材料成形_结构成形

2020-02-28 其他范文 下载本文

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一、选择题

1.750公斤空气锤是指(落下重量为750公斤)

2.蒸汽—空气锤选用工作介质时,除

压缩空气外,还可选择(干饱和蒸汽)3.锤的打击效率主要取决于(砧座退让性)

4.一台10吨蒸汽—空气模锻锤可以用(25吨米)对击锤代替。

5.蒸汽—空气自由锻锤工作活塞在连续打击时,活塞下部气体在活塞下行时的配汽关系为(排汽—压缩—提前进汽)6.一般锻锤打击速度变化范围(3~9米/秒)

7.螺旋压力机的公称压力Pn表示(设备的系列参数)

8.泵直接传动液压机活动横梁行程速度取决于(泵的供液量)9.泵—蓄势器传动的供液压力取决(蓄势器压力)

10.曲柄连杆机构结点负偏置,滑块具有(急回特性,适用于挤压机)11.提高锻锤打击能量最有效方法(提高落下部分重量)

12.蒸汽—空气模锻锤重打时,工作活塞上部气体在活塞下行时经过(进汽—膨胀—排汽)13.50吨米的无砧座锤是指(打击能量为50吨米)

14.自由锻锤砧座质量与落下部分质量之比m2/m1一般取为(15~20)15.一般模锻锤的打击力是落下重量的(1000)倍 16.一般自由锻锤的打击力是落下重量的(800)倍。

二、填空题

1.曲柄压力机工作机构一般由、、、等零件组成。

答案:曲柄,连杆,滑块

2.JB31-315A中各符号代表的意义分别为J-,B-,31-,315-,A-

。答案:机械压力机,第二次变型,闭式单点压力机,公称 压力为3150KN,第一次改进 3.当量力臂由

两部分组成。

答案:理想当量力臂,摩擦当量力臂

4.曲轴常用的三种型式为、、。

答案:纯曲轴,曲拐轴,偏心齿轮和芯轴

5.开式曲柄压力机机身的垂直线刚度是指,角刚度是指。

答案:垂直线刚度是指压力机的装模高度产生单位垂直变形时,角刚度是指压力机的滑块相对于工作台面产生单位角变形时,压力机所承受的变形力。

6.曲柄压力机的附属装置主要有、、、。答案:过载保护装置,拉伸垫,滑快平衡装置,顶料装置

7.曲柄压力机的主要技术参数有、、、。答案:公称压力,滑块行程,行程次数,最大装模高度

8.曲柄压力机连杆主要形式有、、。

答案:球头式,柱销式,柱面式

9.曲柄压力机按传动系统位置分为

传动和

传动;按传动系统安放形式分为

和。

答案:上,下;曲轴横放,曲轴纵放。

10.双点双动压力机是指具有

和的压力机。

答案:双连杆,双滑杆

11.曲柄压力机常用的离合器可分为

两大类;常用的制动器有、和。

答案:刚性离合器,摩擦离合器;带式,盘式,闸瓦式

12.摩擦离合器的摩擦材料主要有、、。答案:石棉铜,石棉树脂塑料,痛基粉末合金

13.曲柄压力机操纵系统主要由

组成。答案:离合器,制动器

14.曲柄压力机机身分为

两大类。

答案:开式,闭式

15.曲柄压力机过载保护装置可分为

两大类。答案:压塌块过载保护装置,液压过载保护装置

16.常用的专用曲柄压力机有、、、。答案:热模锻机,平锻机,挤压机,拉伸压力机

17.平锻机适用于

零件的大批量生产。答案:局部镦粗,带孔锻件

18.平锻机按夹紧凹模分模面的方向分为

。答案:垂直分模,水平分模

19.锻锤按驱动形式可分为、、、答案:空气锤,机械锤,液汽锤,蒸汽-空气锤

20.空气锤的工作循环有、、和

四种。答案:空行程,悬空,打击,压紧

21.蒸汽-空气自由锻锤的锤身结构形式可分为、、答案:单柱式,双柱桥式,双柱拱式

22.蒸汽-空气自由锻锤的落下部分主要由、、和

组成。答案:活塞,锤头,锤杆,上砧块

23.蒸汽-空气自由锻锤按锤身结构可分为、和

。答案:左右立柱,基础底版,导轨和导轨调节装置

24.常用的蒸汽-空气对击锤

式和 式。

答案:钢带联动,液压联动

25.螺旋压力机的吨位依据

两个参数来选择。答案:锻压工艺力,锻造变形力

26.液压机的一个工作循环包括、、、。答案:停止,充液形成,工作形成,回程

27.液压缸的主要形式有、、。答案:柱塞式,活塞式,差动柱塞式

28.液压缸的安装方式主要有

两种。答案:法蓝支承,缸底支承

29.液压机常用的密封件有、、、。

答案:O型橡胶,U型橡胶,Y型塑料,人字夹布橡胶

30.液压机常用的动力装置有

传动和

传动两种。答案:泵直接,泵-蓄势器

31.我国的公称液体压力定为

和。答案:200bar,320bar 32.液压机的主要技术参数有、、、。答案:公称压力,最大净高度H,最大行程h,立柱中心距

33.常用的塑料成型设备有、和。

答案:塑料挤出,塑料注射,塑料压延

三、简答题

1.说明锻锤与曲柄压力机工作原理、工作特性的主要差别。

原理的主别:压力机是靠静压力或准静压力使锻件变形,压力机压力必须大于锻件的变形力,且加压一次即可成型;锻锤是靠工作部分动能的瞬时释放使锻件变形,当锻锤每次打击的有效能量小于锻件变形所需能量时,可采用多次打击完成锻件变形任务,且变形速度快。

特性:锻锤---投资少,能耗大,振动、噪音大,基础庞大,不易实现自动化 ;压力机--易于实现自动化;工作无退让性,工件精度高.负载性质是短时间的高峰值。2.锻锤的工作原理。

锻锤的工作原理。锻锤是一种能量限定型锻压设备,其工作原理为:在锤头接触锻件的极短时间内(千分之几秒),落下部分将下行程积蓄的能量释放,以巨大的惯性力

打击锻件,完成塑性变形。3.锻锤打击效率的概念,影响打击效率的主要因素。

锻锤打击效率的概念:锻件塑性变形能E与打击开始时落下部分能量E之比

影响打击效率的主要因素:m2/m1越大,打击效率越高,但过大会使砧座体积、重量过于庞大,给加工、运输带来困难。自由锻锤 m2/m1 =15~20,模锻锤m2/m1=20~25,打击刚性,即打击过程中砧座退让性。4.锻锤为什么不允许冷击或空击?

全能量冷击是压力机最沉重的负荷,应严加防止。5.空气锤与蒸汽-空气锤工作原理的主要区别。(驱动形式不同)

空气锤工作原理:电动机带动曲柄连杆机构在压缩缸产生压缩空气,压缩空气在工作缸带动活塞和锤头上下运动。空气锤由工作部分、传动部分、配气操纵部分和机身部分组成6.有砧座锤与无砧座锤结构和工作特性的主要区别。

(1)

用打击能量标志其工作能力;一般20~25KJ的对击锤相当于一吨的有砧座模锻锤。(2)

没有笨重的砧座;相当于1/2~1/3(3)

不需很大的基础;相当于1/8~1/3(4)

打击刚性好,效率高。提高5~10% 7.模锻锤摆动循环的作用?

摆动循环的作用:防止打击能量不足;方便调节打击能量调节 8.模锻锤如何调节打击能量?

打击能量通过脚踏板控制滑阀芯的位移来实现。9.蒸汽—空气锤配汽操纵机构中刀形杆的作用。手柄和锤头联合操纵式(刀形杆)。。10.有砧座锤基础上枕木的作用。

减震。。

11.对击锤的主要特点。

(1)用打击能量标志其工作能力;一般20~25KJ的对击锤相当于一吨的有砧座模锻锤。(2)没有笨重的砧座;相当于1/2~1/3

(3)不需很大的基础;相当于1/8~1/3

(4)打击刚性好,效率高。提高5~10%

13.空气锤的工作循环有哪几种?

工作循环:空行程、悬空、打击和压紧四种

14.液气锤和电液锤的工作原理及其特点。

液气锤的工作原理: 液气锤用气、液联合驱动,工作缸上腔充有高压气体(氮气或空气),当工作缸下腔通高压油时,锤头上升,压缩上腔气体蓄能,锤头悬空;当控制机构使锤头释放,上腔气体快速膨胀,推动锤头下行,下腔油液排出,下锤头在联动机构作用下,上行与锤头对击。

电液锤: 电液锤是一种新型节能锻锤,它利用液压动力头替代原有的汽缸,以提高能源利用率。15.锻锤基础的主要类型及特点。

锻锤基础的结构型式:

不隔振基础可分为大块式和薄壳式两种。

“三心合一”原则: 即打击中心(锤杆中心线)、机器与基础的总重心和基底形心处于同一直线上。16.螺旋压力机的工作特性及其适用范围。螺旋压力机的工作特性:(1)打击过程能量全部释放;(2)变形功大,打击力小;变形功小,打击力大;

(3)竖向打击力封闭于机身,不传给基础;扭矩传于基础;(4)没有固定下死点,实际行程可以控制; 17.螺旋压力机的优缺点。(范围)

优点:工艺万能性强;锻件竖向精度高;设备结构简单;模具寿命高;操作容易。

缺点:承受偏载能力差,只适于单模腔模锻;行程次数低;每次行程时间不固定,不易自动化生产。19.摩擦、电动和液压螺旋压力机的工作原理及各自主要特点。18.螺旋压力机的吨位根据什么选用。

根据锻压工艺力及锻件变形功两个参数来选择 20.曲柄压力机的工作原理和主要构成。

原理是:通过传动系统把电动机的运动和能量传给曲柄滑块机构,再由曲柄滑块机构将旋转运动转化为滑块及模具的直线往复运动,从而使毛坯获得一定的变形,制成所需的工件。

结构:1.工作机构:包括曲轴、连杆和滑块等零件,称为曲柄滑块机构;2.传动系统:包括齿轮传动和皮带传动等机构;3.操纵系统:如离合器和制动器等;4.能源系统:包括电动机--飞轮拖动系统等;5.支承部件:如机身等; 6 辅助系统及装置:如润滑系统、过载保护装置、气垫,滑块平衡装置等。21.曲柄压力机的主要技术参数有哪些?说明其含义。(1)反映工艺能力的参数:a.公称压力(标称压力)Pg(KN,吨)

滑块在某一特定距离(公称压力行程Sp=13mm)或曲柄在某一特定角度(公称压力角αp=20~30)时,滑块所允许承受的最大作用力

b.工作能量Ag(J,Kgm)(2)运行参数:a.滑块行程S(S=2R,R—曲柄半径,mm)滑块从上死点到下死点经过的距离,反映压力机的工作范围。b.行程次数n(次/分钟)

滑块每分钟往复运动的次数,反映压力机的生产率。

(3)模具空间尺寸参数:a.最大装模高度Hmax(mm)滑块在下死点,连杆最短时,滑块底面与工作台面之间的距离。b.装模高度调节量 △Hmax(mm)

连杆长度的最大调节量。c.工作台尺寸A*B d.滑块底面积a*b 22.曲柄压力机装模高度调节机构的作用。

作用:装模高度大:产生废品

装模高度小:压力机过载或模具损坏 23.曲柄压力机整体芯轴与组合芯轴的优缺点。

整体芯轴:偏心部分和连杆大端的结构尺寸较大,刚性好,摩擦扭矩大,适用于行程较小的压力机。

组合芯轴:适用于行程较大的压力 机。

24.曲柄压力机平衡装置的作用。

平衡滑块重量,减少传动系统的撞击和噪音;消除连杆与滑块之间的间隙,减少受力零件的冲击和磨损;降低装模高度调节机构的功率消耗;防止制动器失灵或连杆折断时,滑块坠落。

25.离合器—制动器联锁装置的作用。

26.刚性离合器与摩擦离合器各有什么优缺点?

刚性:结构简单,制造容易,不需气源;冲击大,噪音高,只能在上死点附近脱开,不能紧急刹车,一般用在100吨以下的压力机上

27.曲柄压力机离合器和制动器的作用。

离合器脱开瞬时,制动器立即制动; 离合器结合前瞬时,制动器先松开。28.曲柄压机电动机与飞轮的设计原则。

电动机功率按一工作周期的平均功率计算;飞轮尺寸按工作行程所作功Ag确定

29.画出曲柄压力机滑块允许负荷图的示意图,指出各曲线的含义,并简述滑块允许负荷图的作用。C—C截面:

B—B截面:

滑块许用负荷图用途:(1)校核曲轴和齿轮强度,并进行修正;(2)提供正确选用和使用压力机的重要依据 32.曲柄压力机一个工作周期的能量损耗分组成?(1)工件变形功A1

(2)拉伸垫工作功A2

(3)工作行程时由于曲柄滑块机构的摩擦所消耗的能量A3

(4)工作行程时由于压力机受力系统的弹性变形所消耗的能量A4(5)压力机空程向下和空程向上时所消耗的能量A5(6)滑块停顿飞轮空转时所消耗的能量A(7)单次行程时离合器接合所消耗的能量A7 33.曲柄压力机飞轮的作用。

为减少电动机功率,在传动系统中设置了飞轮,飞轮起着存储和释放能量的作用。34.热模锻压力机解除“闷车”的主要方法。

电动机反转;楔形工作台;专用液压螺母预紧机身 35.液压机的工作原理和基本组成。

液压机是根据帕斯卡原理制成,是一种利用液体压力能来传递能量的设备 液压机一般由本体、操纵系统及泵站三大部分组成 36.液压机的工作循环包括哪几部分。停止、充液行程、工作行程及回程 37.液压机的工作特性。

(1)结构上容易得到大的总压力、大的行程和大的工作空间;(2)工作平稳,工作环境好;

3)本体结构简单,通用件多,制造容易;(4)工作速度慢,单位时间行程次数少。38.液压机泵直接传动的特点。

(1)液压机活动横梁的行程速度取决于泵的供液量,而与锻件变形阻力无关,液压机易于实现恒速运动;

(2)高压泵所消耗的功率(压力X流量)相当于液压机作功的功率(速度X力),即泵的供液压力和消耗功率取决于加工工件的变形阻力;

(3)易实现液压机的自动控制;

(4)占地面积小,投资省,维修简单。39.泵-蓄势器传动的特点。

(1)供液压力基本保持在蓄势器压力波动值的范围内,变化不大;(2)能量的消耗与液压机行程大小成正比,而与工件变形阻力无关;

(3)液压机的工作行程速度取决于工件变形阻力,阻力大速度慢,阻力小速度快; 40.三梁四柱式液压机的特点。

(1)供液压力基本保持在蓄势器压力波动值的范围内,变化不大;(2)能量的消耗与液压机行程大小成正比,而与工件变形阻力无关;

(3)液压机的工作行程速度取决于工件变形阻力阻力大速度慢阻力小速度快; 41.液压机泵—蓄势器传动泵站的主要组成装置。

高压泵、高压蓄势器、空气压缩机、水位指示器、最底液面阀、水箱、乳化搅拌装置等 42.液压缸的主要形式、各自特点及适用范围。

柱塞式:结构简单、制造精度要求低,但只能单向运动;

活塞式:可双向运动,但缸表面加工精度和光洁度要求高,结构复杂,一般用于中小设备;

差动活塞式:多用于回程缸,与活动横梁联接容易。43.液压缸的主要损坏形式及其原因。

液压缸损坏主要部位:法蓝与缸壁连接的圆弧部分,缸壁向缸底过渡圆弧部分,圆筒壁裂纹以及气蚀。主要原因:设计方面;加工方面;安装使用方面

44.液压机柱塞与活动横梁主要的连接形式及其特点。刚性连接:

球面支承连接: 双球面中间杆连接:

45.液压机立柱导套的主要形式。

圆柱面导套;球面导套;可调间隙导套

46.液压机立柱式机架的连接形式及其优缺点。双螺母式:加工、安装和维修方便,但螺母在反复工作时易松动;

锥台式(单、双):

刚性好,加工及磨损后维修困难; 锥套式:结构复杂,受力及调整情况好,多用于大型设备 47.铸造横梁与焊接横梁的优缺点。

铸造结构:抗震性能好

焊接结构:重量轻,强度高,外形美观,加工周期短 48.液压机上传动与下传动的优缺点。

下拉式的特点:液压机重心低,操纵方便,厂房高度低;地下工程大,运动部分质量大,惯性大。中小型设备适宜。

49.蓄势器水罐的水位显示器的作用。

50.辗环机(扩孔机)的工作原理及主要构成。辗环机(扩孔机),主要用于环形件的扩孔艺。

它主要由主辊、芯辊、抱辊、抱辊液压缸、同步机构及传动系统组成。51.旋压机的工作原理及主要构成。

旋压是借助旋轮或杆棒等工具作进给运动,加压于随芯模沿同一轴线旋转的金属毛坯,使其产生连续的局部变形而成为所需薄壁空心回转零件的加工方法。

52.摆辗机工作原理及主要构成。

摆动辗压是利用一个带圆锥形的上模对毛坯局部加压,并绕中心连续滚动的加工方法。它一般由摆头、滑块、液压缸、机身及机械传动系统组成。53.楔形模横轧机工作原理及主要构成。

楔形模横轧是在两个作直线运动的平直楔形模间或两个作同向旋转的圆弧形楔形模间横轧毛坯,利用其模具上的楔形凸起的作用,楔尖咬入坯料,使毛坯转动,同时楔形模两侧边压缩和辗压毛坯使其变形的加工方法。54.数控塑性成型设备的特点。

(1)对加工对象的适应性强,适于多品种、小批量生产;(2)可缩短加工时间和辅助时间,提高生产率;

(3)可提高同批工件的重复加工精度,避免手工误差;(4)可加工手工控制无法或难于加工的复杂零件;(5)可组成柔性制造系统(FMS)

55.冲模回转头压力机的工作原理及主要特点。

冲模回转头压力机是用来对板材进行冲孔和步冲的压力机,在其滑块与工作台之间,有一对可以存放若干套模具的回转头(即转盘),把待加工的板材夹持在夹钳上,使板材在上、下转盘之间相对于滑块中心沿 x、y轴方向移动定位,按规定的程序选择所需的模具,冲出所需的尺寸和形状的孔。这些孔可以是圆孔、方孔、异形孔等。56.常用的塑料成型设备有哪些?各自的适用范围是什么?

塑料挤出成型设备

塑料注射成型设备

塑料压延成型设备 辗环机(扩孔机),主要用于环形件的扩孔艺。

旋压机

摆辗机

楔形模横轧机

57.简述常用的塑料制品加工方法及过程。

常见的塑料制品加工方法有挤出成型法、注射成型法、压延成型法 58.塑料挤出机的组成及工作原理。

挤出机的组成:1.挤压系统:包括机筒、螺杆2.传动系统:3.加热冷却系统:风冷、水冷4.供料系统:鼓风上料、弹簧上料 5.辅助装置。原理:挤出成型是将热塑性塑料在相应设备中,经加热、剪切、压缩、混合、塑化、均化后,从给定的口模挤出,经固化后得到与口模尺寸相对应的条料制品的加工方法。59.塑料注射成型机的组成和工作原理。

1.注射装置2.合模装置3.液压传动和电气控制系统

原理:塑料注射成型是使热塑性塑料或热固性塑料在相应的设备中,经过输送、加热、剪切、压缩、混合、塑化熔融、均化等过程,用一定的压力注射入闭合的模腔,固化后形成塑料制品的加工方法。

60.塑料注射成型机的主要技术参数。

1.注射量:单次工作行程的最大注出量,单位为克或立方厘米 2.注射压力(Mpa)

3.注射速度、注射速率、注射时间 4.塑化能力 5.锁模力

6.合模装置的基本尺寸 7.开合模速度 8.空循环时间

61.柔性加工系统的概念及基本组成。

柔性加工系统(Flexible Manufacturing System,FMS)是一种微电子工程和机械工程结合的系统,以进行多品种小批量生产为目的,并有中央计算机集中管理和控制的一种灵活易变的加工系统。

一般柔性加工系统的组成:1.一台或一组具有一定柔性的数控成型设备。2.一条自动及柔性的物流系统,包括自动仓库、自动运输车、自动装卸设备和自动换模装置等。3.一条监控与管理的计算机网络,它能完成给出作业路线、发出加工命令、监控操作等任务。

62.板材加工FMS的主要构成。

1.数控板材加工设备:冲孔设备、剪切设备和折弯设备;

2.各种辅助设备和装置:吸盘式送料装置、夹钳式拖料装置、辊道式选装置、固定台式输送车、磁力分层装置、测厚装置等;

3.板材存储自动化立体仓库:货架、板料存取机;

4.感应式无人输送车5.板材加工FMS的控制装置及软件。

63.计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System, CIMS)的基本构成。1.控制系统:包括车间控制及单元控制、管理系统(含计划、调度); 2.工程系统:包括CAD、CAPP、CAM的集成; 3.生产系统:即FMS。

四、综述题

1.减轻离合器—制动器发热磨损,提高持久工作能力的途径,并阐明理由。

a.合理选择离合器轴的转速n

一般离合器在转速为300~400转/分钟的轴上。转速高,磨损系数大;转速太小,会导致离合器传递扭矩增大。

b.最大限度地减小离合器轴从动零件及轴以后的传动零件的转动惯量 c.尽可能增加摩擦面积

d.改善离合器—制动器的散热条件

e.选用耐高温、耐磨损的摩擦材料,提高允许磨损系数[K] f.联锁正确可靠,不允许相互干涉

2.根据热模锻工艺,分析通用曲柄压力机与热模锻压力机结构上的主要区别有哪些? a.连杆式:偏心式曲轴和短而粗的整体 连 杆;象鼻式滑块;楔形工作台 b.楔式:曲柄—楔块—滑块机构;铸钢 组合机身3.双滑块热模锻压力机

3.画出曲柄压力机滑块允许负荷图的示意图,指出各曲线的含义,并简述滑块允许负荷图的作用。==29 4.提高开式曲柄压力机机身刚度的主要途径,并阐明理由。

合理设计机身截面,如增大H/A比值到3~4; 采用高弹性模量材料,增大E;改进机身结构,如喉口内侧加拉杆等。5.泵直接传动液压机和泵—蓄势器传动液压机各有什么特点,简单说明原因。38/39 6.分析图示液压机原理图各主要元件的作用。

7.自由锻锤与模锻锤结构上和操纵上的主要区别。

结构特点:锻锤落下部分:活塞、锤杆、锤头和上砧块。汽缸部分:汽缸体、保险缸、滑阀箱、旋阀箱和密封装置

配汽机构:滑阀和旋阀

锤身部分:左右立柱、基础底板、导轨和导轨调

节装置

砧座和基础部分:砧座、砧座垫和基础

模锻锤结构特点:模锻过程要求上下模对准,模锻锤的立柱必须安装在砧座上;立柱与汽缸之间都用弹簧、螺栓联接;立柱与砧座之间的联接螺栓向内倾斜10~20度。操纵机构:手柄和锤头联合操纵式(刀形杆),手柄单独操纵式

滑阀和旋阀的动作由各自的手柄控制。

操纵特点:采用脚踏板操纵;脚踏板同时带动滑阀和旋阀;用摆动循环代替悬空。8.画出螺旋压力机力能关系曲线,并简述其调节打击能量的方法。

对某一确定的压力机而言,刚度及摩擦功系数基本已定,只有运动部分能是最活跃的因素。运动部分能量越大,冷击力越大。全能量冷击是压力机最沉重的负荷,应严加防止。9.锻锤基础振动的传播途径,主要减振方法。

a.打击动能=锻件塑性变形能+打击后锻件及锻锤机身的弹性变形能 +打击后系统的回跳动能 b.(1)砧下橡胶减振器直接隔振基础(2)板弹簧悬吊式直接隔振基础(3)浮动式隔振基础 10.谈谈你对塑性成型设备发展趋势的看法,写出所知道的新型塑性成型设备名称。

数控成型设备数量不断增加;高速精密成型设备设计制造技术日益完善;塑性成型柔性加工系统(FMS)逐步发展。串列闭式压力机生产线(SMX系列)T2D0110高精度定程定压液压机AC-255NT网络数控冲床 EM-2510NT双伺服马达驱动结构转塔式数控冲床

辗环机

旋压机

摆辗机

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