山东省（春季高考）机械制造类 《金属加工基础》项目九任务二 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机械制造类《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，共220份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《机械基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《金属加工基础》 项目九：铸锻焊与特种加工 任务二：锻压 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 锻压加工是利用外力使金属坯料产生______的加工方法。（ ） A. 弹性回复 B. 塑性变形 C. 切削分离 D. 熔化凝固 【答案】B 【解析】锻压加工利用外力使金属在塑性状态下发生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸。 2. 锻压加工使金属产生塑性变形的主要条件是（ ） A. 将坯料加热至完全熔化状态 B. 对坯料施加足够的外力 C. 使坯料保持恒定的温度 D. 用刀具切除多余的材料 【答案】B 【解析】锻压加工是在外力作用下使金属产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸。 3. 自由锻造的主要特点是金属坯料在加工过程中______。（ ） A. 在工具间自由流动 B. 在模腔内受限流动 C. 在刀具下切削成形 D. 在铸型内冷却成形 【答案】A 【解析】自由锻造时，坯料不受封闭模腔限制，金属可在砧铁等工具间向自由方向流动。 4. 自由锻造中，坯料变形的特点是（ ） A. 在封闭型腔中充满成形 B. 沿预定模膛受到限制流动 C. 在工具间向自由方向流动 D. 经连续轧辊逐步压下延伸 【答案】C 【解析】自由锻造使用简单工具，坯料除受工具限制的方向外，可向其他方向自由流动。 5. 钢坯进行热锻前加热到适宜温度，主要是为了______。（ ） A. 提高材料的切削性能 B. 减小材料的热膨胀量 C. 提高材料的塑性并降低变形抗力 D. 增加材料的表面硬度并提高耐磨性 【答案】C 【解析】金属加热后塑性提高、变形抗力降低，有利于锻造变形并减少设备负荷。 6. 对加热后的圆钢进行镦粗时，其主要尺寸变化是（ ） A. 横截面积增大，高度减小 B. 横截面积减小，高度增大 C. 横截面积增大，长度增大 D. 横截面积减小，长度减小 【答案】A 【解析】镦粗是在轴向施加压力，使坯料高度减小、横截面积增大的锻造工序。 7. 将坯料沿轴向压缩，使其横截面积增大的自由锻基本工序是______。（ ） A. 冲孔 B. 弯曲 C. 切断 D. 镦粗 【答案】D 【解析】镦粗是对坯料施加轴向压力，使其高度减小、横截面积增大的锻造工序。 8. 锻制长轴时，若原坯料截面过大而长度不足，宜采用的基本工序是（ ） A. 采用镦粗增大横截面积 B. 采用冲孔形成内腔通孔 C. 采用弯曲改变轴线方向 D. 采用拔长减小横截面积 【答案】D 【解析】拔长可使坯料横截面积减小、长度增加，适用于锻制轴类和杆类零件。 9. 自由锻锤使坯料产生塑性变形的主要作用方式是______。（ ） A. 利用旋转力矩连续挤压坯料 B. 利用冲击力间歇锻打坯料 C. 利用切削刃口分离坯料 D. 利用电弧热量熔化坯料 【答案】B 【解析】自由锻锤通过锤头的往复冲击，使加热后的坯料发生塑性变形。 10. 自由锻造中的冲孔工序主要用于（ ） A. 在实心坯料上压出凹坑 B. 在实心坯料上冲出通孔 C. 在空心坯料上扩大孔径 D. 在空心坯料上减薄壁厚 【答案】B 【解析】冲孔是在实心坯料上冲出孔洞，为后续扩孔、芯棒拔长等工序创造条件。 11. 锻造钢坯时，若始锻温度过低，较易产生的缺陷是______。（ ） A. 锻件开裂 B. 锻件氧化 C. 锻件粘模 D. 锻件缩孔 【答案】A 【解析】始锻温度过低时，金属塑性差、变形抗力大，锻造过程中容易出现裂纹。 12. 一空心套筒锻件需要扩大内孔直径且壁厚基本不变，宜采用（ ） A. 采用芯棒拔长增大长度 B. 采用镦粗缩短坯料高度 C. 采用扩孔增大内孔直径 D. 采用冲孔形成初始孔洞 【答案】C 【解析】扩孔是在已有孔的坯料上扩大孔径，主要用于制造环形或套筒类锻件。 13. 某锻工对加热后的钢坯进行自由锻造，发现坯料表面产生严重氧化皮。造成该现象的主要原因是______。（ ） A. 加热温度偏低 B. 保温时间偏短 C. 加热温度过高或时间过长 D. 锻打速度过快或次数过少 【答案】C 【解析】钢坯在高温下与空气接触会氧化，加热温度过高或保温时间过长均会加重氧化。 14. 锻造前对钢坯进行加热的主要目的是（ ） A. 提高塑性并降低变形抗力 B. 提高硬度并增强切削性能 C. 提高熔点并改善流动性能 D. 提高脆性并减小回弹量 【答案】A 【解析】加热可提高金属塑性、降低变形抗力，使坯料更易于进行锻压成形。 15. 锻造阶梯轴时，为使大截面部位获得较好的金属组织，通常应先进行的工序是______。（ ） A. 对小端进行冲孔 B. 对小端进行切断 C. 对大端进行弯曲 D. 对大端进行镦粗 【答案】D 【解析】阶梯轴的大截面部位通常先经镦粗形成，再对其余部分进行拔长等加工。 16. 某钢坯加热后表面氧化皮明显增厚，锻后尺寸减小较多，最可能的原因是（ ） A. 终锻温度偏低导致变形不足 B. 锻打次数偏少导致压实不足 C. 锤头质量偏轻导致能量不足 D. 加热时间过长导致氧化严重 【答案】D 【解析】钢坯在高温下停留时间过长，会加剧氧化烧损，导致氧化皮增厚和金属损失。 17. 一根横截面积为1000 mm2、长度为200 mm的钢坯，经拔长后横截面积变为500 mm2。忽略金属损耗，拔长后的长度约为______。（ ） A. 200 mm B. 400 mm C. 600 mm D. 800 mm 【答案】B 【解析】自由锻过程中体积近似不变，拔长后长度为1000×200÷500，结果为400 mm。 18. 直径为80 mm、高度为160 mm的圆柱坯料进行镦粗，忽略氧化烧损，镦粗后高度为100 mm，其直径约为（ ） A. 约为89.4 mm B. 约为101.2 mm C. 约为112.0 mm D. 约为128.0 mm 【答案】B 【解析】镦粗前后体积相等，有 ，计算得 mm。 19. 某圆钢坯直径为80 mm、长度为300 mm，拟拔长成边长为60 mm的方坯，忽略金属损耗。若工艺规定单次拔长比不得超过1.30，则该次拔长工艺判断正确的是______。（ ） A. 拔长比约为1.05，符合工艺要求 B. 拔长比约为1.20，符合工艺要求 C. 拔长比约为1.40，不符合工艺要求 D. 拔长比约为1.60，不符合工艺要求 【答案】C 【解析】圆钢坯体积约为1507964 mm3，方坯长度约为418.9 mm，拔长比约为418.9÷300，即1.40。 20. 一圆柱坯料直径为100 mm、长度为200 mm，拟锻制阶梯轴。大端直径为120 mm、长度为60 mm，小端直径为80 mm。忽略烧损，合理的计算结果和工序安排是（ ） A. 小端长度约为177.5 mm，应先拔长后镦粗 B. 小端长度约为142.0 mm，应先镦粗后拔长 C. 小端长度约为177.5 mm，应先镦粗后拔长 D. 小端长度约为250.0 mm，应先拔长后镦粗 【答案】C 【解析】按体积不变计算，小端长度为 mm。应先镦粗形成大端，再拔长小端。 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述锻压加工的基本特点。 【答案】（1）锻压是利用外力使金属坯料产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的加工方法。（2）锻压可改善金属内部组织，提高零件的强度、韧性和使用可靠性。（3）锻压件材料利用率较高，适合制造承受较大载荷的重要零件。 【解析】锻压的核心是金属在塑性状态下受力成形。塑性变形能够改善铸态组织和纤维流向，因此锻压件综合力学性能较好。 22. 简述自由锻造的主要特点及适用范围。 【答案】（1）自由锻造时，坯料在上下砧铁之间受压，金属可向未受限制的方向流动。（2）自由锻造所用工具和设备较简单，生产准备周期较短。（3）自由锻造尺寸精度和表面质量较低，加工余量较大。（4）自由锻造适用于单件、小批量生产，以及大型、形状较简单锻件的制造。 【解析】自由锻造不依靠专用模膛限制金属流动，具有设备通用性强的特点，但锻件精度通常低于模锻件。 23. 某车间对中碳钢坯料进行自由锻造。简述坯料加热时应遵守的主要原则，并说明加热温度不当可能产生的后果。 【答案】（1）坯料应均匀、缓慢加热，使内外温度尽量一致。（2）应在规定的始锻温度和终锻温度范围内进行锻造。（3）加热时应避免温度过高、保温时间过长和局部过热。（4）温度过低会使变形抗力增大，易产生裂纹；温度过高会造成过热、过烧和氧化烧损。 【解析】锻造温度直接影响金属塑性和变形抗力。均匀加热可减小温差应力，严格控制温度可防止裂纹、过热和过烧等缺陷。 24. 某传动轴毛坯为圆钢料，需要自由锻造成中间直径较大、两端直径较小的阶梯轴。简述其主要锻造工序及操作要点。 【答案】（1）根据锻件尺寸确定下料长度，并按工艺要求对坯料加热。（2）先对坯料进行镦粗或局部镦粗，使中部获得较大的截面积和足够的金属量。（3）采用拔长工序锻出两端较小轴段，拔长时应分次送进、交替翻转，保证变形均匀。（4）使用压肩或切肩形成各轴段台阶，控制台阶位置和过渡圆角。（5）锻后应检查尺寸、表面裂纹和折叠等缺陷，并按要求进行冷却或热处理。 【解析】阶梯轴自由锻造应遵循先分配金属、后形成轴段的原则。中部需保留足够金属量，两端拔长应均匀变形，以防产生折叠、裂纹和尺寸偏差。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某阶梯轴采用自由锻造加工，锻件由两段圆柱体组成，过渡部分体积忽略不计。其中，大端直径为80 mm、长度为100 mm，小端直径为60 mm、长度为120 mm。锻造过程的烧损和切头损失按锻件体积的5%计算。现选用直径为70 mm的圆钢作坯料，钢的密度取7.85 g/cm3。（1）计算该锻件的理论体积。（2）计算所需圆钢坯料的长度。（3）计算所需坯料的质量。 【答案】（1）锻件理论体积为： 。（2）坯料体积为：。坯料长度为： 。所需坯料长度约为230 mm。（3）坯料体积约为886.26 cm3。坯料质量为：。 【解析】（1）阶梯轴体积等于两段圆柱体积之和。（2）考虑5%的烧损和切头损失后，坯料体积应大于锻件体积。（3）将体积换算为cm3后，根据质量等于密度乘体积计算坯料质量。 26. 某圆钢坯料直径为50 mm、长度为120 mm，采用自由锻中的镦粗工序加工。镦粗后工件直径为75 mm，忽略烧损和氧化皮损失。已知该工况下材料变形抗力为90 MPa，锻造压力修正系数取1.3，镦粗终了时的锻造力按计算，其中为终了时工件横截面积。（1）计算镦粗后工件的高度。（2）计算工件高度的压下率。（3）计算镦粗终了时所需的锻造力。 【答案】（1）根据体积不变原理：。。镦粗后工件高度约为53.33 mm。（2）压下率为：。工件高度压下率约为55.56%。（3）终了横截面积为：。锻造力为：。所需锻造力约为516.89 kN。 【解析】（1）自由镦粗时，忽略损失后工件体积保持不变。（2）压下率反映镦粗前后高度的相对减少量。（3）终了阶段横截面积最大，所需锻造力也最大，应按终了截面积计算。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某锻造车间采用自由锻的镦粗工序加工圆柱形钢坯。钢坯加热后直径为80 mm，高度为180 mm，镦粗后要求直径达到110 mm。忽略氧化烧损，且认为变形过程中体积不变。（1）计算镦粗后钢坯的高度。（2）判断该钢坯镦粗前的高径比是否满足自由锻镦粗的稳定性要求。（3）说明镦粗过程中为防止钢坯产生弯曲或失稳，应采取的两项措施。 【答案】（1）镦粗前后体积相等，即 镦粗后钢坯高度约为95.21 mm。（2）镦粗前高径比为自由锻镦粗时，高径比一般不宜大于2.5，因此该钢坯满足稳定性要求。（3）钢坯端面应平整并垂直于轴线；加热应均匀；锤击或加压时应保持上下砧面平行，并及时校正偏斜。 【解析】（1）自由锻变形时可按体积不变计算，高度随直径增大而减小。（2）高径比为2.25，小于2.5，镦粗时不易发生失稳弯曲。（3）端面平整、受力均匀和正确放置钢坯均可提高镦粗稳定性。 28.（5分）某锻造车间采用自由锻方法，将直径为80 mm、长度为200 mm的圆钢坯料镦粗成法兰坯。加热后忽略氧化烧损，要求镦粗后的高度为120 mm。该材料在锻造温度下的单位变形抗力取70 MPa，镦粗时考虑摩擦等影响，载荷修正系数取1.3。现有液压机额定压力为800 kN，工艺规定设备额定压力应比计算锻压力至少大20%。（1）计算镦粗后坯料的直径及镦粗所需锻压力。（2）判断该液压机是否满足本次镦粗作业要求，并说明依据。（3）为防止镦粗过程中产生弯曲、失稳等缺陷，说明两项主要工艺措施。 【答案】（1）根据金属体积不变，。。镦粗后受压面积为。锻压力为。（2）不满足要求。设备所需额定压力应为，大于800 kN。（3）坯料加热应均匀，并控制在适宜的始锻温度范围内。镦粗前应将端面修平，操作时使坯料轴线与砧面垂直、受力对中。 【解析】（1）自由镦粗时忽略烧损可按体积不变计算直径，再按单位变形抗力、受压面积和修正系数计算锻压力。（2）液压机额定压力应留有20%的工艺余量，800 kN小于所需压力。（3）均匀加热和正确对中可减小变形不均，防止坯料弯曲、失稳。 29.（10分）某厂采用自由锻拔长工序生产传动轴毛坯。加热后的矩形钢坯截面尺寸为120 mm×100 mm，长度为300 mm。拔长后要求钢坯宽度为80 mm、长度为500 mm，忽略氧化烧损和切头损失。（1）计算拔长后钢坯的厚度。（2）计算该钢坯拔长后的长度伸长倍数，并判断其截面积变化情况。（3）分析拔长过程中若送进量过大、压下量过深，可能产生的质量问题，并提出改进措施。 【答案】（1）拔长前后体积相等，即 拔长后钢坯厚度为90 mm。（2）长度伸长倍数为拔长前截面积为，拔长后截面积为，截面积减小。（3）送进量过大、压下量过深易造成金属流动不均，出现折叠、裂纹或尺寸不均。应采用合理的压下量和送进量，分次拔长，并及时翻转钢坯。 【解析】（1）拔长使钢坯长度增加、横截面积减小，体积近似保持不变。（2）长度增加到原来的1.67倍，截面积相应由12000 mm2减小到7200 mm2。（3）合理控制压下量与送进量，可使金属均匀流动，减少锻造缺陷。 30.（10分）某锻造车间需用直径90 mm的圆钢自由锻制一根阶梯轴。阶梯轴的机械加工成品尺寸为：大轴段直径80 mm、长度100 mm；小轴段直径60 mm、长度200 mm。锻件各轴段均预留单边3 mm的加工余量，轴向两端各预留5 mm的加工余量。忽略火耗、切头损失和材料压缩量。（1）计算锻件毛坯的总体积，并计算所需直径90 mm圆钢的下料长度。（2）若车间现有一根长度为280 mm的直径90 mm圆钢，判断该圆钢能否满足下料要求。（3）说明该阶梯轴自由锻时的主要工序安排，并说明形成轴肩时应注意的事项。 【答案】（1）大轴段锻造尺寸为直径86 mm、长度105 mm；小轴段锻造尺寸为直径66 mm、长度205 mm。锻件总体积为： 。圆钢下料长度为： 。所需下料长度约为206.12 mm。（2）现有圆钢长度为280 mm，大于206.12 mm，因此能够满足下料要求。（3）主要工序为下料、加热、局部拔长小轴段、修整轴肩、校直和冷却。形成轴肩时应逐步过渡，避免一次压下过大，并注意防止肩部折叠和裂纹。 【解析】锻造直径分别为86、66 mm，长度分别为105、205 mm。体积为417390π mm3，按体积不变，下料长度为417390/2025≈206.12 mm。280 mm圆钢足够。工序为下料、加热、局部拔长、修肩、校直、冷却；修肩应逐步过渡，防止折叠和裂纹。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省（春季高考）机械制造类《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，共220份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《机械基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《金属加工基础》 项目九：铸锻焊与特种加工 任务二：锻压 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 锻压加工是利用外力使金属坯料产生______的加工方法。（ ） A. 弹性回复 B. 塑性变形 C. 切削分离 D. 熔化凝固 2. 锻压加工使金属产生塑性变形的主要条件是（ ） A. 将坯料加热至完全熔化状态 B. 对坯料施加足够的外力 C. 使坯料保持恒定的温度 D. 用刀具切除多余的材料 3. 自由锻造的主要特点是金属坯料在加工过程中______。（ ） A. 在工具间自由流动 B. 在模腔内受限流动 C. 在刀具下切削成形 D. 在铸型内冷却成形 4. 自由锻造中，坯料变形的特点是（ ） A. 在封闭型腔中充满成形 B. 沿预定模膛受到限制流动 C. 在工具间向自由方向流动 D. 经连续轧辊逐步压下延伸 5. 钢坯进行热锻前加热到适宜温度，主要是为了______。（ ） A. 提高材料的切削性能 B. 减小材料的热膨胀量 C. 提高材料的塑性并降低变形抗力 D. 增加材料的表面硬度并提高耐磨性 6. 对加热后的圆钢进行镦粗时，其主要尺寸变化是（ ） A. 横截面积增大，高度减小 B. 横截面积减小，高度增大 C. 横截面积增大，长度增大 D. 横截面积减小，长度减小 7. 将坯料沿轴向压缩，使其横截面积增大的自由锻基本工序是______。（ ） A. 冲孔 B. 弯曲 C. 切断 D. 镦粗 8. 锻制长轴时，若原坯料截面过大而长度不足，宜采用的基本工序是（ ） A. 采用镦粗增大横截面积 B. 采用冲孔形成内腔通孔 C. 采用弯曲改变轴线方向 D. 采用拔长减小横截面积 9. 自由锻锤使坯料产生塑性变形的主要作用方式是______。（ ） A. 利用旋转力矩连续挤压坯料 B. 利用冲击力间歇锻打坯料 C. 利用切削刃口分离坯料 D. 利用电弧热量熔化坯料 10. 自由锻造中的冲孔工序主要用于（ ） A. 在实心坯料上压出凹坑 B. 在实心坯料上冲出通孔 C. 在空心坯料上扩大孔径 D. 在空心坯料上减薄壁厚 11. 锻造钢坯时，若始锻温度过低，较易产生的缺陷是______。（ ） A. 锻件开裂 B. 锻件氧化 C. 锻件粘模 D. 锻件缩孔 12. 一空心套筒锻件需要扩大内孔直径且壁厚基本不变，宜采用（ ） A. 采用芯棒拔长增大长度 B. 采用镦粗缩短坯料高度 C. 采用扩孔增大内孔直径 D. 采用冲孔形成初始孔洞 13. 某锻工对加热后的钢坯进行自由锻造，发现坯料表面产生严重氧化皮。造成该现象的主要原因是______。（ ） A. 加热温度偏低 B. 保温时间偏短 C. 加热温度过高或时间过长 D. 锻打速度过快或次数过少 14. 锻造前对钢坯进行加热的主要目的是（ ） A. 提高塑性并降低变形抗力 B. 提高硬度并增强切削性能 C. 提高熔点并改善流动性能 D. 提高脆性并减小回弹量 15. 锻造阶梯轴时，为使大截面部位获得较好的金属组织，通常应先进行的工序是______。（ ） A. 对小端进行冲孔 B. 对小端进行切断 C. 对大端进行弯曲 D. 对大端进行镦粗 16. 某钢坯加热后表面氧化皮明显增厚，锻后尺寸减小较多，最可能的原因是（ ） A. 终锻温度偏低导致变形不足 B. 锻打次数偏少导致压实不足 C. 锤头质量偏轻导致能量不足 D. 加热时间过长导致氧化严重 17. 一根横截面积为1000 mm2、长度为200 mm的钢坯，经拔长后横截面积变为500 mm2。忽略金属损耗，拔长后的长度约为______。（ ） A. 200 mm B. 400 mm C. 600 mm D. 800 mm 18. 直径为80 mm、高度为160 mm的圆柱坯料进行镦粗，忽略氧化烧损，镦粗后高度为100 mm，其直径约为（ ） A. 约为89.4 mm B. 约为101.2 mm C. 约为112.0 mm D. 约为128.0 mm 19. 某圆钢坯直径为80 mm、长度为300 mm，拟拔长成边长为60 mm的方坯，忽略金属损耗。若工艺规定单次拔长比不得超过1.30，则该次拔长工艺判断正确的是______。（ ） A. 拔长比约为1.05，符合工艺要求 B. 拔长比约为1.20，符合工艺要求 C. 拔长比约为1.40，不符合工艺要求 D. 拔长比约为1.60，不符合工艺要求 20. 一圆柱坯料直径为100 mm、长度为200 mm，拟锻制阶梯轴。大端直径为120 mm、长度为60 mm，小端直径为80 mm。忽略烧损，合理的计算结果和工序安排是（ ） A. 小端长度约为177.5 mm，应先拔长后镦粗 B. 小端长度约为142.0 mm，应先镦粗后拔长 C. 小端长度约为177.5 mm，应先镦粗后拔长 D. 小端长度约为250.0 mm，应先拔长后镦粗 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述锻压加工的基本特点。 22. 简述自由锻造的主要特点及适用范围。 23. 某车间对中碳钢坯料进行自由锻造。简述坯料加热时应遵守的主要原则，并说明加热温度不当可能产生的后果。 24. 某传动轴毛坯为圆钢料，需要自由锻造成中间直径较大、两端直径较小的阶梯轴。简述其主要锻造工序及操作要点。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某阶梯轴采用自由锻造加工，锻件由两段圆柱体组成，过渡部分体积忽略不计。其中，大端直径为80 mm、长度为100 mm，小端直径为60 mm、长度为120 mm。锻造过程的烧损和切头损失按锻件体积的5%计算。现选用直径为70 mm的圆钢作坯料，钢的密度取7.85 g/cm3。（1）计算该锻件的理论体积。（2）计算所需圆钢坯料的长度。（3）计算所需坯料的质量。 26. 某圆钢坯料直径为50 mm、长度为120 mm，采用自由锻中的镦粗工序加工。镦粗后工件直径为75 mm，忽略烧损和氧化皮损失。已知该工况下材料变形抗力为90 MPa，锻造压力修正系数取1.3，镦粗终了时的锻造力按计算，其中为终了时工件横截面积。（1）计算镦粗后工件的高度。（2）计算工件高度的压下率。（3）计算镦粗终了时所需的锻造力。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某锻造车间采用自由锻的镦粗工序加工圆柱形钢坯。钢坯加热后直径为80 mm，高度为180 mm，镦粗后要求直径达到110 mm。忽略氧化烧损，且认为变形过程中体积不变。（1）计算镦粗后钢坯的高度。（2）判断该钢坯镦粗前的高径比是否满足自由锻镦粗的稳定性要求。（3）说明镦粗过程中为防止钢坯产生弯曲或失稳，应采取的两项措施。 28.（5分）某锻造车间采用自由锻方法，将直径为80 mm、长度为200 mm的圆钢坯料镦粗成法兰坯。加热后忽略氧化烧损，要求镦粗后的高度为120 mm。该材料在锻造温度下的单位变形抗力取70 MPa，镦粗时考虑摩擦等影响，载荷修正系数取1.3。现有液压机额定压力为800 kN，工艺规定设备额定压力应比计算锻压力至少大20%。（1）计算镦粗后坯料的直径及镦粗所需锻压力。（2）判断该液压机是否满足本次镦粗作业要求，并说明依据。（3）为防止镦粗过程中产生弯曲、失稳等缺陷，说明两项主要工艺措施。 29.（10分）某厂采用自由锻拔长工序生产传动轴毛坯。加热后的矩形钢坯截面尺寸为120 mm×100 mm，长度为300 mm。拔长后要求钢坯宽度为80 mm、长度为500 mm，忽略氧化烧损和切头损失。（1）计算拔长后钢坯的厚度。（2）计算该钢坯拔长后的长度伸长倍数，并判断其截面积变化情况。（3）分析拔长过程中若送进量过大、压下量过深，可能产生的质量问题，并提出改进措施。 30.（10分）某锻造车间需用直径90 mm的圆钢自由锻制一根阶梯轴。阶梯轴的机械加工成品尺寸为：大轴段直径80 mm、长度100 mm；小轴段直径60 mm、长度200 mm。锻件各轴段均预留单边3 mm的加工余量，轴向两端各预留5 mm的加工余量。忽略火耗、切头损失和材料压缩量。（1）计算锻件毛坯的总体积，并计算所需直径90 mm圆钢的下料长度。（2）若车间现有一根长度为280 mm的直径90 mm圆钢，判断该圆钢能否满足下料要求。（3）说明该阶梯轴自由锻时的主要工序安排，并说明形成轴肩时应注意的事项。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $