山东省（春季高考）机电技术类 《金属加工基础》项目七任务三 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 任务三：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. 精密模锻区别于普通模锻的突出特点是（ ） A. 设备刚度较低、模具寿命较短 B. 成形精度较高、切削余量较小 C. 坯料温度较低、变形抗力较小 D. 锻件公差较大、后续加工较多 【答案】B 【解析】精密模锻可获得较高尺寸精度和较小表面粗糙度，能够减少后续机械加工余量。 2. 与普通模锻相比，精密模锻最突出的成形特点是（ ） A. 使锻件尺寸精度提高并减少切削余量 B. 使坯料加热温度降低并缩短保温时间 C. 使金属再结晶加快并消除全部缺陷 D. 使模具承载能力减小并延长使用寿命 【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，从而显著减少后续机械加工余量。 3. 采用等温锻造加工钛合金叶片时，为减小坯料温降，应采取的主要措施是（ ） A. 提高锤击速度缩短成形时间 B. 增大毛坯体积延长变形时间 C. 使模具温度接近坯料温度 D. 使坯料温度低于模具温度 【答案】C 【解析】等温锻造要求模具与坯料温度接近，以减小温差造成的温降和变形抗力变化。 4. 冷挤压成形通常在金属材料的（ ）条件下进行。 A. 高于再结晶温度 B. 低于再结晶温度 C. 接近熔化温度 D. 高于固相线温度 【答案】B 【解析】冷挤压是在再结晶温度以下进行的塑性成形，可提高制件精度和材料利用率。 5. 钢制零件采用温锻工艺时，其变形温度通常处于（ ） A. 室温与再结晶温度之间 B. 再结晶温度以上 C. 室温以下的低温范围 D. 接近金属熔点范围 【答案】A 【解析】温锻是在冷锻与热锻之间的温度范围内进行，通常低于材料的再结晶温度。 6. 液态模锻的主要成形特征是将金属液浇入模腔后（ ）。 A. 在压力作用下凝固成形 B. 在自由收缩中凝固成形 C. 在离心旋转中凝固成形 D. 在气体膨胀中凝固成形 【答案】A 【解析】液态模锻是在金属液凝固过程中施加较大压力，可减少缩孔、缩松等铸造缺陷。 7. 将液态金属注入模腔后，在较高压力下凝固成形的工艺属于（ ） A. 普通模锻工艺 B. 粉末锻造工艺 C. 半固态成形工艺 D. 液态模锻工艺 【答案】D 【解析】液态模锻是将液态或半液态金属注入模腔后施加压力，使其在压力下凝固成形。 8. 等温锻造中，对模具进行加热并控制温度的主要目的是（ ）。 A. 提高坯料表面氧化速度 B. 增大模腔内金属温差 C. 减小坯料与模具温差 D. 降低设备的公称压力 【答案】C 【解析】等温锻造通过减小坯料与模具的温差，降低坯料接触模具后的温降和变形抗力增加。 9. 粉末锻造一般先（ ） A. 熔炼金属液后进行浇注成形 B. 压制预制坯后进行烧结锻造 C. 轧制板材后进行冲压成形 D. 切削棒料后进行焊接装配 【答案】B 【解析】粉末锻造通常先将金属粉末压制、烧结成预制坯，再进行锻造成形以提高致密度。 10. 采用电磁成形工艺加工零件时，坯料应具有（ ）。 A. 较高的热导性 B. 较大的变形抗力 C. 较低的熔化温度 D. 良好的导电性 【答案】D 【解析】电磁成形利用脉冲磁场产生电磁力推动坯料变形，因此坯料应具有良好的导电性。 11. 径向锻造机对棒料或管料进行加工时，主要采用（ ） A. 单冲头反复轴向镦粗坯料 B. 双轧辊连续周向轧制坯料 C. 多锤头同步径向压缩坯料 D. 单模腔一次横向挤压坯料 【答案】C 【解析】径向锻造利用多个锤头从径向对坯料施压，可加工变截面棒料、轴类和管类零件。 12. 超塑性成形为获得较大的延伸率，通常应采用（ ）。 A. 较高的应变速率 B. 较低的应变速率 C. 较快的冷却速率 D. 较大的加载速度 【答案】B 【解析】超塑性材料在适当温度和较低应变速率下，可产生远大于常规材料的均匀延伸。 13. 多向模锻工艺成形复杂锻件时，其主要特点是（ ） A. 从多个方向施压实现型腔充填 B. 从单一方向拉伸实现壁厚减薄 C. 从两个方向轧制实现截面延展 D. 从局部方向切削实现尺寸修整 【答案】A 【解析】多向模锻通过多个方向的协同加载改善金属流动，有利于复杂型腔的充填成形。 14. 利用带有型槽的扇形轧辊，使坯料截面逐步减小并延伸的工艺是（ ）。 A. 辊锻 B. 摆碾 C. 旋压 D. 拉深 【答案】A 【解析】辊锻利用成形轧辊对坯料连续局部压缩，使其截面逐步变化，常用于轴类和杆类毛坯生产。 15. 某细晶粒合金采用超塑性成形工艺制造薄壁件时，应选用的变形条件是（ ） A. 采用较高应变速率进行成形 B. 采用较低成形温度进行成形 C. 采用较大冲击载荷进行成形 D. 采用较低应变速率进行成形 【答案】D 【解析】超塑性成形通常在适宜温度和较低应变速率条件下进行，可获得较大的均匀塑性变形。 16. 某轴类零件需在常温下形成较长的实心杆部，并要求提高材料利用率，宜优先采用（ ）。 A. 冷态正挤压 B. 冷态反挤压 C. 温态模锻 D. 热态自由锻 【答案】A 【解析】正挤压时金属流动方向与凸模运动方向相同，适合成形较长的杆状或实心轴类零件。 17. 某汽车齿轮要求齿形接近成品、尽量减少切削余量，批量生产时优先采用的工艺是（ ） A. 自由锻造制坯工艺 B. 精密模锻成形工艺 C. 普通砂型铸造工艺 D. 机械切削加工工艺 【答案】B 【解析】精密模锻可使齿轮毛坯接近最终形状，减少材料消耗和后续切削加工量，适合批量生产。 18. 某圆柱坯料进行冷挤压，挤压前直径为20 mm，挤压后直径为10 mm，其截面缩减率约为（ ）。 A. 25% B. 75% C. 50% D. 100% 【答案】B 【解析】截面积与直径平方成正比，挤压后面积为原面积的 ，缩减率为75%。 19. 某精密模锻件的净体积为480 cm3，工艺余量按3%计算。选用圆柱坯料，且坯料高度为直径的1.2倍。若忽略烧损，坯料直径约为（ ） A. 67.1 mm B. 73.5 mm C. 80.6 mm D. 91.2 mm 【答案】C 【解析】坯料体积为 cm3。由得 cm，即80.6 mm。 20. 某复杂薄肋锻件采用普通模锻后，出现末端充填不足、分模面毛边较大和模具磨损较快等问题。改进成形工艺时，最合理的措施是（ ）。 A. 采用开式模膛，并增大投料体积和减少润滑 B. 降低模具温度，并提高压制速度和延长保温 C. 减小投料体积，并缩短保温时间和降低压力 D. 采用闭式模膛，并精确控料和改善润滑 【答案】D 【解析】闭式模锻配合精确控料可减少毛边并改善充填，合理润滑可减小摩擦、降低模具磨损。 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某精密模锻件的成品质量为2.76 kg，所用坯料质量为3.00 kg。计算该工艺的材料利用率和材料损耗质量。 【答案】（1）材料利用率为92%。（2）材料损耗质量为0.24 kg。 【解析】（1）材料利用率为 。（2）材料损耗质量为 。 22. 采用温挤压精密成形工艺加工圆柱形零件。坯料直径为60 mm、高度为40 mm，挤压后直径为48 mm。忽略金属损耗，计算挤压比和挤压后的工件高度。 【答案】（1）挤压比为1.56。（2）挤压后的工件高度为62.50 mm。 【解析】（1）挤压比为 ，约为1.56。（2）由体积不变得 ，计算得 。 23. 某轴类零件采用径向锻造工艺加工，坯料初始直径为80 mm、长度为180 mm，锻后直径为60 mm。忽略氧化烧损，计算横截面积减小率和锻后长度。 【答案】（1）横截面积减小率为43.75%。（2）锻后长度为320 mm。 【解析】（1）面积减小率为 。（2）由体积不变得 ，计算得 。 24. 某钛合金盘类零件采用等温模锻工艺成形。圆柱坯料直径为70 mm、高度为50 mm，锻后直径为95 mm。已知等温条件下材料平均变形抗力为85 MPa，忽略摩擦影响，压力机安全系数取1.25。计算锻后高度、理论锻压力及压力机所需的最小公称压力。 【答案】（1）锻后高度约为27.15 mm。（2）理论锻压力约为602.50 kN。（3）压力机最小公称压力约为753.12 kN，应选用公称压力不低于800 kN的压力机。 【解析】（1）忽略体积变化，圆柱坯料与锻后锻件体积相等：。因此，。（2）锻件投影面积为：。平均变形抗力为，理论锻压力为：。（3）按安全系数1.25计算，压力机最小公称压力为：。因此，应选用公称压力不低于800 kN的压力机。 25. 某齿轮采用无飞边闭式精密模锻工艺生产，成品质量为4.71 kg，钢材密度为7.85 g/cm3。为补偿氧化烧损和后续精加工余量，坯料体积按成品体积增加3%。现采用直径为60 mm的圆钢下料；若传统模锻生产该齿轮的单件钢材消耗量为5.40 kg，计算精密模锻坯料体积、下料长度及单件节材率。 【答案】（1）精密模锻坯料体积为618 cm3。（2）圆钢下料长度约为218.6 mm。（3）单件节约钢材约为0.55 kg，节材率约为10.16%。 【解析】（1）成品体积为 ，坯料体积为 。（2）圆钢截面积为 ，长度为 ，即218.6 mm。（3）精密模锻坯料质量为 ，节约量为 ，节材率约为 。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某汽车零部件企业采用精密模锻工艺生产传动齿轮毛坯。成品锻件质量为1.85 kg，传统模锻毛坯质量为2.22 kg，精密模锻毛坯质量为1.98 kg。该批订单数量为12000件。（1）计算精密模锻的材料利用率，并计算采用精密模锻比传统模锻可节约的材料总质量。（2）若该齿轮后续仅需进行少量精加工，应选择哪种锻造工艺？说明判断依据。（3）为进一步提高精密模锻件的尺寸精度和材料利用率，写出两项生产控制措施。 【答案】（1）精密模锻材料利用率为：。单件节约材料质量为：。该批零件节约材料总质量为：。（2）应选择精密模锻工艺。精密模锻毛坯余量小、材料利用率高，后续加工量较少，适合批量生产高精度齿轮毛坯。（3）严格控制下料体积和坯料加热温度；合理控制模具温度并均匀喷涂润滑剂；及时清除氧化皮，减少锻件表面缺陷。 【解析】材料利用率为成品质量与毛坯质量之比：η=1.85÷1.98×100%=93.43%。单件节约材料2.22-1.98=0.24 kg，12000件共节约2880 kg。后续加工少时选精密模锻；应控制下料、加热及模具温度，并清除氧化皮。 27.（5分）某航空零件厂采用等温精密模锻工艺生产钛合金圆盘。成品圆盘直径为180 mm，厚度为35 mm；工艺规定坯料利用率为92%，坯料为圆柱形，高度为80 mm。忽略锻后体积变化。（1）计算所需圆柱坯料的最小直径。（2）现场现有直径124.00 mm、高度80 mm的坯料，判断其能否满足生产要求。（3）说明等温精密模锻相对于普通热模锻的一项主要工艺优势及一项控制要求。 【答案】（1）所需圆柱坯料的最小直径约为124.13 mm。（2）不能满足生产要求。现有坯料直径为124.00 mm，小于所需最小直径124.13 mm，坯料体积不足。（3）等温精密模锻可提高钛合金的成形能力和尺寸精度，减少锻造缺陷。生产中应严格控制模具温度与坯料温度，使两者保持在规定范围内。 【解析】成品体积V=π×1802×35÷4，按92%利用率，坯料体积为V÷0.92。由=π×80÷4，得≈124.13 mm；124.00 mm坯料体积不足。等温模锻可提高成形能力和精度，须控制坯料与模具温度。 28.（5分）某航空制造企业采用等温模锻工艺生产钛合金连接盘。锻造前坯料高度为80 mm，终锻后高度为50 mm，完成主要变形所用时间为100 s。工艺要求坯料温度与模具温度的温差不超过15 ℃。实际生产中，坯料温度为930 ℃，模具温度为920 ℃。（1）计算该锻件主要变形阶段的真应变和平均应变速率。（2）判断实际测得的坯料与模具温差是否满足等温模锻工艺要求。（3）说明等温模锻适合钛合金等难变形材料的主要原因，并写出一项防止锻件产生裂纹的工艺措施。 【答案】（1）真应变为：。平均应变速率为：。（2）实际温差为：。，满足工艺要求。（3）等温模锻可减小坯料与模具间的温度梯度，使金属保持较好的塑性并降低变形抗力，有利于获得组织均匀的锻件。生产中应控制变形速度，避免局部变形过快造成开裂。 【解析】真应变ε=ln()=ln(80/50)=0.470，平均应变速率为0.470÷100=0.00470 。温差为930-920=10 ℃，小于15 ℃，符合要求。等温模锻可降低变形抗力、保持塑性；应控制变形速度防止局部开裂。 29.（5分）某轴类零件采用径向锻造工艺加工。原材料为直径80 mm、长度600 mm的圆钢，锻造过程中因切头、氧化皮等损失，材料体积利用率为97%。要求锻后轴段直径为50 mm，长度控制在1500 mm±5 mm范围内。（1）计算锻后轴段的实际长度。（2）判断该轴段长度是否符合图样要求。（3）若需使锻后长度达到1500 mm，说明可采取的一项工艺调整措施。 【答案】（1）原坯体积为：。锻后有效体积为：。锻后长度为： 。（2）不符合要求。允许长度范围为1495 mm至1505 mm，实际长度为1489.92 mm。（3）可适当增加原材料下料长度，使锻后有效体积满足1500 mm长度要求。 【解析】（1）原材料体积为：。材料体积利用率为97%，锻后有效体积为：。锻后轴段直径为50 mm，其横截面积为，故实际长度为： 。（2）图样长度要求为，允许范围为1495 mm至1505 mm。实际长度1489.92 mm，小于1495 mm，因此不符合图样要求。（3）可适当增加原材料下料长度，以增加锻后有效体积，补偿切头、氧化皮等损失，使锻后长度达到1500 mm。 30.（10分）某液压成形生产线采用管材内高压成形工艺制造汽车副车架横梁。原始钢管外径为50 mm、壁厚为2 mm、长度为600 mm。成形后，中部200 mm区域的外径扩张至60 mm，其余400 mm区域尺寸保持不变。假设材料体积不变，忽略端部切除损耗。（1）计算原始钢管的金属截面积，并计算成形后中部扩张区域的壁厚。（2）若工艺规定成形后最小壁厚不得小于1.50 mm，判断该横梁是否满足壁厚要求。（3）若实际检测发现中部壁厚低于规定值，分析其主要原因，并提出两项改进措施。 【答案】（1）原始钢管内径为：。原始钢管金属截面积为：。根据体积不变，中部扩张区域金属截面积为：。设中部壁厚为，则内径为，有：。解得：，，。（2）成形后中部壁厚约为1.64 mm，大于1.50 mm，满足壁厚要求。（3）主要原因是内压过高、轴向补料不足或模具圆角过小，导致扩张区材料过度减薄。可增大轴向补料量并优化加载路径；可适当降低峰值内压并增大模具过渡圆角。 【解析】原管内径46 mm，截面积=π(502-462)÷4=96π mm2。体积守恒且其余区域不变，扩张区截面积仍为96π mm2，代入外径60 mm得壁厚约1.64 mm，大于1.50 mm。壁厚不足多因内压过高或补料不足，可优化加载路径、降低峰值内压并增大圆角。 31.（10分）某齿轮制造企业采用无飞边精密模锻工艺生产传动齿轮毛坯。经三维建模计算，齿轮毛坯净体积为125000 mm3。考虑加热氧化损失，工艺规定坯料体积应比净体积增加1.5%。坯料选用圆柱料，高度为60 mm。锻件投影面积为15000 mm2，热锻单位压力取850 MPa，设备安全系数取1.25。（1）计算圆柱坯料所需直径。（2）计算锻造所需的理论压力和设备额定压力。（3）现有一台额定压力为16 MN的伺服压力机，判断其是否适用于该无飞边精密模锻工序，并说明理由。 【答案】（1）坯料体积为：。坯料直径为： 。（2）理论压力为：。设备额定压力为：。（3）适用。16 MN大于所需额定压力15.94 MN，能够满足该工序的压力要求。 【解析】（1）计入1.5%的加热氧化损失后，坯料体积为：。圆柱坯料体积满足，其中，因此： 。（2）理论压力由热锻单位压力与锻件投影面积相乘得到： 。考虑设备安全系数1.25，所需设备额定压力为：。（3）现有伺服压力机额定压力为16 MN，大于所需额定压力15.94 MN，因此在题设仅考虑压力能力的条件下，该设备适用于该无飞边精密模锻工序。 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 任务三：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. 精密模锻区别于普通模锻的突出特点是（ ） A. 设备刚度较低、模具寿命较短 B. 成形精度较高、切削余量较小 C. 坯料温度较低、变形抗力较小 D. 锻件公差较大、后续加工较多 2. 与普通模锻相比，精密模锻最突出的成形特点是（ ） A. 使锻件尺寸精度提高并减少切削余量 B. 使坯料加热温度降低并缩短保温时间 C. 使金属再结晶加快并消除全部缺陷 D. 使模具承载能力减小并延长使用寿命 3. 采用等温锻造加工钛合金叶片时，为减小坯料温降，应采取的主要措施是（ ） A. 提高锤击速度缩短成形时间 B. 增大毛坯体积延长变形时间 C. 使模具温度接近坯料温度 D. 使坯料温度低于模具温度 4. 冷挤压成形通常在金属材料的（ ）条件下进行。 A. 高于再结晶温度 B. 低于再结晶温度 C. 接近熔化温度 D. 高于固相线温度 5. 钢制零件采用温锻工艺时，其变形温度通常处于（ ） A. 室温与再结晶温度之间 B. 再结晶温度以上 C. 室温以下的低温范围 D. 接近金属熔点范围 6. 液态模锻的主要成形特征是将金属液浇入模腔后（ ）。 A. 在压力作用下凝固成形 B. 在自由收缩中凝固成形 C. 在离心旋转中凝固成形 D. 在气体膨胀中凝固成形 7. 将液态金属注入模腔后，在较高压力下凝固成形的工艺属于（ ） A. 普通模锻工艺 B. 粉末锻造工艺 C. 半固态成形工艺 D. 液态模锻工艺 8. 等温锻造中，对模具进行加热并控制温度的主要目的是（ ）。 A. 提高坯料表面氧化速度 B. 增大模腔内金属温差 C. 减小坯料与模具温差 D. 降低设备的公称压力 9. 粉末锻造一般先（ ） A. 熔炼金属液后进行浇注成形 B. 压制预制坯后进行烧结锻造 C. 轧制板材后进行冲压成形 D. 切削棒料后进行焊接装配 10. 采用电磁成形工艺加工零件时，坯料应具有（ ）。 A. 较高的热导性 B. 较大的变形抗力 C. 较低的熔化温度 D. 良好的导电性 11. 径向锻造机对棒料或管料进行加工时，主要采用（ ） A. 单冲头反复轴向镦粗坯料 B. 双轧辊连续周向轧制坯料 C. 多锤头同步径向压缩坯料 D. 单模腔一次横向挤压坯料 12. 超塑性成形为获得较大的延伸率，通常应采用（ ）。 A. 较高的应变速率 B. 较低的应变速率 C. 较快的冷却速率 D. 较大的加载速度 13. 多向模锻工艺成形复杂锻件时，其主要特点是（ ） A. 从多个方向施压实现型腔充填 B. 从单一方向拉伸实现壁厚减薄 C. 从两个方向轧制实现截面延展 D. 从局部方向切削实现尺寸修整 14. 利用带有型槽的扇形轧辊，使坯料截面逐步减小并延伸的工艺是（ ）。 A. 辊锻 B. 摆碾 C. 旋压 D. 拉深 15. 某细晶粒合金采用超塑性成形工艺制造薄壁件时，应选用的变形条件是（ ） A. 采用较高应变速率进行成形 B. 采用较低成形温度进行成形 C. 采用较大冲击载荷进行成形 D. 采用较低应变速率进行成形 16. 某轴类零件需在常温下形成较长的实心杆部，并要求提高材料利用率，宜优先采用（ ）。 A. 冷态正挤压 B. 冷态反挤压 C. 温态模锻 D. 热态自由锻 17. 某汽车齿轮要求齿形接近成品、尽量减少切削余量，批量生产时优先采用的工艺是（ ） A. 自由锻造制坯工艺 B. 精密模锻成形工艺 C. 普通砂型铸造工艺 D. 机械切削加工工艺 18. 某圆柱坯料进行冷挤压，挤压前直径为20 mm，挤压后直径为10 mm，其截面缩减率约为（ ）。 A. 25% B. 75% C. 50% D. 100% 19. 某精密模锻件的净体积为480 cm3，工艺余量按3%计算。选用圆柱坯料，且坯料高度为直径的1.2倍。若忽略烧损，坯料直径约为（ ） A. 67.1 mm B. 73.5 mm C. 80.6 mm D. 91.2 mm 20. 某复杂薄肋锻件采用普通模锻后，出现末端充填不足、分模面毛边较大和模具磨损较快等问题。改进成形工艺时，最合理的措施是（ ）。 A. 采用开式模膛，并增大投料体积和减少润滑 B. 降低模具温度，并提高压制速度和延长保温 C. 减小投料体积，并缩短保温时间和降低压力 D. 采用闭式模膛，并精确控料和改善润滑 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某精密模锻件的成品质量为2.76 kg，所用坯料质量为3.00 kg。计算该工艺的材料利用率和材料损耗质量。 22. 采用温挤压精密成形工艺加工圆柱形零件。坯料直径为60 mm、高度为40 mm，挤压后直径为48 mm。忽略金属损耗，计算挤压比和挤压后的工件高度。 23. 某轴类零件采用径向锻造工艺加工，坯料初始直径为80 mm、长度为180 mm，锻后直径为60 mm。忽略氧化烧损，计算横截面积减小率和锻后长度。 24. 某钛合金盘类零件采用等温模锻工艺成形。圆柱坯料直径为70 mm、高度为50 mm，锻后直径为95 mm。已知等温条件下材料平均变形抗力为85 MPa，忽略摩擦影响，压力机安全系数取1.25。计算锻后高度、理论锻压力及压力机所需的最小公称压力。 25. 某齿轮采用无飞边闭式精密模锻工艺生产，成品质量为4.71 kg，钢材密度为7.85 g/cm3。为补偿氧化烧损和后续精加工余量，坯料体积按成品体积增加3%。现采用直径为60 mm的圆钢下料；若传统模锻生产该齿轮的单件钢材消耗量为5.40 kg，计算精密模锻坯料体积、下料长度及单件节材率。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某汽车零部件企业采用精密模锻工艺生产传动齿轮毛坯。成品锻件质量为1.85 kg，传统模锻毛坯质量为2.22 kg，精密模锻毛坯质量为1.98 kg。该批订单数量为12000件。（1）计算精密模锻的材料利用率，并计算采用精密模锻比传统模锻可节约的材料总质量。（2）若该齿轮后续仅需进行少量精加工，应选择哪种锻造工艺？说明判断依据。（3）为进一步提高精密模锻件的尺寸精度和材料利用率，写出两项生产控制措施。 27.（5分）某航空零件厂采用等温精密模锻工艺生产钛合金圆盘。成品圆盘直径为180 mm，厚度为35 mm；工艺规定坯料利用率为92%，坯料为圆柱形，高度为80 mm。忽略锻后体积变化。（1）计算所需圆柱坯料的最小直径。（2）现场现有直径124.00 mm、高度80 mm的坯料，判断其能否满足生产要求。（3）说明等温精密模锻相对于普通热模锻的一项主要工艺优势及一项控制要求。 28.（5分）某航空制造企业采用等温模锻工艺生产钛合金连接盘。锻造前坯料高度为80 mm，终锻后高度为50 mm，完成主要变形所用时间为100 s。工艺要求坯料温度与模具温度的温差不超过15 ℃。实际生产中，坯料温度为930 ℃，模具温度为920 ℃。（1）计算该锻件主要变形阶段的真应变和平均应变速率。（2）判断实际测得的坯料与模具温差是否满足等温模锻工艺要求。（3）说明等温模锻适合钛合金等难变形材料的主要原因，并写出一项防止锻件产生裂纹的工艺措施。 29.（5分）某轴类零件采用径向锻造工艺加工。原材料为直径80 mm、长度600 mm的圆钢，锻造过程中因切头、氧化皮等损失，材料体积利用率为97%。要求锻后轴段直径为50 mm，长度控制在1500 mm±5 mm范围内。（1）计算锻后轴段的实际长度。（2）判断该轴段长度是否符合图样要求。（3）若需使锻后长度达到1500 mm，说明可采取的一项工艺调整措施。 30.（10分）某液压成形生产线采用管材内高压成形工艺制造汽车副车架横梁。原始钢管外径为50 mm、壁厚为2 mm、长度为600 mm。成形后，中部200 mm区域的外径扩张至60 mm，其余400 mm区域尺寸保持不变。假设材料体积不变，忽略端部切除损耗。（1）计算原始钢管的金属截面积，并计算成形后中部扩张区域的壁厚。（2）若工艺规定成形后最小壁厚不得小于1.50 mm，判断该横梁是否满足壁厚要求。（3）若实际检测发现中部壁厚低于规定值，分析其主要原因，并提出两项改进措施。 31.（10分）某齿轮制造企业采用无飞边精密模锻工艺生产传动齿轮毛坯。经三维建模计算，齿轮毛坯净体积为125000 mm3。考虑加热氧化损失，工艺规定坯料体积应比净体积增加1.5%。坯料选用圆柱料，高度为60 mm。锻件投影面积为15000 mm2，热锻单位压力取850 MPa，设备安全系数取1.25。（1）计算圆柱坯料所需直径。（2）计算锻造所需的理论压力和设备额定压力。（3）现有一台额定压力为16 MN的伺服压力机，判断其是否适用于该无飞边精密模锻工序，并说明理由。 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 $