东北大学材料成型机械设备课后作业答案汇总
①连铸，即连续铸造，是把液态金属连续浇注到连铸机的水冷结晶器内,经过凝固成型、切割而直接得到铸坯或铸带的生产工艺。
②连铸机主要由钢包、中间包、结晶器、结晶器振动装置、二次冷却装置以及铸坯导向装置、拉坯矫直装置、切割装置、出坯装置等部分构成。
连铸机参数主要包括铸坯断面、拉坯速度、冶金长度、弧形半径、铸机流数等。
弧形半径:连铸机的弧形半径是指弧形连铸机铸坯弯曲的外弧半径,通常以米来表示,为连铸机的重要参数之一。它标志着连铸机的形式、大小和可能浇注铸坯的最大厚度,同时也直接关系到连铸机的总体布置、高度及铸坯的质量。
铸机流数:连铸机的流数是指一个钢包、一台连铸机同时浇注出的坯条数,每一根铸坯称为一流。一台连铸机可以是单流的,也可以是多流的。在钢包容量一定的条件下,浇注时间、铸坯断面及拉速确定后,即可确定铸机流数,以协调冶炼和连铸的匹配关系。
钢包回转台是现代连铸生产中应用最普遍的运载和承托钢包进行浇注的设备,通常位于钢水接收跨与浇注跨柱列之间。
①作用是将受包位置的满载钢包回转至工作位置,准备进行浇注;同时,将浇注完毕的空钢包回转至受包位置,准备运走。钢包回转台在连铸作业率不断提高,实现多炉浇注过程中起到了重要作用。
②钢包回转台按回转臂的形式可分为整体叉臂式和双单臂式两种。
整体叉臂式：两端叉臂为一整体,只需一套旋转机构,结构简单。
双单臂式：两端的转臂各自单独旋转,两个钢包可有不同的相对位置,这对承运钢包、处理意外情况等更为方便、灵活,但结构复杂,制造和维修困难,制造成本高。
钢包回转台主要由钢结构部分(包括旋转盘)、回转驱动装置、回转夹紧装置、升降机构、称量装置、润滑装置和事故驱动装置等组成。
主要参数有承载能力、回转半径、回转速度、钢包升降行程。
因为钢包回转台的作用是将受包位置的满载钢包回转至工作位置,进行浇注和将浇注完毕的空钢包回转至受包位置运走。因此需要将钢包回转台置于钢水接收跨与浇注跨柱列之间。-2
6.什么是中间包？中间包的作用是什么？p5
①中间包,又称为中间罐,是位于钢包与结晶器之间的一个耐火材料容器。
②中间包可保证钢水在较小和稳定的压力下平稳地注入结晶器,减少钢流冲击引起的飞溅或紊流,进而可在结晶器内获得稳定的钢液液面;钢水在中间包内停留过程中,非金属夹杂物有机会上浮;在多流连铸机上,可通过中间包将钢水分流;在多炉连浇时,中间包还能够储存一定数量的钢水以保证在更换钢包时不停浇;同时,在中间包里吹入惰性气体以调整包内的钢水温度,还可以加入需要的某些合金元素,以实现钢水的冶金处理。
综上所述,中间包的作用主要有减压、稳流、除渣、储钢分流和中间包冶金。
7.中间包由哪几部分构成？中间包为什么要设置冲击板？p6
①由包体、包盖和水口等几部分构成。
②为了净化钢水、改善钢水的流动状态以及提高钢包的使用寿命等。
8.简述中间包包壁的组成？中间包水口装置主要有哪几种？p6
中间包包壁由外壳与内村构成。-3
中间包水口装置主要有定径水口、塞棒式水口和滑动式水口三大类。
9.中间包车的作用是什么？中间包车为什么要设置横向微调机构？p8
中间包车是将中间包从预热位置运输到浇注位置，浇注完毕后再从浇注位置运输到预热位置的运载装置。同时预热及浇注时起支撑中间包的作用。
横向微调机构的设置是为了便于水口横向对中。
10.中间包车分哪几种形式？各有什么特点？中间包车通常有哪几部分组成？p8
①悬臂式中间包、门式中间包和半门式中间包三种形式。
②悬臂式中间包：轨道在结晶器一侧，包体部分或全部悬出车体之外，这对加保护渣和观察结晶器液面非常方便，但结构中心偏移，车子不稳，需在车身的另一端加配重或反倾力矩结构。
门式中间包：轨道在结晶器的内外弧两侧，车跨在结晶器的上方，水
口位于车的主梁内，由于中间包的重心位于两条轨道之间，车身受力合理、平稳，但操作人员在观察结晶器液面和加保护渣时不方便。
半门式中间包：兼有两者的优点，克服了两者不足。
③中间包车通常由车本体、行走装置、升降装置、对中装置、称量装置、长水口机械手、溢流槽等组成。
11.简述管式结晶器与组合式结晶的主要构成？p9
管式结晶器由铜管、外水套、内水套、放射线液位检测装置、电磁搅拌线圈和水冷系统等组成。
组合式结晶器都是四块复合壁板组装而成，每块壁板用铜板做内壁，用钢板做外壳，中间用双头螺栓固定，为防止漏水在双头螺栓上加垫，用密封圈密封。
12.组合式结晶器有哪几种在线调宽方式？简述L形调宽的调宽过程？p11
有L形和Y形变换两种方式。
L形调宽过程：
a 为正常浇注状态。
b 钢水停止浇注，使液面降到下半部结晶器，停止拉坯和结晶振动。
c 窄面上半部结晶器调宽（或调窄）。
d 继续浇注使液面恢复到上半部结晶器正常位置。
e 窄面下半部结晶器调宽（或调窄）到与上半到部位置对齐，并恢复拉坯和振动,达到正常状态。
这种方法需要短时间停止浇注和拉坯，并影响铸坯的质量和增加二冷辊子的热负荷，梯形部位还可能成为废品。
动机构都包括哪两部分？
目的：结晶器下口装有足辊，其作用是支承初生坯壳，减少磨擦阻力，改善冷却条件。
机构：一是使结晶器准确的沿着一定的轨迹振动（直线或弧线）部分；二是使结晶器严格按照一定的振动规律振动部分（凸轮、偏心轮机构或液压伺服系统）。
14.在结晶器钢液液面与结晶器顶面之间为什么要留80~120mm的高度？结晶器为什么要有倒锥度？
金属液面上有保护渣层，并且在浇铸过程中，结晶器的振动还会导致液面的上下波动。
为了减少气隙使结晶器尽可能保持良好的导热条件，加速坯壳的生长，通常将结晶器制成下口断面比上口断面略小，称为结晶器的倒锥度。
15.结晶器振动的作用是什么？什么是结晶器的振动规律？主要振动形式有哪几种？
作用：防止初生坯壳与结晶器之间粘结而拉破，同时起强制脱模的作用。由于结晶器振动使内壁得到良好润滑，减少了磨擦力又能防止坯壳与结晶器壁粘结，可以改善铸坯质量。
规律：在振动过程中结晶器运动速度随时间变化的规律
主要振动形式：同步振动、梯形振动、正弦振动三种。P13
16.二次冷却区通常是指哪个区域？二次冷却装置的作用是什么？
二次冷却区是指结晶器以下到拉矫机前的区域。
二次冷却装置的作用：
(1)对铸坯通过强制均匀的冷却，促使坯壳迅速凝固变厚，预防坯壳变形超过极限，控制产生裂纹和发生漏钢事故。
(2)对铸坯和引锭杆予以支撑和导向，防止跑偏。
(3)采用直结晶器的弧形铸机中，二次冷却装置需要完成将直坯弯成弧形坯。
(4)在上装引锭杆的铸机上，二冷装置中需设置有驱动辊，以驱动引锭杆并实现拉坯。
(5)对于多半径弧连铸机，起到将弧形铸坯分段矫正的作用。
17.简述小方坯连铸机二次冷却装置的构成？在板坯结晶器下的第一扇形段有哪几形式？
①小方坯连铸机二次冷却装置是管坯结构，由三段无缝钢管制成，钢管支撑在底座上，每段钢管又由内、外两层钢管构成，中间的夹缝通水冷却，二次区头二段在冷却室内，第三段在冷却室外。
②结晶器下第一扇形段主要有板式和辊式两种形式。
18.什么是气-水混合冷却？气水-混合冷却有什么优点？
①气-水混合冷却系统是一种采用了一种特殊的气-水混合喷嘴的
喷水冷却系统。 该系统将压缩空气引入喷嘴，与水混合，使这种混合介质在喷出喷嘴后能形成高速“气雾”，而 “气雾”中包含大量颗粒小、速度快、动能大的水滴，因而冷却效果大大改善。
②气水-混合冷却的优点：
(1) 控调冷却水的范围大，易于达到工艺要求（如水雾化好、蒸发
快、冷却效率高、能够达到均匀等），可相应减少冷却水的用
量 30%~40%。
(2) 水滴冲击力大，铸坯表面水滴移动迅速，不积水。
(3) 喷射覆盖面大，可减少喷嘴数量。
(4) 特别是当气水雾平行于铸坯表面和辊子轴线时，水滴不会凝聚
在辊子与钢坯接触处形成强冷。
(5) 喷嘴出口大，不易阻塞喷嘴。
喷嘴性能P21
19.引锭杆的组成？简述开浇时引锭杆的引锭过程？
引锭杆是由引锭头、引锭杆本体及连接件等组成。
引锭杆把铸坯拉过拉矫机后，与铸坯脱离。其后的拉坯将通过拉矫辊夹紧铸坯连续拉出。而引锭杆会被送离连铸生产线，清理好已备再用。引锭杆只在每次开浇时用一次。
脱锭和存放装置P22连续矫直、压缩铸造P24
20.谈谈你认为连铸机结晶器和二次冷却机构还有哪些方面需要改进的？
连铸机结晶器的改进：
1)连续锥度更符合钢的凝固规律, 减少气隙, 提高结晶器的传热效率;
2)增大结晶器的散 热面积;
3)在同等水压、水量下增大冷却水的水速;
4)防止铜管变形;
5)水冷防变形的铜法兰使铜管上口不变形, 做到不粘钢、不挂钢, 工艺性好, 寿命提高将近 30%;
6)确保水缝均匀, 刚性好、不变形、水速高。
连铸二次冷却的改进：
(1)拉速关联配水实现简单，被现今大多数钢铁企 业所采用。但应对非稳态工况连铸生产存在不足之处；
(2)铸坯热状态稳定，算法先进，但实现复杂，模型计算准 确性有待提高；
(3)基于传感器在线测温反馈控制避开了传热计算的复杂，但测试温度准确性难以保证，但随着今后高性能测温传感装置的开发，此种控制方式依然有着广阔的应用前景；
(4)基于有效拉速计算动态控制是采用有效拉速代 替实际拉速配水，在一定程度上缓解了非稳态情况铸坯 热状态的波动，特别适用非稳态生产的情况，并且操作简单，成本低，在新老铸机上均可实现；
(5)人工智能优化控制借助智能化手段，能很好地 适应连铸工艺的复杂性、不确定性和系统的非线性特征， 但系统建模相对复杂，训练精度对控制性能和优化结果 有较大影响。
近终形连铸 CSP ISP FTSC P25
21.CSP生产线主要由哪几部分组成？它的主要特征是什么？
●SP生产线主要由连铸机、均热炉、精轧机组、冷却段和卷曲机等组成。
●主要特征：
（1）连铸设备为立弯式连铸机
（2）采用漏斗形结晶器。在宽面中间附近垂直方向是上大下小带锥度，呈漏斗状，而在漏斗区以外两侧壁板仍然是平行的。
（3）采用液芯压下技术。
22.CSP采用什么样的结晶器？这种结晶器有什么优点？
●漏斗形结晶器
●优点：
（1）增大结晶器上口表面积，有利于高拉速条件下的保护渣熔化；
（2）钢水容量大，结晶器液面易于控制，并减轻了钢流对坯壳的冲刷；
（3）结晶器上口尺寸增大，有利于浸入式水口的插入，避免钢水在结晶器与水口间形成搭桥；
（4）利于加大浸入式水口的壁厚，提高使用寿命。
23.ISP生产线主要由哪几部分组成？它的主要特征是什么？
●ISP生产线主要由弧形连铸机、大压下轧机、感应加热炉、cremona热卷箱、精轧机组、冷却段、卷取机等组成。
●主要特征：
（1）连铸设备为超低头连铸机。
（2）采用特殊结构结晶器。ISP生产线上有两种结构的结晶器，一为上为垂直结构、下部为弧形结构的直弧形结晶器；另一为鼓肚较小的橄榄球状结晶器。早期的ISP生产线上采用的直弧形结晶器，目前的ISP生产线主要采用橄榄球状结晶。
（3）采用液芯压下装置。
（4）采用特殊形状薄壁浸入式水口。为了适用结晶器空间和形状，直弧形结晶器的水口为薄片状，壁厚仅为10mm左右，材质为加有氮化硼（BN）和氧化锆（ZrO）的高碳铝质材料；采用橄榄球状结晶器后，薄片状水口壁厚增至20mm，从而提高了水口的使用寿命，同时也有利于铸坯质量的改善。
24.什么是薄带连铸？与传统带钢生产技术相比，它主要有哪些优势？
●薄带连铸：将钢水直接浇铸出薄带坯，不经热轧，便可直接应用或冷轧生产冷轧薄板，将铸造、轧制，甚至热处理合为一体的一种近终形的连铸技术。
●优点：
（1）生产线长度由几百米缩短到几十米，投资成本大幅度降低。
（2）省去了热轧工序，生产成本下降、能耗降低，有害气体排量减小。
（3）冷却速度快，可细化晶粒，减少偏析，改善产品质量。
（4）可以加工难变形材料，如高速钢、硅钢等，并且有可能获得具有特殊结构和性能的产品。
（5）适于产量规模较小，与直接还原等新流程匹配，形成符合环钢境友好、可持续发展的新流程。
25.根据两个铸轧辊的相对位置，双辊式铸轧机有哪几种形式？各有什么特征？
●三种。双辊水平下注式、双辊倾斜侧注式和双辊垂直平注式。
●特点：
（1）双辊水平下注式
两辊中心连线与地面平行，金属浇注方向与地面垂直，简称为垂直式铸轧机。
（2）双辊倾斜侧注式
金属浇注流方向与地面水平线呈一定角度，一般为15℃，两辊中心线与地面垂直线呈一定角度，简称为倾斜式铸轧机。
（3）双辊垂直平注式。
两辊中心连线与地面垂直，金属浇注流向与地面水平线平行，简称为水平式铸轧机。
26.双辊式铸轧机生产线由哪几个系统组成？各系统又包括哪几部分？
●双辊式铸轧机生产线主要由熔炼系统、连铸系统和精整系统组成。
●熔炼系统包括金属熔炼所需的熔炉，储液、保温、除气、控温所用的静置炉以及金属液由熔炼通向连铸系统的在线精炼装置和流槽等；
连铸系统包括连铸机和向连铸机供料的前箱、供料嘴、铸坯导向辊等；
精整系统包括牵引机、剪切机、矫直机及卷取机。
27.什么是流槽？对流槽有哪些要求？
●流槽是铝液由静置炉进入前箱的流经通道。
●流槽的要求：
（1）流槽应具有良好的保温性，以尽量减少热量的散失；
（2）在保证工艺使用长度的前提下，流槽长度应尽可能短，且最好是密闭的，这样既可避免熔体温度下降过多，又可防止熔体二次污染。
（3）做成活动式（壳用钢板焊接，内衬用硅酸黏土加石棉绒做成），以利于维修。
（4）流槽上采用保温材料加盖，也可在流槽上面装设电阻丝或硅碳棒加热装置或煤气火焰喷头加热，以保证流槽温度足够高。
28.前箱的基本作用是什么？控制前箱液面高度的方法主要有哪些？
●前箱的基本作用：
控制由供料嘴流入铸轧辊辊缝的铝熔体压强，也就是说，前箱中的铝熔体液面高度要保持相对稳定。根据金属品种、带坯厚度以及浇注温度和铸轧速度的不同，前箱液面应控制在不同高度。
●生产中使用的液面控制装置主要有三种类型，即杠杆式、浮标式和非接触式液位控制器。杠杆式与浮标式用于普通双辊式铸轧机，而非接触式液位控制器用于高速铸轧机。
29.供料嘴主要由哪几部分组成？什么是双辊式铸轧机的浇注系统？
●由上下嘴扇、若干块垫片、边部耳子组成。
●供料嘴与前箱、横浇道等往往被装在同一块底板上，被称为浇流系统。
30.铸轧辊由哪几部分构成？对辊套性能有哪些要求？
●铸轧辊由辊套、具有冷却水槽的辊芯构成。
●辊套性能要求：
良好的导热性，线膨胀系数和弹性模量要小;
较高的强度和硬度;
较好的耐高温性能、抗热疲劳性能和抗变形性能。
薄板带超薄高速连续铸轧机P34
热顶式、喷淋式、多锥式结晶器P37
非正弦波优势P38
电磁搅拌、电磁制动、电磁铸造P41
锻压部分作业
答：锻压设备按工艺用途分成八大类（类，组，型）：
●锻锤：蒸汽-空气锻锤、蒸汽-空气对击锤、高速锤、液压模锻锤、空气锤、电液锤
●曲柄压力机：通用曲柄压力机、热模锻压力机、拉深压力机、剪切机、精压机、平锻机、冷镦机
●液压机：水压机、油压机
●螺旋压力机：摩擦螺旋压力机、液压螺旋压力机、电动螺旋压力机、离合器式螺旋压力机、扩孔机、辊锻机、摆碾机
锻压设备工作特点P253
见《锻压设备1》word
1.组成部分：
能源系统、传动系统、工作机构、支撑部件、操纵与控制系统、辅助机构与附属装置
2.特点
①曲柄滑块机构是刚性连接的，滑块具有强制运动性质。曲柄滑块机构的几何尺寸一经确定，滑块运动的上、下止点（极限位置）、运动速度、行程大小、封闭高度等固定。是定行程设备，自我保护能力差
②工作时，机身形成封闭受力系统，工艺力不传给地基，只有少量的惯性冲击振动传给外界，不会造成强烈冲击和振动。不允许超负荷使用。
③一个工作循环中负荷作用时间短，主要靠飞轮释放能量。工作时尖峰负荷不会对电网造成冲击，不能够超能量使用，电动机的功率按一个工作周期的平均功率选取。
热模锻压力机特点P271
排除“闷车”的方法P272
压力机的能力及选择方法P276
1.工作原理
原动机带动飞轮旋转，通过螺旋副使滑块下行，在滑块下行过程中，飞轮迅速旋转积蓄动能。打击时，飞轮降速释放动能，其力通过螺旋副、床身作用在锻件上，直到飞轮速度降为0，打击结束。回程时，飞轮反转，提动滑轮上行。通过制动机构使滑块停在上止点。
2.结构（这里以摩擦螺旋压力机举例说明）
①传动部分，包括电动机、皮带轮、传动轴、左右摩擦盘及轴承等部件。
②工作部分，包括飞轮、螺杆和滑块等零件。
③机架部分
④附属装置，包括滑块制动装置、缓冲装置、顶料装置、安全装置、超负荷保险装置
⑤操作系统
曲柄压力机 压力放大特性P274
螺旋压力机存在哪些力能关系P278
5.推导曲柄滑块机构的运动学公式（滑块行程、速度、加速度与曲柄转角的关系，参考教科书图12-17，考虑曲柄旋转中心偏置）
挤压设备作业
●挤压的基本概念：
用施加外力的方法，使处于耐压容器中承受三向压应力的金属产生塑性变形，并从特设的孔或间隙中被挤出，而得到一定截面形状及尺寸挤压制品的压力成形过程。
●挤压加工的三个条件：
①使金属锭坯处于三向压应力状态
②建立足够的应力，使金属产生塑性变形（单位变形能条件）
③有一个能使金属流出的孔或间隙，提供一个阻力最小方向（最小阻力定律）
●按运动部件运动方向的不同，可将挤压机分为卧式挤压机和立式挤压机。
卧式挤压机特点：
①本体和大部分附属设备布置在地面上，利于在工作时对设备的状况进行监视、保养和维护，易实现机械化与自动化
②可制造和安装大型挤压机，减少建筑施工困难和投资，因为是在地面水平出料，制品的规格不受限制
③运动部件，如：柱塞、穿孔横梁和挤压筒等的自重皆加在导套和导轨面上，易磨损，难以保持精度，某些部件因受热膨胀而改变正确的位置，因而易导致挤压机中心失调，生产管材时，最易产生壁厚不均，即所谓的偏心
④占地面积较大。
立式挤压机特点：
①占地面积小
②要求较高的厂房
③要求较深的地坑，以保证挤出的管子平直和圆整，以便随后的酸洗、冷轧或带芯头拉拔
④因运动部件垂直地面移动，所以磨损小，部件受热膨胀后变形均匀，挤压机中心不易失调，管子偏心很小
●按是否带有独立穿孔系统，可将挤压机分为单动式和复动式挤压机。
单动式挤压机特点：
①不带独立穿孔系统
②必须用空心管坯或特殊的模具
复动式挤压机特点：
①带独立穿孔系统
②坯料既可用实心的也可以用空心的
●按传动方式的不同，可将挤压机分为机械式挤压机和液压式挤压机。
机械式挤压机特点：
①在负荷变化时易产生冲击，速度的调节反应不够灵敏，阻止过载的能力小并且难于大型化，所以应用较少。
液压式挤压机特点：
①运动平稳，过载的适应性较好，速度也较易调整，被广泛采用。
●按传动介质的不同，可将挤压机分为油压机和水压机。
油压机特点：
①使用油作为传动介质
②油压机易实现自动化，不需要泵站，结构紧凑，占地面积小，
③挤压速度不能太快，设备维修较复杂
④一般为单机使用，吨位较小
水压机特点：
①使用乳化剂作为传动介质
②一次性投资大，需要水泵站系统，占地面积大
③设备维修容易
④适用于大吨位、高速度、高压的挤压机，一般采用多台挤压机联用
●按挤压方法的不同，可将挤压机分为正向挤压机和方向挤压机。
正向挤压机特点：
①金属流出方向与挤压轴前进方向一致
②对设备无特殊要求，适用于任何挤压设备
③有利于提高表面质量
④可以得到任意外形的制品，只受挤压筒内径、挤压系数限制
⑤摩擦力大，消耗大约30%～80%的挤压力
⑥挤压过程不够稳定，变形不均，组织和力学性能不够均匀
⑦轴向流动不均匀，内部分层，形成缺陷
⑧压余、缩尾等金属损失较大
反向挤压机特点：
①金属流出方向与挤压轴前进方向相反
②挤压力低，可以用较高的挤压系数挤压难变形材料
③变形均匀，沿制品长度上的组织性能较均匀
④成品率较高，可采样较大的锭坯，有利于提高效率
⑤要求挤压筒移动，不是任何一台挤压机都能反向挤压
⑥挤压制品的表面质量较低
⑦辅助时间较长，但锭坯大，压余少，速度高，效率高
⑧挤压制品的最大外接园直径受空心挤压轴强度的限制
液压挤压机构成P201
3. 说明主柱塞的行程与挤压机锭坯装入方式的关系。
根据挤压机装入锭坯方式的不同，主柱塞的行程分为长行程和短行程两种。
长行程：锭坯在挤压轴与挤压筒间装入，（2.2—2.3）Lt
短行程：锭坯在挤压筒与模座间装入，或挤压筒(轴）可移出，
（1.2—1.3）Lt
4.液压挤压机本体主要由哪几部分组成？每一部分的作用是什么？
机架系统：承受挤压力
动梁系统：一是在主柱塞向前推进时平衡主柱塞外伸部分的自重；二是利用动梁的导向位置控制挤压轴的位置
主缸系统：高压液体作用在主柱塞端面，产生挤压力；
挤压筒系统：
穿孔系统：完成锭坯穿孔，由穿孔缸，穿孔柱塞，穿孔杆，穿孔栋梁，限位器，调程装置
模座系统：装置模具的部件，承受和传递挤压力
机座:支撑着挤压机的各个部分，并提供活动横梁和挤压容室滑动的滑道。
5.说明梁柱结构挤压机机架的组成，各组成部分的作用。
●梁柱结构机架由机座，横梁，张力柱组成
●机座的作用：
由前机座、中间机座和后机座组成。后机座支撑后横梁，中间机座通过导板支撑活动横梁（穿孔横梁），前机座支撑前横梁，后横梁与机座由固定键固定。前横梁由上滑板支撑，它可以在上滑板上沿轴向滑动，也可以调整上滑板而相对机座作升降移动，还可以调整侧向螺钉使它沿机座向左右移动。
横梁的作用：
横梁包括前横梁和后横梁。大型挤压机的后横梁是单独铸件，是挤压机的主要受力部件之一。但在中、小型挤压机上，有时把后横梁和主缸制成一体，以利于加工和装配。后横梁用来安装主缸、回程缸和穿孔缸。
张力柱的作用：
张立柱分为圆柱形张力柱和预应力张力柱，张立柱将前、后横梁连为一体，组成一个刚性框架。在挤压力的作用下，圆柱形张力柱将产生弹性变形，即张力柱发生微量的伸长，这时要求前横梁必须能随张力柱的伸长而沿轴向滑移。对于预应力张力柱，挤压过程中的周期性应力只有传统张应力柱结构受力的一半左右。
框架结构P210
液压缸作用、挤压机柱塞与缸有三种结构、棒材挤压机P213
6. 穿孔系统有几种形式，各有什么特点。P213
●三种。内置穿孔系统、后置穿孔系统、侧置穿孔系统。
●内置穿孔系统的特点：
设置在主柱塞的内部，不需要与主柱塞随动的行程，穿孔行程最短，只相当于挤压筒的长度。由于穿孔缸是运动的，必须采用活动的高压导管，密封和维护都比较麻烦。
后置穿孔系统的特点：
设置在挤压机尾部。穿孔行程包括两部分：一是等于主柱塞行程的随动行程；二是穿孔针的真正行程。与内置式相比，穿孔行程较长，挤压管材时易产生偏心，机身也较长。它的优点是动梁结构简单，穿孔系统检查维修方便。
侧置穿孔系统的特点：
两个穿孔缸，对称布置在主缸两侧。穿孔系统结构比较紧凑，使用维护也比较方便。在主缸后面需安装有主柱塞及穿孔柱塞回程缸，故机身也很长。
挤压工具、模座、余压分离装置、挤压牵引装置、料台与冷床P214
双重挤压筒内外套受力情况P222
7.高压泵直接传动和泵-蓄势器传动各有什么特点？其适应范围？
●高压泵直接传动的特点：
挤压速度决定于泵的流量，与工艺无关，易于改变和控制，高压液体的能量利用率高，压力损失小。
适用范围：
这种液压机是每台液压机单独配备高压泵，中小型液压机多为这种传动形式。
●泵-蓄势器传动的特点：
高压泵容量小，利用系数高，速度与变形抗力相关，可达到较高的挤压速度
适用范围：
这种液压机的高压液体是采用集中供应的办法，这样可以节省资金，提高液压设备的利用率。但需要高压蓄能器和一套中央供压系统，以平衡低负荷和负荷商峰时对高压液体的需要。这种形式在使用多台液压机的情况下，无论在技术或经济上都是合理可行的。
8.说明连续挤压和连续铸挤机的优点和局限性，各适应生产何种产品？
●连续挤压的优点：
①可实现连续化生产，缩短工序，节省辅助时间，节约设备和占地面积
②制品长度不受限制，材料利用率高达95%，制品组织性能均匀性好
③可利用摩擦产生的热量使坯料得到加热，降低能耗
不足：
①对坯料清洁度要求高，对工模具耐磨性要求高
②工模具更换困难，制品的直径受限制
应用：
铝及软铝合金、铜及部分铜合金的挤压生产；坯料的形状可以是杆状、颗粒状，也可以是熔融状态；制品种类包括管材、线材、型材，以及以铝包钢线为典型代表的包覆材料。
●连续铸挤机的优点：
①生产流程短、效率高、产品成品率高
②能耗低、设备占地面积小、投资少、见效快
③原料范围广、金属实收率高
④合金品种广, 制品长, 产品精度高
应用：
除可生产各种形式的管、棒、线、型材, 还可以生产复合材料和半固态材料。
拉拔部分作业
对金属坯料施以拉力，使之通过模孔以获得与模孔尺寸、形状相同的制品的塑性成形方法称为拉拔。
链式挤压机，双链式相较于单链式优点P233
●联合拉拔机组成：
①轧头机。轧头机由具有相同辊径并带有一系列变断面轧槽的两对辊 子组成。两对辊子分别水平和垂直地安装在同一个机架上。
②预矫直装置。机座上面装有三个固定辊和两个可移动的辊子，能适 应各种规格棒料的矫直。预矫直的目的是使盘料在进人机列之前变直。
③拉拔机构。从减速机出来的主轴上设有两个端面凸轮（相同的凸 轮，位置上相互差 180°）。
④矫直与剪切机构。矫直机由 7 个水平辊和 6 个垂直辊组成，对拉拔 后的棒材进行矫直。在减速机的传动轴上设有多片摩擦电磁离合器和端面 凸轮，架上装有切断用刀具，用于棒材定尺剪切。
⑤抛光机。棒材通过导向板 3 进人第一对抛光盘，然后通过三个矫直 喇叭筒，再进入第二对抛光盘。抛光盘带有一定的角度，使棒材旋转前 进，抛光速度必须大于拉拔速度和矫直速度，一般抛光速度为拉拔速度的 1.4 倍。
●联合拉拔机特点：
①机械化、自动化程度高，所需生产人员少，生产周期短，生产效率高；
②产品质量好，表面粗糙度值可达 0.8，弯曲度可小于 0.02 mm/m；
③设备重量轻，结构紧凑，占地面积小；
④矫直部分和抛光部分不容易调整
⑤凸轮浸在油槽中，运转中容易漏油。
圆盘拉拔机、倒立式圆盘挤压机P237 V型槽轮拉拔机P240
拉线机分类 单模拉线机 绞盘P240
3.多模连续拉线机分为几种类型？各自的主要特点是什么？
滑动式多模连续拉线机和无滑动式多模连续拉线机两种类型，其中无滑动多模连续拉线机分为储线式和非储线式两种，非储线式无滑动多模连 续拉线机又分为活套式和直线式。
1.滑动式多模连续拉线机特点：
①总延伸系数大，拉拔速度快，生产率高，较易于实现机械化、自动化；
②空耗功率大，绞盘易受磨损，难于拉大尺寸线材。
③主要适用于圆断面和异型线材的拉制；承受较大的拉力和表面耐磨 的低强度金属和合金的拉制；塑性好，总加工率较大的金属和合金的拉制； 能承受高速变形的金属和合金的拉制。
2.无滑动多模连续拉线机特点
2.1.储线式无滑动多模连续拉线机特点：
①造价低，操作维修方便
②无滑动，线材和绞盘不易磨损
③线材在绞盘上停留时间长，冷却效果好
④一个绞盘出故障，仍可工作一段时间
⑤滑轮较多，穿线复杂，辅助时间长
⑥弯曲扭转次数多，制品可能扭转，不适于拉异型材
⑦拉拔速度慢（≤10m/s），产生张力，不适于拉拔细线；
2.2.非储线式无滑动多模连续拉线机
2.2.1.活套非储线式无滑动多模连续拉线机特点
①线材不发生扭转 ②采用直流电机驱动，无极调速，拉拔速度快
③电气系统复杂，成本高
④对操作和维护要求高
⑤不适于拉拔大规格、高强度的高碳钢丝
2.2.2.直线非储线式无滑动多模连续拉线机特点
绞盘之间线材不经任何导轮而走直线。拉线机采用直流电动机驱动，无 极调速，自动保持各道次间金属秒体积流量平衡。例如 MTR 型直线式拉线 机不会出现 180°反弯，且线材走线简单，调速精度比普通直线式高，线材 冷却好，拉拔速度快。
4.若生产下列线材，应选用哪种（或哪几种）拉线机？为什么？
因为单模拉线机只拉拔一道次，结构简单，而且其容易制造，拉拔速度慢（0.1～3m/s），所以适用于粗拉大直径圆线、型材、短料以及需要频繁退火的线材。或者滑动式多模拉线机（除了塔形绞盘连续多模拉线机），适用于圆断面和异型线材，但塔形适用于拉细线。
（2）滑动式多模连续拉线机：
延伸系数大；拉拔速度快，生产率高；较易于实现机械化、自动化。适用于承受较大的拉力和表面耐磨的低强度金属和合金的拉制；适用于塑性好，总加工率较大的金属和合金的拉制；不用圆盘形绞盘连续多模拉线机，因为圆盘形绞盘连续多模拉线机一般多用于生产粗线材和异型材。
（3）双绞盘储线式拉线机：
线材在张力下从一个绞盘以切线方向走至拉拔模，又从切线方向走向另一个圆盘，因此无扭转，因为在中间滑轮转180°，所以不适合拉拔大规格的金属线材。活套式多模连续拉线机也可以。因为这几种拉线机均不会产生扭转，没有180反弯，且拉拔速度均快，适合于异型细材无扭转拉拔。
非储线式无滑动多模连续拉线机 非储线式无滑动多模连续拉线机的拉拔绞盘和线材之间无滑动，其中 活套式拉线机走线路程简单，线材不发生扭转，直线式拉线机绞盘不经导轮 而走直线，也可以避免线材扭转。
拉线机辅助装置，收线机，冷却系统P247
（1）大直径线材，异型线材；
单模拉线机生产大直径线材：只拉拔一道次，结构简单，容易制造，拉拔速度慢，0.1～3m/s，生产率低，占地面积大，粗拉大直径
圆线、型材及短料需频繁退火的线材。
卧式圆盘形绞盘连续多模拉线机生产异形线材：绞盘轴线水平布置，绞盘下部浸在润滑液中，模子通过线材带出的润滑液润滑，目前大都采用喷油润滑，穿模、测量线径方便，主要生产粗线或异形线材。
滑动式多模连续拉线机都可以生产表面耐磨、塑性好的细线。
卧式塔形绞盘连续多模拉线机生产表面耐磨、塑性好的细线和极细线材：是滑动式拉线机中应用最广泛的一种，它主要用于拉细线
双绞盘储线拉线机：线材在张力作用下从一个绞盘以切线方向走至拉拔模，又从切线方向走向另一个绞盘，线材无扭转。
活套式拉线机：线材不发生扭转，采用直流电机驱动，无极调速，拉拔速度快。
总结
以上是生活随笔为你收集整理的东北大学材料成型机械设备课后作业答案汇总的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。
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