作业7 压力加工技术基础

7-1 判断题（正确的画O，错误的画×）

1．把低碳钢加热到1200℃时进行锻造，冷却后锻件内部晶粒将沿变形最大的方向被拉长并产生碎晶。如将该锻件进行再结晶退火，便可获得细晶组织。 （ × ） 2．将化学成分和尺寸相同的三个金属坯料加热到同一温度，分别在空气锤、水压机和高速锤上进行相同的变形，其变形抗力大小应相同。 （ × ） 3．在外力作用下金属将产生变形。应力小时金属产生弹性变形，应力超过σs时金属产生塑性变形。因此，塑性变形过程中一定有弹性变形存在。 （ O ） 4．只有经过塑性变形的钢才会发生回复和再结晶。没有经过塑性变形的钢，即使把它加热到回复或再结晶温度以上也不会产生回复或再结晶。 （ O ） 5．塑性是金属可锻性中的一个指标。压力加工时，可以改变变形条件；但不能改变金属的塑性。 （ × ） 6．冷变形不仅能改变金属的形状，而且还能强化金属，使其强度、硬度升高。冷变形也可以使工件获得较高的精度和表面质量。 （ O ） 7．某一批锻件经检查，发现由于纤维组织分布不合理而不能应用。若对这批锻件进行适当的热处理，可以使锻件重新得到应用。 （ × ）

8．对于塑性变形能力较差的合金，为了提高其塑性变形能力，可采用降低变形速度或在三向压应力下变形等措施。 （ O ）

7-2 选择题

1．钢制的拖钩如图作7-1所示，可以用多种方法制成。其中，拖重能力最大的是（ B ）。

A． 铸造的拖钩； B．锻造的拖钩；

C．切割钢板制成的拖钩。

2．有一批经过热变形的锻件，晶粒粗大，不符合质量要求，主要原因是（ C ）。

A．始锻温度过高；B．始锻温度过低；

C．终锻温度过高；D．终锻温度过低。 图7-1

3．有一批连杆模锻件，经金相检验，发现其纤维不连续，分布不合理。为了保证产品质量应将这批锻件（ D ）。

A．进行再结晶退火； B．进行球化退火； C．重新加热进行第二次锻造； D．报废。

4．经过热变形的锻件一般都具有纤维组织。通常应使锻件工作时的最大正应力

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与纤维方向（ A ）；最大切应力与纤维方向（ B ）。

A．平行； B．垂直； C．呈45°角； D．呈任意角度均可。

5．碳的质量分数（含碳量）大于0.8％的高碳钢与低碳钢相比，可锻性较差。在选择终锻温度时，高碳钢的终锻温度却低于低碳钢的终锻温度；其主要原因是为了（ C ）。

A．使高碳钢晶粒细化提高强度； B．使高碳钢获得优良的表面质量； C．打碎高碳钢内部的网状碳化物。

6．加工硬化是由塑性变形时金属内部组织变化引起的，加工硬化后金属组织的变化有（ D ）。

Ａ、晶粒沿变形方向伸长； B、滑移面和晶粒间产生碎晶； C、晶格扭曲位错密度增加； D、A、B和C。 7．改变锻件内部纤维组织分布的方法是（ C ）。

Ａ、热处理； Ｂ、再结晶； Ｃ、塑性变形； Ｄ、细化晶粒。

7-3 应用题

1．钨的熔点为3380℃，铅的熔点为327℃，试计算钨及铅的再结晶温度。钨在900℃进行变形，铅在室温（20℃）进行变形，试判断它们属于何种变形。 答：

1、钨的再结晶温度：T钨=0.4х（273.16+3380）=1461.26K=1188.1℃ 铅的再结晶温度：T铅=0.4х（273.16+327）=240.06K=-33.1℃ 2、钨：822.79℃<900℃<1188.1℃，属于温变形；

钨的回复温度：0.3х（273.16+3380）=1095.95K=822.79℃ 铅：20℃>-33.1℃，属于热变形。

2．圆钢拔长前直径为φ100mm，拔长后为φ50mm，试计算锻造比y。 答：y=F0/F=(100/50)2=4

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作业8 自由锻

8-1 判断题（正确的画O，错误的画×）

１．自由锻是单件、小批量生产锻件最经济的方法，也是生产重型、大型锻件的唯一方法。因此，自由锻在重型机械制造中具有特别重要的作用。 （ O ）

2．绘制自由锻件图时，应考虑填加敷料和加工余量，并标出锻件公差。也就是说，在零件的所有表面上，都应给出加工余量。 （ × ）

3．自由锻冲孔前，通常先要镦粗，以使冲孔面平整和减少冲孔深度。 （ O ）

8-2 选择题

1．镦粗、拔长、冲孔工序都属于（ C ）。 A．精整工序；B．辅助工序；C．基本工序。

2．图作8-1所示锻件，用自由锻锻造，坯料的直径为φ140mm，长度为220mm，其基本工序是（ A ）。

A．拔长φ100→局部镦粗→拔长φ60→切断； B．整体镦粗→拔长φ100→拔长φ60→切断； C．拔长φ100→拔长φ60→局部镦粗→切断；

D．局部镦粗→拔长φ100→拔长φ60→切断。 图作8-1

3．锻造比是表示金属变形程度的工艺参数。用碳钢钢锭锻造大型轴类锻件时锻造比应选（ C ）。

A y=1~1.5； B y=1.5~2.5； C y=2.5~3；D y>3。 8-3 应用题

1．试分析如图作8-2所示的几种镦粗缺陷产生的原因（设坯料加热均匀）。

（a） （b） （c）

图作8-2

答：（a）原因为镦粗打击力过小，坯料产生双鼓腰形。 （b）原因为坯料高度与直径比例过大，产生弯折。

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（c）原因为坯料放置时，轴线未与上下砧表面垂直，产生镦偏。

2．如图作8-3所示的整体活塞采用自由锻制坯。试在右侧双点划线绘制的零件轮廓图上定性绘出锻件图，选择合理的坯料直径（现有圆钢直径有：φ120、φ110、φ100、φ90、φ80、φ70），并说明理由，拟定锻造基本工序，在表8-1中画出工序简图。

坯料直径：φ100 选择原因：应保证活塞头部镦粗的高径比在1.25~2.5之间。

图作8-3

经计算，高径比H/D对应值如下：

φ120：H/D=1.259，φ110：H/D=1.635，φ100：H/D=2.176， φ90：H/D=2.98，φ80：H/D=4.25，φ70：H/D=6.344。

φ70~φ90的H/D均大于2.5，φ110、φ120的H/D偏小，不利于镦粗变形效率，因此合理的坯料直径为φ100。 表作8-1 序号 1 2 3 工序名称 下料 局部镦粗 拔长 工 序 简 图

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