中国机械工程学会

材料锻压工程师资格考试大纲

《材料锻压工程师资格考试大纲》是中国机械工程学会开展我国锻压工程技术人员专业资格认证工作所必需的考试标准文件之一。它是材料锻压工程师资格申报者复习备考的指南,也是编写辅导材料及资格考试命题的重要依据。为便于广大应考者复习准备和考试组织者命题,大纲对材料锻压工程师的基本要求、考试内容和考试方法等作出了相应的规定,尽量做到科学、规范和量化,以取得社会认同,并逐步与世界接轨。为此,中国机械工程学会塑性工程分会于20105月组建了材料锻压工程师资格认证考核标准起草小组,组织有关专家,参照机械工程师资格考试大纲,结合锻压行业特点,借鉴其他专业学会资格考试大纲,同时参照美国、日本、香港地区的做法,经过反复讨论修改,编写了本大纲试行稿。

本试行大纲共分三个部分:I、基本要求,II、考试内容,、有关规定和说明。基本要求部分旨在表明,作为一名合格的材料锻压工程师,不仅应有扎实的理论基础,而且应具有良好的职业道德和创新意识,熟悉材料的性能及选用,掌握锻压工艺技术并具有解决实际问题的能力,了解和熟悉锻压设备和过程控制及质量管理的新一代的材料锻压专业技术人员。

大纲所列考试内容,体现了一名合格的材料锻压工程师应具备的基本理论、相关知识与技能。这些考试内容不仅涵盖了大学所学的主要基础理论与专业知识,更重要的是包含了应考者工作后运用这些知识所获得的实践经验与能力,是对应考者综合素质和技能的全面考核。

为便于应考者复习准备和避免考试命题的随意性,本大纲第部分对资格考试的方式、时间、注意事项和考试命题的覆盖面、覆盖密度、试题分布、题型题量和难易程度,均作了规定。同时对应考者复习用资料做了必要说明。
   

I、基本要求

1.掌握自由锻工艺的基本知识,塑性成形原理、自由锻件锻造前的加热要求、自由锻造的基本工序、熟悉掌握自由锻造工艺编制规程、了解自由锻件的质量分析和自由锻造设备的选择以及自由锻造工艺计算机辅助设计的基本方法。

2.掌握模锻工艺的设计程序,了解锻模的分类、熟悉掌握普通锻模设计:锻件图设计、工艺选择、模膛设计;挤压模具设计:挤压形成方法、冷挤压模具设计、温挤压模具设计;了解切边、冲孔和校正模设计和锻模的CAD/CAE/CAM

3.掌握冲压成形工艺的基本原理、冲裁工艺、拉深工艺、翻边工艺、弯曲工艺、冲压工艺过程的设计和冲模的结构及设计,了解整修、精冲、半精冲工艺和其他冲压成型工艺,冲压用板材以及冲模材料及机械加工要求和选用。

、考试内容

 


第一部分  自由锻

 

第一章  金属材料的可锻性

1.1金属材料的可锻性概念                   1

1.2金属的化学成分和组织对可锻性的影响     4

1.3变形温度和变形速度对可锻性的影响       8

1.4 应力状态对可锻性的影响                13

1.5 其它因素对可锻性的影响                15

1.6 提高金属可锻性的常用方法              17

1.7 自由锻造材料                          18

 

第二章  锻前加热

2.1 锻前加热的目的及方法                  26

2.2 金属加热时产生的变化                  27

2.3 炉内热交换基本方程式                  29

2.4 金属锻造温度范围的确定                30

2.5 金属的加热规范                        32

2.6 钢锭加热                              34

 

第三章 自由锻造的基本工序

3.1 自由锻造的基本特征                    37

3.2 自由锻的基本工序                      37

 

第四章 胎模锻造工艺

4.1 概述                                  51

4.2 胎模锻件分类及胎模类型                51

4.3 胎模锻件工艺设计                      53

4.4 胎模设计                              63

4.5 胎模的反印制造                        76

4.6 胎模的使用及维护                      76

4.7 胎模材料的选择                        77

第五章 自由锻件锻后冷却及热处理

5.1 锻件的冷却                            79

5.2 锻后热处理                            81

 

第六章  高合金钢和有色金属锻造

6.1 高合金钢的锻造特点                    85

6.2 高速钢的锻造                          86

6.3 不锈钢的锻造                          90

6.4 高温合金的锻造                        93

6.5 铝合金锻造                            95

6.6 铜合金锻造                            98

6.7 钛合金锻造                           101

6.8 镁合金锻造                           105

第七章 自由锻造工装和工具

7.1 自由锻造用模具(砧子)               110

7.2 摔子                                 113

7.3 切料砧和剁刀                         114

7.4 马架和马杠                           116

7.5 芯轴                                 118

7.6 镦粗台                               118

7.7 自由锻造工具                         120

 

第八章    自由锻造工艺规程编制

8.1 设计锻件图                           123

8.3 设计锻造工步、计算变形程度           126

8.4 确定锻造温度加热火次、锻件复杂程度   130

8.5 确定锻造设备、工装及工具             131

8.6  确定坯料加热规范、锻件冷却及热处理规范、锻件表面清理规范                       133

 

第九章 自由锻件质量分析

9.1 自由锻件常见的缺陷类型               136

9.2 原材料产生的缺陷                     136

9.3 加热不当产生的缺陷                   137

9.4 锻造工艺不当产生的缺陷               138

9.5 锻后冷却不当产生的缺陷               139

9.6 锻后热处理工艺不当产生的缺陷         139

9.7 锻件质量控制                         140

9.8 锻件质量分析的方法                   143

 

*第十章 自由锻造工艺计算机辅助设计(CAPP)

 

第十一章  自由锻造设备简介

11.1 自由锻造设备的类型                  154

11.2 自由锻锤                            154

11.3 自由锻造液压机                      157

11.4 自由锻造操作机                      168, , ,

11.5 装出炉料机                          177

11.6 加热炉                              181

11.7 冷却及热处理设备                    183

 

第二部分   模锻

 

第十二章   锻模概论

12.1 锻模的分类                          185

12.2 锻模的设计程序和一般要求            185

12.3 模锻成形过程及主要影响因素          186

12.4 锻模设计温度规范的选择              194

12.5 模锻设备的主要性能及选用            196

12.6 锻模设计常用的资料和标准            207

 

第十三章  普通锻模设计

13.1 锻件图的设计                        216

13.2 锤用锻模                            223

13.3 螺旋压力机用锻模设计                249

13.4 热模锻压力机用锻模设计              258

 

第十四章 精密塑性成形锻模设计

14.1 概述                                269

14.2 锻件图的制定及模膛设计要点          269

14.3 精密模锻的方法                      272

 

第十五章 轻金属锻模设计

15.1 概述                                292

15.2 铝及其合金                          292

15.3 钛合金锻造                          300

15.4 镁合金锻模设计                      316

 

第十六章 挤压模具设计

16.1 概述                                327

16.2 冷挤压模具设计                      344

16.3 温挤压模具设计                      353

16.4 热挤压模具设计                      353

16.5 带积极摩擦力作用的挤压模具的设计    358

 

第十七章  切边、冲孔和校正模设计

17.1 切边和冲孔                          362

17.2 切边模的设计                        363

17.3 冲孔模的设计                        378

17.4 切边冲孔连续模设计                  382

17.5 切边冲孔复合模设计                  382

17.6 锻件校正模设计                      384

 

*第十八章    锻模CAD/CAE/CAM

 

第三部分   冲压

 

第十九章  冲裁

19.1 冲裁机理                            405

19.2 冲裁件的质量                        409

19.3 冲裁间隙                            411

19.4 冲裁模刃口尺寸                      416

19.5 冲裁力与冲裁功                      417

第二十章   整修、精冲、半精冲

20.1 整修                                422

20.2 精密冲裁                            423

20.3 半精密冲裁                          425

20.4 分离工序的特点小结                  426

 

第二十一章  拉深

21.1 拉深变形特点                        428

21.2 拉深力和拉深功                      432

21.3 拉深起皱与防止                      437

21.4 拉深模工作部分尺寸                  440

21.5 拉深件的质量问题                    445

21.6 拉深润滑                            448

 

第二十二章  翻边

22.1 翻边变形基础                        451

22.2 异形孔翻边                          456

22.3 方孔翻边                            458

 

第二十三章  胀形

23.1 胀形变形基础                        460

23.2 平板毛坯的胀形                      463

23.3 空心毛坯的胀形                      465

 

第二十四章  弯曲

24.1 弯曲变形过程                        468

24.2 弯曲力与弯矩                        470

24.3 弯曲的弹复                          474

24.4 弯曲工艺参数                        479

 

第二十五章  其他冲压成形工序

25.1 扩口                                487

25.2 缩口                                489

25.3 卷边                                492

 

第二十六章 组合变形工序

26.1 概述                                495

26.2 分离工序的复合                      495

26.3 成形工序的复合                      496

26.4 分离与成形工序的复合                496

 

第二十七章  冲压工艺过程的设计

27.1 冲压工艺过程设计概论                498

27.2 冲压件的工艺性                      499

 

第二十八章  冲压变形基本规律

28.1 冲压变形的应力应变特点              504

28.2 冲压成形的力学特点分类              507

28.3 冲压工艺知识结构体系                509

28.4 冲压加工中的硬化                    510

 

第二十九章  冲压用板料

29.1 板料冲压性能概述                    515

29.2 拉伸试验                            516

29.3 工艺试验                            519

29.4 常用板料的合理选用                  520

 

第三十章  冲模的结构及设计

30.1 冲模的功能及分类                    523

30.2 冲模的基本形式与构造                525

30.3 冲模零部件的构造设计                529

30.4 冲模总体设计                        540

 

第三十一章  冲模材料及机械加工

31.1 冲模零件的材料选用                  543

31.2 冲模零件的机加工知识                543

31.3 冲模零件机加工工艺举例              544

 


说明:*部分为材料锻压工程师自学部分,考试将不涉及这些内容。

 

、有关规定和说明

一、考试方式

见习材料锻压工程师资格考试采用闭卷、笔试,所有应考者一律必作。考试时间为2小时,可带计算器、三角板、圆规。评分采用百分制。

二、考试命题的若干规定

1、命题以本大纲为依据

2、考试命题应覆盖本大纲所规定的所有考试内容。

3、着重基本理论和应用能力的考核,重点考核应考者运用所学知识分析和解决问题的能力,以应用性、案例性的选择题为主。要求了解的知识性内容的考题分数比例不超过20%,且不出难题、大题。

4、考试命题的题型为选择题和应用题,选择题分数约占30%,判断题约占20%,问答题约占20%,技术应用题约占30%。试题难度可分为易、较易、较难、难。试题量以中等水平应考者能在规定时间内答完全部试题为依据。

    鉴于锻压工艺以锻造和冲压为主要生产工艺,在工厂的实际工作中尚有较大的区别,考试试卷类型以锻造为主(占80%)、冲压为辅(占20%),并根据参加培训人员的工作性质安排考题。

三、关于培训教材的说明

《材料锻压工程师资格考试指导书》是为配合材料锻压工程师资格认证的培训教材,涵盖了一名合格的材料锻压工程师应具备的基本理论、相关知识与技能,同样也是见习材料锻压工程师应追求的目标。两者的知识结构、基本理论与技能相同,只是要求的深度有一定的差异而已。因此,见习材料热处理工程师的培训也使用《材料锻压工程师资格考试指导书》,这也为见习工程师今后继续取得工程师认证作了很好的知识铺垫,培训时会根据基本要求中的内容调整培训重点。