山东省（春季高考）机电技术类 《金属加工基础》项目七任务一 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机电技术类《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，共208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电技术类理论知识，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电技术类高考的学生。 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》《液压与气压传动》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）机电技术类 《金属加工基础》 项目七：锻压 任务一：自由锻造 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. 自由锻造的主要工艺特点是（ ） A. 依靠专用模具型腔限制 B. 不依靠专用模具型腔限制 C. 借助成形轧辊改变截面 D. 采用切削刀具去除余量 【答案】B 【解析】自由锻造使用通用工具使金属自由流动，不依靠专用模具型腔成形。 2. 依靠通用工具使坯料逐次产生局部塑性变形的锻造方法是（ ） A. 模锻 B. 自由锻造 C. 挤压 D. 轧制 【答案】B 【解析】自由锻造采用锤头、砧铁等通用工具，使坯料在不同部位逐次变形。 3. 对圆柱坯料进行镦粗后，坯料的形状变化通常是（ ） A. 增大坯料长度，减小横截面积 B. 增大坯料高度，减小横截面积 C. 减小坯料高度，增大横截面积 D. 减小坯料长度，减小横截面积 【答案】C 【解析】镦粗是在坯料轴向施压，使其高度减小、横截面积增大。 4. 将坯料高度减小、横截面积增大的基本工序称为（ ） A. 冲孔 B. 拔长 C. 弯曲 D. 镦粗 【答案】D 【解析】镦粗是使坯料高度降低、横截面积增大的自由锻造基本工序。 5. 锻造轴类零件时，沿坯料轴向反复锻打的主要目的是（ ） A. 使坯料长度增加，截面减小 B. 使坯料高度减小，截面增大 C. 使坯料局部弯曲，轴线改变 D. 使坯料内部冲孔，形成孔腔 【答案】A 【解析】拔长使坯料沿轴向延伸，常用于锻造轴类和杆类零件。 6. 将坯料横截面积减小而长度增加的基本工序称为（ ） A. 切割 B. 拔长 C. 扭转 D. 校正 【答案】B 【解析】拔长通过锻打使坯料横截面积减小，同时使其长度增加。 7. 自由锻造中的冲孔工序，其主要目的是（ ） A. 在坯料上形成孔腔 B. 在坯料上形成台阶 C. 在坯料上形成弯曲 D. 在坯料上形成切口 【答案】A 【解析】冲孔利用冲子在坯料上形成孔腔，是锻造环类或套类零件的常用工序。 8. 锻制带孔环类零件时，用冲头在坯料上形成孔腔的工序是（ ） A. 镦粗 B. 拔长 C. 冲孔 D. 弯曲 【答案】C 【解析】冲孔是利用冲头在加热坯料上形成孔腔的自由锻造工序。 9. 锻造大型自由锻件时，通常选用的主要锻压设备是（ ） A. 空气锤 B. 蒸汽锤 C. 液压机 D. 机械压力机 【答案】C 【解析】液压机工作平稳、压力大，适用于大型锻件的自由锻造。 10. 钢坯终锻温度过低时，锻造过程中最易出现的缺陷是（ ） A. 容易产生锻裂缺陷 B. 容易形成粗大晶粒 C. 容易出现过热组织 D. 容易发生烧损现象 【答案】A 【解析】终锻温度过低会使金属塑性下降、变形抗力增大，锻造时容易产生裂纹。 11. 锻造前对金属坯料进行加热，其主要目的不包括（ ） A. 降低金属变形抗力 B. 提高金属塑性 C. 减少锻造开裂倾向 D. 消除全部内部缺陷 【答案】D 【解析】加热可改善金属塑性和降低变形抗力，但不能消除全部内部缺陷。 12. 钢坯加热后表面附着的黑色疏松氧化物通常称为（ ） A. 脱碳层 B. 夹渣物 C. 氧化皮 D. 折叠纹 【答案】C 【解析】钢坯在高温加热时，表面铁元素与氧气反应生成氧化皮。 13. 锻造过程中，为防止坯料表面产生折叠，较合理的操作是（ ） A. 采用过大的单次压下量 B. 保证坯料均匀受压变形 C. 在低温状态持续进行锻打 D. 将表面氧化皮压入坯料 【答案】B 【解析】坯料均匀受压可使金属流动协调，减少局部翻卷形成折叠的可能。 14. 自由锻造中，对钢坯进行加热的主要目的是（ ） A. 降低金属变形抗力 B. 提高金属切削性能 C. 改善金属焊接性能 D. 消除金属全部缺陷 【答案】A 【解析】加热可提高金属塑性并降低变形抗力，有利于坯料顺利锻造成形。 15. 自由锻造中使用芯棒的主要作用是（ ） A. 支撑孔壁并扩大孔径 B. 压实表面并减小孔径 C. 校正弯曲并改变轴线 D. 切断坯料并分离余料 【答案】A 【解析】芯棒主要用于扩孔，使带孔坯料的孔径扩大并改善孔壁形状。 16. 锻造较长轴类坯料时，为使各部位变形较均匀，拔长过程中应（ ） A. 连续重击和固定坯料 B. 单向送进和不作翻转 C. 集中加热和两端锻打 D. 分段送进和交替翻转 【答案】D 【解析】拔长时分段送进并交替翻转坯料，可使各部位受力和变形较均匀。 17. 某圆柱坯料直径为50 mm、高度为100 mm，镦粗后高度为60 mm。忽略氧化烧损，镦粗后直径约为（ ） A. 约55 mm B. 约60 mm C. 约70 mm D. 约65 mm 【答案】D 【解析】忽略氧化烧损时，镦粗前后体积守恒：。代入、、，得，约为65 mm，故选D。 18. 一圆柱形钢坯直径为100 mm，高度为80 mm，经镦粗后高度变为50 mm，忽略氧化烧损，其直径约为（ ） A. 约100.0 mm B. 约126.5 mm C. 约160.0 mm D. 约200.0 mm 【答案】B 【解析】按体积不变计算，，所得直径约为126.5 mm。 19. 某圆柱坯料直径为80 mm、长度为200 mm，现将其拔长为边长40 mm的方坯。忽略氧化烧损，锻后两端共需切除30 mm。若成品要求长度为600 mm，则正确结论是（ ） A. 可得约578 mm，长度不足 B. 可得约598 mm，长度不足 C. 可得约628 mm，长度满足 D. 可得约658 mm，长度满足 【答案】B 【解析】圆柱坯体积约为1005309.65 mm3，折算方坯总长约628 mm，切除30 mm后约为598 mm，不能满足600 mm要求。 20. 一根直径为100 mm、长度为200 mm的圆钢坯，经拔长锻造成边长为50 mm的方坯，忽略烧损。若工艺要求锻造比不小于3.0，则拔长后方坯长度及工艺判断正确的是（ ） A. 约628 mm，满足锻造比要求 B. 约628 mm，不满足锻造比要求 C. 约314 mm，满足锻造比要求 D. 约314 mm，不满足锻造比要求 【答案】A 【解析】原截面积为 mm2，方坯面积为2500 mm2，长度为 mm，约628 mm。锻造比为，约3.14，满足要求。 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某圆柱形钢坯直径为80 mm，长度为200 mm，经自由锻拔长后直径变为50 mm。忽略氧化烧损和材料损失，求：（1）锻后钢坯的长度。（2）该拔长工序的锻造比。 【答案】（1）锻后长度为 ，即512 mm。（2）锻造比为 ，即2.56。 【解析】（1）忽略烧损和材料损失时，拔长前后体积相等：π/4×802×200=π/4×502×L。故L=802×200÷502=512 mm。（2）拔长锻造比为锻前截面积与锻后截面积之比：K=A前÷A后=802÷502=2.56。因此，锻后钢坯长度为512 mm，锻造比为2.56。 22. 一圆柱形钢坯直径为60 mm，高度为100 mm，采用自由锻镦粗加工，镦粗后高度为65 mm。忽略氧化烧损和鼓形变形，求：（1）镦粗后钢坯的直径。（2）该工序的高度变形率。 【答案】（1）镦粗后直径为 ，约为74.42 mm。（2）高度变形率为 ，即35%。 【解析】（1）忽略烧损和鼓形变形时，镦粗前后体积相等：π/4×602×100=π/4××65。故D==74.42 mm。（2）高度变形率为高度减少量与原始高度之比：εh=(100-65)÷100×100%=35%。因此，镦粗后直径约为74.42 mm，高度变形率为35%。 23. 某自由锻件为长方体，锻后尺寸为长600 mm、宽120 mm、高80 mm，钢材密度取7.85 g/cm3。锻造过程中烧损率为3%，选用直径90 mm的圆钢作原始坯料。求：（1）锻件的理论质量。（2）原始坯料应具有的质量。（3）原始圆钢坯料的下料长度。 【答案】（1）锻件体积为 ，即5760 cm3；理论质量为 ，即45.22 kg。（2）原始坯料质量为 ，约为46.62 kg。（3）原始坯料体积为 ，约为5938.14 cm3；下料长度为 ，约为93.34 cm，即933.4 mm。 【解析】锻件体积为600×120×80÷1000=5760 cm3，质量为5760×7.85÷1000=45.22 kg。计3%烧损，坯料质量为45.22÷0.97=46.62 kg；按直径9 cm圆钢截面积25π cm2，长度约93.34 cm，即933.4 mm。 24. 某自由锻环形锻件外径为200 mm、内径为100 mm、高度为50 mm，钢材密度取7.85 g/cm3。该锻件由预制空心坯扩孔成形，后续锻造烧损率为4%。已知预制空心坯外径为120 mm、高度为120 mm，求：（1）环形锻件的理论质量。（2）预制空心坯所需体积。（3）预制空心坯的内径。 【答案】（1）环形锻件体积为 π÷4×(2002-1002)×50÷1000，约为1178.10 cm3；理论质量约为1178.10×7.85÷1000，即9.25 kg。（2）预制空心坯体积为1178.10÷0.96，约为1227.19 cm3。（3）预制空心坯外圆柱体积约为π÷4×1202×120÷1000，即1357.17 cm3；内孔体积约为1357.17-1227.19=129.98 cm3，内径约为×129.98×1000÷(120π)]，即37.14 mm。 【解析】（1）环形锻件体积 V环=π/4×(2002-1002)×50=1178097 mm3=1178.10 cm3，质量 m=ρV=7.85×1178.10=9248.1 g≈9.25 kg。（2）烧损率为4%，预制空心坯所需体积 V坯=V环/(1-0.04)=1178.10/0.96≈1227.19 cm3。（3）预制坯外圆柱体积 V外=π/4×1202×120=1357168 mm3=1357.17 cm3，内孔体积 V孔=V外-V坯=1357.17-1227.19=129.98 cm3。设内径为d，则 V孔=π/4×d2×120，d=√(4×129.98×1000/(120π))≈37.14 mm。答案：（1）约9.25 kg；（2）约1227.19 cm3；（3）约37.14 mm。 25. 某阶梯轴类自由锻件由三段圆柱组成：第一段直径80 mm、长度300 mm；第二段直径60 mm、长度400 mm；第三段直径40 mm、长度150 mm。锻造总损耗率按5%计算，选用直径100 mm的圆钢作坯料，钢材密度取7.85 g/cm3。求：（1）该阶梯轴锻件的理论体积。（2）圆钢坯料的下料长度及质量。（3）由直径100 mm拔长至直径40 mm时的锻造比。 【答案】（1）锻件体积为 ，约为2827.43 cm3。（2）坯料体积为 ，约为2976.24 cm3；下料长度为 ，约为37.89 cm，即378.9 mm；坯料质量约为 ，即23.36 kg。（3）锻造比为 ，即6.25。 【解析】三段圆柱体积之和为π/4×(802×300+602×400+402×150)=2827.43 cm3。考虑5%损耗，坯料体积为2976.24 cm3，直径100 mm圆钢下料长378.9 mm、质量23.36 kg；拔长比为1002÷402=6.25。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某锻造车间采用自由锻造方法生产传动轴毛坯。现有圆钢坯料直径为120 mm，长度为300 mm，锻造过程中预计产生8%的烧损和切头损失。要求拔长后的轴段直径为80 mm。（1）计算该坯料可拔长成直径80 mm轴段的理论长度。（2）若图样要求该轴段锻后长度不小于600 mm，判断现有坯料是否满足要求。（3）说明拔长过程中为保证轴段尺寸均匀，应采取的两项操作措施。 【答案】（1）坯料有效体积为拔长后轴段体积为由 得理论长度约为621 mm。（2）现有坯料可拔长约621 mm，大于600 mm，能够满足长度要求。（3）锻造时应分段送进、逐次轻压，避免局部变形过大；每次压下后应及时翻转坯料，使各方向变形均匀。 【解析】坯料有效体积按原体积的92%计算，并与直径80 mm轴段体积相等，得L=1202×300×0.92÷802=621 mm。其大于600 mm，满足要求。拔长时应分段均匀送进、逐次轻压，并及时翻转坯料以保证变形均匀。 27.（5分）某锻造车间需将直径为80 mm、长度为150 mm的圆柱坯料自由锻造成直径为110 mm的圆盘类锻件。加热氧化烧损按坯料体积的3%计，锻造过程中不考虑其他金属损失。（1）计算锻后锻件的理论高度。（2）判断该坯料能否采用直接镦粗方法成形。（3）说明镦粗操作中应采取的两项质量控制措施。 【答案】（1）坯料体积为 。烧损后体积为 。锻后高度为 ，约为77.0 mm。（2）可以直接镦粗。坯料原始高径比为 ，小于2.5，镦粗时稳定性较好。（3）加热应均匀，避免坯料局部温度过低；镦粗前应保证端面平整并使坯料放置在砧面中心；锻打过程中应及时翻转和校正，防止产生歪斜。 【解析】烧损后有效体积为π/4×802×150×0.97，等于直径110 mm圆盘体积，得高度h=76.96 mm，约77.0 mm。原坯高径比150÷80=1.875，小于2.5，可直接镦粗。应均匀加热，并保证端面平整、放置对中。 28.（5分）某设备维修厂需自由锻造一件法兰轴毛坯，采用直径70 mm、长度180 mm的圆钢进行镦粗，要求镦粗部位直径达到105 mm。经工艺试验，该钢材热镦粗时平均变形抗力取100 MPa，车间液压机额定压力为1000 kN。（1）忽略烧损，计算镦粗后坯料的高度。（2）计算镦粗终了时所需的理论压力，并判断该液压机能否满足压力要求。（3）说明镦粗操作中防止坯料弯曲和产生折叠缺陷的两项措施。 【答案】（1）镦粗前后体积近似相等，π÷4×702×180=π÷4×1052×h，h=702×180÷1052=80 mm，镦粗后高度为80 mm。（2）镦粗终了截面积为A=π÷4×1052=8660.40 mm2。理论压力为F=pA=100×8660.40=866040 N=866.0 kN。液压机额定压力为1000 kN，大于866.0 kN，能够满足压力要求。（3）应保证坯料端面平整并垂直于轴线；应使坯料放置在砧面中心并保持上下砧面平行，必要时采用导向装置。 【解析】忽略烧损时体积守恒，702×180=1052×h，得镦粗后高度80 mm。终了截面积为π/4×1052=8660.40 mm2，压力F=100×8660.40=866.0 kN，小于设备额定1000 kN。端面应平整垂直，坯料须对中放置。 29.（5分）某厂采用自由锻造方法生产截面为60 mm×60 mm的方钢。现有圆钢坯料直径为100 mm、长度为300 mm，锻造烧损按4%计。产品锻后所需长度为620 mm，端部切除余量共计20 mm。（1）计算该圆钢坯料锻成方钢后的理论总长度。（2）判断该坯料能否满足产品长度和切除余量要求。（3）若仍采用直径为100 mm的圆钢坯料，计算满足要求时坯料的最小长度。 【答案】（1）圆钢坯料体积为 。烧损后体积为 。方钢理论总长度为 ，约为628.32 mm。（2）不能满足要求。产品及切除余量所需总长度为 ，理论总长度约为628.32 mm，短缺约11.68 mm。（3）所需锻后体积为 。坯料最小长度为 ，实际下料宜取306 mm以上。 【解析】圆钢扣除4%烧损后的体积为750000π×0.96 mm3，除以方钢截面积3600 mm2，理论总长为200π≈628.32 mm。所需长度为620+20=640 mm，故不满足。按640 mm方钢体积反算，坯料最小长度为305.58 mm，宜取306 mm以上。 30.（10分）某重型机械厂采用自由锻造生产一根传动主轴。现有边长为160 mm、长度为350 mm的方钢坯料，锻造时预计烧损和切头损失共占坯料体积的5%。经拔长后，要求获得直径82 mm、长度1650 mm的圆轴毛坯。（1）计算现有方钢坯料在扣除损失后，可拔长成直径82 mm圆轴的最大理论长度。（2）判断现有坯料能否满足长度为1650 mm的圆轴毛坯要求。（3）若仍采用边长160 mm的方钢坯料，计算满足要求时坯料的最小长度，并说明拔长时提高锻件质量的一项工艺措施。 【答案】（1）坯料有效体积为V1=1602×350×95%=8512000 mm3。圆轴截面积为A=π÷4×822=5281.02 mm2。最大理论长度为L=8512000÷5281.02=1611.8 mm，约为1612 mm。（2）现有坯料可获得的长度约为1612 mm，小于1650 mm，不能满足要求。（3）所需圆轴体积为V2=π÷4×822×1650=8713677 mm3。坯料最小理论长度为l=8713677÷(1602×95%)=358.3 mm；若按整毫米下料，坯料长度至少应取359 mm。拔长时应采用多次压下、交替翻转和合理送进的方法，使心部与表层变形较均匀。 【解析】方坯有效体积为1602×350×0.95=8512000 mm3，除以直径82 mm圆轴截面积，最大长度约1612 mm，小于1650 mm。按1650 mm圆轴体积反算，方坯最小长度为358.3 mm，整毫米下料取359 mm。拔长时应控制压下和送进并交替翻转。 31.（10分）某锻造车间生产三级台阶轴，成品由三段圆柱组成：中间轴段直径为120 mm、长度为300 mm；左端轴颈直径为80 mm、长度为200 mm；右端轴颈直径为70 mm、长度为150 mm。忽略台阶过渡圆角体积，锻造烧损按5%计，现拟选用直径为100 mm的圆钢坯料。（1）计算所需圆钢坯料的理论最小长度。（2）说明该台阶轴自由锻造时，中间大直径轴段和两端轴颈分别宜采用的主要工序。（3）分析锻造台阶过渡部位时可能出现的一项质量问题，并提出相应改进措施。 【答案】（1）成品总体积为。。考虑烧损后，坯料体积为 。坯料长度为 。因此，理论最小长度约为667 mm，实际下料宜取670 mm。（2）中间直径为120 mm的轴段宜采用局部镦粗工序增大截面。两端较小直径轴颈宜采用拔长工序形成，并在拔长过程中控制轴颈尺寸。（3）台阶过渡部位容易因局部变形不均产生折叠或裂纹。应采用合理的局部加热和逐步压下方法，并通过翻转坯料、控制锤击位置，使金属流动均匀。 【解析】三段圆柱总体积为1583750π mm3，考虑5%烧损后，以直径100 mm圆钢截面积反算，最小长度为666.84 mm，实际宜取670 mm。中间大径段采用局部镦粗，两端轴颈采用拔长。过渡处易因变形不均产生折叠或裂纹，应局部加热并逐步压下、合理翻转。 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）机电技术类《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，共208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电技术类理论知识，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电技术类高考的学生。 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》《液压与气压传动》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）机电技术类 《金属加工基础》 项目七：锻压 任务一：自由锻造 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. 自由锻造的主要工艺特点是（ ） A. 依靠专用模具型腔限制 B. 不依靠专用模具型腔限制 C. 借助成形轧辊改变截面 D. 采用切削刀具去除余量 2. 依靠通用工具使坯料逐次产生局部塑性变形的锻造方法是（ ） A. 模锻 B. 自由锻造 C. 挤压 D. 轧制 3. 对圆柱坯料进行镦粗后，坯料的形状变化通常是（ ） A. 增大坯料长度，减小横截面积 B. 增大坯料高度，减小横截面积 C. 减小坯料高度，增大横截面积 D. 减小坯料长度，减小横截面积 4. 将坯料高度减小、横截面积增大的基本工序称为（ ） A. 冲孔 B. 拔长 C. 弯曲 D. 镦粗 5. 锻造轴类零件时，沿坯料轴向反复锻打的主要目的是（ ） A. 使坯料长度增加，截面减小 B. 使坯料高度减小，截面增大 C. 使坯料局部弯曲，轴线改变 D. 使坯料内部冲孔，形成孔腔 6. 将坯料横截面积减小而长度增加的基本工序称为（ ） A. 切割 B. 拔长 C. 扭转 D. 校正 7. 自由锻造中的冲孔工序，其主要目的是（ ） A. 在坯料上形成孔腔 B. 在坯料上形成台阶 C. 在坯料上形成弯曲 D. 在坯料上形成切口 8. 锻制带孔环类零件时，用冲头在坯料上形成孔腔的工序是（ ） A. 镦粗 B. 拔长 C. 冲孔 D. 弯曲 9. 锻造大型自由锻件时，通常选用的主要锻压设备是（ ） A. 空气锤 B. 蒸汽锤 C. 液压机 D. 机械压力机 10. 钢坯终锻温度过低时，锻造过程中最易出现的缺陷是（ ） A. 容易产生锻裂缺陷 B. 容易形成粗大晶粒 C. 容易出现过热组织 D. 容易发生烧损现象 11. 锻造前对金属坯料进行加热，其主要目的不包括（ ） A. 降低金属变形抗力 B. 提高金属塑性 C. 减少锻造开裂倾向 D. 消除全部内部缺陷 12. 钢坯加热后表面附着的黑色疏松氧化物通常称为（ ） A. 脱碳层 B. 夹渣物 C. 氧化皮 D. 折叠纹 13. 锻造过程中，为防止坯料表面产生折叠，较合理的操作是（ ） A. 采用过大的单次压下量 B. 保证坯料均匀受压变形 C. 在低温状态持续进行锻打 D. 将表面氧化皮压入坯料 14. 自由锻造中，对钢坯进行加热的主要目的是（ ） A. 降低金属变形抗力 B. 提高金属切削性能 C. 改善金属焊接性能 D. 消除金属全部缺陷 15. 自由锻造中使用芯棒的主要作用是（ ） A. 支撑孔壁并扩大孔径 B. 压实表面并减小孔径 C. 校正弯曲并改变轴线 D. 切断坯料并分离余料 16. 锻造较长轴类坯料时，为使各部位变形较均匀，拔长过程中应（ ） A. 连续重击和固定坯料 B. 单向送进和不作翻转 C. 集中加热和两端锻打 D. 分段送进和交替翻转 17. 某圆柱坯料直径为50 mm、高度为100 mm，镦粗后高度为60 mm。忽略氧化烧损，镦粗后直径约为（ ） A. 约55 mm B. 约60 mm C. 约70 mm D. 约65 mm 18. 一圆柱形钢坯直径为100 mm，高度为80 mm，经镦粗后高度变为50 mm，忽略氧化烧损，其直径约为（ ） A. 约100.0 mm B. 约126.5 mm C. 约160.0 mm D. 约200.0 mm 19. 某圆柱坯料直径为80 mm、长度为200 mm，现将其拔长为边长40 mm的方坯。忽略氧化烧损，锻后两端共需切除30 mm。若成品要求长度为600 mm，则正确结论是（ ） A. 可得约578 mm，长度不足 B. 可得约598 mm，长度不足 C. 可得约628 mm，长度满足 D. 可得约658 mm，长度满足 20. 一根直径为100 mm、长度为200 mm的圆钢坯，经拔长锻造成边长为50 mm的方坯，忽略烧损。若工艺要求锻造比不小于3.0，则拔长后方坯长度及工艺判断正确的是（ ） A. 约628 mm，满足锻造比要求 B. 约628 mm，不满足锻造比要求 C. 约314 mm，满足锻造比要求 D. 约314 mm，不满足锻造比要求 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某圆柱形钢坯直径为80 mm，长度为200 mm，经自由锻拔长后直径变为50 mm。忽略氧化烧损和材料损失，求：（1）锻后钢坯的长度。（2）该拔长工序的锻造比。 22. 一圆柱形钢坯直径为60 mm，高度为100 mm，采用自由锻镦粗加工，镦粗后高度为65 mm。忽略氧化烧损和鼓形变形，求：（1）镦粗后钢坯的直径。（2）该工序的高度变形率。 23. 某自由锻件为长方体，锻后尺寸为长600 mm、宽120 mm、高80 mm，钢材密度取7.85 g/cm3。锻造过程中烧损率为3%，选用直径90 mm的圆钢作原始坯料。求：（1）锻件的理论质量。（2）原始坯料应具有的质量。（3）原始圆钢坯料的下料长度。 24. 某自由锻环形锻件外径为200 mm、内径为100 mm、高度为50 mm，钢材密度取7.85 g/cm3。该锻件由预制空心坯扩孔成形，后续锻造烧损率为4%。已知预制空心坯外径为120 mm、高度为120 mm，求：（1）环形锻件的理论质量。（2）预制空心坯所需体积。（3）预制空心坯的内径。 25. 某阶梯轴类自由锻件由三段圆柱组成：第一段直径80 mm、长度300 mm；第二段直径60 mm、长度400 mm；第三段直径40 mm、长度150 mm。锻造总损耗率按5%计算，选用直径100 mm的圆钢作坯料，钢材密度取7.85 g/cm3。求：（1）该阶梯轴锻件的理论体积。（2）圆钢坯料的下料长度及质量。（3）由直径100 mm拔长至直径40 mm时的锻造比。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某锻造车间采用自由锻造方法生产传动轴毛坯。现有圆钢坯料直径为120 mm，长度为300 mm，锻造过程中预计产生8%的烧损和切头损失。要求拔长后的轴段直径为80 mm。（1）计算该坯料可拔长成直径80 mm轴段的理论长度。（2）若图样要求该轴段锻后长度不小于600 mm，判断现有坯料是否满足要求。（3）说明拔长过程中为保证轴段尺寸均匀，应采取的两项操作措施。 27.（5分）某锻造车间需将直径为80 mm、长度为150 mm的圆柱坯料自由锻造成直径为110 mm的圆盘类锻件。加热氧化烧损按坯料体积的3%计，锻造过程中不考虑其他金属损失。（1）计算锻后锻件的理论高度。（2）判断该坯料能否采用直接镦粗方法成形。（3）说明镦粗操作中应采取的两项质量控制措施。 28.（5分）某设备维修厂需自由锻造一件法兰轴毛坯，采用直径70 mm、长度180 mm的圆钢进行镦粗，要求镦粗部位直径达到105 mm。经工艺试验，该钢材热镦粗时平均变形抗力取100 MPa，车间液压机额定压力为1000 kN。（1）忽略烧损，计算镦粗后坯料的高度。（2）计算镦粗终了时所需的理论压力，并判断该液压机能否满足压力要求。（3）说明镦粗操作中防止坯料弯曲和产生折叠缺陷的两项措施。 29.（5分）某厂采用自由锻造方法生产截面为60 mm×60 mm的方钢。现有圆钢坯料直径为100 mm、长度为300 mm，锻造烧损按4%计。产品锻后所需长度为620 mm，端部切除余量共计20 mm。（1）计算该圆钢坯料锻成方钢后的理论总长度。（2）判断该坯料能否满足产品长度和切除余量要求。（3）若仍采用直径为100 mm的圆钢坯料，计算满足要求时坯料的最小长度。 30.（10分）某重型机械厂采用自由锻造生产一根传动主轴。现有边长为160 mm、长度为350 mm的方钢坯料，锻造时预计烧损和切头损失共占坯料体积的5%。经拔长后，要求获得直径82 mm、长度1650 mm的圆轴毛坯。（1）计算现有方钢坯料在扣除损失后，可拔长成直径82 mm圆轴的最大理论长度。（2）判断现有坯料能否满足长度为1650 mm的圆轴毛坯要求。（3）若仍采用边长160 mm的方钢坯料，计算满足要求时坯料的最小长度，并说明拔长时提高锻件质量的一项工艺措施。 31.（10分）某锻造车间生产三级台阶轴，成品由三段圆柱组成：中间轴段直径为120 mm、长度为300 mm；左端轴颈直径为80 mm、长度为200 mm；右端轴颈直径为70 mm、长度为150 mm。忽略台阶过渡圆角体积，锻造烧损按5%计，现拟选用直径为100 mm的圆钢坯料。（1）计算所需圆钢坯料的理论最小长度。（2）说明该台阶轴自由锻造时，中间大直径轴段和两端轴颈分别宜采用的主要工序。（3）分析锻造台阶过渡部位时可能出现的一项质量问题，并提出相应改进措施。 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 $