2025年大學(xué)大二（材料成型及控制工程）鍛造工藝設(shè)計(jì)專項(xiàng)試題

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.鍛造過程中，金屬材料的變形主要是通過（）來實(shí)現(xiàn)的。A.軋制B.擠壓C.錘擊D.拉拔2.以下哪種鍛造設(shè)備適合進(jìn)行大型鍛件的鍛造（）。A.空氣錘B.摩擦壓力機(jī)C.水壓機(jī)D.曲柄壓力機(jī)3.鍛造比是衡量鍛造過程中金屬材料（）的指標(biāo)。A.變形程度B.流動速度C.加熱溫度D.冷卻速度4.自由鍛造的基本工序不包括（）。A.鐓粗B.拔長C.沖孔D.車削5.模鍛時，飛邊的作用不包括（）。A.增加金屬的填充性B.減輕模具磨損C.容納多余金屬D.提高鍛件精度6.鍛造溫度范圍的確定主要考慮金屬材料的（）。A.強(qiáng)度和硬度B.塑性和變形抗力C.韌性和疲勞強(qiáng)度D.密度和導(dǎo)熱性7.對于形狀復(fù)雜的鍛件，常采用（）鍛造方法。A.自由鍛造B.模鍛C.胎模鍛D.特種鍛造8.鍛造過程中，為了改善金屬的組織和性能，常采用（）。A.退火B(yǎng).正火C.調(diào)質(zhì)處理D.以上都是9.以下哪種材料不適合鍛造（）。A.低碳鋼B.中碳鋼C.高碳鋼D.鑄鐵10.鍛造工藝設(shè)計(jì)中，坯料尺寸的確定主要依據(jù)（）。A.鍛件尺寸B.鍛造設(shè)備C.鍛造比D.以上都是第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共20分）答題要求：本大題共10空，每空2分。請將正確答案填寫在相應(yīng)的橫線上。1.鍛造前對金屬材料進(jìn)行加熱的目的是提高其______和______。2.自由鍛造的工序分為基本工序、______和______。3.模鍛分為______模鍛和______模鍛。4.鍛造過程中，金屬的變形抗力與______、______等因素有關(guān)。5.為了保證鍛件質(zhì)量，鍛造后常進(jìn)行______和______等熱處理工序。三、簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答問題。1.簡述鍛造比的計(jì)算方法及意義。2.自由鍛造有哪些特點(diǎn)？3.模鍛與自由鍛造相比，有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？4.鍛造溫度范圍對鍛造工藝有何影響？四、材料分析題（共15分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：某工廠要鍛造一批形狀復(fù)雜的齒輪鍛件，材料為中碳鋼。現(xiàn)采用模鍛工藝進(jìn)行生產(chǎn)，但在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)鍛件出現(xiàn)了一些缺陷，如飛邊不均勻、鍛件內(nèi)部有裂紋等。問題：1.請分析鍛件出現(xiàn)飛邊不均勻的原因。（5分）2.鍛件內(nèi)部出現(xiàn)裂紋可能是什么原因造成的？（5分）3.針對這些問題，提出改進(jìn)措施。（5分）五、工藝設(shè)計(jì)題（共15分）答題要求：根據(jù)給定的條件，設(shè)計(jì)一個鍛造工藝。條件：要鍛造一個直徑為100mm、高度為50mm的圓柱齒輪鍛件，材料為45鋼。要求：1.確定鍛造方法。（5分）2.制定鍛造工藝過程，包括坯料準(zhǔn)備、加熱、鍛造工序、冷卻等。（8分）3.說明鍛造過程中的注意事項(xiàng)。（2分）答案：一、選擇題1.C2.C3.A4.D5.D6.B7.B8.D9.D10.D二、填空題1.塑性、變形抗力2.輔助工序、精整工序3.開式、閉式4.變形程度、變形速度5.退火、正火三、簡答題1.鍛造比=鍛造前坯料的橫截面積/鍛造后鍛件與沖孔連皮的橫截面積。意義：反映鍛造過程中金屬材料的變形程度，對鍛件的組織和性能有重要影響。2.特點(diǎn)：工具簡單、通用性強(qiáng)、靈活性大；能鍛造形狀簡單的大型鍛件；生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短。3.優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)率高、鍛件尺寸精度高、表面質(zhì)量好、能鍛造形狀復(fù)雜的鍛件。缺點(diǎn)：設(shè)備投資大、模具成本高、生產(chǎn)靈活性差。4.合適的鍛造溫度范圍能保證金屬材料具有良好的塑性和較低的變形抗力，便于鍛造加工，可獲得高質(zhì)量的鍛件；溫度過高易產(chǎn)生過熱、過燒等缺陷，溫度過低則金屬塑性降低，變形抗力增大，易產(chǎn)生裂紋等缺陷。四、材料分析題1.飛邊不均勻可能是由于模具制造精度不高、模具安裝調(diào)試不當(dāng)、坯料加熱不均勻、鍛造設(shè)備壓力不穩(wěn)定等原因造成的。2.內(nèi)部裂紋可能是因?yàn)殄懺鞙囟冗^高產(chǎn)生過熱過燒、鍛造比過小、冷卻速度過快、坯料本身存在缺陷等。3.改進(jìn)措施：提高模具制造精度并正確安裝調(diào)試；確保坯料加熱均勻；穩(wěn)定鍛造設(shè)備壓力；控制鍛造溫度和鍛造比；合理控制冷卻速度；對坯料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)。五、工藝設(shè)計(jì)題1.采用模鍛方法。2.坯料準(zhǔn)備：選用合適尺寸的45鋼坯料。加熱