模具材料及表面强化技术期末复习题(经典)
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模具⼯艺期末复习题和答案模具⼯艺与设备期末综合练习题⼀.概念题1、光整加⼯;2电规准3、孔系4、成形表⾯5、极性效应6、模具寿命7、成形磨削⼆.填空题1、控制间隙的⽅法__________________,_________________,_____________,________________,______________,______________。
等2、研抛的⽅法有_____________________,__________________,_____,________________,________________。
3、成形磨削的⽅法有两种__________ ,___________________。
4、漏料孔加⼯常⽤的⽅法有 , , 。
5、相关件孔系的加⼯⽅法有___________,____________,____________。
6、模具零件的⽑坯形式主要分为,,,。
7、电⽕花正极性加⼯时,⼯件接;⼀般线切割加⼯时,⼯件接;电铸成形时母模接;电解磨削时⼯件接;电化学抛光时被加⼯零件接。
8、模具装配的⼯艺⽅法有__________________,____________________,__________________。
9、型腔冷挤压的⽅式有_______________,___________________。
当D/d时两者⽆⼤差异。
10、模具零件的固定⽅法_________________,____________________,____________________,_________ ,________________,__________________,_______________________。
11、原型材的主要下料⽅式有,,,。
12、模座的加⼯主要是平⾯和孔的加⼯。
为了使加⼯⽅便和容易保证加⼯要求,在个⼯艺阶段应先加⼯平⾯,后加⼯孔。
13、装配好的推杆及复位杆,当模具处于闭合状态时,推杆顶⾯应⾼出型⾯0.05-0.10 mm,复位杆端⾯应低于分型⾯0.02-0.05 mm。
机制专业《模具》复习题一、填空题(每小题×分,共×分)1.冲裁变形过程大致可分为_________________、_________________、_________________三个阶段。
2.冲裁件的切断面由_________________、_________________、_________________、_________________四个部分组成。
3.塑性差的材料,断裂倾向严重,_________________增宽,而_________________所占比例较少,毛刺和圆角带_____;反之,塑性好的材料,光亮带_______________。
4.冲裁凸模和凹模之间的_________________,不仅对冲裁件的质量有极重要的影响,而且还影响模具_________________、_________________、________________和推件力等。
5.间隙过小时,出现的毛刺比合理间隙时的毛刺_________________,但易去除,而且断面的斜度和塌角________,在冲裁件的切断面上形成_________________。
6.影响冲裁件毛刺增大的原因是_________________、_________________大。
7.冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的_________________的差值,差值_________________,则精度_________________。
8.对于比较软的材料,弹性变形量__________,冲裁后的弹性回复值亦______________,因而冲裁件的精度_________________;对于较硬的材料则_______________。
9.冲模的制造精度_________________,则冲裁件的精度_________________。
10.间隙过小,模具寿命____________,采用较大的间隙,可__________模具寿命。
一、填充题(1空1分、共20分)1.疲劳抗力是反映材料在交变负荷下抵抗疲劳破坏的性能指标。
2.冲裁模的工作部位是刃口,冲裁时受到弯曲和剪切力的作用,还受到冲击,同时板料与刃口部位产生强烈的摩擦。
3.经改锻后的模具毛坯必须进行球化退火,以便于切削加工,并为淬火作好准备。
4.冷挤压模具在使用一段时间后,要将模具的成型部位再进行退火,其目的是消除挤压载荷交变作用引起的内应力和疲劳。
5 模具常用的表面处理方法主要有∶化学热处理和表面覆盖技术。
6.热锻模锻后模块内存在较大的内应力和组织不均匀牲,必须进行退火。
7.压铸模选材时,主要应根据压铸金属种类及压铸温度来决定。
8.压铸模型腔复杂,在粗加工和半精加工时产生较大的内应力。
为了减小淬火变形粗加工之后应进行去应力退火。
9.热固性塑料模压制各种胶木粉制件时,在原材料中加入一定量的粉末填充剂,并使模具磨损严重。
10.含氟和氯的塑料在成形过程中会放出腐蚀性气体,使模具产生锈蚀,加重磨损而损坏,故要求模具材料具有良好的耐蚀性。
11.为了解决预硬型塑料模具用钢较高硬度下切削加工难度大的问题,再向钢中加入硫、钙、铅、硒等元素以改善切削加工性能,从而制得易切削预硬化钢。
12. 根据渗碳介质的物理状态,渗碳方法可分为固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳、离子渗碳、直空渗碳等。
13. PMS钢是一种新型的镍铜铝系时效硬化型塑料模具钢,因其镜面加工性能好,也被称为镜面塑料模具钢。
14. 碳氮共渗是在一定温度下,向工件表层同时渗入碳和氮,并以渗碳为主的化学热处理工艺。
二、判断题(每题2分、共20分)1. 模具的硬度是最重要的技术指标。
(√)2. 当钢坯锻后出现粗大或严重网状碳化物时,应先进行球化退火后再进行正火。
(×)3. 适当提高淬火温度,可以增加韧性。
(×)4. 基体钢不仅可用于冷作模具钢,也可用于热作模具钢。
(√)5. 热挤压模选材时,主要应根据被挤压金属材料及挤压温度来决定。
塑料模具期末试题及答案噢,我理解了。
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塑料模具期末试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 塑料模具的主要材料是:A. 铝合金B. 钢C. 纸D. 陶瓷答案:B2. 塑料模具的制作工艺中,通常使用的加工方法是:A. 3D打印B. 数控加工C. 铸造D. 焊接答案:B3. 下列哪项不是模具加工的主要步骤:A. 设计模具结构B. 材料选择C. 加工模具D. 检验模具答案:B4. 塑料模具具有以下哪项优点:A. 制造成本低B. 加工速度快C. 制造精度高D. 设计灵活性低答案:AC5. 塑料模具设计中,以下哪项不是要考虑的因素:A. 材料选择B. 结构强度C. 模具尺寸D. 操作便捷性答案:C6. 塑料模具的冷却方式通常采用的是:A. 水冷却B. 空冷却C. 电冷却D. 油冷却答案:A7. 下列哪项不是塑料模具的常见制作工艺:A. 铣削B. 铺砂C. 线切割D. 晶须切割答案:D8. 塑料模具在注塑成型中需要考虑的因素有:A. 泡孔B. 缩水C. 翘曲D. 收缩答案:ABCD9. 塑料模具的寿命通常受到以下哪些因素的影响:A. 使用环境B. 材料选择C. 加工方式D. 维护保养答案:ABCD10. 塑料模具在使用过程中,维护保养措施中的以下哪项不是必要的:A. 清洗模具表面B. 定期润滑模具C. 更换损坏零件D. 维修模具设备答案:A二、问答题(每题10分,共20分)1. 简述塑料模具的主要组成部分及其功能。
答案:塑料模具的主要组成部分包括模具腔、模具芯、导向装置、顶针等。
其中,模具腔和模具芯是直接控制塑料产品形状的部分,导向装置用于实现模具的开合运动,顶针用于形成模具中的突出部分或挤压出材料。
2. 解释塑料模具的收缩是什么意思以及收缩率的影响因素。
答案:塑料模具的收缩是指塑料材料在冷却后缩小的现象。
收缩率受到塑料材料的种类、尺寸、加工温度等因素的影响。
复习题一、选择题1、按冲压工作性质,把制件不齐的或多余的部分切除,工序名称应选(B)A、落料B、切边C、切口D、剖切相关内容:冲裁(分离工序)包括:落料:依靠冲模将板料沿封闭轮廓分离,被分离的部分一般为工件。
冲孔:依靠冲模将板料沿封闭轮廓分离,被分离的部分一般为废料。
切断:将板料沿不封闭的轮廓分离。
切边:将工件边缘的多余材料冲切下来。
剖切:将冲压成型的半成品切开成为两个或数个工件。
切舌:沿不封闭轮廓,将板料部分切开并使其下弯。
2、塑料制品的壁厚应该是(B)A、大于100毫米B、均匀C、小于1毫米D、任意相关内容:根据成形工艺的要求,应尽量使制品各部分壁厚均匀,避免有的部位太厚或太薄,否则成型后因收缩不均匀会使制品变形或产生缩孔、凹陷烧伤以及填充不足等缺陷。
热塑性塑料制品的壁厚,一般在1~4mm。
壁厚过大,易产生气泡或凹陷,同时也不易冷却。
热固性塑料制品的厚度一般在1~6mm制件,壁过厚既要增加塑压时间,制品内部又不易压实,壁过薄则刚度差、易变形。
3、在实际生产中斜导柱斜角α最大不超过(25)度A、25B、20C、15D、10相关内容:斜导柱倾斜角的确定:斜导柱轴向与开模方向的夹角称为斜导柱的倾斜角α。
理论上α值取22°30’较合理。
一般在设计时α<25°,通常α为15°~20°。
4、按冲压工作性质,使毛坯的平面或曲面部分的边缘沿一定曲线折起,竖立这边,该工序名称应是(C)。
相关内容:成形(变形工序)包括:翻边:将工件的孔边缘或工件的外缘翻成竖立的边。
缩口:使空心件或管状毛坯的口部或中部径向尺寸缩小。
胀形:使空心件或管状毛坯向外扩张,胀出所需的局部直径较大的凸起曲面。
起伏成形:在板料或工件的表面上制成各种形状的凸起或凹陷。
校形:校平是将有供弯或翘曲的平板形零件压平以提高其平直度;整形是依靠材料的局部变形,少量改变工序件形状和尺寸,以保证工件的精度。
5、压力机在一次行程中,依次在几个不同的位置上同时完成多道工序冲模成为(A)。
塑料模具期末复习题1.什么是合成树脂?什么是塑料?合成树脂:是由人工合成的一类高分子聚合物。
在外力作用下可呈塑性流动状态,某些性质与天然树脂相似,即人工合成的树脂。
塑料:1。
通常所称的塑料是指在室温下处于玻璃态的一类高聚物。
2。
是指利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。
玻璃化温度或结晶聚合物熔点在室温以上,添加辅料后能在成型中塑制成一定形状的高分子材料。
即合成的高分子化合物。
2.什么是结晶?结晶聚合物与非结晶聚合物性能有什么区别?结晶是指聚合物从熔融状态到冷凝时,分子由独立移动的、完全处于无序状态变成分子停止自由移动,取得一个略微固定的位置,并有一个使它们自己排列成为正规模型倾向的一种现象。
区别:结晶聚合物和非结晶聚合物的物理及注射性能有很大差别,结晶高聚物一般具有耐热性、非透明性和较高的力学性能,而非结晶型高聚物则相反。
3.什么是玻璃化温度、流动温度、分解温度?玻璃化温度(Tg)是指非结晶型或半结晶型的高聚物从粘流态或高弹态(橡胶态)向玻璃态转变(或相反转变)的温度,它是塑料产品的最高使用温度。
流动温度(Tf或Tm)是指从高弹态向粘流态转变(或相反转变)的温度,它是塑料的最低成型温度。
分解温度:指处于粘流态的聚合物当温度进一步升高时,便会使分子链的降解加剧,升至使聚合物分子链明显降解时的温度为分解温度,通常用Td表示。
热分解温度(Td)是指聚合物在高温下开始发生分解的温度,是塑料最高成型温度。
4.塑料有哪些部分组成?各组分的作用是什么?塑料组成及作用: 树脂(约占塑料总重量的40%--100%。
其作用是使塑料具有可塑性和流动性,将各种助剂粘结在一起,并决定塑料的类型和主要性能)、填充剂(改善塑料性能,扩大它的使用范围,减少树脂用量,降低成本。
)、增塑剂(降低树脂的熔融粘度和熔融温度,改善其成型加工性能。
加入增塑剂后,加大了聚合物分子间的距离,削弱了大分子之间作用力,使树脂分子变得容易滑移,从而使塑料能在较低温度下具有良好的可塑性和柔顺性。
2011模具材料期末复习题及答案第1章模具材料概述1.根据其用途和服役条件不同,将模具材料分为哪几类模具材料?冷作模具材料、热作模具材料、塑料模具材料和其他模具材料。
2.对各类模具钢提出的性能要求主要包括那些主要使用性能?硬度、强度、韧性、耐磨性、咬合抗力、抗热疲劳性、耐蚀性及其他特殊性能。
3.选用模具材料时应遵循哪些原则?满足使用性能原则、工艺性能原则、经济性原则。
第2章冷作模具材料4.冷作模具钢按成分和性能主要可分为哪几种钢?请为每种钢写出一个代表性钢号。
碳素工具钢T10A、高碳低合金钢9Mn2V、高耐磨冷作模具钢Cr12MoV、冷作模具用高速钢W6Mo5Cr4V2、基体钢6Cr4W3Mo2VNb。
5.试分析冷冲裁模的工作条件与性能要求。
冷冲裁模主要对各种坯料进行冲切成型。
冷冲裁模的主要工作部位是凸模和凹模的刃口,靠它们对金属坯料施加压力,使其产生弹性变形、塑性变形和分离等过程。
在弹性变形阶段,凸模端面的中间部分与坯料脱离,压力都集中在刃口附近的狭小范围内。
在塑性变形和分离阶段,凸模切入坯料,同时金属坯料被挤入凹模洞口,使模具的刃口端面和侧面产生挤压和摩擦,所以对模具材料要求具有高的硬度、耐磨性、冲击韧性以及耐疲劳断裂性能。
6.冷冲裁模对模具材料的主要性能要求是什么?较高的强度、硬度、耐磨性,一定的韧性7.模具材料的冷加工工艺性能主要包括哪些性能?切削加工性能、磨削加工性能、抛光加工性能和冷变形性能。
8.模具材料的热加工工艺性能主要包括哪些性能?铸造工艺性能、锻造工艺性能、焊接工艺性能9.模具材料的热处理工艺性能主要包括哪些性能?淬透性、淬硬性、变形开裂敏感性和氧化脱碳敏感性。
10.模具钢在锻造后进行机加工之前,一般应进行哪种热处理?退火11.碳素工具钢和高碳低合金钢作为冷作模具钢使用时,应对其进行何种最终热处理?淬火+低温回火12.高速钢作为冷作模具钢使用时,对其进行淬火处理时,应采用什么样的温度淬火?比常规淬火温度低的温度13.某企业的材料仓库中只有Q235、5CrNiMo、9CrWMn和3Cr2Mo四种钢,应选用其中的什么钢制造冷冲裁模?9CrWMn14.T8A模具钢的预备热处理工艺为退火,退火后钢的显微组织应为什么组织?珠光体15.在模具钢的热处理工艺中,淬火的目的是为了获得什么显微组织?马氏体或下贝氏体16.冷作模具钢应具备哪些较高的使用性能?(答出其中5项即可)硬度、强度、耐磨性、韧性、抗疲劳性、抗咬合性17.在T12模具钢的热处理工艺中,正火的目的是什么?为了消除网状碳化物18.厚板冲裁模具用钢一般批量较小时,为降低材料成本,可选什么钢种制造?T8A19.在钢的淬火工艺中,加热的目的是为了获得何种显微组织?奥氏体20.一般冷作模具钢的碳含量(质量分数)在什么范围内?0.6%~2.3%21.模具钢退火后,硬度一般在什么范围内?≤255HBS22.冷冲模具最终热处理后,凸模的硬度一般为58~62HRC,凹模的硬度应为多少?60~64HRC23.9Mn2V属于何种模具钢?其含碳量是多少?冷作模具钢,其含碳量为0.9%左右。
《模具材料及表面处理》课程考试试卷(A卷)3.冷挤压模具工作零件对材料有何特殊要求?(4分)4.热作模具钢的强韧化处理方法有哪些?并分析其原理。
(6分)五、根据下图,填写下图中数字所在区域所代表的组织(1-20)。
(20分)1 2 3 45 6 7 89 10 11 1213 14 15 1617 18 19 20六、综合题(10分)拟定锤锻模的制造工艺路线,以5CrMnMo锤锻模为例说明其热处理工序的工艺方法。
《模具材料及表面处理》课程考试试卷(A卷)评分标准及参考答案一、不定项选择题(每小题2分,共20分)1.ABC2. ABCD3.ABCDE4.C5. ABCD6.ABCD7.BCD8. ABCD9.CD 10.ABCD二、填空题(20分)1.冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢2.断裂、塑性变形、磨损3.硬度4.钢的含碳量5.铬6.淬回火工艺7.高淬高回、微细化处理、等温8.固溶处理时效处理9.强度塑性10.镀前表面处理电镀镀后处理三、判断题(每小题1分,共10分)1.√ 2. √ 3.×4. × 5. √ 6.√7. ×8. √9. √10. ×四、简答题(每小题4分,共20分)1.答:模具表面硬化和强化的目的是:提高模具的耐磨性、耐热性、耐蚀性、抗咬合性和疲劳强度。
表面强化技术中,以前常工艺采用渗碳硬化、高频表面硬化和氮化等。
最近又开发了多种新的表面硬化技术: CVD 化学气相沉积法和PVD 物理气相沉积法, TD 涂覆碳化物法,离子氮化法,渗硼法、电子束或激光加热表面硬化法,电火花强化法,等离子喷涂 WC 法及模具表面镀铬法等。
2.答: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。
其微观组织是细小的硬质相,弥散均匀分布于钢的基体中(用于模具的钢结硬质合金,基体主要采用含铬、钼、钒的中高碳合金工具钢或高速钢)。
模具期末考试试题及答案### 模具期末考试试题及答案#### 一、选择题(每题2分,共20分)1. 模具设计中,以下哪项不是模具的基本组成部分?A. 型腔B. 型芯C. 导柱D. 螺丝2. 注塑模具中,冷却系统的主要作用是什么?A. 加速塑料的固化B. 增加塑料的流动性C. 减少塑料的收缩率D. 提高模具的耐用性3. 下列哪项不是模具制造过程中的质量控制要点?A. 材料选择B. 加工精度C. 操作人员数量D. 表面处理4. 模具寿命通常由什么因素决定?A. 模具材料B. 使用频率C. 模具设计D. 所有以上因素5. 以下哪种注塑工艺不适用于精密模具?A. 热流道注塑B. 冷流道注塑C. 气体辅助注塑D. 多色注塑#### 二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述模具设计中的“三要素”是什么,并解释它们各自的作用。
2. 描述模具制造过程中的“五步法”流程,并说明每一步的重要性。
3. 解释什么是“模具寿命”及其影响因素。
#### 三、计算题(每题15分,共30分)1. 假设一个模具的型腔深度为50mm,型腔直径为100mm,材料为ABS塑料,其热膨胀系数为0.00007/°C。
如果模具在加工过程中温度从20°C上升到80°C,请计算型腔的体积变化。
2. 给定一个模具的闭合力为500吨,模具的闭合面积为0.02平方米。
计算模具的闭合压力。
#### 四、论述题(20分)论述现代模具制造技术中的“快速原型制造”技术,并探讨其在模具设计和制造中的优势和局限性。
#### 答案#### 一、选择题1. D2. A3. C4. D5. B#### 二、简答题1. 模具设计中的“三要素”包括:型腔、型芯和分型面。
型腔是模具中形成产品外形的部分;型芯是形成产品内腔或细节的部分;分型面是模具闭合时形成产品分界线的部分。
2. “五步法”流程包括:设计、加工、装配、调试和生产。
每一步都是确保模具质量和功能的关键环节。
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。
答:1)从模具的使用来看,根据模具的工作状况,选用具有适当的强度和韧性匹配的模具,从而使模具寿命最高;通过适当地热处理与表面处理,使模具内部韧性高、模具表面强度高和耐磨性高,能有效地提高模具的整体性能及寿命。
2)主要原则:(1)使用性能足够;(2)工艺性能良好;(3)供应上能保证;(4)经济性合理。
2、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?答: 1)工作条件:拉深模具主要用于金属板料的拉深成形,拉深过程中模具的受力状态如课本图 7-8 所示。
拉深载荷通过凸模圆角部位传给工件,工件外面部分通过凹模端面与压边圈之间向内流动。
成形过程中,工件给凸模圆角半径部分压力F'4,及摩擦力F4,给凹模圆角半径压力F'3及摩擦力F3,给压力圈压力F'1和摩擦力F1,给凹模端面压力F'2和摩擦力F2.2)主要失效形式:拉深模凸模、凹模和压边圈工作部分没有锋利的尖角,模具零件受力不像冲裁模那样局限在很小范围内,同时凸凹模间隙一般都比板材厚度大,模具较少出现断裂和塑形变形失效。
但拉深模工作时,板材与凹模和压边圈产生相对运动,存在很大的摩擦,因此拉深模的主要失效形式为磨损,在磨损形式及机理上,主要表现为粘着磨损。
3)4)材料的选用:根据坯料材质的不同,选用与其亲和力小的模具材料。
一般来说,坯料为钢板,模具材料应选用有色金属,反之,坯料为有色金属,模具材料则选用钢和铁。
(1)对于圆形件,小批量,可选T8/T10/45钢:(2)对于中批量的中小件,选MnCrW、crWV;(3)对于形状不规则的中小件,选Cr12MoV;(4)对于小件大批量,选硬质合金;(5)对于大型拉延模、汽车覆盖件模,可选铸铁。
3、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、5Cr4Mo3SiMnV Al、6CrNiSiMnMoV、9Cr6W3Mo2V2、65Cr4W3Mo2VNb。
04 级模具专业《模具资料及表面办理》期终试题( A 卷)题号一二三四五六总分得分一、填补题( 1 空 1 分、共 20 分)1.硬度是权衡资料软硬程度的指标。
2.冷镦模凹模需要有优秀的强韧性配合,所以整个截面不可以淬透,硬化层深度一般控制在1.5~ 4mm。
3.低变形冷作模具钢是在碳素工具钢基础上加入少许合金元素而发展起来的,其主要作用是提升淬透性,减小淬火变形、开裂,形成特别碳化物,细化晶粒,提升回火稳固性。
4.高速钢的主要缺点是轧材中存在大批的合金碳化物,而且齐集成带状、网状、块状。
这种粗大而不平均的碳化物用热办理的方法不可以解决,只好用改锻的方法使之细化并散布平均。
5.3Cr2W8V 钢的淬火温度应在 1050~ 1150℃范围。
假如模具要求较好的塑性和韧性,蒙受较大的冲击负荷时,应采纳下限加热温度;关于压铸那些熔点较高的合金(如铜合金、镁合金)的压铸模,为了知足在较高温度下所需要的热硬性和热稳固性,可在上限温度范围内加热。
6.热挤压模选材时,主要应依据被挤压金属资料及挤压温度来决定。
7.压铸模要求较高的韧性时,采纳较低温度淬火;而要求较高的高温强度时,则采纳较高温度淬火。
8.塑料模要求模具资料拥有较好的图案光蚀性,这一性能要求材质结净、组织仔细平均,不然腐化或光蚀成效不好。
9.时效硬化钢的热办理工艺分两个基本工序。
第一,进行固溶办理,其次进行时效办理。
10.模具常用的表面办理方法主要有∶化学热办理和表面覆盖技术。
11.渗氮方法主假如气体渗氮、离子渗氮。
12.氮碳共渗是向钢件表面同时渗透氮和碳,并以渗氮为主的热办理工艺。
13.热锻模锻后模块内存在较大的内应力和组织不平均牲,一定进行退火。
二、判断题(每题 2 分、共 20 分)1.选择模具资料仅需要考虑制件的要求。
(×)2.当钢坯锻后出现粗大或严重网状碳化物时,应先进行正火后再进行球化退火。
(√ )3.适合降低淬火温度,能够增添淬火层深度。
一、填空题(每空1分,共30分)1、模具材料一般为模具钢和其他材料,其中模具钢分为冷作、热作和塑料三类。
2、模具的主要失效形式为断裂、过量变形和表面损伤及冷热疲劳。
3、影响模具寿命的主要因素有、和、及模具的使用。
4、冷作模具是指在下完成对金属和的塑形变形的模具。
5、冷作模具材料必须具备适宜的工艺性能,主要包括:、可加工性和、及热处理工艺性等。
6、根据工作条件,热作模具可分为、和、。
7、热作模具主要指用于和的模具。
10、对模具表面进行处理,可以提高其、、及耐磨性等。
二、判断题“√”表示正确,“×”表示错误,填在题末括号内。
(每题1分,共10分)(×)1、钢的耐疲劳磨损性,很大程度上决定于冶金质量。
(×)2、氮碳共渗习惯上常被称作碳氮共渗。
(√)3、钢的硬度主要取决于其化学成分和组织。
(√)4、模具在淬火后应及时、充分回火,以提高模具硬度的均匀性,从而获得良好的耐磨性和高的冷热疲劳寿命。
(×)5、影响咬合抗力的主要因素是成型材料的性质,但模具材料及润滑条件并不产生影响。
(×)6、随着含碳量的增加,钢的硬度、强度、塑性和耐磨性均增加。
(√)7、Cr12和Cr12MoV统称为Cr12型钢。
(√)8、回火稳定性并不能反映冷作模具受热软化的能力。
(√)9、选择冷作模具材料时,应遵循的基本原则是:首先要满足模具的使用性能要求,同时兼顾材料的工艺性能好经济性。
(√)10、粘着磨损是拉深模具中常遇到的磨损形式之一。
三、选择题。
(每空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 B 。
A .10%-30% B. 30%-50% C 50%-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 。
《模具材料及表面处理》期末考试试卷附答案一、单选(每小题4分,共40分)1. 用于冷作模具的碳素工具钢主要有T7A 、T8A 、T10A 和T12A等,其中()应用最为普遍。
A、T7AB、T8AC、T10AD、T12A2. 拉深模常见的失效形式是()。
A、断裂B、粘附C、磨损D、过量变形3. 3Cr2W8V钢是制造()的典型钢种。
A、冲裁模B、冷挤压模C、压铸模D、塑料模4. 适于制造要求高耐磨性的大型、复杂和精密的塑料模的材料是()。
A、T10AB、CrWMnC、9SiCrD、SM3Cr2Ni1Mo5. 以下各项表面强化技术中属于机械强化的是()。
A、高频加热淬火B、渗碳C、镀金属D、喷丸6. 一般情况下哪一类模具的工作温度最高()。
A、热挤压模B、热锻模C、压铸模D、塑料模7.当塑料中加工云母粉、石英粉、玻璃纤维等各种无机物作填充剂时,要特别注意模具型腔的()问题。
A、断裂B、粘附C、磨损D、腐蚀8.对聚氯乙烯或氟塑料及阻燃ABS塑料制品的模具,应特别注意模具型腔的()问题。
A、断裂B、粘附C、磨损D、腐蚀9.热作模具钢的成分与合金调质钢相似,一般碳的质量分数()。
A、小于0.5%B、小于0.8%C、0.5%~0.8%D、大于0.8%10.属于高耐磨微变形冷作模具钢的是()。
A、T8AB、9Mn2VC、Cr12D、9SiCr二、判断题(每题3分共30分)1.()钢的基本组织中,铁素体耐磨性最差,下贝氏体耐磨性较好,马氏体耐磨性最好。
2.( )对于形状复杂,机械加工量很大的模块,在粗加工以后应进行中间去应力退火,以消除机械加工应力。
3.( )GCr15轴承钢属于低变形冷作模具钢。
4.( )所谓预硬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。
5.( )含碳量是影响冷作模具钢性能的决定性因素。
6. ( )热硬性是指模具在受热火高温条件下保持高硬度的能力。
7. ( )钢的硬度和热硬性主要取决于钢的化学成分、热处理工艺以及钢的表面处理工艺。
模具期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 模具设计中的“三要素”是指()。
A. 材料、工艺、设备B. 材料、结构、尺寸C. 工艺、结构、精度D. 精度、材料、工艺2. 模具的寿命主要取决于()。
A. 模具材料B. 模具结构C. 模具制造精度D. 模具使用次数3. 以下哪个不是塑料模具的分类()。
A. 注塑模具B. 吹塑模具C. 压铸模具D. 冲压模具4. 模具制造过程中,常用的加工方法不包括()。
A. 车削B. 铣削C. 铸造D. 焊接5. 模具的冷却系统设计的主要目的是()。
A. 提高模具的强度B. 减少模具的重量C. 缩短产品的成型周期D. 增加产品的尺寸精度二、填空题(每空2分,共20分)6. 模具的制造成本中,材料费用通常占________%。
7. 模具的热处理工艺可以提高模具的________和________。
8. 模具设计时,应考虑产品的________和________。
9. 模具的维护保养包括定期________和________。
10. 模具的类型根据成型材料的不同可分为金属模具和________模具。
三、简答题(每题10分,共30分)11. 简述模具设计的基本流程。
12. 说明模具制造过程中的精度控制要点。
13. 描述模具的维护保养的重要性及其基本方法。
四、计算题(每题15分,共30分)14. 假设有一套模具的制造成本为10万元,其中材料费占30%,人工费占40%,其他费用占30%,请计算各部分的具体费用。
15. 某模具的使用寿命为5万次,每次成型周期为30秒,若每天工作8小时,计算该模具一年内能成型多少件产品。
答案一、选择题1. C2. A3. D4. C5. C二、填空题6. 30-407. 硬度,韧性8. 形状,尺寸9. 清洁,润滑10. 塑料三、简答题11. 模具设计的基本流程包括:需求分析、概念设计、详细设计、制造工艺规划、模具制造、试模及优化。
1、按照塑料制件的成型方法不同,塑料模具可以分成注射成型模具、压缩成型模具、压注成型模具、挤出成型模具、气动成型模具五种类型。
3.注射模成型时的排气通常有四种方式,即利用配合间隙排气、利用排气槽排气和利用排气塞排气。
8.斜导柱在定模上、侧滑块在动模上的侧向分型与抽芯模上,有发生侧滑块先于推杆复位,导致推杆和侧滑块相碰撞,造成损坏模具的现象,这种现象称为“干涉现象”。
为了避免这种现象发生,在设计模具时,应进行不产生干涉条件校验,并且常采用推杆先复位的办法避免这种现象。
1、加热流道对浇注系统可采用外加热或内加热的方法来保证浇注系统的熔融状态。
常同时采用___塑料____绝热层或__空气___绝热层来减少喷嘴与模具的接触实现保温。
4、推出机构由推出、导向和复位三大部件组成。
5、在斜导柱与侧滑块同时安装在定模板上时,一般斜导柱安装固定在定模座板上,为造成斜导柱与侧滑块之间的相对运动,必须在定模板与定模座板之间进行一次分型。
6、在斜导柱和侧滑块同时安装在动模时,一般是通过推出机构打开动模板与推件板之间的分型来实现两者相对运动。
7、侧向分型与抽芯机构的三大设计要素是__滑块的驱动__、_锁紧___、 _开模后的定位_。
9、分型面确定最基本的一条原则是最大轮廓处分型。
10、热塑性塑料注射成型周期由__注射时间、 __模内冷却时间___、___其它时间_组成。
冲裁根据变形机理的不同,可分为普通冲裁和精密冲裁。
冲裁变形过程大致可分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。
冲裁凸模和凹模之间的间隙,不仅对冲裁件的质量有极重要的影响,且还影响模具寿命、冲裁力、卸料力和推件力等。
冲裁间隙过小时,将增大卸料力、推件力、冲裁力以及缩短模具寿命。
冲孔时,凸模刃口的尺寸应接近或等于冲孔件的最大极限尺寸。
落料件的尺寸与凹模刃口尺寸相等,冲孔件的尺寸与凸模刃口尺寸相等。
冲裁模凸模和凹模的制造公差与冲裁件的尺寸精度、冲裁间隙、刃口尺寸磨损有关。
《模具材料》考试试卷一、填空题:(1.5分×30=45分)1、热作模具主要用于和的模具。
2、根据工作条件,热作模具可以分为、、和。
3、为了提高热锻模的使用寿命,生产实践中还开发了一些强韧化处理方法,分别是、和等。
4、按照塑料件的原材料性能和成形方法,可把塑料模分为两大类:和。
5、塑料模失效形式主要有、、和等。
6、化学热处理是指热处理工艺。
7、化学热处理方法有、、、、、、等。
8、热作模具的工作特点是在的作用下,使加热的固体金属材料产生一定的,或者使高温的铸造成形,从而获得各种所需形状的零件或精密毛坯。
9、是模具上应用最广的一种表面处理方法,几乎适用于所有类型的模具。
10、热作模具材料的选用,应充分考虑模具工作中的、、及、、等因素对模具寿命的影响。
二、选择题。
(3分×5=15分)1、()塑料再次加热又可软化熔融再次成形。
A、热固性B、热塑性2、压铸模的性能要求主要有:()A、高的耐热性和良好的高温力学性能B、优良的耐冷热疲劳性能和高的导热性C、良好的抗氧化性和耐蚀性D、较高的淬透性3、3Cr2W8VV用于制造()最合适。
A、热锻模B、压铸模C、热冲裁模4、渗氮的特点是()A、具有高的表面硬度及耐磨性。
B、具有高的疲劳抗力和耐腐蚀性。
C、渗氮温度低,渗后还要再进行其他热处理。
5、渗硼的方法有()A、固体渗硼B、液体渗硼C、气体渗硼试卷编号:三、判断题(3’×5 =15分)1、碳氮共渗是在一定温度下,向工件表层同进渗入碳和氮,并以渗氮为主的化学热处理。
()2、为了提高塑料模表面的耐磨性和耐蚀性,常对其进行适当的表面处理。
塑料模镀铬是一种应用最多的表面处理方法。
()3、模具主要依靠其表面进行工作,因此模具的失效80%以上为表面损伤。
()4、渗硼后的模具一般可在600度以下可靠地工作,热硬性高。
()5、热冲裁模的主要失效形式是刃口磨损、崩刃、卷边等。
()四、简答题(25分)1、选择压铸模材料的主要依据有哪些?(5分)2、各类塑料模对所使用的材料有哪些性能要求?(8分)3、选择塑料模具材料的依据有哪些?(6分)4、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?(6分)。
模具材料及热处理复习思考题1、名词解释题:1)基体钢:通过降低高速钢中碳含量与合金元素优化,减少钢中过剩碳化物,从而改善高速钢塑性和韧性而研制出的一种超高强度钢2)预硬型塑料模具钢:指供货时已预先进行了热处理,并达到模具使用状态硬度,在此硬度条件下将模具成型加工,不再进行热处理而直接使用,从而保证了模具制造精度。
3)时效硬化型塑料模具钢:指一类低碳、主要含Ni、Cu等合金元素的抗腐蚀塑料模具用钢。
这类钢经固溶处理+失效处理后,具有高的强度、硬度,高的抗腐蚀性和高的加工精度4)热稳定性:模具材料在高温的条件下工作时,保持其硬度,组织稳定性及抗软化能力。
5)淬透性:是指模具钢材淬火是获得马氏体的能力。
6)热疲劳:热做模具的工作条件是反复受热,受冷,在反复热应力的作用下,模具表面会形成网状裂纹,这种现象称为热疲劳。
7)降碳高速钢:为了提高韧性而研制出的一种降碳降矾的低碳高速钢类型的冷作模具钢2.a失效的定义?产品丧失规定的功能(包括规定功能的完全丧失,规定功能的降低)称为失效。
b.何谓失效分析?是指分析失效原因,研究和采取补救措施和预防措施的技术与管理活动,在反馈于生产,因而是质量管理的一个重要环节。
c.失效分析的目的是什么?寻找材料及其构件失效的原因,从而避免和防止类似事故的发生,并提出预防或延迟的措施3、模具材料的力学性能主要有几项要求?淬火温度高低对模具材料热处理质量有什么影响基本要求: 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4、冷作模具钢应具备哪些性能?为什么碳素工具钢不宜制作大中型和复杂的模具零件。
P37-391)使用性能:较高的硬度和合理的硬度梯度分布,良好的冲击韧度,较高的断裂强度,高的耐磨性能,高的抗咬合能力和抗疲劳性能。
工艺性能:可锻造性和退火工艺性,易切削性和可磨削性,淬透性和淬硬性,锻造工艺性,焊接性,氧化和脱碳敏感性,过热敏感性和淬裂敏感性,淬火温度和淬火变形。
2)碳素工具钢由于热变形抗力低,锻造温度范围宽,因而具有良好的锻造工艺性能。
但该类钢在珠光体和贝氏体区的过冷奥氏体稳定性低因而淬透性差,仅适用于中小型模具。
5、各类塑料模对所使用的材料应有哪些基本性能要求。
P821)足够的强度和硬度,2)良好的耐磨性和耐腐蚀性,3)足够的韧性,4)良好的耐热性能和尺寸稳定性,5)良好的导热性,6)塑性好,变形抗力小,可锻性好,7)优良的切削加工性能和磨削加工性能,8)较好的焊接性能,9)足够的淬透性和淬硬性,10)镜面抛光性能。
6、压铸模对材料性能有哪些要求?其淬回火工艺制定应注意什么问题?P96 1)具有一定的力学性能和优良的工艺性能,高的回火抗力和冷热疲劳抗力,及良好的渗氮(氮碳共渗)工艺性能,具备高的热强性以防止变形开裂,以及高导热性以减少温度梯度,从而降低热应力。
2)淬火前应进行一次除应力退火处理,以消除加工时残留的应力,减少淬火时的变形程度及开裂危险。
淬火加热宜采用两次预热然后加热到规定温度,保温一段时间,然后油淬或气淬。
模具零件淬火后即进行回火,以免开裂,回火次数2~3次。
压铸铝、镁合金用的模具硬度为43~48HRC最适宜。
为防止粘模,可在淬火处理后进行软氮化处理。
压铸铜合金的压铸模硬度宜取低些,一般不超过44HRC7、何为时效硬化型塑料模具钢?简述其成分、性能及应用特点?P84-85时效硬化型塑料模具钢指一类低碳、主要含Ni、Cu等合金元素的抗腐蚀塑料模具用钢。
这类钢经固溶处理+失效处理后,具有高的强度、硬度,高的抗腐蚀性和高的加工精度性能:有高的屈强比,良好的切削加工性能和焊接性能,热处理工艺简单等。
主要用于制造精密,复杂的热塑性塑料制品模具8、塑料模具钢的使用性能要求是什么?P82具有一定的硬度,强度,耐磨性和疲劳强度,以及热处理工艺简便热处理变形小或者不变形。
①较高的硬度和耐磨性;②一定的耐热和耐蚀性;③良好的尺寸稳定性;④良好的热导性9、金属材料硬度检测方法有几种?(布氏硬度,洛氏硬度,维氏硬度,显微硬度实验法)10、热作模具钢分类方法?P57一般情况下,根据用途,工作温度,性能和合金元素含量进行分类。
用途:热锻.热挤压.热冲裁.压铸.热墩模具钢工作温度:低耐热,中耐热,高耐热模具钢性能:高韧性热作,高强热作,高耐磨热作模具钢合金元素含量:低,中,高合金热作模具钢12、什么是基体钢?有哪些典型钢种?与高速钢相比,其成分、性能特点有什么不同?应用场合如何?所谓基体钢,就是通过降低高速钢中碳含量与合金元素优化,减少钢中过剩碳化物,从而改善高速钢塑性和韧性而研制出的一种超高强度钢。
典型钢号:65Cr4W3Mo2VNb(65Nb)钢、7Cr7Mo2V2Si(LD)钢、5Cr4Mo3SiMnVAl(012Al)钢。
成分特点:其碳含量梢高于高速钢的基体的碳含量,以增加一次碳化物和提高耐磨性。
一些钢中还加入少量的强化物形成元素性能。
性能特点:基体钢中共晶碳化物数量少且细小均匀分布,韧性相对提高,其抗弯强度、疲劳抗力也有所改善,但耐磨性低于高速钢。
应用:基体钢主要用于要求高强度和足够韧性的冷挤压、冷镦等模具,有些基体钢还可用于热作模具钢。
13、不同厚度材料冲裁模具钢性能有什么具体要求?冲裁模的热处理基本要求有哪些?14、比较低淬透性冷作模具钢与低变形冷作模具钢在性能、应用上的区别。
低淬透性冷作模具钢:(1)碳素工具钢:性能:锻造工艺性好,易退火软化,热处理后有较高的硬度和耐磨性。
缺点:淬透性低,热硬性、耐磨性差,淬火温度范围窄;应用: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。
(2)GCr15 性能:淬透性、硬度、耐磨性比碳素工具钢高;淬火后,回火尺寸变化不大;Cr提高该钢的回火稳定性,回火后有较高的强韧性、耐磨性;应用:适用于制造精度要求较高的小尺寸落料模、冷挤压模、搓丝板和成型模等。
低变形冷作模具钢:(1)CrWMn 性能:具有较高的淬透性,由于加入1.20%~1.60%(质量分数)钨,形成碳化物,所以在淬火和低温回火后具有一定的硬度和耐磨性。
钨有助于保持细小晶粒,从而使钢具有较好的韧性,该钢对形成网状碳物比较敏感,而且这种碳公物网使工具刃部有剥落的危险。
应用:使用较为广泛的冷作模具钢。
用于制造量具,如板牙、块规、样柱和样套,,以及形状复杂的高精度冲模等。
(2)9Mn2V 性能:综合力学性能比碳素工具我钢,具有较高的硬度和耐磨性,淬透性很好,淬火时变形较小。
由于钢中含有一定量的钒,细化了晶粒,减小了过热敏感性。
碳化物不均匀性比CrWMn钢好。
应用:用于制造各种精密量具、样板,以及一般要求的尺寸较小的冲模、冷压模、雕刻模、料模、剪刀、丝锥、板牙和铰刀等。
15、比较Crl2型冷作模具钢与高速钢在性能、应用上的区别。
Cr12型冷作模具钢:性能:高碳、高铬类型莱氏体钢,具有较好的淬透性和良好的耐磨性。
由于钢中碳质量分数最高可达 2.30%,从而钢变得硬而脆,所以冲南韧性较差,几乎不能承受较大的冲击荷载,易脆裂,而且易形成不均匀的共晶碳化物。
应用:用于制造受冲击荷载较小,且要求高耐磨性的冷冲模和冲头,剪切硬且薄的金属的冷切剪刃、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉延模和螺丝滚模等。
高速钢:性能:具有高强度、高抗压性、高耐磨性,同时具有很高的回火稳定性和热硬性。
其承载能力位于各种传统的冷作模具钢之首。
与Cr12MoV钢相比,韧性、耐磨性和抗扭强度稍差。
应用:主要用来制作重负载冲头,如冷挤压钢铁材料的凸模,冷镦冲头,中厚钢板冲孔冲头(直径为10-25mm),直径小于5-6mm的小凸模以及用于冲裁奥氏体钢、弹簧钢、高强度钢板的中、小型凸模和粉末冶金压模等16,何为预硬型塑料模具钢?简述其成分、性能及应用特点。
预硬型塑料模具钢指供货时已预先进行了热处理,并达到模具使用状态硬度,在此硬度条件下将模具成型加工,不再进行热处理而直接使用,从而保证了模具制造精度。
常用钢种:3Cr2NiMo, 3Cr2Mo(P20), 4Cr5MoSiV1、5CrNiMnMoSCa (5NiSCa)、8Cr2MnWMoVS(8Cr2S) 成分:%C:0.35~0.65之间,含有一定量的Cr、Mn、V等合金元素,保证较高的淬透性。
属中碳低合金钢。
用于制造型腔复杂、精密,使用寿命要求高的大、中型塑料模具。
18、选择塑料模材料的依据有哪些?请为下列工作条件下的塑料模选用材料:(1)形状简单,精度要求低、批量不大的塑料模:选普通材料如碳素钢或合金钢等,例45,40Cr(2)高耐磨、高精度、型腔复杂的塑料模:选用预硬型塑料模具钢。
如3Cr2Mo (P20)、3Cr2NiMo、4Cr5MoSiV1钢等(3)大型、复杂、产品批量大的塑料注射摸:选PMS、06Ni和18 Ni等时效硬化钢或预硬化型钢P20系列。
(4)耐蚀、高精度塑料模具:常用9Cr18、Cr18MoV、Cr14Mo4V、4Cr13、0Cr16Ni4Cu3Nb (PCR)等;也可选用普通材料制作模具,再进行镀铬或其他耐腐蚀的表面处理。
19、热作模具的工作条件及常见失效形式。
热作模具的失效抗力指标主要有哪些?它与材料性能间的关系如何?1)高温硬度:高温硬度的高低,主要决定于模具钢所含合金元素的种类和含量。
其数值与该钢的屈服强度、塑性有一定的对应关系。
因此是热作模具失效的主要抗力指标。
2)热稳定性:找出温度与保持时间及硬度的对应关系,从而可评价各种材料的热稳定性差异。
该数据对锻压生产很有用,它可估其锻模的使用寿命。
3)抗氧化性:由于高温.模具的模腔表面产生氧化,会加速热磨损失效和热疲劳裂纹的萌生与扩展因此该性能应作为模具失效的因素予以重视20、常用锤锻模用钢有哪些?试比较5CrNiMo与45Cr2NiMoVSi钢的性能特点、应用范围有什么区别?常用锤锻楼用钢有5CrNiMo、 5CrMnMo、 5CrNiW、 5CrNiTi及5CrMnMoSiV等。
1)5CrNiMo钢以良好的综合力学性能和良好的淬透性而着称,5CrNiMo钢适合于制造受力较轻的中小型锤锻模。
2)45Cr2NiMoVS是新型的热作模具钢,成分与5CrNiMo相比,碳量稍低,提高了Cr和Mo的含量,并加入了适量的V和Si,回火时析出M2C,MC型碳化物,使钢具有二次硬化效应。
与5CrNiMo相比有如下优点:淬透性明显提高,热稳定性比5CrNiMo高15氏度,具有高的强韧性,抗热疲劳和热磨损性能高,具有优良的使用性能,其使用寿命较目前应用的国内外锤锻模钢种均有明显的提高21、常用热挤压模具钢有哪些系列?举出各系列的典型钢种,并比较铬钢、铬钼钢和铬钨钼钢的性能、应用上的区别。