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冲压与塑料成型设备
第二章
1、冲压用的压力机有哪几种类型？各有何特点？
答：按工艺用途可分为通用压力机和专用压力机。通用压力机适用于多种工艺用途；专用压力机用途较为单一。按机身结构可分为开式压力机和闭式压力机。开式压力机的机身形状类似于英文字母C；闭式压力机机身左右两侧是封闭的，只能从前后两个方向接近模具操作空间较小，操作不太方便。
2、曲柄压力机由哪几部分组成？
答：曲柄压力机由以下几个部分组成：1）工作机构：其作用是将传动系统的旋转运动变换为滑块的往复直线运动。2）传动系统3）操作系统4）能源系统5）支承部件
3、压力机的封闭高度、装模高度及调节量各表示什么？
答：封闭高度是指滑块在下止点时，滑块下表面到工作台上表面的距离，它和装模高度之差等于工作台垫板的厚度T；装模高度是指滑块在下止点时，滑块下表面到工作台垫板上表面的距离；调节量是装模高度调节装置所能调节的距离。
4、曲柄压力机的滑块速度在整个行程中怎么变化？
答：滑块在上止点和下止点时，其运动速度为零，而滑块在行程中点时，其运动速度最大。
5、曲柄压力机滑块的许用负荷图说明什么问题？
答：其是综合考虑曲柄支承颈扭曲强度限制、曲柄颈弯曲强度限制及齿轮弯曲强度和齿面接触强度限制等而制定出来的。
6、曲轴式、曲轴拐式和偏心齿轮式曲柄压力机有何区别？各有何特点？
答：曲轴式压力机的工作条件比较复杂，行程不可调。加工技术要求较高。曲拐轴式曲柄滑块机构便于调节行程且结构较简单，但由于曲柄悬伸，受力情况较差。偏心齿轮工作时只传递扭矩，弯矩由芯轴承受，因此偏心齿轮的受力比曲轴简单，芯轴只承受弯矩，受力情况也比曲轴好，且刚度较大。
7、如何调节滑块与导轨之间的间隙？间隙不合理会出现什么问题？
答：导轨和滑块的导向面应保持一定的间隙，间隙过大无法保持滑块的运动精度，影响上下模具对中，承受偏心载荷时滑块会产生较大的偏斜。间隙过小润滑条件差，摩擦阻力大，会加剧磨损，降低传动效率，增加能量损失。
8、曲柄压力机为什么要设离合器？常用的离合器有哪几种？各有什么特点？
答：曲柄压力机工作时，电动机和蓄能飞轮是不停地旋转地，而作为工作机构的曲柄滑块机构，必须根据工艺操作的需要时动时停。这就需要用离合器来控制传动系统和工作机构的接合和脱开。1）刚性离合器：特点：结构简单，容易制造。但工作时有冲击，滑销、转键等接合件容易损坏，噪声较大，且只能在上止点附近脱开，不能实现寸动操作及紧急停车，使用的方便性、安全性较差。2）摩擦离合器：特点是结构复杂，操作系统调整麻烦，外形尺寸大，制造较困难，成本高，且需要气源。但是接合平稳，能在较高的转速下工作，能传递大的扭矩。3）带式制动器
9、转键离合器的工作原理如何？双转键各起什么作用？
答：中套装在大齿轮内孔中部，用平键与大齿轮连接，跟随大齿轮转动，内套和外套分别用平键和曲轴连接，转键的中部加工成与曲轴上半月形槽一致的半月形截面，当这两个半月形轮廓重合时，与曲轴的外圆组成一个完整的圆，这样中套便可与大齿轮一起自由转动，不带动曲轴，即离合器脱开。
10、制动器有几种类型？其结构原理怎样？为什么偏心带式制动器在工作中要经常调节？
答：制动器有偏心带式制动器、凸轮带式制动器和气动带式制动器。因其经常有制动力矩作用，增加了压力机的能量损耗，加速摩擦带材料的磨损。使用时需要经常调节，既不能过松，又不能过紧，以期能够与离合器准确配合，安全工作，并且要避免润滑油流入制动器摩擦面，致使制动效果大减。
11、压力机的刚度包括哪几个部分？压力机刚度不好会带来什么问题？
答：压力机的刚度包括机身刚度、传动刚度和导向刚度。只有压力机的刚度足够时，才能保证工作时具有一定的精度。而机身刚度好坏直接影响到压力机工作时变形的大小。
12、压力机的飞轮有什么作用？有时在工作中飞轮和电动机会逐渐减速是什么原因
13、压塌块其什么作用？一般设置在压力机的什么部位？对它有何要求？
答：因为曲柄压力机是比较容易发生过载现象的设备，为了防止过载，一般大型压力机多采用保护装置。压塌块保护装置通常装在滑块部件中。压力机工作时，作用在滑块上的工作压力全部通过压塌块传给连杆。压力机过载时，压塌块上a,b处圆形截面发生剪切破坏，使连杆相对滑块移动一个距离，保证压力机的重要零件不过载，同时能拨动开关，使控制线路切断电源，压力机停止运转，从而确保设备的安全。更换新的压塌块后，压力机便可继续正常工作。
14、拉深垫有何作用？气垫和液压气垫各有何优缺点？
答：拉深垫是在大中型压力机上采用的一种压料装置。它在拉深加工时压住坯料的边缘防止起皱。配用拉深垫，可使压力机的工艺范围进一步扩大，单动压力机装设拉深垫就具有双动压力机的效果，而双动压力机装设拉深垫，就可作三动压力机用。拉深垫还可用于顶料及用来对工件的底部进行局部变形。气垫结构简单，活塞较长，导向性能较好，能承受一定的偏心力，同时内部有较大的空腔，可以储存较多的压缩空气，不必另备储气罐，价格便宜，且工作可靠。但受压机底座下说我安装空间限制，工作压力有限。液压气垫结构紧凑，顶出力与压料力可以分别控制，能得到更高的压料力。但是结构复杂，在工作过程中，由于工作油通过溢流阀会增高油温，因而会使密封橡胶填料的使用寿命缩短，同时由于油的流动急剧，使工作缸内的油压不够稳定，会产生脉动，引起油压波动，且油流的迅速启停、变向，也会引起冲击振动，形成噪声，同时引起漏油。所以，一般多在气垫无法满足压料力要求时，才使用液压气垫。
15何谓拉深垫锁紧装置？
答：拉深垫托板在滑块回程时的顶出作用，对于单动压力机基本可满足其工艺要求，但有时要求拉深垫的顶起应滞后于滑块回程，即拉深垫要等到上模升至一定高度后才能顶起，以免顶件工件。实现这一要求的装置称为拉深垫的锁紧装置。
16、为什么压力机上要设滑块平衡装置？其常见形式有哪几种？
答：曲柄压力机传动系统中各传动件的连接点存在间隙。如齿轮啮合，连杆与曲柄的连接点，连杆与滑块的连接点，装模高度调节螺杆和螺母间等。这些间隙由于滑块重量的作用偏向一侧。当滑块受到工作负荷时，由于工作负荷的方向与重力方向相反，间隙就被推向相反的一侧，造成撞击和噪声。滑块冲压完毕上行时，重量又使间隙反向转移。这样撞击和噪声不仅不利于工作环境，也加快了设备的损坏。为了消除这种现象，压力机上一般都装有滑块平衡装置，特别是在大中型压力机和高速压力机上，平衡装置尤为重要。压力机上常见的平衡装置有弹簧式和气缸式。
17、打料横杆如何起顶料作用？如何调节其打料行程？
答：压力机一般在滑块部件上设置顶料装置，供上模顶料使用。刚性顶料装置由一根穿过滑块的打料横杆及固定于机身上的挡头螺钉等组成。当滑块下行冲压时，由于工件的作用，通过上模中的顶杆使打料横杆在滑块中升起。当滑块回程上行接近上止点时，打料横杆两端被机身上的挡头螺钉挡住，滑块继续上升，打料横杆便相对滑块向下移动，推动上模中的顶杆将工件顶出。打料横杆的最大工作行程为H~h。如果打料横杆过早与挡头螺钉相碰，会发生设备事故，所以在更换模具、调节压力机装模高度时，必须相应的调节挡头螺钉的位置。
18、选择压力机时，要考虑哪些问题？
答：应考虑：1）曲柄压力机的工艺与结构特性2）曲柄压力机的压力特性3）曲柄压力机的做功特性4）辅助装置
19、压力机超负荷会造成什么后果？
答：电动机功率超负荷将引起：1）电动机电流增高，电动机过热2）单次行程时，每次冲压的减速都很大3）连续行程时，随着作用次数的增加，速度逐渐减小，直至滑块停止运转。工作负荷曲线超出许用负荷曲线将出现：1）曲柄发生扭曲变形2）齿轮破损3）联接键损坏4）离合器打滑、过热。标称压力超负荷将出现1）冲压声音沉闷，振动大2）曲柄弯曲变形3）连杆破损4）机身出现裂纹5）过载保护装置动作或破坏
20、压力机的综合间隙太大有什么现象产生？
答：压力机各活动连接处的间隙不能太大，否则将降低精度。
21、压力机的定期检修保养一般应完成哪几项内容？
答：包括离合器、制动器的保养；拉紧螺栓及其他各类螺栓的检修；给油装置的检修；供气系统的检修；定期精度检查；传动系统、电气系统和各种辅助装置功能的检查维修。
22、压力机上安装拉深模的一般步骤怎样？
答：
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课程设置
工程图学、工程力学、工程材料、机械原理、机械设计、制造技术基内础、弹塑性容力学、电工电子学、微机原理及应用、材料成型技术基础。
主干学科
机械工程、材料科学与工程。
主要课程
工程力学、机械原理及机械零件、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程、CAD/CAM基础等。
实践教学
包括军训，金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。
专业实验
塑性成型工艺过程综合实验、铸造工艺过程综合实验、焊接工艺过程综合实验、材料性能及检证、CAD上机实验等。
材料成型及控制工程专业是材料科学、成型工艺与自动控制技术的综合与交叉，培养具有材料成型加工基础理论与应用能力，受到现代工程师训练，从事材料制备、加工工艺及设备的设计与开发，科学研究、生产管理、经营销售等方面工作工程技术人才。本专业设两个专业方向，分别为金属成型及模具专业方向和塑料成型及模具专业方向。
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2-1 什么是最小阻力定律？为什么闭式滚挤或拔长模膛可以提高滚挤或拔长效率？
答：最小阻力定律是指金属在塑性变形过程中，如果金属质点有向几个方向移动的可能时，则金属各质点将向阻力最小的方向移动。因为闭式的模膛使得材料发生塑性变形时，朝着填满型腔方向的阻力唯一最小（开式的可能朝几个方向的阻力都最小），因此效率要相对高一些。
2-2 纤维组织是怎样形成的？它的存在有何利弊？
答：金属铸锭组织中存在着偏析夹渣物、第二相等，在热塑性变形时，随金属晶粒的变形方向或延伸呈条状、线状或破碎呈链状分布，金属再结晶后也不会改变，仍然保留下来，呈宏观“流线”状。纤维组织使得金属的力学性能呈现出方向性，沿着纤维方向抗拉抗压强度增大，垂直于纤维方向的抗拉抗压强度减弱。
2-3 何为“过热”？何为“过烧”？它们分别会对锻件产生什么影响？
答：金属塑性成形过程中，如果加热温度过高，导致金属的晶粒急剧增大，这种现象称为“过热”；如果温度过高接近熔点时，晶界发生氧化或者局部融化的现象称为“过烧”。过热会导致金属塑性减小，塑性成形能力下降；过烧会导致金属的塑性变形能力完全消失。
2-4 判断以下说法是否正确？为什么？
（1）金属的塑性越好，变形抗力越大，金属可锻性越好。
错误；塑性越好，变形抗力越小，可锻性越好。
（2）为了提高钢材的塑性变形能力，可以采用降低变形速度或在三相压应力下变形等工艺。
错误；当变形速度低于临界值时，降低变形速度可以提高材料塑性变形能力，但当变形速度高于临界值时，降低变形速度降低了材料的塑性变形能力。
（3）为了消除锻件中的纤维组织，可以采用热处理的方式实现。
错误；只能通过塑性变形改变纤维的方向和分布。
2-5 求将75mm长的圆钢拔长到165mm的锻造比，以及将直径50mm、高120mm的圆钢锻到60mm高的锻造比。能将直径为50mm、高180mm的圆钢镦粗到60mm高吗？为什么？
答：s0H0=s1H1 Y锻=s0/s1=H1/H0=165/75=2.2;Y锻=120/60=2；不能，因为整体镦粗用圆形截面坯料的高度和直径比不大于2.5~3，此处的高径比为3.6。