模具设计知识点
2016-12-23 02:26
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练习题部分
判断题
对于带孔的锻件,模锻时能够锻出通孔,因此锻后无需增设冲孔工序(×)为保证锻件表面质量,防止产生较深压痕和顶杆孔内毛刺,应尽可能使顶出未知避开锻件本身(√)
折断下料只适用于高硬度的高碳或者高合金钢,可在普通压力机上完成,通常也需要将坯料加热至200-400°C(√)
自由锻要求操作者具有一定的锻打技术,只能锻造形状简单尺寸要求不高的毛坯件,生产效率比模锻低得多(√)
通常高度尺寸小,形状简单的零件容易脱模,考虑到节省锻件材料,减少机加工量,应尽量减小拔模斜度(√)
锻造通过将皮料体积重新分配来获得所需的形状和尺寸,属于少、无切屑加工,可大幅度减少因制件形状所须切削加工的材料去除,降低草料浪费和切削加工量。(√)
镦粗是金属塑性变形的主要方式(×)
采用模锻获得带透孔的模锻件是可能的(×)
填空题
在锻件图中,锻件的尺寸、公差标注在 ++尺寸线上面++,零件的公称尺寸加括号后标注在 ++相应尺寸线下面++++盐浴炉加热++ 是指用熔融盐液作为加热介质,将金属浸入盐液内部加热的方法
金属材料之所以能转化为锻压件,首先是金属材料要有 ++能承受塑性变形而不破裂++ 的特性
++自由锻++ 是坯料在锻击方向以外的变形基本不受外部限制,利用锤砧或简单通用性工具进行的锻造。
胎膜结构种类较多,主要有扣模、++筒模++、摔模、垫模、++合模++等,其中扣模由 ++上扣++ 和下扣两部分组成
高速锤是利用 ++高压气体++ ,高压液体蓄能,实现悬空对击的锻造设备
用于拔长的型槽是指设于分型面上的一个凸台,通常称为 ++拔长台或拔长坎++
将锻模燕尾中心线与键槽中心线的焦点称为 ++锻模中心++
多项选择
如果考虑锻造时锻坯的温度,还可以把模锻分成(冷态模锻、温态模锻、热态模锻)常用的下料方法有(全选)
模具制造工艺的主要经济指标有(全选)
Bezier曲线(面)在表达模具曲面时有如下性质(端点性质、对称性)
末端工艺及所用模具与自由锻和胎膜锻不同,具有许多独到的工艺特点,表现在(成型质量、生产效率、成型精度)等多方面
锻模设计时,要根据所定工步,计算每一工步相应的模腔的(形状、尺寸)
电加热是将电能转化成热能,以辐射和对流的方式进行加热的方式,则电加热方式可以分为(盐浴炉假日、电阻炉加热、感应电加热)
锻压加工的变形主要是指塑性变形,在生产中表示宏观变形量大小的指标有(压下量、锻比、断面收缩率)
名词解释
脱碳:钢料在加热时,其表层的碳和炉气中的某些气体发生化学反应,使钢料表面的含碳量降低钳口:在锻工操作端的预锻和终锻型槽以外开出与锻模外相同的空腔,用来容纳料头和夹钳
锻造公差:锻造生产中,由于各种因素的影响,如终锻温度的关异,锻压设备、工具的精度和工人操作技术水平的差异,锻件实际尺寸不可能达到公称尺寸,允许有一定的偏差。这种偏差被称为锻造公差
错移:将坯料的一部分相对另一部分相互平行错移开的锻造工序称为错移。错移工序常用以锻造曲轴类锻件等
承击面:分型面上除去型腔和飞边槽之外,锻模闭合时上下模相接触的表面。
简答题
简述模锻工艺过程设计的主要依据是什么?产品图、锻件图、技术条件、生产条件和生产批量
自由锻工艺过程有哪些特征?
工具简单,通用性强,灵活性大,适合单件和小量锻件生产。
工具与毛坯部分接,逐步变形,所需设备功率比模锻小得多。可造大型锻件,也可造多种多样、变程度相差很大的锻件。
靠人工操作控制锻件的形状和尺寸,精度差、效率低、劳动强度大
全属塑性成形问题有限元分析的流程图是什么?
采用闭式模锻工艺过程的必要条件是什么?
坯的体积准确。
坯料形状合理并且能够在模腔内准确定位。
设备的打击力可以控制。
设备上有顶出装置(闭式模最终件和模具挤压的特别紧密,必须依靠顶出装置才能取出锻件)
知识点总结
发展趋势:优先质量化 大型整体化 功能梯度化 精度净型化 高效低成本化 多学科复合化锻前准备:选择材料 准备毛坯
钢的晶粒度:取决于热锻温度和加工工艺过程,决定成型的难易
本质晶粒度:钢加热到930°C时的晶粒度
实质晶粒度:主要指奥氏体晶粒度
锻材主要有:棒材、管材、板材
宏观缺陷:划痕、发裂、折叠、结疤
微观缺陷:碳化物偏析、白点、非金属夹杂、粗晶环
锻造加热规范:
燃料加热:利用固体、液体、气体燃料燃烧加热金属坯料的方法。
电加热:电加热分为盐浴炉加热、电阻炉加热、感应电加热
加热过程的缺陷:氧化、过热(尚可用)、过烧(完全失效)
加工硬化:加工过程中,越来越难变形的现象
回复:长晶粒回复成小晶粒,易变形
锻适温度范围:指开始和结束锻造的温度差
冷锻 常温、热锻 800°C以上、温锻 300~800°C
热锻加工目的:减小变形抗性,提高塑性
加热准则:保证加热质量的条件下,越快越好
加热规范:从装入炉子到完成的整个过程,其中主要的几个控制参数为:炉温、加热速度、保温时间、总体加热时间
自由锻定义:利用简单的通用工具,或上下砧块之间使被加热的金属产生塑性变形,从而获得所需形状、尺寸和性能的锻件的一种加工方法。
金属件成为锻压件的主要条件:能承受塑性变形而不开裂
自由锻的特点:模具简单,手工操作
自由锻分为:人工操作和机械操作、锻造设备有水压机,锤锻
零件图画锻件图
模锻和自由锻的区别:自由锻不用模具,靠工人或机械操作成型,适合小批量或单件生产,模锻靠上下模合模成形,适合大批量生产
自由锻的三个工序:辅助工序、修整工序、基本工序
正反挤压:金属挤压时型材流出方向与挤压轴运动方向相反,称为反向挤压或简称反挤压。
开闭式模锻的区别:开式有飞边槽,体积多于坯件所需的金属在不受限制的模腔中流动,多余金属形成横向飞边。闭式没有飞边槽,上下模间隙不变,坯料在封闭的腔体内成形,少量多余金属产生纵向飞边
影响开式模锻的主要因素
内因:终锻前坯料的形状和尺寸,以及坯料自身性质的不均匀性
外因:模腔的尺寸和形状,飞边槽桥口的尺寸和飞边槽的位置,以及设备工作速度。
闭式模锻的条件:体积准确,有挤出器,控制打击力,自动控制系统,能精确定位。
模锻模具对金属的几个影响:控制锻件最终形状尺寸、控制金属流动方向、控制塑性变形区、提高金属塑性、控制坯料失稳
拉拔,挤压和镦粗的区别:
仿真的条件:体积不变、各向异性、列为米塞斯准则、大于剪切力、忽略体积力
锻件图:选分模面、确定加工余量和公差、添加拔模斜度1°~10°、复杂的部分安排在上模、不允许出现锐角
分模面的选择原理:投影面积最大、尽可能选择平面、选择打击力垂直方向
钢塑性:忽略体积变形、不计体积力、材料均质、材料体积不变、材料的变形流动列为米塞斯流动理论
模锻设计步骤:工艺分析、工艺过程、计算每个工步、编写工艺卡和工艺过程
模锻压力机的特点:压力机上有顶料器
常见的DEFORM-3D可以导入的几何文件类型包括哪些? STL,PDA,UNV,AMG
塑性成形工艺物体的常见运动包含哪些? 平移、旋转
如何减少模拟运算的时间,并获得合理的结果? 选择合适的网格数量、合适的计算步长、采用对称技术
坯料在热成形的时候都和哪些物体进行交换? 上模、下模、炉气
进行对称分析的物体哪些面是热交换面?:上下表面、外圆柱面
如果热交换面设置错误怎么修改?:在选择节点对话框中,删除错误的面,然后选择正确的面点add boundary condition
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