材料成型设备和材料成型原理期末复习题
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第一章绪论1.成形:毛坯(一般指固态金属或非金属)在外界压力的作用下,借助于模具通过材料的塑性变形来获得模具所给予的形状,尺寸和性能的制品。
2.成型:指也太或半固态的原材料(金属或非金属)在外界压力或自重力的作用下,通过流动填充(或模具)的型腔来获得于型腔的形状和尺寸想一致的制品第二章曲柄压力机1、曲柄压力机的组成:工作机构、传动系统、操作机构、能源部分、支撑部分、辅助系统。
P102、曲柄压力机的辅助分类方式:P11按滑块数量分类:单动压力机、双动压力机-按压力机连杆数量分类:单点压力机、双点压力机和四点压力机(“点”数是指压力机工作机构中连杆的数目)3、曲柄压力机型号表示P124、曲柄滑块机构按曲柄形式,曲柄滑块机构主要有几种:曲轴式、偏心齿轮式P175、装模高度调节方式:调节连杆长度、调节滑块高度、调节工作台6、过载保护装置:压塌块式过载保护装置和液压式过载保护装置-两种P197、离合器可分为刚性离合器和摩擦式离合器-,制动器多为摩擦式、有盘式和带式-8、刚性离合器按结合零件可分为转键式,滑销式,滚柱式和牙嵌式9、飞轮的储存和释放能量的方式是转速的加快和减缓-10、曲柄压力机的主要技术参数:通常曲柄压力机设备越小,滑块行程次数越大。
装模高度是指滑块在下死点时滑块下表面到工作台点半上表面的距离。
最大装模高度是指当装模高度调节装置将滑块调节至最上位置时的装模高度值。
与装模高度并行的标准还有封闭高度。
封闭高度是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,封闭高度与装模高度不同的是少一块工作台垫板厚度P4211、一般拉深压力机有两个滑块(称双动拉深压力机),外滑块用于压边,内滑块用于拉伸成型P53 (结合JB46-315双动拉深压力机的工作部分结构简图和滑块工作循环图,试根据该型双动拉深压力机工作循环图,了解拉深工艺描述设备拉深过程)。
12.曲柄压力机的机身变形及原因?(第二章曲柄压力机,P23)答:对于开式机身:由于机身近似"C"形,在负荷的作用下将形成前开状态的变形,致使平行度和垂直度大大降低。
材料成型原理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 材料成型过程中,下列哪一项不是常见的成型方法?A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 热处理答案:D2. 金属在成型过程中,塑性变形的实质是什么?A. 材料的断裂B. 材料的塑性变形C. 材料的弹性变形D. 材料的热膨胀答案:B3. 下列哪种材料不适合采用铸造成型?A. 铸铁B. 铝合金C. 不锈钢D. 陶瓷答案:D4. 在锻造成型中,冷锻和热锻的主要区别是什么?A. 温度B. 压力C. 速度D. 材料种类答案:A5. 焊接成型时,电弧焊和气焊的主要区别在于?A. 焊接材料B. 焊接方法C. 焊接速度D. 焊接设备答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 以下哪些因素会影响材料成型的质量?A. 材料性质B. 成型温度C. 成型速度D. 成型设备答案:ABCD2. 材料成型过程中,常见的缺陷有哪些?A. 裂纹B. 变形C. 气泡D. 氧化答案:ABCD3. 以下哪些措施可以提高材料成型的精度?A. 优化成型工艺B. 使用高精度模具C. 严格控制温度D. 提高操作人员技能答案:ABCD三、判断题(每题2分,共10分)1. 铸造成型是一种在固体状态下进行的成型方法。
(×)2. 锻造成型可以提高金属材料的强度和韧性。
(√)3. 焊接成型过程中,焊接材料的熔点必须高于被焊接材料的熔点。
(×)4. 热处理可以改变金属材料的内部组织结构,从而改变其性能。
(√)5. 材料成型过程中,温度的控制对成型质量没有影响。
(×)四、简答题(每题5分,共20分)1. 简述材料成型过程中常见的热处理方法及其作用。
答案:常见的热处理方法包括退火、淬火和回火。
退火可以降低硬度,提高加工性能;淬火可以提高硬度和强度;回火可以减少淬火后的内应力,提高韧性。
2. 描述锻造成型的基本原理及其优点。
答案:锻造成型是利用外力使金属在固态下发生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的成型方法。
材料成型原理考试复习1.名词解释:①加工硬化:随着冷变形程度的增加,金属材料强度和硬度指标都有所提高,但塑性、韧性有所下降②热变形:金属在再结晶温度以上的塑性变形。
热变形时加工硬化与再结晶过程同时存在,而加工硬化又几乎同时被再结晶消除。
③宏观偏析:铸件中各宏观区域化学成分不均匀的现象。
包括正常偏析、反常偏析和比重偏析。
宏观偏析造成铸件组织和性能的不均匀性④机械应力:物体由于外因而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。
⑤钎焊:用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法⑥均质(自发)形核:在均匀的液相中,靠自身的结构起伏和能量起伏形成新相核心的过程。
2.填空题①金属的铸造性能决定于金属的塑性和变形抗力②金属在加热时可能产生的缺陷有氧化、脱碳、过热、过烧、裂纹③按照气体的来源,铸件中的气孔主要分为析出性、侵入性、反应性三种。
④手工电弧焊时,焊条中焊芯的作用是作填充材料和导电⑤影响合金流动性的内因是金属成分外因有温度和杂质含量⑥铸造合金在凝固过程的收缩分液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个阶段,其中液态收缩、凝固收缩是产生缩孔和缩松最主要的原因,而固态收缩是产生变形和裂纹的根本原因⑦冲裁时板料分离过程分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。
⑧铸件的凝固方式按凝固范围大小来划分的,有层状凝固、中间状凝固、体积凝固三种凝固方式。
纯金属和共晶成分易按层状方式凝固,宽结晶温度的合金易按体积方式凝固。
3.判断题①过冷度的大小取决于冷却速度和金属本性(T)②增加铸件的冷却速度加重了铸件的密度偏析 (F)③液态合金的充型能力即是合金的流动性 (F)④增加焊接结构的刚性可以减少焊接应力 (F)⑤对于铁碳合金,当温度一定时,随着含碳量的增加过热量也增加,粘度下降。
材料成形加工工艺与设备复习题一.选择题1.为了防止铸件过程中浇不足以及冷隔等缺陷产生,可以采用的工程措施有()。
A.减弱铸型的冷却能力;B.增加铸型的直浇口高度;C.提高合金的浇注温度;D.A、B和C;E.A和C。
2.顺序凝固和同时凝固均有各自的优缺点。
为保证铸件质量,通常顺序凝固适合于(),而同时凝固适合于()。
A.吸气倾向大的铸造合金;B.产生变形和裂纹倾向大的铸造合金;C.流动性差的铸造合金;D.产生缩孔倾向大的铸造合金。
3.铸造应力过大将导致铸件产生变形或裂纹。
消除铸件中残余应力的方法是();消除铸件中机械应力的方法是()。
A.采用同时凝XX则;B.提高型、芯砂的退让性;C.及时落砂;D.时效处理。
4.合金的铸造性能主要是指合金的()和()。
A.充型能力;B.流动性;C.收缩;D.缩孔倾向;E.应力大小;F.裂纹倾向。
图2-26.如图2-2所示应力框铸件。
浇注并冷却到室温后,各杆的应力状态为()。
若用钢锯沿A-A线将φ30杆锯断,此时断口间隙将()。
断口间隙变化的原因是各杆的应力(),导致φ30杆(),φ10杆()。
A.增大;B.减小;C.消失;D.伸长;E.缩短;F.不变;G.φ30杆受压,φ10杆受拉;H.φ30杆受拉,φ10杆受压。
7.常温下落砂之前,在右图所示的套筒铸件中()。
常温下落砂以后,在该铸件中()。
A.不存在铸造应力;B.只存在拉应力;C.存在残余热应力;D.只存在压应力;E.存在机械应力;F.C和E。
8.铸铁生产中,为了获得珠光体灰口铸铁,可以采用的方法有()。
A.孕育处理;B.适当降低碳、硅含量;C.适当提高冷却速度;D.A、B和C;E.A和C。
9.HTl00、KTH300-06、QT400-18的力学性能各不相同,主要原因是它们的()不同。
A.基体组织;B.碳的存在形式;C.石墨形态;D.铸造性能。
10.灰口铸铁(HT)、球墨铸铁(QT)、铸钢(ZG)三者铸造性能的优劣顺序();塑性的高低顺序为()。
材料成型期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料成型中,哪种方法属于压力加工?A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 热处理2. 金属材料的塑性变形主要发生在哪个阶段?A. 弹性阶段B. 屈服阶段C. 强化阶段D. 断裂阶段3. 材料成型中的铸造工艺主要包括哪几种类型?A. 砂型铸造B. 金属模铸造C. 压力铸造D. 所有以上4. 焊接过程中,焊缝金属的熔合线是什么?A. 焊缝与母材的接合面B. 焊接接头的中心线C. 焊缝的起始点D. 焊缝的结束点5. 材料成型中,金属的塑性变形对材料性能有何影响?A. 强度降低B. 塑性降低C. 强度和塑性均提高D. 强度和塑性均降低6. 金属材料的热处理工艺主要包括哪些?A. 退火B. 正火C. 淬火D. 所有以上7. 锻造工艺中,自由锻造和模锻的区别是什么?A. 自由锻造不需要模具B. 模锻不需要模具C. 自由锻造需要模具D. 模锻不需要压力机8. 材料成型中,哪种焊接方法适用于铝及铝合金的焊接?A. 电弧焊B. 气体保护焊C. 激光焊D. 电阻焊9. 材料成型中,金属材料的冷加工和热加工有何区别?A. 冷加工温度低于材料的再结晶温度B. 热加工温度高于材料的再结晶温度C. 冷加工和热加工温度相同D. 冷加工和热加工没有区别10. 材料成型中,金属材料的塑性加工有哪些优点?A. 提高材料的强度B. 改善材料的塑性C. 改善材料的韧性D. 所有以上二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料成型中的锻造工艺及其特点。
2. 描述焊接过程中的焊接缺陷及其预防措施。
3. 阐述材料成型中金属材料的热处理目的及其基本类型。
三、计算题(每题15分,共30分)1. 假设有一块长为100mm,宽为50mm,厚为10mm的钢板,需要通过锻造工艺将其锻造成一圆柱体,圆柱体的直径为40mm,求锻造后圆柱体的高度。
2. 某焊接件需要进行热处理以消除焊接应力,已知焊接件的尺寸为长200mm,宽100mm,高50mm,材料为Q235,求热处理的工艺参数(温度、保温时间、冷却方式)。
成型原理期末考试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 成型原理中,以下哪个不是常见的成型方法?A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 热处理2. 金属材料在成型过程中,哪种现象不属于材料的塑性变形?A. 拉伸B. 压缩C. 断裂D. 弯曲3. 在冷成型过程中,材料的塑性变形主要发生在:A. 表面层B. 内部层C. 整个材料D. 边缘部分4. 金属的塑性变形能力与下列哪个因素无关?A. 材料的化学成分B. 材料的微观结构C. 材料的硬度D. 材料的密度5. 以下哪种成型方法适用于制造精密零件?A. 铸造B. 锻造C. 冷挤压D. 热处理二、填空题(每空1分,共10分)1. 成型原理中的“三要素”是________、________和________。
2. 金属材料在成型过程中,塑性变形的实质是________的重新排列。
3. 金属材料的塑性变形能力可以通过________来提高。
4. 在冷成型过程中,材料的塑性变形通常发生在________。
5. 成型过程中,材料的塑性变形能力与材料的________有关。
三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述金属成型过程中常见的缺陷及其产生原因。
2. 描述冷成型与热成型的主要区别。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 已知一块钢板的厚度为5mm,宽度为200mm,长度为1000mm,材料的屈服强度为250MPa。
若要将钢板冷弯成半径为500mm的圆弧,请计算所需的最小弯曲力。
2. 假设有一块长方体材料,其尺寸为100mm×100mm×200mm,材料的弹性模量为200GPa,泊松比为0.3。
若对该材料进行拉伸试验,当拉伸力达到材料的屈服点时,试计算材料的伸长量。
五、论述题(共20分)1. 论述金属成型过程中的微观组织变化对材料性能的影响。
六、案例分析题(共10分)1. 给出一个实际的金属成型案例,分析其成型工艺的选择、成型过程中可能出现的问题以及解决方案。
材料成型原理试卷
材料成型原理是指通过一定的方法和工艺,将原料加工成所需的形状和尺寸的过程。
在工程领域中,材料成型原理是非常重要的,它涉及到材料的加工工艺、成型设备、原料性能等多个方面。
本试卷将围绕材料成型原理展开,考察学生对于这一知识点的理解和掌握程度。
一、选择题。
1.材料成型原理的基本原理是()。
A.加热原理。
B.压缩原理。
C.变形原理。
D.化学原理。
2.在材料成型原理中,成型设备是指()。
A.冲床。
B.注塑机。
C.挤压机。
D.以上都是。
3.材料成型原理的主要目的是()。
A.提高生产效率。
B.改善材料性能。
C.降低成本。
D.以上都是。
二、填空题。
4.材料成型原理中,塑性变形是指材料在()条件下发生的变形。
5.在材料成型原理中,粉末冶金是一种常见的()成型方法。
6.成型温度对材料成型的影响很大,一般来说,温度越高,材料的()越好。
三、简答题。
7.简述材料成型原理中的压力作用对材料的影响。
8.举例说明材料成型原理在日常生活中的应用。
四、综合题。
9.某工厂使用注塑机进行塑料制品的生产,试分析注塑机在材料成型原理中的作用和影响。
10.以你所学的专业知识,结合材料成型原理,谈谈你对材料成型工艺的理解和认识。
以上就是本次材料成型原理试卷的所有内容,希望同学们能够认真对待,认真作答。
祝大家取得好成绩!。
材料成型期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料成型过程中,以下哪种因素不是影响材料性能的主要因素?A. 温度B. 压力C. 材料成分D. 颜色2. 在金属铸造中,以下哪个过程不是铸造的基本过程?A. 熔化B. 浇注C. 冷却D. 焊接3. 以下哪种成型方法不适用于塑料材料?A. 注塑B. 压缩成型C. 热轧D. 挤出4. 材料成型中的“冷加工”是指:A. 在低于材料再结晶温度下进行的加工B. 在材料熔点以下进行的加工C. 在室温下进行的加工D. 在高温下进行的加工5. 材料的塑性变形主要发生在:A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段二、判断题(每题1分,共10分)6. 材料的热处理可以提高其硬度和强度。
()7. 所有金属材料都可以通过热处理来改善性能。
()8. 金属的锻造过程包括加热、锻造和冷却。
()9. 材料的屈服强度是指材料在拉伸过程中开始发生塑性变形时的应力。
()10. 材料成型后的热处理是为了消除残余应力。
()三、简答题(每题10分,共30分)11. 简述金属的热处理过程及其对材料性能的影响。
12. 解释什么是冷加工硬化,并举例说明其在实际应用中的重要性。
13. 描述材料成型中的铸造过程,并说明其优缺点。
四、计算题(每题15分,共30分)14. 假设有一块长方体金属块,其尺寸为长L=0.5m,宽W=0.3m,高H=0.2m,密度ρ=7800kg/m³。
求该金属块的体积和质量。
15. 已知某材料的屈服强度σy=300MPa,抗拉强度σb=500MPa,若要对该材料进行拉伸试验,试计算在拉伸过程中材料开始发生塑性变形时的应力值。
五、论述题(每题10分,共10分)16. 论述材料成型技术在现代工业中的重要性,并举例说明。
答案:一、选择题1. D2. D3. C4. A5. B二、判断题6. √7. ×8. ×9. √10. √三、简答题11. 金属的热处理过程包括退火、正火、淬火和回火。
材料成型技术考试题+答案一、单选题(共37题,每题1分,共37分)1.木制模样的尺寸应比零件大一个A、机械加工余量B、铸件材料的收缩量C、铸件材料的收缩量加机械加工余量D、模样材料的收缩量加铸件材料的收缩量正确答案:C2.由于母材淬硬倾向大,会使焊缝产生A、气孔B、未焊透C、冷裂纹D、夹杂正确答案:C3.可锻铸铁的制取方法是,先浇注成A、麻口组织B、白口组织C、灰口组织D、球墨组织正确答案:B4.常用机械零件的毛坯成型方法不包括___A、拉拔B、冲压C、铸造D、锻造正确答案:A5.铸件定向凝固的主要目的是A、减少应力B、防止夹砂C、消除缩松D、消除缩孔正确答案:D6.锤上模锻时,决定锻件最后形状的是A、终锻模膛B、预锻模膛C、切边模膛D、制坯模膛正确答案:A7.铸件最小壁厚要受到限制,主要是由于薄壁件中金属流动性低,容易产生A、缩孔和缩松B、冷隔和浇不足C、开裂D、应力和变形正确答案:B8.生产中为提高合金的流动性,常采用的方法是A、提高浇注温度B、延长浇注时间C、降低出铁温度D、加大出气口正确答案:A9.氩弧焊特别适于焊接容易氧化的金属和合金,是因为A、氩弧温度高B、氩气容易取得C、氩气是惰性气体D、氩弧热量集中正确答案:C10.手工电弧焊焊接薄板时,为防止烧穿常采用的工艺措施之一是A、氩气保护B、CO2保护C、直流正接D、直流反接正确答案:D11.焊接热影响区中,对焊接接接性能有利的区域是A、熔合区B、正火区C、过热区D、焊缝金属正确答案:B12.锻造时当金属的加热温度过高,内部晶粒急剧长大,使塑性降低的现象称为A、熔化B、过烧C、过热D、硬化正确答案:C13.零件工作时的正应力方向与纤维方向应该A、垂直B、无关C、相交D、平行正确答案:D14.合金化学成份对流动性的影响主要取决于A、熔点B、过热温度C、凝固点D、结晶温度区间正确答案:D15.冲孔模设计时的凹模尺寸应等于A、凸模尺寸加间隙B、等于设计孔的尺寸C、设计孔的尺寸加间隙D、凸模尺寸减间隙正确答案:A16.零件工作时的切应力方向与纤维方向应该A、垂直B、平行C、无关D、相交正确答案:A17.影响焊接热影响区大小的主要因素是A、接头形式B、焊接方法C、焊缝尺寸D、焊接规范正确答案:D18.手弧焊时,操作最方便,焊缝质量最易保证,生产率又高的焊缝空间位置是A、仰焊B、立焊C、横焊D、平焊正确答案:D19.下列合金线收缩率最大的A、铸钢B、铸铝C、铸造黄铜D、铸铁正确答案:C20.预锻模膛与终锻模膛相比,它的A、圆角和斜度应大些B、圆角应大些,斜度应小些C、带有飞边槽D、应有冲孔连皮正确答案:A21.下列制品中最适宜于铸造的是A、哑铃B、铁锅C、子弹壳D、钢精锅正确答案:A22.闪光对焊属于哪种焊接类别A、压焊B、熔焊C、激光焊D、钎焊正确答案:A23.普通车床床身浇注时,导轨面应该A、朝左侧B、朝右侧C、朝下D、朝上正确答案:C24.焊缝内部质量的检验方法是A、放大镜观察B、密封性检验C、耐压检验D、超声波检验正确答案:D25.表现为铸件的外形尺寸减小的是A、凝固收缩B、合并收缩C、固态收缩D、液态收缩正确答案:C26.由于母材硫、磷含量高,会使焊缝产生A、裂纹B、变形C、夹杂D、气孔正确答案:A27.灰口铸铁体积收缩率小的最主要原因是由于A、析出石墨弥补体收缩B、其凝固温度低C、砂型阻碍铸件收缩D、凝固温度区间小正确答案:A28.铸件的缩孔常出现在铸件的A、最后凝固部位B、底部C、厚部D、芯部正确答案:A29.自由锻件控制其高径比(H/D)为1.5-2.5的工序是A、拨长B、冲孔C、镦粗D、弯曲正确答案:A30.航空发动机机箱的成形方法可以是___A、圆钢锻造B、铝合金铸造C、球墨铸铁铸造D、板料冲压正确答案:B31.以下冲压工序中,属于冲裁工序的是A、冲挤B、拉深C、落料D、弯曲正确答案:C32.电渣焊主要用于A、平焊位置B、中,薄板焊件C、立焊位置D、铝及其合金焊件正确答案:C33.为简化锻件形状而增加的那部分金属称为A、余量B、余块C、敷料D、坯料正确答案:C34.大批量生产汽车油箱的焊接方法是A、缝焊B、手工电弧焊C、气焊D、点焊正确答案:A35.钢的杂质元素中哪一种会增加其热脆性____A、TiB、PC、NiD、S正确答案:D36.下列哪一项不是热裂纹的特征A、金属光泽B、尺寸较短C、形状曲折D、缝隙较宽正确答案:A37.各种铸造方法中,最基本的方法是A、砂型铸造B、压力铸造C、金属型铸造D、熔模铸造正确答案:A二、判断题(共63题,每题1分,共63分)1.壁厚1mm,材料为20钢的容器可用埋弧自动焊。
《材料成型设备》复习资料一、填空题知识点1)曲柄滑块机构是曲柄压力机的工作机构,亦是压力机的核心部分。
2)按曲柄形式,曲柄滑块机构主要分为曲轴式和偏心齿轮式。
3)离合器可分为刚性离合器和摩擦式离合器。
4)刚性离合器按结构结合零件的结构,可分为转键式、滑销式、滚柱式,和牙嵌式等,常见的是转键式。
5)常见的带式制动器有偏心带式制动式、凸轮带式制动器和气动带式制动器。
6)压力机润滑按润滑油种类可分为稀油润滑和稠油润滑两种;按润滑方式分为分散润滑和集中润滑。
7)曲柄压力机装模时闭合高度应预留5mm。
8)液压机的几种典型的结构形式:梁柱组合式、单臂式、双柱下拉式、框架式9)锥套式多用于大型液压机上。
10)液压机立柱的预紧方式主要有:加热预紧、液压预紧、超压预紧11)液压缸结构通常可分为柱塞式、活塞式、差动柱塞式三种形式。
12)液压元件由动力元件(液压泵)、执行元件(液压缸)、控制元件(各种控制阀)、辅助元件(油箱、油管、管接头、压力表等)13)注射机的分类:立式注射成型机、卧式注射成型机、角式注射成型机14)注射装置的主要形式有:柱塞式、螺杆预塑式,往复螺杆式15)液压式合模装置的主要形式:单缸直压式、充液式、增压式、稳压式等二、名词解释1)曲柄压力机的标称压力:滑块距离下死点某一特定距离(此距离称标称压力行程)时滑块上所容许承受的最大作用力。
2)曲柄压力机的滑块行程:滑块从上死点至下死点所经过的距离。
3)曲柄压力机的封闭高度: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。
4)曲柄压力机的标称压力角:与标称压力行程对应的曲柄转角。
5)曲柄压力机的最大装模高度:当装模高度调节装置将滑块调节至最上位置时的装模高度值。
6)背压:指运动流体在密闭容器中沿其路径(譬如管路或风通路)流动时,由于受到障碍物或急转弯道的阻碍而被施加的与运动方向相反的压力。
7)注射机的注射量:对空注射条件下,注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时,注射装置所能达到的最大注射量8)注射机的注射压力:注射时为了克服熔料流经喷嘴、流道和型腔时的流动阻力,螺杆和熔料必须施加足够的压力,此压力称为注射压力9)注射机的注射速率:将公称注射量的熔料在注射时间内注射出去,其在单位时间所能达到的体积流率(注射速度:螺杆或柱塞的移动速度)10)注射剂的二次压力:螺杆作用与熔料的压力三、简答题1)成型设备的发张趋势如何?①高自动化、成套成线话②节能、精密、高效③高速度、多功能也是成型设备追求的目标之一④在设备规格上,微型与大型并重2)曲柄压力机的结构组成能源系统、传动系统、工作系统、操作与控制系统、支承部件、辅助系统3)液压机的工作原理液压机是根据静态下密闭容器中液体压力等值传递的帕斯卡原理制成的,是一种利用液体压力来传递能量以完成各种成形加工工艺的机器。
材料成型设备机器型号见课本P12 ,62 ,86,111,1531:曲柄压力机的的工作原理:通过曲柄连杆机构将电动机的旋转运动转换为滑块的往复直线运动2:曲柄压力机的组成(1) 工作机构设备的工作执行机构由曲柄、连杆、滑块组成,其作用是将传动机构的旋转运动转换成滑块的往复直线运动。
由于工作机构是一刚性曲柄连杆机构,故压力机工作时有固定的上下极限位置(上、下死点),可以精确控制成形件的尺寸。
(2) 传动系统由带传动和齿轮传动组成,将电动机能量传输至工作机构,在传输过程中,转速逐渐降低,转矩逐渐增加。
(3)操作机构主要由离合器制动器以及相应的电气系统组成,在电动机起动后,控制工作机构的运行状态,使其能间歇或连续工作。
(4)能源部分由电动机和飞轮组成,机器运行的能源由电动机提供,开机后电动机对飞轮进行加速,压力机短时工作能量则由飞轮提供,飞轮起着储存和释放能量的作用。
(5)支承部分由机身、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。
它可提高压力机的安全性和操作方便性。
3:曲柄压力机的分类按照床身结构:开式闭式。
按滑块数量:单动双动。
按连杆数量:单点,双点,四点。
按传动系统所在位置:上传动下传动。
4:按曲柄形式,曲柄滑块机构分为曲轴式和偏心齿轮式(1)曲轴式曲轴两端由设备床身支撑,当曲轴绕支撑轴转动时,滑块在导轨的约束下上下运动,上下位置的差值为2R,此结构应用于较大行程的中小压力机上。
(2)偏心齿轮式偏心齿轮安装在芯轴上并绕芯轴转动,与芯轴的偏心距为R,实现曲柄机构动作,应用于中大型压力机,芯轴仅受弯矩,偏心齿轮受转矩作用,负荷分配合理,加工制造也方便,但偏心轴直径较大,有一定摩擦损耗。
5:装模高度调节方式有调节连杆长度(该方法结构紧凑,可降低压力机高度),滑块高度(大中型压力机,加长了滑块的导向长度,提高运动精度,加工安装较复杂),工作台高度(多用于小型压力机)6:过载保护装置:压塌块式,液压式,离合器分为:刚性离合器和摩擦式离合器8:滑块平衡装置的作用1)消隐滑块质量,改善曲柄滑块机构的运动特性。
2)将曲柄滑块机构内所有连接节点的问隙设为单边,尽管在工作中运动方向发生交替变换,由于平衡气征的力使各连接节点单边接触,避免了换向带来的冲由并成少噪声,提高了机构的运行精度和平衡性。
3)防止滑块自由坠落、在工作中,避免由于制动器失灵或连杆断裂而产生的滑块自由下落9:曲柄压力机的主要技术参数:(1)标称压力Fg(KN)及标称压力行程Sg(mm) 曲柄压力机标称压力(或称额定压力)是指滑块距下死点某一特定距离(此距离称标称压力行程sg)时滑块上所容许承受的最大作用力。
(2)滑块行程s(mm) 它是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,它一般随设备标称压力值的增加而增加。
有些压力机的滑块行程是可调的。
(3)滑块行程次数n(1/min)指在连续工作方式下滑块每分钟能往返的次数,与曲柄转速对应。
通用曲柄压力机设备越小,滑块行程次数越大。
(4)最大装模高度H(mm)及装模高度调节量△H(mm) 装模高度是指滑块在下死点时滑块下表面到工作台垫板上表面的距离。
为了提高设备的适应性,装模高度应是可调节的,最大装模高度是指当装模高度调节装置将滑块调节至最上位置时的装模高度值。
(5)工作台尺寸工作台尺寸包括工作台平面尺寸和工作台上漏孔尺寸。
(6)模柄孔尺寸主要针对开式压力机,作模具上模装夹之用。
10:伺服压力机:传统的曲柄压力机均以交流感应电动机为动力。
靠飞轮储存和释放能量,离合器控制设备的运行和停止。
其最大的缺点是滑块工作特性固定,无法调节,压力不易控制,工作适应性差,缺乏“柔性”无法满足冲压生产日益提高的加工技术要求。
伺服压力机是在摒弃传统机械压力机的飞轮和离合器等耗能部件的基础上,采用计算机控制的交流伺服电动机直接作为压力机的动力源,通过螺旋、曲柄连杆、肘杆等执行机构将电动机的旋转运动转化为滑块的直线运动。
11:伺服压力机的技术特点(柔性化,智能化,工作性能和工艺适应性提高):滑块运动可控,制品精度高,提高生产率,噪声低,模具寿命长,简化传动环节,减少维修和节省能量12:液压机的工作原理:液压机是根据静态下密闭容器中液体压力等值传递的帕斯卡原理制成的,是一种利用液体的压力来传递能量以完成各种成形加工工艺的机器。
液压机一般由本体和液压系统两部分组成。
13:液压机的工作循环一般包括:空程向下(充液行程)工作行程、保压,回程,停止、顶出缸顶出、顶出缸回程等。
14:液压机的特点:1)易于得到较大的总压力及较大的工作空间,2)易于得到较大的工作行程,便于压制大尺寸工件,并可在行程的任何位置上产生额定的最大压力,可以进行长时间保压。
3)工作平稳,冲击和振动很小,噪声小4)调压、调速方便。
5)本体结构比较简单,操作方便,制造容易。
标准化、系列化、通用化程度较高。
缺点:液压机在快速性方面不如机械压力机,机械效率不够高;不太适合冲裁、剪切等切断类工艺;液压机的调整、维修比机械压力机困难;另外由于采用液体作为传动介质,易产生泄漏。
15:液压机的结构形式:梁柱组合式,单臂式,双柱下拉式,框架式16:液压机主要技术参数:标称压力,最大净空距(开口高度),最大行程,工作台尺寸,活动横梁运动速度,顶出器标称压力和行程。
17:挤出成型设备由主机(挤出机),辅机,和控制系统。
主机主要由以下三个部分组成:(1)挤压系统主要由螺杆和料筒组成,是挤出机的关键部分。
塑料在挤压系统中被塑化成均匀的熔体,被螺杆连续定压、定温、定量地从机头挤出。
(2)传动系统的作用是驱动螺杆,保证螺杆在工作过程中获得所需要的转矩和转速。
(3)加热冷却系统通过对料筒和螺杆进行加热和冷却、保证塑料在挤压进程中的温度控制要求。
辅机(小概率)机头定型装置冷却装置牵引装置切制装置卷取装置控制系统主要是由电器、仪表和执行机构组成18:加料区的固态,过度区(熔融区)的高弹态,挤出区(均化区)的粘流态19:螺杆:加料段,压缩段(熔融段),均化段。
20:注射成型机由注射装置,合模装置,液压传动系统,电气控制系统。
21:注射成型生产工艺过程:合模与锁紧,注射装置迁移,注射与保压,铸件冷却与预塑化,注射装置后退,开模与顶出制件。
22:注射成型机的分类:立式,卧式,角式。
合模装置分为:三板式二板式。
顶出装置:机械顶出,液压顶出,气动顶出。
23:注射成型机的技术参数:注射量、注射压力、注射速率、注射速度、注射时间、塑化能力锁模力,合模装置的基本尺寸、开合模速度及空循环时间等。
24:螺旋压力机的工作原理:螺旋压力机是采用螺旋副作为工作机构的锻压机械。
惯性螺旋压力机的共同特征是采用一个惯性飞轮。
25:锻锤:锻锤利用蒸汽或液压等传动机构使落下部分(活塞、锤杆、锤头、上砧(模块))产生运动并积累动能,将此动能施加到锻件上去,使锻件获得塑性变形能,以完成各种锻压工艺。
26:拉伸垫作用:压カ机的拉伸垫装置通常位于工作台板下面,主要在拉伸时起到压边作用以防止エ件起皱,同时还可以用于顶料或作为エ件底部局部成形,压カ机装有拉伸垫后,可以扩大压カ机的用途,能进行较深的拉伸工作。
27:飞轮:储存和释放能量材料成型设备1. (课后8题)在直角坐标系中,已知物体内某点的应力张量为a)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=01001-001010-001ij σMPa ;1)画出该点的应力单元体;2)求出该点的应力不变量,主应力,等效应力、应力偏张量及球张量。
解:a )点的应力单元体如下图2)a)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=01001-001010-001ij σ MPa 该点的应力不变量:J 1=10 MPa ,J 2=200 MPa ,J 3=0 MPa , 主应力和主方向:σ1=20 MPa ,l=;22±m=0;n=;22 σ2=-10 MPa ,l=m= n=0 σ3=0 MPa ,l=;22±m=0;n=;22±等效应力45.26=σMPa , 应力偏张量及球张量⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=302001-0304010-0302ij σ MPa ;⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=301000301000301ij σ MPa ; 2. (课后9题)设物体内的应力场为3126x c xy x +-=σ,2223xy c y -=σ,y x c y c xy 2332--=τ,0===zx yz z ττσ,试求系数c 1,c 2,c 3。
解:由应力平衡方程的:0zy x 0xy 3c xy 2c zy x 0x c y 3c x 3c 6y zy x z zy zx 23y z y y x 2322212zx y x x =∂∂+∂∂+∂∂=--=∂∂+∂∂+∂∂=--+-=∂∂+∂∂+∂∂στττστττσ 即:()()0x c -3c y 3c 623122=++- (1)3c 2c 23=--(2)由(1)可知:因为x 与y 为任意实数且为平方,要使(1)为零,必须使其系数项为零,因此,-6-3c 2=0 (3)3c 1-c 3=0 (4)联立(2)、(3)和(4)式得:即:c 1=1,c 2=-2,c 3=32. 说明应力偏张量和应力球张量的物理意义。
P71应力球张量:不能使物体产生形状(塑性变形),只能使物体产生体积变化,即静水应力不能使的体发生塑性变形应力偏张量:只能使物伴产生形状变化而不能使物体产生体积变化:即材料的塑性变形是由应力偏张里引起的。
3. 常用的屈服准则有哪两个?如何表述?其屈服表面是什么几何图形?P106-108③屈服表面的几何意义是什么?P111 屈雷斯加屈服准则、和米塞斯屈服准则屈雷斯加:当受力物体(质点)中最大切应力达到一定值时,该物体就发生属服。
(六角柱面)米塞斯: 在一定的变形象件下,当受力物体内一点的应力偏张量的第二不变量J2达到一定值时,该点就进入塑型状态(圆柱面).几何意义:若主应力空间中一点应力状态矢量的端点(p 点)位于屈服表面,则该点处于塑性状态;若在屈服表面内部,则处于弹性状态,对于理想塑性材料,P 点不能在属服表面之外。
5.某理想塑性材料在平面应力状态下的各应力分量为σx =75,σy =15,σz =0,τxy =15(应力单位为MPa ),若该应力状态足以产生屈服,试问该材料的屈服应力是多少?提示:使用米塞斯屈服准则求解。
s σσ=解:由米塞斯屈服准则:()()()()[]2xz 2y z 2xy 2x z 2z y 2y x s 621τττσσσσσσσ+++-+-+-= 得该材料的屈服应力为:()()()()[]73.5MPa 001567500151575212222s =+++-+-+-=σ 6.试分别用米塞斯和屈雷斯加屈服准则判断下列应力状态是否存在?如存在,应力处于弹性还是塑性状态?(材料为理想塑性材料)a)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=s s s ij σσσσ5.10005.0000 b)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=s s s ij σσσσ400050005, c)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=00001.00002.1s s ij σσσ, d)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=s s ij σσσ6.000000005.0 解:a)由屈雷斯加屈服准则:σ1-σ3=σs 得:-0.5σs +1.5σs =σs =σs ,存在,应力处于塑性状态。