【正文】 ； ??? ； ???k ； 鍛件質(zhì)量 kgG 2 ????? ? 。 （ 2） :簡要說明冷擠壓工藝的主要優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，指出由圖 2a 所示圓餅毛坯（ 20 號鋼）成形為圖 2b 所示圓筒形零件應(yīng)采用那種擠壓工藝？試推導(dǎo)寫出毛坯高度 H0、毛坯成形為零件的斷面收縮率 A? 和所需要的擠壓力 F 的計(jì)算公式？ 答：冷擠壓工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是：擠壓件尺寸精度高，表面粗糙度低；材料利用率高；由于在三向壓應(yīng)力狀態(tài)下成形，有利于提高金屬材料的塑性，加上冷作硬化效應(yīng)，可提高擠壓件的力學(xué)性能。 由圖 2a示圓餅毛坯成形為圖 2b所示杯筒件應(yīng)采用反擠壓工藝。） （ 1）判斷題： 1）沖壓加工只能用于加工金屬板材。（√） 3）材料強(qiáng)度極限 b? 與 屈服極限 s? 之比值稱為屈強(qiáng)比 /bs??。（） 5）沖壓工序可以分為成形工序與分離工序兩大類。（√） 7）板料雙角彎曲又可以稱為 V形彎曲。（） 9）拉深毛坯筒壁部分可以稱為已變形區(qū)或傳力區(qū)。（√） （ 2）名詞解釋 1）成形工序 指沖壓過程 中，使毛坯在不破壞的條件下，發(fā)生塑性變形，成為所要求的形狀，同時(shí)沖壓件應(yīng)該滿足尺寸精度方面的要求。 2）最小相對彎曲半徑 在保證彎曲毛坯外層纖維不發(fā)生破壞的條件下，彎曲的內(nèi)表面所能達(dá)到的最小的圓角半徑，稱為最小彎曲半徑 min? ，最小彎曲半徑與毛坯厚度之比稱為最小相對彎曲半徑 min/t? 。 4）連續(xù)模在壓力機(jī)的一 次沖程中，在模具的不同位置，同時(shí)完成兩道以上的工序，稱為連續(xù)?；蚣夁M(jìn)模，也可以稱為跳步模、步進(jìn)模。 （ 3）選擇題（根據(jù)題目內(nèi)容，將選擇結(jié)果填在括號內(nèi)） 1）根據(jù)模具零件的功用分類，凸模、凹模、凸凹模屬于（ D）。 A、工作高度 B、最小高度 C、裝配高度 D、封閉高度 4）一次沖程中，在一付模具的不同位置，同時(shí)完成兩道以上工序的模具叫（ D） A、簡單模 B、連續(xù)模 C、復(fù)合模 D、組合模 5）拉深系數(shù)越小，則拉深變形程度越大，而材料拉深系數(shù)的減少有一個(gè)客觀界限值，這個(gè)界限值就稱為（ D） A、拉探次數(shù) B、拉深比 C、極限拉深比 D、極限拉深系數(shù) 問答題 （ 1）在制定拉深工藝過程中，如何確定零件的拉深系數(shù)和拉深次數(shù)？ 答：每次拉深后圓筒形件的直徑與拉深前毛坯直徑之比稱為拉深系數(shù) m, m=d/D, 每種材料都存在極限拉深系數(shù)，當(dāng)成形零件拉深系數(shù)小于第一次極限拉伸系數(shù)時(shí)，應(yīng)采用多次拉深，由以上基本定義、零件的拉深系數(shù)為 ndm D?零件 ，nd 為零件直徑， D為坯直徑， 1 2 3, , , ,n ndm m m m mD??零件 通過該式，查表查出，12, , , nm m m 值可以求出拉深次數(shù)。當(dāng)間隙過大時(shí)，材料受到很大的拉深的彎曲應(yīng)力作用，沖裁件光亮帶小，圓角和斜度加大，毛刺大而厚，難以去除。 答：影響彎曲回彈的主要因素有： ① 材料的力學(xué)性能，彎曲件的回彈角與 s? 成正比，與彈性模數(shù) E正成反比。 r/t 越大，回彈量越大。 ④ 彎曲方式對回彈也有直徑的影響，自由彎曲時(shí)，彎曲件的約束小，回彈 量大；當(dāng)采用校正接觸彎曲時(shí)，彎曲回彈量減小。 提高彎曲的精度的方法： ① 改進(jìn)彎曲件局部結(jié)構(gòu)和選用合適的材料 ② 采用補(bǔ)償法進(jìn)行修正 ③ 采用校正法，對變形區(qū)整形，使變曲件校正。 （ 2）寫出沖裁力的計(jì)算方法，敘述并分析降低沖裁力的幾種主要方法。 ② 多凸模階梯布置沖裁?？倹_裁力是每個(gè)凸模沖裁力的疊加，而將凸模作階梯布置后，可避免各個(gè)凸模沖裁力的最大值同時(shí)出現(xiàn)，減少了任意沖裁瞬時(shí)的剪切面面積，從而降低了沖裁力鋒值。 《材料加工工程》試題庫 第三部分：金屬連接成形工藝 一、判斷題： （請判斷下列概念或說法是否正確，對的在題后括號內(nèi)打“√”，錯(cuò)的打“”） 弧壓反饋式埋弧焊機(jī)調(diào)節(jié)電流實(shí)際是調(diào)節(jié)電源外特性曲線 （ √ ） 電阻焊工藝的焊接性比熔焊工藝的焊接性差。 （ ） 細(xì)絲 CO2焊應(yīng)該采用等速送絲調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 （ ） 面向腐蝕介質(zhì)的奧氏體不銹鋼焊縫，必須最先施焊。 （ √ ） 多層焊工藝對防止焊縫出現(xiàn)冷裂紋是有益處的。 （ ） 轉(zhuǎn)移型等離子弧，電極接電源正極，焊件接電源負(fù)極。 （ √ ） 1鎢極氬弧焊焊接鋁合金時(shí)宜采用交流電源。） 焊接電弧是一種氣體放電現(xiàn)象，其維持放電電壓為 V左右。（ D ） A．熱能 B．光能 C．機(jī)械能 D．以上全部 焊條藥皮中含有鉀、鈉、鈣等時(shí)，會使電弧 。（ D ） A 同類金屬或非金屬材料 B同類或不同類金屬材料 C 金屬與非金屬 D 以上全部 鋁合金 MIG 焊當(dāng)弧長為 2~8 mm 時(shí) ,其熔滴過渡為 過渡。 焊縫成形系數(shù)φ表示為 。（ A ） A 焊接區(qū)要通以強(qiáng)大的焊接電流 B 焊接區(qū)要施以強(qiáng)大的電極壓力 C 焊接區(qū)要長時(shí)間地接觸和摩擦 D 焊接區(qū)要通以惰性保護(hù)氣體 在穩(wěn)定狀態(tài)下弧焊電 源輸出電壓與電流的關(guān)系曲線稱為 曲線。（ A ） A 熔深、熔寬 B熔寬、熔深 C 熔深、余高 D熔寬、余高 1細(xì)絲熔化極電弧焊應(yīng)采用 調(diào)節(jié)系統(tǒng)。） 焊接電弧是氣體自持放電中 電壓最高 、電流最大的區(qū)段。 “ 正接法 ” 改為“反接法” 熔化極氣體保護(hù)焊通常采用陡降外特性的電源。 “電源負(fù)極” 改為“電源正極” 重要結(jié)構(gòu)的焊縫，焊后應(yīng)保留適當(dāng)?shù)挠喔? “保留適當(dāng)?shù)挠喔摺备臑椤俺ビ喔呋蚰コ砂夹巍? 四、：簡答題 簡述熔化極自動(dòng)電弧焊兩種調(diào)節(jié)方式的調(diào)節(jié)原理及適用范圍。 （ 2）工藝應(yīng)用范圍 a）較細(xì)焊絲（直徑小于或等于 4毫米）埋弧焊、緩降外特性電源。 2）電弧電壓反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng) （ 1）調(diào)節(jié)原理 采用閉 環(huán)自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，是一種變速送絲調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 簡述熔化極氣體保護(hù)電弧焊短路和射流兩種過渡的工藝條件、特點(diǎn)及其適用范圍。 工藝特點(diǎn)：熔滴細(xì)小、過渡頻率高、焊縫成形美觀。 2）射流過渡 工藝條件：氬氣或富氬氣保護(hù)、臨界電流以上、長弧。 簡述金屬工藝焊接性和使用焊接性及其主要影響因素。 簡述焊接電弧靜特性曲線特征及其對應(yīng)的電弧焊方法。 2）對應(yīng)焊接方法： 下降段，一般沒有對應(yīng)的實(shí)用焊接方法； 水平段，對應(yīng)焊條電弧焊，埋弧焊，鎢極氬弧焊等； 上升段，對熔化極氣體保護(hù)電弧焊。試分析形成原因。應(yīng)采用直流反接法。 答 1）采用交流電源的原因 （ 1）交流電源負(fù)半周，工件發(fā)射電子，可以清除工件表面的氧化膜（陰極霧化作用）； （ 2）交流電源正半周，鎢棒發(fā)射電子，電弧穩(wěn)定；同時(shí)鎢極產(chǎn)熱低，可使其燒損少（冷卻作用）。 3）對焊機(jī)的功能要求 （ 1）應(yīng)具有高頻或脈沖引弧、穩(wěn)弧功能； （ 2）能消除直流分量（或方波交流電源） 試論交流 TIG 焊工藝時(shí)直流分量產(chǎn)生的原因、危害以及其對焊機(jī)的功能要求。 3）對焊機(jī)的功能要求 （ 1）應(yīng)具有高頻或脈沖引弧、穩(wěn)弧功能； （ 2）能消除直流分量（或方波交流電源）。試分析其原因并提出解決方案。 解決辦法：（ 4 分） 混合一定比例的氧化性氣體便可克服純 Ar保護(hù)的上述不 足，并同時(shí)保留了純 Ar保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，如 Ar+CO Ar+CO2+O Ar+O2等 某工程師采用直流 TIG 焊機(jī)焊接板厚為 10 毫米的鋁合金構(gòu)件，正極性接法時(shí)焊件表面熔化不好、成形極差，反極性接法則電極燒損嚴(yán)重、電弧極不穩(wěn)定。 答： 1）原因： （ 1）鋁及鋁合金表面氧化膜應(yīng)利用陰極霧化（清理）作用去除； （ 2）直流反接，有陰極霧化（清理）作用，但采用較大電流時(shí)，鎢極燒損嚴(yán)重，造成電弧不穩(wěn)； （ 3）直流正接，鎢極發(fā)射電子、電弧穩(wěn)且鎢極燒損 小，但無陰極霧化（清理）作用，無法清除表面氧化膜，焊縫成形極差。 試論低合金鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化機(jī)理、焊接性問題及主要工藝措施。加入 Si、 Mn 不僅可固溶強(qiáng)化鐵素體，還 可使鐵 — 碳相圖的共析點(diǎn)向低碳方向移動(dòng)，從而增加珠光體的相對量，以提高鋼的強(qiáng)度。因此在熱軋鋼的基礎(chǔ)上再加入某些沉淀強(qiáng)化的合金元素，如 V、Nb、 Ti、 Mo 等。） （ 3）熱裂紋（一般傾向較小，厚壁根部、邊緣焊道，可能出現(xiàn)） 3） 主要工藝措施 （ 1）預(yù)熱； （ 2）控制熱輸入； （ 3）后熱及焊后熱處理。 （ 2）其比重比空氣大，比熱容和導(dǎo)熱系數(shù)比空氣小， （ 3）保護(hù)性能和穩(wěn)弧性能良好。 （ 2）熔化極氣體保護(hù)焊、惰性 氣體保護(hù)焊、等離子弧焊等。 3） Ar＋ O2（ 1%～ 5%）（ 5分） 特性： （ 1）具有一定的氧化性，可 克服純 Ar保護(hù)時(shí)，電弧陰極斑點(diǎn)漂移、液態(tài)金屬粘度及表面張力較大，造成焊縫熔深及成形不規(guī)則、產(chǎn)生氣孔及焊縫咬邊等問題。 用途： （ 1）用于不銹鋼、高合金鋼的焊接； （ 2）鋼的射流過渡或脈沖過渡氣體保護(hù)焊。 某廠欲用熔化極氣體保護(hù)焊焊接低碳鋼薄板全位置構(gòu)件，試為其選擇經(jīng)濟(jì)適用的工藝及設(shè)備（含工藝方法、電源種類、極性、外特性、熔滴過渡形式和焊絲）。 2）直流電源、反接法、平外特性。