第一章
塑性成形（塑性加工、压力加工）：金属材料在一定的外力作用下，利用金属的塑性而使其成形为具有一定形状及一定力学性能的加工方法。
塑性成形工艺与其他加工工艺相比，特点：
1、材料利用率高
2、力学性能好
3、尺寸精度高
4、生产效率高
塑性成形工艺的分类
按加工对象的属性：一次塑性加工（轧制、挤压、拉拔等）、二次塑性加工
按塑性成形毛坯特点：体积成形（块形成形）、板料成形
轧制：纵轧、横轧、斜轧
挤压（坯料后端施加压力）：正挤压、反挤压、复合挤压
拉拔（坯料前端施加压力）
板料成形（冲压、冷冲压、板料冲压），按性质分为：分离工序（落料、冲孔、切断、切边、剖切等）、成形工序（弯曲、拉深、翻边、胀形、扩口、缩口、旋压等）
体积成形，分为锻造（自由锻、模锻）、挤压（开式模锻、闭式模锻）
自由锻，主要用于单件、小批量生产、大锻件生产或冶金厂开坯。
冲压工艺分类
按变形性质分类：
1、分离工序
2、成形工序
*按基本变形方式分类：
1、冲裁
2、弯曲
3、拉深
4、成形
*按工序组合形式分类
1、简单工序
2、组合工序（1、复合冲压2、连续冲压
3、连续-复合冲压）
板料成形的失稳现象：
拉伸失稳（板料在拉应力作用下局部出现缩颈或断裂）
压缩失稳（板料在压应力作用下出现起皱）
*板料冲压成形性能影响较大的力学性能指标：
1、屈服强度σs(小好)
2、屈强比σs/σb（小好）
3、伸长率
4、硬化指数n
硬化指数：单向拉伸硬化曲线可写成σ=cε^n，其中指数n即为硬化指数，表示在塑性变形中材料的硬化程度。
*Q：什么叫加工硬化和硬化指数?加工硬化对冲压成形有有利和不利的影响？
A：加工硬化：指随着冷变形程度的增加，金属材料的强度和硬度指标都有所提高，但塑性、韧性有所下降的现象。
优：由于加工过硬化使变形抗力提高，又提高了材料承载能力。
缺：加工硬化变形越大，会使断面在局部地方易形成缩颈，容易被拉断不利于成形。
5、厚向异性系数γ（大好）
厚向异性系数越大，表示板料越不易在厚度方向上产生变形，不易出现变薄和增厚。
6、塑性成型基本规律：
①加工硬化规律；②卸载弹性恢复规律；③最小阻力定律；④塑性变形体积不变定律
第二章
*冲裁过程：
1、弹性变形阶段
2、塑性变形阶段
3、断裂分离阶段
*冲裁件质量指标
1、断面质量
2、尺寸精度（模具制造精度的影响、模具间隙的影响、材料性质厚度与轧制方向的影响、
零件形状尺寸的影响）
3、形状误差
*冲裁断面的组成
1、圆角带（小好）
2、光亮带（宽好）措施：减小间隙
3、断裂带（窄好）
4、毛刺（小好）
*影响断面质量的因素：
1、材料性能的影响
2、模具间隙的影响
3、模具刃口钝利情况的影响
4、模具和设备的导向情况（影响最大）
*间隙对模具寿命的影响（零件质量、冲裁力、模具寿命）
间隙小：引起冲裁力、侧压力、摩擦力、卸料力、推件力增大，甚至会使材料粘连刃口，这
就加剧了刃口的磨损；如果出现二次剪切，产生的碎屑也会使磨损加大。间隙小，落料件或废料往往梗塞在凹模洞口，导致凹模胀裂。
间隙大：零件毛刺增大，卸料力增大，反而使刃口磨损加大。
排样的分类
1、有废料排样
2、少废料排样
3、无废料排样
排样选择的影响因素
1、零件的形状
2、零件的断面质量、精度
3、材料的利用率
4、冲模结构
5、模具寿命
6、操作的方便与安全
7、生产率
*冲裁顺序的安排
1、级进冲裁的顺序安排（先冲孔；采用定距侧刃时，侧刃切边工序一般安排在前，与首次
冲孔同时进行，以便控制送料进距，采用两个定距侧刃时，也可安排成一前一后；套料级进冲裁按由里向外的顺序，先冲内轮廓，后冲外轮廓。）
2、多工序工件用单工序冲裁时的顺序安排（先落料使毛坯与条料分离，然后以外轮廓定位
进行其他冲裁；冲裁大小不同、相距较近的孔时，为减少孔的变形，应先冲大孔，后冲小孔。）
*Q:试比较单工序模、级进模和复合模的结构特点及应用？
*Q:冲裁模一般由哪几类零部件组成？它们在冲裁模中分别起什么作用？
*模具零件的分类
1、工艺零件（工作零件、定位零件、压料出件卸料零部件）
2、结构零件（导向零件、紧固及其他零件）
标准模架：上模座、下模座、导柱、导套等
*Q：确定冲裁工艺方案的依据是什么？冲裁工艺的工序组合方式是根据什么来确定的？A：应在工艺分析的基础上制订几种可能的方案，再根据工件的批量、形状、尺寸等多方面的因素，全面考虑、综合分析，选取一个较为合理的冲裁方案。
根据影响因素：
1、生产批量
2、冲裁件尺寸精度
3、对工件尺寸、形状的适应性
4、模具制造、安装调整和成本
5、操作方便和安全
*模具压力中心的确定
冲压模中心应尽可能和模柄轴线以及压力机滑块中心线重合，以使冲模平稳地工作，减少导向件的磨损，提高模具及压力机寿命。
第三章
*弯曲：将板料、棒料、管料和型材等弯曲成一定形状及角度的零件的成形方法。
*弯曲现象及弯曲中的问题
1、回弹
2、弯裂
3、变形区变薄
4、长度增加
*最小相对弯曲半径（r/t最小值）的影响因素
1、材料的力学性能
2、板料的纤维方向
3、板料的表面质量和侧边质量
4、零件的弯曲中心角α
5、板料的厚度
*（弯曲）回弹：当弯曲件从模具中取出后，发生了弯曲角和弯曲半径与模具不一致的现象。
*影响弯曲件回弹量的因素
1、材料的力学性能
2、相对弯曲半径r/t
3、弯曲方式
4、弯曲角α
5、工件形状
6、其他影响因素
*减小回弹的措施
1、改进弯曲件局部结构及选用合适材料
2、在工艺上采取措施
3、采用补偿法
4、改变变形区的应力状态
5、软模法
6、用拉弯法减少回弹
*拉深（拉延）：利用拉深模具将冲裁好的平板毛坯压制成各种开口的空心工件，或将已制成的开口空心件加工成其他形状空心件的一种冲压加工方法。
拉深时变形区是否失稳起皱的影响因素
1、凸缘部分材料的相对厚度
2、切向压应力σ3的大小
3、材料的力学性能
4、凹模工作部分几何形状
防止拉裂的措施
1、根据板材成形性能，采用适当的拉深比和压边力
2、增加凸模表面粗糙度
3、改善凸缘部分的润滑条件
4、合理设计模具工作部分形状和尺寸
5、选用拉深性能好的材料
*拉深系数：拉深后圆筒形件的直径与拉深前毛坯（或半成品）的直径之比。
拉深系数是一个小于1的数值，其值愈大，表示拉深前后毛坯直径变化愈小，即变形程度愈
小。其值愈小，则毛坯直径变化愈大，即变形程度大。
第四章
*翻边：沿曲线或直线将薄板坯料边部或坯料上预制孔边部窄带区域的材料弯折成竖边的塑性加工方法。
影响圆孔翻边成形极限的因素有
1、材料种类及其力学性能
2、预制孔的孔口状态
3、材料的相对厚度
4、凸模的形状
第九章
*Q：什么是锻造，在生产上是怎么分类的？
A：锻造（热锻工艺）：利用锻压设备，通过工具或模具使金属毛坯产生塑性变形，从而获得具有一定形状、尺寸和内部组织的工件的一种压力加工方法。
分类：
按金属变形时的温度
1、热锻
2、温锻
3、冷锻
按工作时所受作用力的来源
1、手工锻造（手锻）
2、机器锻造（机锻）
*根据所使用设备和工具
1、自由锻造（自由锻）
2、模型锻造（模锻）
3、胎模锻造（胎模锻）
4、特种锻造
*Q:锻前加热的目的、方法及对锻件质量有何影响？
A：目的：
1、提高金属塑性
2、降低变形抗力
3、使之易于流动成形并获得良好的锻后组织
方法及对锻件质量的影响：
1、火焰加热：利用燃料（煤、焦炭、重油、柴油和煤气）在火焰加热炉内燃烧产生含有大量热能的高温气体（火焰），通过对流、辐射把热能传递毛坯表面，再由表面向中心热传导而使金属毛坯加热。
特点：燃料来源方便、炉子修造简单、加热费用低、对毛坯的适应范围广。但劳动条件差、加热速度慢、效率低、加热质量难以控制。
2、电加热：通过把电能转变为热能来加热金属毛坯。其中有感应电加热，接触电加热，电
阻炉加热和盐浴加热。
特点：加热温度受到电热体的限制，热效率也比其他加热法低，但对毛坯加热的适应范围较大，便于实现加热机械自动化，也可用保护气体进行少无氧化加热。
3、少无氧化加热：（就是字面的意思）快速加热，利用介质保护加热和少无氧化火焰加热。特点：加热升温快，炉温分布均匀，控制简单可靠，可获得表面光洁和尺寸精确的锻件。
*Q：确定锻造温度范围的原则是什么？
A：保证钢有较高的塑性、较低的变形抗力，得到高质量锻件，同时锻造温度范围尽可能宽广些，以便减少加热火次，提高锻造生产率。
*Q：确定锻造温度范围的基本方法有哪些？
A：以钢的平衡图为基础，参考钢的塑性图、抗力图和再结晶图，由塑性、质量和变形抗力三方面加以综合分析，从而定出始锻温度和终锻温度。
*Q：说出刚在加热过程中的常见缺陷。
A：
1、氧化
2、脱碳
3、过热和过烧
4、裂纹
第十章
*镦粗：使毛坯高度减小而横截面积增大的锻造工序。
分类
1、平砧镦粗
2、垫环镦粗
3、局部镦粗
*拔长：使毛坯横截面积减少而长度增加的锻造工序。
*冲孔：采用冲子将毛坯冲出透孔或不透孔的锻造工序。
冲孔方法
1、实心冲子冲孔
2、空心冲子冲孔
3、在垫环上冲孔
*扩孔：减小空心毛坯壁厚而增加其内外径的锻造工序。
方法：1、冲子扩孔2、芯轴扩孔
第十二章
*Q：与锤锻的各种特性相比，热模锻压力机上模锻有何特点。
A: P295
1）热模锻压力机滑块行程一定，速度慢，不能实现逐步变形。
2）在热模锻压力机上需要采用拔长、滚挤等预锻工步时就需要在其他设备上完成。
3) 为了获得精度高的的锻件，清除氧化皮很重要
4）由于热模锻压力机导向的精度高，并采用带有导柱的组合模，所以能锻出精度高的锻件。
*Q：什么是工步设计？在热模锻压力机上常有哪些工步？设计时应注意什么？
A：P297
*Q：热模锻压力机上锻模结构有何特点？
A：
*Q：说出摩擦压力机适合成形哪类锻件，型腔设计有何不同？
A：
适用于精密模锻和长杆类的镦锻。
不同之处：
*Q：平锻机上的锻件有哪些特点？哪些零件最适合在平锻机上锻造？
A: P305（八条自己总结）
第十三章
*Q：模锻件的后续工序包括哪些内容？
A：切边、冲孔
*Q：确定冷、热切边的原则。
A：
*Q：怎样确定凸、凹模间隙？
A：为了保证切边模间隙的均匀性，对于整体式切边模可采取先固定冲头，然后调整凹模。对于镶块式切边模，可采取调整凹模镶块的方法。
第十四章
*Q：什么是精密模锻，有何特点？
A：精密模锻：提高锻件精度和减小表面粗糙度的一种先进的模锻方法。
特点：Ｐ３１５
1）提高劳动生产率和材料利用率，大大降低了零件的成本。
2）零件的使用寿命长。
3）可用于生产形状复杂、难以机械加工的零件。
4）对毛坯的要求高。
5）对毛坯加热质量要求高。
题型：填空（1*15=15） 名词解析（3*5=15） 简答题（4题 55分） 计算题（1*15=15） 塑性成形及模具设计复习提纲 1. 塑料的主要成分及添加剂（使用添加剂的目的、常用的添加剂）； 使用添加剂的目的：①高效:在塑料加工和应用中能有效地发挥其应有的功能。添加剂的选用应依据配混料的综合性能要求。②相容性：能与合成树脂较好地相容。③持久性：在塑料加工和应用过程中不挥发、不渗出、不迁移、不溶出。④化学稳定性：在塑料加工和应用过程中不分解，不与合成树脂及其他组分发生化学反应。⑤无毒：对人体无任何毒性作用。⑥价格低廉。 常用的添加剂：增塑剂，着色剂，填料，稳定剂，润滑剂 塑性的主要成分：塑性是以高分子聚合物为主要成分的物质，高分子聚合物也称高聚物。 2. 热塑性塑料的三种物理聚集状态是什么？； 玻璃态、高弹态（橡胶态）和粘流态 在温度较低时，材料为刚性固体状，与玻璃相似，在外力作用下只会发生非常小的形变，此状态即为玻璃态：当温度继续升高到一定范围后，材料的形变明显地增加，并在随后的一定温度区间形变相对稳定，此状态即为高弹态，温度继续升高形变量又逐渐增大，材料逐渐变成粘性的流体，此时形变不可能恢复，此状态即为粘流态。我们通常把玻璃态与高弹态之间的转变，称为玻璃化转变，它所对
应的转变温度即是玻璃化转变温度，高弹态与粘流态之间的转变温度称粘流温度。 3. 基本概念：聚合物结晶、取向、降解、交联，以及对成型塑件性能的影响；固体聚合物可划分为结晶态聚合物和非晶态聚合物 聚合物结晶：结晶聚合物是指，在高聚物微观结构中存在一些具有稳定规则排列的分子的区域，相对分子质量呈有规则排列的聚集状态 影响：结晶可导致聚合物的密度增加，这是因为结晶使得聚合物本体的微观结构变得规整而紧密的缘故啊。可使聚合物的拉伸强度增大，冲击强度降低，弹性模量变小，同时，结晶还有助于提高聚合物的软化温度，和热变形温度，使成形的塑件脆性加大，表面粗糙度增大，还会导致塑件的透明度降低甚至丧失。 结晶取向：大分子链、链段或微晶在某些外场(如拉伸应力或剪切应力)作用下，可以沿着外场方向有序排列，这种有序的平行排列称为取向，所形成的聚集态结构，称为取向态结构。 影响：力学性能：抗张强度及绕曲疲劳强度在取向方向上大大增加，而与其垂直的方向上降低；同时，冲击强度，断裂伸长率等也发生相应变化，向异性。由此使材料在力学、光学和热学性能上取向前后产生显著差别。 聚合物的降解：降解是指聚合物在某些特定条件下发生的大分子断裂、侧基的改变、分子链结构的改变及相对分子质量降低等高聚物微观分子结构的化学性能。 聚合物的交联：高分子链具有三维空间的体型(或网状)结构的聚合物。热固性塑料在进行成型加工后，其内部的聚合物分子结构会发生
1.常用的力学性能判据各用什么符号表示它们的物理含义各是什么 塑性，弹性，刚度，强度，硬度，韧性 金属的结晶：即液态金属凝固时原子占据晶格的规定位置形成晶体的过程。 细化晶粒的方法：生产中常采用加入形核剂、增大过冷度、动力学法等来细化晶粒，以改善金属材料性能。 合金的晶体结构比纯金属复杂，根据组成合金的组元相互之间作用方式不同，可以形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种结构。 固溶强化：通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象。 铁碳合金的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体 钢的牌号和分类 影响铸铁石墨化的因素主要有化学成分和冷却速度 塑料即以高聚物为主要成分，并在加工为成品的某阶段可流动成形的材料。 热塑性塑料：即具有热塑性的材料，在塑料整个特征温度范围内，能反复加热软化和反复加热硬化，且在软化状态通过流动能反复模塑为制品。 热固性塑料：即具有热固性的塑料，加热或通过其他方法，能变成基本不溶、不熔的产物。 橡胶橡胶是可改性或已被改性为某种状态的弹性体。 复合材料：由两种或两种以上性质不同的材料复合而成的多相材料。 通常是其中某一组成物为基体，而另一组成物为增强体，用以提高强度和韧性等。 工程材料的发展趋势
据预测，21世纪初期，金属材料在工程材料中仍将占主导地位，其中钢铁仍是产量最大、覆盖面最广的工程材料，但非金属材料和复合材料的发展会更加迅速。 今后材料发展的总趋势是：以高性能和可持续发展为目标的传统材料的改造及以高度集成化、微细化和复合化为特征的新一代材料的开发。 材料的凝固理论 凝固：由液态转变为固态的过程。 结晶：结晶是指从原子不规则排列的液态转变为原子规则排列的晶体状态的过程。 粗糙界面：微观粗糙、宏观光滑； 将生长成为光滑的树枝； 大部分金属属于此类 光滑界面：微观光滑、宏观粗糙； 将生长成为有棱角的晶体； 非金属、类金属（Bi、Sb、Si）属于此类 偏析：金属凝固过程中发生化学成分不均匀的现象 宏观偏析通常指整个铸锭或铸件在大于晶粒尺度的大范围内产生的成分不均匀的现象 铸件凝固组织：宏观上指的是铸态晶粒的形态、大小、取向和分布等情况，铸件的凝固组织是由合金的成分和铸造条件决定的。 铸件的宏观组织一般包括三个晶区：表面的细晶粒区、柱状晶粒区和内部等轴晶区。 金属塑性成形指利用外力使金属材料产生塑性变形，使其改变形状、尺寸和改善性能，从而获得各种产品的加工方法。 主要应用： （1）生产各种金属型材、板材、线材等； （2）生产承受较大负荷的零件，如曲轴、连杆、各种工具等。 金属塑性成形特点
塑料成型工艺及模具设计 学校徐州工程学院姓名刘鹏班级 10机制专2 一、填空题(每空1分,共30分) 1、高聚物中大分子链的空间结构有、及三种 形式。 2、塑料成型时有三种应力形式、、与。 3、分型面的形状 有、、、。4、合模机构应起到以下三个方面的作 用、、。 5、推出机构中设置导向装置的目的就是,该导柱安装固定 在上。 6、注塑成型时,一般而言,塑料为非结晶型、熔体粘度低或为中等的,模温取 值 ; 为高粘度熔体的,模温取。 7、压缩模中,溢式压缩模与其她类型压缩模在结构上的区别就是, 它的凸模与凹模的相对位置靠定位,这种模具不适于成型的塑料,不宜成型的制品。 8、注塑模典型浇注系统结构 由、、、等组成。 9、在实际生产中斜导柱的常用斜角a为,最大不超 过。 10、导柱结构长度按照功能不同分为三段、、。 二、单项选择题(每小题1分,共10分) 1、用螺杆式注塑机加工塑料制品过程中可以有效降低熔融粘度的方法为( )。 A、增加螺杆转速 B、降低喷嘴温度 C、增加注塑压力 D、降低模具温度 2、下列塑件缺陷中不属于制品表面质量缺陷的就是( )。 A、应力发白 B、冷疤 C、云纹 D、缩孔 3、从尽量减少散热面积考虑,热塑性塑料注射模分流道宜采用的断面形状就是( )。 A、圆形 B、矩形 C、梯形 D、‘U’形 4、塑料的加工温度区间应该为( )之间。 A、脆化温度与玻璃化温度 B、玻璃化温度与粘流态温度 C、粘流态温度与分解温度 D、玻璃化温度与橡胶态温度 5、在注射成型过程中,耗时最短的时间段就是( )。 A、注射时间 B、保压时间 C、冷却时间 D、模塑周期 6、对大型塑件尺寸精度影响最大的因素就是( )。
中南大学 二0一一年下学期 二O一0级机械工程专业（专升本） 《塑性成形工艺与设备》期末考试卷（A 卷） 涟钢站姓名计分 一、填空题(30分) 1、模锻工艺的分类。通常将模锻分为和。 2、保证锻件容易脱模，一般应以作为分模面。 3、模锻工序通常由和组成。 4、模具的类型，按凹模结构分为和。 5、板料毛坯的塑性变形都是由于作用的结果。 6、塑料的主要成型方法有、、、、固相成形等。 7、塑料在注射机料筒内经过加热，塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔，其过程可以分为、、、和冷却五个阶段。 8、注射工艺过程中，制品的后处理主要是指和。 9、按照工艺用途将曲柄压力机分为、和三大类。 10、螺旋压力机是工艺用途极为广泛的锻压设备，尤其适用于工艺。按照驱动方式不同可分为、、和液压螺旋压力机等四大类。 11、由于各种因素的影响，很难使毛坯体积与闭式模膛：容积刚好相等，为解决这一问题，可采取两条措施：一是，保证毛坯体积的波动小，二是在模具上设置工艺补偿空间多余金属分流。 12、冷冲模是利用安装在上的对材料，使其变形或分离，从而获得冲件的一种压力加工方法。 二、判断题正确的划上V，错误的划上╳（10分）1、物体的塑性仅仅决定于物体的种类，与变形方式和变形种类无关。（） 2、材料的塑性是物质一种不变的性质。（） 3、物体受三向等拉应力时，坯料不会产生任何塑性变形。（） 4、在级进模中，落料或切断工步一般安排在最后工位上。（） 5、从应力状态来看，窄板弯曲时的应力状态是平面的，而宽板弯曲时的应力状态则是立体的。（） 6、弯曲件的回弹主要是因为冲件弯曲变形程度很大所致。（） 7、一般而言，弯曲件愈复杂，一次弯曲成形角的数量愈多，则弯曲时各部分互相牵制作用愈大，所以回弹就大。（） 8、拉深变形属于伸长类变形。（） 9、在压力机的一次行程中，能完成两道或两道以上的冲压工序的模具称为级进模。（） 10、对配做的凸、凹模，其零件图上无需标注尺寸和公差，只需说明配做间隙值。（） 三、单项选择题（10分） 1.冷冲压工序都属于分离工序的是( ) A.冲孔，扩口，切边 B.落料，缩口，翻孔翻边 C.切断，切口，落料 D.扩口，胀形，冲孔 2.普通冲裁时，若间隙过小将造成的结果是( ) A.裂纹快速扩展，断裂带增加 B.修模余量大，增加了模具寿命 C.发生二次剪切，产生两个光亮带 D.材料塑性提高，光亮带几乎扩大到整个断面 3.加工方便，但刃口磨损快，强度较差，磨损修复后工作部分尺寸会略有增大的凹模结构是( ) A.圆柱形孔口凹模 B.圆锥形孔口凹模 C.过渡形孔口凹模 D.镶嵌式凹模 4.弯曲工艺设计时，应避免( )
塑料成型工艺及模具设计 一、填空题（每空1分，共30分） 1、聚合物的物理状态分为玻璃态、高弹态、粘流态三种。 2、成型零部件工作尺寸的计算方法有平均值法和公差带法。 3、注塑成型工艺参数为温度、压力、各阶段的作用时间。 4、注塑模的支持零部件包括固定板、支承板、支承块、模座等。 5、注射模的浇注系统有主流道、分流道、浇口、和冷料穴组成。 6、注射过程一般包括加料、塑化、注射、冷却、和脱模几个步骤。 7、导向机构的作用有导向作用、定位作用和承受一定的侧向压力。 8、塑料一般是由树脂和添加剂组成的。 9、注塑成型工艺过程包括成型前准备、注塑过程和塑件的后处理三个阶段。 10．塑料按理化特性分为热塑性塑料和热固性塑料。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、热塑性塑料在常温下呈坚硬固态属于（A） A、玻璃态 B、高弹态 C、粘流态 D、气态 2、注塑机料筒温度的分布原则是（A） A、前高后低 B、前后均匀 C、后端应为常温 D、前端应为常温 3、主流道一般位于模具的中心，它及注塑机的喷嘴轴心线（D） A、垂直 B、相交 C、相切 D、重合 4、多型腔模具适用于（B）生产 A、小批量 B、大批量 C、高精度要求 D、试制 5、模具排气不畅可能导致的塑件缺陷是（A） A、烧焦痕 B、翘曲 C、拼接缝 D、毛刺 6、注塑机XS-ZY-125中的“125”代表（D） A、最大注射压力 B、锁模力 C、喷嘴温度 D、最大注射量 7、下列不属于注射模导向机构的是（D） A、导柱 B、导套 C、导向孔 D、推杆 8、合模时导柱及导套间呈（B） A、过孔 B、间隙配合 C、过渡配合 D、过盈配合 9、下列塑料中属于热固性塑料的是（C） A、聚乙烯 B、ABS C、酚醛 D、尼龙 10、从尽量减少散热面积考虑，热塑性塑料注射模分流道宜采用的断面形状是（A） A、圆形 B、矩形 C、梯形 D、U形 三、判断题（每题1分，共5分） 1、同一塑料在不同的成型条件下，其流动性是相同的。（×） 2、同一塑件的壁厚应尽量一致。（√） 3、一副塑料模可能有一个或两个分型面，分型面可能是垂直的、倾斜或平行于合模方向。（√） 4、注射成型时，为了便于塑件的脱模，在一般情况下，使塑件留在动模上。（√） 5、尺寸较大的模具一般采用4个导柱，小型模具通常用2个导柱。（√） 四、简答题（每题4分，共20分） 1、什么是塑料？塑料有哪些性能特点？（列出5条即可）
《材料成形工艺基础》自学指导书 一、课程名称：材料成形工艺基础 二、自学学时：50课时 三、教材名称：《材料成形工艺基础》柳秉毅编 四、参考资料：材料成形技术基础陶冶主编机械工业出版社 五、课程简介：《材料成形工艺基础》是材料成型及控制工程专业的主干课程之一，其任务是阐明液态成型、塑性成型和焊接形成等成型技术在内的内在基本规律和物质本质，揭示材料成型过程中影响产品性能的因素及缺陷产生的机理。 六、考核方式：闭卷考试 七、自学内容指导： 绪论第1章金属材料的力学性能 一、本章内容概述： 绪论：1.材料成形工艺的发展历史2.材料成形加工在国民经济中的地位 3.材料成形工艺基础课程的内容 4.本课程的学习要求与学习方法。 第一章：1）铸造成形基本原理；2）塑性成形基本原理； 3）焊接成形基本原理 二、自学学时安排：8学时 三、知识点： 1.合金的铸造性能 2.合金的收缩性； 3.铸件的缩孔和缩松 2合金的充型能力是指液态合金充满铸型型腔，获得尺；3影响合金的充型能力的因素1）合金的流动性2）浇；4合金的收缩概念液态合金从浇注温度逐渐冷却、凝固；5铸造内应力分热应力和机械应力；6顺序凝固，是使铸件按递增的温度梯度方向从一个部；7顺序凝固可以有效地防止缩孔和宏观缩松，主要适用；8缩孔和缩松的防止方法：顺序凝固 四、难点：
1）强度、刚度、弹性及塑性 2）硬度、冲击韧性、断裂韧度、疲劳。 五、课后思考题与习题：P40 1.1 区分以下名词的含义: 逐层凝固与顺序凝固糊状凝固与同时凝固 液态收缩与凝固收缩缩孔与缩松 答：逐层凝固：纯金属和共晶成分的合金是在恒温下结晶的，铸件凝固时其凝固区宽度接近于零，随着温度的下降，液相区不断减小，固相区不断增大而向中心推进，直至到达铸件中心。顺序凝固：是指在铸件上建立一个从远离冒口的部分到冒口之间逐渐递增的温度梯度，从而实现由远离冒口处向冒口方向顺序地凝固，即远离冒口的部位先凝固，靠近冒口的部位后凝固，冒口本身最后凝固。 糊状凝固：如果合金的结晶温度范围很宽，或者铸件断面上温度梯度较小，则在凝固的某段时间内，其固相和液相并存的凝固区会贯穿铸件的整个断面。 同时凝固：是指采取一定的工艺措施，尽量减小铸件各部分之间的温度差，使铸件的各部分几乎同时进行凝固。 液态收缩：从浇注温度冷却至凝固开始温度(液相线温度)期间发生的收缩。凝固收缩：从凝固开始温度到凝固终了温度(固相线温度)期间发生的收缩。 铸件在凝固过程中，由于合金的液态收缩和凝固收缩所造成的体积缩减，如果未能获得补充(称为补缩)，则会在铸件最后凝固的部位形成孔洞。大而集中的孔洞称为缩孔，细小而分散的孔洞称为缩松。 1.3拟生产一批小型铸铁件，力学性能要求不高，但壁厚较薄，试分析如何提高合金液的充型能力。 答：1）尽可量提高浇注温度。由于壁厚较薄，铸铁可取1450左右2）增大充型压力（即增大推动力）。3）选用蓄热能力强的材料作铸型。4）提高铸型温度。5）选用发气量小而排气能力强的铸型。 1.4冒口补缩的原理是什么? 冷铁是否可以补缩? 冷铁的作用与冒口有何不同? 答：在铸件厚壁处和热节部位（即铸件上热量集中，内接圆直径较大的部位）设置冒
3.1 Metal forming is one of the fundamental manufacturing process in which plastic deformation is used to change the shape of metal workpieces. It plays an important part in metallurgy, machine building, power, autobile, railroad, aerospace, ship-building, weapon, chemical, electronics, instrument and meter making and light industries.Among manufacturing processes, metal forming represents a highly significant group of processes both for producing semifinished products as well as for the manufacturing of comsumer goods and military components. 金属成型是一种用来改变金属工件的形状的塑性加工过程。金属成形在冶金、机械制造、电力、汽车、铁路、航空、造船业、武器、化工、电子、仪器和仪表制造和轻工业起着重要的作用。在制造过程中，金属成型是一个非常重要既生产消费品又生产军用零部件半成品的生产制造过程组。 5.1 Extrusion is a bulk forming process in which the billet is forced through adieby using high pressure.It transforms cast and homogenized billets to rods,open sections and hollow sections by pressing the billet in the containerwith a ram through a die in a hydraulic press.Parts have constant cross-section. 挤压是一种塑性成形过程中通过高压使胚料受力被强迫通过模口。将棒状铸造胚料均质化，使用柱塞通过在液压机模具零件有恒定的横截面来通过压坯在容器开口截面空心型材。 6.1 Sheet-metal parts are usually made by forming material in a cold condition,although many sheet-metal parts are formed in a hot condition because the material when heated has a lower resistance to deformation. 钣金零件通常由材料形在低温条件下成型的，也有许多钣金零件在热的条件下形成，因为当加热时材料具有较低的抗变形性。 2.1 Metal heat treatment processing is a technique for adding characteristics necessary for metal by heating and cooling metal materials or metal parts without changing the product shape. 金属热处理是一个用于添加金属所需特性的加热和冷却金属材料的技术且金属零件不改变产品形态。 To learn how thermal processing can alter physical and mechanical properties,iron and its alloy steel can be used as examples of ferrous metals.Being an alloy of iron and carbon,steel is also allotropic,existing in several forms. 要学会热处理可以改变的物理和机械性能，铁及其合金钢可用于有色金属的例子。是铁和碳的合金，钢也是同素异形体，以多种形式存在的。 referring to the steel equilibrium diagram.it can be that above 727 steel is in a solid state with a st ructure called austenite ，or gamma iron ，a singlephase fcc solid solution . 铁碳合金相图，它可以是727摄氏度以上的钢是具有结构的固体称为奥氏体或γ铁的单相催化裂化固溶体。 the fcc unit cell of iron atoms contains interstices that are large enough for the small carbon atom s to occupy ,produing an interstitial solid solution. 铁原子的面心立方晶胞含有的间隙由足够大的小的碳原子占据，生成一个间隙固溶体。
第一章 塑性成形工艺的分类：一次塑性加工（轧制、挤压、拉拔），二次塑性加工(板料成形（分离工序、成型工序），体积成形(锻造(自由锻、模锻(开式、闭式))、挤压))。 发展体现在:1、塑性成形的理论基础以基本成型；2、以有限元为核心的塑性成形数值仿真技术日趋成熟，为人们认识成形过程的本质规律提供了新途径3、CAD/CAM等技术的不断深入应用，使模具质量提高制造周期下降；新的成形方法不断出现并得到成功应用。 1、冲压是利用冲模在压力机上对金属（非金属）板料施加压力，使其分离或变形，从而得到一定形状并且满足一定使用要求的零件的加工方法。 冲压工艺分类：按变形性质分分离和成形分类：按基本变形方式分冲裁、弯曲、拉深、成形；按工序组合分简单和组合工序（复合工序、连续工序、连续—复合工序）。复合模具的决定因素：批量、尺寸、精度。 冲压加工三要素:冲压设备，模具，原材料。 冲压对板料的基本要求：对力学性能的要求(伸长率大、屈强比小、弹性模数大、硬化指数高和厚向异性系数大)、对化学成分的要求(C、Si、Mn、P、S等元素的含量增加，就会使材料的塑性降低、脆性增加)、对金相组织的要求(晶粒大小不均引起裂纹，过大的晶粒在拉深时产生粗超的表面)、对表面质量的要求（光滑、无氧化皮、裂纹、划伤等缺陷）、对厚度公差的要求（厚度公差对零件的精度和模具寿命有很大影响）。 2、力学性能与冲压成形性能 冲压成形性能：板料对冲压成形工艺的适应能力。 两种失稳现象：拉伸失稳与压缩失稳；拉伸失稳即板料在拉应力的作用下局部出现缩颈或断裂；压缩失稳即板料在压应力作用下出现起皱 板料的冲压成形性能包括：抗破裂性、贴膜性、定形性；贴膜性是板料在冲压过程中取得与模具形状一致的能力；定形性是指零件脱模后保持其在模内既得形状的能力。 板料在失稳之前可以达到的最大变形程度叫成形极限，分为总体成形极限和局部成形极限 性能指标：屈服强度、屈强比、伸长率、硬化指数、厚向异性系数、板平面各向异性指数 屈服强度屈服强度小，材料容易屈服，则变形抗力小，压缩变形时不易出现起皱 屈强比屈强比小说明值小而值大，即容易产生塑性变形而不易产生拉裂 伸长率拉伸实验中，试样拉断时的伸长率 硬化指数n：单向拉伸硬化曲线可写成，其中指数n即为硬化指数，表示在塑性变形中材料的硬化度。n 大时，说明在变形中材料加工硬化严重，真实应力增加大。变形总是遵循阻力最小定律，即“弱区先变形”的原则，变形总是在最弱面处进行，这样变形区就不断转移。 厚向异性系数r：指单向拉伸试样宽度应变和厚度应变的比值，即γ=ξb/ξt。厚向异性系数表示板料在厚度方向上的变形能力，r值越大，拉深时易在宽度方向变形，不易出现裂纹，有助于提高拉深变形程度。 板平面各向异性指数板料在不同方位上厚向异性系数不同，造成板平面内各向异性。 越大，表示板平面内各向异性越严重，拉深时在零件端部出现不平整的凸耳现象，就是材料的各向异性造成的，它既浪费材料又要增加一道修边工序。 装模高度△H：指滑块在下死点时，滑块下表面道工作台垫板上表面的距离；最大装模高度Hmax即当利用装模高度调节装置将滑块调整到最上位置时，装模高度达到最大值；装模高度调节量：装模高度调节装置所能调节的距离。 第二章 冲裁：是利用模具使板料产生分离的冲压工序。 冲裁断面由圆角带、光亮带、断裂带和毛刺4部分组成。断面的光亮带越宽、断裂带越窄、圆角及毛刺越小，冲裁件的断面质量就越好。 曲线与δ=0的横轴交点表明零件尺寸与模具尺寸一致，交点右边表示间隙较大时冲孔孔径大于凸模刃口尺寸，落料件尺寸小于凹模刃口尺寸。这是因为间隙较大时，变形区材料的拉应力较大，冲裁后材料必然收缩的缘故。交点左边表示间隙小时冲孔孔径小于凸模刃口尺寸，落料件尺寸大于凹模尺寸。因为间隙小时，变形区材料的横向压应力较大，冲裁后必然伸展。 落料δ=零件外形实际尺寸-凹模刃口尺寸 冲孔δ=零件实际尺寸-凸模刃口尺寸 凸凹模刃口尺寸的计算原则：1、保证冲出合格的零件2、保证模具有一定的使用寿命3、考虑冲模制造修理方便、
1.1 1.常用的力学性能判据各用什么符号表示？它们的物理含义各是什么？ 塑性，弹性，刚度，强度，硬度，韧性 1.2 金属的结晶：即液态金属凝固时原子占据晶格的规定位置形成晶体的过程。 细化晶粒的方法：生产中常采用加入形核剂、增大过冷度、动力学法等来细化晶粒，以改善金属材料性能。 合金的晶体结构比纯金属复杂，根据组成合金的组元相互之间作用方式不同，可以形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种结构。 固溶强化：通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象。1.3 铁碳合金的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体 1.4 钢的牌号和分类 影响铸铁石墨化的因素主要有化学成分和冷却速度 1.5 塑料即以高聚物为主要成分，并在加工为成品的某阶段可流动成形的材料。 热塑性塑料：即具有热塑性的材料，在塑料整个特征温度范围内，能反复加热软化和反复加热硬化，且在软化状态通过流动能反复模塑为制品。 热固性塑料：即具有热固性的塑料，加热或通过其他方法，能变成基本不溶、不熔的产物。 橡胶橡胶是可改性或已被改性为某种状态的弹性体。 1.6 复合材料：由两种或两种以上性质不同的材料复合而成的多相材料。 通常是其中某一组成物为基体，而另一组成物为增强体，用以提高强度和韧性等。 1.8工程材料的发展趋势 据预测，21世纪初期，金属材料在工程材料中仍将占主导地位，其中钢铁仍是产量最大、覆盖面最广的工程材料，但非金属材料和复合材料的发展会更加迅速。 今后材料发展的总趋势是：以高性能和可持续发展为目标的传统材料的改造及以高度集成化、微细化和复合化为特征的新一代材料的开发。 2.0材料的凝固理论 凝固：由液态转变为固态的过程。 结晶：结晶是指从原子不规则排列的液态转变为原子规则排列的晶体状态的过程。 粗糙界面：微观粗糙、宏观光滑； 将生长成为光滑的树枝； 大部分金属属于此类 光滑界面：微观光滑、宏观粗糙； 将生长成为有棱角的晶体； 非金属、类金属（Bi、Sb、Si）属于此类 偏析：金属凝固过程中发生化学成分不均匀的现象 宏观偏析通常指整个铸锭或铸件在大于晶粒尺度的大范围内产生的成分不均匀的现象2.1 铸件凝固组织：宏观上指的是铸态晶粒的形态、大小、取向和分布等情况，铸件的凝固
塑性成型工艺及设备实验指导书 班级： 姓名： 学号： 南京农业大学工学院机械工程系 机械制造工艺教研室 2006年10月
目录 实验一双动液压机装配精度检验 (2) 一、实验目的 (2) 二、实验用工具及设备 (2) 三、实验内容及方法 (4) 四、实验数据整理 (7) 五、实验报告要求 (7) 实验二冷冲压模具安装及工艺参数实验 (8) 一、实验目的 (8) 二、实验内容 (8) 三、实验用设备、工具和材料 (8) 四、实验步骤 (8) 五、实验报告要求 (9) 实验三曲柄压力机拆装实验 (10) 一、实验目的 (10) 二、实验用工具及设备 (10) 三、实验内容及方法 (10) 四、实验报告要求 (10) 实验四塑料注塑成型实验 (11) 一、实验目的 (11) 二、实验用工具及设备 (11) 三、实验内容及其步骤 (11) 四、实验报告要求 (11)
实验一双动液压机装配精度检验 一、实验目的 1、了解双动液压机的结构及动作原理； 2、掌握双动液压机制造及装配精度检测内容及检验方法。 二、实验用工具及设备 1、工具：百分表、百分表架、检验平尺、直角尺等。 2、设备：YX28-300/500A框架液压机。 YX28-300/500A框架式液压机主要用于薄板拉深、弯曲、成形等工艺，也可以用于整形、较平、压装、落料、挤压等。适用于航空、汽车、拖拉机、机床、仪表、家电等制造行业。 该液压机包括：机身、拉伸滑块、拉伸缸、压边滑块、压边缸、液压垫、液压垫缸、润滑装置、液压控制系统、电气控制系统等部分。 结构简图见图1 图1-1 框架式液压机结构简图 1.压边缸 2.拉伸滑块 3.拉伸缸 4.压边滑块 5.机身 6.液压垫及液压垫缸 （1）机身 机身为闭式组合框架结构，上横梁、底座分别由四根方立柱支撑，通过四根拉杆和八个锁紧螺母紧固。机身中间设有拉伸滑块和压边滑块，每根方立柱上布置两条可调导轨，八条导轨分别做拉伸滑块及压边滑块导向用，通过推拉螺钉来调节导轨间隙和滑块运动精度。立柱和上横梁、底座用方键定位、上横梁开有一个拉伸缸安装孔和四个压边缸安装孔。拉伸滑块和压边滑块的下平面设有T型槽以固定模具用，底座中间孔内设有液压垫，并有导向板导向。
第一章 塑性成形（塑性加工、压力加工）：金属材料在一定的外力作用下，利用金属的塑性而使其成形为具有一定形状及一定力学性能的加工方法。 塑性成形工艺与其他加工工艺相比，特点： 1、材料利用率高 2、力学性能好 3、尺寸精度高 4、生产效率高 塑性成形工艺的分类 按加工对象的属性：一次塑性加工（轧制、挤压、拉拔等）、二次塑性加工 按塑性成形毛坯特点：体积成形（块形成形）、板料成形 轧制：纵轧、横轧、斜轧 挤压（坯料后端施加压力）：正挤压、反挤压、复合挤压 拉拔（坯料前端施加压力） 板料成形（冲压、冷冲压、板料冲压），按性质分为：分离工序（落料、冲孔、切断、切边、剖切等）、成形工序（弯曲、拉深、翻边、胀形、扩口、缩口、旋压等） 体积成形，分为锻造（自由锻、模锻）、挤压（开式模锻、闭式模锻） 自由锻，主要用于单件、小批量生产、大锻件生产或冶金厂开坯。 冲压工艺分类 按变形性质分类： 1、分离工序 2、成形工序 *按基本变形方式分类： 1、冲裁 2、弯曲 3、拉深 4、成形 *按工序组合形式分类 1、简单工序 2、组合工序（1、复合冲压2、连续冲压 3、连续-复合冲压） 板料成形的失稳现象： 拉伸失稳（板料在拉应力作用下局部出现缩颈或断裂） 压缩失稳（板料在压应力作用下出现起皱） *板料冲压成形性能影响较大的力学性能指标： 1、屈服强度σs(小好)
2、屈强比σs/σb（小好） 3、伸长率 4、硬化指数n 硬化指数：单向拉伸硬化曲线可写成σ=cε^n，其中指数n即为硬化指数，表示在塑性变形中材料的硬化程度。 *Q：什么叫加工硬化和硬化指数?加工硬化对冲压成形有有利和不利的影响？ A：加工硬化：指随着冷变形程度的增加，金属材料的强度和硬度指标都有所提高，但塑性、韧性有所下降的现象。 优：由于加工过硬化使变形抗力提高，又提高了材料承载能力。 缺：加工硬化变形越大，会使断面在局部地方易形成缩颈，容易被拉断不利于成形。 5、厚向异性系数γ（大好） 厚向异性系数越大，表示板料越不易在厚度方向上产生变形，不易出现变薄和增厚。 6、塑性成型基本规律： ①加工硬化规律；②卸载弹性恢复规律；③最小阻力定律；④塑性变形体积不变定律 第二章 *冲裁过程： 1、弹性变形阶段 2、塑性变形阶段 3、断裂分离阶段 *冲裁件质量指标 1、断面质量 2、尺寸精度（模具制造精度的影响、模具间隙的影响、材料性质厚度与轧制方向的影响、 零件形状尺寸的影响） 3、形状误差 *冲裁断面的组成 1、圆角带（小好） 2、光亮带（宽好）措施：减小间隙 3、断裂带（窄好） 4、毛刺（小好） *影响断面质量的因素： 1、材料性能的影响 2、模具间隙的影响 3、模具刃口钝利情况的影响 4、模具和设备的导向情况（影响最大） *间隙对模具寿命的影响（零件质量、冲裁力、模具寿命） 间隙小：引起冲裁力、侧压力、摩擦力、卸料力、推件力增大，甚至会使材料粘连刃口，这
第一章金属液态成形 1. ①液态合金的充型能力是指熔融合金充满型腔，获得轮廓清晰、形状完整的优质铸件的能力。 ②流动性好，熔融合金充填铸型的能力强，易于获得尺寸准确、外形完整的铸件。流动性不好，则充型能力差，铸件容易产生冷隔、气孔等缺陷。 ③成分不同的合金具有不同的结晶特性，共晶成分合金的流动性最好，纯金属次之，最后是固溶体合金。 ④相比于铸钢，铸铁更接近更接近共晶成分，结晶温度区间较小，因而流动性较好。 2.浇铸温度过高会使合金的收缩量增加，吸气增多，氧化严重，反而是铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、夹杂等缺陷。 3.缩孔和缩松的存在会减小铸件的有效承载面积，并会引起应力集中，导致铸件的力学性能下降。 缩孔大而集中，更容易被发现，可以通过一定的工艺将其移出铸件体外，缩松小而分散，在铸件中或多或少都存在着，对于一般铸件来说，往往不把它作为一种缺陷来看，只有要求铸件的气密性高的时候才会防止。 4 液态合金充满型腔后，在冷却凝固过程中，若液态收缩和凝固收缩缩减的体积得不到补足，便会在铸件的最后凝固部位形成一些空洞，大而集中的空洞成为缩孔，小而分散的空洞称为缩松。 浇不足是沙型没有全部充满。冷隔是铸造后的工件稍受一定力后就出现裂纹或断裂，在断口出现氧化夹杂物，或者没有融合到一起。 出气口目的是在浇铸的过程中使型腔内的气体排出，防止铸件产生气孔，也便于观察浇铸情况。而冒口是为避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分。 逐层凝固过程中其断面上固相和液相由一条界线清楚地分开。定向凝固中熔融合金沿着与热流相反的方向按照要求的结晶取向进行凝固。 5.定向凝固原则是在铸件可能出现缩孔的厚大部位安放冒口，并同时采用其他工艺措施，使铸件上远离冒口的部位到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，从而实现由远离冒口的部位像冒口方向顺序地凝固。 铸件相邻各部位或铸件各处凝固开始及结束的时间相同或相近，甚至是同时完成凝固过程，无先后的差异及明显的方向性，称作同时凝固。 定向凝固主要用于体收缩大的合金，如铸钢、球墨铸铁等。同时凝固适用于凝固收缩小的合金，以及壁厚均匀、合金结晶温度范围广，但对致密性要求不高的铸件。 6. 不均匀冷却使铸件的缓冷处受拉，快冷处受压。零件向下弯曲。 10. 铸件的结构斜度指的是与分型面垂直的非加工面的结构斜度，以便于起模和提高铸件精度。 结构斜度是零件原始设计的结构；拔模斜度是为了造型拔模（起模）方便，而在铸件上设计的斜度。 无法起模，结构可改为下图所示;
塑料成型工艺与模具设计 一、填空题（每空1分，共30分） 1、聚合物的物理状态分为玻璃态、高弹态、粘流态三种。 2、成型零部件工作尺寸的计算方法有平均值法和公差带法。 3、注塑成型工艺参数为温度、压力、各阶段的作用时间。 4、注塑模的支持零部件包括固定板、支承板、支承块、模座等。 5、注射模的浇注系统有主流道、分流道、浇口、和冷料穴组成。 6、注射过程一般包括加料、塑化、注射、冷却、和脱模几个步骤。 7、导向机构的作用有导向作用、定位作用和承受一定的侧向压力。 8、塑料一般是由树脂和添加剂组成的。 9、注塑成型工艺过程包括成型前准备、注塑过程和塑件的后处理三个阶段。 10．塑料按理化特性分为热塑性塑料和热固性塑料。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、热塑性塑料在常温下呈坚硬固态属于（A） A、玻璃态 B、高弹态 C、粘流态 D、气态 2、注塑机料筒温度的分布原则是（A） A、前高后低 B、前后均匀 C、后端应为常温 D、前端应为常温 3、主流道一般位于模具的中心，它与注塑机的喷嘴轴心线（D） A、垂直 B、相交 C、相切 D、重合 4、多型腔模具适用于（B）生产 A、小批量 B、大批量 C、高精度要求 D、试制 5、模具排气不畅可能导致的塑件缺陷是（A） A、烧焦痕 B、翘曲 C、拼接缝 D、毛刺 6、注塑机XS-ZY-125中的“125”代表（D） A、最大注射压力 B、锁模力 C、喷嘴温度 D、最大注射量 7、下列不属于注射模导向机构的是（D） A、导柱 B、导套 C、导向孔 D、推杆 8、合模时导柱与导套间呈（B） A、过孔 B、间隙配合 C、过渡配合 D、过盈配合 9、下列塑料中属于热固性塑料的是（C） A、聚乙烯 B、ABS C、酚醛 D、尼龙 10、从尽量减少散热面积考虑，热塑性塑料注射模分流道宜采用的断面形状是（A） A、圆形 B、矩形 C、梯形 D、U形 三、判断题（每题1分，共5分） 1、同一塑料在不同的成型条件下，其流动性是相同的。（×） 2、同一塑件的壁厚应尽量一致。（√） 3、一副塑料模可能有一个或两个分型面，分型面可能是垂直的、倾斜或平行于合模方向。（√） 4、注射成型时，为了便于塑件的脱模，在一般情况下，使塑件留在动模上。（√） 5、尺寸较大的模具一般采用4个导柱，小型模具通常用2个导柱。（√） 四、简答题（每题4分，共20分） 1、什么是塑料？塑料有哪些性能特点？（列出5条即可）
金属塑性成形 摘要：金属塑性成形技术是机械冶金、汽车拖拉机、电工仪表、宇航军工、五金日用品等制造业最基本，最古老，亦是极重要的加工手段之一。文章主要对塑性成形的基本方法、主要研究内容，发展趋势做了综合介绍。 一、引言 塑性成形技术具有高产、优质、低耗等显著特点,已成为当今先进制造技术的重要发展方向。据国际生产技术协会预测,21世纪,机械制造工业零件粗加工的75%和精加工的50%都采用塑性成形的方式实现。【1】 在现代制造技术中，人们广泛的利用金属材料生产各种零件和产品。金属加工方法多种多样，包括成型、切削等。金属塑性成形是其中一种重要的加工方法，是利用金属在外力作用下产生的塑性变形来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的生产方法，因此也称为金属塑性加工或金属压力加工。 图1 传统金属塑性成形工艺 二、金属塑性成形的主要形式 金属塑性成形工艺的种类有很多，包括轧制、挤压、拉拔、锻造和冲压等基本工艺类型。随着技术的发展，也有很多新的成型方式出现，它们具备精密、高效、节能、节材、清洁等优点，得到广泛关注。
2.1 体积成型 金属体积成型是指对金属块料、棒料或厚板在高温或室温下进行成形加工的方法，主要分为热态金属体积成型和冷温态金属体积成型。热态金属变形过程可分为热锻、轧制、挤压、拉拔、辗压等工艺技术；冷温态变形过程可分为冷锻、冷精轧、冷挤压、冷拔、冷辗扩等工艺。 2.2 板材成型 所谓板材成型是指用板材、薄壁管、薄型材等作为原材料进行塑性加工的成形方法。在忽略板厚的变化时，可视为平面变形问题来处理，板材成型可分为:冲裁、弯曲、拉延、胀形、翻边、扩孔、辊压等工艺技术。 2.3 粉末态金属成形 随着制粉技术的发展，其应用领域不断扩展，对于复杂形状的机械零件来说，它具有高效、精密成形的特点，但成本较高，机械性能不如整体金属材料。粉末态金属成形的工艺过程为制粉、造型、压实、烧结、精锻。 2.4半固态金属材料成形 70年代开发研究的新技术，原金属材料作过特殊前处理，当材料加热到一定温度时可使30%的金属材料处于融溶状态，其余70%的金属材料呈均匀细颗粒组织的固态。在此状态加压变形，其流动性特好，可成形结构形状特别复杂的零件，而变形杭力很小。 2.5 复合成形技术 现代的科学越来越相互交叉、渗透，出现许多边缘学科、交叉学科一样，材料成形技术也逐渐突破原有铸、锻、焊、粉末冶金等技术相互独立的格局，相互融合、渗透，产生了种类繁多的“复合成形技术”。【2】金属塑性的复合成型技术主要有两个方面 （1）各种成形工艺的组合优化达到优化工艺和产品的目的。 （2）铸、锻、焊、热处理等不同加工方法的组合。 三、金属塑性成形技术主要研究内容 由于压力加工中,少、无切屑的特点和精密加工技术的发展,使金属塑性成型理论的研究受到日益广泛的重视而进入工程应用的前列.一般认为,研究金属塑性科学的历史开始于Tresa在1864年提出的屈服准则,至今不过100多年,而首
“塑性成形原理与锻造、冲压工艺” 硕士入学考试复习大纲 塑性成形工程系 2006.8.20
金属塑性成形原理部分(70%) 一、课程简介 “金属塑性成形原理”课程是研究金属塑性成形过程中各种物理现象和力学规律的一门专业基础课程，课程的主要任务是： 1．阐明连续介质力学中的应力、应变的概念，研究金属塑性变形的应力-应变关系和屈服准则等塑性理论基础知识，为分析研究塑性成形力学问题的各种解法奠定基础。 2．分析研究塑性成形力学的各种问题以及在具体工艺中的应用，从而科学地确定变形体中的应力、应变分布和所需要的变形力和功，为制定合理的成形工艺和模具设计提供依据。 二、内容和要求 1．应力分析 掌握点应力状态的概念、力学特征及其表示方法，掌握应力平衡方程的推导过程，平面问题、轴对称问题的特点和表达形式。 2．应变分析 掌握点应变状态的概念、特征及其表示方法，理解“小应变”、“无限小应变”和“大应变”等基本概念，掌握位移和小变形几何方程以及变形连续方程，理解全量应变、应变增量以及应变速率的概念。 3．屈服准则 理解塑性、屈服准则的概念,掌握屈雷斯加、密席斯屈服准则及其几何表达—屈服轨 迹和屈服表面，掌握两屈服准则的差异，了解屈服准则的验证方法及硬化材料屈服准则 的特点。 4．塑性应力应变关系 掌握塑性变形时应力—应变关系的特点，理解全量理论和增量理论的概念以及几种理论的表达方式和特点，理解最大散逸功原理。 金属塑性成形工艺学部分(30%) 一、课程简介 金属塑性成形工艺学由两部分组成，其一是金属体积成形，其二是金属板料成形。体 积成形内容包括热成形、温成形与冷成形。锻造工艺含镦粗、冲孔、拔长、弯曲、预锻与 终锻。板料成形内容包括冲裁、弯曲、拉深等工艺及其模具。 复习总体要求：工艺部分内容复杂且具有多样性，应结合塑性成形原理的内容，了解 并牢记各个工艺最基本的关键要点；正确区分与设计合理的工艺与模具；并能够对采用各 种不同的工艺时，产生的不同的金属变形现象进行理论上的解释，因此提出相应的工艺和
金属塑性成形模具设计计算说明书 设计题目：筒形件二次反拉深模具设计 ——第二次拉深 班级：机自04班 姓名：严语 学号： 2010092040
1.设计任务书 （1）DC04钢板，具体性能查手册 （2）模具原理如图所示，拉深模具分为两套，第一次拉深过程模具结构及尺寸如图中左部所示，第二次拉深过程尺寸如图中右部所示 （3）第一次拉深与第二次拉深的基本尺寸如表中所示 （4）设计说明书，模具图纸（零件图、装配图） 2.模具原理图 3.拉深过程基本尺寸
一、拉深工艺分析 1.凸凹模圆角半径的比较 按表取模口圆角5.5mm，冲头圆角8.5mm 2.拉深系数的校核 第二次拉深系数：m2=d2 d1=78 102.5 =0.76 查《金属塑性成形工艺及模具设计》表8-14，由于圆筒型件的毛坯相对厚度 t D =1 102.5 =0.97%，查得许用极限拉深系数[m2]=0.76~0.78，故拉深系数合理。 3.模具工作部分尺寸的确定 凹模和凸模单边间隙z=t max+kt=1.4mm，按表取模隙1.4mm 二、压力机吨位的计算 1.拉深力的计算 查《金属塑性成形工艺及模具设计》表8-11系数K1之值，取K1=1.0 查国家标准GB/T 5213-2008，DC04牌号钢板的抗拉强度不小于270MPa，底部传力区一次拉深时无形变，取σ b =270MPa 则拉深力F2=πd2tσb K2=3.1416×78×1×270×1.0=66.161kN 2.压边力的计算 由筒形件毛坯拉深压边力计算公式F Q=π 4 [D2?(d1+2r d)2]p 查《金属塑性成形工艺及模具设计》表8-13单位压边力，取p=2.9MPa， 故压边力F Q=3.1416 4 ×[1002?(75+2×5.5)2]×2.9=5.93kN 3.压力机吨位的选择 取拉深施力行程小于压力机公称压力行程的拉深，则所选压力机的公称吨位应满足： F 机 ≥1.4(F+F Q)=1.4×(66.16+5.93)=100.93kN 故压力机的公称压力要大于100.93kN，具体型号需考虑模具闭合高度及整体尺寸。