山东省（春季高考）机械制造类 《金属加工基础》项目十二任务二 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》 项目十二：锻压 任务二：锻压新技术与新工艺 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. 精密模锻工艺的主要优点是（ ） A. 锻件尺寸精度较高 B. 锻件内部孔隙较多 C. 锻件加工余量较大 D. 锻件表面氧化较重 【答案】A 【解析】精密模锻可使锻件形状和尺寸接近成品，能够减少后续切削加工余量。 2. 精密模锻的主要目标是（ ） A. 减少后续切削加工余量 B. 提高坯料加热温度 C. 延长模具使用周期 D. 增大锻件脱模斜度 【答案】A 【解析】精密模锻可获得尺寸精度较高、表面质量较好的锻件，从而减少后续机械加工余量。 3. 液态模锻时，放入模具型腔内的坯料通常是（ ） A. 加热后的固态坯料 B. 浇入型腔的液态金属 C. 烧结后的多孔坯体 D. 退火后的金属板料 【答案】B 【解析】液态模锻是将液态金属浇入模具后加压，使其在压力下结晶成形的工艺。 4. 等温锻造过程中，坯料与模具的温度状态通常是（ ） A. 坯料温度持续低于模具温度 B. 坯料温度始终接近模具温度 C. 坯料温度远高于模具温度 D. 坯料温度快速降至室温 【答案】B 【解析】等温锻造通过使坯料和模具保持接近的温度，减小坯料温降和变形抗力变化。 5. 粉末锻造可显著改善粉末冶金制件的（ ） A. 表面氧化程度 B. 成分偏析程度 C. 材料致密程度 D. 内部孔隙程度 【答案】C 【解析】粉末锻造通过塑性变形压实孔隙，可提高材料密度和力学性能。 6. 金属材料产生超塑性变形的典型条件是（ ） A. 粗晶材料在低温和高速变形下 B. 粗晶材料在高温和高速变形下 C. 细晶材料在适温和低速变形下 D. 细晶材料在低温和低速变形下 【答案】C 【解析】超塑性成形通常要求材料具有细小均匀晶粒，并在适宜温度和较低应变速率下变形。 7. 等温锻造过程中，将模具温度控制在接近坯料温度的主要目的是（ ） A. 增大坯料温度梯度 B. 加快坯料冷却速度 C. 提高坯料氧化速度 D. 减小坯料温度梯度 【答案】D 【解析】模具与坯料温度接近，可减小坯料变形过程中的温降和温度不均匀现象。 8. 静液挤压成形时，传递挤压力的主要介质是（ ） A. 模具型腔内的润滑脂 B. 挤压筒内的压缩空气 C. 凸模表面的冷却液 D. 密闭容器内的高压液体 【答案】D 【解析】静液挤压利用密闭容器内的高压液体向坯料均匀传递压力，可减小摩擦影响。 9. 超塑性成形对金属材料组织的基本要求是（ ） A. 具有细小稳定的等轴晶粒 B. 具有粗大明显的柱状晶粒 C. 具有连续分布的夹杂颗粒 D. 具有大量存在的内部孔隙 【答案】A 【解析】细小稳定的等轴晶粒有利于晶界滑移，是材料获得超塑性变形能力的重要条件。 10. 对铝合金薄壁管实施非接触高速缩径，宜采用的成形工艺是（ ） A. 超塑性成形工艺 B. 电磁成形工艺 C. 液态模锻工艺 D. 爆炸成形工艺 【答案】B 【解析】电磁成形利用脉冲磁场产生电磁力，适合对导电材料进行高速、非接触成形。 11. 冷挤压工艺中，坯料通常在（ ）进行成形。 A. 再结晶温度以上 B. 室温附近条件下 C. 熔点附近温度下 D. 液态凝固过程中 【答案】B 【解析】冷挤压是在金属再结晶温度以下、通常接近室温条件下进行的塑性成形。 12. 爆炸成形所利用的主要能量形式是（ ） A. 液压缸施加的静压力 B. 电容器释放的磁压力 C. 炸药爆轰形成的冲击压力 D. 螺旋压力机的机械压力 【答案】C 【解析】爆炸成形利用炸药爆轰产生的瞬时冲击压力，使板料贴合模具完成成形。 13. 径向锻造加工轴类零件时，主要通过（ ）实现截面减小。 A. 单向冲压形成板材 B. 轧辊碾压形成带材 C. 径向锤击压缩坯料 D. 拉深变形形成容器 【答案】C 【解析】径向锻造利用多锤头从径向对坯料施加压力，适合加工阶梯轴、管材等零件。 14. 粉末锻造工艺通常以哪种坯料作为锻造对象（ ） A. 已烧结粉末预制坯 B. 熔融金属浇注液 C. 连续铸造板坯 D. 热轧成形棒料 【答案】A 【解析】粉末锻造通常先将金属粉末压制、烧结成预制坯，再进行热锻以提高致密度。 15. 电磁成形工艺使导电坯料产生塑性变形的主要作用是（ ） A. 利用静压力传递成形力 B. 利用电弧热量软化坯料 C. 利用摩擦热量加热坯料 D. 利用脉冲磁场驱动坯料 【答案】D 【解析】电磁成形利用脉冲磁场产生的电磁力驱动导电坯料高速变形，属于非接触成形。 16. 将定量铝合金液注入模腔后立即加压，并在压力下凝固成形的工艺是（ ） A. 等温锻造工艺 B. 粉末锻造工艺 C. 高能率成形工艺 D. 液态模锻工艺 【答案】D 【解析】液态模锻是将液态金属注入模腔后施加压力，使其在压力作用下凝固成形的工艺。 17. 某航空发动机叶片采用高温合金制造，锻造时易因温度下降过快而产生变形不均。较适宜采用的工艺是（ ） A. 采用等温锻造减小温差 B. 采用自由锻造增大余量 C. 采用冷挤压降低温度 D. 采用粉末烧结保留孔隙 【答案】A 【解析】等温锻造可减小高温合金坯料与模具间的温差，提高变形均匀性并降低开裂风险。 18. 某厂需成形钛合金薄壁复杂锻件，要求减小变形抗力并提高尺寸精度，较适宜采用（ ） A. 普通自由锻工艺 B. 等温锻造工艺 C. 常规热模锻工艺 D. 爆炸成形工艺 【答案】B 【解析】钛合金变形温度范围较窄，等温锻造可减小温降引起的变形抗力增大，有利于复杂件成形。 19. 某粉末锻造预制坯的理论密度为7850 kg/，相对密度为0.80，体积为150 cm3。锻后体积为120 cm3，假定锻造过程中质量无损失，则锻后密度及工艺判断正确的是（ ） A. 6.28 g/cm3，尚未完全致密 B. 7.85 g/cm3，可认为完全致密 C. 8.83 g/cm3，发生过度致密 D. 9.81 g/cm3，出现体积膨胀 【答案】B 【解析】预制坯质量为0.80×7.85×150，即942 g。锻后密度为942÷120，即7.85 g/cm3，达到理论密度。 20. 某汽车连杆采用粉末锻造生产，要求提高材料致密度、保持接近最终轮廓并减少切削加工。下列工艺路线最合理的是（ ） A. 金属粉末压制预制坯，烧结后热模锻致密化 B. 金属粉末熔化浇注，凝固后冷冲压整形 C. 铸态连杆正火处理，随后冷挤压成形 D. 棒料自由锻造开坯，随后切削加工成形 【答案】A 【解析】粉末预制坯经烧结后进行热模锻，可消除内部孔隙、提高致密度，并获得接近最终形状的锻件。 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述精密模锻工艺的主要特点。 【答案】（1）采用精确设计的锻模和合理的坯料尺寸，使锻件接近最终零件形状。（2）锻件余量小，飞边少或无飞边，材料利用率较高。（3）锻件尺寸精度和表面质量较好，可减少后续机械加工工作量。（4）对模具精度、坯料质量和设备刚度要求较高。 【解析】精密模锻的核心是在锻压阶段获得接近成品尺寸的锻件，从而减少材料消耗和切削加工量，但工艺装备要求较高。 22. 简述冷挤压工艺的主要优点及应用时应注意的问题。 【答案】（1）冷挤压在常温或较低温度下进行，材料利用率高，生产效率较高。（2）冷挤压件表面质量较好，尺寸精度较高，通常可减少切削加工。（3）冷挤压可使金属产生加工硬化，提高零件的强度和耐磨性。（4）生产前应做好坯料表面处理和润滑，并控制变形程度，防止开裂和模具过早磨损。 【解析】冷挤压利用塑性变形直接成形，适合批量生产轴类、套类等零件。其关键是降低摩擦、保证润滑并合理控制变形量。 23. 某汽车零部件企业拟采用内高压成形制造空心异形管件。简述内高压成形工艺相对于焊接组合成形的主要优势，并说明工艺实施中应重点控制的技术条件。 【答案】（1）内高压成形可使管件整体成形，减少焊缝数量，提高零件的整体强度和密封可靠性。（2）该工艺可成形截面变化较大的空心结构，有利于实现轻量化和提高材料利用率。（3）成形时应合理控制内压加载速度与轴向补料速度，防止管坯起皱、开裂或局部过度减薄。（4）应保证管坯壁厚均匀、塑性良好，并选用与零件形状相适应的模具和密封结构。 【解析】内高压成形依靠液体压力与轴向补料共同促使管坯贴合模腔。压力、补料和材料塑性不匹配时，易产生起皱、破裂或壁厚不均等缺陷。 24. 某航空零件为钛合金整体薄壁曲面件，传统冲压成形时易出现回弹大、局部开裂等问题。分析采用超塑性成形工艺的可行性，并说明其工艺控制要点。 【答案】（1）钛合金在适当温度和较低应变速率条件下可表现出较好的超塑性，适合成形复杂薄壁曲面零件。（2）超塑性成形可减小成形力和回弹，提高复杂曲面零件的贴模性及尺寸精度。（3）成形前应将材料加热至其超塑性温度范围，并保持温度场均匀，避免局部温度差过大。（4）应严格控制气压加载曲线和应变速率，使材料均匀流动，防止局部过度变薄或拉裂。（5）应采取防氧化措施，并合理设计模具排气与密封结构，保证零件表面质量和成形稳定性。 【解析】超塑性成形利用材料在特定温度、应变速率下的大延伸率完成复杂成形。该工艺的关键是温度均匀、缓慢加载和控制壁厚，同时防止高温氧化。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某企业采用精密模锻工艺生产圆柱形轴类零件。传统模锻毛坯直径为56 mm、长度为126 mm；精密模锻毛坯直径为52 mm、长度为122 mm。材料密度取7.85 g/cm3，忽略氧化烧损和飞边损失。（1）计算传统模锻毛坯的质量。（2）计算精密模锻毛坯的质量。（3）计算采用精密模锻后，单件毛坯材料节约量及节材率。 【答案】（1）传统模锻毛坯体积为： 。质量为：。（2）精密模锻毛坯体积为： 。质量为：。（3）单件毛坯材料节约量为：，约为。节材率为：。 【解析】圆柱体体积按计算。因直径和长度的单位均为mm，所得体积单位为mm3，换算为cm3时应除以1000。传统模锻毛坯：，。精密模锻毛坯：，。单件节约量应按未取整质量计算：；节材率为。 26. 某航空零件采用等温模锻工艺成形。锻件毛坯为直径80 mm、高度100 mm的圆柱体，终锻后高度为40 mm。假定金属体积不变，终锻阶段平均变形抗力为180 MPa，忽略摩擦影响，设备安全系数取1.25。（1）计算终锻后锻件的直径。（2）计算锻件在高度方向的真应变。（3）计算终锻所需理论压力，并确定应选用的压力机公称压力。 【答案】（1）由体积不变条件 ，得 。（2）高度方向真应变为 。（3）终锻接触面积为 ；理论压力为 ；所需公称压力为 ，应选用公称压力不小于3.0 MN的压力机。 【解析】（1）金属体积不变，初、终锻体积满足。因此。（2）高度方向压缩真应变取其绝对值：。（3）终锻接触面积为。平均变形抗力，理论压力为。计入安全系数后，公称压力应为，故应选用公称压力不小于3.0 MN的压力机。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某汽车零部件厂采用精密模锻工艺生产连杆毛坯。原工艺中，每件连杆的机械加工毛坯质量为4.80 kg，成品质量为3.12 kg；改用精密模锻后，每件锻件质量为3.38 kg，成品质量不变。该厂年产连杆12000件。（1）分别计算原工艺和精密模锻工艺的材料利用率，并计算改用精密模锻后每年节约的钢材质量。（2）若企业规定锻造工序材料利用率不得低于90%，判断精密模锻工艺是否满足要求。（3）说明精密模锻生产中，为防止锻件产生欠充、折叠等缺陷，应重点控制的两项工艺措施。 【答案】（1）原工艺材料利用率为：。精密模锻材料利用率为：。每件节约钢材质量为：。年节约钢材质量为：。（2）精密模锻材料利用率约为92.31%，高于90%，满足企业要求。（3）应合理控制坯料加热温度和保温时间，保证金属具有良好的塑性；应准确控制坯料体积、模具预热温度和润滑条件，使金属充满型腔且避免折叠。 【解析】（1）原工艺材料利用率为。精密模锻工艺材料利用率为。每件节约钢材质量为，年节约量为。（2），故精密模锻工艺满足企业规定的材料利用率要求。（3）欠充和折叠与金属流动及型腔充填条件有关，应重点控制坯料加热温度和保温时间，保证塑性；同时准确控制坯料体积，并控制模具预热温度和润滑条件，使金属流动均匀、型腔充填充分。 28.（5分）某齿轮生产企业采用闭式精密模锻工艺生产传动齿轮毛坯。成品锻件质量为2.85 kg，钢材密度为7.85 g/cm3。生产中因氧化皮和切边等造成的材料损失率按5%计算。现拟采用直径为80 mm的圆钢下料，车间暂定下料长度为75 mm。（1）计算生产一个齿轮毛坯所需圆钢坯料的理论体积，并计算圆钢坯料的最小下料长度，结果保留两位小数。（2）判断暂定的75 mm下料长度是否满足生产要求，并说明理由。（3）针对闭式精密模锻可能出现的充填不足问题，写出两项可采取的工艺改进措施。 【答案】（1）坯料质量为：。坯料体积为：。圆钢截面积为：。最小下料长度为：。（2）不满足要求。75 mm圆钢的体积小于计算所需体积，锻造时可能造成型腔充填不足。（3）调整下料长度至76.03 mm以上，并预留合理工艺余量。采用感应加热并控制坯料加热温度均匀性，减少氧化烧损。利用计算机辅助分析优化预锻坯形状和模具型腔结构，提高金属充填能力。 【解析】（1）成品锻件质量为，材料损失率为，所需坯料质量为。坯料理论体积为。直径80 mm圆钢的截面积为，最小下料长度为。（2）75 mm小于76.03 mm，暂定下料长度对应的坯料体积不足，可能导致齿形或轮毂部位充填不足，因此不满足生产要求。（3）可将下料长度调整至76.03 mm以上并预留合理工艺余量；同时提高坯料加热均匀性、优化预锻坯形状或模具型腔结构，以改善金属流动和型腔充填。 29.（10分）某航空锻造车间采用等温锻造工艺生产钛合金盘类零件。工件质量为18 kg，比热容为，装模时工件温度为950 ℃。由于模具温控系统异常，成形过程中工件的净散热功率为1.2 kW，成形时间为7 min。工艺规定，终锻温度不得低于900 ℃。（1）计算成形过程中工件散失的热量、温度降低值及终锻温度。（2）判断该次锻造的终锻温度是否符合工艺要求。若保持其他条件不变，温控系统至少应补偿多大的热功率。（3）分析终锻温度过低对钛合金等温锻造质量的主要影响，并提出一项改进措施。 【答案】（1）工件散失热量为：。工件温度降低值为：。终锻温度为：。（2）终锻温度约为896.15 ℃，低于900 ℃，不符合工艺要求。为使终锻温度不低于900 ℃，允许最大温降为，允许最大散热量为，允许最大净散热功率为。温控系统至少应补偿的热功率为，即约85.7 W。（3）终锻温度过低会使钛合金变形抗力增大、金属流动性下降，易出现充填不足、开裂及模具载荷增大等问题。可采用模具与坯料同步加热的闭环温控方式。 【解析】成形时间420 s，散热量Q=Pt=1.2×420=504 kJ；温降ΔT=Q/(mc)=504/(18×0.52)≈53.85 ℃，终锻温度约896.15 ℃，低于要求。允许净散热功率为468/420≈1.114 kW，故至少补偿0.086 kW。温度过低会增大变形抗力、降低流动性，可采用同步加热闭环温控。 30.（10分）某齿轮生产企业采用伺服压力机进行闭式精密锻造。某齿轮锻件的最大投影直径为85 mm，成形阶段平均单位压力为950 MPa，工艺安全系数取1.25。车间现有额定压力分别为6300 kN和8000 kN的两台伺服压力机。（1）计算该锻件成形所需的最小公称压力。（2）判断应选用哪一台伺服压力机，并说明理由。（3）说明采用伺服压力机进行精密锻造时，如何利用其运动特性改善锻件成形质量。 【答案】（1）锻件最大投影面积为：。所需最小公称压力为：。。。（2）应选用8000 kN伺服压力机。该设备额定压力大于6738.48 kN，能够满足成形载荷和安全储备要求；6300 kN压力机额定压力不足。（3）在预锻阶段可采用较高速度提高生产效率；在终锻充填阶段应降低滑块速度，并通过压力、位移闭环控制保持稳定载荷，从而减少折叠、欠充和模具冲击。 【解析】投影面积A=π/4≈5674.51 mm2，950 MPa=950 N/mm2；计入1.25安全系数，所需公称压力F=1.25×950×5674.51≈6738.48 kN。6300 kN不足，应选8000 kN。伺服压力机可预锻高速、终锻低速，并以压力和位移闭环控制改善充填、减少折叠及模具冲击。 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》 项目十二：锻压 任务二：锻压新技术与新工艺 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. 精密模锻工艺的主要优点是（ ） A. 锻件尺寸精度较高 B. 锻件内部孔隙较多 C. 锻件加工余量较大 D. 锻件表面氧化较重 2. 精密模锻的主要目标是（ ） A. 减少后续切削加工余量 B. 提高坯料加热温度 C. 延长模具使用周期 D. 增大锻件脱模斜度 3. 液态模锻时，放入模具型腔内的坯料通常是（ ） A. 加热后的固态坯料 B. 浇入型腔的液态金属 C. 烧结后的多孔坯体 D. 退火后的金属板料 4. 等温锻造过程中，坯料与模具的温度状态通常是（ ） A. 坯料温度持续低于模具温度 B. 坯料温度始终接近模具温度 C. 坯料温度远高于模具温度 D. 坯料温度快速降至室温 5. 粉末锻造可显著改善粉末冶金制件的（ ） A. 表面氧化程度 B. 成分偏析程度 C. 材料致密程度 D. 内部孔隙程度 6. 金属材料产生超塑性变形的典型条件是（ ） A. 粗晶材料在低温和高速变形下 B. 粗晶材料在高温和高速变形下 C. 细晶材料在适温和低速变形下 D. 细晶材料在低温和低速变形下 7. 等温锻造过程中，将模具温度控制在接近坯料温度的主要目的是（ ） A. 增大坯料温度梯度 B. 加快坯料冷却速度 C. 提高坯料氧化速度 D. 减小坯料温度梯度 8. 静液挤压成形时，传递挤压力的主要介质是（ ） A. 模具型腔内的润滑脂 B. 挤压筒内的压缩空气 C. 凸模表面的冷却液 D. 密闭容器内的高压液体 9. 超塑性成形对金属材料组织的基本要求是（ ） A. 具有细小稳定的等轴晶粒 B. 具有粗大明显的柱状晶粒 C. 具有连续分布的夹杂颗粒 D. 具有大量存在的内部孔隙 10. 对铝合金薄壁管实施非接触高速缩径，宜采用的成形工艺是（ ） A. 超塑性成形工艺 B. 电磁成形工艺 C. 液态模锻工艺 D. 爆炸成形工艺 11. 冷挤压工艺中，坯料通常在（ ）进行成形。 A. 再结晶温度以上 B. 室温附近条件下 C. 熔点附近温度下 D. 液态凝固过程中 12. 爆炸成形所利用的主要能量形式是（ ） A. 液压缸施加的静压力 B. 电容器释放的磁压力 C. 炸药爆轰形成的冲击压力 D. 螺旋压力机的机械压力 13. 径向锻造加工轴类零件时，主要通过（ ）实现截面减小。 A. 单向冲压形成板材 B. 轧辊碾压形成带材 C. 径向锤击压缩坯料 D. 拉深变形形成容器 14. 粉末锻造工艺通常以哪种坯料作为锻造对象（ ） A. 已烧结粉末预制坯 B. 熔融金属浇注液 C. 连续铸造板坯 D. 热轧成形棒料 15. 电磁成形工艺使导电坯料产生塑性变形的主要作用是（ ） A. 利用静压力传递成形力 B. 利用电弧热量软化坯料 C. 利用摩擦热量加热坯料 D. 利用脉冲磁场驱动坯料 16. 将定量铝合金液注入模腔后立即加压，并在压力下凝固成形的工艺是（ ） A. 等温锻造工艺 B. 粉末锻造工艺 C. 高能率成形工艺 D. 液态模锻工艺 17. 某航空发动机叶片采用高温合金制造，锻造时易因温度下降过快而产生变形不均。较适宜采用的工艺是（ ） A. 采用等温锻造减小温差 B. 采用自由锻造增大余量 C. 采用冷挤压降低温度 D. 采用粉末烧结保留孔隙 18. 某厂需成形钛合金薄壁复杂锻件，要求减小变形抗力并提高尺寸精度，较适宜采用（ ） A. 普通自由锻工艺 B. 等温锻造工艺 C. 常规热模锻工艺 D. 爆炸成形工艺 19. 某粉末锻造预制坯的理论密度为7850 kg/，相对密度为0.80，体积为150 cm3。锻后体积为120 cm3，假定锻造过程中质量无损失，则锻后密度及工艺判断正确的是（ ） A. 6.28 g/cm3，尚未完全致密 B. 7.85 g/cm3，可认为完全致密 C. 8.83 g/cm3，发生过度致密 D. 9.81 g/cm3，出现体积膨胀 20. 某汽车连杆采用粉末锻造生产，要求提高材料致密度、保持接近最终轮廓并减少切削加工。下列工艺路线最合理的是（ ） A. 金属粉末压制预制坯，烧结后热模锻致密化 B. 金属粉末熔化浇注，凝固后冷冲压整形 C. 铸态连杆正火处理，随后冷挤压成形 D. 棒料自由锻造开坯，随后切削加工成形 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述精密模锻工艺的主要特点。 22. 简述冷挤压工艺的主要优点及应用时应注意的问题。 23. 某汽车零部件企业拟采用内高压成形制造空心异形管件。简述内高压成形工艺相对于焊接组合成形的主要优势，并说明工艺实施中应重点控制的技术条件。 24. 某航空零件为钛合金整体薄壁曲面件，传统冲压成形时易出现回弹大、局部开裂等问题。分析采用超塑性成形工艺的可行性，并说明其工艺控制要点。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某企业采用精密模锻工艺生产圆柱形轴类零件。传统模锻毛坯直径为56 mm、长度为126 mm；精密模锻毛坯直径为52 mm、长度为122 mm。材料密度取7.85 g/cm3，忽略氧化烧损和飞边损失。（1）计算传统模锻毛坯的质量。（2）计算精密模锻毛坯的质量。（3）计算采用精密模锻后，单件毛坯材料节约量及节材率。 26. 某航空零件采用等温模锻工艺成形。锻件毛坯为直径80 mm、高度100 mm的圆柱体，终锻后高度为40 mm。假定金属体积不变，终锻阶段平均变形抗力为180 MPa，忽略摩擦影响，设备安全系数取1.25。（1）计算终锻后锻件的直径。（2）计算锻件在高度方向的真应变。（3）计算终锻所需理论压力，并确定应选用的压力机公称压力。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某汽车零部件厂采用精密模锻工艺生产连杆毛坯。原工艺中，每件连杆的机械加工毛坯质量为4.80 kg，成品质量为3.12 kg；改用精密模锻后，每件锻件质量为3.38 kg，成品质量不变。该厂年产连杆12000件。（1）分别计算原工艺和精密模锻工艺的材料利用率，并计算改用精密模锻后每年节约的钢材质量。（2）若企业规定锻造工序材料利用率不得低于90%，判断精密模锻工艺是否满足要求。（3）说明精密模锻生产中，为防止锻件产生欠充、折叠等缺陷，应重点控制的两项工艺措施。 28.（5分）某齿轮生产企业采用闭式精密模锻工艺生产传动齿轮毛坯。成品锻件质量为2.85 kg，钢材密度为7.85 g/cm3。生产中因氧化皮和切边等造成的材料损失率按5%计算。现拟采用直径为80 mm的圆钢下料，车间暂定下料长度为75 mm。（1）计算生产一个齿轮毛坯所需圆钢坯料的理论体积，并计算圆钢坯料的最小下料长度，结果保留两位小数。（2）判断暂定的75 mm下料长度是否满足生产要求，并说明理由。（3）针对闭式精密模锻可能出现的充填不足问题，写出两项可采取的工艺改进措施。 29.（10分）某航空锻造车间采用等温锻造工艺生产钛合金盘类零件。工件质量为18 kg，比热容为，装模时工件温度为950 ℃。由于模具温控系统异常，成形过程中工件的净散热功率为1.2 kW，成形时间为7 min。工艺规定，终锻温度不得低于900 ℃。（1）计算成形过程中工件散失的热量、温度降低值及终锻温度。（2）判断该次锻造的终锻温度是否符合工艺要求。若保持其他条件不变，温控系统至少应补偿多大的热功率。（3）分析终锻温度过低对钛合金等温锻造质量的主要影响，并提出一项改进措施。 30.（10分）某齿轮生产企业采用伺服压力机进行闭式精密锻造。某齿轮锻件的最大投影直径为85 mm，成形阶段平均单位压力为950 MPa，工艺安全系数取1.25。车间现有额定压力分别为6300 kN和8000 kN的两台伺服压力机。（1）计算该锻件成形所需的最小公称压力。（2）判断应选用哪一台伺服压力机，并说明理由。（3）说明采用伺服压力机进行精密锻造时，如何利用其运动特性改善锻件成形质量。 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 $