成形技術(shù)復(fù)習(xí)課件

年材料及成形技術(shù)（二）復(fù)習(xí)考試時(shí)間:11月21日14:15~16:15DJ103：學(xué)號(hào)08121695~10121448DJ104：學(xué)號(hào)10121456~10121648答疑時(shí)間：11月18、20年材料及成形技術(shù)（二）復(fù)習(xí)考試時(shí)間:11月211SHANGHAIUNIVERSITY材料成形（二）復(fù)習(xí)要點(diǎn)：1.鑄造工藝圖：造型方法、澆注位置、分型面、分模面、工藝參數(shù)（余量、斜度、收縮率、孔、澆注系統(tǒng)）鑄造2.定向凝固（順序凝固）和同時(shí)凝固：澆口、冒口、冷鐵的設(shè)置，目的及應(yīng)用場(chǎng)合。3.鑄造應(yīng)力和變形分析：熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力、自由收縮和受阻收縮4.鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性（不合理結(jié)構(gòu)的修改）SHANGHAIUNIVERSITY材料成形（二）復(fù)習(xí)要點(diǎn)2第2章鑄造成形2.1.1鑄件形成理論基礎(chǔ)1、金屬的充型影響充型能力的因素和原因（表2－2）2、金屬的凝固三種凝固方式12.1本章重點(diǎn)第2章鑄造成形2.1.1鑄件形成理論基礎(chǔ)12.1本章33、影響凝固方式的因素：結(jié)晶溫度范圍、溫度梯度4、影響溫度梯度的因素：合金性質(zhì)、鑄型蓄熱能力、澆注溫度5、合金的收縮：三種收縮方式，液態(tài)收縮、凝固收縮、固態(tài)收縮影響收縮因素，化學(xué)成分、澆注溫度，鑄件結(jié)構(gòu)和鑄型條件縮孔及縮松產(chǎn)生縮孔的原因：液態(tài)和凝固收縮大、氣體多6、應(yīng)力與變形：熱應(yīng)力和收縮應(yīng)力、變形趨勢(shì)3、影響凝固方式的因素：結(jié)晶溫度范圍、溫度梯度4成形技術(shù)復(fù)習(xí)課件52.1.2砂型鑄造工藝分析

1、澆注位置與分型面的確定澆注位置選定原則：5點(diǎn)；分型面選定原則8點(diǎn)P88～892、工藝參數(shù)不鑄孔尺寸、加工余量、鑄造收縮率、起模斜度3、鑄造工藝圖制定2.1.2砂型鑄造工藝分析1、澆注位置與分型面的確6成形技術(shù)復(fù)習(xí)課件7

1、氣動(dòng)微震壓實(shí)造型2、高壓造型多觸頭高壓造型，垂直分型無(wú)箱造型3、消失模造型2.1.4特種鑄造1、離心鑄造鑄造回轉(zhuǎn)體鑄件，可鑲嵌金屬2、壓力鑄造鑄造薄壁大批生產(chǎn)鑄件，可鑲嵌金屬3、低壓鑄造鑄造致密性好的鑄件發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、活塞等4、熔模鑄造精密鑄造刀具、葉片、高熔點(diǎn)金屬的零件5、陶瓷型鑄造精密鑄造模具為主6、殼型鑄造常用于制芯2.1.5鑄造方法選擇根據(jù)材料、形狀、批量選擇鑄造方法2.1.3砂型鑄造方法

1、氣動(dòng)微震壓實(shí)造型2.1.3砂型鑄造方法8鍛壓1.塑性變形后的組織與性能變化：加工硬化、回復(fù)、再結(jié)晶、鍛造流線2.模鍛分模面及模鍛件圖3.簡(jiǎn)單模、連續(xù)模、復(fù)合模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和應(yīng)用場(chǎng)合及刃口尺寸計(jì)算4.模鍛件、沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性(修改不合理結(jié)構(gòu))鍛壓1.塑性變形后的組織與性能變化：2.模鍛分模面及模鍛件圖9第三章鍛壓3.1金屬的塑性變形3.1.1塑性變形概念：滑移、位錯(cuò)、孿生變形第三章鍛壓3.1金屬的塑性變形103.1.2冷變形對(duì)金屬性能的影響加工硬化硬度、強(qiáng)度上升，塑性韌性下降加工硬化產(chǎn)生的原因：晶粒拉長(zhǎng)、晶格扭曲、產(chǎn)生碎晶纖維組織各向異性3.1.3回復(fù)和再結(jié)晶T回＝0.25～0.3T熔T再＝0.4T熔3.1.4冷變形和熱變形3.1.5合金的鍛造性塑性、變形抗力金屬本質(zhì)化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)變形條件變形溫度、變形速度、應(yīng)力狀態(tài)3.2鍛造3.2.2錘上模鍛鍛錘結(jié)構(gòu)、分模面選擇、模鍛件圖3.1.2冷變形對(duì)金屬性能的影響11成形技術(shù)復(fù)習(xí)課件12成形技術(shù)復(fù)習(xí)課件133.2.3曲柄壓力機(jī)上模鍛

3.2.4摩擦壓力機(jī)上模鍛3.2.3曲柄壓力機(jī)上模鍛3.2.4摩擦壓力機(jī)上模鍛143.2.5平鍛機(jī)上模鍛

3.2.5平鍛機(jī)上模鍛153.2.6胎模鍛側(cè)凹帶孔的鍛件如本圖或雙聯(lián)齒輪，只有用胎模鍛、平鍛機(jī)上模鍛或采用鍛焊結(jié)合的方法鍛造。3.2.6胎模鍛側(cè)凹帶孔的鍛件如本圖或雙聯(lián)齒輪，只有用胎模163.3板料沖壓3.3.1．板料沖壓的基本工序

1、分離工序?qū)_壓件或毛坯沿一定的輪廓相互分離。剪切、沖孔、落料、切斷、切邊、剖切2、變形工序?qū)_壓件或毛坯沿一定的輪廓相互分離。拉深、彎曲、漲型、翻邊、收口、壓筋等3.3板料沖壓3.3.1．板料沖壓的基本工序

173、沖裁模尺寸計(jì)算式中：D凹、D凸——落料凹模、凸模基本尺寸；

d凸、d凹——沖孔凸模、凹?；境叽纾?/p>

Dmax——落料件的最大極限尺寸；

dmin——沖孔件的最小極限尺寸；

△——沖裁件的公差；

x——磨損系數(shù)，與沖裁件的精度有關(guān)落料：沖孔：3、沖裁模尺寸計(jì)算式中：D凹、D凸——落料凹模、凸?；境叽?84、沖裁力的計(jì)算F=KLtF—沖裁力（N）；L—沖裁件周長(zhǎng)（mm）；t—板料厚度（mm）；—材料的抗剪強(qiáng)度（MPa）；

K—安全系數(shù)，通常取1.3。

5、彎曲

彎曲問(wèn)題①裂紋:σ拉>σb時(shí)產(chǎn)生。故變形程度不能過(guò)大，γmin=(0.25～1)t纖維性:彎曲線與材料的纖維線垂直時(shí),允許的γmin較??；若彎曲線與纖維線平行(重合)時(shí),則易開(kāi)裂。②回彈(彈復(fù)):克服方法：反變形法,模具角度設(shè)計(jì)應(yīng)比所需制件角度小一點(diǎn)。4、沖裁力的計(jì)算F=KLtF—沖裁力（N）；L—沖裁件周196、拉深凸模與凹模和沖裁時(shí)不同,轉(zhuǎn)角處為園角，且Z≥t(料厚)。一般Z=(1.1～1.2)t。

拉深時(shí)的主要質(zhì)量問(wèn)題①起皺、失穩(wěn)防止：加壓邊圈(控制變形程度)。②拉裂在直壁底部（凸模傳力處，變形程度大）易拉裂。防止：控制變形程度。

拉深系數(shù)(ｍ>0.5)與拉深次數(shù)m=dn/(dn-1)≥mmin,否則采用多次拉深。dn——拉深后筒形直徑。dn-1——拉深前筒形（毛坯）直徑。6、拉深凸模與凹模和沖裁時(shí)不同,轉(zhuǎn)角處為園角，且Z≥20拉深模與沖裁模的區(qū)別

①模具間隙較大。②模具無(wú)刃口，呈圓角。拉深模與沖裁模的區(qū)別①模具間隙較大。211、簡(jiǎn)單模3.3.2沖壓模具簡(jiǎn)單模是指在一次沖壓行程中，只完成一個(gè)工序的沖模。簡(jiǎn)單模有落料模、沖孔模、切變模、彎曲模、拉深模、翻邊模等。2、連續(xù)模

（級(jí)進(jìn)模、跳步模）壓力機(jī)在一次行程中，依次在幾個(gè)不同的位置上同時(shí)完成多道工序的沖模。3、復(fù)合模復(fù)合模是指壓力機(jī)在一次行程中，在同一中心位置上，同時(shí)完成幾道工序的沖模。由于復(fù)合模在同一中心位置上完成幾道工序，因此它必須在同一中心位置上布置幾套凸、凹模。1、簡(jiǎn)單模3.3.2沖壓模具簡(jiǎn)單223.4鍛壓新技術(shù)1、輥鍛2、橫軋3、縱軋4、斜軋3.4鍛壓新技術(shù)1、輥鍛236、擠壓環(huán)形毛坯在旋轉(zhuǎn)的軋輥中受壓變形而使厚度變薄直徑擴(kuò)大的鍛壓方法稱為碾環(huán)。5、碾環(huán)擠壓的方式：正擠壓、反擠壓、復(fù)合擠壓和徑向擠壓。熱擠壓：氧氣瓶擠壓：熱擠壓－拔深－收口6、擠壓環(huán)形毛坯在旋轉(zhuǎn)的軋輥中受壓變形而使厚247、冷鐓螺栓，冷鐓加搓絲。

8、超塑成形金屬及合金在特定的組織條件、溫度條件及變形速度下進(jìn)行變形時(shí)，可呈現(xiàn)出異乎尋常的塑性（延伸率可超過(guò)100%，甚至1000%以上），而變形抗力則大大降低（常態(tài)的1/5左右，甚至更低），這種現(xiàn)象稱為超塑性。超塑性分為細(xì)晶超塑性（又稱恒溫超塑性）和相變超塑性（又稱動(dòng)態(tài)超塑性）等。7、冷鐓螺栓，冷鐓加搓絲。25焊接1.各種焊接方法的適用場(chǎng)合2.梁或筒的焊接工藝設(shè)計(jì)焊接1.各種焊接方法的適用場(chǎng)合26

1、焊接方法的分類和選擇第4章焊接焊接方法材料尺寸mm批量說(shuō)明手工電弧焊3～30單件小批可全方位焊接，3mm以下用直流反接法，6mm以上開(kāi)坡口細(xì)絲CO2焊0.8~4批量可全方位焊接、有飛濺氧化粗絲CO2焊5~30批量可全方位焊接、有飛濺氧化不熔化極氬弧焊<4各種批量可全方位焊接、質(zhì)量好、成本高熔化極氬弧焊<25各種批量可全方位焊接、質(zhì)量好、成本高埋弧自動(dòng)焊6～60批量只可平焊，20mm以下不開(kāi)坡口，焊縫>1m電渣焊30～500單件和批量立焊，需焊后熱處理點(diǎn)焊<4單件和批量搭接，密封性差縫焊<3單件和批量搭接，密封性好1、焊接方法的分類和選擇第4章焊接焊接方法材27焊接方法選擇焊接方法材料尺寸mm批量說(shuō)明電阻對(duì)焊<20批量對(duì)接，表面清理要求高，15％以下差閃光對(duì)焊各種批量對(duì)接，表面無(wú)需清理，15％以下差摩擦焊各種批量不適合焊非圓截面工件攪拌摩擦焊長(zhǎng)焊縫各種批量鋁合金2、各種焊接方法的特點(diǎn)重點(diǎn)：埋弧自動(dòng)焊、鎢極氬弧焊焊接方法選擇焊接方法材料尺寸mm批量說(shuō)明電阻對(duì)焊<20批量對(duì)28成形技術(shù)復(fù)習(xí)課件29成形技術(shù)復(fù)習(xí)課件30成形技術(shù)復(fù)習(xí)課件31成形技術(shù)復(fù)習(xí)課件32（1）焊接方法用埋弧自動(dòng)焊焊筒身及封頭，輸入和輸出管用手工電弧焊焊接。焊環(huán)縫時(shí)焊件轉(zhuǎn)動(dòng)，焊接小車不動(dòng)。焊接接頭用對(duì)接，不開(kāi)坡口。（2）焊縫位置為了避免應(yīng)力集中，對(duì)容器的圓弧部分或焊件壁厚相差大于3mm的地方，需要作相應(yīng)的過(guò)渡措施，同時(shí)要避免焊縫密集。（1）焊接方法用埋弧自動(dòng)焊焊筒身及封頭，輸入和輸出管用手33第7章零件的毛坯選擇7.1毛坯選擇原則

1、工藝性原則2、適應(yīng)性原則3、生產(chǎn)條件兼顧原則4、經(jīng)濟(jì)性原則7.2毛坯成形方法的比較1、鑄造2、鍛造3、焊接7.3常用零件的成形方法1、軸桿類零件2、盤(pán)套類零件3、機(jī)架箱體類零件第7章零件的毛坯選擇7.1毛坯選擇原則34§7-4毛坯成形方法選擇實(shí)例

§7-4毛坯成形方法選擇實(shí)例35零件1-箱體：HT150、HT200等灰鑄鐵，單件小批用手工砂型鑄造，大批量用機(jī)器砂型鑄造。

零件2-齒輪：45、40Cr等中碳鋼，單件小批

自由鍛，大批量模鍛或熱軋。

零件3-窺視孔蓋：?jiǎn)渭∨肣235A鋼板直接

下料或灰鑄鐵（HT150）手工砂型鑄造；大批量時(shí)用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼板（10~30）沖壓或用灰鑄鐵機(jī)器砂型鑄造。零件1-箱體：HT150、HT200等灰鑄鐵，單件36零件6-滾動(dòng)軸承：由內(nèi)、外套圈、滾珠和保持架組成，屬于標(biāo)準(zhǔn)件。內(nèi)、外套圈用滾動(dòng)軸承鋼(如GCr15)經(jīng)擴(kuò)孔或輾環(huán)軋制而成。滾珠用滾動(dòng)軸承鋼經(jīng)螺旋斜軋而成，保持架則用08鋼薄板沖壓成形。零件4-螺栓：屬于標(biāo)準(zhǔn)件，采用碳素結(jié)構(gòu)鋼(如Q235）經(jīng)冷鐓加搓絲成形。零件5-擋油盤(pán)：?jiǎn)渭r(shí)用Q235圓棒直接下料

切削而成，大批量時(shí)采用08鋼

薄板沖壓而成。零件6-滾動(dòng)軸承：由內(nèi)、外套圈、滾珠和保零件4-螺栓：屬于標(biāo)37零件11-螺母：屬于標(biāo)準(zhǔn)件，通常采用碳素結(jié)構(gòu)鋼(如Q235）經(jīng)冷鐓而成。零件8-箱蓋：HT150、HT200等灰鑄鐵，單件小批用手工砂型鑄造，大批量用機(jī)器砂型鑄造。零件9和10-齒輪軸和軸：45、40Cr等中碳鋼，單件小批自由鍛，大批量模鍛。零件7-端蓋：?jiǎn)渭∨鷷r(shí)用灰鑄鐵（HT150）

手工砂型鑄造或用Q235圓鋼直接下料車削而成；大批時(shí)用灰鑄鐵機(jī)器砂型鑄造。

零件11-螺母：屬于標(biāo)準(zhǔn)件，通常采用碳素結(jié)零件8-箱蓋：HT381、改錯(cuò)題（將下表不合適結(jié)構(gòu)改為合適結(jié)構(gòu)，并寫(xiě)出改進(jìn)理由；每題2分，共20分。）不合適結(jié)構(gòu)改進(jìn)后結(jié)構(gòu)改進(jìn)理由1.鑄件凸臺(tái)仿礙起模，將凸臺(tái)延長(zhǎng)避免交叉及收縮受阻3.鑄件側(cè)凹鑄件不利于大批生產(chǎn)2.鑄件1、改錯(cuò)題（將下表不合適結(jié)構(gòu)改為合適結(jié)構(gòu)，并寫(xiě)出改進(jìn)理由；每39不合適結(jié)構(gòu)改進(jìn)后結(jié)構(gòu)改進(jìn)理由4.自由鍛件相貫線無(wú)法鍛出，避免兩圓柱體垂直相交中心孔未垂直于分型面，孔無(wú)法鍛出

6.拉深件底部圓角半徑必須大于2t，凸緣圓角半徑必須大于（3~4）t7.手弧焊手弧焊焊接結(jié)構(gòu)必須能運(yùn)條

錘上模鍛件不合適結(jié)構(gòu)改進(jìn)后結(jié)構(gòu)改進(jìn)理由4.自由鍛件相貫線無(wú)法鍛出，避免40不合適結(jié)構(gòu)改進(jìn)后結(jié)構(gòu)改進(jìn)理由8.點(diǎn)焊點(diǎn)焊焊接結(jié)構(gòu)必須能放入電極焊縫處盡量遠(yuǎn)離加工表面10.拼焊順序拼板焊接要避免收縮受阻9.手弧焊不合適結(jié)構(gòu)改進(jìn)后結(jié)構(gòu)改進(jìn)理由8.點(diǎn)焊點(diǎn)焊焊接結(jié)構(gòu)必須能放入電412、工藝填空題：根據(jù)下表已給的條件，在指定的空格中填入合適的毛坯成形或連接方法。(每空1分)1、剃齒刀10件2、氣罐3、沖壓管接頭4、拖拉機(jī)輪殼材料：ZGW18Cr4V材料：ZG4001000件材料：08鋼10萬(wàn)件材料：HT25010萬(wàn)件成形方法：熔模鑄造成形方法：機(jī)器砂型鑄造成形方法：漲型成形方法：機(jī)器砂型鑄造5、螺栓6、閥體7、包角塊8、加強(qiáng)筋焊接材料：Q235材料：KTH330-081萬(wàn)件材料：08鋼10萬(wàn)件材料：15鋼100件成形方法：冷鐓＋搓絲成形方法：機(jī)器砂型鑄造成形方法：沖孔、落料、翻邊焊接方法：手工電弧焊9、大口徑管焊接10、轎車車殼焊接11、隔套12、雙聯(lián)齒輪材料：15鋼1萬(wàn)件材料：轎車車殼板材材料：20鋼1000件材料：45鋼、孔徑401萬(wàn)件焊接方法：埋弧自動(dòng)焊焊接方法：細(xì)絲CO2焊成形方法：正擠壓成形方法：平鍛機(jī)上模鍛2、工藝填空題：根據(jù)下表已給的條件，在指定的空格中填入合適的42三、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共10分）

1.今有青銅仿古銅像須按普通人尺寸的十分之一大小進(jìn)行仿形鑄造，應(yīng)采用（3）(1)金屬型鑄造(2)壓力鑄造(3)熔模鑄造(4)普通砂型鑄造2.對(duì)于高熔點(diǎn)合金精密鑄件的成批生產(chǎn),常采用（3）(1)壓力鑄造(2)低壓鑄造(3)熔模鑄造(4)金屬型鑄造

3.助動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，材料ZL202，100萬(wàn)件，其毛坯成形工藝為（1）(1)低壓鑄造(2)壓力鑄造(3)離心鑄造(4)熔模鑄造4.下列模鍛設(shè)備中最適宜進(jìn)行拔長(zhǎng)工步的是（1）(1)模鍛錘(2)機(jī)械鍛壓機(jī)(3)摩擦壓力機(jī)(4)平鍛機(jī)

5.模鍛時(shí)，當(dāng)要求坯料某部分橫截面減少，以增加該部分的長(zhǎng)度時(shí)一般選用（2）(1)滾壓模膛(2)拔長(zhǎng)模膛(3)彎曲模膛(4)切斷模膛

三、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共10分）1.今有青銅仿古銅像436.當(dāng)凸模和凹模之間間隙大于板料厚度,凸模又有圓角時(shí),此沖壓模為（4）(1)沖孔模(2)落料模(3)切斷模(4)拉深模

7.結(jié)構(gòu)鋼焊接時(shí)焊條選擇的主要原則是焊縫與母材在下列哪一方面應(yīng)相等（3）(1)化學(xué)成份(2)結(jié)晶組織(3)強(qiáng)度等級(jí)(4)抗腐蝕性能8.轎車油箱生產(chǎn)時(shí)既經(jīng)濟(jì)合理又生產(chǎn)效率高的焊接方法是（3）(1)二氧化碳焊(2)點(diǎn)焊(3)縫焊(4)埋弧焊9.大批生產(chǎn)ABS小齒輪的成形方法應(yīng)是（3）(1)粉末冶金(2)壓力鑄造(3)注塑(4)機(jī)械切削10.最便宜的快速成形方法是（3）(1)FDM(2)SLA(3)LOM(4)SLS6.當(dāng)凸模和凹模之間間隙大于板料厚度,凸模又有圓角時(shí),此沖44四、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）

1.可采用金屬鑄型的鑄造方法有：（1）（2）（3）（）（）(1)壓力鑄造(2)離心鑄造(3)低壓鑄造(4)機(jī)器造型(5)熔模鑄造2.為提高鑄鐵件的強(qiáng)度，盡量選用：（）（2）（3）（）（5）(1)增大壁厚(2)改進(jìn)結(jié)構(gòu)(3)增設(shè)加強(qiáng)筋(4)增設(shè)補(bǔ)縮冒口(5)改善結(jié)晶條件3.鑄造生產(chǎn)中金屬的凝固方式有：（1）（）（3）（）（5）(1)逐層凝固(2)定向凝固(3)中間凝固(4)同時(shí)凝固(5)糊狀凝固4.適當(dāng)鍛造后鋼錠的變化有:（）（2）（3）（4）（）(1)碎晶產(chǎn)生(2)晶粒細(xì)化(3)各向異性(4)氣孔焊合(5)硬度下降四、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.可采用金屬鑄型的455.對(duì)于低塑性合金和有色金屬合金,常采用的鍛造方法為（）（2）（3）（）（5）(1)錘上模鍛(2)高速錘模鍛(3)摩擦壓力機(jī)上模鍛(4)平鍛機(jī)上模鍛(5)曲柄壓力機(jī)上模鍛6.選擇鍛造溫度應(yīng)考慮的問(wèn)題有：（1）（2）（3）（4）（5）(1)提高塑性(2)減小變形抗力(3)減少鍛打火次(4)避免過(guò)熱(5)消除加工硬化

7.熔化焊常見(jiàn)如下幾種方法：（1）（2）（3）（4）（5）(1)電弧焊(2)電渣焊(3)激光焊(4)電子束焊(5)等離子弧焊8.電弧焊焊接特點(diǎn)為：（1）（2）（3）（4）（5）(1)金屬?gòu)?qiáng)烈蒸發(fā)(2)金屬燒損(3)氣體不易排出(4)夾渣(5)冷脆

5.對(duì)于低塑性合金和有色金屬合金,常采用的鍛造方法為（46五、綜合題（共34分）9.焊條藥皮的作用有：（1）（2）（3）（4）（5）(1)滲合金(2)氣體保護(hù)(3)造渣(4)脫氧(5)脫硫脫磷10.常見(jiàn)的快速成形方法有：（1）（2）（3）（4）（）(1)SLS(2)FDM(3)SLA(4)LOM(5)FDT

1、下圖為一托腳鑄件，材料為HT200，大批生產(chǎn)，請(qǐng)選擇造型方案；畫(huà)出鑄造工藝圖。（8分）五、綜合題（共34分）9.焊條藥皮的作用有：472、下圖為一聯(lián)軸套零件圖，材料45鋼，請(qǐng)若生產(chǎn)批量為300件，請(qǐng)選擇鍛造方法，并畫(huà)出相應(yīng)的模具示意簡(jiǎn)圖；若大批生產(chǎn)，請(qǐng)選擇鍛造方法，并畫(huà)出相應(yīng)的模具示意簡(jiǎn)圖。（8分）2、下圖為一聯(lián)軸套零件圖，材料45鋼，請(qǐng)483、在成批大量生產(chǎn)外徑為40mm，內(nèi)徑為20mm，板厚為4mm，精度為IT9的墊圈時(shí)，請(qǐng)示意畫(huà)出（1）連續(xù)模，（2）復(fù)合模簡(jiǎn)圖，請(qǐng)計(jì)算凸凹模尺寸并標(biāo)在簡(jiǎn)圖上。已知：沖裁件公差為0.02mm,凹模公差為0.01mm，凸模公差為0.01mm。Dmax=40mm,dmin=20mm,Zmin=4×6%=0.24△=0.02mm,x=1,δ凹＝0.01mm,δ凸＝0.01mm落料：D凹＝（Dmax-x△）+δ凹＝(40-1×0.02)＋0.01＝39.98＋0.01mmD凸＝（D凹－Zmin)－δ凸＝（39.98-0.24)-0.01＝39.74-0.01mm沖孔：d凸=(dmin+x△)－δ凸＝（20+0.02)-0.01＝20.02-0.01mmd凹=(d凸+Zmin)+δ凹＝(20.02+0.24)＋0.01＝20.26＋0.01mm3、在成批大量生產(chǎn)外徑為40mm，內(nèi)徑為20mm，板厚為4m49成形技術(shù)復(fù)習(xí)課件50沖壓墊圈復(fù)合模沖壓墊圈復(fù)合模514、有一冷軋橫梁，熔點(diǎn)為1620℃,σb=720MP,δ＝4%,長(zhǎng)1000mm，自重P,在室溫20℃時(shí)在梁中點(diǎn)A處施加堆焊。焊接時(shí)A點(diǎn)平均溫度為900℃，此時(shí)A點(diǎn)處σb=420MP，δ=34%。溫度分布如圖b)所示，試分別在圖c、d上畫(huà)出沿梁長(zhǎng)方向σb及δ的變化曲線，并說(shuō)明變化原因。

4、有一冷軋橫梁，熔點(diǎn)為1620℃,σb=720MP,δ52焊接接頭處的力學(xué)性能解：T再＝0.4T熔＝0.4×（1620＋273）－273＝484.2℃T回＝0.3T熔＝0.3×（1620＋273）－273＝294.9℃焊接接頭處的力學(xué)性能解：53年材料及成形技術(shù)（二）復(fù)習(xí)考試時(shí)間:11月21日14:15~16:15DJ103：學(xué)號(hào)08121695~10121448DJ104：學(xué)號(hào)10121456~10121648答疑時(shí)間：11月18、20年材料及成形技術(shù)（二）復(fù)習(xí)考試時(shí)間:11月2154SHANGHAIUNIVERSITY材料成形（二）復(fù)習(xí)要點(diǎn)：1.鑄造工藝圖：造型方法、澆注位置、分型面、分模面、工藝參數(shù)（余量、斜度、收縮率、孔、澆注系統(tǒng)）鑄造2.定向凝固（順序凝固）和同時(shí)凝固：澆口、冒口、冷鐵的設(shè)置，目的及應(yīng)用場(chǎng)合。3.鑄造應(yīng)力和變形分析：熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力、自由收縮和受阻收縮4.鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性（不合理結(jié)構(gòu)的修改）SHANGHAIUNIVERSITY材料成形（二）復(fù)習(xí)要點(diǎn)55第2章鑄造成形2.1.1鑄件形成理論基礎(chǔ)1、金屬的充型影響充型能力的因素和原因（表2－2）2、金屬的凝固三種凝固方式12.1本章重點(diǎn)第2章鑄造成形2.1.1鑄件形成理論基礎(chǔ)12.1本章563、影響凝固方式的因素：結(jié)晶溫度范圍、溫度梯度4、影響溫度梯度的因素：合金性質(zhì)、鑄型蓄熱能力、澆注溫度5、合金的收縮：三種收縮方式，液態(tài)收縮、凝固收縮、固態(tài)收縮影響收縮因素，化學(xué)成分、澆注溫度，鑄件結(jié)構(gòu)和鑄型條件縮孔及縮松產(chǎn)生縮孔的原因：液態(tài)和凝固收縮大、氣體多6、應(yīng)力與變形：熱應(yīng)力和收縮應(yīng)力、變形趨勢(shì)3、影響凝固方式的因素：結(jié)晶溫度范圍、溫度梯度57成形技術(shù)復(fù)習(xí)課件582.1.2砂型鑄造工藝分析

1、澆注位置與分型面的確定澆注位置選定原則：5點(diǎn)；分型面選定原則8點(diǎn)P88～892、工藝參數(shù)不鑄孔尺寸、加工余量、鑄造收縮率、起模斜度3、鑄造工藝圖制定2.1.2砂型鑄造工藝分析1、澆注位置與分型面的確59成形技術(shù)復(fù)習(xí)課件60

1、氣動(dòng)微震壓實(shí)造型2、高壓造型多觸頭高壓造型，垂直分型無(wú)箱造型3、消失模造型2.1.4特種鑄造1、離心鑄造鑄造回轉(zhuǎn)體鑄件，可鑲嵌金屬2、壓力鑄造鑄造薄壁大批生產(chǎn)鑄件，可鑲嵌金屬3、低壓鑄造鑄造致密性好的鑄件發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、活塞等4、熔模鑄造精密鑄造刀具、葉片、高熔點(diǎn)金屬的零件5、陶瓷型鑄造精密鑄造模具為主6、殼型鑄造常用于制芯2.1.5鑄造方法選擇根據(jù)材料、形狀、批量選擇鑄造方法2.1.3砂型鑄造方法

1、氣動(dòng)微震壓實(shí)造型2.1.3砂型鑄造方法61鍛壓1.塑性變形后的組織與性能變化：加工硬化、回復(fù)、再結(jié)晶、鍛造流線2.模鍛分模面及模鍛件圖3.簡(jiǎn)單模、連續(xù)模、復(fù)合模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和應(yīng)用場(chǎng)合及刃口尺寸計(jì)算4.模鍛件、沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性(修改不合理結(jié)構(gòu))鍛壓1.塑性變形后的組織與性能變化：2.模鍛分模面及模鍛件圖62第三章鍛壓3.1金屬的塑性變形3.1.1塑性變形概念：滑移、位錯(cuò)、孿生變形第三章鍛壓3.1金屬的塑性變形633.1.2冷變形對(duì)金屬性能的影響加工硬化硬度、強(qiáng)度上升，塑性韌性下降加工硬化產(chǎn)生的原因：晶粒拉長(zhǎng)、晶格扭曲、產(chǎn)生碎晶纖維組織各向異性3.1.3回復(fù)和再結(jié)晶T回＝0.25～0.3T熔T再＝0.4T熔3.1.4冷變形和熱變形3.1.5合金的鍛造性塑性、變形抗力金屬本質(zhì)化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)變形條件變形溫度、變形速度、應(yīng)力狀態(tài)3.2鍛造3.2.2錘上模鍛鍛錘結(jié)構(gòu)、分模面選擇、模鍛件圖3.1.2冷變形對(duì)金屬性能的影響64成形技術(shù)復(fù)習(xí)課件65成形技術(shù)復(fù)習(xí)課件663.2.3曲柄壓力機(jī)上模鍛

3.2.4摩擦壓力機(jī)上模鍛3.2.3曲柄壓力機(jī)上模鍛3.2.4摩擦壓力機(jī)上模鍛673.2.5平鍛機(jī)上模鍛

3.2.5平鍛機(jī)上模鍛683.2.6胎模鍛側(cè)凹帶孔的鍛件如本圖或雙聯(lián)齒輪，只有用胎模鍛、平鍛機(jī)上模鍛或采用鍛焊結(jié)合的方法鍛造。3.2.6胎模鍛側(cè)凹帶孔的鍛件如本圖或雙聯(lián)齒輪，只有用胎模693.3板料沖壓3.3.1．板料沖壓的基本工序

1、分離工序?qū)_壓件或毛坯沿一定的輪廓相互分離。剪切、沖孔、落料、切斷、切邊、剖切2、變形工序?qū)_壓件或毛坯沿一定的輪廓相互分離。拉深、彎曲、漲型、翻邊、收口、壓筋等3.3板料沖壓3.3.1．板料沖壓的基本工序

703、沖裁模尺寸計(jì)算式中：D凹、D凸——落料凹模、凸模基本尺寸；

d凸、d凹——沖孔凸模、凹?；境叽纾?/p>

Dmax——落料件的最大極限尺寸；

dmin——沖孔件的最小極限尺寸；

△——沖裁件的公差；

x——磨損系數(shù)，與沖裁件的精度有關(guān)落料：沖孔：3、沖裁模尺寸計(jì)算式中：D凹、D凸——落料凹模、凸?；境叽?14、沖裁力的計(jì)算F=KLtF—沖裁力（N）；L—沖裁件周長(zhǎng)（mm）；t—板料厚度（mm）；—材料的抗剪強(qiáng)度（MPa）；

K—安全系數(shù)，通常取1.3。

5、彎曲

彎曲問(wèn)題①裂紋:σ拉>σb時(shí)產(chǎn)生。故變形程度不能過(guò)大，γmin=(0.25～1)t纖維性:彎曲線與材料的纖維線垂直時(shí),允許的γmin較?。蝗魪澢€與纖維線平行(重合)時(shí),則易開(kāi)裂。②回彈(彈復(fù)):克服方法：反變形法,模具角度設(shè)計(jì)應(yīng)比所需制件角度小一點(diǎn)。4、沖裁力的計(jì)算F=KLtF—沖裁力（N）；L—沖裁件周726、拉深凸模與凹模和沖裁時(shí)不同,轉(zhuǎn)角處為園角，且Z≥t(料厚)。一般Z=(1.1～1.2)t。

拉深時(shí)的主要質(zhì)量問(wèn)題①起皺、失穩(wěn)防止：加壓邊圈(控制變形程度)。②拉裂在直壁底部（凸模傳力處，變形程度大）易拉裂。防止：控制變形程度。

拉深系數(shù)(ｍ>0.5)與拉深次數(shù)m=dn/(dn-1)≥mmin,否則采用多次拉深。dn——拉深后筒形直徑。dn-1——拉深前筒形（毛坯）直徑。6、拉深凸模與凹模和沖裁時(shí)不同,轉(zhuǎn)角處為園角，且Z≥73拉深模與沖裁模的區(qū)別

①模具間隙較大。②模具無(wú)刃口，呈圓角。拉深模與沖裁模的區(qū)別①模具間隙較大。741、簡(jiǎn)單模3.3.2沖壓模具簡(jiǎn)單模是指在一次沖壓行程中，只完成一個(gè)工序的沖模。簡(jiǎn)單模有落料模、沖孔模、切變模、彎曲模、拉深模、翻邊模等。2、連續(xù)模

（級(jí)進(jìn)模、跳步模）壓力機(jī)在一次行程中，依次在幾個(gè)不同的位置上同時(shí)完成多道工序的沖模。3、復(fù)合模復(fù)合模是指壓力機(jī)在一次行程中，在同一中心位置上，同時(shí)完成幾道工序的沖模。由于復(fù)合模在同一中心位置上完成幾道工序，因此它必須在同一中心位置上布置幾套凸、凹模。1、簡(jiǎn)單模3.3.2沖壓模具簡(jiǎn)單753.4鍛壓新技術(shù)1、輥鍛2、橫軋3、縱軋4、斜軋3.4鍛壓新技術(shù)1、輥鍛766、擠壓環(huán)形毛坯在旋轉(zhuǎn)的軋輥中受壓變形而使厚度變薄直徑擴(kuò)大的鍛壓方法稱為碾環(huán)。5、碾環(huán)擠壓的方式：正擠壓、反擠壓、復(fù)合擠壓和徑向擠壓。熱擠壓：氧氣瓶擠壓：熱擠壓－拔深－收口6、擠壓環(huán)形毛坯在旋轉(zhuǎn)的軋輥中受壓變形而使厚777、冷鐓螺栓，冷鐓加搓絲。

8、超塑成形金屬及合金在特定的組織條件、溫度條件及變形速度下進(jìn)行變形時(shí)，可呈現(xiàn)出異乎尋常的塑性（延伸率可超過(guò)100%，甚至1000%以上），而變形抗力則大大降低（常態(tài)的1/5左右，甚至更低），這種現(xiàn)象稱為超塑性。超塑性分為細(xì)晶超塑性（又稱恒溫超塑性）和相變超塑性（又稱動(dòng)態(tài)超塑性）等。7、冷鐓螺栓，冷鐓加搓絲。78焊接1.各種焊接方法的適用場(chǎng)合2.梁或筒的焊接工藝設(shè)計(jì)焊接1.各種焊接方法的適用場(chǎng)合79

1、焊接方法的分類和選擇第4章焊接焊接方法材料尺寸mm批量說(shuō)明手工電弧焊3～30單件小批可全方位焊接，3mm以下用直流反接法，6mm以上開(kāi)坡口細(xì)絲CO2焊0.8~4批量可全方位焊接、有飛濺氧化粗絲CO2焊5~30批量可全方位焊接、有飛濺氧化不熔化極氬弧焊<4各種批量可全方位焊接、質(zhì)量好、成本高熔化極氬弧焊<25各種批量可全方位焊接、質(zhì)量好、成本高埋弧自動(dòng)焊6～60批量只可平焊，20mm以下不開(kāi)坡口，焊縫>1m電渣焊30～500單件和批量立焊，需焊后熱處理點(diǎn)焊<4單件和批量搭接，密封性差縫焊<3單件和批量搭接，密封性好1、焊接方法的分類和選擇第4章焊接焊接方法材80焊接方法選擇焊接方法材料尺寸mm批量說(shuō)明電阻對(duì)焊<20批量對(duì)接，表面清理要求高，15％以下差閃光對(duì)焊各種批量對(duì)接，表面無(wú)需清理，15％以下差摩擦焊各種批量不適合焊非圓截面工件攪拌摩擦焊長(zhǎng)焊縫各種批量鋁合金2、各種焊接方法的特點(diǎn)重點(diǎn)：埋弧自動(dòng)焊、鎢極氬弧焊焊接方法選擇焊接方法材料尺寸mm批量說(shuō)明電阻對(duì)焊<20批量對(duì)81成形技術(shù)復(fù)習(xí)課件82成形技術(shù)復(fù)習(xí)課件83成形技術(shù)復(fù)習(xí)課件84成形技術(shù)復(fù)習(xí)課件85（1）焊接方法用埋弧自動(dòng)焊焊筒身及封頭，輸入和輸出管用手工電弧焊焊接。焊環(huán)縫時(shí)焊件轉(zhuǎn)動(dòng)，焊接小車不動(dòng)。焊接接頭用對(duì)接，不開(kāi)坡口。（2）焊縫位置為了避免應(yīng)力集中，對(duì)容器的圓弧部分或焊件壁厚相差大于3mm的地方，需要作相應(yīng)的過(guò)渡措施，同時(shí)要避免焊縫密集。（1）焊接方法用埋弧自動(dòng)焊焊筒身及封頭，輸入和輸出管用手86第7章零件的毛坯選擇7.1毛坯選擇原則

1、工藝性原則2、適應(yīng)性原則3、生產(chǎn)條件兼顧原則4、經(jīng)濟(jì)性原則7.2毛坯成形方法的比較1、鑄造2、鍛造3、焊接7.3常用零件的成形方法1、軸桿類零件2、盤(pán)套類零件3、機(jī)架箱體類零件第7章零件的毛坯選擇7.1毛坯選擇原則87§7-4毛坯成形方法選擇實(shí)例

§7-4毛坯成形方法選擇實(shí)例88零件1-箱體：HT150、HT200等灰鑄鐵，單件小批用手工砂型鑄造，大批量用機(jī)器砂型鑄造。

零件2-齒輪：45、40Cr等中碳鋼，單件小批

自由鍛，大批量模鍛或熱軋。

零件3-窺視孔蓋：?jiǎn)渭∨肣235A鋼板直接

下料或灰鑄鐵（HT150）手工砂型鑄造；大批量時(shí)用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼板（10~30）沖壓或用灰鑄鐵機(jī)器砂型鑄造。零件1-箱體：HT150、HT200等灰鑄鐵，單件89零件6-滾動(dòng)軸承：由內(nèi)、外套圈、滾珠和保持架組成，屬于標(biāo)準(zhǔn)件。內(nèi)、外套圈用滾動(dòng)軸承鋼(如GCr15)經(jīng)擴(kuò)孔或輾環(huán)軋制而成。滾珠用滾動(dòng)軸承鋼經(jīng)螺旋斜軋而成，保持架則用08鋼薄板沖壓成形。零件4-螺栓：屬于標(biāo)準(zhǔn)件，采用碳素結(jié)構(gòu)鋼(如Q235）經(jīng)冷鐓加搓絲成形。零件5-擋油盤(pán)：?jiǎn)渭r(shí)用Q235圓棒直接下料

切削而成，大批量時(shí)采用08鋼

薄板沖壓而成。零件6-滾動(dòng)軸承：由內(nèi)、外套圈、滾珠和保零件4-螺栓：屬于標(biāo)90零件11-螺母：屬于標(biāo)準(zhǔn)件，通常采用碳素結(jié)構(gòu)鋼(如Q235）經(jīng)冷鐓而成。零件8-箱蓋：HT150、HT200等灰鑄鐵，單件小批用手工砂型鑄造，大批量用機(jī)器砂型鑄造。零件9和10-齒輪軸和軸：45、40Cr等中碳鋼，單件小批自由鍛，大批量模鍛。零件7-端蓋：?jiǎn)渭∨鷷r(shí)用灰鑄鐵（HT150）

手工砂型鑄造或用Q235圓鋼直接下料車削而成；大批時(shí)用灰鑄鐵機(jī)器砂型鑄造。

零件11-螺母：屬于標(biāo)準(zhǔn)件，通常采用碳素結(jié)零件8-箱蓋：HT911、改錯(cuò)題（將下表不合適結(jié)構(gòu)改為合適結(jié)構(gòu)，并寫(xiě)出改進(jìn)理由；每題2分，共20分。）不合適結(jié)構(gòu)改進(jìn)后結(jié)構(gòu)改進(jìn)理由1.鑄件凸臺(tái)仿礙起模，將凸臺(tái)延長(zhǎng)避免交叉及收縮受阻3.鑄件側(cè)凹鑄件不利于大批生產(chǎn)2.鑄件1、改錯(cuò)題（將下表不合適結(jié)構(gòu)改為合適結(jié)構(gòu)，并寫(xiě)出改進(jìn)理由；每92不合適結(jié)構(gòu)改進(jìn)后結(jié)構(gòu)改進(jìn)理由4.自由鍛件相貫線無(wú)法鍛出，避免兩圓柱體垂直相交中心孔未垂直于分型面，孔無(wú)法鍛出

6.拉深件底部圓角半徑必須大于2t，凸緣圓角半徑必須大于（3~4）t7.手弧焊手弧焊焊接結(jié)構(gòu)必須能運(yùn)條

錘上模鍛件不合適結(jié)構(gòu)改進(jìn)后結(jié)構(gòu)改進(jìn)理由4.自由鍛件相貫線無(wú)法鍛出，避免93不合適結(jié)構(gòu)改進(jìn)后結(jié)構(gòu)改進(jìn)理由8.點(diǎn)焊點(diǎn)焊焊接結(jié)構(gòu)必須能放入電極焊縫處盡量遠(yuǎn)離加工表面10.拼焊順序拼板焊接要避免收縮受阻9.手弧焊不合適結(jié)構(gòu)改進(jìn)后結(jié)構(gòu)改進(jìn)理由8.點(diǎn)焊點(diǎn)焊焊接結(jié)構(gòu)必須能放入電942、工藝填空題：根據(jù)下表已給的條件，在指定的空格中填入合適的毛坯成形或連接方法。(每空1分)1、剃齒刀10件2、氣罐3、沖壓管接頭4、拖拉機(jī)輪殼材料：ZGW18Cr4V材料：ZG4001000件材料：08鋼10萬(wàn)件材料：HT25010萬(wàn)件成形方法：熔模鑄造成形方法：機(jī)器砂型鑄造成形方法：漲型成形方法：機(jī)器砂型鑄造5、螺栓6、閥體7、包角塊8、加強(qiáng)筋焊接材料：Q235材料：KTH330-081萬(wàn)件材料：08鋼10萬(wàn)件材料：15鋼100件成形方法：冷鐓＋搓絲成形方法：機(jī)器砂型鑄造成形方法：沖孔、落料、翻邊焊接方法：手工電弧焊9、大口徑管焊接10、轎車車殼焊接11、隔套12、雙聯(lián)齒輪材料：15鋼1萬(wàn)件材料：轎車車殼板材材料：20鋼1000件材料：45鋼、孔徑401萬(wàn)件焊接方法：埋弧自動(dòng)焊焊接方法：細(xì)絲CO2焊成形方法：正擠壓成形方法：平鍛機(jī)上模鍛2、工藝填空題：根據(jù)下表已給的條件，在指定的空格中填入合適的95三、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共10分）

1.今有青銅仿古銅像須按普通人尺寸的十分之一大小進(jìn)行仿形鑄造，應(yīng)采用（3）(1)金屬型鑄造(2)壓力鑄造(3)熔模鑄造(4)普通砂型鑄造2.對(duì)于高熔點(diǎn)合金精密鑄件的成批生產(chǎn),常采用（3）(1)壓力鑄造(2)低壓鑄造(3)熔模鑄造(4)金屬型鑄造

3.助動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，材料ZL202，100萬(wàn)件，其毛坯成形工藝為（1）(1)低壓鑄造(2)壓力鑄造(3)離心鑄造(4)熔模鑄造4.下列模鍛設(shè)備中最適宜進(jìn)行拔長(zhǎng)工步的是（1）(1)模鍛錘(2)機(jī)械鍛壓機(jī)(3)摩擦壓力機(jī)(4)平鍛機(jī)

5.模鍛時(shí)，當(dāng)要求坯料某部分橫截面減少，以增加該部分的長(zhǎng)度時(shí)一般選用（2）(1)滾壓模膛(2)拔長(zhǎng)模膛(3)彎曲模膛(4)切斷模膛

三、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共10分）1.今有青銅仿古銅像966.當(dāng)凸模和凹模之間間隙大于板料厚度,凸模又有圓角時(shí),此沖壓模為（4）(1)沖孔模(2)落料模(3)切斷模(4)拉深模

7.結(jié)構(gòu)鋼焊接時(shí)焊條選擇的主要原則是焊縫與母材在下列哪一方面應(yīng)相等（3）(1)化學(xué)成份(2)結(jié)晶組織(3)強(qiáng)度等級(jí)(4)抗腐蝕性能8.轎車油箱生產(chǎn)時(shí)既經(jīng)濟(jì)合理又生產(chǎn)效率高的焊接方法是（3）(1)二氧化碳焊(2)點(diǎn)焊(3)縫焊(4)埋弧焊9.大批生產(chǎn)ABS小齒輪的成形方法應(yīng)是（3）(1)粉末冶金(2)壓力鑄造(3)注塑(4)機(jī)械切削10.最便宜的快速成形方法是（3）(1)FDM(2)SLA(3)LOM(4)SLS6.當(dāng)凸模和凹模之間間隙大于板料厚度,凸模又有圓角時(shí),此沖97四、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）

1.可采用金屬鑄型的鑄造方法有：（1）（2）（3）（）（）(1)壓力鑄造(2)離心鑄造(3)低壓鑄造(4)機(jī)器造型(5)熔模鑄造2.為提高鑄鐵件的強(qiáng)度，盡量選用：（）（2）（3）（）（5）(1)增大壁厚(2)改進(jìn)結(jié)構(gòu)(3)增設(shè)加強(qiáng)筋(4)增設(shè)補(bǔ)縮冒口(5)改善結(jié)晶條件3.鑄造生產(chǎn)中金屬的凝固方式有：（1）（）（3）（）（5）(1)逐層凝固(2)定向凝固(3)中間凝固(4)同時(shí)凝固(5)糊狀凝固4.適當(dāng)鍛造后鋼錠的變化有:（）（2）（3）（4）（）(1)碎晶產(chǎn)生(2)晶粒細(xì)化(3)各向異性(4)氣孔焊合(5)硬度下降四、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.可采用金屬鑄型的985.對(duì)于低塑性合金和有色金屬合金,常采用的鍛造方法為（）（2）（3）（）（5）(1)錘上模鍛(2)高速錘模鍛