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金属工艺学习题及部分解答_图文


  第一章 金属结构 1、 试画出纯铁的冷却曲线,分析曲线中出现“平台”的原因。 2、 室温和 1100°C 时的纯铁晶格有什么不同?高温(1000°C)的铁丝进行缓慢冷却时, 为什么会发生伸长的现象? 3、 为什么单晶体有各向异性,而实际的金属(未经过塑性变形的)通常是各向同性? 4、 指出铁素体、奥氏体、渗碳体在晶体结构、含碳量和性能上有何不同。 5、 根据铁碳合金状态图,说明产生下列现象的原因: (1)含碳量为 1.0%的钢比含碳量为 0.5%的钢的硬度高。 (2)在 1100°C,含碳量为 0.4%的钢能进行锻造,含碳量为 4.0%的白口铁不能锻造。 (3)钢适宜通过压力加工成形,而铸铁适宜通过铸造成形。 6、 分析在缓慢冷却条件下,45 钢和 T10 钢的结晶过程和室温组织 第二章 金属的工艺性能 1、 什么是结晶过冷度?它对金属的结晶过程、铸件的晶粒大小及铸件的机械性能有何影 响? 2、 如果其它条件相同,试比较在下列条件下铸件晶粒的大小,并解释原因。 (1)金属型浇注与砂型浇注; (2)铸成薄件与铸成厚件; (3)浇注时采用震动与不采用震动。 3、 铅在 20°C、钨在 1100°C 时变形,各属于哪种变形?为什么?(铅的熔点为 327°C, 钨的熔点为 3380°C) 10、有四个材料、外形完全一样的齿轮,但制作方法不同,试比较它们中哪种使用效果最好? 哪种最差?为什么? (1)铸出毛坯,然后切削加工成形; (2)从热轧厚钢板上取料,然后切削加工成形; (3)从热轧圆钢上取料,然后切削加工成形; (4)从热轧圆钢上取料后锻造成毛坯,然后切削加工成形。 11、金属经冷变形后,组织和性能发生了哪些变化?分析加工硬化存在的利与弊。有何办法 来消除加工硬化? 12、提高浇注温度可以提高液态合金的充型能力,但实际中为什么又要防止浇注温度过高? 13、试用图中轨道铸件分析热应力的形成原因,并用虚线表示出铸件的变形方向。

  14、“趁热打铁”的含义何在?碳钢的始锻温度和终锻温度是如何确定的? 15、某种钢材的主要化学成分为 C=0.12%,Mn=1.5%,V=0.15%,Mo=0.5%,试分析其焊 接性及焊接时应采取的工艺措施。 16、碳钢在锻造温度范围内变形时,是否会有加工硬化现象?为什么?

  第三章 金属材料的改性方法 17、分析正火和退火在特点和用途方面有什么不同? 18、在普通热处理中,加热后进行保温的作用是什么?感应加热表面淬火是否需要保温?为

  什么? 19、甲、乙两厂生产同一□◁根小轴,材料为 ★△◁◁▽•●▼45 钢,硬度要求 HBS220-250,甲采用正火,乙采 用调质,均达到了硬度要求,试分析两个厂生产出的小轴组织和性能有何差别?为什么?

  7) 22、机器造型主要解决造型过程中的什么问题? 23、什么是熔模铸造?试述其工艺过程。 24、金属铸型本身无透气性和退让性,传热又快,如何保证高成品率生产? 25、为什么用金属型生产铸铁件时常出现白口组织?应该如何预防和消除已经产生的白口组 织? 26、金属型铸造与砂型铸造相比有何优越性?为什么金属型铸造不能广泛取代砂型铸造? 27、压力铸造有何优缺点?与熔模铸造有何显著不同? 28、对压铸件进行去应力退火,其结果如何? 29、低压铸造的工作原理与压力铸造有何不同? 30、离心铸造在圆筒件铸造中有那些优越性?成形铸件采用离心铸造的目的是什么? 31、试比较熔模铸造与陶瓷型铸造。为何在模具制造中陶瓷型铸造更为重要? 32、某有色金属铸造厂拟生产如下插接件(见图),材料为铝合金,其产量为每年十万件, 至少延续生产五年,请推荐三种铸造方法,并分析其最佳方案。

  33、哪一类铝合金最常用?生产铝合金铸件易产生什么缺陷?如何避免? 34、生产铸钢件易产生缩孔、裂纹和粘砂缺陷,应如何防止?铸钢件落砂后发现有裂纹时, 是否就将其报废? 35、普通灰口铸铁的强度低、塑性差,为什么床身类、底座类、箱体类等零件多采用普通灰 口铸铁来制造? 36、普通灰口铸铁可否通过热处理来提高塑性和韧性?可锻铸铁和球墨铸铁又如何?为什 么? 37、灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁进行孕育处理的目的是什么?可锻铸铁是否进行孕育处 理?为什么? 38、欲提高铸件壁的强度,靠增加壁厚能否实现?为什么? 39、同一铸件上的壁厚相差较大会产生什么后果?采取把薄壁加厚使铸件成为等壁厚的措施 能否全部消除原结构产生的不良后果? 40、为什么铸件要有结构圆角?如何修改下图铸件上的不合理圆角?

  41、确定下图铸件的热节部位,在保证尺寸和孔径的前提下,如何使铸件的壁厚尽量均匀?

  4)金属型铸件 45、下列压铸件各有两种结构方案,请确定合理的结构方案,说明为什么? 1)

  4) 第五章 塑性加工 46、锻造比对锻件质量有何影响?锻造比越大,是否锻件质量就越好?锻造汽轮机转子轴一 类重要锻件时,为什么要进行中间镦粗工序? 47、如图所示的两种砧铁上拔长时,效果有何不同?

  48、预锻模膛和终锻模膛的作用有何不同?什么情况下需要预锻模膛?飞边槽的作用是什

  50、分模面位置的确定要按照哪些原则?模锻件分模面与铸件分型面的选择原则有何异同? 确定下列锤上模锻件的分模面位置。

  51、为什么要考虑模锻斜度和圆角半径?锤上模锻带孔的锻件时,为什么不能锻出通孔?

  52、简述摩擦压力机原理及摩擦压力机上模锻具有哪些特点?并解释:①为什么摩擦压力机 上模锻适合于锻造低塑性合金钢?②为什么摩擦压力机只适用于单膛锻模进行模锻?

  53、简述曲柄压力机原理及曲柄压力机模锻具有哪些特点?并解释:曲柄压力机上为什么不 能实现拔长、滚挤等变形工步?

  54、下列零件,材料为 45 钢,若批量分别为单件小批、大批量生产时,应选用那种方法制造? 并定性地画出各种方法所需的锻件图。

  55、说明冲裁时板料变形过程,及断裂面组成,并简单说明影响冲裁件断面质量的因素有哪 些?

  56、详细说明凸凹模间隙如何影响冲裁件断面质量和模具寿命及如何选择合理的间隙?

  57、如图所示为落料和冲孔后得到的零件.材料为 Q235 钢板,料厚 t=2mm,材料剪切强度 τ0 =313.6 MPa,试计算落料力和冲孔力。

  58、用 φ50 冲孔模具来生产 φ50 落料件能否 保证冲压件的精度?为什么?

  59、用 φ102×1.5 板料能否一次拉深成直径为 φ76 的拉深件?若材料与坯料的厚度及其他 条件相同,可否拉深成φ 51 的拉深件?如果 不能,应采取哪些措施才能保证正常生产?

  60、图 a 所示零件主要加工工序,当零件形 状为图 b 所示,可否也用相同的加工工序?如果不能,应该采取哪些措施才能保证正常生 产?(板厚 1mm,翻边极限系数 0.78)

  61、比较拉深、平板坯料胀形和翻边,说明三种成形方法的异同。 62、试确定图示零件的冲压工序。

  63、分析如图所示冲压件结构是否合理?应怎样改进?其生产的主要工序是什么?(板厚为 1.5mm)

  64、采用冷挤压工艺生产零件有何优点?冷挤压时,坯 料在挤压模中处于何种应力状态?它对挤压工艺有何 影响?在生产中可采取哪些措施来减轻其不良影响?

  66、什么是超塑性?常用的超塑性材料有哪几种?超塑 性模锻工艺特点是什么?

  69、实际生产中哪些典型零件适用于液态模锻方法成形?液态模锻与压力铸造有哪些异同?

  70、高能率成形的各种方法中有哪些共同特点?说明电液成形和电磁成形的基本原理。

  零件三(自由锻件) 零件四(模锻件): 零件五(模锻件): 零件六(模锻件):(孔径为 20mm,孔深为 65mm ) 零件七(冲压弯曲件):

  ① 焊接电弧是一种强烈而持久的气体放电现象,维持电弧放电的电压较低,一般为

  ④在手工电弧焊条件下,厚度 8mm 以下的低碳钢板或 5mm 以下的不锈钢板被视为

  75、产生焊接应力和变形的原因是什么?如何预防焊接变形?产生变形后如何矫正?

  76、焊芯和药皮在电弧焊中分别起什么作用?指出焊芯和药皮的主要组成成分。

  78、氩弧焊和 CO2 气体保护焊相比◆◁•较有何异同?指出两种方法的应用范围。

  81、叙述摩擦焊的基本原◇…=▲理并画出原理示意图,用基本原理解释摩擦▪…□▷▷•焊是否可以焊非金属?

  82、等离子弧焊的带电粒子流在运动过程中受到哪几种“压缩效应”的作用?详细解释这几种 “压缩效应”。

  83、铸铁、铜及铜合金、铝及铝合金在焊接时,各容易出现哪几种缺陷?如何预防?

  84、在点焊 2mm 厚的结构钢板,焊点之间的距离选为 10mm,该焊接工艺合理吗?为什么?

  85、用锡铅合金作钎料的软钎焊,其钎料熔点仅 230℃。请举例说出锡铅合金软钎焊的用途。

  87、用直流电源进行焊接时,为什么要区分正、反接?如果焊件为一薄板金属(板厚小于 2mm),应采用正接还是反接?

  91、标出下图 X 型坡口多层焊接合理的焊接次序(标数字 1,2,……)

  92、比较铸铁焊接中采用的热焊法和冷焊法的异同。 93、下图所示的两种焊接结构中哪种比较合理?为什么?

  95、汽车刹车用压缩空气贮存罐(尺寸如图),用低碳钢板制造,筒壁 2mm,端盖 3mm,4 个管接头为标准件 M10,工作压力为 0.6MPa。试根据工件结构形状决定制造方法及焊缝位 置,请选择焊接方法、接头型式与焊接材料,并决定装配焊接次序。

  96、如下图所示用埋弧焊焊大直径环缝时, 为什么焊丝和焊件中心线要偏离一定距离 a?如果焊丝在焊件中心线的右侧偏离而不 是左侧,焊接效果相同吗?为什么?

  97、焊接梁(尺寸如图),材料为 15 号钢,现有钢板最大长度为 2500mm。要求:决定腹 板与上下翼板一般的焊缝位置,选择焊接方法,画出各条焊缝接头型式并制定各条焊缝的焊 接次序。

  1、车外圆时,已知工件转速 n=320r/min,车刀移动速度 υr=64mm/min 其他条件如图所示,

  试求切削速度 Vc、进给量 f、切削深度 ap、切削厚度 ac、切削宽度 aw、切削面积 Ac。

  4、根据下列刀具切削加工时的图形,要求: (1) 在基面投影图 Pr 中注出:1)已加工表面、2)待加工表面、3)过渡表面、4)▷•●前面、 5)主切削刃、6)副切削刃、7)刀尖、8)主偏角 Kr、9)副偏角 Kr′、10)正交平面 O-O; (2) 按投影关系在正交平面 O-O 内,画出刀具切削部分的示意图,并注出:11)基面、

  6、标出图中刀具的工作前角和工作后角,并说明其工作角度与标注角度相比是增大还是减 小。

  7、图示的(a)、(b)、(c)、(d)为在同一车床上车削外圆的四种情况,若工件材料、刀具 材料相同,均不使用切削液,切削面积 AC 相等,试回答下列问题:

  (1) 计算车外圆的切削速度时,应按照待加工表面直径和已加工表面直径的平均值来计算。

  (6) 刀具后角的大小,可以根据加工情况不同而有所选择,可大些,可小些,也可为负值。

  (8) 硬质合金的硬度和耐磨性比高速钢好,所以在相同条件下,它的前角比高速钢刀具选

  (12) 因为硬质合金刀具的耐高温性能好,所以用它切削时一般不用切削液。

  (13) 刀具刃磨后,用于各刀面微观不平及刃磨后具有新的表面层组织,所以当开始切削时,

  (14) 工件材料的切削加工性是以标准切削速度下,刀具使用寿命的大小作为比较▪•★标准的。

  (15) 当刀具安装高于工件回转中心时,实际工作角度会使前角增大,后角减小。

  (2) 刀具耐用度 (3) 材料的切削加工性 (4) 加工硬化 (5) 生产率 (6) 工序 (7) 定位 (8) 加工余量 10、简答题 (1) 简述积屑瘤的形成过程,说明其对加工的影响,如何控制。 (2) 简述切削热的来源及其影响因素。 11、对照下图回答问题 (1) 试分析下面各图所示安装方法中工件的定位情况,即各限制了哪几个自由度?属于哪 种定位?

  (2) 试分析加工下列各图所示零件,要保证图示的尺寸要求需限制工件的哪几个自由度?

  12、机床传动系统分析与计算 (1) 根据下列传动系统表达式,说明主轴具有几种转速?并算出最高△▪▲□△和最低转速。

  (2) 下图是镗床主轴箱中、轴Ⅰ与轴Ⅱ间的传动图,分析图中 M1 和 M2 离合器开或合的不 同情况下,传动轴Ⅰ和Ⅱ间共有几种传动路线?列出每一种传动比计算式,并算出传动比。

  (3) 根据下图所示的传动系统图,试列出其传动系统表达式,判断主轴有几种转速?并求 主轴Ⅴ的最高转速 nmax 和最低转速 nmin 各为多少?

  (5) 根据下列传动系统简图,计算传动系统末端螺母移动的速度种数及其最大速度。

  (7) 根据 C6136 车床传动系统图,列式计算: ① 主轴正转最低转速 nmin(转/分)。

  a?b ?1 ② 按图示位置的纵向进给量(毫米/转)。 提示:设 b c (8) 根据下面所给出的传动系统表达式,试画出其传动系统图。

  (2)如果用三爪自定心卡盘一次装夹不能同时精加工有位置精度要求的轴类零件各表面。

  (3)粗车主要目的是切除工件上的大部分余量,精车的主要目的是保证工件的精度和减

  (4)扩孔可以完全校正孔的轴线)在镗床上镗孔可以保证箱体类零件上孔系间的位置精度。

  (15)剃齿主要提高齿形精度和齿向精度,但不能修正分齿误差,其分齿精度应由前道工序

  14、加工下列零件上的外圆 A、B,根据所给的条件选择加工方案(包括热处理安排。)

  15、试分析钻孔产生“引偏”现象时,在钻床上钻孔与在车床上钻孔,“引偏”对孔的影响有何 不同。

  16、如图所示,外圆已车圆,用三爪自定心卡盘以较大夹紧力装夹该薄壁钢件,车孔。车孔

  17、车削下图(a)所示的左右对称的内锥面时,怎样才能比较方便的使左右对称内锥面的 锥度相等?车削图(b)的一对相互配合的内外圆锥面,用什么方法可以保证其配合精度(锥 度相等)?

  18、加工下列零件的上的 A、B、C、D、E、F 孔。根据所给条件选择加工方案(包括热处 理)

  19、加工图示零件上各◆■种孔,试根据零件类型、孔所在的零件上的部位及孔的尺寸公差等级、 表面粗糙度等△▪▲□△条件,选择这些孔的加工方案(不考虑热处理)及所用机床。

  20、叙述下图所示的的端面回转 T 形槽的加工步骤,并画出相应的工艺简图

  21、什么是顺铣和逆铣?画简图说明顺铣和逆铣的优缺点。 22、加工图示零件上的螺纹 A、B、C、D、E,根据所给条件选择加工方法。

  23、在某一台无进给箱车床上,车削每吋 5 扣的英制右螺纹。已知丝杠螺距 t=12mm。求: 交换齿轮 Z1、 Z2 、Z3、Z4 的齿数各应为多少?(该机床配有以下交换齿轮,齿数为:20、 30、40、45、50、60、70、80、90、100、110、120、127)画出传动图并加以验算。

  24、加工图示零件上的◇•■★▼齿形 A、B、C、D、E、F、G,根据所给条件选择加工方案(▲★-●包括安 排热处理)。

  25、现要在图(a)所示的坯料(已划线 孔)上,加工出 图(b)所示扇形板的周边和圆弧槽,应选用何种机床何种刀具和附件进行加工?

  26、加工图示零件上的成形面、型孔和型腔 A、B、C、D,试根据所给条件选择加工方案

  27、精密加工和超精密加工分别可以达到什么样的尺寸精度和表面粗糙度?精密和超精密加 工方法有哪些?各具有什么特点?

  31、抛光可以降低加工表面粗糙度,能不能提高工件的尺寸精度和形状精度,为什么?研磨 和抛光有没有本质的区别?

  32、在教材中讲到的精密和超精密加工方法中,哪些方法不能提高工件的尺寸精度和表面粗 糙度?

  33、何谓“特种加工”?特种加工与传统的切削加工方法的基本原理有何不同?

  34、简述电火花加工的基本原理?其工作液起哪些作用?电解加工和电火花加工相比,有何 优缺点?

  38、确定下列零件表面的加工方法:(1)硬质合金三维小而浅的型腔;(2)汽轮机转子叶片 (耐热合金)的复杂型面;(3)手表宝石轴承孔;(4)冲孔模凹模淬硬后一次成形;(5)在 薄钢板上加工 φ0.02mm 微孔(深径比小于 10,要求孔内与孔口均无毛刺)。

  (2)粗基准指的是工件粗加工时选用的基准,精基准指的是工件精加工时选用的基准。

  (6)在制定零件的加工工艺时,粗、精加工分开的唯一原因是有利于消除零件的内应力。

  40、如图所示的小轴 50 件,毛坯尺寸为 ф32×104,用两种加工过程进行加工:

  (1) 先整批车出ф 28 一端的端面和外圆,随后仍在同一台车床上再整批车出 ф16 一端的

  (2) 逐件加工,每个工件车好ф 28 一端后,立即调头车 ф16 一端,待该工件全部车好后,

  再重复上述过程车第二个工件,直至该批工件全部车好,这样安排应为几个工序?

  42、如图所示的齿轮坯,车削后取下,检验尺寸时发现外圆尺寸比图纸大 0.5mm,此件应 如何修复?

  43、零件加工的总余量,在下列各种情况下,应分别取较大值还是较小值?并说明理由。 (1) 大批大量生产; (2) 零件的结构和形状复杂; (3) 加工精度要求较高及表面粗糙度 Ra 值要求较小。

  44、如图所示的齿轮轴,为单件小批生产,制定出其加工工艺过程,并按要求在下表中填写。

  45、如图所示的齿轮,为单件小批生产,制定出其加工工艺过程,并按要求在下表中填写。

  46、如图所示,阀杆与阀套之间有三个沟槽,试分析哪种沟槽位置较合理,为什么? 47、改正下列零件的结构,使之具有合理的切削加工工艺性。

  方案 I:φ 125 两圆台凸起妨碍拔模,轴头孔型芯头复杂,安放有困难; 方案 II:底部 A 处妨碍拔模,有错箱可能; 方案 III:仅有错箱可能,方案可行; 方案 IV:分型面处有圆弧,需要挖砂,顶部圆台妨碍拔模。

  两方案均可行,但 I 方案存在错箱可能。该零件不算太高,故方案 II 稍好,从冒口安放来看, II 方案容易安放(在中间)。

  方案 I: 分型面为曲面,不利于分型。 方案 II:分型面在最大截面处,且为平面,方案可行。

  两方案均可,但型芯头形状不同。中心孔应铸出,以防缩孔。但因孔较小,型芯较细,应采 用油砂芯为好,干强度高且容易清理,内孔光滑。

  应采用方案 I,方案 II 型芯稳定,但 φ40 凸台妨碍拔模。 I II

  大批量生产条件中应采用 II 方案,在一个砂型中同时铸出偶数个铸件,两两相对安放,每 两个件用一个型芯,可避免型芯处于悬臂状态。

  40、说明结构斜度、拔模斜度及其区别。下面铸件结构是否合理?应如何改正?

  在零件设计中所确定的非加工表面斜度为结构斜度。而在绘制 铸造工艺图中加在垂直分型面的侧面所具有的斜度称为拔模 斜度,以使工艺简化和保证铸件质量。图中铸件之孔和外圆面 应具有斜度才合理。如果外表面加工则在加上加工余量后再加

  上部分金属使其具有斜度。 41 确定下图铸件的热节部位,在保证尺寸 H 和孔径的前提下,如何使铸件的壁厚尽量均匀?

  图 a)所示是该铸件热节部位,图 b)所示是在保证尺寸 H 和孔径的前提下,为使铸件的壁厚 尽量均匀而进行的修改。

  该铸件采用金属型铸造时,采用金属型芯则内孔设计不合理,可以设计成垂直径内孔,如果 内孔无需加工时,内孔应设计出锥度,有利于抽芯。

  1. 绘制锻件图应考虑的几个主要因素是什么? 答:对自由锻件而言,应考虑:①敷料;②锻件余量;③锻件公差。

  对模锻件而言,应考虑:①分模面;②余量、公差和敷料;③模锻斜度;④模锻圆角半 径。 2. 与自由锻相比,模锻具有哪些优点? 答:模锻具有锻件精度高、结构更复杂、表面粗糙度低、生产效率以及要求操作者技术水平 低等优点。但是模锻不能锻造巨型锻件,而且模具成本高,不适应单件小批量生产。 58.用 φ50 冲孔模具来生产 φ50 落料件能否保证冲压件的精度?为什么?

  答:不能保证冲压件的精度,落料件的直径大于 50mm。 因为凹模的尺寸决定落料件尺寸,此题中使用的凸模直径为 50mm,而凹模的直径为 50+Z mm(Z 为凸凹模之间的间隙),所以落料件的直径大于 50mm。 59.用 φ250×1.5 板料能否一次拉深直径为 φ50 的拉深件?应采取哪些措施才能保证正常生 产?

  所以此件不能一次拉深成形。 应采取的措施是:①多次拉深(可安排 4~5 次);②多次拉深后,对工件进行退火处理,保 证足够的塑性;③加润滑剂,来减少摩擦阻力。 3. 翻边件的凸缘高度尺寸较大而一次翻边实现不了时,应采取什么措施? 措施 1:首先将坯料拉深成形,然后将底部冲孔,最后将底部内缘金属翻边形成凸缘。 措施 2:首先将坯料拉深成形,然后切掉底部金属。 63.写出下面零件的成形工序并排序。 答: (1) 落料; (2) 冲底板的二孔; (3) 弯曲; (4) 冲立壁的二孔。

  76、焊芯和药皮在电弧焊中分别起什么作用?指出焊芯和药皮的主要组成成分。 答:

  焊芯作用:(1)电极;(2)填充金属; 药皮作用:(1)机械保护;(2)冶金处理;(3)改善工艺; 焊芯成分:金属材料,主要有碳钢、低合金钢、不锈钢、铸铁、铜及合金、铝及合金等。 药皮成分:金属、有机物、矿物质、化工产品等。

  82、等离子弧焊的带电粒子流在运动过程中受到哪几种“压缩效应”的作用?详细解释这几种 “压缩效应”。 答:

  机械压缩效应:是使经高频振荡使气体产生电离形成的电弧通过喷嘴细孔道,弧柱被强 迫压缩。

  热压缩效应:是水冷喷嘴以及通入一定压力的冷气(氩气、氮气)使电弧外层冷却, 迫使带电粒子流(离子和电子)向弧柱中心收缩。

  磁压缩效应:是无数根平行导线(带电粒子在弧柱中的运动)所产生的自身磁场,使这 些导线相互吸引,电弧被进一步压缩。

  91、标出下图 X 型坡口多层焊接合理的焊接次序(标数字 1,2,……)

  结构合理。因为对接接头好于搭接接头。 75、产生焊接应力和变形的原因是什么?如何预防焊接变形?产生变形后如何矫正? 答:产生原因:(1)受阻加热及冷却 (2)不均匀收缩 (3)组织应力 预防及矫正:(1)焊前预热; (2)焊前固定法 (3)反变形法 (4)变换焊接顺序 (5)捶击焊缝 (6)焊后热处理 (7)机械矫正 (8)火焰矫正

  8、 (1) (×) (2) (√) (3) (×) (4) (√) (5) (√) (6) (×) (7) (√) (8) (×) (9)(×) (10) (×) (11) (×) (12) (×) (13) (×) (14) (×) (15) (√)

  11、 (1) 平移:X 向,Y 向,Z 向 ★-●=•▽旋转:X 向,Z 向 不完全定位

  第八、九章 13、 (1)(√) (6)(×) (11)(×) (16)(√) 15、

  (4)(×) (5)(√) (9)(√) (10)(√) (14)(×) (15)(√) (19)(×) (20)(×)

  向螺丝母,平稳象,引起打刀、扎刀现象 顺铣有利于提高刀具耐用度和工件夹持的稳定性,可以提高工件的加工质量,对于不易夹 牢和薄而长的工件或工作台丝杠和螺母的间隙能够调整时,可采用顺铣;一般情况,特别是 有硬皮的铸件或锻件毛坯,应采用逆铣。

  1、如果一次装夹可以把所有表面加工出来,可以用三爪自定心卡盘; 2、如果不能,先加工内孔,然后用心轴装夹; 3、直接找正装夹。

  (1)较小值 避免浪费; (2)较大值 避免余量不足; (3)较大值 避免余量不足。

  Ⅵ 车 安装Ⅰ:半精车、精车外圆、切 顶尖 槽、倒角 安装Ⅱ:半精车、精车外圆、切 槽、倒角

  判断正误 [每小题 1 分,共 10 分] [ ] 1、铸件废品的产生主要与铸型工艺有关。 答:[×]。 评分:1 分。 [ ] 2、设置冒口和冷铁、实现定向凝固,能有效地防止铸件上产生缩孔。 答:[∨]。 评分:1 分。 [ ] 3、合金的流动性越强,铸造性能越差。 答:[×]。 评分:1 分。 [ ] 4、铸造中,型芯的作用是用来形成铸件的表面轮廓的。 答:[×]。 评分:1 分 [ ] 5、低压铸造生产的铸件就铸件尺寸和表面粗糙度而言,比其它方法都高。 答:[×]。 评分:1 分 [ ★◇▽▼•] 6、碳当量小于 40%的钢材可焊性良好,一般焊件不会产生裂纹。 答:[∨]。 评分:1 分 [ ] 7、电弧焊件接头性能取决于焊缝金属半熔化区的金属性能。 答:[∨]。

  评分:1 分 [ ] 8、设计落料模时,取凹模作设计基准件,缩小凸模刃口尺寸来保证间隙值。 答:[∨]。 评分:1 分 [ ] 9、车刀刀头的常用材料是:高碳钢和工具钢。 答:[×]。 评分:1 分 [ ] 10、C6140 型机床的最大车削直径为 40mm。 答:[×]。 评分:1 分

  选择填空 [每小题 1 分,共 5 分] [ ] 1、设计铸造圆角的目的是有利于——————。 防止浇不足 B、防止铸件产生裂纹 C、防止铸件缩孔 D、防止粘砂 答:[B]。 评分:1 分 [ ] 2、锻造时,钢的加热温度过高,加热时间过长,将会使金属产生—————。 过热和过烧 B、表面氧化和脱碳 C、晶粒变大 答:[A]。 评分:1 分 [ ] 3、手工电弧焊属于——————。 A、熔化焊 B、电阻焊 C、压力焊 D、缝焊 答:[A]。 评分:1 分 [ ] 4、对产生轴向切削力的大小影响最大的车刀角度是——————。 A、前角 B、主偏角 C、刃倾角 D、后角 答:[B]。 评分:1 分 [ ] 5、某工件上φ 80mm 孔表面淬火后需进一步加工,应选择的加工方法是——————。 A、铣削 B、镗削 C、磨削 D、拉削 答:[C]。 评分:1 分 填空 [每空 1 分,共 15 分] 1、铸件的凝固方式分为____________、_______________和_____________。 答:案逐层凝固、糊状凝固和中间凝固 评分:3 分 2、可锻铸铁是先铸出_______组织的铸铁后经_______而形成的一种铸铁。 答:①白口 ②石墨化退火 评分:2 分 3、铸件的“最小壁厚”主要取决于___________________和_________________。 答:①合金的种类 ②铸件的大小 评分:2 分 4、压力加工方法除自由锻外,还包括:_______、 __________、 ________ 、_______ 、 ________。

  答:模锻 轧制 挤压 拉拔 板料冲压 评分:5 分 5、铣削的工艺特点:______________、________________、______________。 答:生产率较高 容易产生振动 刀齿散热条见较好 评分:3 分 解释下列名词术语 [每小题 4 分,共 16 分] 合金的充型能力 2、加工硬化; ▲●…△3、精整加工; 4、切削加工; 答:1、合金的充型能力------液态合金充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力。 评分:4 分 2、加工硬化------金属随变形程度的增大,强度和硬度上升而塑性和韧性下降的现象。 评分:4 分 3、精整加工-----是指在精加工之后从工件上切除很薄的材料层,以提高工件精度和减小表 面粗糙度为目的的加工方法。 评分:4 分 4、切削加工------切削加工是用刀具从毛坯上切处多余的材料,以便获得形状、尺寸、精度 和表面质量都符合要求的加工过程。 评分:4 分 简要回答下列问题 [共 22 分] 1、铸分型面的选择原则?[6 分] 2、刀具材料应具备哪些基本性能?[4 分] 3、磨削的工 艺特点及应用?[6 分] 4、列出紫铜小轴φ 20h6,Ra0.2μ m 的加工方案。[4 分] 答:1、铸分型面的选择原则-----1) 应便于起模,使造型工艺简化。 2) 应尽量使铸件全部或大部置于同一砂箱,以保证铸件精度。 3)为便于造型、下芯和检验铸件壁厚,应尽量使型腔及主要型芯位于下箱。 评分:每个答题点 2 分,共 6 分。 2、刀具材料应具备哪些基本性能-----1)有足够的强度和韧性。 2)有较好的耐磨性。 3)较高的耐热性。 4)较好的工艺性. 评分:每个答题点 1 分,共 4 分。 3、磨削的工艺特点及应用-----磨削的工艺特点是:(1)精度高,表面粗糙度小;(2)砂轮有自锐作用;(3)径向分力较大; (4)磨削温度较高。 评分:每个答题点 1 分,共 4 分。 应用:磨削可以加工外圆面、内孔、平面、成型面、螺纹和齿轮齿形等各种各样的表面,还 常用于各种刀具的刃磨 评分:2 分 4、列出紫铜小轴φ 20h6,Ra0.2μ m 的加工方案-----粗车 - 半精车 - 精车 - 精细车 评分:每个答题点 1 分,共 4 分。

  按给定项目,选择最恰当的金属和对应的典型铸件填写下表并填写其它内容 [32 分] 1)、典型铸件:①汽车活塞;②一般减速器箱体;③水管弯头;④传动齿圈;

  ⑤M10×1 螺纹。⑥大口径污水管;⑦汽轮机叶片;⑧车床床身 ⑨柴油机曲轴 2)、铸造金属:①HT200;②ZG230—450;③ZALCU10;④ZCuZn38 ⑤KTH300—06;⑥耐热合金钢;⑦镁合金;⑧QT700—2; ⑨HT150;⑩HT100

  1)、典型铸件:①汽车活塞;②一般减速器箱体;③水管弯头;④传动齿圈; ⑤M10×1 螺纹。⑥大口径污水管;⑦汽轮机叶片;⑧车床床身 ⑨柴油机曲轴 2)、铸造金属:①HT200;②ZG230—450;③ZALCU10;④ZCuZn38 ⑤KTH300—06;⑥耐热合金钢;⑦镁合金;⑧QT700—2; ⑨HT150;⑩HT100

  二、简答(每题 3 分) 1.用φ 25 的冲孔模具生产φ 25 的落料件,能否保证冲压件的精度?为什么?

  4.比较碳当量分别为(a)C 当量=0.4%和(b)C 当量=0.8%两种材料的焊接性。 5.电阻焊有哪三种形式?各有何特点? 三、分析(每题 5 分) 1.如图铸件有哪几种分型方案(在图上标注)?各有何特点?

  四、分析题(10 分): 1.根据右图,要求:(1)在下图中注出①已加工表面,②待加工表面,③加工表面,

  ④前刀面,⑤主切削刃,⑥副切削刃,⑦刀尖,主偏角 Kr◇=△▲ 、副偏角 K r 和主剖面 O-O。(2)

  按投影关系作出主剖面 O-O 图,并在主剖面中注出:⑧基面,⑨切削平面,⑩主后刀面,

  有同轴度要求的连接件 五.根据下面的传动图,1、写出传动链表达式;2、指出主轴有几种转速;3、列式并计算

  七.分析下面各图所示的安装方法各限制了哪几个自由度?分别属于哪种定位? (5 分)

  金属工艺学试题答案 A 卷 填空 1、 紧砂,起模, 2、 制坯模膛,预锻模膛,终锻模膛, 3、 浇不足,冷隔, 4、 塑性,变形抗力, 5、 收缩变形,角变形,弯曲变形、扭曲变形,波浪变形, 6、 金属型铸造,压力铸造,熔模铸造,离心铸造, 7、 氩弧焊,二氧化碳气体保护焊, 二、 简答

  因为凹模的尺寸决定落料件尺寸,此题中使用的凸模直径为 50mm,而凹模的直径为 50+Z

  4、(a)焊接性好于(b),因为碳当量小于 0.6%,淬硬倾向小,焊接性好。

  5、点焊:搭接接头,柱状电极,独立焊点,有分流现象,要控制焊点距离,不适合密闭容

  缝焊:搭接接头,盘状电极,可焊密闭容器,分流严重,需大功率点焊设备,适用薄板。

  方案 I:φ 125 两圆台凸起妨碍拔模,轴头孔型芯头复杂,安放有困难; 方案 II:底部 A 处妨碍拔模,有错箱可能; 方案 III:仅有错箱可能,方案可行; 方案 IV:分型面处有圆弧,需要挖砂,顶部圆台妨碍拔模。

  应采用方案 I,方案 II 型芯稳定,但 φ40 凸台妨碍拔模。 2、结构圆角是为了保证铸造成形,避免砂型尖角损坏,但有时会引起造型困难,如图中, 分型面上设圆角不合理,将分型面上圆角去掉,取直角。

  1—工具(电极);2—工作液箱;3—工件(电极); 4—工作液;5—绝缘垫;6—直流伺服电动机

  六. 脉冲电源发出一连串的脉冲电压,施加在浸在工作 液中的工具电极和工件电极上。工具电极缓慢下降 与工件电极保持一定的放电间隙。当两极间的距离 很小时,两极间离得最近的突出点的电场强度一般 为最大,工作液被电离,使介质被击穿而形成放电 通道,正离子和电子分别奔向阴极和阳极,而产生 火花放电。放电通道形成一个瞬时热源,使电极表 面局部金属迅速熔化甚至气化。熔化和气化的速度 极快,具有爆炸性质,爆炸力把熔化和气化了的金 属微粒迅速抛离电极表面。。随着工具电极不断进 给,这样工具电极的轮廓就可精确地复制在工件

  刀具耐用度:刀具从刃磨锋利以后,自开始切削到磨钝为止的实际切削工作时间,称为刀具

  积屑瘤:切削钢、球墨铸铁,铝合金等塑性金属时,在切削速度不高,而又能形成带状切屑

  的情况下,常常有一些金属冷焊(粘结)沉积在前面上,形成硬度很高的楔块,它能代替切

  六点定位原理:用六个定位(支承)点来限制工件的六个自由度,称为工件的六点定位原理。

  相对切削加工性:是衡量工件材料的切削加工性的标准,一般以切削正火 45 钢的 v60 作为

  基准,写成(v60)j,而把其他材料的 v60 和它比较,这个比值称为相对加工性 Kr, 即

  基面:是确定刀具标注角度的辅助平面之一,是通过主切削刃上一点与这点的切削速度方向