挤压工艺设计及模具设计期末考试卷及答案

2016—2017学年第二学期期终考试

«挤压工艺及模具设计»试卷A

注：1.请考生将试题答案写在答题纸上，在试卷上答题无效。 2.凡在答题纸密封线以外有、班级学号、记号的，以作弊论。

一、名词解释题〔每题3分，共计3×5=15分〕

1〕反挤 2〕型材挤压 3〕“红脆〞现象 4〕皂化处理 5〕脱碳现象

二、是否判断题〔每题1.5分，共计1.5×10=15分〕

1〕复合挤压工艺中包含有正挤压、反挤压、减径挤压等挤压特性。 2〕温挤压后的试件必须进展正火或退火等热处理，从而得到较好的综合性能。

3〕静液挤压是一种新型挤压工艺，能使脆性材料的挤压变成现实。 4〕型材挤压之所以产品形式不一样，其决定因素在于模孔的不同设计。 5〕温挤压的制件尺寸精度和外表粗糙度明显好于热挤压，但要差于冷挤压的。

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6〕型材挤压时挤压速度与加热温度两者之间必须良好协调，否那么其挤压制件质量不能保证。

7〕确定热挤压加热温度的围，要综合考虑材料的塑性、质量和变形抗力等因素。

8〕挤压模特别是冷挤压模具的凹模多设计成预应力圈组合式凹模。 9〕热挤压件图要参考冷挤压件图，在考虑多种因素的前题下，进展绘制或设计。

10〕冷挤压件一般要进展挤后的等温退火处理。 三、简答题〔每题5分，共5×5=25分〕

1〕挤压时主变形区金属处于什么应力状态？画出正挤压变形分区，表示其应力应变状态？

2〕型材挤压时沿长度方向最易出现什么质量问题？有什么措施解决？ 3〕Conform连续挤压有何特点？

4〕相比照其他塑性成形工艺，挤压工艺有何特点？

5〕如何防止或消除挤压时的附加应力和剩余应力？

四、问答题〔每题14分，共2×14=28分〕

1〕冷挤压时，挤压力与挤压行程存在一定的关系，请用曲线表示，各阶段有何特点？影响冷挤压力的主要因素有哪些？

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2〕图1为一中部带凸缘的杯形件制品，现在需要运用挤压工艺成形，请设计2套工艺方案，详细阐述每套方案的每一工步或工序，并绘制各步简图？

五、综合题〔共17分〕

1〕通过学习，你了解了各式挤压技术或工艺，请详细分析并说明冷挤压、温挤压和热挤压三者在各方面的特点，建议用表格方式阐述〔容包括 是否模具预热、坯料预热、挤压力大小、对润滑要求、是否需要冷却系统、是否需要挤压后制件后续处理、挤后制件质量好坏？〕。〔此题总分值10分〕

图1

2〕根据国外挤压技术与工艺应用状况，请阐述挤压的最新开展方向？〔此题总分值7分〕

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2014——2015学年第二学期期终考试

«挤压工艺及模具设计»试卷A答题纸

适用班级：机材A1251

题号 一 二 三 四 五 总分 核分人 级 学号 XX 密封线内不要答题 得分 注：1.请考生将试题答案写在答题纸上，在试卷上答题无效。 2.凡在答题纸密封线以外有、班级学号、记号的，以作弊论。 得分 评卷人

一、名词解释题〔每题3分，共计15分〕

1〕反挤:挤压时金属坯料的流动方向与凸模的运动方向相反的一种挤压方式。

2〕型材挤压：是将加热到一定温度的铸锭放在挤压机的挤压筒中，挤压

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机的压力通过挤压杆、垫片作用在铸锭上，迫使金属流出挤压筒，从而获得所需形状、尺寸、性能的型材制品。

3〕“红脆〞现象：一般金属在塑性成形时，随着温度的升高，会出现两个塑性指标的低谷区域，其中，在稍高一些的那个温度区域，金属的塑性指标下降现象。

4〕皂化处理：金属塑性成形前，需要进展软化、磷化等处理，从而降低金属硬度、提高塑性，消除应力。其中，在磷化处理后往往还需要进展清洁与润滑一体化处理，这个处理工艺就是皂化处理。

5〕脱碳现象：钢材在加热时，其外表的碳与炉气中的氧结合，使外表层含碳量降低的现象。

得分 评卷人

二、是非判断题〔每题1.5分，共15分，对的请打√，

错的请打×〕 1 ×

得分 评卷人 2 × 3 √ 4 √ 5 √ 6 √ 7 √ 8 √ 9 √ 10 × - - word.zl-

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三、简答题〔每题5分，5×5=25分〕

1〕挤压时主变形区金属处于什么应力状态？画出正挤压变形分区，表示其应力应变状态？

答：挤压时主变形区金属处于三向压应力状态。正挤压变形分区为：待变形区、变形区、死区、已变形区。应力状态是 三向压应力、应变状态是两压一拉

2〕型材挤压时沿长度方向最易出现什么质量问题？有什么措施解决？ 答：型材挤压时沿长度方向最易出现壁厚不均匀。要采用三个措施：1〕采用不等长工作带；2〕采取阻碍角或促流角；3〕采用平衡模孔

3〕Conform连续挤压有何特点？

答：1〕充分利用摩擦释放能量，变形所需要的能量就减少了；2〕可以省略常规热挤压的加热工序，节约能耗；3〕可无连续生产，制品成品效率高；4〕沿挤压长度方向的合金组织、力学性能均匀性好；5〕挤压设备紧凑、设备造价低。

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4〕相比照其他塑性成形工艺，挤压工艺有何特点？

答：1.能提高金属塑性变形能力；2.制品综合质量高；3.节约原材料，少无切削加工；4.产品围广；5.生产灵活性大、生产效率高；6.工艺流程简单、设备投资少。

5〕如何防止或消除挤压时的附加应力和剩余应力？

答：1.减少摩擦阻力的影响；2.合理设计模具工作局部的构造域尺寸；3.尽可能采用组织均匀的金属变形；4.挤压后采用有效的热处理以消除剩余应力。

得分 评卷人

四、问答题〔每题14分，共14×2=28分〕

1〕冷挤压时，挤压力与挤压行程存在一定的关系，请用曲线表示，各阶段

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有何特点？影响冷挤压力的主要因素有哪些？

答：冷挤压时，挤压力与挤压行程存在近似正比例关系。一共可用三个阶段表达其整个挤压过程。1阶段.镦粗与充满阶段。材料充满凹模型腔的过程，直至金属逐渐充满型腔，此阶段的挤压力始终增加的。2阶段。稳定挤压阶段。冲头继续下行，材料不断从稳定变形区往模孔挤出，毛坯只改变高度，逐渐降高，变形区稳定不变，；3阶段。非稳定变形阶段。变形材料的厚度变得很薄了，变形普及整个毛坯，变形变得非常困难，挤压力急剧增大。

2〕图1为一中部带凸缘的杯形件制品，现在需要运用挤压工艺成形，请设计2套工艺方案，详细阐述每套方案的每一工步或工序，并绘制各步简图？ 答：方案1.采用4个步骤完成挤压。流程图为：下料〔模具1〕-孟形件挤压，

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〔反挤〕获得预制坯〔模具2〕-半成品杯形件挤压〔正挤〕-冷镦凸缘〔模具3〕 方案2.采用5个步骤完成挤压：流程图为：下料〔模具1〕-孟形件挤压，〔反挤〕获得预制坯〔模具2〕-半成品杯形件挤压〔正挤〔模具3〕〕-半成品杯形件挤压〔加深正挤〔模具4〕〕-复合挤压凸缘〔模具5〕

得分 评卷人

五、综合题〔共17分〕

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1〕通过学习，你了解了各式挤压技术或工艺，请详细分析并说明冷挤压、温挤压和热挤压三者在各方面的特点，建议用表格方式阐述〔容包括 是否模具预热、坯料预热、挤压力大小、对润滑要求、是否需要冷却系统、是否需要挤压后制件后续处理、挤后制件质量好坏？〕。〔此题总分值10分〕 答：

2〕根据国外挤压技术与工艺应用状况，请阐述挤压的最新开展方向？〔此题总分值7分〕

答：1.小断面超精细型材或大型超大型型材方向挤压；2.反向挤压技术；3.以FORM为代表队先进挤压技术的实用化；4.特征挤压技术，如粉末挤压、复合材料挤压；5.半固态金属挤压、多坯料挤压等新方法、工艺的研发；6.超塑性变形加工技术研究与应用。

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