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材料成型装备及自动化复习

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绪论

1.材料分为金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料等种类。

2.金属材料包括钢铁、铜合金、铝合金、镁合金等。高分子材料包括塑料、树脂、橡胶等。无机非金属材料几乎包括除金属材料、高分子材料以外的所有材料,主要有陶瓷、玻璃、胶凝材料(水泥、石灰和石膏等)、混凝土、耐火材料、天然矿物材料等。

3.复合材料是指由两个或两个以上独立的物理相,包括粘结材料(基体)和粒料、纤维或片状材料所组成的一种固体产物。

4.常见的金属材料热加工成形方法:

1)铸造成型:(1)重力作用下的铸造成形:砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、消失模铸造;(2)外力作用下的铸造成形:离心铸造、压力铸造、低压铸造、挤压铸造。

2)塑性成形:轧制塑性成形、挤压塑性成形、拉拔塑性成形、自由锻成形、模锻成形、板料冲压成形。

3)焊接成形:电弧焊、电渣焊、电子束焊、等离子弧焊、电阻焊、摩擦焊、钎焊。

5.装备在材料成形加工中的作用:

1)大大提高了生产率,降低了工人的劳动强度;2)提高了产品质量与精度,降低了原材料消耗;3)缩短了产品设计至实际投产时间;4)减少制品的库存;5)改善操作环境,实现安全和清洁生产。

第二章金属液态成形装备及自动化

1.铸造可分为“砂型铸造”和“特种铸造”。

2.铸铁合金广泛采用冲天炉熔化,铸钢常用电弧炉或感应电炉熔炼,铝合金常用电阻炉或油、气炉熔化等。

3.砂处理设备的分类:

1)新砂的处理、贮存、输运系统2)旧砂的回用和再生系统3)辅料的贮存和输运系统

4)型砂的混制和输运系统5)型砂质量控制系统

4.旧砂处理装备:常有夹杂物分离设备、旧沙冷却装备等。对于化学粘结剂砂还包括旧砂再生设备。

5.混砂装备:按混砂装置可分为碾轮式、转子式、摆轮式、叶片式、逆流式等。

最常见:1)碾轮式混砂机:适用于小零件。传动系统带动混砂机主轴以一定转速转动时,安装在主轴十字头两侧的碾轮随之旋转,由于与砂层接触,碾轮又绕自身水平轴自转,在转动过程中将砂层压实。安装在十字轴另两侧的刮板则将压实的砂层翻起、松散。这样碾轮和刮板就不断地碾压、松散型砂,达到混砂目的。

2)转子式混砂机:其主要混砂机构是高速旋转的混砂转子,转子上焊有多个叶片。根据底盘的转动方式,有底盘固定式、底盘旋转式两类。当转子或底盘转动时,转子上的叶片迎着砂的流动方向,对型砂施以冲击力,使砂粒间彼此碰撞、混合,使粘土团破碎、分散;旋转的叶片同时对松散的砂层施以剪切力,使砂层间产生速度差,砂粒间相对运动,互相摩擦,将各种成分快速地混合均匀,在砂粒表面包覆上粘土膜。

6.混砂的自动检测及控制多以水分及紧实率的测量及控制为中心进行。

7.紧实就是将包覆有粘结剂的松散砂粒在模塑中形成具有一定强度和紧实度的砂块或砂型。

8.常用紧实度来衡量型砂被紧实的程度,一般用单位体积内型砂的质量或型砂表面的硬度表示紧实度。

9.紧实后的砂型性能:

1)有足够的强度,能经受起搬运、翻转过程中的振动或浇注时金属液的冲刷而不破坏。2)容易起模,起模时不易损坏或脱落,能保持型腔的精确度。3)有必要的透气性,避免产生气孔等缺陷。

10.常用紧实型砂的方法(简称实砂)有震击紧实、压实紧实、射砂紧实、气流紧实等。

11.压实/高压造型机:

1)不同型砂的压实紧实曲线,表示了砂型平均紧实度与压实比压的变化关系。无论哪一种型砂,在压实开始时,p增加很小,就引起紧实度很大的变化;但当压实比压逐渐增高时,紧实度的增长减慢,在高比压阶段,虽然弘增大很多,紧实度的增加却很微小。(图2-36)

2)当砂箱比较高或模样比较复杂时,采用平板压实,砂型内的紧实度分布很不均匀。图2-37是平压板采用上压式后砂型各部分紧实度的分布曲线。中线1表示砂型中心部分,沿整个砂型的高度上,紧实度大致相同;但靠近箱壁或砂箱角处的摩擦阻力较大,紧实度沿砂箱高度分布严重不均匀。

为获得紧实度均匀一致的砂型,实际应用中一般采用成形压板或多触头压头。

12. 射砂紧实是利用压缩空气将型(芯)砂以很髙的速度射入型腔或(芯盒)内而得到紧实。射砂紧实过程包括加砂、射砂、排气紧实三个工序。

13. 垂直分型无箱射压造型机:

1)垂直分型无箱射压造型机的造型原理(如图2-41)。造型室由造型框及正、反压板组成。正、反压板上有模样,封住造型室后,由上面射砂填砂(图a);再由正、反压板两面加压,紧实成两面有型腔的型块(图b);然后反压板退出造型室并向上翻起让出型块通道(图3);接着正压板将造好的型块从造型室推出,且一直前推,使其与前一块型块推合,并且还将整个型块列向前推过一个型块的厚度(图d);此后正压板退回(图e),反压板放下并封闭造型室(f),机器进入下一造型循环。

2)特点:①用射压方法紧实砂型,所得型块紧实度高而均匀。②型块的两面都有型腔,铸型由两个型块间的型腔组成,分型面是垂直的。③连续造出的型块互相推合,形成一个很长

的型块列。浇注系统设在垂直分型面上。由于型块互相推住,在型块列的中间浇注时,几块型块与浇注平台之间的摩擦力可以抵住浇注压力,型块之间仍保持密合,不需卡紧装置。

④一个型块即相当一个铸型,而射压都是快速造型方法,所以造型机的生产率很高。

14. 气冲紧实时最底层的砂所受的冲击力最大,因而紧实度最高;砂层越高,所受冲击力越小,紧实度越低。

15. 消失模铸造可分为三个部分:一是泡沫塑料模样的成形加工及组装部分,通常称为白区;二是造型、浇注、清理及型砂处理部分,又称为黑区;三是涂料的制备及模样上涂料、烘干部分,也称为黄区。因此,消失模精密铸造的装备包括三方面:泡沫塑料模样的成形加工装备;造型装备及型砂处理装备;涂料的制备及烘干装备。

16. 半固态铸造成形是在液态金属凝固的过程中进行强烈的搅动,使普通铸造凝固易于形成的树枝晶网络骨架被打碎而形成分散的颗粒状组织形态,从而制得半固态金属液,然后将其铸成坯料或压成铸件。

根据其工艺流程的不同,半固态铸造可分为流变铸造和触变铸造两大类。

1)流变铸造是将从液相到固相冷却过程中的金属液进行强烈搅动,在一定的固相分数下将半固态金属浆料压铸或挤压成形,又称“一步法”;

2)触变铸造是先由连续铸造方法制得具有半固态组织的锭坯,然后切成所需长度,再加热到半固态状,再压铸或挤压成形,又称“二步法”。

第三章金属塑性成型装备及自动化

1.液压机的工作循环:充油,加压,回程,停止

2.液压机的特点:

优点:(1)结构简单,可产生很大的作用力,工作空间,行程大,工艺适应性强

(2)滑块在任何位置都实现额定的工作压力,并能保持载荷

(3)容易实现工作行程中的调压和限压,以保护模具不受损

(4)滑块的行程可在一定范围内无级可调,转换点可根据压力和行程控制

(5)滑块速度可在一定范围内调整

(6)与锻锤相比,工作平稳,噪声小,振动小

缺点:(1)泵直接传动压力机安装功率大(2)响应速度不如机械压力机快

(3)回程时产生振动(4)工作液有一定寿命,要定量更换

3.曲柄压力机是一种最常用的冷冲压设备,用作冷冲压模具的工作平台

4.曲柄压力机的工作过程:电动机通过V带把运动传给大带轮,再经过小齿轮,大齿轮传给曲柄,通过连杆转换为滑块的往复直线运动,若在滑块和工作台上分别安装上、下模,可完成相应的材料成型工艺

5.曲柄压力机的分类

(1)板料冲压压力机(2)体积模锻压力机分为挤压机(冷),热模锻压机,精压机、平锻机、冷锻机(3)剪切机分为棒料剪切机,板料剪切机

第四章金属连接成形设备及自动化

1.基本焊接方法:

1)熔焊:(1)电弧焊:a.熔化极:螺栓焊,焊条电弧焊,埋弧焊,氩弧焊,CO2焊

b不熔化极:钨极氩弧焊,原子氢焊,等离子弧焊

(2)气焊:氧氢,氧乙炔空气乙炔

(3)铝热焊(4)电渣焊(5)电子束焊(6)激光束焊

2)压焊:电阻点、缝焊,电阻对焊,冷压焊,超声波焊,锻焊,爆炸焊,扩散焊,摩擦焊3)钎焊:火焰钎焊、感应钎焊、炉钎焊、盐浴钎焊、电子束钎焊

2. 电弧焊设备的核心部分是弧焊电源,它是用来产生焊接电弧并维持电弧燃烧的供电器件,

主要有以下几种:1)弧焊变压器2)矩形波交流弧焊电源3)直流弧焊发电机4)弧焊整流器5)弧焊逆变器6)脉冲弧焊电源

4.电弧静态伏安特性:在一定的电弧条件下,电弧稳定燃烧,电弧电压Uf与电弧电流If之间的关系。

5. 焊接电弧是非线性负载,静特性近似呈U形曲线,可以看成是由3段(可分为I下降特性区,II平特性区,III上升特性区)组成。在I段,电弧电压随电流的增加而下降,是一下降特性段;在II段,呈等压特性,即电弧电压基本不随电流变化,是平特性段;在III段,电弧电压随电流增加而上升,是上升特性段。

5.影响电弧静特性和电弧电压的因素:

1)电弧的长度影响:U=EL随着电弧长度的增加,电弧电压增长,静特性曲线位置提高2)周围气体种类的影响:周围气体介质对电弧的冷却越显著,则电弧电压升高越多,静特性曲线上升越多

3)周围气体介质压力的影响:压力大,气体粒子数量大,对电弧的冷却作用越显著,则电弧电压升高,静特性曲线上升越多

6.电弧外特性:焊接电弧作为弧焊电源的负载,在改变负载时,电源输出的电压稳定值Uy 与输出的电流稳定值Iy之间的关系曲线称为弧焊电源的外特性,有平特性、下降特性等形状。

7.为了能在给定电弧电流和电压情况下,维持长时间的电弧稳定燃烧,这时应有Uf=Uy,If=Iy,即电源外特性曲线与电弧静特性曲线必须能够相交,如图4-3所示。

A0点和A1点保持“电源-电弧”系统的静态平衡。当系统受到瞬时的外界干扰时,破坏了原来的静态平衡状态,造成了焊接工艺参数的变化;但当干扰消失之后,系统能够自动地恢复到原来的平衡点。可见要达到这一条件,电弧静特性曲线在工作点上的斜率必须大于电源外特性曲线在工作点上的斜率。显然图4-3中的如A0点是稳定工作点。

8. 熔化极弧焊时,根据送丝方式的不同可分为两种配合:

1)等速送丝控制系统熔化极弧焊。CO2气体保护焊、熔化极氩弧焊(MIG)、含有活性气体的混合气体保护焊(MAG)或细丝的直流埋弧焊时。由于电极中的电流密度较大,电弧的自身调节作用较强,此时应尽可能配用平的电源外特性。当弧长变化时,引起电流和焊丝熔化速度变化大,能很快恢复弧长原值。

2)变速送丝控制系统熔化极弧焊。通常的埋弧焊(焊丝直径大于3mm)和一部分MIG焊,它们的电弧静特性是平的。当弧长拉长时,电弧电压增大迫使送丝加快。选择较陡的下降外特性。

9. 等离子弧分为非转移型电弧、转移型电弧及联合型电弧三种。

10.电阻焊:是利用焊接区金属本身的电陌热和大量塑性变形能量,使两个分离表面的金属原子之间接近到晶格距离,形成金属键,在结合面上产生足够量的共同晶粒而得到焊点,焊缝或对接接头。

电阻焊机的基本结构包含三个部分:主电力电路、机械结构、控制装置。

1)主电力电路:包括从电网开始的所有初、次级主电流所流经的路程组件。在交流工频电阻焊机中包括机械的或电子的开关装置,焊接变压器及次级焊接回路组件;在低频电阻焊焊机的主电力电路包括整流组件、极性转换开关、焊接变压器及次级回路组件;在次级整流电阻焊机(直流焊机)包括开关装置、焊接变压器、次级整流组件以及次级回路组件。

2)机械结构:是实施电阻焊时给焊接区加压的重要部件。它包括机架、电极加压机构和传动机构。电极加压机构和传动机构在点、缝、对焊机中各有不同;点焊机中主要有电极臂、电极握杆及杠杆或气液压加压传动机构;缝焊机中主要有电极臂、滑动轴承、气液压加压系

统、滚轮电极转动传动系统;对焊机中主要有动、静夹的夹紧机构和顶锻机构。

3)控制装置:控制装置主要由焊接电流控制器、焊接程序控制器和电网同步装置等组成。电阻焊机控制装置的任务是实现焊接电流、电极压力、夹紧力、顶锻力等工艺参数的调节与控制,保证焊接循环中各阶段工艺参数的动态波形相互匹配及时间控制。对要求严格控制焊接质量的焊机还可实现工艺参数的自动调整和焊接质量的监控。

11.

12.对焊分类:

1)电阻对焊:将焊件装配成对接接头,使其端面紧密接触后通电,利用电阻热加热至塑性状态,然后施加顶锻力完成焊接的方法。

2)闪光对焊: 将焊件装配成对接接头,接通电源后使其端面逐渐移近达到局部接触,在电阻热的强烈加热下,局部接触点迅速熔化并产生金属液体小桥闪喷现象。

材料成型设备-知识点

成形(Forming),即毛坯(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。 成型(Moulding),它是指液态或半固态的原材料(金属或非金属)在外界压力(或自身重力)作用下,通过流动填充模型(或模具)的型腔来获得与型腔的形状和尺寸相一致的制品。 成形设备是为各类成形工艺服务的,通过它为模具和被加工材料提供运动、能量、外力、控制等来完成成形生产。 冲压加工是在冲压设备上,通过冲压模具对毛坯施加压力,使材料产生分离或成形,得到预定制件的形状和尺寸的一种加工工艺方法。 装模高度是指:压力机滑块处于下止点时,滑块下表面到工作垫板上表面的距离。 封闭高度是指:压力机滑块处于下止点时,滑块下表面到工作台上表面的距离。 塑料是一种由聚合物和某些助剂结合而成的高分子化合物,在一定温度和压力条件下具有流动性,可以被模塑成型为一定的几何形状和尺寸,并在成型固化后保持其既得形状不发生变化。 冲压加工对冲压设备的要求 (1)设备的公称压力要大于成形工序所需的变形力。(2)保证毛坯顺利放入,制件顺利取出。(3)设备的工作行程速度要符合冲压变形速度的要求。(4)设备的装模高度要与模具的闭合高度相协调。(5)设备滑块和工作台尺寸要能满足需要。 通用压力机的组成: (1)工作机构:即曲柄滑块机构,作用是将传动系统的旋转运动变换为滑块的直线往复运动。包括曲轴、连杆、滑块、导轨等。(2)动力系统:为滑块运动提供能量。包括电机和飞轮。飞轮起能量储存作用,将空负荷时的电机能量转化为飞轮转动的动能,飞轮主要是带轮和齿轮。(3)传动系统:传递能量和变换速度。包括带轮、齿轮等。(4)操纵系统:控制工作机构的工作和停止。包括离合器和制动器。(5)支承部分:把压力机各个部分连接成一个整体。主要指机身。(6)辅助系统和装置:如润滑系统、过载保护装置以及气垫等。 电动机和飞轮的作用与关系 电动机和飞轮都属于压力机的动力系统,电动机为设备提供原始的能量和转速,飞轮则起到储存和释放能量的作用。在非工作行程时将电动机提供的能量储存起来,在冲压工作瞬间,将能量释放出去。没有飞轮电动机就没法正常工作。 在下一个工作周期开始工作之前,电动机应能使飞轮恢复到应有的转速,否则会影响下一次冲压作业;并且电动机带动飞轮启动的时间不得超过20秒,否则电流过大,缩短电动机寿命,甚至引起电动机的烧毁或跳闸。 节点偏置机构主要用于改善压力机的受力状态和运动特性,从而适应工艺要求。如负偏置机构,滑块有急回特性,其工作行程速度较小,回程速度较大,有利于冷挤压工艺,常在冷挤压机中采用;正偏置机构,滑块有急进特性,常在平锻机中采用。 压力机的精度可用以下项目来衡量: ①工作台(或垫板)上平面及滑块下平面的平面度;②滑块的上下运动轨迹线与工作台(或垫板)上平面的垂直度;③模柄安装孔与滑块下平面的垂直度;④各连接点的综合间隙。 压力机中摩擦式离合器—制动器所用摩擦材料的要求:1、有足够高的摩擦系数,特别是在一定温度范围内保持摩擦系数的热稳定性。2、有较长的使用寿命,在一定温度范围内有较高的耐磨性。3、有良好的热传导性。4、有良好的磨合性从而保证摩擦面的良好接触。5、应有良好的抗咬合性。 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

材料成型设备试卷及答案

《材料成型设备》试卷A 一、名词解释(每词3分,共15分) 1、连续铸造 2、轧钢机 3、铸坯的液心压下技术 4、拉拔: 5、等离子焊枪 二、判断题(每题1分,共10分) ()1、一般认为,铸坯厚度不小于150mm时称为常规板坯连铸。()2、板带轧机的主要性能参数是轧辊名义直径。 ()3、LG-150表示成品最大外径为150mm的二辊周期式冷轧机管。()4、半钢轧辊是一种新型的轧辊材质,其含碳量比铸钢和铸铁要大。 ()5、轧机刚性是表示轧机抵抗弹性变形的能力。 ()6、空心辊可减少质量,提高动力控制性能,其强度不变。 ()7、预应力轧机发展很快,目前主要用于连轧小型、线型和板带材轧机。 ()8、塑化能力主要指在单位时间内所能塑化的物料量。 ()9、人字齿轮机的作用是将主电机的压力分配给相应的轧辊。 ()10、结晶器是一个水冷的铜模,有无即可。 三、填空题(每空1分,共20分) 1、连续铸造按结晶类型可以分为和。 2、到目前为止,生产板带的连续铸轧方法有很多种,在此情况下所用的连铸机根据其结 构特点可以分为、、。 3、轧机一般有三个部分组成,他们分别是、、。 4、轧辊的调整装置主要有和两种。 5、卷取机按其用途可分为:、、。 6、塑料注塑机主要有、、、等部分组成。 7、机架一般采用含碳碳量为ZG35材料。 8、空气锤既可以进行 ,又可以进行。 四、选择题(每题2分,共20分。注:其中1-5题 是单项选择题,6-10题是多项选择题。) 1、在铸造中,把“铸”和“轧”直接连成一条生产线的工艺流程称为()。 A 连铸连轧 B连续铸轧 C 连续铸造 2、轧辊的尺寸参数中,辊身直径用()表示。 A D B d C L 3、锻造时对金属加热的目的是( )。 A.消除内应力 B.提高强度 C.提高韧性 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 装 … … … … … … 订 … … … … … … 线 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 班 级 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 姓 名 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 学 号 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

材料成型装备

1.工业自动化:是指将多台设备(或多个工序)组合成有机的联合体,用各种控制装置和执行机构进行控制,协调各台设备(或各工序)的动作,矫正误差,检验质量,使生产全过程按照人们的要求自动实现,并尽量减少人为的操作与干预。 2.液态金属成形俗称铸造,可分为重力作用下的铸造成形和非重力作用下的铸造成形,也可分为砂型铸造和特种铸造。砂型铸造分为粘土砂型铸造、树脂砂型铸造、水玻璃砂型铸造、消失模铸造等;特种铸造是指所有的非砂型铸造,包括压力铸造、离心铸造、低压铸造、金属型铸造、熔模铸造等。 3.根据合金材料可选择不同的金属熔化方法,如:铸铁合金广泛采用冲天炉熔化,铸钢常用电弧炉或感应电炉,铝合金常用电阻炉或油、气炉熔化等。 4.金属的熔化装备一般应包括三大部分:熔化炉、辅助装备(如配料、加料装备等)、浇注装备。 5.砂处理装备,一般包括旧砂的回用(或再生)处理装备、混砂装备、搬运及辅助装备。 6.常用紧实型砂(造型)的方法有震击紧实、压实紧实、射砂紧实、气流紧实等。 7.射压紧实是利用压缩空气将型(芯)砂以很高的速度射入型腔或芯盒内而得到紧实。 8.静压造型是利用压缩空气气流渗透预紧实并辅以加压压实型砂。 9.气流冲击紧实是先将型砂填入砂箱内,然后压缩空气在很短的时间内(10~20s)以很高的升压速度(dp/dt=4.5~22.5MPa/s)作用于砂型顶部,高速气流冲击将型砂紧实.。 10.落砂就是待铸件冷却到一定温度后,将铸型破碎,使铸件从砂型中分离出来。振动落砂法是由周期振动的落砂栅床将铸型抛起,然后铸型又自由下落与栅床碰撞,经过反复撞击,砂型破坏,最终铸件和型砂分离。 11.压铸机一般分为热室压铸机和冷室压铸机。 12.冷室压铸机的压射室与保温坩埚是分开的,压铸时从保温坩埚中舀取液体金属倒入压铸机上的压射室后进行压射.。 13.消失模铸造生产线上的主要装备有雨淋加砂器、振动紧实台、真空系统、旧砂冷去除尘系统、输送辊道、浇注设备等,其中关键设备是振动紧实台。 14.消失模造型与粘土砂造型的区别在于消失模采用干砂振动造型机级振动紧实台。消失模铸造的振动紧实台不仅要求干砂快速到达模样各处形成足够的紧实度,而且在紧实过程中应使模样变形量最小,以保证浇注后得到轮廓清晰、尺寸精确的铸件。 15.半固态铸造成形是在液态金属凝固的过程中进行强烈的搅动,使普通铸造凝固易于形成的树枝晶网络骨架被打碎儿形成分散的颗粒状组织形态,从而制得半固态金属液,然后将其铸成坯料或压成铸件。 16.根据其工艺流程的不同,半固态铸造可分为流变铸造和触变铸造。 17.金属塑性成形装备的分类(8大类10分组):机械压力机(J)、液压机(Y)、线材成形自动机(Z)、锤(C)、锻机(D)、剪切机(Q)、弯曲校正机(W)、其他锻压设备(T)。18.精冲原理:冲裁时,依靠齿圈压板对板料施压力P ,同时,反向顶杆产生的鸭梨P 与齿圈压板力作用方向相反,所以这两个丽江材料夹紧。主冲裁力P 由传动系统产生,。金属材料因受此三种力的作用,其变形区处于三向压应力状态。冲裁结束卸裁时,齿圈压板产生卸料力P ,反向顶杆产生顶件力P ,实现制件或废料的卸除。 19.多工位压力机的工作原理:是按照多工位冲压工艺的要求确定的,即在一台多工位压力机上可以安装多副模具进行冲压生产,并且通过一套工位间的传递机构使压力机在一次往复行程中可以完成一个冲压件的全部冲压工序(即落料、冲孔、拉深、弯曲、切边、压印、整形等工序),而实现自动化生产。 20.伺服压力机的工作原理:是将伺服电动机的旋转运动通过中间机构转换为滑块的直线运动,通过位移传感器检测滑块的运动来实现闭环控制。

材料成型设备试题

材料成型设备及其自动化 一、名词解释(每题3分,共15分) 1.“闷车”现象: 2.塑料注射成型机的注射量: 3.挤出机综合工作点: 4.压铸机的合模力: 5.曲柄压力机的标称压力: 二、填空题(每空1分,共20分) 1、曲柄压力机是通过曲柄连杆机构将电动机的运动转变成冲压生产所 需要的运动。 2、通用压力机常用的离合器可分为和两大类 3、过载会引起设备或模具的损坏,为了防范过载引起的事故,设备上应使用过载保护装置,常用的过载保护装置有 和两类。 4、液压机一般有和两部分组成。 5、液压机的工作原理是根据原理制成的,它利用来传递能量,以实现各种成形加工工 艺要求。 6、塑料挤出成型机型号SJ-65/25表示螺杆直径是:mm,长径比为:。 7、注射机按按外形特征可以分为、、角式注射成型机。 8、注射机的注射装置主要形式有、和往复螺杆式。 9、注射机的喷嘴按其结构分为和。 10、压铸机按熔炼炉的设置不同,可以分为和。 三、选择题(每项选择1.5分,共15分) 1、曲柄压力机滑块行程是曲柄半径或偏心轴销的偏心距的() ①两倍②一倍③四倍 2、为避免模具发生溢料而使制品形成飞边缺陷,在选用注塑机时,其锁模力必须()制品成形产生的胀模力。 ①小于②大于③等于 3、液压机最大行程是指()。 ①活动横梁能够移动的最大距离 ②主缸活塞能够移动的最大距离 ③活动横梁下表面到工作台上表面的距离 4、液压机型号YA32-315中,数值315是指液压机的:()。 ①最大行程为315㎜②标称压力为315×10KN ③标标压力为315KN 5、在锻造过程中,螺旋压力机的锻造原理是:() ①小能量多次锤击成形②一次冲击压力成形③静压力成形 6、为了保证注射成型时模具主流道衬套处不积存熔料,便于主流道凝料的起模, 1)模具主流道衬套始端的球面半径R2应( )注塑机喷嘴前端的球面 半径R1。 ①小于②大于③等于 2)模具主流道孔径d2应( )注塑机喷嘴孔径d1。 ①小于②大于③等于 7、高速自动压力机是指滑块每分种行程次数为:() ①100次/min 。 ②相同公称压力通用压力机的15~20倍。 ③相同公称压力通用压力机的5~9倍。 8、塑料挤出机挤出过程中,使塑料由固态变为融熔态是由于()的作用。 ①料筒外部的加热②螺杆剪切、摩擦热③料筒外部加热和螺杆剪切、摩擦热 9、立式冷压室压铸机可以用于()的生产。 ①铅、锡、锌等低熔点合金②锌、铝、镁和铜合金③铝、镁、铜合金及黑色金属 四、判断题(每小题1.5分,共15分) 1、成形是指液态或半固态的原材料在外界压力作用下,通过流动填充模具型腔的形状和尺寸相一致的制品。() 2、塑料注射成型加工过程中,其螺杆一直是连续转动的。() 3选用注射机的注射量要刚好等于模具每一模需要的注入的塑料量。() 4、液压机在行程的任何位置均可产生压力机额定的最大压力。() 5、塑料挤出机的螺杆长径比L/D中,L是指螺杆的全长。() 6、在塑料挤出机中,熔体的正流是料筒表面作用到熔体上的力产生的。()

材料成型设备汇总

某400双机架冷连轧机组,轧机完全相同,工作辊驱动。已知生产某种产品时各机架轧制压力分别为P1=170 t,P2=140 t;传动轧辊的总扭矩分别为Mn1=19 KN.m,Mn2=16 KN.m;工作辊辊身直径为Φ150 mm, 辊颈直径为 Φ110 mm, 辊头直径为Φ100 mm,带双键槽;支持辊辊身直径为Φ450 mm,辊颈直径为Φ250 mm;压下螺丝中心距为700 mm,工作辊辊颈中心距为 650mm。轧件宽度b=280 mm,轧辊材质为合金锻钢。忽略水平张力的影响。试校核轧辊强度(要求画出辊系受力图、轧辊受力图及内力图)。 《材料成型设备》习题集 30多辊冷轧管机所轧制钢管的最大外径是多少?() a、30mm b、60mm c、90mm d 3mm 9、某轧钢车间轧机的标称是“2500二辊/ 2500四辊可逆/ 2500×2四辊轧机/ 2500×7四辊连轧热轧带钢轧机”该车间不可逆式四辊轧机有几台?() a 11 b 10 c 9 d 7 10、某轧钢车间轧机的标称是:“650×2二辊可逆/ 550×3二辊可逆/ 450二辊三列横列式中型型钢轧机”该车间不可逆式轧机有几台?() a 5 b 3 c 2 d 1 二、填空题: 1、轧钢机由、传动装置、 2、改善轧件组织和性能的辅助设备有缓冷设备、制冷却设备。 3、运送轧件的辅助设备有挡板、堆垛机和钢锭车等。 4、表面加工设备有、清洗机组和打印机等。 5、参与控制轧件尺寸与形状的辅助设备主要指的是与轧制力能参数直接发生关系的活套支掌器和。

6、切断设备有火焰切割机、、、折断机等。 7、矫直设备有、拉伸弯曲矫直机等。 8、包装设备有 9、轧辊的导卫装置的作用是。 10、轨座(俗称地脚板)的作用是 三、简答题: 1、轧钢机工作机座各部分的作用是什么? 2、轧钢机的标称由哪六个部分组成? 3、为什么型钢轧机以名义直径来命名? 4、为什么板带钢轧机以轧辊辊身长度来命名? 5、轧钢机的工作制度有哪四种形式? 6、轧钢辅助设备的工作制度有哪四种形式? 7、轧钢机的布置形式有哪几种形式? 8、轧钢机主机列有哪三部分组成?各部分的作用是什么? 四、看图填空题(指出图中所指部件的名称) 1、单电机、单传动、单机座轧钢机(图1-1)。 图1-1 单电机、单传动、单机座轧钢机 2、单电机、单传动、多机座轧钢机(图1-2)。 图1-2 单电机、单传动、多机座轧机 3、单电机、多传动、多机座轧钢机(图1-3)。 4、双电机、双传动、单机座轧钢机(图1-4) 图1-4 双电机、双传动、单机座轧机

高分子材料成型工艺学期末考试复习

名词解释: 1.降解:聚合物在成型、贮存或使用过程中,因外界因素如物理的(热、力、光、电、超声波、核辐射等),化学的(氧、水、酸、碱、胺等)及生物的(霉菌、昆虫等)等作用下所发生的聚合度减少的过程。 2.比热容单位质量材料升高1度时所需的热量,单位KJ/Kg.K 3.表观密度指料粒在无外压力下包含空隙时的密度 4.解取向:在热的作用下取向的大分子链趋向紊乱无序的自发过程称为解取向。 5.拉伸取向:大分子链、链段等结构单元在拉伸应力作用下沿受力方向的取向。 6.偶联剂:增强塑料中,能提高树脂和增强材料界面结合力的化学物质. 偶联剂分子是一类多官能团物质,它的一端可与无机物表面的化学基团反应,形成牢固的化学键合,另一端则有亲有机物的性质,可与有机物分子反应或物理缠绕,从而把两种性质不同的材料牢固结合起来。 7.抗静电剂:是一类能够降低塑料表面电阻率,增大漏电速率,使静电不能在塑料表面积累的化合物. 8.注射速率:指注射机单位时间内的最大注射量,是螺杆的横截面积与其前进速度的乘积. 9.挤出胀大:亦称出口膨胀,是指塑料熔体被强迫挤出口模时,挤出物尺寸大于口模尺寸,截面形状也发生变化的现象。 10压延效应:是将接近粘流温度的物料通过一系列相向旋转着的平行辊筒的间隙,使其受到挤压或延展作用,成为具有一定厚度和宽度的薄片状制品。 1.熔点Tm 是指结晶性聚合物中大分子链从有序状态转变到无序粘流态所需要的温度。 2结晶度 不完全结晶的高聚物中晶相所占的质量分数或体积分数。 3.取向 高聚物分子和某些纤维状填料,在成型过程中由于受到剪切流动(剪切应力)或受力拉伸时而沿受力方向作平行排列的现象。 4.等规度 聚合物中等规异构体所占比例称为等规指数,又称等规度。 5固化速率:是热固性塑料成型时特有的也是最重要的工艺性能.它衡量热固性塑料成型时化学反应的速度 等规指数:聚合物中等规异构体所占的比例。 比热容:单位质量材料升高1℃时所需要的热量,单位为KJ/Kg?K。 熔体质量流动速率:在一定的温度和载荷下,熔体每10分钟从标准的测定仪所挤出的物料质量,单位g/10min。 热塑性塑料:加热时可以变软以至熔融流动并可塑制成一定形状,冷却后固化定

材料成型设备及其自动化A--材料成型设备及其自动化试题--材料成型设备及其自动化模拟题

材料成型设备及其自动化 A 材料成型设备及其自动化试题 材料成型设备及其自动化模拟题 一、名词解释(每题3分,共15分) 1.“闷车”现象:滑块下行过程中由于各种原因造成设备卡死,不能政策运行的现象。2.塑料注射成型机的注射量:对空注射的条件下注射螺杆或柱塞作一次最大行程注射时,柱塞装置所能达到的最大注射量。 3.挤出机综合工作点:指挤出机螺杆特性线与口模特性线的交点。 4压铸机的合模力:压铸机的合模装置对模具施加的最大夹紧力。 5 曲柄压力机的标称压力:滑块距下死点某一特定距离时,滑块所能承受的最大作用力。 二、填空题(每空1分,共20分) 1、曲柄压力机是通过曲柄连杆机构将电动机的旋转运动转变成冲压生产所 需要的直线运动。 2、通用压力机常用的离合器可分为刚性离合器和摩擦离合器两大类 3、过载会引起设备或模具的损坏,为了防范过载引起的事故,设备上应使用过载保护装置,常用的过载保护装置有压塌块式和液压式两类。 4、液压机一般有本体和液压系统两部分组成。 5、液压机的工作原理是根据静压传递(帕斯卡)原理制成的,它利用液体压力来传递能量,以实现各种成形加工工艺要求。 6、塑料挤出成型机型号SJ-65/25表示螺杆直径是: 65 mm,长径比为: 25 。 7、注射机按按外形特征可以分为立式注射成型机、卧式注射成型机、角式注射成型机。 8、注射机的注射装置主要形式有柱塞式、螺杆预塑式和往复螺杆式。 9、注射机的喷嘴按其结构分为直通式和自锁式。 10、压铸机按熔炼炉的设置不同,可以分为冷压室压铸机和热压式压铸机。 三、选择题(每项选择1.5分,共15分) 1、曲柄压力机滑块行程是曲柄半径或偏心轴销的偏心距的( 1 ) ①两倍②一倍③四倍 2、为避免模具发生溢料而使制品形成飞边缺陷,在选用注塑机时,其锁模力必须(2)制品成形产生的胀模力。 ①小于②大于③等于 3、液压机最大行程是指( 1 )。 ①活动横梁能够移动的最大距离②主缸活塞能够移动的最大距离③活动横梁下表面到工作台上表面的距离 4、液压机型号YA32-315中,数值315是指液压机的:( 2 )。 ①最大行程为315㎜②标称压力为315×10KN ③标标压力为315KN 5、在锻造过程中,螺旋压力机的锻造原理是:( 2 ) ①小能量多次锤击成形②一次冲击压力成形③静压力成形 6、为了保证注射成型时模具主流道衬套处不积存熔料,便于主流道凝料的起模, 1)模具主流道衬套始端的球面半径R2应( 2 )注塑机喷嘴前端的球面半径R1。 ①小于②大于③等于 2)模具主流道孔径 d2应( 2 )注塑机喷嘴孔径d1。①小于②大于③等于 7、高速自动压力机是指滑块每分种行程次数为:( 3 ) ① 100次/min 。

高分子材料成型加工原理期末复习重点

1聚合物主要有哪几种聚集态形式? 玻璃态(结晶态)、高弹态和粘流态 2线性无定形聚合物当加工温度T处于Tb < T 材料的屈服强度,可进行薄膜或纤维拉伸;聚合物加工的最低温度: 玻璃化温度Tg T > Tf (Tm) 粘流态(熔体,液态)比Tf略高的温度,为类橡胶流动行为,可进行压延、挤出和吹塑成型。可进行熔融纺丝、注射、挤出、吹塑和贴合等加工 3熔融指数?说明熔融指数与聚合物粘度、分子量和加工流动性的关系, 挤出和注塑成型对材料的熔融指数要求有何不同? 熔融指数(Melt Flow Index) 一定温度(T >Tf 或 Tm)和压力(通常为2.160kg )下,10分钟从出料孔 (?= 2.095mm ) 挤出的聚合物重量(g∕10 min)。 a评价热塑性聚合物的挤压性; b评价熔体的流动度 (流度φ= 1/η), 间接反映聚合物的分子量大小; c购买原料的重要参数。 分子量高的聚合物,易缠结,分子间作用力大,分子体积大,流动阻力较大,熔体粘度大,流动度小,熔融指数低;加工性能较差。分子量高的聚合物的力学强度和硬度等较高。 分子量较低的聚合物,流动度小,熔体粘度低,熔融指数大,加工流动性好。分子量较低的聚合物的力学强度和硬度等较低 4成纤聚合物的一般特性,纤维成型过程,纺丝液体的制备,工业生产主要纺丝成形方法。 1)分子量较高,分子间作用力(含强极性基团或氢键)较大;可制成强度好的纤维; 2)无较长支链、交联结构和很大的取代基团,为线型结构,结晶性较好,使拉

机械系材料成型设备考试试题

铜陵学院材料成型设备考试试题(手打见谅) 一:填空题 1.轧钢机不可逆工作制度有: 恒速轧制、带飞轮轧制、不经常调速轧制、经常调速轧制四种. 周期式工作制度:行星轧制、周期式轧管机等;带张力轧制:连轧。 2,主机列的基本组成有主电机、传动装置、工作机座和电气控制设备。 3.轧机联接轴有万向联接轴、梅花连接轴、弧形齿式联接轴三大类。 4.轧辊按构造可以分为光面辊、有槽辊;按用途可以分为:工作辊、支承辊。 5.轧辊滚动轴承有双列向心球面滚子轴承、四列圆柱滚子轴承、四列圆锥滚子轴承三种。 6.剪切过程分为:刀片压入金属阶段、金属塑性滑移阶段,斜刃剪切机最大剪切力决定于被剪轧件的断面积和抗拉强度,影响于刀片倾斜角度、刀片尺寸、刀片行程三个因素。 7.运动中的钢带,切边和切头分别用圆盘剪和切头式飞剪。 8.轧机工作机座的机架用来安装轧辊辊系,轧辊调整装置导卫装置等所有零部件的,要求他有很高的强度刚度和便于换辊等性能。 9,根据用途划分,辊道有工作辊道,运输辊道和收集辊道等类型。 10.冷床的两个基本尺寸是长度和宽度。 二:简答题 1.液压压下机构与其他压下机构相比,有哪些特点? 答特点:响应速度高,40-60倍;压下速度快,10-20倍;控制精度高,最小压下量达0.0025mm;可以改变、提高轧机刚度;过载保护简单可靠,可保证轧机安全工作;传动效率高;便于换辊,作业率提高;制造精度、操作难度高,技术复杂,对油液的污染敏感 2.简述张力卷筒式带钢卷取工艺要求及其对设备的性能、结构要求。 带材卷取工艺要求:张力卷取;带卷直径增大,转速相应减小 结构、性能要求: 结构上便于缷卷;-胀缩式卷筒, 卷筒有足够的强度、刚度 能实现调速 卷筒能牢靠、方便地咬紧带钢头部,以建立张力 3.简述下切式浮动偏心轴式剪切机剪切轧件的过程。 答

高分子材料成型原理期末复习资料

名称: 2015秋高分子材料成型原理期末复习资料 第一章 一、选择题 1、( B )属于化学合成高分子。 a、甲壳素 b、聚乳酸 c、淀粉 d、细菌纤维素 2、( D )属于高性能纤维。 a、粘胶纤维 b、聚酯纤维 c、聚丙烯腈纤维 d、碳纤维 3、( D )属于功能纤维。 a、粘胶纤维 b、聚酯纤维 c、聚丙烯腈纤维 d、导电纤维 第二章 一、选择题 1、“溶解度参数相近原则”适用于估计( B )的互溶性。 A、非极性高聚物与极性溶剂 B、非极性高聚物与非极性溶剂 C、极性高聚物与极性溶剂 D、极性高聚物与非极性溶剂 2.纤维素黄酸酯-氢氧化钠水溶液体系的平衡相图具有( C )特征,( )温度有利于纤维素黄酸酯溶解度的提高。 a、下临界混溶温度升高 b、上临界混溶温度升高 c、下临界混溶温度降低 d、上临界混溶温度降低 二、简答题 1、简述聚合物熔融的主要方法。 2、简述聚合物在螺杆挤压机中熔融的能量来源。 答:(1)装在机筒外壁的加热器,使能量在机筒沿螺槽深度方向自上而下传导。 (2)随着螺杆的转动,筒壁上的熔膜被强制刮下来移走,而使熔融层受到剪切作用,使部分机械能转变为热能。 3、简述选择聚合物溶剂的基本原则。 答:聚合物溶剂的选择原则: (1)聚合物与溶剂的极性相近 规律相似相溶:聚合物与溶剂的极性越接近,越容易互溶。 (2)溶度参数理论 对于非极性聚合物尽可能找到聚合物溶度参数δ相近的非极性溶剂对于极性较高或者易形成氢键的聚合物或者溶剂,只有当聚合物与溶剂的δd、δp、δh分别接近时才能很好地混溶。 (3)高分子-溶剂相互作用参数(哈金斯参数)…Χ1 Χ1越小,溶剂的溶解能力越大,一般Χ1<0、5为良溶剂。 4、聚氯乙烯的溶解度参数δ值与氯仿与四氢呋喃接近,但为什么四氢呋喃能很好地溶解聚氯乙烯而氯仿不能与聚氯乙烯混溶? 第三章 一、选择题 1.在聚合物物理改性的混合过程中,其混合机理不包括( B )作用。 a、剪切 b、弯曲 c、拉伸 d、分流、合并与置换 二、简答题 1、简述混合过程的三种基本运动形式及其聚合物加工中的作用。 2.根据Brodkey混合理论,聚合物共混体系与聚合物—添加剂体系涉及的混合机理有何差别? 3、简述分散混合过程中发生的作用。

材料成型设备(王卫卫)部分课后习题答案

第二章 2-1、曲柄压力机由那几部分组成?各部分的功能如何? 答:曲柄压力机由以下几部分组成:1、工作机构。由曲柄、连杆、滑块组成,将旋转运动转换成往复直线运动。2、传动系统。由带传动和齿轮传动组成,将电动机的能量传输至工作机构。3、操作机构。主要由离合器、制动器和相应电器系统组成,控制工作机构的运行状态,使其能够间歇或连续工作。4、能源部分。由电动机和飞轮组成,电动机提供能源,飞轮储存和释放能量。5、支撑部分。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。提高压力机的安全性和操作方便性。 2-2、曲柄压力机滑块位移、速度、加速度变化规律是怎样的?它们与冲压工艺的联系如何? 答:速度的变化规律为正弦曲线,加速度的变化规律为余弦曲线,位移的变化规律为 2-3、分析曲柄滑块机构的受力,说明压力机许用负荷图的准确含义答:曲柄压力机工作时,曲柄滑块机构要承受全部的工艺力,是主要的受力机构之一 理想状态下滑块上受到的作用力有:工件成形工艺力F、连杆对滑块的作用力FAB、导轨对滑块的反作用力FQ,实际上,曲柄滑块机构各运动副之间是有摩擦存在的,考察摩擦的影响以后,各环节的受力方向及大小发生了变化,加大了曲轴上的扭矩。曲柄压力机曲轴所受的扭矩Mq除与滑块所承受的工艺力F成正比外,还与曲柄转角a有关,在较大的曲柄转角下工作时,曲轴上所受扭矩较大。 通过对曲柄滑块的受力分析,结合实际情况得出的许用负荷图用以方便用户正确选择设备。 2-5装模高度的调节方式有哪些?各有何特点? 三种调节方法有:1、调节连杆长度。该方法结构紧凑,可降低压力机的高度,但连杆与滑块的铰接处为球头,且球头和支撑座加工比较困难,需专用设备。螺杆的抗弯性能亦不强。2、调节滑块高度。柱销式连杆采用此种结构,与球头式连杆相比,柱销式连杆的抗弯强度提高了,铰接柱销的加工也更为方便,较大型压力机采用柱面连接结构以改善圆柱销的受力。3、调节工作台高度。多用于小型压力机。 2-6、比较压塌块过载保护装置和液压式过载保护装置。 压塌式过载保护装置结构简单,制造方便,但在设计时无法考虑它的疲劳极限,可能引起提前的剪切破坏,或者使压力只能工作在小于标称压力的情况下,降低设备使用效率。同时压塌式过载保护装置只能用于单点压力机,用于多点压力机时会因偏载引起某个压塌块先行剪切断裂。 液压式过载保护装置多运用于多点和大型压力机,其特点是过载临界点可以准确地设定,且过载后设备恢复容易。

材料成型期末复习题

《材料成型基础》复习题 成型—利用局部变形使坯料或半成品改变形状的工序 一、金属液态成型 1. 何谓铸造**?铸造有哪些特点?试从铸造的特点分析说明铸造是生产毛坯的主要方法? 答:熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属浇入铸型,凝固后获得一定形状和性能铸件的成形方法,称为铸造1)可以生产出形状复杂,特别是具有复杂内腔的零件毛坯,如各种箱体、床身、机架等。 2)铸造生产的适应性广,工艺灵活性大。工业上常用的金属材料均可用来进行铸造,铸件的重量可由几克到几百吨,壁厚可由0.5mm到1m左右。 3)铸造用原材料大都来源广泛,价格低廉,并可直接利用废机件,故铸件成本较低。 缺点1)铸造组织疏松、晶粒粗大,内部易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷,因此,铸件的力学性能,特别是冲击韧度低于同种材料的锻件。2)铸件质量不够稳定。 2. 何谓合金的铸造性能**?它可以用哪些性能指标来衡量**?铸造性能不好,会引起哪些缺陷? 铸造性能——合金易于液态成型而获得优质铸件的能力。 合金的铸造性能包括金属的流动性、凝固温度范围和凝固特性、收缩性、吸气性等。 3. 什么是合金的流动性**?影响合金流动性的因素有哪些?(P2) 流动性流动性是指熔融金属的流动能力;合金流动性的好坏,通常以“螺旋形流动性试样”的长度来衡量 流动性的影响因素1)合金的种类及化学成分{1、越接近共晶成分,流动性就越好。2、选用结晶温度范围窄的合金,以便获得足够的流动性。}2)铸型的特点3)浇注条件 4. 从Fe-Fe3C相图分析,什么样的合金成分具有较好的流动性**?为什么? 越接近共晶合金流动性越好。 凝固温度范围越窄,则枝状晶越不发达,对金属流动的阻力越小,金属的流动性就越强 5. 试比较灰铸铁、碳钢和铝合金的铸造性能特点。 6. 铸件的凝固方式依照什么来划分?哪些合金倾向于逐层凝固? 1. 合金的凝固方式(1)逐层凝固方式(图1-5a)合金在凝固过程中其断面上固相和液相由一条界线清楚地分开,这种凝固方式称为逐层凝固。常见合金如灰铸铁、低碳钢、工业纯铜、工业纯铝、共晶铝硅合金及某些黄铜都属于逐层凝固的合金。 2)糊状凝固方式(图1-5c)合金在凝固过程中先呈糊状而后凝固,这种凝固方式称为糊状凝固。球墨铸铁、高碳钢、锡青铜和某些黄铜等都是糊状凝固的合金。 (3)中间凝固方式(图1-5b)大多数合金的凝固介于逐层凝固和糊状凝固之间,称为中间凝固方式。中碳钢、高锰钢、白口铸铁等具有中间凝固方式。 7. 缩孔和缩松是怎样形成的?可采用什么措施防止? 形成缩孔和缩松的主要原因都是液态收缩和凝固收缩所致;防止措施:a)采用定向凝固的原则b)合理确定铸件的浇注位置、内浇道位置及浇注工艺c)合理应用冒口、冷铁和补贴 8. 合金收缩由哪三个阶段组成**?各会产生哪些缺陷?影响因素有哪些?如何防止? 1.液态收缩金属在液态时由于温度降低而发生的体积收缩。 2. 凝固收缩熔融金属在凝固阶段的体积收缩。液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的基本原因。 3. 固态收缩金属在固态时由于温度降低而发生的体积收缩。固态收缩对铸件的形状和尺寸精度影响很大,是铸造应力、变形和裂纹等缺陷产生的基本原因。 二)影响收缩的因素1. 化学成分不同成分的合金其收缩率一般也不相同。在常用铸造合金中铸钢的收缩最大,灰铸铁最小。 2. 浇注温度合金浇注温度越高,过热度越大,液体收缩越大。 3. 铸件结构与铸型条件铸件冷却收缩时,因其形状、尺寸的不同,各部分的冷却速度不同,导致收缩不一致,且互相阻碍,又加之铸型和型芯对铸件收缩的阻力,故铸件的实际收缩率总是小于其自由收缩率。这种阻力越大,铸件的实际收缩率就越小。 缩孔、缩松的防止措施 9. 何谓同时凝固原则和定向(顺序)凝固原则**?对图1所示阶梯型铸件设计浇注系统和冒口及冷铁,使其实现定向凝固。

材料成型及控制工程与自动化技术的应用

材料成型及控制工程与自动化技术的应用 材料成型及控制工程有四个方向:焊接、铸造、热处理、锻压。随着科学技术的发展材料成型也变得越来越机械化和自动化。当今制造技术的主要发展趋势是:制造技术向着自动化、集成化和智能化的方向发展。。 焊接:近20年来,随着数字化,自动化,计算机,机械设计技术的发展,以及对 焊接质量的高度重视,自动焊接已发展成为一种先进的制造技术,自动焊接设备在各工 业的应用中所发挥的作用越来越大,应用范围正在迅速扩大。在现代工业生产中,焊接 生产过程的机械化和自动化是焊接机构制造工业现代化发展的必然趋势。焊接采用加热 和加压或其他方法使热塑性塑料制品的两个或多个表面熔合成为一个整体的方法。自动 化采用具有自动控制,能自动调节、检测、加工的机器设备、仪表,按规定的程序或指 令自动进行作业的技术措施。其目的在于增加产量、提高质量、降低成本和劳动强度、 保障生产安全等。自动化程度已成为衡量现代国家科学技术和经济发展水平的重要标志 之一。现代自动化技术主要依靠计算机控制技术来实现。焊接生产自动化是焊接结构生 产技术发展的方向。现代焊接自动化技术将在高性能的微机波控焊接电源基础上发展智 能化焊接设备,在现有的焊接机器人基础上发展柔性焊接工作站和焊接生产线,最终实 现焊接计算机集成制造系统CIMS。 在焊接设备中发展应用微机自动化控制技术,如数控焊接电源、智能焊机、全自动 专用焊机和柔性焊接机器人工作站。微机控制系统在各种自动焊接与切割设备中的作用 不仅是控制各项焊接参数,而且必须能够自动协调成套焊接设备各组成部分的动作,实 现无人操作,即实现焊接生产数控化、自动化与智能化。微机控制焊接电源已成为自动 化专用焊机的主体和智能焊接设备的基础。如微机控制的晶闸管弧焊电源、晶体管弧焊 电源、逆变弧焊电源、多功能弧焊电源、脉冲弧焊电源等。微机控制的IGBT式逆变焊 接电源,是实现智能化控制的理想设备。数控式的专用焊机大多为自动TIG焊机,如全 自动管/管TIG焊机、全自动管/板TIG焊机、自动TIG焊接机床等。在焊接生产中经常 需要根据焊件特点设计与制造自动化的焊接工艺装备,如焊接机床、焊接中心、焊接生 产线等自制的成套焊接设备,大多可采用通用的焊接电源、自动焊机头、送丝机构、焊 车等设备组合,并由一个可编程的微机控制系统将其统一协调成一个整体。 铸造:熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属浇入铸型,凝固后获得一定形状、尺寸、 成分、组织和性能铸件的成形方法。铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺,已 有约6000年的历史。中国约在公元前1700~前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期, 工艺上已达到相当高的水平。铸造是指将室温中为液态但不久后将固化的物质倒入特定 形状的铸模待其凝固成形的加工方式。被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属(例: 铜、铁、铝、锡、铅等),而铸模的材料可以是沙、金属甚至陶瓷。因应不同要求,使用 的方法也会有所不同。随着科技技术的发展国内的铸造技术也飞速发展近年开发推广了 一些先进熔炼设备,提高了金属液温度和综合质量,开始引进AOD、VOD等精炼设备 和技术,提高了高级合金铸钢的内在质量。直读光谱仪和热分析仪,炉前有效控制了金 属液成分,采用超声波等检测方法控制铸件质量。一些大中型铸造企业开始在熔炼方面

材料成型设备试题及答案

1板料折弯机就是--------- 用最简单的通用模具对板料进行各种角度的直线弯曲,也是使用最广泛的一中 设备,折弯机的品种繁多,按驱动方式,常用折弯机有--机械。。.................... 液压................. --气动------ 。 2、塑料挤出机的辅机组成根据制品的种类而定,一般由:机头、定型装置、冷却装置、牵引装置、切割装置、制品的卷取和堆放装置六个部分组成。 3、注射成型机通常由-注射装置、合模装置、液压和电气控制系统等部分组成。 4、曲柄压力机滑块行程是指滑块从上死点到下死点经过的距离。 5、框架式结构是液压机本体结构中常用的一种结构形式,这种结构具有刚性好、导向精度高、抗疲劳能力较强特性 判断题 1、螺旋压力机可以完成多种工艺,除模锻外,还可切边,弯曲,精压、校正、板料冲压和挤压等工艺。 (v) 2、所有热塑性塑料都可以用挤出成型的加工方法。(X) 3、塑料挤出机的冷却系统通过对料筒和螺杆进行冷却和加热,保证塑料在挤压过程中的制要求 (v) 4、液压机的标称压力是指设备名义上能产生的最大压力(V) 5、液压机的标称压力在数值上等于液压机液压系统的额定压力与工作柱塞(或活塞)总面积的成 积(V) 6、注射压力小于70MPa的注射机用于加工中,高粘度的塑料且制件的形状,精度要求一般(X) 7、液压室压铸机多用于铅、锡、锌等低熔点合金铸件的生产。() 8、压铸机的合模力是指压射冲头作用于金属液的最大力(X) 9、对小型模具上模的抛光是利用滑块上的模具夹持来夹紧模具的模柄来实现的(v) 10、落料冲孔件的大批量生产,可选用效率高,精度好的自动高速压力机(V) 选择题 3、压铸机工作循环一般以设备的空循环时间来表示,空间循环时间是在没有------ 的情况下,完成一次 循环所用的时间。 A浇注、压射,保压、冷却及取出制品等动作 B合模。压射压射,保压、冷却及取出制品等动作 C浇注、压射、开模、顶出、冷却 D 浇注、压射、压射返回、开模、取出制品 4、挤出吹塑成型中吹塑的模具通常由--------- 组成 A动模部分、定模部分、导向部分 B动模部分、定模部分、冷却装置、切口部分和导向部分154 C动模部分、定模部分、冷却装置、切口部分 D动模部分、定模部分、冷却装置、导向部分 5、管材的定径方法分为------ 两种。 A外径定径法和内径定径法B内压充气法和真空定径法 C内压充气法和外径定径法D内径定径法和真空定径法 6、塑料在挤出过程中的热量来源有-------- 。 A料筒外部加热系统供给的电能转化的热量 B传动系统的机械能通过塑料剪切和摩擦转化的热量 C料筒外部加热系统供给的电能转化的热量和传动系统的机械能通过塑料剪切和摩擦而转化的热量 D、以上都不是 9、冲压生产自动化采用的送料形式有--------- 。X A钩式送料装置B夹钳式送料装置

材料成形工艺期末复习总结

7.简述铸造成型的实质及优缺点。 答:铸造成型的实质是:利用金属的流动性,逐步冷却凝固成型的工艺过程。优点:1.工艺灵活生大,2.成本较低,3.可以铸出外形复杂的毛坯 缺点:1.组织性能差,2机械性能较低,3.难以精确控制,铸件质量不够稳定4.劳动条件太差,劳动强度太大。 8.合金流动性取决于哪些因素?合金流动性不好对铸件品质有何影响? 答:合金流动性取决于 1.合金的化学成分 2.浇注温度 3.浇注压力 4.铸型的导热能力5.铸型的阻力 合金流动性不好:产生浇不到、冷隔等缺陷,也是引起铸件气孔、夹渣和缩孔缺陷的间接原因。 9.何谓合金的收缩,影响合金收缩的因素有哪些? 答:合金的收缩:合金在浇注、凝固直至冷却到室温的过程中体积或缩减的现象 影响因素:1.化学成分 2 浇注温度 3.铸件的结构与铸型条件 11.怎样区别铸件裂纹的性质?用什么措施防止裂纹? 答:裂纹可以分为热裂纹和冷裂纹。 热裂纹的特征是:裂纹短、缝隙宽,形状曲折,裂纹内呈氧化色。 防止方法:选择凝固温度范围小,热裂纹倾向小的合金和改善铸件结构,提高型砂的退让。 冷裂纹的特征是:裂纹细小,呈现连续直线状,裂缝内有金属光泽或轻微氧化色。 防止方法:减少铸件内应力和降低合金脆性,设置防裂肋 13.灰铸铁最适合铸造什么样的铸件?举出十种你所知道的铸铁名称及它们为什么不用别的材料的原因。 答:发动机缸体,缸盖,刹车盘,机床支架,阀门,法兰,飞轮,机床,机座,主轴箱 原因是灰铸铁的性能:[组织]:可看成是碳钢的基体加片状石墨。按基体组织的不同灰铸铁分为三类:铁素体基体灰铸铁;铁素体一珠光体基体灰铸铁;珠光体基体灰铸铁。 [力学性能]:灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重,在石墨尖角处易造成应力集中,使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢,但抗压强度与钢相当,也是常用铸铁件中力学性能最差的铸铁。同时,基体组织对灰铸铁的力学性能也有一定的影响,铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大,强度和硬度最低,故应用较少;珠光体基体灰铸铁的石墨片细小,有较高的强度和硬度,主要用来制造较重要铸件;铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大,性能不如珠光体灰铸铁。故工业上较多使用的是珠光体基体的灰铸铁。 [其他性能]:良好的铸造性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性 14.可锻铸铁是如何获得的?为什么它只适宜制作薄壁小铸件? 答:制造可锻铸铁必须采用碳、硅含量很低的铁液,以获得完全的白口组织。 可锻铸铁件的壁厚不得太厚,否则铸件冷却速度缓慢,不能得到完全的白口组织。 17. 压力铸造工艺有何缺点?它熔模铸造工艺的适用范围有何显著不同? 答:压力铸造的优点: 1.生产率高 2.铸件的尺寸精度高,表面粗糙度低,并可直接铸出极薄件或带有小孔、 螺纹的铸件 3.铸件冷却快,又是在压力下结晶,故晶粒细小,表层紧实,铸件的强 度、硬度高 4.便于采用嵌铸法 压力铸造的缺点: 1.压铸机费用高,压铸型成本极高,工艺准备时间长,不适宜单件、不批生产。 2.由于压铸型寿命原因,目前压铸尚不适于铸钢、铸造铁等高熔点合金的铸造。

材料成型设备复习题

A10 请说明三种带式制动器的区别,结合图2-25、2-26说明摩擦式离合器-制动器的工作原理与特点 区别:偏心带式制动器—1.结构简单,制动可靠2.耗能大 3.制动力矩可调4.常用在小型压力机上与刚性离合器配套;凸轮带式制动器—利用凸轮的突变来改变制动器的张紧程度,使能耗减少;气动带式制动器—1.耗能少 2.可在任意位置制动 3.常与摩擦离合器配套用于平锻机和热模锻压力机上原理:常态下弹簧力使离合器中摩擦盘分开,制动器中摩擦盘压紧。工作时气压力使离合器中摩擦盘压紧,制动器中摩擦盘分开。特点:1.动作协调,能耗降低,能在任意时刻进行离合操作,实现制动,加大了操作的安全性 2.与保护装置配套,可随时进行紧急刹车,不同于刚性离合器启动后,主轴一定要转一圈才能停止 3.可以实现寸动,模具的安装调整也很方便4.结合平稳无冲击,工作噪声亦比刚性离合器小5.有一定的过载保护能力,但结构复杂,加工和运行维护成本相应提高,需要压缩空气做动力源 A11曲柄压力机为何要设置飞轮?飞轮是如何起作用的? 原因:曲柄压力机的负荷属于短期高峰负荷,即在一个工作周期内只在较短时间内承受工作负荷,而较长的时间是远程运转。选择电动机功率时按短时工作负荷来选择,将会使电动机功率过大。因此,根据压力机负荷特性加装飞轮后可以大大降低电动机的功率,即在非工作的空转时期电动机对飞轮储能,在冲压工作时能量由飞轮提供。作用:飞轮的储存和释放能量的方式是转速的加快和减缓,即在非冲压时期(包括滑块的上下行及停止时刻)电动机驱动飞轮使飞轮的转速加快,冲压工作时飞轮释放能量,转速降低,如此循环。 A18 简要说明冷挤压的工作特点,以及压力机的要求 特点:1.尺寸精度较高和表面粗糙度较低 2.与切削加工相比,有着较高的材料利用率和产品生产效率3.存在加工硬化,冷挤压件的强度、硬度都比较高4.由于有色金属材料的塑性性能好,能挤出形状复杂的零件对设备的要求:1.刚度要求高2.工件变形能力大3.设备精度高4.合适的挤压速度5.可靠的顶料装置6.安全可靠的过载保护装置 A20 简要说明热模锻压力机的工作特点,结合图2-57,2-58说明热锻压力机结构上的特点B2.框架式压力机的特点。为什么组合框架式需要采用预紧螺杆,简介组合式机架立柱、螺杆受力特点。 特点:刚性好、导向精度高、疲劳能力较强 预紧螺杆:增加刚性、提高了框架抗疲劳性能 拉紧螺杆承受拉力,空心立柱承受弯矩及轴向压力 B3.梁柱组合式压力机立柱受力特点。立柱与横梁连接的主要方式及特点,简介预紧方式 立柱受力:立柱在偏心载荷作用下将承受拉弯联合作用而处于复杂受力状态,其应力循环为脉动循环方式。 连接方式及特点: 双螺母式:加工、安装与维修都比较方便;但时间唱了,紧固螺母易松动,需随时检修 锥台式:刚性较好,可防止横梁与立柱相对水平移动,但不易保证尺寸精度 锥套式:消除或减轻应力集中,但反复加载过程中,锥套会松动,降低机架刚度 预紧方式: 加热预紧:在立柱及横梁安装到位后,先将内外螺母冷态拧紧,再在加热孔中插入电热元件,接通电源,使立柱加热伸长 液压预紧:拧紧螺母,通入压力油,将柱塞推出,拉长立柱,使横梁和螺母间出现间隙,在间隙处塞入垫片,然后卸压 超压预紧:在总压力超过公称压力1.25倍的情况下使液压机加载,立柱超载而伸长,拧紧内螺母 B5.说明顶出装置,活动横梁保险装置,液压打料装置,冲裁缓冲器的作用与工作原理

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