山东省（春季高考）机电技术类 《金属加工基础》项目七任务四 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 任务四：锻压基础知识 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（ ），从而获得零件 A. 塑性变形获得零件 B. 弹性变形获得零件 C. 切削变形获得零件 D. 熔化变形获得零件 2. 金属在外力作用下产生永久变形而不破坏的加工方法称为（ ） A. 锻压加工 B. 铸造加工 C. 焊接加工 D. 切削加工 3. 在自由锻基本工序中，使坯料高度减小、横截面积增大的工序是（ ） A. 拔长 B. 镦粗 C. 冲孔 D. 弯曲 4. 自由锻造时，金属的变形主要受到（ ）的作用 A. 闭合模膛的型腔限制 B. 上下砧铁的局部作用 C. 轧辊孔型的周向限制 D. 压边圈的径向限制 5. 将较粗的坯料锻造成较长、较细锻件的工序称为（ ） A. 切割 B. 校正 C. 拔长 D. 冲孔 6. 模锻成形时，金属获得较准确外形的主要原因是（ ） A. 平砧表面的自由延展 B. 轧辊孔型的连续压延 C. 模膛型腔的限制流动 D. 刀具刃口的切除作用 7. 某锻件需要在实心坯料上制出通孔，宜采用的基本工序是（ ） A. 弯曲 B. 镦粗 C. 拔长 D. 冲孔 8. 利用冲模使板料发生分离或成形的加工方法称为（ ） A. 锻压加工 B. 轧制加工 C. 挤压加工 D. 冲压加工 9. 锻造前对钢坯进行加热的主要目的是（ ） A. 提高金属塑性 B. 提高金属硬度 C. 减小金属密度 D. 改善金属光泽 10. 锻造前将钢坯加热到适宜温度，主要目的是（ ） A. 降低变形抗力并提高塑性 B. 增大材料硬度并提高脆性 C. 减小晶粒数量并提高熔点 D. 消除全部氧化并提高强度 11. 锻件表面出现沿金属流动方向延伸的裂纹，其主要原因可能是（ ） A. 终锻温度过高 B. 始锻温度过低 C. 润滑剂过多 D. 模具温度过低 12. 对圆棒坯料进行镦粗时，坯料尺寸的主要变化是（ ） A. 长度增大而截面减小 B. 高度减小而截面增大 C. 弯曲增大而厚度减小 D. 孔径减小而壁厚增大 13. 模锻与自由锻相比，其主要特点是（ ） A. 锻件尺寸精度较高 B. 锻件生产批量较小 C. 锻件形状较为简单 D. 锻件加工余量较大 14. 自由锻冲孔时，冲头下方保留的未被完全冲穿部分称为（ ） A. 飞边余量 B. 拔长余量 C. 冲孔连皮 D. 切边余量 15. 热锻过程中，钢坯表面形成氧化皮的主要原因是（ ） A. 金属发生冷作硬化 B. 金属产生弹性回复 C. 金属表面受到氧化 D. 金属内部发生偏析 16. 某钢坯加热温度过高且保温时间过长，晶界发生氧化，锻后不能通过热处理恢复性能，该缺陷称为（ ） A. 过热缺陷 B. 氧化缺陷 C. 折叠缺陷 D. 过烧缺陷 17. 一根截面为40 mm×40 mm、长度为100 mm的钢坯，经拔长后截面变为20 mm×20 mm。忽略烧损，其锻后长度约为（ ） A. 200 mm B. 300 mm C. 400 mm D. 500 mm 18. 一根直径为40 mm、长度为100 mm的圆钢坯，经镦粗后直径变为50 mm。忽略材料损耗，镦粗后的高度约为（ ） A. 64 mm B. 80 mm C. 100 mm D. 125 mm 19. 某轴类锻件采用自由锻生产，坯料加热后先经镦粗再进行拔长。若发现锻件端部出现裂纹，且测得终锻温度明显低于规定值，最合理的处理措施是（ ） A. 增加锤击次数继续成形 B. 降低加热温度重新成形 C. 增大坯料直径重新成形 D. 重新加热后按温度锻造 20. 某阶梯轴锻件由直径50 mm、长度120 mm和直径40 mm、长度100 mm两段组成。选用直径60 mm的圆钢坯，忽略加工余量和材料损耗。若现场备料长度为130 mm，则按体积不变原则计算并判断正确的是（ ） A. 最小长度约为122.2 mm，现有坯料材料不足 B. 最小长度约为127.8 mm，现有坯料可留少量余量 C. 最小长度约为143.8 mm，现有坯料材料不足 D. 最小长度约为156.0 mm，现有坯料余量过大 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某圆钢坯料直径为80 mm，经拔长后圆截面直径变为50 mm。忽略氧化烧损，计算该工序的拔长锻造比。 22. 一圆柱形钢坯初始直径为60 mm，高度为100 mm，经镦粗后高度变为70 mm。忽略氧化烧损，计算镦粗后钢坯的直径。 23. 某阶梯轴锻件由两段圆柱体组成，大端直径为60 mm、长度为120 mm，小端直径为40 mm、长度为80 mm。所用圆钢坯料直径为70 mm、长度为130 mm。忽略密度变化，计算该锻件的材料利用率。 24. 某自由锻车间使用落锤锻造机锻造钢件，落锤质量为1000 kg，落下高度为1.5 m，打击能量利用率为80%。若锻件在一次打击中的变形量为20 mm，计算落锤的有效打击能量和平均打击力。取重力加速度 为9.8 m/。 25. 某液压机用于模锻生产，其工作缸直径为200 mm，液压系统最大工作压力为25 MPa，液压机传力效率为90%。现需锻造一零件，工艺计算表明所需最小锻压力为650 kN。（1）计算该液压机在最大工作压力下可提供的实际锻压力。（2）判断该液压机能否满足该零件的锻造要求。（3）计算满足锻造要求时液压系统所需的最低工作压力。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某厂采用自由锻工艺生产传动轴锻件。锻件由直径为70 mm、长度为300 mm的轴段和直径为120 mm、厚度为30 mm的法兰组成，尺寸均已包含加工余量。选用直径为100 mm的圆钢作坯料，锻造过程的烧损及切损按坯料体积的8%计算。该锻件图样规定轴段的锻造比不得小于2.5。（1）计算所需圆钢坯料的下料长度，结果保留1位小数。（2）判断直径为100 mm的坯料是否满足轴段锻造比要求。（3）若要满足锻造比要求，说明坯料直径应如何调整，并计算此时的理论下料长度。 27.（5分）某锻造车间采用自由锻工艺生产45钢圆盘类锻件。锻后毛坯直径为86 mm，高度为36 mm，选用直径为55 mm的圆钢下料。已知加热和锻造过程中的烧损率按2%计算，忽略其他体积损失。（1）计算所需坯料的理论下料长度。（2）若现场按90 mm长度下料，判断该坯料是否满足锻造要求。（3）说明自由锻镦粗该坯料时，为防止产生弯曲或失稳应采取的措施。 28.（5分）某模锻车间生产连杆锻件，成品锻件质量为1.80 kg。根据工艺要求，材料利用率应达到82%，钢的密度取。车间计划采用直径为60 mm的圆钢下料，实际下料长度暂定为100 mm。（1）计算在材料利用率达到82%时，直径为60 mm圆钢的理论下料长度。（2）计算实际下料长度为100 mm时的坯料质量，并判断材料利用率是否达到工艺要求。（3）若生产中发现锻件飞边过大，说明应采取的主要改进措施。 29.（5分）某模锻车间生产一批连杆锻件，采用直径为50 mm、长度为180 mm的钢坯下料。钢的密度取，单件成品锻件质量为2.30 kg。生产中每件产生飞边0.18 kg、氧化烧损0.06 kg、切头及工艺余料0.23 kg。（1）计算单件坯料的质量。（2）计算该锻件的材料利用率，并判断是否达到车间规定的不低于80%的要求。（3）针对材料利用率偏低的情况，提出两项改进措施。 30.（10分）某维修企业使用液压机对法兰类零件进行热模锻。锻件最大投影直径为160 mm，经工艺试验确定单位变形抗力为，考虑摩擦和金属流动阻力后，载荷修正系数取1.25。车间现有公称压力为2500 kN和3150 kN的两台液压机。（1）计算完成该锻件终锻所需的理论压力和修正后的实际压力。（2）判断应选用哪台液压机，并说明理由。（3）若使用设备后仍出现模膛局部充填不足的现象，分析除设备压力外还应检查的两项工艺因素。 31.（10分）某汽车零部件厂采用热模锻工艺生产钢制支架。支架在分模面上的投影尺寸为160 mm×120 mm，飞边在分模面上的投影面积为2400 mm2。锻造时平均单位压力取110 MPa，考虑冲击和工艺波动，锻压力安全系数取1.25。车间现有3150 kN和4000 kN两台压力机，规定设备实际使用力不得超过公称压力的85%。（1）计算锻造该支架所需的锻压力。（2）判断应选用哪台压力机，并说明理由。（3）试分析锻件出现局部充不满缺陷的两项可能原因，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 $ 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 任务四：锻压基础知识 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（ ），从而获得零件 A. 塑性变形获得零件 B. 弹性变形获得零件 C. 切削变形获得零件 D. 熔化变形获得零件 【答案】A 【解析】锻压加工利用外力使金属在塑性状态下发生变形，从而获得所需形状和尺寸的零件。 2. 金属在外力作用下产生永久变形而不破坏的加工方法称为（ ） A. 锻压加工 B. 铸造加工 C. 焊接加工 D. 切削加工 【答案】A 【解析】锻压加工利用外力使金属产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的零件。 3. 在自由锻基本工序中，使坯料高度减小、横截面积增大的工序是（ ） A. 拔长 B. 镦粗 C. 冲孔 D. 弯曲 【答案】B 【解析】镦粗是沿坯料轴向施加压力，使其高度减小、横截面积增大的锻造工序。 4. 自由锻造时，金属的变形主要受到（ ）的作用 A. 闭合模膛的型腔限制 B. 上下砧铁的局部作用 C. 轧辊孔型的周向限制 D. 压边圈的径向限制 【答案】B 【解析】自由锻造主要借助上、下砧铁及辅助工具使坯料变形，金属流动限制较少。 5. 将较粗的坯料锻造成较长、较细锻件的工序称为（ ） A. 切割 B. 校正 C. 拔长 D. 冲孔 【答案】C 【解析】拔长是使坯料横截面积减小、长度增加的自由锻基本工序。 6. 模锻成形时，金属获得较准确外形的主要原因是（ ） A. 平砧表面的自由延展 B. 轧辊孔型的连续压延 C. 模膛型腔的限制流动 D. 刀具刃口的切除作用 【答案】C 【解析】模锻时金属在模膛内受型腔限制流动，能够获得较精确的形状和尺寸。 7. 某锻件需要在实心坯料上制出通孔，宜采用的基本工序是（ ） A. 弯曲 B. 镦粗 C. 拔长 D. 冲孔 【答案】D 【解析】冲孔是利用冲子在坯料上冲出孔洞的工序，常用于制造带孔锻件。 8. 利用冲模使板料发生分离或成形的加工方法称为（ ） A. 锻压加工 B. 轧制加工 C. 挤压加工 D. 冲压加工 【答案】D 【解析】冲压加工是利用冲模在压力机上使板料分离或塑性成形的加工方法。 9. 锻造前对钢坯进行加热的主要目的是（ ） A. 提高金属塑性 B. 提高金属硬度 C. 减小金属密度 D. 改善金属光泽 【答案】A 【解析】钢坯加热后塑性提高、变形抗力降低，有利于金属在锻压过程中顺利成形。 10. 锻造前将钢坯加热到适宜温度，主要目的是（ ） A. 降低变形抗力并提高塑性 B. 增大材料硬度并提高脆性 C. 减小晶粒数量并提高熔点 D. 消除全部氧化并提高强度 【答案】A 【解析】钢坯加热后塑性提高、变形抗力降低，有利于锻造成形并减少开裂。 11. 锻件表面出现沿金属流动方向延伸的裂纹，其主要原因可能是（ ） A. 终锻温度过高 B. 始锻温度过低 C. 润滑剂过多 D. 模具温度过低 【答案】B 【解析】始锻温度过低时，金属塑性不足而变形抗力增大，锻压过程中容易产生裂纹。 12. 对圆棒坯料进行镦粗时，坯料尺寸的主要变化是（ ） A. 长度增大而截面减小 B. 高度减小而截面增大 C. 弯曲增大而厚度减小 D. 孔径减小而壁厚增大 【答案】B 【解析】镦粗是在轴向施压使坯料缩短，同时使横截面积增大的锻造工序。 13. 模锻与自由锻相比，其主要特点是（ ） A. 锻件尺寸精度较高 B. 锻件生产批量较小 C. 锻件形状较为简单 D. 锻件加工余量较大 【答案】A 【解析】模锻借助模膛限制金属流动，锻件形状和尺寸较准确，加工余量通常较小。 14. 自由锻冲孔时，冲头下方保留的未被完全冲穿部分称为（ ） A. 飞边余量 B. 拔长余量 C. 冲孔连皮 D. 切边余量 【答案】C 【解析】冲孔时保留适当厚度的冲孔连皮，可防止冲头直接撞击下砧而损坏。 15. 热锻过程中，钢坯表面形成氧化皮的主要原因是（ ） A. 金属发生冷作硬化 B. 金属产生弹性回复 C. 金属表面受到氧化 D. 金属内部发生偏析 【答案】C 【解析】钢坯在高温下与空气中的氧气发生反应，表面会形成氧化皮。 16. 某钢坯加热温度过高且保温时间过长，晶界发生氧化，锻后不能通过热处理恢复性能，该缺陷称为（ ） A. 过热缺陷 B. 氧化缺陷 C. 折叠缺陷 D. 过烧缺陷 【答案】D 【解析】过烧会使钢材晶界氧化、结合力下降，属于无法通过热处理消除的严重加热缺陷。 17. 一根截面为40 mm×40 mm、长度为100 mm的钢坯，经拔长后截面变为20 mm×20 mm。忽略烧损，其锻后长度约为（ ） A. 200 mm B. 300 mm C. 400 mm D. 500 mm 【答案】C 【解析】锻造前后体积近似不变。原体积为160000 mm3，锻后截面积为400 mm2，长度为400 mm。 18. 一根直径为40 mm、长度为100 mm的圆钢坯，经镦粗后直径变为50 mm。忽略材料损耗，镦粗后的高度约为（ ） A. 64 mm B. 80 mm C. 100 mm D. 125 mm 【答案】A 【解析】镦粗前后体积近似不变，，计算得 mm。 19. 某轴类锻件采用自由锻生产，坯料加热后先经镦粗再进行拔长。若发现锻件端部出现裂纹，且测得终锻温度明显低于规定值，最合理的处理措施是（ ） A. 增加锤击次数继续成形 B. 降低加热温度重新成形 C. 增大坯料直径重新成形 D. 重新加热后按温度锻造 【答案】D 【解析】终锻温度过低会使金属塑性下降而易开裂。应重新加热至规定温度范围后再进行锻造。 20. 某阶梯轴锻件由直径50 mm、长度120 mm和直径40 mm、长度100 mm两段组成。选用直径60 mm的圆钢坯，忽略加工余量和材料损耗。若现场备料长度为130 mm，则按体积不变原则计算并判断正确的是（ ） A. 最小长度约为122.2 mm，现有坯料材料不足 B. 最小长度约为127.8 mm，现有坯料可留少量余量 C. 最小长度约为143.8 mm，现有坯料材料不足 D. 最小长度约为156.0 mm，现有坯料余量过大 【答案】B 【解析】按体积不变计算，，得 mm。130 mm坯料略有余量。 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某圆钢坯料直径为80 mm，经拔长后圆截面直径变为50 mm。忽略氧化烧损，计算该工序的拔长锻造比。 【答案】拔长锻造比为 ，计算得 为2.56。 【解析】拔长锻造比等于变形前截面积除以变形后截面积。圆截面积与直径平方成正比，代入直径数据可得锻造比为2.56。 22. 一圆柱形钢坯初始直径为60 mm，高度为100 mm，经镦粗后高度变为70 mm。忽略氧化烧损，计算镦粗后钢坯的直径。 【答案】根据体积不变，。 mm。计算得 约为71.71 mm。 【解析】镦粗过程中材料体积近似不变。将初始直径、初始高度和镦粗后高度代入体积守恒关系，可求得镦粗后直径约为71.71 mm。 23. 某阶梯轴锻件由两段圆柱体组成，大端直径为60 mm、长度为120 mm，小端直径为40 mm、长度为80 mm。所用圆钢坯料直径为70 mm、长度为130 mm。忽略密度变化，计算该锻件的材料利用率。 【答案】锻件体积为： mm3。计算得 约为439823 mm3。坯料体积为： mm3。计算得 约为500299 mm3。材料利用率为：。计算得材料利用率约为87.91%。 【解析】材料利用率等于锻件体积除以坯料体积。先分别计算阶梯轴两段圆柱体积并求和，再与坯料体积相比，可得利用率约为87.91%。 24. 某自由锻车间使用落锤锻造机锻造钢件，落锤质量为1000 kg，落下高度为1.5 m，打击能量利用率为80%。若锻件在一次打击中的变形量为20 mm，计算落锤的有效打击能量和平均打击力。取重力加速度 为9.8 m/。 【答案】有效打击能量为： J。计算得 为11760 J，即11.76 kJ。平均打击力为： N。计算得 为588000 N，即588 kN。 【解析】落锤的有效打击能量由重力势能乘以能量利用率得到。将有效能量除以锻件变形量，可求得平均打击力为588 kN。 25. 某液压机用于模锻生产，其工作缸直径为200 mm，液压系统最大工作压力为25 MPa，液压机传力效率为90%。现需锻造一零件，工艺计算表明所需最小锻压力为650 kN。（1）计算该液压机在最大工作压力下可提供的实际锻压力。（2）判断该液压机能否满足该零件的锻造要求。（3）计算满足锻造要求时液压系统所需的最低工作压力。 【答案】（1）工作缸活塞面积为：。计算得 约为0.0314 。实际锻压力为： N。计算得 约为706.9 kN。（2）液压机实际锻压力为706.9 kN，大于所需锻压力650 kN，因此能够满足锻造要求。（3）最低工作压力为： Pa。计算得 约为22.99 MPa。 【解析】活塞面积A=π×0.22/4≈0.0314 。最大实际锻压力F=25×106×A×0.9≈706.9 kN，大于650 kN，故可满足要求。最低压力p=650000/(A×0.9)≈22.99 MPa，低于25 MPa。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某厂采用自由锻工艺生产传动轴锻件。锻件由直径为70 mm、长度为300 mm的轴段和直径为120 mm、厚度为30 mm的法兰组成，尺寸均已包含加工余量。选用直径为100 mm的圆钢作坯料，锻造过程的烧损及切损按坯料体积的8%计算。该锻件图样规定轴段的锻造比不得小于2.5。（1）计算所需圆钢坯料的下料长度，结果保留1位小数。（2）判断直径为100 mm的坯料是否满足轴段锻造比要求。（3）若要满足锻造比要求，说明坯料直径应如何调整，并计算此时的理论下料长度。 【答案】（1）锻件体积为 。坯料体积为。下料长度为。（2）锻造比为，小于2.5，不满足要求。（3）坯料直径应不小于，可选用直径112 mm的圆钢。理论下料长度为。 【解析】（1）自由锻下料应按锻件总体积和烧损率反算坯料体积，再由圆钢截面积求长度。（2）锻造比反映金属的变形程度，计算值低于图样规定值时不能满足组织改善要求。（3）增大坯料直径可提高轴段锻造比，但应同步缩短下料长度以保证坯料体积合适。 27.（5分）某锻造车间采用自由锻工艺生产45钢圆盘类锻件。锻后毛坯直径为86 mm，高度为36 mm，选用直径为55 mm的圆钢下料。已知加热和锻造过程中的烧损率按2%计算，忽略其他体积损失。（1）计算所需坯料的理论下料长度。（2）若现场按90 mm长度下料，判断该坯料是否满足锻造要求。（3）说明自由锻镦粗该坯料时，为防止产生弯曲或失稳应采取的措施。 【答案】（1）锻后毛坯体积为。考虑2%烧损后，坯料体积为。坯料截面积为。理论下料长度为。（2）90 mm大于89.81 mm，坯料体积满足要求，但下料长度余量较小，应保证下料精度。（3）应使坯料加热均匀并垂直放置在砧面中心，镦粗初期采用轻击整形，随后逐步加大锻压力。 【解析】（1）先按锻后毛坯求体积，再考虑烧损率反求坯料体积，最后用体积除以坯料截面积求长度。（2）实际下料长度略大于理论长度，能够补偿烧损。（3）镦粗时保持坯料稳定和受力均匀，可减少弯曲、歪斜等缺陷。 28.（5分）某模锻车间生产连杆锻件，成品锻件质量为1.80 kg。根据工艺要求，材料利用率应达到82%，钢的密度取。车间计划采用直径为60 mm的圆钢下料，实际下料长度暂定为100 mm。（1）计算在材料利用率达到82%时，直径为60 mm圆钢的理论下料长度。（2）计算实际下料长度为100 mm时的坯料质量，并判断材料利用率是否达到工艺要求。（3）若生产中发现锻件飞边过大，说明应采取的主要改进措施。 【答案】（1）所需坯料质量为。坯料体积为。圆钢截面积为。理论下料长度为。（2）实际坯料体积为。实际坯料质量为。材料利用率为，未达到82%的要求。（3）应将下料长度调整至约99 mm，并检查预锻模、终锻模的定位和飞边槽尺寸，避免坯料体积过大造成飞边增多。 【解析】（1）先由材料利用率反求坯料质量，再利用密度和圆钢截面积求下料长度。（2）实际坯料质量偏大，会使材料利用率降低，并增加飞边和后续切边工作量。（3）飞边过大通常与坯料体积偏大或模具配合不当有关，应优先控制下料尺寸和模具状态。 29.（5分）某模锻车间生产一批连杆锻件，采用直径为50 mm、长度为180 mm的钢坯下料。钢的密度取，单件成品锻件质量为2.30 kg。生产中每件产生飞边0.18 kg、氧化烧损0.06 kg、切头及工艺余料0.23 kg。（1）计算单件坯料的质量。（2）计算该锻件的材料利用率，并判断是否达到车间规定的不低于80%的要求。（3）针对材料利用率偏低的情况，提出两项改进措施。 【答案】（1）坯料直径为，长度为。坯料体积为。坯料质量为。（2）材料利用率为。材料利用率高于80%，达到车间规定要求。（3）优化预锻和终锻模膛尺寸，减小飞边体积。合理控制加热温度和保温时间，减少氧化烧损。 【解析】（1）应先统一长度单位，求出圆柱形坯料体积后再计算质量。（2）材料利用率等于成品质量与坯料质量的比值。（3）飞边、烧损和工艺余料均会降低材料利用率，应从模具和加热工艺两方面改进。 30.（10分）某维修企业使用液压机对法兰类零件进行热模锻。锻件最大投影直径为160 mm，经工艺试验确定单位变形抗力为，考虑摩擦和金属流动阻力后，载荷修正系数取1.25。车间现有公称压力为2500 kN和3150 kN的两台液压机。（1）计算完成该锻件终锻所需的理论压力和修正后的实际压力。（2）判断应选用哪台液压机，并说明理由。（3）若使用设备后仍出现模膛局部充填不足的现象，分析除设备压力外还应检查的两项工艺因素。 【答案】（1）锻件投影面积为。理论压力为。实际压力为。（2）应选用3150 kN液压机。2500 kN液压机的公称压力小于2513.3 kN，不能满足终锻载荷要求。（3）应检查坯料加热温度是否偏低，以及下料体积是否不足或预锻制坯是否合理。 【解析】（1）模锻压力由单位变形抗力与投影面积相乘得到，再按修正系数考虑摩擦等附加载荷。（2）设备公称压力应不小于计算载荷，2500 kN设备不能保证模膛充满。（3）坯料温度偏低会增大变形抗力，坯料体积不足或制坯不当会造成局部金属不足。 31.（10分）某汽车零部件厂采用热模锻工艺生产钢制支架。支架在分模面上的投影尺寸为160 mm×120 mm，飞边在分模面上的投影面积为2400 mm2。锻造时平均单位压力取110 MPa，考虑冲击和工艺波动，锻压力安全系数取1.25。车间现有3150 kN和4000 kN两台压力机，规定设备实际使用力不得超过公称压力的85%。（1）计算锻造该支架所需的锻压力。（2）判断应选用哪台压力机，并说明理由。（3）试分析锻件出现局部充不满缺陷的两项可能原因，并提出相应改进措施。 【答案】（1）总投影面积为。基本锻压力为。所需锻压力为。（2）3150 kN压力机的允许使用力为，小于2970 kN。4000 kN压力机的允许使用力为，大于2970 kN，应选用4000 kN压力机。（3）坯料加热温度偏低会使金属流动性变差，应按工艺规范加热并减少待锻时间。坯料体积不足或模膛排气不畅会造成局部缺肉，应控制下料质量并检查排气槽。 【解析】总投影面积A=160×120+2400=21600 mm2，F=110×21600×1.25=2970 kN。3150 kN设备允许2677.5 kN，不足；4000 kN设备允许3400 kN，应选用。局部充不满可因坯料温度低、流动性差，应规范加热并缩短待锻；也可因坯料不足或排气不畅，应控制下料并清理排气槽。 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