机的合模装置对模具施加的最大夹紧力。
5 曲柄压力机的标称压力：滑块距下死点某一特定距离时，滑块所能承受的最大作用力。
二、填空题（每空1分，共20分）
1、曲柄压力机是通过曲柄连杆机构将电动机的旋转运动转变成冲压生产所
需要的直线运动。
2、通用压力机常用的离合器可分为刚性离合器和摩擦离合器两大类
3、过载会引起设备或模具的损坏，为了防范过载引起的事故，设备上应使用过载保护装置，常用的过载保护装置有
压塌块式和液压式两类。
4、液压机一般有本体和液压系统两部分组成。
5、液压机的工作原理是根据静压传递（帕斯卡）原理制成的，它利用液体压力来传递能量，
以实现各种成形加工工艺要求。
6、塑料挤出成型机型号SJ-65/25表示螺杆直径是：65 mm，长径比为：25 。
7、注射机按按外形特征可以分为立式注射成型机、卧式注射成型机、角式注射成型机。
8、注射机的注射装置主要形式有柱塞式、螺杆预塑式和往复螺杆式。
9、注射机的喷嘴按其结构分为直通式和自锁式。
10、压铸机按熔炼炉的设置不同，可以分为冷压室压铸机和热压式压铸机。
三、选择题（每项选择 1.5分，共15分）
1、曲柄压力机滑块行程是曲柄半径或偏心轴销的偏心距的（1）
①两倍②一倍③四倍
2、为避免模具发生溢料而使制品形成飞边缺陷，在选用注塑机时，其锁模力必须（ 2 ）制品成形产生的胀模力。
①小于②大于③等于
3、液压机最大行程是指（ 1 ）。
①活动横梁能够移动的最大距离
②主缸活塞能够移动的最大距离
③活动横梁下表面到工作台上表面的距离
4、液压机型号YA32-315中，数值315是指液压机的：（2）。
①最大行程为315㎜②标称压力为315×10KN ③标标压力为315KN
5、在锻造过程中，螺旋压力机的锻造原理是：（ 2 ）
①小能量多次锤击成形②一次冲击压力成形③静压力成形
6、为了保证注射成型时模具主流道衬套处不积存熔料,便于主流道凝料的起模,
1)模具主流道衬套始端的球面半径R2应( 2 )注塑机喷嘴前端的球面
半径R1。
①小于②大于③等于
2)模具主流道孔径d2应( 2 )注塑机喷嘴孔径d1。
①小于②大于③等于
7、高速自动压力机是指滑块每分种行程次数为：（ 3 ）
①100次/min 。
②相同公称压力通用压力机的15～20倍。
③相同公称压力通用压力机的5～9倍。
8、塑料挤出机挤出过程中，使塑料由固态变为融熔态是由于（ 3 ）的作用。
①料筒外部的加热②螺杆剪切、摩擦热③料筒外部加热和螺杆剪切、摩擦热
9、立式冷压室压铸机可以用于（2）的生产。
①铅、锡、锌等低熔点合金②锌、铝、镁和铜合金③铝、镁、铜合金及黑色金属
四、判断题（每小题 1.5分，共15分）
1、成形是指液态或半固态的原材料在外界压力作用下，通过流动填充模具型腔的形状和尺寸相一致的制品。（√）
2、塑料注射成型加工过程中，其螺杆一直是连续转动的。（）
3选用注射机的注射量要刚好等于模具每一模需要的注入的塑料量。（）
4、液压机在行程的任何位置均可产生压力机额定的最大压力。（√）
5、塑料挤出机的螺杆长径比L/D中，L是指螺杆的全长。（）
6、在塑料挤出机中，熔体的正流是料筒表面作用到熔体上的力产生的。（√）
7、冲压加工对冲压设备的基本要求是冲压设备的标称压力要小于冲压工序所需要的变形力。（）
8、注射机在注射的的工作过程中，一次压力是指注射压力。（√）
9、压铸机型号J1113B,数值13是指压铸机锁模力为130KN（）
10、在一般情况下，双动拉深压力机外滑块行程比内滑块行程小。（√）
五、简答分析题（4题，共35分）
1、挤出机的普通螺杆可以分为哪三段？各段的作用是什么？（6分）
答：普通螺杆一般可以分为加料段、压缩段、均化段。加料段的作用是输送
物料给压缩段和均化段。压缩段的作用是进一步压缩物料，排除气体，并使物料熔融。均化段的作用是将来自压缩段的温度、密度和粘度达到均匀的熔料定压、定量、定温地输送到机头。
2、试述液压机的工作循环过程。（7分）
2、答：（1）空程向下（充液行程）（2）工作行程（3）保压（4）回程
（5）保压（6）顶出缸顶出（7）顶出缸回程
3、曲柄压力机主要由哪几部分组成？各部分的作用是什么？（11分）
、（1）工作机构，由曲柄、连杆、滑块组成，它的作用是旋转运动转化成
往复直线运动。
（2）传动机构，由带传动和齿轮传动组成，它的作用是将电动机的能量传输至工作机构。
（3）操作机构，由离合器、制动器、及相应电器件组成，它的作用是控制
工作机构的运行状态，使其能间歇后者连续运动。
（4）能源部分，由电动机和飞轮组成，机器运行的能量由电动机提供，压力机短时工作能量由飞轮提供。
（5）支持部分，由机身、工作台和紧固件等组成。它把压力机所有零部件连成一体。
（6）辅助系统，它提高压力机的安全性和操作方便性。
4、注塑机的合模装置可以分为液压式与液压—肘杆式合模装置，它们各有几种类型？液压—肘杆式合模装置特点是什么？
（11分）
答：液压式合模装置主要有：（1）单缸直压式（2）充液式（3）增压式
（4）充液增压式（5）稳压式
液压－曲肘式合模装置有：（1）单肘式（2）双肘式
液压－曲肘式合模装置的特点：（1）具有增力作用（2）具有自锁作用
（3）运动特性好（4）模板间距、锁模力、合模速度调节困难。
材料成型设备及其自动化 B
一、名词解释（每题3分，共15分）
a)“过载”现象：
b)塑料注射成型机的注射量：
c)机身刚度：
d)压铸：
e)曲柄压力机的装模高度：
二、填空题（每空1分，共20分）
1、滑块行程是指压力机滑块从到所经过的距离。
2、通用压力机常用的离合器可分为和两大类。
3、双动拉深液压机在结构上设计成内外两个滑快，实现双重动作，内滑块用于，外滑块用于。
4、液压机的工作介质有两种，采用乳化液的叫，采用油的叫。
5、液压机的最大净空距是指活动横梁停在上限位置时从到
的距离。
6、塑料挤出成型机一般由、、和控制系统组成。
7、塑料挤出机的普通螺杆一般分为和两大类。
8、塑料注射成型机型号SZ-63/50表示注射量是：㎝3，合模力为：
KN。
9、注射机合模装置主要有和两类。
10、冷压室压铸机压射装置的设置不同，可以分为和
三、选择题（每项选择 1.5分，共15分）
1、在一般情况下，双动拉深压力机外滑块行程比内滑块行程（）
①相等②小③大
2、冲压加工对冲压设备的基本要求是冲压设备的公称压力要（）冲压工序所需要的变形力。
①小于②大于③等于
3、塑料挤出机的螺杆长径比L/D中，L是指螺杆的（）
①全长②加料段的长度③工作部分的长度
4、压铸机型号J1113B,数值13是指压铸机锁模力：（）。
①13KN
②130KN
③1300KN
5、在锻造过程中，锻锤压力机的锻造原理是：（）
①小能量多次锤击成形
②一次冲击压力成形
③静压力成形
6、因为塑料的塑化与加压过程都是在料筒内完成的,故注塑机的机筒及螺杆必须具备耐高温、耐磨损、耐腐蚀、高强度等特性,故常用( )材料制造。
①Q235钢②38CrMoAlA ③65Mn
7、塑料挤出机的鼓风上料装置适用于：（）
③粉料。
④粒料。
③块状料。
8、塑料挤出机挤出过程中，使塑料由固态变为融熔态是由于（）的作用。
①料筒外部的加热②螺杆剪切、摩擦热③料筒外部加热和螺杆剪切、摩擦热
9、注塑机的注射压力是指注射成形时（）。
①液压系统的总压力
②注射油缸上的压力
⑤料筒内螺杆对熔融塑料施加的压力
10、设计冲压模具时，模具的闭合高度应（）压力机的最大装模高度。
①小于②大于③等于
四、判断题（每小题 1.5分，共15分）
1、塑料挤出成型加工可进行连续化生产。（）
2、选用注射机的注射压力必须大于或等于制品成型所需的注射压力。（）
3、液压机最大行程是指主缸活塞能够移动的最大距离。（）
4、注射机的液压式合模装置具有增力作用。（）
5、塑料挤出机型号SJ-45/25，表示螺杆直径为Ф25㎜，螺杆长度为450㎜的挤出机。。（）
6、在塑料挤出机中，熔体的正流是料筒表面作用到熔体上的力产生的。（）
7、按曲柄形式，曲柄滑块机构主要有曲柄式和偏心齿轮式（）
8、注射机在注射的的工作过程中，二次压力是指注射压力。（）
9、液压机型号：YB32-315B，表示该机器的公称压力为315KN。（）
10、注射机的预塑背压可以保证塑料的塑化质量。（）
五、简答分析题（4题，共35分）
1、试述剪板机的结构组成？Q12-20×2000表示什么意思？（8分）
3、试述注塑成型循环过程?（8分）
4、液压机液压传动的特点是什么?（8分）
5、开式压力机和闭式压力机各有何特点？应用于何种场合？开式压力机的精度主要包括哪些方面？（11分）
中南大学考试试卷 2001 —— 2002 学年第二学期时间 110 分钟 材料科学与工程课程 64 学时 4 学分考试形式：闭卷 专业年级材料 1999 级总分 100 分，占总评成绩 70% 一、名词解释（5分×8） 1、金属玻璃 2、金属间化合物 3、离异共晶 4、晶界偏聚 5、科垂尔气团（Cottrell Atmosphere） 6、孪生 7、反应扩散 8、变形织构 二、问答题 1、（10分）标出hcp晶胞中晶面ABCDEF面、ABO面的晶面指数，OC方向、OC方向的晶向指数。这些晶面与晶向中，那些可构成滑移系？指出最容易产生滑移的滑移系。 2、（10分）判断 ] 1101 [ 6 ]1 2 1[ 6 ]1 1 2[ 6 a a a → + 位错反应在面心立方晶体中能否进行？若两个扩 展位错的领先位错发生上述反应，会对面心立方金属性能有何影响。 3、（10分）写出非稳态扩散方程的表达式，说明影响方程中扩散系数的主要因素。 4、（10分）指出影响冷变形后金属再结晶温度的主要因素。要获得尺寸细小的再结晶晶粒，有那些主要措施，为什么? 5、（15分）试述针对工业纯铝、Al－5％Cu合金、Al－5％Al2O3复合材料分别可能采用那些主要的强化机制来进行强化。 6、（15分）请在如下Pb－Bi－Sn相图中 （1）写出三相平衡和四相平衡反应式； （2）标出成分为5％Pb，65％Bi与30％Sn合金所在位置，写出该合金凝固结晶过程，画出并说明其在室温下的组织示意图。
7、（20分）Cu－Sn合金相图如图所示。 （1）写出相图中三条水平线的反应式，并画出T1温度下的成分－自由能曲线示意图； （2）说明Cu－10wt％Sn合金平衡和非平衡凝固过程，分别画出室温下组织示意图； （3）非平衡凝固对Cu－5wt％Sn合金的组织性能有何影响，如何消除？ 8、（20分）低层错能的工业纯铜铸锭采用T＝0.5T熔点温度热加工开坯轧制。 （1）画出该材料分别在高、低应变速率下热加工时的真应力－真应变曲线示意图，并说明影响曲线变化的各种作用机制； （2）开坯后该金属在室温下继续进行轧制，画出此时的真应力－真应变曲线示意图，并说明影响曲线变化的机制； （3）开坯后该金属要获得硬态、半硬态和软态制品，最后工序中可采用那些方法，为什么？ 中南大学考试试卷 2002 —— 2003 学年第二学期时间 110 分钟 材料科学与工程课程 64 学时 4 学分考试形式：闭卷 专业年级材料 2000 级总分 100 分，占总评成绩 70% 一、填空（0.5X30=15分） 1、fcc结构的密排方向是_____，密排面是____，密排面的堆垛顺序是_____，致密度为________，配位数是____，晶胞中原子数为___，把原子视为半径为r的刚性球时，原子的半径是点阵常数a 的关系为_________。 2、形成有序固溶体的必要条件是：（1）________，（2）_________，（3）________。 3、无序固溶体转变为有序固溶体时，合金性能变化的一般规律是：强度和硬度__________，塑性_______________，导电性_________________。 4、Fe-Fe3C相图中含碳量小于___为钢，大于____为铸铁；铁碳合金室温平衡组织均由______和___两个基本相组成；奥氏体其晶体结构是____，合金平衡结晶时，奥氏体的最大含碳量是 ______；珠光体的含碳量是_____；莱氏体的含碳量为____；在常温下，亚共析钢的平衡组织是_____，过共析钢的平衡组织是_____；Fe3C I是从_____中析出的，Fe3C II是从____中析出的，Fe3C III
《材料成型设备》试卷A 一、名词解释（每词3分，共15分） 1、连续铸造 2、轧钢机 3、铸坯的液心压下技术 4、拉拔: 5、等离子焊枪 二、判断题（每题1分，共10分） （）1、一般认为，铸坯厚度不小于150mm时称为常规板坯连铸。（）2、板带轧机的主要性能参数是轧辊名义直径。 （）3、LG-150表示成品最大外径为150mm的二辊周期式冷轧机管。（）4、半钢轧辊是一种新型的轧辊材质，其含碳量比铸钢和铸铁要大。 （）5、轧机刚性是表示轧机抵抗弹性变形的能力。 （）6、空心辊可减少质量，提高动力控制性能，其强度不变。 （）7、预应力轧机发展很快，目前主要用于连轧小型、线型和板带材轧机。 （）8、塑化能力主要指在单位时间内所能塑化的物料量。 （）9、人字齿轮机的作用是将主电机的压力分配给相应的轧辊。 （）10、结晶器是一个水冷的铜模，有无即可。 三、填空题(每空1分，共20分) 1、连续铸造按结晶类型可以分为和。 2、到目前为止，生产板带的连续铸轧方法有很多种，在此情况下所用的连铸机根据其结 构特点可以分为、、。 3、轧机一般有三个部分组成，他们分别是、、。 4、轧辊的调整装置主要有和两种。 5、卷取机按其用途可分为：、、。 6、塑料注塑机主要有、、、等部分组成。 7、机架一般采用含碳碳量为ZG35材料。 8、空气锤既可以进行 ，又可以进行。 四、选择题（每题2分，共20分。注：其中1-5题 是单项选择题，6-10题是多项选择题。） 1、在铸造中，把“铸”和“轧”直接连成一条生产线的工艺流程称为（）。 A 连铸连轧 B连续铸轧 C 连续铸造 2、轧辊的尺寸参数中，辊身直径用（）表示。 A D B d C L 3、锻造时对金属加热的目的是( )。 A.消除内应力 B.提高强度 C.提高韧性 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 装 … … … … … … 订 … … … … … … 线 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 班 级 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 姓 名 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 学 号 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
题型 填空1×20=20 名词解释2×5=10 简答题6×6=36 计算说明12×2=24 分析题10×1=10 名词解释 1.标称压力滑块距下死点某一特定距离（标称压力行程）时滑块上所容许承受的最大 作用力 2.标称压力角与标称压力行程对应的曲柄转角 3.滑块行程指滑块从上死点至下死点所经过的距离，其值是曲柄半径的两倍 4.封闭高度指滑块处于下死点时，滑块下表面与压力机工作台上表面的距离 5.注射压力（一次压力）：为了克服熔料流经喷嘴流动型腔流动阻力，螺杆（或柱塞）对 熔料施加的力。 6.保压压力（二次压力）：为了生产出质量致密的制件，对熔料还需保持一定的压力以进 行补缩，螺杆作用于熔料的压力 7.注射速率：将公称注射量的熔料在注射时间内注射出去，单位时间内所能达到的体积 流量 8.背压：克服螺杆后退的运动阻力 9.理论注射量：在对空注射条件下，注射机作一次最大行程注射时，注射装置所能注射 出的聚氯乙烯（ps）熔料的体积。 简答题 1、充液增压式合模装置 适用于大吨位注射机，该装置有三种液压缸，分别是增压液压缸、合模液压缸和移模液压缸 增压液压缸使合模液压缸内的油增压 合模液压缸直径大 移模液压缸小直径长行程 2、液压机的工作原理 根据静态下密闭容器中液体压力等值传递的帕斯卡原理，利用小柱塞上较小的作用力在大柱塞上产生很大的力。 3、梁柱组合式立柱与横梁的连接形式及特点 双螺母式——通过四个内外螺母与上下横梁固定在一起。 特点：加工、维修方便，被普遍采用；但螺母易松动。 锥台式——通过两个外螺母及立柱上的内锥台与上下横梁固定在一起。 特点：刚性较好，可防止横梁与立柱相对水平运动； 但锥台加工困难，尺寸公差要求高，精度难保证； 锥套式——通过与立柱分离的锥形套来代替下横梁的内螺母或锥台。 特点：多用于大型液压机。 4、双柱下拉式的结构和特点 结构：由两根立柱及上下横梁组成一个可动的封闭式框架，工作缸安装在下横梁上，工作柱塞固定在不动的固定梁上。固定梁上还装有立柱的导套和回程缸，立柱按对角线布置。
四川理工学院试卷（2009至2010学年第1学期） 课程名称：材料科学基础 命题教师：罗宏 适用班级：2007级材料科学与工程及高分子材料专业 考试（考查） 年 月 日 共 页 1、 满分100分。要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。 2、 考生必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方，否 则视为废卷。 3、 考生必须在签到单上签到，若出现遗漏，后果自负。 4、 如有答题纸，答案请全部写在答题纸上，否则不给分；考完请将试卷和答题卷 分别一同交回，否则不给分。 试题答案及评分标准 得分 评阅教师 一、判断题：（10分，每题1分，正确的记错误的记“％” 1?因为晶体的排列是长程有序的，所以其物理性质是各向同性。 （％ 2. 刃型位错线与滑移方向垂直。（话 3. 莱氏体是奥氏体和渗碳体的片层状混合物。（X ） 4?异类原子占据空位称为置换原子，不会引起晶格畸变。 （X 5. 电子化合物以金属键为主故有明显的金属特性。 （话 6. 冷拉后的钢条的硬度会增加。（话 7. 匀晶系是指二组元在液态、固态能完全互溶的系统。 （话 题号 -一- -二二 三 四 五 六 七 八 总分 评阅（统分”教师 得分 :题 * 冷 =要 密;
8.根据菲克定律，扩散驱动力是浓度梯度，因此扩散总是向浓度低的方向进行。（X
9. 细晶强化本质是晶粒越细，晶界越多，位错的塞积越严重，材料的强度也就 越高。（V ） 10. 体心立方的金属的致密度为 0.68。（V ） 、单一选择题：（10分，每空1分） (B) L+B — C+B （C ） L —A+B （D ） A+B^L 7. 对于冷变形小 的金属，再结晶核心形成的形核方式一般是（ A ） （A ） 凸出形核亚 （ B ）晶直接形核长大形核 （B ） 亚晶合并形核 （D ）其他方式 8. 用圆形钢饼加工齿轮，下述哪种方法更为理想？ （ C ） （A ）由钢板切出圆饼（B ）由合适的圆钢棒切下圆饼 （C ） 由较细的钢棒热镦成饼 （D ）铸造成形的圆饼 1. 体心立方结构每个晶胞有（B ） 个原子。 2. 3. (A) 3 ( B) 2 (C) 6 固溶体的不平衡凝固可能造成 （A ）晶内偏析 （C ）集中缩孔 属于＜100＞晶向族的晶向是（ (A) [011] (B) [110] (D) 1 (B) (D) (C) 晶间偏析 缩松 [001] (D) [101] 4.以下哪个工艺不是原子扩散理论的具体应用 （A ）渗氮 （B ）渗碳 （C ）硅晶片掺杂 （） （D ）提拉单晶5.影响铸锭性能主要晶粒区是（C ） （A ）表面细晶粒区 （B ）中心等轴（C ）柱状晶粒区 三个区影 响相同 6 ?属于包晶反应的是（A ） （ L 表示液相, A 、B 表示固相） (A) L+A — B
材料成型设备及其自动化 一、名词解释（每题3分，共15分） 1．“闷车”现象： 2．塑料注射成型机的注射量： 3．挤出机综合工作点： 4．压铸机的合模力： 5．曲柄压力机的标称压力： 二、填空题（每空1分，共20分） 1、曲柄压力机是通过曲柄连杆机构将电动机的运动转变成冲压生产所 需要的运动。 2、通用压力机常用的离合器可分为和两大类 3、过载会引起设备或模具的损坏，为了防范过载引起的事故，设备上应使用过载保护装置，常用的过载保护装置有 和两类。 4、液压机一般有和两部分组成。 5、液压机的工作原理是根据原理制成的，它利用来传递能量，以实现各种成形加工工 艺要求。 6、塑料挤出成型机型号SJ-65/25表示螺杆直径是：mm，长径比为：。 7、注射机按按外形特征可以分为、、角式注射成型机。 8、注射机的注射装置主要形式有、和往复螺杆式。 9、注射机的喷嘴按其结构分为和。 10、压铸机按熔炼炉的设置不同，可以分为和。 三、选择题（每项选择1.5分，共15分） 1、曲柄压力机滑块行程是曲柄半径或偏心轴销的偏心距的（） ①两倍②一倍③四倍 2、为避免模具发生溢料而使制品形成飞边缺陷，在选用注塑机时，其锁模力必须（）制品成形产生的胀模力。 ①小于②大于③等于 3、液压机最大行程是指（）。 ①活动横梁能够移动的最大距离 ②主缸活塞能够移动的最大距离 ③活动横梁下表面到工作台上表面的距离 4、液压机型号YA32-315中，数值315是指液压机的：（）。 ①最大行程为315㎜②标称压力为315×10KN ③标标压力为315KN 5、在锻造过程中，螺旋压力机的锻造原理是：（） ①小能量多次锤击成形②一次冲击压力成形③静压力成形 6、为了保证注射成型时模具主流道衬套处不积存熔料,便于主流道凝料的起模, 1)模具主流道衬套始端的球面半径R2应( )注塑机喷嘴前端的球面 半径R1。 ①小于②大于③等于 2)模具主流道孔径d2应( )注塑机喷嘴孔径d1。 ①小于②大于③等于 7、高速自动压力机是指滑块每分种行程次数为：（） ①100次/min 。 ②相同公称压力通用压力机的15～20倍。 ③相同公称压力通用压力机的5～9倍。 8、塑料挤出机挤出过程中，使塑料由固态变为融熔态是由于（）的作用。 ①料筒外部的加热②螺杆剪切、摩擦热③料筒外部加热和螺杆剪切、摩擦热 9、立式冷压室压铸机可以用于（）的生产。 ①铅、锡、锌等低熔点合金②锌、铝、镁和铜合金③铝、镁、铜合金及黑色金属 四、判断题（每小题1.5分，共15分） 1、成形是指液态或半固态的原材料在外界压力作用下，通过流动填充模具型腔的形状和尺寸相一致的制品。（） 2、塑料注射成型加工过程中，其螺杆一直是连续转动的。（） 3选用注射机的注射量要刚好等于模具每一模需要的注入的塑料量。（） 4、液压机在行程的任何位置均可产生压力机额定的最大压力。（） 5、塑料挤出机的螺杆长径比L/D中，L是指螺杆的全长。（） 6、在塑料挤出机中，熔体的正流是料筒表面作用到熔体上的力产生的。（）
材料科学基础考题 I卷 一、名词解释（任选5题，每题4分，共20分） 单位位错；交滑移；滑移系；伪共晶；离异共晶；奥氏体；成分过冷答： 单位位错：柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错称为单位位错。 交滑移：两个或多个滑移面沿着某个共同的滑移方向同时或交替滑移，称为交滑移。滑移系：一个滑移面和此面上的一个滑移方向合起来叫做一个滑移系。 伪共晶：在非平衡凝固条件下，某些亚共晶或过共晶成分的合金也能得全部的共晶组织，这种由非共晶成分的合金所得到的共晶组织称为伪共晶。 离异共晶：由于非平衡共晶体数量较少，通常共晶体中的a相依附于初生a相生长，将共晶体中另一相B推到最后凝固的晶界处，从而使共晶体两组成相相间的组织特征消失，这种两相分离的共晶体称为离异共晶。 奥氏体：碳原子溶于丫-Fe形成的固溶体。 成分过冷：在合金的凝固过程中，将界面前沿液体中的实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷称为成分过冷。 二、选择题（每题2分，共20分） 1. 在体心立方结构中，柏氏矢量为a[110]的位错（A ）分解为a/2[111]+a/2[l11]. （A）不能（B）能（C）可能 2. 原子扩散的驱动力是：（B ） （A）组元的浓度梯度（B）组元的化学势梯度（C）温度梯度 3?凝固的热力学条件为：（D ） （A）形核率（B）系统自由能增加 （C）能量守衡（D）过冷度 4?在TiO2中，当一部分Ti4+还原成Ti3+，为了平衡电荷就出现（A） （A）氧离子空位（B）钛离子空位（C）阳离子空位 5?在三元系浓度三角形中，凡成分位于（ A ）上的合金，它们含有另两个顶角所代表的两 组元含量相等。 （A）通过三角形顶角的中垂线 （B）通过三角形顶角的任一直线 （C）通过三角形顶角与对边成45°的直线 6?有效分配系数k e表示液相的混合程度，其值范围是（B ） （A）1vk e 第1页（共11页） ########2018-2019学年第二学期 ########专业####级《材料科学基础》期末考试试卷 （后附参考答案及评分标准） 考试时间：120分钟 考试日期：2019年6月 题 号 一 二 三 四 五 六 总 分 得 分 评卷人 复查人 一、单项选择题（请将正确答案填入表中相应题号处，本题13小题，每小题2分，共26分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 12 13 答案 1. 在形核-生长机制的液-固相变过程中，其形核过程有非均匀形核和均匀形核之分，其形核势垒有如下关系（ ）。 A. 非均匀形核势垒 ≤ 均匀形核势垒 B. 非均匀形核势垒 ≥ 均匀形核势垒 C. 非均匀形核势垒 = 均匀形核势垒 D. 视具体情况而定，以上都有可能 2. 按热力学方法分类，相变可以分为一级相变和二级相变，一级相变是在相变时两相自由焓相等，其一阶偏导数不相等，因此一级相变（ ）。 A. 有相变潜热改变，无体积改变 B. 有相变潜热改变，并伴随有体积改变 C. 无相变潜热改变，但伴随有体积改变 D. 无相变潜热改变，无体积改变 得分 专业 年级 姓名 学号 装订线 3. 以下不是材料变形的是（）。 A. 弹性变形 B. 塑性变形 C. 粘性变形 D. 刚性变形 4. 在固溶度限度以内，固溶体是几相？（） A. 2 B. 3 C. 1 D. 4 5. 下列不属于点缺陷的主要类型是（）。 A. 肖特基缺陷 B. 弗伦克尔缺陷 C. 螺位错 D. 色心 6. 由熔融态向玻璃态转变的过程是（）的过程。 A. 可逆与突变 B. 不可逆与渐变 C. 可逆与渐变 D. 不可逆与突变 7. 下列说法错误的是（）。 A. 晶界上原子与晶体内部的原子是不同的 B. 晶界上原子的堆积较晶体内部疏松 C. 晶界是原子、空位快速扩散的主要通道 D. 晶界易受腐蚀 8. 表面微裂纹是由于晶体缺陷或外力作用而产生，微裂纹同样会强烈地影响表面性质，对于脆性材料的强度这种影响尤为重要，微裂纹长度，断裂强度。（） A. 越长；越低 B. 越长；越高 C. 越短；越低 D. 越长；不变 9. 下列说法正确的是（）。 A. 再结晶期间，位错密度下降导致硬度上升 B. 再结晶期间，位错密度下降导致硬度下降 C. 再结晶期间，位错密度上升导致硬度上升 D. 再结晶期间，位错密度上升导致硬度下降 10. 下列材料中最难形成非晶态结构的是（）。 A. 陶瓷 B. 金属 C. 玻璃 D. 聚合物 第2页（共11页） 材料成型设备及其自动化 A 材料成型设备及其自动化试题 材料成型设备及其自动化模拟题 一、名词解释（每题3分，共15分） 1．“闷车”现象：滑块下行过程中由于各种原因造成设备卡死，不能政策运行的现象。2．塑料注射成型机的注射量：对空注射的条件下注射螺杆或柱塞作一次最大行程注射时，柱塞装置所能达到的最大注射量。 3．挤出机综合工作点：指挤出机螺杆特性线与口模特性线的交点。 4压铸机的合模力：压铸机的合模装置对模具施加的最大夹紧力。 5 曲柄压力机的标称压力：滑块距下死点某一特定距离时，滑块所能承受的最大作用力。 二、填空题（每空1分，共20分） 1、曲柄压力机是通过曲柄连杆机构将电动机的旋转运动转变成冲压生产所 需要的直线运动。 2、通用压力机常用的离合器可分为刚性离合器和摩擦离合器两大类 3、过载会引起设备或模具的损坏，为了防范过载引起的事故，设备上应使用过载保护装置，常用的过载保护装置有压塌块式和液压式两类。 4、液压机一般有本体和液压系统两部分组成。 5、液压机的工作原理是根据静压传递（帕斯卡）原理制成的，它利用液体压力来传递能量，以实现各种成形加工工艺要求。 6、塑料挤出成型机型号SJ-65/25表示螺杆直径是： 65 mm，长径比为： 25 。 7、注射机按按外形特征可以分为立式注射成型机、卧式注射成型机、角式注射成型机。 8、注射机的注射装置主要形式有柱塞式、螺杆预塑式和往复螺杆式。 9、注射机的喷嘴按其结构分为直通式和自锁式。 10、压铸机按熔炼炉的设置不同，可以分为冷压室压铸机和热压式压铸机。 三、选择题（每项选择1.5分，共15分） 1、曲柄压力机滑块行程是曲柄半径或偏心轴销的偏心距的（ 1 ） ①两倍②一倍③四倍 2、为避免模具发生溢料而使制品形成飞边缺陷，在选用注塑机时，其锁模力必须（2）制品成形产生的胀模力。 ①小于②大于③等于 3、液压机最大行程是指（ 1 ）。 ①活动横梁能够移动的最大距离②主缸活塞能够移动的最大距离③活动横梁下表面到工作台上表面的距离 4、液压机型号YA32-315中，数值315是指液压机的：（ 2 ）。 ①最大行程为315㎜②标称压力为315×10KN ③标标压力为315KN 5、在锻造过程中，螺旋压力机的锻造原理是：（ 2 ） ①小能量多次锤击成形②一次冲击压力成形③静压力成形 6、为了保证注射成型时模具主流道衬套处不积存熔料,便于主流道凝料的起模, 1)模具主流道衬套始端的球面半径R2应( 2 )注塑机喷嘴前端的球面半径R1。 ①小于②大于③等于 2)模具主流道孔径 d2应( 2 )注塑机喷嘴孔径d1。①小于②大于③等于 7、高速自动压力机是指滑块每分种行程次数为：（ 3 ） ① 100次/min 。 铜陵学院材料成型设备考试试题（手打见谅） 一:填空题 1.轧钢机不可逆工作制度有: 恒速轧制、带飞轮轧制、不经常调速轧制、经常调速轧制四种. 周期式工作制度:行星轧制、周期式轧管机等；带张力轧制：连轧。 2,主机列的基本组成有主电机、传动装置、工作机座和电气控制设备。 3．轧机联接轴有万向联接轴、梅花连接轴、弧形齿式联接轴三大类。 4.轧辊按构造可以分为光面辊、有槽辊；按用途可以分为：工作辊、支承辊。 5．轧辊滚动轴承有双列向心球面滚子轴承、四列圆柱滚子轴承、四列圆锥滚子轴承三种。 6.剪切过程分为：刀片压入金属阶段、金属塑性滑移阶段，斜刃剪切机最大剪切力决定于被剪轧件的断面积和抗拉强度，影响于刀片倾斜角度、刀片尺寸、刀片行程三个因素。 7.运动中的钢带，切边和切头分别用圆盘剪和切头式飞剪。 8.轧机工作机座的机架用来安装轧辊辊系，轧辊调整装置导卫装置等所有零部件的，要求他有很高的强度刚度和便于换辊等性能。 9,根据用途划分，辊道有工作辊道，运输辊道和收集辊道等类型。 10.冷床的两个基本尺寸是长度和宽度。 二：简答题 1.液压压下机构与其他压下机构相比，有哪些特点？ 答特点：响应速度高，40-60倍；压下速度快，10-20倍；控制精度高，最小压下量达0.0025mm；可以改变、提高轧机刚度；过载保护简单可靠，可保证轧机安全工作；传动效率高；便于换辊，作业率提高；制造精度、操作难度高，技术复杂，对油液的污染敏感 2.简述张力卷筒式带钢卷取工艺要求及其对设备的性能、结构要求。 带材卷取工艺要求：张力卷取；带卷直径增大，转速相应减小 结构、性能要求： 结构上便于缷卷；－胀缩式卷筒, 卷筒有足够的强度、刚度 能实现调速 卷筒能牢靠、方便地咬紧带钢头部，以建立张力 3.简述下切式浮动偏心轴式剪切机剪切轧件的过程。 答 材料科学基础试卷(一) 一、概念辨析题（说明下列各组概念的异同。任选六题，每小题3分，共18分） 1 晶体结构与空间点阵 2 热加工与冷加工 3 上坡扩散与下坡扩散 4 间隙固溶体与间隙化合物 5 相与组织 6 交滑移与多滑移 7 金属键与共价键 8 全位错与不全位错 9 共晶转变与共析转变 二、画图题（任选两题。每题6分，共12分） 1 在一个简单立方晶胞内画出［010］、［120］、［210］晶向和（110）、（112）晶面。 2 画出成分过冷形成原理示意图（至少画出三个图）。 3 综合画出冷变形金属在加热时的组织变化示意图和晶粒大小、内应力、强度和塑性变化趋势图。 4 以“固溶体中溶质原子的作用”为主线，用框图法建立与其相关的各章内容之间的联系。 三、简答题（任选6题，回答要点。每题5分，共 30 分） 1 在点阵中选取晶胞的原则有哪些？ 2 简述柏氏矢量的物理意义与应用。 3 二元相图中有哪些几何规律？ 4 如何根据三元相图中的垂直截面图和液相单变量线判断四相反应类型？ 5 材料结晶的必要条件有哪些？ 6 细化材料铸态晶粒的措施有哪些？ 7 简述共晶系合金的不平衡冷却组织及其形成条件。 8 晶体中的滑移系与其塑性有何关系？ 9 马氏体高强度高硬度的主要原因是什么？ 10 哪一种晶体缺陷是热力学平衡的缺陷，为什么？ 四、分析题（任选1题。10分） 1 计算含碳量0.04的铁碳合金按亚稳态冷却到室温后，组织中的珠光体、二次渗碳体和莱氏体的相对含量。 2 由扩散第二定律推导出第一定律，并说明它们各自的适用条件。 3 试分析液固转变、固态相变、扩散、回复、再结晶、晶粒长大的驱动力及可能对应的工艺条件。 五、某面心立方晶体的可动滑移系为(111) [110].（15分） (1) 指出引起滑移的单位位错的柏氏矢量. (2) 如果滑移由纯刃型位错引起,试指出位错线的方向. (3) 如果滑移由纯螺型位错引起,试指出位错线的方向. (4) 在(2),(3)两种情况下,位错线的滑移方向如何? (5) 如果在该滑移系上作用一大小为0.7的切应力，试确定单位刃型位错和螺型位错 线受力的大小和方向。（点阵常数0.2)。 六、论述题（任选1题，15分） 1 试论材料强化的主要方法、原理及工艺实现途径。 2 试论固态相变的主要特点。 3 试论塑性变形对材料组织和性能的影响。 第一章连续铸造设备： 1. 连续铸造：将液态金属通过连铸机浇铸、凝固成形、切割而直接得到铸坯的新工艺、新技术。 2. 连铸机的分类： （1）按台、机、流分：?台钢包；?铸机驱动系统（机）；?流。 （2）按结晶器类型分：固定式、随动式。 （3）按连铸机型分：立式连铸、立弯式连铸、直结晶器立弯式、结晶器弧形、全弧形连铸、多半径椭圆形连铸、水平连铸、轮带式连铸、履带式连铸等。 （4）按铸坯弯曲矫直方式分：单点矫直连铸机、多点弯矫连铸、连续弯矫连铸（又分固定辊和浮动辊两类）、渐进矫直连铸（又称固定辊连续矫直连铸）等。 （5）按铸造材料：连续铸钢、连续铸铝、连续铸镁、特殊钢连铸、不锈钢板坯（方坯）连铸、合金钢板坯（方坯）连铸等。 （6）按所浇铸的断面形状分：板坯连铸、带坯连铸、小方坯连铸、大方坯连铸、圆坯连铸、异型（如，工字形、八角形）断面坯连铸、板方坯兼容连铸（板方坯复合连铸）。 （7）按照铸坯厚度分： 常规板坯连铸<150mm中厚度板坯连铸90～150mm薄板坯连铸40～70(90)mm; 带坯连铸～25mm 薄带连铸～10mm极薄带连铸<3mm,最薄可达0.15～0.3mm （8）按是否接近最终产品形状分：传统连铸、近终形连铸。 3. 传统连铸设备的组成：钢包、中间包、结晶器（一次冷却）、结晶器振动装置、二次冷却和铸坯导向装置、拉坯矫直装置、切割装置、出坯装置等组成。 4. 传统连铸过程：钢水→钢包（二次精炼）→中间包→打开塞棒或滑动水口（或定径水口）→水冷结晶器（引锭杆头封堵）→凝成钢壳→启动拉坯机和结晶器振动装置→带液芯铸坯进入弧形导向段→喷水强制冷却→矫直→切割→出坯。 5. 立式、弧形、水平连铸机的特点。 立式连铸机的特点： （1）钢水在结晶器内，四周冷却条件相同，易于调节控制，钢水中各种非金属夹杂物易于上浮，铸坯内夹杂物少，横断面结晶组织对称。 （2）连铸机主体设备结构简单、不需矫直装置。 （3）铸坯在结晶凝固过程中，不受机械外力作用，有利于获得更好质量。 （4）由于机身很高，钢水静压力大，极易产生鼓肚变形，设备维修不方便，投资较多。 （5）铸坯定尺长度受到限制，随着生产率的提高，需增大铸坯尺寸，提高拉速，这就需要提高立式连铸机的高度，使其缺点更加突出，从而使立式连铸机的发展受到限制。 弧形连铸机的特点： （1）机身高度低，为立式连铸机的1/3，克服了立式连铸机的部分缺点。 （2）水平出坯，定尺长度不受限制，有利于高速浇铸。 （3）钢水在圆弧中进行凝固，夹杂物上浮受到阻碍，并容易向内弧富集，造成夹杂物偏析，占地面积比立式连铸机大。 （4）铸机中与弧形有关设备的制造、安装、对弧等均比较麻烦。 水平连铸机的特点： （1）连铸机各单体设备完全在地面上水平布置，机身高度很低（高度小于或等于3m）。钢水静压力小，利于结晶凝固，特别是从钢水到成坯的全过程不受弯曲和矫直等机械外力作用，裂纹明显减少。 （2）连铸机结构简单，重量轻（比普通弧形连铸机约轻43%-45%），投资和维护成本大幅降低，一次投资省50%以上。 （3）由于中间包和结晶器直接相连，钢水完全在封闭系统内流动和凝固，易于实现无氧化浇铸，铸坯质量好。 （4）目前只能浇铸较小断面的铸坯，只适宜生产小批量的钢坯，特别是特殊钢铸坯。 6. 连铸机的组成、各组成部分的构造、功能、类型。 （1）连铸机的组成：钢包、中间包、结晶器（一次冷却）、结晶器振动装置、二次冷却和铸坯导向装置、拉坯矫直装置、切割装置、出坯装置等组成。 （2）以结晶器为例，说明其构造、功能、类型。 结晶器的构造：内外结构，内部为导热性好的铜模，外部为钢质外壳。 结晶器的功能：是一个水冷的铜模，是连铸机中的“心脏“部件，钢水在结晶器内冷却，初步凝固成型，并具有一定厚度的坯壳。 对结晶器性能的要求：良好的导热性和刚性，不易变形，重量轻，内表面耐磨性要好。 结晶器的分类：按内断面分：直形结晶器和弧形结晶器；按结构分：管式、组合式。 8. 连铸连轧：由连铸机生产出来的高温无缺陷坯，无需清理和再加热（但需经短时均热和保温处理）而直接轧制成材，这样把“铸”和“轧”直接连成一条生产线的工艺流程。 9. CSP、ISP、FTSC或FTSRQ、CONROLL等典型连铸连轧工艺及特点。 （1）CSP称为紧凑式热带生产工艺。特点：采用漏斗形结晶器以便浸入式水口容易插入结晶器；可浇铸50mm厚的板坯；流程短、生产简便稳定、产品质量好、市场竞争力强等。（2）ISP称为在线热带生产工艺。特点：采用平行结晶器和液芯压下技术。 （3）FTSC或FTSRQ称为生产高质量产品的灵活性薄板坯轧制工艺。特点：可提供表面和内部质量、力学性能、化学成分均优的汽车工业用热轧带卷。 （4）CONROLL与CSP工艺相似，奥钢联工程技术公司开发，用以生产不同钢种高质量的热轧带卷。特点：具有生产率高、产品价格便宜的优势。 10. 连续铸轧：将熔融金属由高温陶瓷喷嘴导入内部通有冷却水的旋转两轧辊的辊缝间，直接轧辊做结晶器，一边凝固一边轧制，直接获得20mm以下至几毫米厚的薄带坯。。 第二章轧制机械设备概论： 1. 轧机机械设备分类：主要设备-轧机和辅助设备-除轧机以外的其它设备。 2. 轧机定义：以实现金属在旋转的轧辊之间依靠轧制压力作用而发生塑性变形的机械设备。 3. 轧机的分类：有按用途、结构、布置三种分类方法。按用途：型材轧机、板带轧机、管材轧机、特殊用途轧机；按布置形式：水平配置、垂直配置、倾斜配置；按工作机座中轧辊数目：二辊、三辊、四辊和多辊轧机。 4. 轧机机械设备的辅助设备：切断设备、矫直设备、控制轧件尺寸与形状的设备、表面加工设备、改善组织性能设备、输送设备、包装设备。 5. 轧机的工作机座：轧辊、轧辊轴承、轧辊调整装置、机架及有关的附件（导卫装置、轨座）的全部装配体。 6. 工作机座各部分的作用： （1）轧辊：以轧制方式直接完成金属塑性变形的核心零部件。 （2）轧辊轴承：支持、固定轧辊，与轧辊构成辊系。 （3）轧辊调整装置：调整轧辊间位置并在调整后固定，以保证所要求的变形，包括轴向、径向、水平调整装置、轧辊平衡装置等。 （4）机架：安装和固定轧辊、轧辊轴承、轧辊调整装置、轧辊平衡装置、导卫装置等。 （5）轧辊导卫装置：用以正确、顺利地引导轧件进出轧辊。 （6）轨座（地脚板）：将机架固定于基础上。 7. 轧机的标称 （1）型材轧机：主要性能参数是轧辊名义直径，（2）板带轧机：主要性能参数是轧辊辊身长度，。 （3）钢管轧机：以能够轧制管材的最大外径来标称；热轧机组以该机组品种规格和轧管机类型表示；焊管机组以其产品规格、成型方法、焊接方式来表示；冷轧机和冷旋压机规格用其产品规格和轧机形式表示；冷拔机用其允许的额定拔制力表示。 第三章轧辊与轧辊轴承 1. 轧辊所受载荷 （1）机械载荷：弯曲应力、辊面间接触应力、传动辊上的扭转应力；咬入瞬间及轧制速度变化时，引起动载荷，导致辊上应力变化。 （2）摩擦：变形区中的前、后滑，咬入打滑、卡钢等造成辊身表面与轧件间相对运动，导致辊身表面受到剧烈摩擦。 （3）热负荷：热轧时，轧件高温和冷却水交替作用,产生热循环应力；冷轧时，轧件变形热效应，轧辊表层也产生热循环应力。 2. 轧辊的主要失效形式 （1）磨损：辊身磨损达到允许的总车削量后，因表层硬度丧失、强度削弱而报废。 （2）辊面剥落：轧辊受循环接触应力作用，表面产生掉块形成凹坑而报废。 （3）折断：过大轧制压力产生的机械应力是断辊的主要原因。 3. 轧制生产对轧辊的要求 （1）工艺要求：有合理的结构、尺寸、材质，以保证轧件尺寸、表面质量、产量。 （2）寿命要求：不致过早、或不正常破坏、失效。 （3）性能要求：要有一定的强韧性、耐磨性、耐热性、耐剥落性等，其材质特性则以机械性能和硬度为主。 （4）总体要求：轧制生产对轧辊的基本要求可归纳为对轧辊的结构、尺寸的确定，对轧辊材质、制造方法的选择，对轧辊强度、刚度的校核。 4. 轧辊的结构 （1）辊身：是轧辊的工作部分；对于型材轧辊，辊身有各种形状轧槽，即孔型；对于板材轧辊，辊身基本呈圆柱形，为补偿弯曲、不均匀热膨胀、不均匀磨损对辊缝的影响，可将辊身加工成较复杂的曲线形状，即辊型。 （2）辊头：是轧辊与连接轴相接的部分；起连接传动或吊装作用，其形状由连接轴形式而异，主要有梅花型、键槽型、万向节型三种。 （3）辊颈：是轧辊的支承部分；辊颈的形状由轴承形式及装卸要求确定，主要有圆柱形和圆锥形两种形式。 注意：辊颈与辊身交界处为应力集中的部位，属于轧辊强度的薄弱环节，因而该处应用适当的过渡圆弧连接。 5. 轧辊的参数 轧辊的尺寸参数包括：辊身直径D、辊身长度L、辊颈直径d、辊颈长度l和辊头尺寸。其中辊身直径、辊身长度是表征轧辊尺寸的基本参数。 中南大学考试试卷答案 2001 —— 2002 学年第二学期时间 110 分钟 材料科学与工程课程 64 学时 4 学分考试形式：闭卷 专业年级材料 1999 级总分 100 分，占总评成绩 70% 一、名词解释（5分×8） 1、金属玻璃 2、金属间化合物 3、离异共晶 4、晶界偏聚 5、科垂尔气团（Cottrell Atmosphere） 6、孪生 7、反应扩散 8、变形织构 参考答案： 1.金属玻璃：指金属从液态凝固后其结构与液态金属相同的固体； 2.金属间化合物：金属与金属、金属与某些非金属之间形成的化合物，结构与组成金属间化合物的纯金属不同，一一般具有熔点高、硬度高、脆性大的特点。 3.离异共晶：有共晶反应的合金中，如果成分离共晶点较远，由于初晶数量多，共晶数量很少，共晶中与初晶相同的相依附初晶长大，共晶中另外一个相呈现单独分布，使得共晶组织失去其特有组织特征的现象； 4.晶界偏聚：由于晶内与晶界上的畸变能差别或由于空位的存在使得溶质原子或杂质原子在晶界上的富集现象； 5.科垂尔气团：溶质原子在刃型位错周围的聚集的现象，这种气团可以阻碍位错运动，产生固溶强化效应等结果； 6.孪生：是晶体塑性变形的一种重要方式，晶体在切应力作用下，晶体的一部分沿着一定的晶面和晶向相对于另一部分晶体作均匀切变，使得相邻部分晶体取向不同，并以切变晶面（挛晶面）成镜面对称； 7.反应扩散：伴随有化学反应而形成新相的扩散称为反应扩散，如从金属表面向内部渗入金属时，渗入元素浓度超过溶解度出现新相； 8.变形织构：经过塑性变形后原来多晶体中位向不同的晶粒变成取向基本一致，形成晶粒的择优取向，择优取向后的晶体结构为织构，若织构是在塑性变形中产生的，称为变形织构。 二、问答题 1、（10分）标出hcp晶胞中晶面ABCDEF面、ABO面的晶面指数，OC方向、OC方向的晶向指数。这些晶面与晶向中，那些可构成滑移系？指出最容易产生滑移的滑移系。 第二章 2-1、曲柄压力机由那几部分组成？各部分的功能如何？ 答：曲柄压力机由以下几部分组成：1、工作机构。由曲柄、连杆、滑块组成，将旋转运动转换成往复直线运动。2、传动系统。由带传动和齿轮传动组成，将电动机的能量传输至工作机构。3、操作机构。主要由离合器、制动器和相应电器系统组成，控制工作机构的运行状态，使其能够间歇或连续工作。4、能源部分。由电动机和飞轮组成，电动机提供能源，飞轮储存和释放能量。5、支撑部分。由机身、工作台和紧固件等组成。它把压力机所有零部件连成一个整体。 6、辅助系统。包括气路系统、润滑系统、过载保护装置、气垫、快换模、打料装置、监控装置等。提高压力机的安全性和操作方便性。 2-2、曲柄压力机滑块位移、速度、加速度变化规律是怎样的？它们与冲压工艺的联系如何？ 答：速度的变化规律为正弦曲线，加速度的变化规律为余弦曲线，位移的变化规律为 2-3、分析曲柄滑块机构的受力，说明压力机许用负荷图的准确含义答：曲柄压力机工作时，曲柄滑块机构要承受全部的工艺力，是主要的受力机构之一 理想状态下滑块上受到的作用力有：工件成形工艺力F、连杆对滑块的作用力FAB、导轨对滑块的反作用力FQ，实际上，曲柄滑块机构各运动副之间是有摩擦存在的，考察摩擦的影响以后，各环节的受力方向及大小发生了变化，加大了曲轴上的扭矩。曲柄压力机曲轴所受的扭矩Mq除与滑块所承受的工艺力F成正比外，还与曲柄转角a有关，在较大的曲柄转角下工作时，曲轴上所受扭矩较大。 通过对曲柄滑块的受力分析，结合实际情况得出的许用负荷图用以方便用户正确选择设备。 2-5装模高度的调节方式有哪些？各有何特点？ 三种调节方法有：1、调节连杆长度。该方法结构紧凑，可降低压力机的高度，但连杆与滑块的铰接处为球头，且球头和支撑座加工比较困难，需专用设备。螺杆的抗弯性能亦不强。2、调节滑块高度。柱销式连杆采用此种结构，与球头式连杆相比，柱销式连杆的抗弯强度提高了，铰接柱销的加工也更为方便，较大型压力机采用柱面连接结构以改善圆柱销的受力。3、调节工作台高度。多用于小型压力机。 2-6、比较压塌块过载保护装置和液压式过载保护装置。 压塌式过载保护装置结构简单，制造方便，但在设计时无法考虑它的疲劳极限，可能引起提前的剪切破坏，或者使压力只能工作在小于标称压力的情况下，降低设备使用效率。同时压塌式过载保护装置只能用于单点压力机，用于多点压力机时会因偏载引起某个压塌块先行剪切断裂。 液压式过载保护装置多运用于多点和大型压力机，其特点是过载临界点可以准确地设定，且过载后设备恢复容易。 B2.框架式液压机的特点。为什么组合框架式需要采用预紧螺杆，简介组合式机架立柱、螺杆受力特点。 特点：刚性好，导向精度高，疲劳能力较强。预紧目的①增加刚性②提高框架抗疲劳性能。拉紧螺杆承受拉力，空心立柱承受弯矩及轴向压力。 B3. 梁柱组合式液压机立柱受力特点，立柱与横梁连接的主要方式及特点，简介预紧方式。 特点当受到偏心载荷时，偏心载荷作用下立柱将承受拉弯联合作用，而处于复杂受力状态。连接方式①双螺母式，结构加工、安装与维修都比较方 便，需要随时检修②锥台式，结构理论上刚性较好；尺寸公差要求较高，其尺寸精度不易保证；立柱安装困难，不宜维修③锥套式，应力集中可以消除或减轻，立柱与下横梁间没有间隙，便于调整对中，但机架刚度低。预紧方式①加热预紧：在立柱及横梁安装到位后，先将内外螺母冷态拧紧， 之后利用电阻丝或蒸汽等方法使立柱两端加热伸长，达到一定温度后，将外螺母拧紧，待立柱冷却后，会产生很大的预紧力②超压预紧：在总压力超过公称压力的倍的情况下使液压机加载，立柱由于超载受到拉力作用，产生弹性伸长，此时拧紧内螺母。 B5.说明顶出装置，活动横梁保险装置，液压打料装置，冲裁缓冲器的作用与工作原理。顶处装置作用：顶出工件，完成浮动压边、浮动压制的功能或动作。活动横梁保险装置作用：防止事故发生。打料装置作用：打料以上模中顶出工件。冲裁缓冲器的作用：有效地减缓冲断后的弹性能释放，降低设备的振动以及扩大液压机的工艺用途。冲裁缓冲器的原理：在材料被冲断的瞬间，活动横梁以很大的加速度下冲，缓冲器内活塞下的液体压力急剧上升，产生很大的反力，对活动横梁下冲起到冲的作用。 C1.简述挤出过程的应用，挤出设备组成，挤出机主要技术参数。 挤出过程将塑料从料斗加入料筒中，随着螺杆的转动将其向前输送，塑料在向前移动的过程中，受到料筒的加热，螺杆的剪切作用和压缩作用，使塑料由粉状或粒状逐渐熔融塑化为粘流态，塑化后的溶料在压力的作用下，通过分流板和一定形状的口模，成为截面与口模形状相仿的高温连续体，最后冷却定型为玻璃态，得到所需的具有一定强度、刚度、几何形状和尺寸精度的等截面制品。组成由主机（挤出机）、辅机和控制系统组成技术参数1.螺杆直径D,指螺杆的外直径；2.螺杆的长径比L/D，指螺杆工作部分长度与外圆直径比；3.螺杆的转速范围nmin~nmax 4.主螺杆的驱动电动机功率P； 5.挤出机生产能力Q 6.料筒的加热功率E；7.机器的中心高度H,指螺杆中心线到地面的高度；8.机器的外形尺寸（长*宽*高）。C2.简要说明挤出机基础过程的三个区域，固体输送理论研究的内容、基本结论及在提高输送效率的措施方面（螺杆、料筒）的实际应用。 三个区域：固体输送区、熔融区、均化区。固体输送内容：螺槽中被压实的无聊像固体塞子一样移动，密度不变；塞子与所有面相接触；螺杆与料 筒对塞子的摩擦因数不同；料筒相对螺杆运动；螺杆相对静止不动。基本结论①固体输送效率同螺杆表面与物料的摩擦因数、料筒内表面与物料的 摩擦因数有关②在固体输送区尽早建立较大的压力有利于稳定基础过程, 温度低有利输送③固体输送速率与螺杆转速、螺槽深度成正比，与螺杆直径接近于平方的关系。应用：①提高转速越高②提高螺杆表面质量，减少摩擦，提高料筒切向阻力，如开沟槽，减少料筒轴向摩擦③尽早建立较大的压力，提高输送段起始压力；降低加料段温度。 C4.简要说明熔体输送理论研究的内容及基本理论，应用。融料在螺槽中的流动情况。 熔体输送内容：是研究如何保证塑料在均化段完全塑化并使其定压、定量和定温地从机头挤出，以获得稳定的产量和高质量的产品。基本结论①熔体在螺槽中得流动是正流、逆流、漏流、横流这四种流动的组合②均化段流率是由正流、逆流、漏流所决定的③横流对总的挤出量影响不大，但对熔体的传热、混合影响较大。应用：为提高挤出机的生产效率，可采取提高螺杆转速，加大螺杆直径，增大均化段长度，减小料筒与螺杆间隙等方法。熔体在料筒出口出所受压力越大，逆流和漏流越大，有利于物料的均化与混合。 C6. 说明螺杆的基本结构与功能，普通螺杆的形式及适用性；简述常规螺杆各段作用螺杆由入料段、压缩段和计量段三个功能段组成，完成物料塑化与输送。渐变型螺杆大多用于非结晶型塑料的加工；突变型螺杆用于粘度较低、具有突变熔点的结晶型塑料。螺杆分段作用①加料段：输送固态物料给压缩段和均化段②压缩段：物料在这一段得到进一步的压缩，以排除气体并使物料熔融③均化段：将来自压缩段的温度、密度和粘度达到均匀的熔料定压、定量、定温地输送到机头。《材料科学基础》期末考试试卷及参考答案,2019年6月
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