山东省(春季高考)机电技术类 《金属加工基础》项目七任务二 45分钟专题训练卷
2026-10-13
|
2份
|
17页
|
2人阅读
|
0人下载
内容正文:
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
任务二:模锻与胎模锻
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. 与自由锻相比,模锻时金属塑性流动主要受( )
A. 砧座工作表面限制
B. 锻模型腔内壁限制
C. 加热炉膛空间限制
D. 切边模刃口位置限制
【答案】B
【解析】模锻时坯料在锻模型腔内受约束流动,最终形成与模膛相应的锻件形状。
2. 模锻时,金属获得锻件形状的主要依据是( )
A. 锻模模膛的几何形状
B. 锤砧工作面的平直形状
C. 坯料初始的外部形状
D. 夹钳钳口的夹持形状
【答案】A
【解析】模锻是利用锻模模膛限制金属流动,使坯料充满模膛并获得规定形状的成形方法。
3. 胎模锻通常采用的锻造设备是( )
A. 热模锻压力机或螺旋压力机
B. 自由锻锤或自由锻压力机
C. 平锻机或冷镦机
D. 轧环机或辊锻机
【答案】B
【解析】胎模锻是在自由锻设备上使用胎模进行的锻造方法,设备通用性较好。
4. 胎模锻通常更适用于( )
A. 大批量定型锻件生产
B. 小批量中小锻件生产
C. 连续化专用锻件生产
D. 自动线精密锻件生产
【答案】B
【解析】胎模结构较简单,制造成本较低,适合单件或小批量的中小型锻件生产。
5. 模锻时,飞边槽的主要作用是( )
A. 容纳多余金属并增大流动阻力
B. 储存润滑剂并降低模具温度
C. 引导坯料定位并限制模具行程
D. 排出炉气杂质并减小氧化皮
【答案】A
【解析】飞边槽可容纳多余金属,并通过飞边产生阻力,促使金属充满模膛。
6. 终锻模膛的主要作用是( )
A. 使坯料改善内部组织
B. 使坯料形成初步形状
C. 使坯料获得最终外形
D. 使坯料去除氧化皮
【答案】C
【解析】终锻模膛用于使金属最终充满型腔,使锻件获得所要求的外形和尺寸。
7. 确定模锻件分模面位置时,通常优先选择( )
A. 位于锻件最小横截面处
B. 位于锻件最高凸台处
C. 位于锻件最长轴线处
D. 位于锻件最大横截面处
【答案】D
【解析】分模面通常选在锻件最大横截面处,有利于金属充满模膛和锻件顺利取出。
8. 在终锻时,飞边桥部的主要作用是( )
A. 减小金属横向流动阻力
B. 增大金属横向流动阻力
C. 延缓锻件整体冷却速度
D. 提高上下模具导向精度
【答案】B
【解析】飞边桥部会增大金属向外流动的阻力,从而促使金属充满终锻模膛。
9. 模锻前对锻模进行适当预热,主要目的是( )
A. 提高模具表面硬度
B. 减小坯料冷却速度
C. 增大金属流动阻力
D. 消除锻件内部应力
【答案】B
【解析】预热锻模可减小高温坯料与模具接触后的激冷作用,有利于金属充满模膛。
10. 模锻件的分模面通常优先设置在锻件的( )
A. 最小局部截面处
B. 最深内腔底部处
C. 最薄凸缘边缘处
D. 最大水平投影面积处
【答案】D
【解析】分模面设在最大水平投影面积处,有利于锻件从模膛中取出,也便于模具制造。
11. 与自由锻相比,模锻的主要优点是( )
A. 锻件尺寸精度较高
B. 锻模制造周期较短
C. 设备通用范围较宽
D. 单件生产成本较低
【答案】A
【解析】模锻依靠模膛控制锻件形状和尺寸,锻件精度较高,加工余量较小。
12. 同一锻件的内外模锻斜度通常为( )
A. 内斜度通常小于外斜度
B. 内斜度通常大于外斜度
C. 内外斜度通常完全相等
D. 内外斜度通常均不设置
【答案】B
【解析】内腔中的锻件脱模阻力较大,因此内模锻斜度通常应大于外模锻斜度。
13. 在模锻件侧壁上设置拔模斜度,其主要目的是( )
A. 增大锻件工作强度
B. 减小锻件冷却速度
C. 便于锻件从模膛取出
D. 防止锻件产生氧化皮
【答案】C
【解析】拔模斜度可避免锻件侧壁与模膛发生卡滞,便于锻后脱模。
14. 预锻模膛在模锻过程中的主要作用是( )
A. 使飞边完成切除作业
B. 使锻件达到最终尺寸
C. 使金属初步合理分配
D. 使模具完成热处理
【答案】C
【解析】预锻模膛用于改善金属分配和流动状况,为终锻时顺利充满模膛创造条件。
15. 模锻件的金属流线分布较合理时,流线应当( )
A. 垂直穿过主要受力部位
B. 集中终止于分模面处
C. 随机分散于锻件内部
D. 沿锻件外形连续分布
【答案】D
【解析】合理的模锻流线应尽量沿锻件轮廓连续分布,可提高零件承载能力。
16. 胎模锻的胎模通常具有( )
A. 较简单结构,较短制造周期
B. 较多模膛,较高生产效率
C. 较高精度,较强导向性能
D. 较长寿命,较低单件成本
【答案】A
【解析】胎模一般结构较简单,制造周期短,适用于生产批量较小的锻件。
17. 某锻件在模锻后出现局部欠充,检查发现模膛完好、排气正常,坯料体积仅按净锻件体积下料。最可能的原因是( )
A. 锻模预热温度偏高
B. 坯料体积准备不足
C. 切边压力选择偏大
D. 润滑剂涂覆过厚
【答案】B
【解析】模锻下料除满足净锻件体积外,还应考虑飞边、氧化烧损等损耗,否则易造成欠充。
18. 某锻件的终锻模膛容积为120 cm3,飞边槽容积为8 cm3,不计烧损时,理论坯料体积应为( )
A. 选用120 cm3的坯料
B. 选用124 cm3的坯料
C. 选用126 cm3的坯料
D. 选用128 cm3的坯料
【答案】D
【解析】坯料体积应覆盖终锻模膛和飞边槽,总容积为120 cm3与8 cm3之和,即128 cm3。
19. 某模锻件净体积为240 cm3,飞边体积按净锻件体积的10%计算,氧化烧损按下料坯料体积的5%计算。若选用直径为50 mm的圆钢下料,所需坯料长度约为( )
A. 141.5 mm
B. 134.5 mm
C. 126.0 mm
D. 113.5 mm
【答案】A
【解析】飞边24 cm3,成形需264 cm3。计入5%烧损,坯料体积为264÷0.95=277.89 cm3。直径5 cm圆钢长度约14.15 cm,即141.5 mm。
20. 某模锻件本体体积为150 cm3,飞边体积按锻件本体体积的12%计算,烧损量按坯料体积的3%计算。为保证终锻时模膛充满,应选用的坯料体积约为( )
A. 选用165.0 cm3的坯料
B. 选用168.0 cm3的坯料
C. 选用173.2 cm3的坯料
D. 选用180.0 cm3的坯料
【答案】C
【解析】飞边体积为 ,即18 cm3;所需成形体积为168 cm3。考虑烧损后,坯料体积约为 ,即173.2 cm3。
二、计算题(本大题共5小题,每题4分,共20分)
21. 某模锻件的净体积为 ,预计飞边体积为 。加热氧化损失和切边损失合计为坯料体积的5%。现采用圆钢下料,坯料长度为80 mm。(1)计算所需坯料体积。(2)计算圆钢坯料直径,结果保留一位小数。(3)计算该锻件的材料利用率,结果保留一位小数。
【答案】(1)所需坯料体积为 。(2)圆钢坯料直径约为 。(3)材料利用率约为 。
【解析】(1)坯料体积为 。(2)。(3)材料利用率为 。
22. 某轴类零件采用模锻成形。零件加工后的长度为120 mm,直径为40 mm。锻件两端各留2 mm机械加工余量,外圆单边留1.5 mm机械加工余量。模锻件冷却收缩率取1.2%。(1)计算锻件的毛坯长度。(2)计算锻件的毛坯直径。(3)计算模膛长度和模膛直径。
【答案】(1)锻件毛坯长度为124 mm。(2)锻件毛坯直径为43 mm。(3)模膛长度约为125.5 mm,模膛直径约为43.5 mm。
【解析】(1)毛坯长度为 。(2)毛坯直径为 。(3)模膛尺寸应补偿收缩,长度为 ,直径为 。
23. 某模锻件在分模面上的投影由一块长100 mm、宽50 mm的矩形和一个直径40 mm的圆形凸台组成。锻造时单位变形抗力取90 MPa,工艺系数取1.3。(1)计算锻件在分模面上的投影面积。(2)计算模锻所需的理论压力。(3)若车间现有630 kN、800 kN和1000 kN三种压力机,应选择哪一种压力机。
【答案】(1)投影面积约为 。(2)理论压力约为 。(3)应选择800 kN压力机。
【解析】(1)投影面积为 。(2)。(3)压力机公称压力应大于理论压力,故选800 kN压力机。
24. 某矩形模锻件在分模面处的长、宽分别为120 mm和80 mm。设计飞边宽度为8 mm,飞边厚度为3 mm。为便于计算,将飞边视为均匀的矩形环。锻件本体体积为210 cm3,加热氧化损失为坯料体积的2.5%。(1)计算飞边在分模面上的面积。(2)计算飞边体积。(3)计算所需坯料体积,结果保留一位小数。
【答案】(1)飞边面积为 。(2)飞边体积为 。(3)所需坯料体积约为 。
【解析】(1)飞边面积为 。(2)飞边体积为 。(3)坯料体积为 。
25. 某模锻件切边时,切边轮廓长度为420 mm,待切飞边厚度为3 mm。飞边材料的抗剪强度取280 MPa,切边工艺系数取1.15。(1)计算切除飞边所需的理论切边力。(2)将计算结果换算为kN。(3)若可选用400 kN、500 kN和630 kN三种切边压力机,应选择哪一种。
【答案】(1)理论切边力为 。(2)理论切边力约为 。(3)应选择500 kN切边压力机。
【解析】(1)切边力为 。(2)。(3)切边压力机公称压力应大于计算切边力,故选500 kN压力机。
三、综合应用题(本大题共6小题,共40分)
26.(5分)某汽车零部件厂采用模锻工艺生产连杆毛坯。经工艺设计,连杆毛坯连同飞边的体积为 。现选用直径为 、长度为 的圆钢坯料,忽略加热氧化烧损。(1)计算该圆钢坯料的体积。(2)计算该工艺的材料利用率,并判断所选坯料是否满足模锻成形要求。(3)说明模锻时设置飞边槽的主要作用,并提出一项减少材料浪费的措施。
【答案】(1)坯料体积为:V=π/4=3.14×502×100/4=196250 mm3=196.25 cm3。
(2)材料利用率为:η=170/196.25×100%≈86.6%。坯料体积比锻件连同设计飞边的体积多196.25-170=26.25 cm3。仅根据坯料体积大于170 cm3,不能确定其是否满足模锻成形要求;还应校核飞边槽是否能够容纳该额外体积,以及是否符合允许的下料体积偏差。
(3)飞边槽可容纳多余金属,并通过飞边桥部增大金属流动阻力,促使型腔充满。可通过合理确定坯料体积和飞边槽尺寸,减少飞边金属量。
【解析】坯料体积V=π/4=196250 mm3=196.25 cm3。材料利用率为170÷196.25×100%≈86.6%。多余26.25 cm3能否容纳还需校核飞边槽容积及下料偏差。飞边槽容纳余料并借桥部阻力促使充满模膛,可优化下料体积和飞边槽尺寸减少浪费。
27.(5分)某锻造车间采用模锻工艺生产合金钢连接杆。连接杆锻件净体积为420 cm3,设计飞边体积按锻件净体积的12%计,切边及后续加工损耗按锻件净体积的3%计。钢材密度取7.85 g/cm3。(1)计算生产一个连接杆锻件所需坯料的体积和质量。(2)若现场下料坯料质量为3.70 kg,判断该坯料是否满足生产要求。(3)说明模锻生产中飞边过大可能造成的影响,并提出一项改进措施。
【答案】(1)所需坯料体积为:。所需坯料质量为:。(2)3.70 kg小于3.79 kg,坯料质量不足,不能满足生产要求。(3)飞边过大会增加材料消耗和切边工作量,并可能增大模具负荷。可通过合理控制下料体积、调整飞边槽尺寸等措施减少飞边。
【解析】(1)坯料体积应包括锻件净体积、飞边体积和工艺损耗,再按钢材密度计算质量。(2)实际坯料质量低于计算值,易造成充填不足。(3)飞边尺寸应与锻件形状及设备能力相适应。
28.(5分)某维修企业需采用胎模锻方法加工一批阶梯轴毛坯。阶梯轴成形后由两段圆柱组成,第一段直径为 、长度为 ;第二段直径为 、长度为 。生产中预计加热氧化烧损为锻件体积的 。现有圆钢坯料直径为 。(1)计算阶梯轴毛坯的理论体积。(2)计算考虑氧化烧损后,所需圆钢坯料的最小长度。(3)若操作人员按长度 下料,判断该坯料是否满足要求,并说明胎模锻时应采取的一项操作措施。
【答案】(1)阶梯轴理论体积为:V=×482×80/4+3.14×362×90/4=144691.2+91562.4=236253.6 mm3=236.2536 cm3。
(2)考虑氧化烧损后的坯料体积为:×(1+5%)=248066.28 mm3。坯料长度为:L=4/(π)=4×248066.28/(3.14×402)≈197.5 mm,最小下料长度宜取198 mm。
(3)长度为180 mm的坯料小于所需最小长度198 mm,体积不足,不能满足要求。胎模锻时应使加热后的坯料准确放入胎模定位部位后再进行锻打。
【解析】阶梯轴体积为两段圆柱体积之和:V=236253.6 mm3。计入5%烧损,坯料体积为236253.6×1.05=248066.28 mm3;按直径40 mm圆钢计算,长度约197.5 mm,宜取198 mm。下料180 mm体积不足,应将加热坯料准确放入胎模定位处再锻打。
29.(5分)某企业使用热模锻压力机生产齿轮坯。经工艺计算,锻件在终锻模膛内的最大投影面积为8500 mm2,热锻时金属平均单位变形抗力取90 MPa。为保证设备安全和模具正常使用,设备公称压力按理论锻压力的1.20倍选取。(1)计算该锻件的理论锻压力和所需压力机的最小公称压力。(2)现有800 kN和1000 kN两台压力机,判断应选用哪一台,并说明理由。(3)若实际生产中出现锻件局部充填不足,写出两项与模锻工艺有关的可能原因。
【答案】(1)理论锻压力为:。最小公称压力为:。(2)应选用1000 kN压力机。其公称压力大于918 kN,能够满足成形和安全储备要求。(3)可能原因包括:(1)坯料加热温度偏低,金属流动性不足。(2)下料体积偏小,模膛内金属不足。
【解析】(1)锻压力由单位变形抗力与最大投影面积相乘得到,再乘安全系数确定设备压力。(2)800 kN低于计算要求,易导致设备过载或锻件充填不足。(3)充填不足通常与坯料温度、坯料体积和模膛排气条件有关。
30.(10分)某模锻车间生产法兰类锻件。锻件最大外径为 ,模锻时在锻件周边设置宽度为 的飞边。根据材料和温度确定的单位锻压力为 。车间现有一台公称压力为 的压力机,忽略摩擦修正系数。(1)计算该锻件模锻时的投影面积和所需理论锻压力。(2)判断该压力机能否满足此次模锻生产要求。(3)若继续使用该压力机,说明可能出现的质量问题,并提出一项合理的工艺改进措施。
【答案】(1)计入飞边后的投影直径为:。投影面积为:。理论锻压力为:。(2)所需理论锻压力约为 ,大于压力机公称压力 ,该压力机不能满足要求。(3)压力不足会造成型腔充填不满、飞边不完整或锻件尺寸偏差。可选用公称压力更大的压力机,并配合合理设计预锻工步和飞边槽尺寸。
【解析】(1)模锻压力按投影面积计算,飞边宽度应计入投影直径。(2)设备公称压力应不小于所需锻压力,实际生产还应留有一定余量。(3)压力不足会降低金属充填能力,应通过提高设备能力或优化预锻工艺解决。
31.(10分)某传动轴法兰采用胎模锻生产。锻件本体体积为610 cm3,胎模锻造时形成的飞边和料头总体积为48 cm3。加热过程中氧化烧损按下料坯料体积的2%计算。现采用直径为50 mm的圆钢下料,圆钢截面积按计算,取。(1)计算单件锻造所需圆钢坯料的体积及下料长度。(2)对于带法兰和阶梯轴结构的锻件,将分模面设置在法兰最大外径所在平面是否合理?说明理由。(3)试分析胎模上下模错位可能导致的质量问题,并提出一项预防措施。
【答案】(1)锻件成形所需金属体积为:。考虑2%的氧化烧损,坯料体积为:。圆钢直径为50 mm,即,其截面积为:。下料长度为:。(2)合理。法兰最大外径处通常为锻件最大横截面位置,便于金属充满模膛、设置飞边槽和取出锻件。(3)上下模错位会造成锻件错模、余量不均或局部充填不足。应检查导柱导套间隙,保证上下模安装定位准确。
【解析】成形所需体积为610+48=658 cm3,按2%烧损计算坯料体积为658÷0.98=671.43 cm3。圆钢截面积为19.625 cm2,下料长度为34.21 cm。分模面设在法兰最大外径处利于充填、设置飞边槽及脱模。上下模错位会造成错模、余量不均或欠充,应保证导柱导套及模具定位准确。
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
任务二:模锻与胎模锻
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. 与自由锻相比,模锻时金属塑性流动主要受( )
A. 砧座工作表面限制
B. 锻模型腔内壁限制
C. 加热炉膛空间限制
D. 切边模刃口位置限制
2. 模锻时,金属获得锻件形状的主要依据是( )
A. 锻模模膛的几何形状
B. 锤砧工作面的平直形状
C. 坯料初始的外部形状
D. 夹钳钳口的夹持形状
3. 胎模锻通常采用的锻造设备是( )
A. 热模锻压力机或螺旋压力机
B. 自由锻锤或自由锻压力机
C. 平锻机或冷镦机
D. 轧环机或辊锻机
4. 胎模锻通常更适用于( )
A. 大批量定型锻件生产
B. 小批量中小锻件生产
C. 连续化专用锻件生产
D. 自动线精密锻件生产
5. 模锻时,飞边槽的主要作用是( )
A. 容纳多余金属并增大流动阻力
B. 储存润滑剂并降低模具温度
C. 引导坯料定位并限制模具行程
D. 排出炉气杂质并减小氧化皮
6. 终锻模膛的主要作用是( )
A. 使坯料改善内部组织
B. 使坯料形成初步形状
C. 使坯料获得最终外形
D. 使坯料去除氧化皮
7. 确定模锻件分模面位置时,通常优先选择( )
A. 位于锻件最小横截面处
B. 位于锻件最高凸台处
C. 位于锻件最长轴线处
D. 位于锻件最大横截面处
8. 在终锻时,飞边桥部的主要作用是( )
A. 减小金属横向流动阻力
B. 增大金属横向流动阻力
C. 延缓锻件整体冷却速度
D. 提高上下模具导向精度
9. 模锻前对锻模进行适当预热,主要目的是( )
A. 提高模具表面硬度
B. 减小坯料冷却速度
C. 增大金属流动阻力
D. 消除锻件内部应力
10. 模锻件的分模面通常优先设置在锻件的( )
A. 最小局部截面处
B. 最深内腔底部处
C. 最薄凸缘边缘处
D. 最大水平投影面积处
11. 与自由锻相比,模锻的主要优点是( )
A. 锻件尺寸精度较高
B. 锻模制造周期较短
C. 设备通用范围较宽
D. 单件生产成本较低
12. 同一锻件的内外模锻斜度通常为( )
A. 内斜度通常小于外斜度
B. 内斜度通常大于外斜度
C. 内外斜度通常完全相等
D. 内外斜度通常均不设置
13. 在模锻件侧壁上设置拔模斜度,其主要目的是( )
A. 增大锻件工作强度
B. 减小锻件冷却速度
C. 便于锻件从模膛取出
D. 防止锻件产生氧化皮
14. 预锻模膛在模锻过程中的主要作用是( )
A. 使飞边完成切除作业
B. 使锻件达到最终尺寸
C. 使金属初步合理分配
D. 使模具完成热处理
15. 模锻件的金属流线分布较合理时,流线应当( )
A. 垂直穿过主要受力部位
B. 集中终止于分模面处
C. 随机分散于锻件内部
D. 沿锻件外形连续分布
16. 胎模锻的胎模通常具有( )
A. 较简单结构,较短制造周期
B. 较多模膛,较高生产效率
C. 较高精度,较强导向性能
D. 较长寿命,较低单件成本
17. 某锻件在模锻后出现局部欠充,检查发现模膛完好、排气正常,坯料体积仅按净锻件体积下料。最可能的原因是( )
A. 锻模预热温度偏高
B. 坯料体积准备不足
C. 切边压力选择偏大
D. 润滑剂涂覆过厚
18. 某锻件的终锻模膛容积为120 cm3,飞边槽容积为8 cm3,不计烧损时,理论坯料体积应为( )
A. 选用120 cm3的坯料
B. 选用124 cm3的坯料
C. 选用126 cm3的坯料
D. 选用128 cm3的坯料
19. 某模锻件净体积为240 cm3,飞边体积按净锻件体积的10%计算,氧化烧损按下料坯料体积的5%计算。若选用直径为50 mm的圆钢下料,所需坯料长度约为( )
A. 141.5 mm
B. 134.5 mm
C. 126.0 mm
D. 113.5 mm
20. 某模锻件本体体积为150 cm3,飞边体积按锻件本体体积的12%计算,烧损量按坯料体积的3%计算。为保证终锻时模膛充满,应选用的坯料体积约为( )
A. 选用165.0 cm3的坯料
B. 选用168.0 cm3的坯料
C. 选用173.2 cm3的坯料
D. 选用180.0 cm3的坯料
二、计算题(本大题共5小题,每题4分,共20分)
21. 某模锻件的净体积为 ,预计飞边体积为 。加热氧化损失和切边损失合计为坯料体积的5%。现采用圆钢下料,坯料长度为80 mm。(1)计算所需坯料体积。(2)计算圆钢坯料直径,结果保留一位小数。(3)计算该锻件的材料利用率,结果保留一位小数。
22. 某轴类零件采用模锻成形。零件加工后的长度为120 mm,直径为40 mm。锻件两端各留2 mm机械加工余量,外圆单边留1.5 mm机械加工余量。模锻件冷却收缩率取1.2%。(1)计算锻件的毛坯长度。(2)计算锻件的毛坯直径。(3)计算模膛长度和模膛直径。
23. 某模锻件在分模面上的投影由一块长100 mm、宽50 mm的矩形和一个直径40 mm的圆形凸台组成。锻造时单位变形抗力取90 MPa,工艺系数取1.3。(1)计算锻件在分模面上的投影面积。(2)计算模锻所需的理论压力。(3)若车间现有630 kN、800 kN和1000 kN三种压力机,应选择哪一种压力机。
24. 某矩形模锻件在分模面处的长、宽分别为120 mm和80 mm。设计飞边宽度为8 mm,飞边厚度为3 mm。为便于计算,将飞边视为均匀的矩形环。锻件本体体积为210 cm3,加热氧化损失为坯料体积的2.5%。(1)计算飞边在分模面上的面积。(2)计算飞边体积。(3)计算所需坯料体积,结果保留一位小数。
25. 某模锻件切边时,切边轮廓长度为420 mm,待切飞边厚度为3 mm。飞边材料的抗剪强度取280 MPa,切边工艺系数取1.15。(1)计算切除飞边所需的理论切边力。(2)将计算结果换算为kN。(3)若可选用400 kN、500 kN和630 kN三种切边压力机,应选择哪一种。
三、综合应用题(本大题共6小题,共40分)
26.(5分)某汽车零部件厂采用模锻工艺生产连杆毛坯。经工艺设计,连杆毛坯连同飞边的体积为 。现选用直径为 、长度为 的圆钢坯料,忽略加热氧化烧损。(1)计算该圆钢坯料的体积。(2)计算该工艺的材料利用率,并判断所选坯料是否满足模锻成形要求。(3)说明模锻时设置飞边槽的主要作用,并提出一项减少材料浪费的措施。
27.(5分)某锻造车间采用模锻工艺生产合金钢连接杆。连接杆锻件净体积为420 cm3,设计飞边体积按锻件净体积的12%计,切边及后续加工损耗按锻件净体积的3%计。钢材密度取7.85 g/cm3。(1)计算生产一个连接杆锻件所需坯料的体积和质量。(2)若现场下料坯料质量为3.70 kg,判断该坯料是否满足生产要求。(3)说明模锻生产中飞边过大可能造成的影响,并提出一项改进措施。
28.(5分)某维修企业需采用胎模锻方法加工一批阶梯轴毛坯。阶梯轴成形后由两段圆柱组成,第一段直径为 、长度为 ;第二段直径为 、长度为 。生产中预计加热氧化烧损为锻件体积的 。现有圆钢坯料直径为 。(1)计算阶梯轴毛坯的理论体积。(2)计算考虑氧化烧损后,所需圆钢坯料的最小长度。(3)若操作人员按长度 下料,判断该坯料是否满足要求,并说明胎模锻时应采取的一项操作措施。
29.(5分)某企业使用热模锻压力机生产齿轮坯。经工艺计算,锻件在终锻模膛内的最大投影面积为8500 mm2,热锻时金属平均单位变形抗力取90 MPa。为保证设备安全和模具正常使用,设备公称压力按理论锻压力的1.20倍选取。(1)计算该锻件的理论锻压力和所需压力机的最小公称压力。(2)现有800 kN和1000 kN两台压力机,判断应选用哪一台,并说明理由。(3)若实际生产中出现锻件局部充填不足,写出两项与模锻工艺有关的可能原因。
30.(10分)某模锻车间生产法兰类锻件。锻件最大外径为 ,模锻时在锻件周边设置宽度为 的飞边。根据材料和温度确定的单位锻压力为 。车间现有一台公称压力为 的压力机,忽略摩擦修正系数。(1)计算该锻件模锻时的投影面积和所需理论锻压力。(2)判断该压力机能否满足此次模锻生产要求。(3)若继续使用该压力机,说明可能出现的质量问题,并提出一项合理的工艺改进措施。
31.(10分)某传动轴法兰采用胎模锻生产。锻件本体体积为610 cm3,胎模锻造时形成的飞边和料头总体积为48 cm3。加热过程中氧化烧损按下料坯料体积的2%计算。现采用直径为50 mm的圆钢下料,圆钢截面积按计算,取。(1)计算单件锻造所需圆钢坯料的体积及下料长度。(2)对于带法兰和阶梯轴结构的锻件,将分模面设置在法兰最大外径所在平面是否合理?说明理由。(3)试分析胎模上下模错位可能导致的质量问题,并提出一项预防措施。
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
$
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。