塑性成形试题

第一部分、填空题1冷冲压是利用安装在(压力机 ) 上的 (冲模 )对材料( 施加压力)，使(其生产分离或塑性变形 ) ，从获得冲件的一种压力加工方法。

2按照塑性成形毛坯的特点，通常可以讲塑性成形分成(体积成形 )和(板料成形 )两大类。

3 塑性成形工艺有哪几个方面的特点？答：有以下几个方面的特点， 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。

第一部分、填空题1冲件的产品尺寸稳定，互换性好，是因为尺寸公差由(冷冲模)保证。

2 冲压工序组合形式可以分为(分离工序 ) 、(塑性变形工序 ) 两大类， .前一类工序是(使冲压件与板料按一定的轮廓线分离而获得一定断面质量的冲压加工方法 )，而后一类工序是(冲压毛坯在不破裂的条件下产生塑性变形而获得所要求的形状和尺寸的零件的冲压加工方法 ) 。

3 精冲零件尺寸的公差等级与料厚有关，厚度愈大则公差等级愈(低 )，精冲内孔公差等级(高 )于落料公差等级。

5 因为冲压只要是用(板料 )加工零件，所以又叫做板料冲压。

6冲压不但可以加工(金属 )材料，而且还可以加工( 非金属)材料。

7 冲模的封闭高度是指 ( 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。

参考答案：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第二部分、选择题9 在下列工序中， ( ) 属于成型工序， ( ) 属于分离工序。

A、落料 B、弯曲 C 、拉伸 D 、冲孔 E、扭弯 F 、变薄拉深 G、切断 H 、剖切 I 、精冲 J、整形 K、弯曲A. (B C E F J K ) (A D G H I)B. (B D G F J K ) (AC E H I)C. (B C E H I) (A D F J K G )D. (B DH E FJ ) (A CFG IK)参考答案： A10 冲压所必被的冷冲模只有生产为( )的情况下，经济效益高。

A.单件B. 小批量C. 大批量参考答案： C11 冲压加工过程是( )受力变形或分离，从而获得所需零件。

材料科学：金属材料塑性成形测考试题 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。

1、单项选择题 分离工序主要是冲裁，不包括（ ）工序。

A.切断 B.切断 C.剖切 D.翻边 本题答案： 2、单项选择题 装模高度是指滑块在下止点时，滑块下表面到（ ）的距离。

A.工作台垫板下表面 B.垫板上表面 C.工作台上表面 D.工作台下表面 本题答案： 3、单项选择题 调速回路不具备哪个回路形式？（ ）A.节流调速回路 B.容积调速回路 C.节流容积调速回路 D.容量调速回路 本题答案： 4、单项选择题 增加压边力，使毛坯与压边圈和凹模之间摩擦阻力加大，不利于（ ）。

A.切姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------边B.拉深C.翻边D.胀形本题答案：5、单项选择题对于模锻材料的要求准确的是（）。

A.良好的脆性B.良好的回火稳定性C.较好的耐热疲劳性D.在高温下具备较高的力学性能本题答案：6、单项选择题塑料的（）是指塑料在受到挤压作用时获得形状和保持这种形状的能力。

A.可机加工性B.可模塑形C.可挤压性D.可延性本题答案：7、判断题金属塑性加工可以改变工件形状尺寸，同时能影响其组织性能。

本题答案：8、单项选择题注射机大都是由注射机构、锁模机构、（）几大部分组成。

A.模具B.料筒C.液压传动和电器控制D.分流梭本题答案：9、填空题塑性变形时，当主应力顺序σ1＞σ2＞σ3不变，且应变主轴方向不变时，则主应变的顺序为（）。

本题答案：10、单项选择题（）是一种节省能量和原材料的加工方法。

一、填空1、典型的塑性成形工艺包括拉深,挤压,轧制,拉拔等。

2、金属发生塑性变形时,其晶内变形的主要方式是滑移和孪生。

3、主应变简图采用主应变的个数和方向描述一点的应变状态,满足体积不变条件的应变状态主应变简图有3种。

4、米塞斯和屈雷斯加两个屈服准则相差最大的应力状态是平面应变状态。

5、不考虑材料的弹性,也不考虑材料硬化的材料模型称为理想刚塑性材料;不考虑材料的弹性,考虑材料硬化的材料模型称为刚塑性硬化材料。

6、超塑性成形工艺方法有结构超塑性和动态超塑性。

(相变超塑性)7、米塞斯和屈雷斯加两个屈服准则一致的应力状态是单向应力状态。

8、按照加工特点来分,塑性成形可以分为块料成形和板料成形两大类,其中,常见的块料成形包括拉拔,锻造,挤压,轧制等工艺。

9、冷挤压钢制零件时,需要对制件表面进行磷化处理,磷化处理后必须进行润滑处理,常用的润滑方法是表面皂化。

10、主应力简图共有9种。

满足体积不变条件的主应变简图共有3种。

11、应力偏张量引起物体产生形状变化;应力球张量引起物体产生体积变化。

12、多晶体的塑性变化包括晶内变形和晶间变形,其中,晶间变形的主要方式是滑移。

13、对数应变的主要特点是准确性、叠加性、可比性。

14、塑性应力应变关系与加载历史有关,变形过程中材料体积不变。

15、单位面积的内力被称为应力。

16、多晶体塑性变形的特点包括:具有不均匀性、不同时性、和相互协调性。

17、塑性成形中的三种摩擦状态分别是:干摩擦,流体摩擦,边界摩擦。

18、常用的求解塑性工程问题的方法有主应力法、滑移线法、上限元法。

19、塑性成形工艺按成形件的特点可以分为块料成形和板料成形。

20、金属发生塑性变形时,其晶内变形的主要方式是滑移和孪生。

21、屈雷斯加屈服准则的物理意义为,当材料的最大剪应力达到某一常数时材料就屈服了;米塞斯屈服准则的物理意义为,当材料的等效应力达到某一定值时,材料就屈服了。

22、关于摩擦产生机理有:表面凸凹学说,分子吸附学说,表面粘着学说。

《金属塑性成形原理》试卷及答案一、填空题1. 设平面三角形单元内部任意点的位移采用如下的线性多项式来表示：，则单元内任一点外的应变可表示为＝。

2. 塑性是指：在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力。

3. 金属单晶体变形的两种主要方式有：滑移和孪生。

4. 等效应力表达式：。

5.一点的代数值最大的 __ 主应力 __ 的指向称为第一主方向，由第一主方向顺时针转所得滑移线即为线。

6. 平面变形问题中与变形平面垂直方向的应力σ z = 。

7．塑性成形中的三种摩擦状态分别是：干摩擦、边界摩擦、流体摩擦。

8．对数应变的特点是具有真实性、可靠性和可加性。

9．就大多数金属而言，其总的趋势是，随着温度的升高，塑性提高。

10．钢冷挤压前，需要对坯料表面进行磷化皂化润滑处理。

11．为了提高润滑剂的润滑、耐磨、防腐等性能常在润滑油中加入的少量活性物质的总称叫添加剂。

12．材料在一定的条件下，其拉伸变形的延伸率超过１００％的现象叫超塑性。

13．韧性金属材料屈服时，密席斯（Mises）准则较符合实际的。

14．硫元素的存在使得碳钢易于产生热脆。

15．塑性变形时不产生硬化的材料叫做理想塑性材料。

16．应力状态中的压应力，能充分发挥材料的塑性。

17．平面应变时，其平均正应力ｍ等于中间主应力２。

18．钢材中磷使钢的强度、硬度提高，塑性、韧性降低。

19．材料经过连续两次拉伸变形，第一次的真实应变为１＝０.1，第二次的真实应变为２＝０.25，则总的真实应变＝0.35 。

20．塑性指标的常用测量方法拉伸试验法与压缩试验法。

21．弹性变形机理原子间距的变化；塑性变形机理位错运动为主。

二、下列各小题均有多个答案，选择最适合的一个填于横线上1．塑性变形时，工具表面的粗糙度对摩擦系数的影响A工件表面的粗糙度对摩擦系数的影响。

Ａ、大于；Ｂ、等于；Ｃ、小于；2．塑性变形时不产生硬化的材料叫做A。

Ａ、理想塑性材料；Ｂ、理想弹性材料；Ｃ、硬化材料；3．用近似平衡微分方程和近似塑性条件求解塑性成形问题的方法称为B。

一、名词解释（每题3分，共15分）1．非均质形核答：液态金属中新相以外来质点为基底进行形核的方式。

2．粗糙界面与光滑界面答：粗糙界面：a≤2，固液界面上有一半点阵位置被原子占据，另一半位置则空着，微观上是粗糙的；光滑界面：a＞2，界面上的位置几乎被原子占据，微观上是光滑的。

3．内生生长与外生长答：内生生长：晶体自型壁生核，然后由外向内单向延伸的生长方式外生生长：在液体内部生核自由生长的生长方式。

4．沉淀脱氧答：沉淀脱氧是指将脱氧元素（脱氧剂）溶解到金属液中与FeO直接进行反应而脱氧，把铁还原的方法。

5．缩孔缩松答：缩孔：纯金属或共晶合金铸件中最后凝固部位形成的大而集中的孔洞；缩松：具有宽结晶温度范围的合金铸件凝固中形成的细小而分散的缩孔。

二、填空（每空1分，共15分）1．液体原子的分布特征为长程无序、短程有序，即液态金属原子团的结构更类似于固态金属。

2．界面张力的大小与界面两侧质点结合力大小成反比。

衡量界面张力大小的标志是润湿角θ的大小。

润湿角越小，说明界面能越小.3．金属结晶形核时，系统自由能变化△G由两部分组成，其中相变驱动力为体积自由能的降低，相变阻力为表面能的升高。

4．一般铸件的宏观组织由表面细晶区、柱状晶区和内部等轴晶区三个晶区组成。

5．根据熔渣随温度变化的速率可将焊接熔渣分为“长渣”与“短渣”。

“长渣”是指随温命题教师注意事项：1、主考教师必须于考试一周前将试卷经教研室主任审批签字后送教务科印刷。

2、请命题教师用黑色水笔工整地书写题目或用 A4 纸横式打印贴在试卷版芯中。

6．金属中的气孔按气体来源不同可分为析出性气孔、反应性气孔和侵入性气孔。

三、间答（每题5分，共30分）1．铸件的凝固方式及影响因素。

答：铸件凝固方式：体积凝固，中间凝固和逐层凝固方式影响因素包括：金属的化学成分和结晶温度范围大小、铸件断面上的温度梯度。

2．用图形表示K0＜1的合金铸件单向凝固时，在以下四种凝固条件下所形成的铸件中溶质元素的分布曲线：（1）平衡凝固；（2）固相中无扩散而液相中完全混合；（3）固相中无扩散而液相中只有扩散；（4）固相中无扩散而液相中部分混合。

第三章塑性成形一、思考题1. 常用的金属压力加工方法有哪些？各有何特点？2. 何为塑性变形？塑性变形的机理是什么？3. 碳钢在锻造范围内变形时，是否有加工硬化现象？4. 将直径150mm的圆钢，锻造成直径75mm的主轴。

试计算锻造比Y。

5. 铅的熔点327°C,鸨的熔点3380°Co铅在室温进行变形，鸨在900°C进行变形。

试判断它们属于何种塑性变形。

6. 用T12钢，锻造钳工用的刮刀，试用铁碳合金状态图，确定始锻温度及终锻温度，并简要说明理由。

7. 纤维组织是怎样形成的？它的存在有何利弊？8. 如何提高金属的塑性？最常有的措施是什么？9. “趁热打铁”的含意何在？10. 锻压工艺的成型特点是什么？锻件与铸件相比最显著的优点是什么？为什么？11. 为什么重要的巨型锻件必须采用自由锻造的方式制造？12. 重要的轴类锻件为什么在锻造过程中安排徹粗工序？13. 原始坯料长150mm若拔长450mm时，锻造比是？14. 试述自由锻、胎模锻和模锻的特点及适用范围。

15. 下列制品该选用那种锻造方法制作？活搬手（大批量）家用炉钩（单件）自行车大梁（大批量）铳床主轴（成批）大六角螺钉（成批）起重机吊钩（小批）万吨轮主传动轴（单件）16. 板料冲压生产有何特点？应用范围如何？17. 比较落料和拉深工序的凹凸模结构及间隙有什么不同？为什么？18. 冲模结构分为哪几类？各有何特点？19. 压力加工先进工艺有那些特点？20. 精密模锻需要那些措施才能保证产品的精度？21. 何谓超塑性？超塑性成形有何特点？22. 右图零件，用自由锻制坯，试修改零件结构设计不合理之处。

二、自测题判断题（正确的打"，错误的打X）1. 金属塑性变形时只产生形状的变化，而不发生体积的变化。

（）2. 可锻性是金属固有的一种属性，它不随压力加工方式的变化而变化。

（）3. 冷拔可以提高产品的强度和表面质量。

（）4. 金属经热锻并冷却后，锻件内部的晶粒沿变形方向拉长，并产生碎晶。

1.什么是金属的塑性？什么是塑性成形？塑性成形有何特点？塑性：在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力；塑性变形：当作用在物体上的外力取消后，物体的变形不能完全恢复而产生的残余变形；塑性成形：金属材料在一定的外力作用下，利用其塑性而使其成型并获得一定力学性能的加工方法，也称塑性加工或压力加工；塑性成形的特点：①组织、性能好②材料利用率高③尺寸精度高④生产效率高2.试述塑性成形的一般分类。

Ⅰ按成型特点可分为块料成形(也称体积成形)和板料成型两大类1）块料成型是在塑性成形过程中靠体积转移和分配来实现的。

可分为一次成型和二次加工。

一次加工：①轧制-是将金属坯料通过两个旋转轧辊间的特定空间使其产生塑性变形，以获得一定截面形状材料的塑性成形方法。

分纵轧、横轧、斜轧；用于生产型材、板材和管材。

②挤压-是在大截面坯料的后端施加一定的压力，将金属坯料通过一定形状和尺寸的模孔使其产生塑性变形，以获得符合模孔截面形状的小截面坯料或零件的塑性成形方法。

分正挤压、反挤压和复合挤压；适于(低塑性的)型材、管材和零件。

③拉拔-是在金属坯料的前端施加一定的拉力，将金属坯料通过一定形状、尺寸的模孔使其产生塑性变形，以获得与模孔形状、尺寸相同的小截面坯料的塑性成形方法。

生产棒材、管材和线材。

二次加工：①自由锻-是在锻锤或水压机上，利用简单的工具将金属锭料或坯料锻成所需的形状和尺寸的加工方法。

精度低，生产率不高，用于单件小批量或大锻件。

②模锻-是将金属坯料放在与成平形状、尺寸相同的模腔中使其产生塑性变形，从而获得与模腔形状、尺寸相同的坯料或零件的加工方法。

分开式模锻和闭式模锻。

2）板料成型一般称为冲压。

分为分离工序和成形工序。

分离工序：用于使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分离，如冲裁、剪切等工序；成型工序：用来使坯料在不破坏的条件下发生塑性变形，成为具有要求形状和尺寸的零件，如弯曲、拉深等工序。

Ⅱ按成型时工件的温度可分为热成形、冷成形和温成形。

特种塑性成形考卷一、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=KαS A可以看出，省力的主要途径有三：（1）减少应力状态系数Kα1-α3=βαS由此可见，对于异号应力状态，此时K<1 。

一、名词解释1. 主应力：只有正应力没有切应力的平面为主平面，其面上的应力为主应力。

2. 主切应力：切应力最大的平面为主切平面，其上的切应力为主主切应力。

3. 对数应变 答：变形后的尺寸与变形前尺寸之比取对数4. 滑移线 答：最大切应力的方向轨迹。

5. 八面体应力：与主平面成等倾面上的应力6. 金属的塑性：在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力。

7. 等效应力：又称应力强度，表示一点应力状态中应力偏张量的综合大小。

8. 何谓冷变形、热变形和温变形：答冷变形：在再结晶温度以下，通常是指室温的变形。

热变形：在再结晶温度以上的变形。

温变形在再结晶温度以下，高于室温的变形。

9. 何谓最小阻力定律：答变形过程中，物体质点将向着阻力最小的方向移动，即做最少的功，走最短的路。

10.金属的再结晶 答：冷变形金属加热到一定的温度后，在原来变形的金属中会重新形成新的无畸变的等轴晶，直至完全取代金属的冷变形组织的过程。

11. π平面 答：是指通过坐标原点并垂于等倾线的平面。

12.塑性失稳 答：在塑性加工中，当材料所受的载荷达到某一临界后，即使载荷下降，塑性变形还会继续，这种想象称为塑性失稳。

13.理想刚塑性材料：在研究塑性变形时，既不考虑弹性变形，又不考虑变形过程中的加工硬化的材料。

P13914.应力偏张量：应力偏张量就是应力张量减去静水压力，即：σij ′ =σ－δij σm二、填空题1. 冷塑性变形的主要机理:滑移和孪生2. 金属塑性变形的特点：不同时性、相互协调性和不均匀性。

3. 由于塑性变形而使晶粒具有择优取向的组织称为：变形织构 。

4. 随着变形程度的增加,金属的强度 硬度增加,而塑性韧性降低,这种现象称为：加工硬化。

5. 超塑性的特点:大延伸率、低流动应力、无缩颈、易成形、无加工硬化 。

6. 细晶超塑性变形力学特征方程式中的m 为:应变速率敏感性指数。

7. 塑性是指金属在外力作用下,能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力 。