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金属压力加工修改


金属压力加工
第一章(基本知识)
1、金属的成型方法有哪些?其特点是什么? 金属成型方法归纳起来有以下 3 类: (1) 减少质量的成型方法。 由大质量的金属去除一部分质量而获得一定形状及尺寸的工件。 如刨,铣 优点:能得到尺寸精确、表面光洁、形状复杂的产品。 缺点:原料消耗多、能量消耗大、成本高、生产率较低、对金属组织和性能没有改善。 (2)增加质量的成型方法 由小质量的金属逐渐积累成大质量的产品。 优点:能获得形状更为复杂的产品;成型过程中不产生边角余料,原料消耗少。 缺点:力学性能较低。 (3)质量恒定的成型方法 金属本身不分离出多余质量, 也不积累增加质量的成型方法。 这种方法就是金属压力加工方 法。如轧制、锻造、冲压 优点:①无废屑加工,节省金属;②组织性能可得到改善;③产量高、综合成本较低、适于 大量生产。 不足: ①在产品形状、尺寸和表面光洁方面不如金属切削加工方法能达到的高要求; ②在 产品成本和形状复杂程度方面不如铸造方法能达到的水平。 2、什么是金属压力加工方法? 金属压力加工即金属塑性加工, 是对具有塑性的金属施加外力作用使其产生塑性变形, 而不 破坏其完整性,改变金属的形状、尺寸和性能而获得所要求的产品的一种加工方法。 3、简要说明轧制的三种方式以及应用范围。 轧制:金属坯料通过旋转的轧辊缝隙进行塑性变形。 分类: 纵轧: 金属在相互平行且旋转方向相反的轧辊缝隙间进行塑性变形, 而金属的行进方向与轧 辊轴线垂直。此法在钢材的生产中应用得最为广泛,如各种型材、板带材都用该法生产。 斜轧: 金属在同向旋转且中心线相互成一定角度的轧辊缝隙间进行塑性变形, 而金属的行进 方向与轧辊轴线成一定角度。此法常用以轧制管材及变断面型材。 横轧: 金属在同向旋转且中心线相互平行的轧辊缝隙间进行塑性变形。 而金属的行进方向与 轧辊轴线平行。此法用于生产齿轮、车轮和各种轴等回转体件。

第二章(变形力学基础)
1、弹性变形与塑性变形的区别有哪些? (1)弹性变形:当使物体发生变形的因素去掉之后变形即行消失,这种变形称为弹性变形。 弹性变形的特征为: (1)应力与应变是直线关系。 (2)外力只改变原子间的距离,而不破坏原子间的联系。 (3) 弹性变形过程材料的基本性质不变。 (2)塑性变形:当使物体发生变形的因素去掉之后,物体不能恢复原来的形状,这种变形 称为塑性变形。

塑性变形的特征为: (1)塑性变形是在弹性变形的基础上发生的。 (2)应力与应变不是直线关系。 (3)外力不 但改变原子间的距离,而且破坏了原来的原子间联系。 (4)塑性变形能改变材料的力学性能 和物理化学性质。 2、试分析圆柱体鐓粗时的外力和内力,并画出易变性区的主应力图示和主变形图示。

3、金属塑性变形的不均匀性受到哪些因素的影响?其后果是什么? 引起变形和应力不均匀分布的原因主要有接触面上的外摩擦、 变形区的几何形状和尺寸、 工 具和变形体的轮廓形状、变形物体的外端、变形体内温度不均匀分布、金属本身性质的不均 匀、化学成分及性质不均等等。 (或者答:①接触面外摩擦的影响②工具形状和坯料形状的 影响③变形温度的影响④金属性质不均的影响) 后果: (1)变形抗力升高; (2)降低金属的塑性(3)降低产品质量(4)工具寿命降低 4、什么是基本应力和附加应力? 基本应力:由外力作用所引起的应力叫基本应力。 附加应力: 在物体中, 由于各部分的变形不均匀受到物体的整体性限制而引起的相互平衡的 应力。 5、画出所有的主应力图示和主变形图示。

D1:一向缩短两向伸长,如轧制和自由锻压; D2:一向伸长一向缩短,如轧制宽板带钢; D3:两向缩短一向伸长,如挤压和拉拔。

第三章(金属学基础)

1、金属的塑性变形机构是怎样通过单晶体塑性变形和多晶体塑性变形加以描述的?

工业上应用的金属一般都是由无数单个晶粒构成的多晶体, 要了解多晶体塑性变形性质, 必 须先了解单个晶粒或单晶体的塑性变形机构。 单晶体塑性变形的最主要方式是滑移。 多晶粒 是由许多微小的单个晶粒杂乱组合而成的, 多晶体塑性变形的主要特点有: ①增强变形与应 力的不均匀分布②提高变形抗力③出现方向性④除晶粒内部变形,在晶界上也发生变形 2、金属变形过程为什么存在加工硬化和加工软化? 产生加工硬化的原因: 1,几何硬化:由于在滑移过程中,滑移面的方位改变,使产生滑移的滑移面偏离有利的滑 移方向,为使金属继续变形则必须加大外力;(2)物理硬化:在滑移过程中,原子的滑移层 晶格畸变及破坏,阻碍了滑移面进一步滑移而使变形抗力增加。 (3)在多晶体中,由于在变 形过程中晶粒间相对转动, 使晶界遇到破坏使塑性指标下降或由于晶粒转动的结果产生几何 硬化。当晶粒转至滑移面上且分剪应力等于零时,而使晶内变形处于极不利的地位。特别是 当法向拉应力达到一定值时,则可能使物体产生脆性破坏。 (4)在多晶体中,由于组织不均 匀和不均匀变形引起的附加应力及残余应力,从而使其塑性降低变形抗力增加。 产生加工软化的原因: 金属的回复和再结晶过程就是软化过程。 回复现象是依靠对变形金属的加热, 而使其原子运 动的动能增加,借以增加其热振动,使偏离稳定位置的原子恢复到稳定位置。由于回复的结 果,部分地恢复了由变形所改变的力学、物理及物理化学性质。再结晶是由于加热温度的升 高, 原子获得了巨大的活动能力, 金属的晶粒开始发生变化, 由破碎的晶粒变为整齐的晶粒, 由拉长的晶粒变为等轴晶粒,恢复了金属的力学性能和物理、物理化学性质。 3、什么是金属的冷变形和热变形?

第四章(轧制工艺基础部分)
1、轧材一般是怎样分类的? ①按金属与合金种类不同分:钢材,铜、铝、钛等有色金属 钢材按钢种不同分:碳素钢,合金钢 ②按断面形状分:板带钢,管材,型线材 2、轧钢机的主机列一般由哪几部分组成?其各自作用是什么? 轧钢机主机列基本组成:工作机座(执行机构——轧辊,辊轴承,辊调节机构,机架,导卫, 机座) ,原动机(主电机) ,传动机械(齿轮机座,减速箱,联接轴,联轴节,飞轮) ①齿轮箱:传递且分配电机力矩 ②减速机:改变电机输出端转速,将电机转速转变为所需轧辊转速 ③联接轴:将传动从齿轮机座(or 电机)传递给轧辊,可变方位。 ④联轴节:连接主机列中的传动轴 ⑤轧辊:使金属产生塑性变形的直接工具 ⑥机架:支撑轧辊、辊轴承,起调节机构、导卫等装置的部件 3、何为轧钢生产系统?热、冷轧工艺流程中主要包含哪些主要工序? 轧钢生产系统指生产各种钢材产品的铸坯与轧机配套设备的组成。 热轧生产基本工序:原料准备、加热、热轧、剪切、冷却、精整、质检 冷轧生产基本工序:原料准备、酸洗、冷轧(冷拔) 、剪切、热处理、精整、质检 4、何谓轧钢生产工艺流程,制定轧钢生产工艺过程的主要依据和目标是什么? 轧钢生产工艺流程:由钢锭(钢坯)轧制成具有一定规格、性能的、符合技术要求的钢材的 一系列加工工序的组合和顺序。 制定依据: 产品技术条件——规定了产品质量要求, 钢种加工工艺性能——反映了加工的难易程度, 生 产规模大小——决定了加工设备形式,生产成本,工人劳动条件——如保证安全、不污染环 境等 目标: 优质——主要目标;高产——在优质基础上;低成本——在高产、优质基础上 5、原料加热的意义及要求 意义:提高塑性,降低抗力,改善金属内部组织。要求:内外温度均匀:改善其组织状态, 形成均匀 A 体;均化化学成分,消除偏析;防止加热缺陷(氢化,脱碳,过热,过烧等) 产生。 6、何谓轧制制度,其中包含哪些主要内容? 轧制制度: 在轧制过程中完成金属成型和改善金属组织性能的轧制规程。 其主要内容为变形 制度、速度制度、温度制度等。变形制度:主要影响尺寸精度、钢材组织性能;速度制度: 主要影响轧机产量,钢材组织性能;温度制度:主要影响轧制力能参数大小,组织性能。

第六章(板带材)
1. 板、带材生产工艺有何特点? ① 轧制压力大,且易波动 ② 形状简单,可成卷轧,用量大 ③ 平辊轧制 ④ 由于其宽厚比值很大而带来的对不均匀变形的敏感性很强 ⑤ 由于板带钢表面积很大,对表面的要求较高 ⑥ 对板带钢性能要求高 2. 板带材技术要求主要包含哪些内容? 尺寸精确版型好,表面光洁性能高

第七章(中厚板生产)
1. 中厚板轧机有哪些结构形式? ① 二辊可逆 ② 三辊劳特 ③ 四辊可逆 ④ 万能式 中厚板轧制中可采用哪些轧制操作方式? ① 全纵轧 ② 全横轧 ③ 角轧纵轧 ④ 综合轧制 ⑤ 平面形状控制轧制

2.


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