第一篇：聚合物成型模具制造技术复习提纲
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聚合物成型模具制造技术复习提纲
考试时间：15周周一
1模具的分类？ 工艺基准的选择对于保证加工精度，尤其是按尺寸大小分为大型、中型、小型； 保证零件之间的位置精度至关重要： 按生产批量分为大量、成批和单件小批量；(1)基准重合原则(2)基准统一原则按精度要求分为高精度、中等精度和低精(3)基准对应原则(4)基准传递与转换原则 度； 5工艺过程分阶段的主要原因？ 按成批零件成型方法分为：冲模、塑料模、1)保证加工质量 2)合理使用设备，发挥设备压铸模、锻模、粉末冶金模、陶瓷模、橡胶模、玻璃模、铸造模。其中塑料模又分为：压制成型模、注射模、挤出模、吹塑模、真空模等。2模具制造的基本要求及特点？ 要求：1)制造精度高2)使用寿命长 3)制造周期短4)模具成本低 特点：(1)制造质量要求高(2)形状复杂(3)材料硬度高(4)单件生产 3模具加工方法？ ①模具的去除法加工:(1)机械加工(2)电加工：1电火花线切割2型腔电火花加工3电解加工(3)化学腐蚀加工(4)特种加工：1机械特种加工，包括磨料流动加工、喷射加工、液力加工、超声波加工、喷水加工等；2热特种加工包括电子束加工、电火花磨削、激光、等离子束激光等方法 ②模具的成形加工法:(1)铸造法制模(2)塑性挤压法制模：1热压印法2冷挤压法3超塑性挤压法 ③模具的累加法加工:(1)喷涂(2)电镀(3)激光快速原型制造等加工工艺。1模具制造工艺过程： ①成型件、结构件的加工 ②标准件、通用件的配购 ③模具组装和总装 ④试模验收交货 2基准的概念？ 基准是用来确定生产对象上几何元素间的几何关系所依据的那些点、线、面。3工艺基准的分类？工序的定义？ 基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准。(1)设计基准(2)工艺基准:工序基准、定位基准、测量基准、装配基准工件在一个工位上被加工或装配所连续完成所有工步的那一部分工艺过程。4工艺基准选择原则？的各自特点 3)便于安排热处理工序 4)毛坯中残存的缺陷如暗伤、裂痕、夹质和气孔、砂眼及加工余量不足等可在粗加工中提前发现及早处理减少损失。6加工阶段的划分？ 1)粗加工阶段 2)半精加工阶段3)精加工阶段 4)光整加工阶段1数控电火花加工的工作原理？ 电火花加工又称为放电加工，是利用工具电极和工件之间在一定工作介质中产生脉冲放电的电腐蚀作用而进行加工的一种方法，也称电蚀加工。2 EDM的特点？ 1)可以加工难切削材料。2)EDM可以加工形状复杂、工艺性差的零件。3)电极制造麻烦，加工效率低。4)存在电极损耗，影响质量的因素复杂，加工稳定性差。3 EDM中极性效应 极性效应的影响—正、负电极表面分别受到负电子和正离子的轰击和瞬时热源的作用，在两极表面所分配到的能量不一样，因而熔化、汽化抛出的电蚀量也就不一样。4型腔电火花加工的工艺方法 1)单电极平动法 2)多电极更换法 3)分解电极法 4)展成法即创成法 5)混粉电火花大面积光泽加工（面积效应）1快速成型工艺原理？ 在CAD造型系统中获得三维CAD模型，或通过测量仪器测取实体的形状尺寸，转化为CAD模型→再对模型数据进行处理，沿某一方向进行平面“分层”离散化，然后通过成形机对坯料分层成形加工，并堆积成原型 2光固化立体成形技术？ 1)，能制造尺寸精度可达±0.1mm的精细零
件。2)成型过程自动化程度高。3)表面质量好4)可直接制造塑料件，产品可为透明体。5)可制作结构十分复杂及面向熔模精密铸造的具有中空结构的消失型。3 叠层制造工艺？
叠层实体制造技术先将单面涂有热熔胶的胶纸带通过热辊加热加压，与先前已形成的实体粘结（层合）在一起，此时，位于其上方的激光器按照分层CAD模型所获得的数据，将一层纸切割成所制零件的内外轮廓，轮廓以外不需要的区域，则用激光切割成小方块（废料），该层切割完后，工作台下降一个纸厚的高度，新的一层纸再平铺在刚成形的面上，通过热压装置将它与下面已切割层粘合在一起，激光束再次切割。最后形成由许多小废料包围的三维原型零件，取出原型，将多余的废料块剔除，就可获得三维产品。
4选择性激光烧结技术？
选择性激光烧结技术（Selective Laser Sintering, SLS）采用CO2激光器对粉末材料（塑料粉、陶瓷与粘结剂的混合粉、金属与粘结剂的混合粉等）进行选择性烧结，是一种由离散点一层层堆积成三维实体的方法。
5熔丝沉积成形工艺？
熔融沉积成形(Fused Deposition Modeling, FDM)是一种不依靠激光作为成形能源，而将各种丝材加热熔化的成形方法。6硅橡胶模的特点？制模工艺？
特点：以原型为样件，采用硫化的有机硅橡胶浇注，直接制造硅橡胶模具，由于硅橡胶具有良好的柔性和弹性，对于结构复杂、花纹精细、无拔模斜度的甚至有倒拔模斜度、以及具有深凹槽的零件来说，制品成形后顺利脱模。另外，硅橡胶模具有良好的仿真性、强度和极低的收缩率，能经受重复使用和粗劣操作。
工艺：①制造原型，对其表面进行处理；②在成形机中固定放置原型，模框，在原型表面涂脱模剂；③将硅橡胶混合体放置在抽真空装置中，抽去其中的气泡，浇注进模框；④在硅橡胶固化后，沿分型面切开硅橡胶，取出原型，即得硅橡胶模具。7电弧喷涂快速制模工艺？
将两根带电的制模专用金属丝通过导管不
断向前输送，金属丝在喷枪前相交形成电弧，金属丝经电弧熔化，在压缩空气作用下，将熔化的金属雾化成金属微粒，并以一定速度喷到样模表面，一层一层地相互叠加堆积而形成高密度、高结合强度的金属喷涂层，即模具型腔的壳体（或实体）。这层壳体的内壁形状与样模表面一致，从而形成了所需的模具型腔。壳体与其他基体材料填充加固，结合成一整体，再配以其他部件，即组成一副完整的模具。8电铸模具原理与特点？
原理：与电镀相同，在母模表面通过电铸获得适当厚度的金属沉积层，然后将这层金属沉积层从母模上分离下来，形成所需型腔或形面的加工方法。材料有电铸镍、电铸铜、电铸铁三种。
特点：1)电铸型腔与母模的尺寸误差小（复制性好），只有几微米，表面粗糙度二者相当；2)把难以加工或不可能直接加工的内形（如斜齿轮模具型腔）转化为电铸母模的外形加工，降低了加工难度；3)可直接用制品作母模来制造型腔，也可用电铸方法复制出已有的模具型腔，减少了很多工艺环节，提高了效率；4)电铸获得的型腔或电极可满足使用性能，一般不需修整；5)电铸时减少沉积速度缓慢，周期长，电铸镍一般一周；6)电铸层厚度较薄（一般为4~8mm），不易均匀，较大内应力，大型电铸件的变形显著，且不能承受大的冲击载荷。9环氧树脂模具？
结构与普通注射模相同，只是型腔部位采用环氧树脂，寿命约4000~5000次，因为其本身承受不了注射中的反复开合模和注射压力的冲击，必须有金属框架作为背衬。高速加工定义？
定义：高速加工主要指高速切削加工，是使用超硬材料刀具，在高转速、高进给速度下提高加工速度和加工质量的现代加工技术。2超声加工的特点？在模具制造中的应用？ 特点：1)适于加工硬脆材料，但加工效率低。
2)机床结构比较简单，工具可用较软的材料，易加工成复杂的形状，工具与工件之间不需要作比较复杂的运动。
3)可用加工薄壁、窄缝、低刚度工件；表面粗糙度较好。
应用：1)超声型孔、型腔等加工 也可用于切割加工；2)超声抛光 3)超声清洗
3激光加工的特点？在模具制造中的应用？ 特点：
1)不需要加工工具，很适于自动化连续加工，2)能量密度大，几乎可加工任何材料3)加工速度快、效率高，热影响区域小4)适于加工深而小的空隙和窄缝5)可用透过光学透明材料对工件加工，特别适于有特殊环境要求的工件6)不需要真空和X射线进行防护
应用：1)LOM2)RT3)表面强化与修复（见后面章节）4)其他如激光涂覆、激光堆焊、切割、打孔、标记等注射模具成型尺寸的制造公差要求？ 一般模具是制品尺寸公差的1/3~1/5，高精度模具是制品尺寸公差的1/8~1/10 2 试模过程？
料筒清理→注射量计量→工艺参数调整→试模数据的记录注射模成型件、结构间之间的配合公差要求？
1)紧固部分的配合精度一般选用H7/k6或H7/m6；2)滑动部分的配合精度一般选H7/e6或H7/f7或H7/g6三种
4注射模具成型零件可用哪些加工方法进行加工？
①普通机床：车、铣、刨、磨、钻、镗等②专用机床加工：各种数控机床加工、仿形机床加工等③电火花、线切割加工④快速成形技术加工⑤超声波、电解成型、化学加工、激光、高压水射流等特种加工。5 注射模具的装配方法有哪些？
1)互换装配法2)分组装配法3)调整法4)修配法注射模具装配基准的选择？ 1)以型腔、型芯为装配基准，称为第一基准。2)以模具动、定模板（A、B板）两个互相垂直的侧面为基准称为第二基准。7 注射模具试模目的？
目的：1)验证模具结构是否正确、可靠2)使用性能是否良好、稳定3)所成型制品是否合格4)连续生产一千件的废品率5)给制品的正式生产找出最佳工艺参数 1 塑料模具材料包括哪些？
模具材料包括钢、铸铁、硬质合金、有色金属等金属材料，以及陶瓷、石膏、环氧树脂、木材等非金属材料。其中，金属材料由于具有力学性能方面的优势而占据主导地位，而钢为最主要材料。
2模具材料的基本性能要求？
(1)使用性能—材料在工作条件下表现出来的性能：1)机械负荷方面 硬度、强度、韧性2)热负荷 高温强度、耐热疲劳性、热稳定性3)表面负荷 耐磨性、抗氧化性、耐蚀性
(2)工艺性能—采用某种工艺方法加工金属材料的难易程度：1)铸造性能2)锻造性能3)焊接性能4)切削加工性能5)化学蚀刻性能6)热处理性能
3模具的热处理的分类？
金属材料的热处理可分为：普通热处理、表面热处理、特殊热处理。
4表面处理技术包括哪几方面？
电镀与化学镀技术（电化学加工技术）2）激光表面处理技术3）气相沉积技术4）TD处理技术5）离子注入技术6）电子束加工7）等离子体加工 1模具的验收项目
1)模具的外观检查2)模具的尺寸检查3)试模后的制品检查4)模具稳定性检查5)模具材料和热处理检查6)模具动作的检查
第二篇：材料成型技术基础复习提纲整理
第一章绪论
1、现代制造过程的分类（质量增加、质量不变、质量减少）。
2、那几种机械制造过程属于质量增加（不变、减少）过程。
（1)质量不变的基本过程主要包括加热、熔化、凝固、铸造、锻压（弹性变形、塑性变形、塑性流动）、浇灌、运输等。
（2）质量减少过程材料的4种基本去除方法：切削过程；磨料切割、喷液切割、热力切割与激光切割、化学腐蚀等；超声波加工、电火花加工和电解加工；落料、冲孔、剪切等金属成形过程。
（3）材料经过渗碳、渗氮、氰化处理、气相沉积、喷涂、电镀、刷镀等表面处理及快速原型制造方法属于质量增加过程。
第二章液态金属材料铸造成形技术过程
1、液态金属冲型能力和流动性的定义及其衡量方法
液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，称为液态金属充填铸型的能力，简称液态金属的充型能力。
液态金属的充型能力通常用铸件的最小壁厚来表示。液态金属自身的流动能力称为“流动性”。液态金属流动性用浇注流动性试样的方法来衡量。在生产和科学研究中应用最多的是螺旋形试样。
2、影响液态金属冲型能力的因素（金属性质、铸型性质、浇注条件、铸件结构）
（1）金属的流动性：流动性好的液态金属，充型能力强，易于充满薄而复杂的型腔，有利于金属液中气体、杂质的上浮并排除，有利于对铸件凝固时的收缩进行补缩。
流动性不好的液态金属，充型能力弱，铸件易产生浇不足、冷隔、气孔、夹杂、缩孔、热裂等缺陷。
（2）铸型性质：铸型的蓄热系数b(表示铸型从其中的金属液吸取并储存在本身中热量的能力)愈大，铸型的激冷能力就愈强，金属液于其中保持液态的时间就愈短，充型能力下降。（3）浇注条件：浇注温度对液态金属的充型能力有决定性的影响。浇注温度越高，充型能力越好。在一定温度范围内，充型能力随浇注温度的提高而直线上升，超过某界限后，由于吸气，氧化严重，充型能力的提高幅度减小。液态金属在流动方向上所受压力(充型压头)越大，充型能力就越好。但金属液的静压头过大或充型速度过高时，不仅发生喷射和飞溅现象，使金属氧化和产生”铁豆”缺陷，而且型腔中气体来不及排出，反压力增加，造成“浇不足”或“冷隔”缺陷。浇注系统结构越复杂，流动阻力越大，液态金属充型能力越低。
（4）铸件结构：衡量铸件结构的因素是铸件的折算厚度R(R＝铸件体积/铸件散热表面积＝V／S)和复杂程度，它们决定着铸型型腔的结构特点。R大的铸件，则充型能力较高。R越小，则充型能力较弱。
铸件结构复杂，厚薄部分过渡面多，则型腔结构复杂，流动阻力大，充型能力弱。铸件壁厚相同时，铸型中的垂直壁比水平壁更容易充满。
3、收缩的定义及铸造合金收缩过程（液态、凝固、固态）铸件在液态、凝固和固态冷却过程中所产生的体积减小现象称为收缩，是液态金属自身的物理性质。液态收缩阶段(Ⅰ)表现为型腔内液面的降低。
凝固收缩阶段(Ⅱ)由状态改变和温度下降两部分产生。一般用体收缩率表示。固态收缩阶段(Ⅲ)通常表现为铸件外形尺寸的减少，故一般用线收缩率表示。
4、缩孔、缩松的定义，形成条件、产生的基本原因，形成部位及防止方法。液态金属在凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩，往往在铸件最后凝固的部位出现大而集中的孔洞，称缩孔；细小而分散的孔洞称为缩松。
1）金属的成分
结晶温度范围越小的金属，产生缩孔的倾向越大；结晶温度范围越大的金属，产生缩松的倾向越大。
（2）浇注条件和铸型性质
提高浇注温度时，金属的总体积收缩和缩孔倾向大，浇注速度很慢缩孔容积减少，铸型材料对铸件冷却速度影响很大。
缩松:金属型<湿型<干型。（3）补缩压力和铸件结构 在凝固过程中增加补缩压力，可增大缩孔而减小缩松的容积。若金属在很高的压力下浇注和凝固，则可以得到无缩孔和缩松的致密铸件。缩孔和缩松的防止方法
（1）针对金属的收缩和凝固特点制定正确的技术方法控制铸件的凝固方向使之符合顺序凝固方式或同时凝固方式；
（2）合理确定内浇口位置及浇注方法；
（3）合理应用冒口、冷铁和补贴等技术措施。
5、铸造应力的定义及分类，产生的缺陷（热裂、冷裂、变形），防止和减少的措施。铸件在凝固和随后的冷却过程中，收缩受到阻碍而引起的内应力，称为铸造应力。分类
按形成的原因不同铸造应力分为热应力、相变应力和机械阻碍应力。按应力存在的状况可分为临时应力和残余应力
临时应力是暂时的，当引起应力的原因消除以后，应力随之消失。残余应力是长期存在的，当引起应力的原因消除后，仍存在铸件中。当铸造应力的总合超过金属的强度极限时，铸件便产生裂纹。按裂纹形成的温度范围可分为热裂和冷裂。
热裂是在凝固末期高温下形成的裂纹。裂纹沿晶粒边界产生和发展，外观形状曲折而不规则，表面与空气接触而被氧化并呈氧化色。
冷裂是铸件在低温时形成的裂纹。冷裂纹常穿过晶粒，外形规则，呈圆滑曲线或直线状，表面光滑而具有金属光泽或显微氧化色。
防止和减小铸造应力的措施 ：
在零件能满足工作条件的前提下，选据弹性模量和收缩系数小的材料； 采用同时凝固方式；
合理设置浇冒口，缓慢冷却，以减小铸件各部分温差； 采用退让性好的型、芯砂。
若铸件已存在残余应力，可采用人工时效、自然时效或振动时效等方法消除。
6、金属的吸气性及金属吸收气体的过程，主要气体（H2、N2、O2）
金属在熔炼过程中溶解气体；在浇注过程中因浇包未烘干、铸型浇注系统设计不当、铸型透气性差以及浇注速度控制不当、或型腔内气体不能及时排出，都会使气体进入金属液，增加金属中气体的含量。这就构成了金属的吸气性。（氢、氮、氧）。（1）气体分子撞击到金属液表面；
（2）在高温金属液表面上气体分于离解为原子状态；
（3）气体原子根据与金属元素之间的亲和力大小，以物理吸附方式或化学吸附方式吸附在金属表面；
（4）气体原子扩散进入金属液内部。
7、偏析、宏观偏析、微观偏析、正偏析、逆偏析的定义及其消除方法。
铸件凝固后，截面上不同部位，以至晶粒内部，产生化学成分不均匀的现象，称为偏析。微观偏析是指微小（晶粒）尺寸范围内各部分的化学成分不均匀现象。
在铸件较大尺寸范围内化学成分不均匀的现象叫宏观偏析。主要包括正偏析和逆偏析。正偏析：k>1，杂质的分布从外部到中心逐渐增多； 逆偏析：k<1，易熔物质富集在铸件表面上。
8、铸件可能出现那几种气孔（析出性、反应性、侵入性）及其定义
（1）析出性气孔 当金属液冷却速度较快时，由于铸件凝固，气泡来不及排出而保留在铸件中形成的气孔，称为析出性气孔。（2）反应性气孔 金属液与铸型、熔渣之间相互作用或金属液内部某些组元发生化学反应产生的气体所形成的气孔，则称为反应性气孔。
（3）侵入性气孔 砂型铸造时，由于砂型透气率低或排气通道不畅，砂型受热产生的气体，在界面上超过一定临界值时，气体就会侵入金属液而未上浮排出，则产生侵入性气孔。
9、熔炼的分类（按合金和熔炼特点）及熔炼的基本要求
根据所熔炼合金的特点，熔炼大概可分为铸铁熔炼、铸钢熔炼和有色金属熔炼。根据熔炉的特点又可分为冲天炉熔炼、电弧炉熔炼、感应电炉熔炼和坩锅熔炼等。依据炉衬的种类，熔化技术可分为酸性或碱性。
10、浇注系统的组成及主要功能 浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道 浇注系统的主要功能
连接铸型与浇包，导入液态金属； 挡渣及排气；
调节铸型与铸件各部分的温度分布，控制铸件的凝固顺序；
保证液态金属在最合适的时间范围内充满铸型，不使金属过度氧化，有足够的压力头，并保证金属液面在铸型型腔内有必要的上升速度。
11、铸件冒口的定义、作用及设计必须满足的基本要求（P51）
铸型中能储存一定金属液(同铸件相连接在一起的液态金属熔池)补偿铸件收缩，以防止产生缩孔和缩松缺陷的专门技术“空腔”，被称为冒口。冒口的作用：
主要是“补缩铸件”、集渣和通、排气。设置冒口必须满足的基本条件：
凝固时间应大于或等于铸件(或铸件上被补缩部分)的凝固时间； 有足够的金属液补充铸件(或铸件上被补缩部分)的收缩； 与铸件上被补缩部位之间必须存在补缩通道。
12、冷铁的作用
放入铸型内，用以加快铸件某一部分的冷却速度，调节铸件的凝固顺序，与冒口相配合，可扩大冒口的有效补缩距离。
13、常用的机器造型和制芯方法有哪些？
震实造型、微震实造型、高压造型、抛砂造型、气冲造型等。
14、液态金属的凝固过程，顺序凝固、同时凝固的定义
15、砂型铸造和特种铸造的技术特点（P52）砂型铸造的特点是：
适应性广，技术灵活性大，不受零件的形状、大小、复杂程度及金属合金种类的限制。生产准备较简单。
生产的铸件其尺寸精度较差及表面粗极度高；铸件的内部品质也较低； 在生产一些特殊零件(如管件、薄壁件)时，技术经济指标较低。特种铸造的技术特点：
铸件的尺寸精度较高，表面粗糙度低。
在生产一些结构特殊的铸件时，具有较高的技术经济指标，不用砂或少用砂，降低了材料消耗，改善了劳动条件； 使生产过程易于实现机械化、自动化。
但特种铸造适应性差，生产准备工作量大，需要复杂的技术装备。因此，特种铸造技术(陶瓷型铸造除外)一般适用于大批大量生产。
16、常用的特种铸造方法有哪些？其基本原理和特点是什么？ 熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、低压铸造等。
17、何谓金属的铸造性能，铸造性能不好会引起哪些铸造缺陷？
铸造部分复习题
1、影响液态金属冲型能力的因素有哪些？
2、简述砂型铸造和特种铸造的技术特点。（15）
3、简述铸件上冒口的作用和冒口设计必须满足的基本原则。冒口的作用：
主要是“补缩铸件”、集渣和通、排气。设置冒口必须满足的基本条件：
凝固时间应大于或等于铸件(或铸件上被补缩部分)的凝固时间； 有足够的金属液补充铸件(或铸件上被补缩部分)的收缩； 与铸件上被补缩部位之间必须存在补缩通道。
4、铸造成形的浇注系统由哪几部分组成，其功能是什么？（10）
5、熔炼铸造合金应满足的主要要求有哪些？
熔炼出符合材质性能要求的金属液，而且化学成分的波动范围应尽量小； 熔化并过热金属所需的高温； 有充足和适时的金属液供应； 低的能耗和熔炼费用；
噪声和排放的污染物严格控制在法定的范围内。
6、试比较灰铸铁、铸造碳钢和铸造铝合金的铸造性能特点，哪种金属的铸造性能好？哪种金属的铸造性能差？为什么？（P46）
第三章 复习及复习题
一、名词解释：
1、金属塑性变形、加工硬化
金属塑性变形是利用金属材料塑性变形规律，施加外力使之产生塑性变形而获得所需形状、尺寸和力学性能的零件或毛坯的加工工艺。
塑性:材料在外力作用下，产生永久残余变形而不断裂的能力
加工硬化：在塑型变形过程中，随着变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，塑型、韧性下降，这一现象称为加工硬。（工程材料）金属在室温下塑性变形，由于内部晶粒沿变形最大方向伸长并转动、晶格扭曲畸变以及晶内、晶间产生碎晶的综合影响，增加了进一步滑移变形的阻力，从而引起金属的强度、硬度上升，塑性、韧性下降的现象称为加工硬化。亦称为冷作硬化。
2、自由锻: 自由锻造(又称自由锻)是利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形，从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。模锻：模型锻造包括模锻和镦锻，是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内，然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的成形过程。胎模锻：胎模锻造是在自由锻造设备上使用不固定在设备上的各种称为胎模的单膛模具，将已加热的坯料用自由锻方法预锻成接近锻件形状，然后用胎模终锻成形的锻造方法。
3、落料、冲孔
落料和冲孔又统称为冲裁。落料和冲孔是使坯料按封闭轮廓分离。落料是被分离的部分为所需要的工件，而留下的周边部分是废料；冲孔则相反。
4、固态金属的冷变形和热变形
冷变形是指金属在进行塑性变形时的温度低于该金属的再结晶温度。热变形是指金属在进行塑性变形时的温度高于该金属的再结晶温度。
5、板料分离和成形 分离过程是使坯料一部分相对于另一部分产生分离而得到工件或者料坯。成形过程是使坯料发生塑性变形而成一定形状和尺寸的工件。
6、金属的可锻性
金属塑性变形的能力又称为金属的可锻性，它指金属材料在塑性成形加工时获得优质毛坯或零件的难易程度。
三、简答题
1、简述自由锻成形过程的流程及绘制自由锻件图要考虑的主要因素。
计算坯料质量和尺寸、下料零件图→绘制锻件图 →确定工序、加热温度、设备等→加热坯料、锻打→检验→锻件
敷料、加工余量、锻件公差
2、在金属的模锻过程中，影响金属充填模腔的因素有哪些？
①金属的塑性和变形抗力。显然，塑性高、变形抗力低的金属较易充满模膛。②金属模锻时的温度。金属的温度高，则其塑性好、抗力低，易于充满模膛。
③飞边槽的形状和位置。飞边槽部宽度与高度之比(b／h)及槽部高度h是主要因素。(b/h)越大，h越小，则金属在飞边流动阻力越大。强迫充填作用越大，但变形抗力也增大。④锻件的形状和尺寸。具有空心、薄壁或凸起部分的锻件难于锻造。锻件尺寸越大，形状越复杂，则越难锻造。
⑤设备的工作速度。一般而言，工作速度较大的设备其充填性较好。⑥充填模膛方式。镦粗比挤压易充型。⑦其他如锻模有无润滑、有无预热等。
3、请阐述金属在模锻模膛内的变形过程及特点。（1）充型阶段
在最初的几次锻击时，金属在外力的作用下发生塑性变形，坯料高度减小，水平尺寸增大，并有部分金属压入模膛深处。这一阶段直到金属与模膛侧壁接触达到飞边槽桥口为止。特点：模锻所需的变形力不大。（2）形成飞边和充满阶段
继续锻造时，由于金属充满模膛圆角和深处的阻力较大，金属向阻力较小的飞边槽内流动，形成飞边。此时，模锻所需的变形力开始增大。随后，金属流入飞边槽的阻力因飞边变冷而急速增大，当这个阻力一旦大于金属充满模膛圆角和深处的阻力时，金属便改向模膛圆角和深处流动，直到模膛各个角落都被充满为止。
这一阶段的特点是飞边进行强迫充填，变形力迅速增大。锻足阶段
如果坯料的形状、体积及飞边槽的尺寸等工艺参数都设计得恰当，当整个模膛被充满时，也正好锻到锻件所需高度。但是，由于坯料体积总是不够准确且往往都偏多，或者飞边槽阻力偏大，导致模膛已经充满，但上、下模还未合拢，需进一步锻足。
这一阶段的特点是变形仅发生在分模面附近区域，以便向飞边槽挤出多余的金属。
4、简述模锻技术过程中确定分模面位置的原则。
①要保证模锻件易于从模膛中取出。故通常分模面选在模锻件最大截面上。②所选定的分模面应能使模膛的深度最浅。这样有利于金属充满模膛，便于锻件的取出和锻模的制造。
③选定的分模面应能使上下两模沿分模面的模膛轮廓一致，这样在安装锻模和生产中发现错模现象时，便于及时调整锻模位置。④分模面最好是平面，且上下锻模的模膛深度尽可能一致。便于锻模制造。⑤所选分模面尽可能使锻件上所加的敷料最少。这样既可提高材料的利用率，又减少了切削加工的工作量。
5、落料和冲孔用凹、凸模刃口尺寸是如何确定的？
设计落料时，凹模刃口尺寸即为落料件尺寸，然后用缩小凸模刃口尺寸来保证间隙值。设计冲孔模时，凸模刃口尺寸为孔的尺寸，然后用扩大凹模刃口尺寸来保证间隙值。为保证零件的尺寸要求，提高模具的使用寿命，落料时取凹模刃口的尺寸应靠近落料件公差范围的最小尺寸；而冲孔时则取凸模刃口的尺寸靠近孔的公差范围内的最大尺寸。
第四章 粉末压制和常用复合材料成形过程
练习题
一、名词解释： 粉末冶金：粉末压制(这里主要指粉末冶金)是用金属粉末(或者金属和非金属粉末的混合物)做原料，经压制成形后烧结而制造各种类型的零件和产品的方法。
电解法：电解法是采用金属盐的水溶液电解析出或熔盐电解析出金属颗粒或海绵状金属块，再用机械法进行粉碎。雾化法金属粉末制备方法：雾化法是将熔化的金属液通过喷射气流(空气或惰性气体)、水蒸汽或水的机械力和急冷作用使金属熔液雾化，而得到金属粉末。
三、简答
1、硬质合金的分类情况及其主要用途是什么？ 钨钴类(YG)主要组成为碳化钨(WC)和钴(Co)。常用牌号有YG3、YG6、YG8等。
钨钴类硬质合金有较好的强度和韧度，适宜制作切削脆性材料的刀具。如切削铸铁、脆性有色合金、电木等。且含钴愈高，强度和韧度愈好，而硬度、耐磨性降低，因此，含钴量较多的牌号一般多用作粗加工，而含钴量较少的牌号多用于作精加工。钨钴钛类(YT)主要组成为碳化钨、碳化钛(TiC)和钴。常用牌号有YT5、YT10、YTl5等。
钨钴钛类硬质合金含有比碳化钨更硬的碳化钛，因而硬度高，热硬性也较好，加工钢材时刀具表面会形成一层氧化钛薄膜，使切屑不易粘附，故适宜制作切削高韧度钢材的刀具。同样含钴量较高(如YT5．含钴9％)的牌号用作粗加工。钨钽类(YW)主要组成为碳化钨、碳化钛、碳化钽(TaC)和钴。其特点是抗弯强度高。牌号主要有YWl(84％WC、6％TiC、4％TaC、6％Co)，YW2(82％WC、6％TiC、4％TaC、8％Co)两种。这类硬质合金制作的刀具用于加工不锈钢、耐热钢、高锰钢等难加工的材料。
2、请简要介绍粉末压制结构零件设计的原则
一、压制件应能顺利地从压模中取出
二、应避免压制件出现窄尖部分
窄尖部分会出现装粉不足，使压制成形因难。窄尖部分还会影响压模的强度和寿命。
三、零件的壁厚应尽量均匀，台肩尽可能的少，高(长)宽(直径)比不超过2.5(厚壁零件不超过4)零件的高度太高，压制方向上的台肩多，各部分壁厚相差过大等，都会造成压制件的密度分布不均匀。
四、制品的尺寸精度及表面粗糙度 压制烧结零件的尺寸精度，应以能满足零件的技术要求为准；既不要盲目地追求过高的尺寸精度，这样不仅大大增加生产成本；又不要不必要地降低尺寸精度，从而抹煞粉末压制的技术特点。
制品的表面粗糙度取决压模的表面粗糙度。烧结后一般在10~15μm，若想进一步降低表面粗糙度，则需要进行复压校形或精压。
3、请简要介绍金属粉末的制备方法
1、矿物还原法制取粉末
矿物还原法是金属矿石在一定冶金条件下被还原后，得到一定形状和大小的金属料，然后将金属料经粉碎等处理以获得粉末。
矿物还原法主要适用于铁粉生产，也能生产钴、钼、钙、难熔的金属化合物粉末（如碳化物、硼化物、硅化物粉末）等。
2、电解法
电解法是采用金属盐的水溶液电解析出或熔盐电解析出金属颗粒或海绵状金属块，再用机械法进行粉碎。
电解法生产的金属品种多，纯度高，粉末颗粒呈树枝状或针状，其压制性和烧结性都较好。
3、雾化法制取粉末
雾化法是将熔化的金属液通过喷射气流(空气或惰性气体)、水蒸汽或水的机械力和急冷作用使金属熔液雾化，而得到金属粉末。
由于雾化法制得的粉末纯度较高，又可合金化，粉末有其特点，且产量高、成本较低，故其应用发展很快。可用来生产铁、钢、铅、铝、锌、铜及其合金等的粉末。
4、机械粉碎法
机械破碎法中最常用的是钢球或硬质合金球对金属块或粒原料进行球磨。
适宜于制备一些脆性的金属粉末，或者经过脆性化处理的金属粉末(如经过氢化处理变脆的钛粉)。
第五章 固态材料的连接过程 练习题
一、名词解释： 焊接：将分离的金属用局部加热或加压等手段，借助于金属内部原子的结合与扩散作用牢固地连接起来，形成永久性接头的过程称为焊接。
熔化焊接：利用热源局部加热的方法，将两工件接合处加热到熔化状态，形成共同的熔池，凝固冷却后，使分离的工件牢固结合起来的焊接称为熔化焊。压力焊接：在焊接过程中，对焊件施加一定压力（加热或不加热），以完成焊接的方法。钎焊：钎焊是采用熔点比母材低的金属作钎料，将焊件加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度，使钎料填充接头间隙，与母材产生相互扩散，冷却后实现连接焊件的方法。
摩擦焊：摩擦焊是利用工件接触面摩擦产生的热量为热源，将工件端面加热到塑性状态，然后在压力下使金属连接在一起的焊接方法。
电阻焊：电阻焊是利用电流通过焊件时产生的电阻热，作为热源，加热焊件，在压力下进行焊接的。
直流正接和直流反接：直流正接：工件接阳极，焊条接阴极。直流反接：工件接阴极，焊条接阳极。
三、简答题
1、焊接用焊条药皮的作用是什么，由哪几部分组成？ 药皮的作用
A 改焊接工艺性能：易引弧、稳弧，减小飞溅，使焊缝成形美观； B 机械保护作用：气体、熔渣隔离空气，保护熔液和熔池金属；
C 冶金处理作用：药皮中的某些元素可起到渗合金、脱氧、脱硫、去氢作用。药皮的组成
主要有稳弧剂、造气剂、造渣剂、脱氧剂、合金剂、粘结剂、稀渣剂、增塑剂等。主要原料有矿石、铁合金、有机物和化工产品等四类。
2、简述碱性焊条和酸性焊条的性能和用途。熔渣以酸性氧化物为主的焊条，称为酸性焊条。
酸性焊条的氧化性强，焊接时具有优良的焊接性能，如稳弧性好，脱渣力强，飞溅小，焊缝成形美观等，对铁锈、油污和水分等容易导致气孔的有害物质敏感性较低。熔渣以碱性氧化物为主的焊条，称为碱性焊条。
碱性焊条有较强的脱氧、去氧、除硫和抗裂纹的能力，焊缝力学性能好，但焊接技术性能不如酸性焊条，如引弧较困难，电弧稳定性较差等，一般要求用直流电源。而且药皮熔点较高，还应采用直流反接法。
3、手工电弧焊用焊条的选用原则是什么？
首先根据焊件化学成分、力学性能、抗裂性、耐蚀性及高温性能等要求，选用相应的焊条种类。再考虑焊接结构形状、受力情况、焊接设备条件和焊条售价来选定具体型号。①根据母材的化学成分和力学性能
若焊件为结构钢时，则焊条的选用应满足焊缝和母材“等强度”，且成分相近的焊条； 异种钢焊接时，应按其中强度较低的钢材选用焊条；
若焊件为特殊钢，如不锈钢、耐热钢等时，一般根据母材的化学成分类型按“等成分原则”选用与母材成分类型相同的焊条。
若母材中碳、琉、磷含且较高，则选用抗裂性能好的碱性焊条。②根据焊件的工作条件与结构特点
对于承受交变载荷、冲击载荷的焊接结构，或者形状复杂、厚度大，刚性大的焊件，应选用碱性低氢型焊条。
③根据焊接设备、施工条件和焊接技术性能
无法清理或在焊件坡口处有较多油污、铁锈、水分等赃物时，应选用酸性焊条。在保证焊缝品质的前提下，应尽量选用成本低、劳动条件好的焊条。无特殊要求时应尽量选用焊接技术性能好的酸性焊条。
4、什么是焊接热影响区？它由哪几部分组成，分别对焊接接头有何影响？ 在电弧热的作用下，焊缝两侧处于固态的母材发生组织或性能变化的区域，称为焊接热影响区。
热影响区可分为过热区、正火区和部分相变区。过热区的塑性和冲击韧度很低。焊接刚度大的结构或碳的质量分数较高的易淬火钢材时，易在此区产生裂纹。
一般情况下，焊接热影响区内的正火区的力学性能高于未经热处理的母材金属。已相变组织和未相变组织在冷却后晶粒大小不均匀对力学性能有不利影响。
5、焊接应力产生的根本原因是什么？减少和消除焊接应力的措施有哪些？
焊接过程中对焊件进行了局部的不均匀的加热，是产生生焊接应力和变形的根本原因。（1）选择合理的焊接顺序（2）焊前预热
焊前将焊件预热到350-400℃，然后再进行焊接。预热可使焊缝部分金属和周围金属的温差减小，焊后又可比较均匀地同时冷却收缩，因此可显著减少焊接应力，同时可减少焊接变形。（3）加热“减应区”
在焊接结构上选择合适的部位加热后再焊接，可大大减少焊接应力。（4）焊后热处理
去应力退火过程可以消除焊接应力。
即将工件均匀加热到600-650℃，保温一定时间，然后缓慢冷却。整体高温回火消除焊接应力的效果最好，一般可将80％—90％以上的残余应力消除掉。
6、简述金属材料焊接性的概念。指在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。即金属材料对焊接加工的适应性称为金属材料的焊接性。
7、简述埋弧自动焊的特点及应用。
①生产率高 生产率比手工电弧焊高5-10倍。②焊接品质高而且稳定 ③节省金属材料 ④劳动条件好
但是埋弧自动焊的灵活性差，只能焊接长而规则的水平焊缝，不能焊短的、不规则焊缝和空间焊缝，也不能焊薄的工件。焊接过程中，无法观察焊缝成形情况，因而对坡口的加工、清理和接头的装配要求较高。埋弧自动焊设备较复杂，价格高，投资大。应用
埋弧自动焊通常用于碳钢、低合金钢、不锈钢和耐热钢等中厚板(6-60mm)结构的长焊缝及直径大于250mm环缝的平焊，生产批量越大，经济效果越佳。
8、铸铁焊补的主要困难及采取的主要措施有哪些？
焊接接头易产生白口组织，硬度很高，焊后很难进行机械加工。焊接接头易产生裂纹，铸铁焊补时，其危害性比白口组织大。在焊缝易出现气孔。
第三篇：快速成型与快速模具制造技术及其应用考试重点总结
1.1 1988年，3Dsystems公司将SLA-250光固化设备系统运送给三个用户，标志着快速成型设备的商业化正式开始。
1.3 快速成型技术的特点：1自由成型制造2制造过程快速3添加式和数字化驱动成型方式4技术高度集成5突出的经济效益6广泛的应用领域
1.4 快速成型技术的优越性：1设计者受益2制造者受益3推销者受益4用户受益
2.1 快速成型工艺基本原理：基于离散堆积原理的累加式成型，从成型原理上提出了一种全新的思维模式，即将计算机上设计的零件三维模型，表面三角化处理，存储成STL文件格式，对其进行分层处理，得到各层截面的二维轮廓信息，按照这些轮廓信息自动生成加工路径，在控制系统的控制下，选择性的固化或烧结或切割一层层的成型材料，形成各个截面轮廓薄片，并逐步顺序叠加成三维实体，然后进行实体的后处理，形成原型。快速成型：1液态（SLA FDM）2粉末粒子(SLS)3薄层材料（LOM）
2.2.1 光固化成型工艺的基本原理及过程：
光固化成型工艺的特点：优点：1成型过程自动化程度提高2尺寸精度高3优良的表面质量4可以制造结构十分复杂，尺寸比较精细的模型5可以直接制作面向熔模精密铸造的具有中空结构的消失型6制作的原型可以再一定程度上替代塑件
缺点:成型过程中伴随着物理和化学变化，制件易弯曲，需要支撑2液态树脂固化后的性能尚不如常用的工业塑料3设备运转及维护成本较高4使用的材料种类较少5液态树脂有一定的气味和毒性，而且要避光保护6光固化后的原型树脂并未完全被激光固化，为提高使用性能和尺寸稳定性，通常需要二次固化。2.2.2 光固化成型的工艺过程 前处理：1 CAD三维造型2数据转换3确定摆放方位4施加支撑5切片分层 2原型制作
3后处理
2.2.4 光固化成型的支撑结构
必须设计一些细圆柱状或肋状支撑结构，以便确保制件的每一结构部分都能可靠固定，同时也有助于减少制件的翘曲变形。
2.2.5 光固化成型的收缩变形：1树脂收缩原因2零件成型过程中树脂收缩产生的变形3零件后固化收缩产生的变形 光固化成型误差分析：
影响制作时间的因素
t=Σtci+Ntp
2.3 叠层实体制造工艺的基本原理和特点 工艺过程 误差分析
表面涂覆的具体工艺过程：1将剥离后的原型表面用砂纸轻轻打磨2按规定比例配备环氧树脂3在原型上涂刷一薄层混合后的材料，因材料的粘度较低，材料会很容易侵入原型中4再次涂覆同样的混合后的环氧树脂材料，以填充表面的沟痕并长时间固化5对表面已经涂覆了坚硬的环氧树脂材料的原型再次用砂纸进行打磨，打磨之前和过程中注意测量原型的尺寸，以确保尺寸在公差之内。6对原型表面进行抛光。
2.3.6 叠层实体快速原型的应用 1汽车车灯2铸铁手柄3LOM原型在制鞋业的应用 2.4.1 选择性激光烧结工艺的基本原理
2.4.2 选择性激光烧结工艺的特点:优点：1可采用多种材料2制造工艺比较简单3高精度4无需支撑结构5材料利用率高
缺点：1表面粗糙2烧结过程挥发异味3有时需要比较复杂的辅助工艺
2.4.4 高分子粉末烧结件的后处理：1收缩精度的影响2力学性能的影响 2.4.6 选择性激光烧结工艺的应用：1直接制作快速模具2复杂金属零件的快速无模具铸造3内燃机进气管模型
2.5.1 熔融沉积成型工艺的基本原理：
2.5.2 熔融沉积成型工艺的特点：优点1系统构造原理和操作简单，维护成本低，系统运行安全2使用无毒的原材料3用蜡成型的零件原型，可以直接用于失蜡铸造4可以成型任意复杂的零件5原材料在成型中无化学变化，制件的翘曲变形小6原材料利用率高，寿命长7支撑去除简单，无需化学清洗，分离容易8可直接制作彩色原型
缺点：1成型表面有比较明显的条纹2沿成型轴垂直的方向强度较弱3需要设计支撑结构4需要对整个截面进行涂覆，成型时间长5原材料价格昂贵
2.5.3 熔融沉积工艺成型影响因素1材料性能的影响（热收缩）2喷头温度和成型室温度的影响...2.6.1 三位喷涂粘接工艺的原理
2.7 快速成型技术发展方向：1金属零件的直接快速成型2概念创新与工艺改进3数据优化处理及分层方式的演变4快速成型设备的专用化和大型化5开发性能优越的成型材料6成型材料系列化，标准化7喷射成型技术的广泛应用8梯度功能材料的应用9组织工程材料快速成型10开发新的成型能源11拓展新的应用领域12集成化 3.2.1 光固化快速成型制造设备 3.2.5 三维喷涂粘接设备
4.1 CAD三维模型的构建方法 1概念设计，根据产品的要求或直接根据CAD软件平台上设计产品三维模型
2反求工程 在仿制产品时用扫描机对已有的产品实体进行扫描，得到三维模型
反求的主要方法有三坐标测量法，投影光栅法，激光三角形法，核磁共振和CT法一级自动断层扫描法。常用的扫描机有传统的坐标测量机，激光扫描机，零件断层扫描机，以及CT和MRI。
4.2.1 STL文件的格式
二进制和文本文件ASCII两种格式。
ASCII是二进制的六倍内存。二进制文件采用IEEE类型整数和浮动型小数。文件用84字节的头文件和50字节的后述文件来描述一个三角形。
4.2.3 STL文件的基本规则 1取向规则2点点规则3取值规则4合法实体规则 常见的STL文件错误：1遗漏2退化面3模型错误
4.3.1 切片方法 1 STL切片（1直接STL切片2容错切片3定层厚切片）2直接切片
4.4 Magics RP软件是比利时Materialise公司推出的面向快速成型技术数据处理的大型STL数据编辑处理平台。
Magics软件施加支撑及切片过程：1STL文件载入2STL文件纠错3模型摆放4自动施加支撑5人工修改支撑6切片处理
5.2.1 硅橡胶模具的特点：良好的仿真性，强度和极低的收缩率
工艺流程：1原型表面处理2制作型框和固定型框3硅橡胶计量，混合并真空脱泡4硅橡胶浇注及固化5拆除型框，刀剖并取出原型。5.2.3 硅橡胶模具制作的若干问题
4.2.5 采用硅橡胶模具进行树脂材料真空注型的工艺流程：1清理硅橡胶，预热模具2喷洒离型剂，组合硅胶模具3计量树脂4脱泡混合，真空注型5温室硬化，去出原型6原型后处理
5.3.1 电弧喷涂是将两根待喷涂金属丝作为自耗性电极，利用两根金属丝端部短路产生的电弧使丝材熔化，用压缩空气把已融化的金属雾化成微滴，并使其加速，以很高的速度沉积到基体表面形成涂层。电弧喷涂制模的工序：1模型准备2在模型上喷涂金属3制作模具框架4浇注模具的填充材料5脱模，后序加工处理
电弧喷涂模具结构
合理利用各种性能材料，从外到内，材料呈梯度分布。表面防护剂一般选用聚乙烯醇。6.1.1 Keltool法的工艺过程：用快速成型机制作模具型腔 以模具型腔为母模制作硅橡胶模具 向硅橡胶模具浇注混有树脂粘结剂的金属粉浆 粉浆固化后从硅胶模具中取出模具型腔坯 低温烧结模具型腔坯烧除树脂粘结剂 高温烧结模具型腔坯并渗铜 模具型腔表面抛光 加入浇注系统和冷却系统 模具型腔与模架安装
6.3.2 德国快速成型设备开发商EOS公司开发的SLS设备 6.5.1 设置共形冷却道
6.6.4 直接金属三位打印制模技术
7.2 快速成型制造技术在产品设计中的应用：1概念模型可视化2涉及评价3装配校核4性能和功能测试
7.4.1熔模铸造过程 1浇注法制作熔模制造的消失型-蜡型2将蜡质的标准浇注系统和蜡型组装3将组装后的蜡型与浇注系统浸入到陶瓷浆中，反复挂砂和干燥形成硬壳4想硬型壳中通入热水或蒸汽，使蜡型熔化并排出，得到空型壳5硬型壳高温焙烧，进一步除去残留的蜡，得到可进行浇注融化后金属的高强度陶瓷硬型壳6将陶瓷硬型壳预热到一定温度后，注入熔化金属7冷却后，除去陶瓷壳，得到工件和浇注系统，再除去浇注系统，得到金属制件。8.2 系统软硬件资源1造型软件2结构分析软件3工艺仿真软件4反求系统与数据拟合软件5快速成型设备6快速模具制造设备7计算机工作站
第四篇：关于材料成型与控制工程模具制造技术研究论文
1、材料成型与控制工程研究概述
材料成型及控制工程主要研究塑性成型及热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状过程中的相关工艺因素对材料的影响。是成型工艺开发、成型设备、工艺优化、模具设计的基本理论，可以解决模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题。目前，在对材料产品的设计研究中，材料成型与控制工程是科学技术发展支持中一项重要的理论研究课题，这对整个现代化的加工制造业的发展具有重要意义。
2、表面工程模具技术的选择标准与原则
2.1了解模具的表面失效形式
在材料成型的加工制作过程中，热模具的应用是对金属进行加热以达到特殊的形状要求。这样的模具需要通过反复的加热和冷却操作来进行模具制造。在加热和冷却的过程中，材料成型的加工时间越长，模具受热时间就越长，其受热程度就越严重。在正常使用情况下，热模具也会出现正常化的磨损。热模具表面失效的主要表现形式就是使用过程中的磨损，在热性强度不足的情况下就会造成模具表面出现塌陷，疲劳使用情况下就会出现表面脱落或是氧化现象。
2.2提升零件表面性能
根据制造零件的实际情况和条件，了解工程模具制造表面的失效形式。热模具表面须有良好的耐热性、耐热冲击性、抗磨损性、抗氧化性及抗热疲劳的能力。
2.3提高模具表面厚度
热模具在使用过程中，其钢制基体在使用状态下硬度较低，对过薄的表面化合物表层的支持效果较差。很多模具在使用过程中都会对其进行拆卸维修。热模具表面处理的效果会影响模具的使用寿命。对于这样的模具，过薄的材质其表面的硬化层在修复后的使用效果也会在后续的使用过程中逐渐消失。因此，热模具表面改性层的厚度不可太薄，必须选择厚度较厚的表面改性层，以提高模具的使用质量，延长使用寿命。
2.4实验检测模具表面技术
控制工程的模具表面改性层技术的选择是材料成型制作过程中一道极为复杂的工艺设计程序。设计者必须具有扎实的材料工程专业性知识。对于材料的失效分析、机械的设计制造、模具的设计研究等方面也要有一定的知识储备。同时，必须要优化专业性知识，提高分析处理能力，锻炼综合能力。对于模具表面的改性层工艺的选择还要充分考虑到经济性问题，尽量选择能够满足生产加工制造所需的低成本材料。一切工作开展都要以实际验证出发，以实际操作为准。
3、模具表面技术的应用
3.1减缓金属材料表面的损伤
在研究金属材料表面的变化过程中，金属机器设备及其零部件都需要承受来自外界的各种负荷压力，这对金属材料的表面造成了各种各样且程度不一的表面损伤。工程材料和零部件的表面在加工制造过程中存在着一定的微观性或是宏观性的缺陷，这就使金属材料表面的缺陷问题成为了影响材料力学性能、耐腐蚀性、耐磨性的主要因素。减缓、消除金属材料表面的受损情况，掩盖表面存在的缺陷，能够有效提升金属材料及其零部件在使用过程中的可靠性，从而延长金属材料的使用寿命。
3.2提高能源利用效率
材料成型的表面技术可应用于表面制造需要具有优良结构性能的涂层，这样可以提高模具的高热性效率和能源的利用效率。在模具的高温加热过程中，在零部件的表面进行隔热涂层的设计能够有效减少热量损耗，提升燃料利用率。先进的表面涂层技术能够使污染较大的技术得到改善，还能够改善材料成型加工的环境质量。
4、金属成型材料与控制工程模具制造技术
目前，在社会经济的助推下，我国加工制造行业正在蓬勃发展，其金属成型材料与控制工程的模具制造技术已经引起了社会的广泛关注，包括专业人才的培养和加工制造行业的新技术与新工艺的改革与创新。
4.1挤压成型技术
挤压成型制造技术在应用过程中，要将等待加工的原料放入模具中，对原料进行挤压处理，再通过压力作用使原料发生形变而形成所需的产品。挤压成型技术生产出的产品质量好，塑形强，不发生变形的情况。
4.2拉拔成型技术
选用拉伸技术进行加工制造时，要先将原材料放入模具中，然后对原材料进行拉拔处理。材料在拉拔的拉力作用下发生形变，并通过加压处理形成新成品。利用拉伸技术制作出的产品面对阻力的抗压性较弱，在加工制作过程中应注意，想要达到最佳拉拔效果，应在生产加工过程中选用性能最好的原材料进行加工。
4.3轧制成型技术
轧制成型技术在使用过程中主要是通过利用轧制旋转作用力让原材料发生塑性形变，最后形成新品。
5、金属材料二次成型加工技术
5.1锻造成型技术
锻造成型技术是对第一次加工生成的产品进行再锻造，主要通过自由性锻造、模具模型锻造两种不同方法来进行。自由性锻造是通过压力机的表面放置原材料利用外界的压力来获取成品，这种技术不需要通过模具就能够完成二次加工制造。模具模型的二次加工制造则是通过实用压力让原材料发生形变，强化产品的质量。这项技术更适合形状较为复杂的产品，在当前的生产加工制造业中应用比较广泛。
5.2冲压成型技术
冲压成型技术是将金属板材料放置在压力机的表面上，通过压力的作用来让金属板发生形变，并将金属板与模具分离，最终得到形状、大小、质量相同的产品。
5.3旋压成型技术
旋压成型技术是将加工原材料放置在模板上，通过对原材料的压紧，使板材在压力作用下随着模具发生转动，让板材发生形变，最终得到形状、大小、质量相同的产品。该技术在应用过程中受到的阻力影响较小。因为产品的尺寸相对较大，所使用的模具也较为简单。但这项成型技术的生产效率不高，应用范围不广。
6、结语
在科学技术飞速发展的时代，加工制造业的发展如果仅靠单纯的理论和实验研究来处理材料成型和控制工程的模具制造是具有一定难度的，很难达到预期的效果。将材料方法的计算引入到材料成型的加工领域，是解决材料加工问题的有效手段。在实际的生产加工过程中，必须找出材料成型与控制工程的模具制造工艺技术存在的实际问题，并针对出现的问题进行全面、系统的处理。只有这样，才能跟上加工制造业技术发展的脚步，从而提升技术水平，提高工作效率。
第五篇：聚合物成型原理与技术课程论文
聚氨酯基磁流变弹性体复合材料的制备与表
征
张攀
(复合新技术国家重点实验室，材研1201 班，学号1049721200287)
摘要：本文针对磁流变液中羰基铁粒子容易发生氧化，分散稳定性差的应用瓶颈技术难题，利用聚醚型聚氨酯为基体，将与聚乙二醇具有良好相容性的复合磁性粒子作磁性粒子均匀分散在基体中，制备较高磁流变效应，高稳定性及抗老化性的磁流变弹性体。通过高倍光学显微镜对其粒子表面化学改性对磁流变效应的影响进行研究，不同磁场强度下对剪切模量与磁场的关系进行的测试研究，以及湿热老化实验对抗老化性能研究。结果表明复合粒子制备的磁流变弹性体具有更大的磁流变效应，用复合粒子制备的样品比碳基铁粉制备的样品抗老化性能更好。
关键词：磁流变弹性体；复合磁性粒子；磁流变效应；抗老化性能
中图分类号： 文献标识码：A
文章编号：1671-4431(2012)11-1111-11
Preparation and Characterization of Polyurethane-Based Magnetorheological Elastomer Composites
Pan Zhang(State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing,class 1201,Student ID
1049721200287)
Abstract: This article is about using the polyether type polyurethane as the base body to solve the application bottlenecks technical problems of magneto-rheological fluid, which is prone to oxidation and has poor dispersion stability.Making use of the composite magnetic particles that have a good compatibility with polyethylene glycol as the magnetic particles to disperse homogeneous and obtain higher magnetorheological effect, high stability and aging resistance magnetorheological elastomer.The products were characterized by means of the high-power optical microscope to study the relationship between surface modification of the particles and the MR effect, The link between shear modulus and magnetic field was characterized in different magnetic field strength, as well as the ageing resistance was characterized by the hot and humid aging test.The results demonstrate that the use of composite particles to prepare magnetorheological elastomer has larger magnetorheological effect, and the samples prepared by composite particles have better anti-aging properties than the carbon-based iron powder samples.Keywords: magnetorheological elastomer;composite magnetic particles;magnetorheological effect;anti-aging properties
磁流变弹性体出现的较晚，是磁流变材料家族的新成员。当初由于磁流变液自身材料存在颗粒易沉降、稳定性差和颗粒磨损等问题，研究人员采用向磁流变液中添加各种稳定剂等添加成分的方法来这些问题，后来使用海绵材料来吸附磁流变液，最终发展出使用橡胶等高分子材料作为固态基体来取代磁流变液的油基或水基的液态基体，才制备出了磁流变弹性体材料。本文针对磁流变液长期物理化学稳定性以及易沉降等问题，研究一种新型磁控智能材料—磁流变弹性体。它是将复合磁性粒子分散于聚醚型聚氨酯弹性体中形成特定结构后固化制备而成的。由于颗粒固定在基体中，因而不存在颗粒沉降问题。而且在很宽的磁场范围内，其机械和流变性质能够迅速、灵敏的变化。最后对其磁流变效应和抗老化性能进行研究和分析。磁流变弹性体的研究
1.1 磁流变弹性体介绍
磁流变弹性体是磁流变材料家族的新秀。为了解决磁流变液的易沉降、稳定性差和颗粒易磨损等缺点，人们添加各种稳定剂等添加成分直到使用海绵材料来吸附磁流变液。最终发展到使用高分子聚合物(如橡胶等)来取代磁流变液的油基或水基的液态基体。磁流变磁流变弹性体弹性体兼有磁流变液、磁性橡胶和弹性体的优点，又克服了磁流变液易沉降、稳定性差、颗粒易磨损等缺点，故在动力系统的半主动隔振器、噪声控制、抗冲击以及电磁传感器等多个研究领域具有广阔的应用前景。近年来，磁流变弹性体的制备、机理和应用受到越来越多的重视，成为磁流变材料研究的一个热点。针对磁流变液长期物理化学稳定性以及易沉降等问题，一种新型磁控智能材料一磁流变弹性体应用而生。聚醚型聚氨酯弹性体是一种既具有塑料高硬度，又具有橡胶高弹性的高分子合成材料。
对于磁流变弹性体，由于铁磁性颗粒是固化在弹性体基体里，其移动受到了限制，在加磁场前后不会发生相变现象。它工作在材料的屈服强度之前，通过用磁场改变材料的模量和阻尼来实现智能控制。磁流变弹性体的绝对磁流变效应和相对磁流变效应一般是指其模量随磁场的变化的绝对值或相对值。磁流变弹性体的具有磁场可控的力学性能，它对磁场的响应可逆、迅速(在毫秒级)。磁流变弹性体的绝对和相对磁流变效应一般是指其(剪切或压缩)模量随磁场变化的绝对值或相对值。
磁流变弹性可分为两类:一种是定向的磁流变弹性体，另一种是各向同性的磁流变弹性体。定向的磁流变弹性体中粒子沿预加外场方向排列形成链状或柱状结构，在基体硫化后他们被固定在其位置上。各向同性磁流变弹性体中粒子均匀分布，可认为是各向同性的。1.2 磁流变弹性体的制备
作为一种新兴的智能材料，所报道的磁流变弹性体的制备方法有很多种，总结磁流变弹性体的制备方法，按材料加工时的基本状态划分，可将制备工艺分为两大类:机械共混法和液态混合法。
机械共混法，是指现在普遍采用的工业橡胶标准制备工艺，其主要原料是天然橡胶和各种合成橡胶，采用塑炼、混炼、压延和硫化等工序生产出弹性体成品。在混炼过程中加入铁磁性颗粒，并在硫化过程中施加外部磁场形成有序结构。另一方面是使用热塑性橡胶，在热塑状态下加入铁磁性颗粒，在磁场下冷却固化。
液态混合法是采用液体状态的橡胶基体和铁磁性颗粒混合后，形成流体混合物，可以在磁场下硫化，形成有序结构;上述两种方式是现在制备磁流变弹性体的主要方式。1.3 磁流变弹性体的组成
磁流变弹性体主要由基体材料和分散其中的磁性粒子组成。基体材料的选择除流变学性质的要求外，磁导率也要尽可能低。据报道，目前已有多种材料被用作基体材料，有硅橡胶，聚乙烯醇，白明胶，硬质天然和合成橡胶和聚氨酯橡胶。磁性粒子选择的标准与磁流变液相似，要求颗粒具有高导磁率，低剩磁和高饱和磁化强度。常用的磁性颗粒主要是球形的羰基铁粉，尺寸在微米到纳米级的。另外也使用较大尺寸的不规则纯铁粉。
磁性粒子对磁流变弹性体性能的影响磁性粒子的尺寸及种类对磁流变弹性体的性能都有较大的影响。在外加磁场下，磁流变弹性体中掺杂的磁性粒子间相互吸引作用引起磁流变弹性体模量的变化，由此获得磁流变效应。为了得到高磁流变效应的磁流变弹性体，磁性粒子必需具有高磁导率，低剩磁和高饱和强度。常用的磁性粒子是球形的碳基铁粉，具有高磁导率和低剩磁及高饱和磁化强度，其饱和磁化强度Ms=2.0T。高磁导率和高饱和磁化强度的粒子间吸引作用强，因而带来高磁流变效应。高剩磁粒子在磁场撤去后，相互间仍具有很强的作用力，在宏观上表现为具有较高的剪切模量，导致磁流变弹性体的有效作用区间降低，且会降低磁流变弹性体的使用寿命。使用尺寸较大的粒子能获得稳定和高度磁化的材料，而且粒子的团聚是可逆的。纳米级粒子容易团聚且一旦团聚后不能再次分离。为了获得显著的磁流变效应，粒子应足够大以便支持足够多磁畴。1.4 磁流变弹性体的应用
自从磁流变液问世以来，其独特的磁流变效应在许多领域得到应用，如汽车工业，抗震和吸振器。这些应用已逐渐工业化和商业化。美国Lord公司专业研究，生产和销售磁流变液以及一系列基于磁流变液的应用装置，如刹车，离合器和阻尼器。但是磁流变液同时存在许多缺陷，阻碍它的应用，如沉降，环境污染和密封问题。磁流变弹性体是磁流变液的固态类似物，它的磁流变效应表现在磁控剪切模量上，利用这种独特的性质，弹形体有希望在减振器，硬度可调防震垫，汽车悬架和可变阻抗面。但这些应用还处于探索阶段。
（1）汽车减震一可变刚度的轴衬：美国福特汽车公司的Waston首先在应用上做了开创性的工作，己申请了使用磁流变弹性体的汽车悬架套筒专利。该套筒用于车轮轴控制臂与汽车车身武汉理工大学硕十学位论文的连接。该套筒刚度的调节是基于汽车驱动系的状态，以降低悬架变形并改善乘坐舒适性。实验发现，该套筒在轴向和径向都具有刚度、阻尼和力的可控特性，且能迅速对磁场做出响应。在正弦激振、频率为0.5-20Hz、振幅峰2峰值为0.06-1.0mm等实验条件下，刚度和阻尼随着控制电流增大而增加，且大致成线性关系;最大电流(5A)时刚度和阻尼比零电流时增加了25%。当输入阶跃电流时，套筒建立稳定输出力的响应时间约为9.5ms。Ginder等利用磁流变弹性体的力学性能可由磁场控制，设计出了能在轴向和径向实现不同的刚度控制的磁流变弹性体轴衬。
（2）可调频式吸振器：磁流变弹性体调频动力吸振起原理与结构示意图如图1-4所示。图中1为动力吸振器的振子，2为磁流变弹性体，3为导磁骨架，4为励磁线圈。整个导磁骨架构成一个C型回路，骨架由工业纯铁制成;线圈与电流可控的直流电源相接，产生的磁场通过导磁骨架垂直穿过磁流变弹性体;磁流变弹性体作为吸振器的弹性元件，位于C型缺口与吸振器的振子之间，与骨架和振子固接。
图1-4磁流变弹性体调频动力吸振器原理
中国科技大学的邓华夏、龚兴龙等人设计了一种磁流变弹性体移频式吸振器及其控制方法。该发明吸震效果好，消耗能量少，减振频率宽，质量和体积较小，结构简单，控制方法容易。孙红灵、龚兴龙等人设计了一种磁流变弹性体主动吸收系统及控制方法。
九江学院的游世辉等人设计了一种磁流变弹性体橡胶空气弹簧。弹簧由磁流变弹性体及其上下连接的上支板和下支板和控制系统组成，控制系统包括气压调节系统和实时刚度调节系统。解决了橡胶空气弹簧能自动实时调节变化高度和刚度的问题，提高汽车的减震性能，改善乘坐舒适性和操纵平稳性。可广泛应用于各种机动车的悬架减振系统。
（3）主动减噪系统：Mehdi Farshad将硅橡胶为基体的磁流变弹性体用于窗口、墙、屋顶的主动减噪系统。其基本原理为:通过电磁机理，使装有MR的盘子发生振动从而抵消噪声源产生的振动。具有主动减噪功能的窗口由主动和被动两部分组成，被动窗口的功能隔热和被动隔音，其中的橡胶部分主要是起密封作用。而主动窗口中的磁流变弹性体除了起到密封作用还起到磁致伸缩作用。其中电磁铁用来作用于磁流变弹性体以产生磁弹波或振动。主动窗口的行为可以通过传感器，反馈系统，控制系统来调节。
实验结果表明很小的电脑输入就可以产生200Hz以下的机械振动。这一系统在智能墙，屋顶，房间及其它开口处的减噪方面将发挥重要的作用。
（4）磁流变弹性体同时被应用于一些军方项目上，例如美国军方正在研究将磁流变弹性体用于导弹攻击核潜艇水下发射时的抗冲击性能。潜艇在水下进行导弹潜射时，发射舱需要经受来自导弹和水流共同作用的冲击载荷，而且不同的型号的导弹由于其尺寸和重量的差异对舱体的冲击也各不相同。导弹发射舱内所用的传统的抗冲击材料只在应付固定型号导弹时才有效，而磁流变弹性体可以通过磁场改变刚度，使之可以适用于不同型号的导弹发射所产生的冲击，如图 1.6 所示为导弹潜射示意图。
图 1.6 俄亥俄级导弹攻击核潜艇
1.5 磁流变弹性体研究中存在的问题
从磁流变弹性体产生至今，对其材料研究已经取得了很大的成就，但在磁流变弹性体的材料选择、制备方法、性能评估和工程应用等领域内还有很多问题值得深入研究和探讨。首先是磁流变弹性体在制备过程中的各种目标性能之间存在矛盾。因为磁流变弹性体的性能很大程度上取决于基体材料的选取，如果想要制备高磁流变效应的材料，就要选择较软的高分子聚合物基体，此时制备出的磁流变弹性体其机械性能必然不佳，从而限制了材料的应用。相反，若想得到具有较强机械性能的磁流变弹性体，就要选择硬度较高的材料(例如天然橡胶、顺丁橡胶以及聚氨酯等)作为基体，此时制备出的材料在满足较高机械性能的同时却不能达到较高的磁流变效应，同样限制了材料的应用范围。因此，想要制备出同时具备高磁流变效应和高机械性能的磁流变弹性体，就需要为其选择更为合适的基体材料，并采用更先进的制备方法。其次，对磁流变弹性体内部磁性颗粒分布规律与材料性能之间的关系没有比较深入地研究。磁流变弹性体性能是外场可控的，这一特性是因其内部磁性颗粒有序结构的存在引起的，这种磁致变化特性与材料所用的基体无关。所以要想从理论上指导磁流变弹性体的制备，就必须了解磁性颗粒的分布规律和磁流变弹性体性能之间的关系。因为磁流变弹性体和磁流变液的流变性能具有一定的相似性，所以较为简单的方法就是将应用于磁流变液的力学模型加以修正后推广到磁流变弹性体的性能分析。但因为磁流变弹性体和磁流变液所用的基体性能差别太大，所以在建模时需要特别考虑基体对磁性颗粒运动规律的影响，以及基体与颗粒间的相互作用。磁流变弹性体性能表征方法
2.1 粒子表面化学改性对磁流变效应的影响
图4-3磁流变弹性体的高倍光学显微镜图像，复合粒子(a)和羰基铁粉(b)为改善金属铁粒子与基体的相容性，并尽可能减少其在固化过程中引起的不均匀分布，我们用第三章制备的PED3A@Fe复合粒子作为磁性粒子，制备磁流变弹性体。图4-3是样品B1(a)和样品A1(b)的形貌，用高倍光学显微镜观察得到。由图可见，由羰基铁粉制备的磁流变弹性体B1的微观结构中，含有不少几十微米左右的空隙，这可能是由于粒子与硅橡胶基体之间相容性不好，使铁粒子容易脱落后留下的空穴。而由复合粒子制备的样品A1，如图a所示，空隙较少，粒子分散比较均匀。这说明使用复合粒子能够改善磁流变弹性体中磁性粒子与基体间的相容性。可能是因为复合粒子表面接枝的聚醚基团与聚氨酯基体存在相互作用力(化学键力或范德力)，使得基体能完全润湿复合粒子。
图4-4不同磁场强度下的磁流变弹性体剪切模量与频率的关系，磁场强度:0T和0.6T;(空心点为复合粒子样品
B1(a，b)，实心点为羰基铁粉样品A1(c，d))图4-4为相应的磁流变弹性体A1(c，d)和B1(a，b)的剪切模量与磁场的关系，A1中的磁性粒子是碳基铁粉，表面未经处理;样品B1中掺杂的磁性粒子是PED3A@Fe复合粒子。从图中数据可以看出，样品A1在无外加磁场时的剪切模量(e)比样品B1(a)高出0.02MPa左右;施加0.6T的外加磁场时，样品的B1剪切模量比样品A1高0.08MPa左右。从数值上看，B1的绝对磁流变效应是A1的4倍。显然，磁性粒子的表面改性有利于提高磁流变弹性体的磁流变效应。其机理可能是复合粒子表面包覆的PED3A中伸展在粒子表面的聚醚基团与聚醚型聚氨酷基体中的软链段的分子相同，由分子相似相容的原理可知，两者间存在范德华力的作用，这种作用力不仅改善了粒子与基体的相容性，同时还起到润滑剂的作用。当对磁流变弹性体施加定向的磁场时，从微观上看基体中的磁性粒子需要沿磁场方向排列，‘润滑剂’的存在使的复合粒子比拨基铁粉易于沿磁场方向移动，因此磁流变效应相对较高。另外一方面，由于碳基铁粉与基体间的相容性不好，两者间存在间隙，在施加磁场时会使磁能损失，减弱其磁流变效应。2.2 抗老化性能研究
湿热老化试验是一种人工模拟环境试验。它是用湿热试验设备产生一定的湿热环境条件模拟产品在储存、运输和使用中可能遇到的湿热环境条件，以考核产品的湿热环境适应性。人工加速湿热老化试验一般有两种方法:一种是采用恒温恒湿试验方法:一种是采用交变温湿度循环方法试验。将A1、B1两种样品放于表面皿中，敞口置于电热恒温水槽中，水槽升温至80℃，恒温加热72h后测试样品的储能模量G’及损耗因子tanδ。其中G’反映材料变形时能量储存的大小即回弹能力，tanδ反映材料变形时损耗能量的能力。具体数值如图4-9所示
图4-9磁流变弹性体老化前后的储能模量与剪切频率的关系
A1老化前(b)及老化后(d)和(a)B1老化前及老化后(c)
图4-10磁流变弹性体损耗角与剪切模量的关系 A1老化前(b)及老化后(d)和B1老化前(a)及老化后(c)从图4-9可以看出，磁流变弹性体样品A1和B1经过加速老化试验后，储能模量G尹都发生了很大的变化。A1的储能模量G’从3.8MPa下降到2.3MPa，下降了1.5MPa左右。B1的储能模量G’从3.5MPa下降到2.4MPa，下降了1.1MPa。这说明经过老化试验后，A1和B1的性能都受到严重破坏。从数值上比较，A1比B1下降的要多0.4MPa。这说明B1比A1的抗老化性能有一定的提高。聚合物基体中掺杂铁粒子会严重削弱其抗老化性，主要原因是铁粒子对氢过氧化合物很强的催化效应，加速基体的氧化，同时掺杂铁粒子会带入大量的氧气存在于粒子与基体的间隙中，也会使基体氧化。要提高磁流变弹性体的抗氧化能力需要从两方面手:一是使铁粒子表面不与空气接触，消除其催化效应;二是去除粒子与基体的间隙。样品B使用复合粒子作磁性粒子，同时解决这两个问题，复合粒子表面的包覆层起到了隔绝空气的作用，而表面接枝的聚醚基团与基体中软链段相互吸引，使粒子与基体紧密接触。因此样品B比样品A的抗氧化能力强。图4-10中列出的样品老化前后的损耗因子的变化，也证实使用复合粒子的样品B1比使用拨基铁粉的样品A1的抗氧化能力。从图中可以看出，A1和B1老化后，tanδ都变大。因为在湿热环境下，聚合物基体迅速氧化，同时水分子渗透进入基体中，使基体发生溶胀，溶胀使基体大分子结构间距增大，刚性基团的活性增加，因而使基体增塑，水分子向基体内部的扩散使内部产生裂纹、微小裂缝或其他类型的变化，水分子助长裂纹的扩散，使基体破裂，导致断链。聚合物基体分子链的断裂导致其在动态应变下的内摩擦变强，内耗变大因此损耗因子变大。样品A1比B1的相对变化值要大，是因为B1减弱了铁粒子对基体的加速氧化作用。因此使用PED3A@Fe复合粒子制备磁流变弹性体在一定程度上提高了整体的抗氧化能力。结论与展望
3.1 结论
（1）用高倍光学显微镜观察发现使用复合粒子能够改善磁流变弹性体中磁性粒子与基体间的相容性。得到磁性粒子分散良好的聚氨酯弹性体。
（2）在不同磁场强度下研究磁流变弹性体剪切模量与频率的关系实验中，用聚醚型聚氨酯为基体制备的磁流变弹性体与复合磁性粒子具有很好的相容性，提高了磁流变弹性体的磁流变效应。
（3）湿热老化试验表明聚合物基体中掺杂铁粒子会严重削弱其抗老化性，而使用复合磁性粒子制备的磁流变弹性体在一定程度上提高了整体的抗老化能力。3.2 展望
近年来关于如何提高磁流变弹性体性能以及磁流变弹性体材料性能分析的研究比较少。本文主要以实验方法，从基体材料选取以及制备方法改进的角度出发，研究如何制备高磁流变效应、高机械性能和高耐久性能的磁流变弹性体；通过实验对磁流变弹性体的疲劳和老化等耐久性能进行了研究和讨论；着重分析了磁流变弹性体在不同温度环境下的性能并给出相关的力学模型；利用磁流变液和磁流变胶的特性制备出分别含有磁流变液和磁流变胶的夹杂型磁流变弹性体。
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