1、40学时机械制造基础热加工部分复习题及答案第一部分 铸造一 . 填空:1.影响合金充型能力的主要因素有( ( ( 。2.合金收缩有 ( ( ( 三个阶段。3. (是铸 件产生变形、裂 纹的主要原因。4.铸件裂纹有( ( 两种形式。5.白口铸铁 C 全部以(形式存在;灰口铸铁 C 全部或大部分以(形式存 在;球墨铸铁 C 大部或全部以(形式存在;可锻铸铁 C 大部或全部以(形 式存在。6. 在铸件内部或表面有小而分散的光滑孔洞的铸件缺陷被称为( ,在最后凝固的部位 形成的大而集中的孔洞是( 。采用(凝固原 则可以减少或消除它们。7. 铸件常用的时效处理方法有( 、 ( 、 ( 。二 . 简答题:
2、1. 什么是浇铸位置? 浇注位置的 选择原则是什么?答 :浇铸位置是浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所 处的空间位置。浇注位置的选择原则:(1铸件的重要加工面应朝下或位于侧面。(2铸件 宽大平面应朝下,这是因为在浇注过程中,熔融金属对型腔上表面的强烈辐 射,容易使上表面型砂急剧地膨胀而拱起或开裂,在铸件表面造成夹砂结疤缺陷。(3面积较 大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直、倾斜位置。(4形成 缩孔的铸件,应将截面较厚的部分置于上部或侧面,便于安放冒口,使铸件 自下而上 ( 朝冒口方向 定向凝固。(5应尽量减小型芯的数量,且便于安放、固定和排气。2. 简述定向凝固和逐层凝固的含义?分别是什么?答 :
3、逐层凝固是铸件凝固的一种方式, 随着温度的下降 , 固体层不断加厚、 液体层不断减少, 直达铸件的中心。定向凝固也称为顺序凝固, 是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措 施,使铸件远离冒口的部位先凝固;然后是靠近冒口部位凝固 ,最后是冒口本身的凝固。 3.简述白口铸铁、灰口铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁 C 存在形式?答 : (1白口铸铁 C 全部以渗碳体形式存在;(2灰口 铸铁 C 全部或大部分以片状石墨形式存在;(3球墨 铸铁 C 大部或全部以球状石墨形式存在;(4可锻铸铁 C 大部或全部以团絮状石墨形式存在。4.铸件分型面的选择原则是什么?答 :(1便于起模,使造型工艺简化。(2
4、 尽量将 铸件重要的加工面或大部分加工面、 加工基准面放在一个砂箱中, 以免产生 错箱、披缝和毛刺 ,降低铸件精度和增加清理工作量。(3使型腔和主要芯位于下箱,便于下芯、合型和检查型腔尺寸5.铸件壁厚的设计原则有哪些?答:(1铸件的最小壁厚 : 铸件的最小壁厚主要取决于合金的种类、铸件的大小及形状等 因素。(2 铸件的 临界壁厚 : 在砂型铸造条件下, 各种铸造合金的临界壁厚约等于其最小壁厚 的三倍。(3 铸件壁厚 应均匀、 避免厚大截面, 当铸件各部分的壁厚难以做到均匀一致, 甚至存 在有很大差别时,为减小应力集中采用逐步过渡的方法,防止壁厚突变。第二部分 压力加工一 . 填空:1.金属的变
5、形分为(和( 。2.金属塑性变形的实质是晶体内部产生(的结果。3. 金属发生冷塑性变形时,随着变形量的增加,强度和硬度提高,塑性和韧性下降的现象 称为( ,进行( 来消除金属的加工硬化。4.锻造性的好坏,一般常用金属的(和(两个指标来衡量。金属的锻造 性一般取决于( 和( 。5.金属的锻造性一般取决于(和( 。其中压力加工条件受 ( ( (的影响。6.自由锻的工序可分为( 、 (和(三大类。7.模锻按使用设备的不同,可分为( 、 (和( 。8.模膛根据其功用不同,分为(和(两种。9.模锻模膛又分为(和( 两种 。10. 胎模锻按其结构大致可分为( 、 (及(三种类型11.冲裁包括(和( 两个具
6、体工序。二 . 简答题:1. 何谓纤维组织? 是怎样形成的 ?有何特点?选择零件坯料时, 应怎样考虑纤维组织的形成 和分布?答:铸锭中的塑性夹杂物(MnS 、 FeS 等多半分布在晶界上,在压力加工中随晶粒的变形 而被拉长,而脆性夹杂物(FeO 、 SiO2等被打碎呈 链状分布在金属的基体内 ,再结晶后 变 形的晶粒呈细粒状,而夹杂物却依然呈条状或链状被保留下来,形成了纤维组织。使金属在性能上具有方向性。如纵向(平行于纤维方向上的塑性和韧性好,横向(垂 直于纤维方向上的塑性和韧性差。使零件工作时的最大正应力与纤维方向重合, 最大切应力与纤维方向垂直, 并使纤维沿 零件轮廓分布而不被切断。2.
7、自由锻造的结构工艺性主要表现在那些方面?答:1尽量避免锥体和斜面结构;2避免曲面相交的空间曲线;3避免加强筋、凸台、工字形截面或空间曲线形表面;4合理采用组合结构。3. 模锻时如何确定分模面的位置?答:1 要保证锻件能从模膛中顺利取出;2 选定的分模面应使零件上所加的余块最少;3 为了便于锻模的机械加工和锻件的切边, 同时也为了节约金属材料, 盘类锻件的高度 小于或等于直径时,应取径向分模;4 为使锻模结构尽量简单和便于发现上下模在模锻过程中的错移, 应尽可能采用直线分 模,并使上下两模沿分模面的模膛轮廓一致;5 考虑到锻件工作时的受力情况,应使纤维组织与最大切应力方向垂直;6 锻件较复杂的部
8、分应尽可能安排在上模。4. 锻件上为什么要有模锻斜度和圆角?答:模锻斜度便于锻件从模膛中取出。锻件的外圆角半径对应模具型槽的内圆角, 有助于金属流动而充满模膛, 还可避免了锻 模在凹入的尖角处产生应力集中而造成裂纹;锻件的内 圆角半径对应模具型槽上的外圆角, 可以缓和金属充型时的剧烈流动, 减缓锻模外角处的磨损, 提高锻模的使用寿命, 还可以防 止因剧烈变形造成金属纤维组织被割断,导致锻件机械性能下降5. 板料冲压工序中落料和冲孔有何异同?冲裁模和拉深模的结构有何不同?答:它们的模具结构、操作方法和分离 过程完全相同 ,但各自的作用不同。落料时,从板料 上冲下的部分是成品, 而板料本身则成为废
9、料或冲剩的余料。 冲孔是在板料上冲出所需要的 孔洞,冲孔后的板料本身是成品,冲下的部分是废料。拉深模的凸凹模工作部分不是锋利的刃口, 而是具有一定的圆角, 同时为了减小坯料被 拉穿的可能性,拉深模的凸凹模间隙远比冲裁模的大,并且间隙稍大于板料厚度。6.简述拉深件的结构工艺性原则?答:1拉深件形状应力求简单、对称。2空心零件不宜过高或过深。3拉深件的圆角半径应尽量放大。7.简述弯曲件的结构工艺性原则?答:1弯曲件形状应尽量对称。2弯曲半径不小于最小弯曲半径,并考虑材料的纤维方向。3应使弯曲区与孔边保持一定的距离4弯边直线高度应大于板厚的两倍。5为有效防止裂纹 ,可事先钻出止裂孔。第三部分 焊接一
10、 . 填空:1.焊接方法可分为( 、 (和(三大类。2.电阻焊通常分为( 、 (和(三种形式。3. 常见的焊接接头形式有( 、 ( 、 (和( 。4. 直流电焊机正接是工件为 ( 焊条为 ( ; 反接工件为 ( , 焊条为 ( 。5.焊条由(和(两部分组成。6.焊条按熔渣性质分( ( 两类。7.根据钎料熔点的高低不同,钎焊可分为(和( 。8.钎料熔点低于(的钎焊叫( 。9.间接评估焊接性有(和( 两种方法。10.铸铁的焊补方法有(和(两种方法。二 . 简答题:1.焊接方法可分为哪几类?各有什么特点?答:焊接方法可分为三大类,即熔焊、压焊和钎焊。(1熔焊 :加热速度快,加热温度高,接头部位经历熔
11、化和 结晶的过程。熔 焊适合于 各种金属和合金的焊接加工。(2 压焊 :必须对焊件施加压力, 适合于各种金属材料和部分非金属材料的焊接加工。(3钎焊 :采用熔点比母材低的金属材料作钎料,不仅 适合于同种材料的焊接加工,也适合于不同金属或异类材料的焊接加工。2.焊接变形的基本形式有哪些?防止和减小焊接变形的措施有哪些? 当焊接变形产生后应 如何去矫正?答:焊接变形的基本形式:收缩变形、角变形、弯曲 变 形、扭曲 变形、波浪变形。防止和减小焊接变形的措施:1 反变形法;2 刚性固定法;3 合理选择焊接方法和工艺参数;4 合理安排焊接顺序;5 焊前预热和焊后缓冷。常用的矫正变形方法 :机械矫正法;2
12、 火焰矫正法。3. 焊缝布置应考虑哪些原则?答:(1尽量使焊缝处于平焊位置:(2焊缝 位置应便于完成焊接操作:(3焊缝应 避开应力最大和应力集中位置:(4焊缝应 尽量分散布置,避免密集和交叉:(5焊缝 布置应尽量对称:(6焊缝 布置应避开机械加工表面:(7尽量减少 焊缝的数量、 长度和截面:(8焊缝转 角处应平滑过渡:(9焊缝 布置应照顾其它工序的方便和安全:4. 选择焊接方法时,要遵循哪些原则?答:(1焊接接头质量要符合技术要求;(2根据 焊件材料选择焊接方法;(3提高生 产率,降低焊接成本;(4考虑焊 接现场设备条件及工艺可能性。5.焊接应力与变形产生的原因是什么?减小和消除焊接应力的措施
13、有哪些?答:焊接过程中对焊件进行不均匀的加热和冷却, 是产生焊接应力和变形的根本原因。 减小 和消除焊接应力的措施:1 合理选择焊接顺序和焊接方向;2 锤击法;3 预热法;4 加热“减应区 ”法;5 热处理法。6.选择焊条的原则是什么?答:选用焊条时应注意以下几个原则:(1考虑 被焊材料类别;(2考虑 母材的机械性能和化学成分;(3考虑焊 件的工作条件和使用情况;(4考虑焊 件的结构特点;(5考虑 施工操作条件。7.焊条由哪几部分组成? 各部分的作用是什么 ?答:焊条由中心部的金属焊芯和表面涂层药皮两部分 组成。焊芯:主要起到填充金属和传导电流的作用。药皮作用:(1药皮熔化 时产生的熔渣及气体,使电弧空间及熔池与大气隔离;(2药皮的冶金作用,保证焊缝金属的脱氧、脱硫、脱磷 ,并向焊缝添加必要的合金 元素,使焊缝具有一定的力学性能;(3使焊 条具有好的焊接工艺性。8.碱性焊条与酸性焊条的性能有何不同?答:药皮熔化后形成的熔渣是以碱性氧化物为主的焊 条就属于碱性焊条。 碱性焊条焊成的焊 缝含氢量很低, 抗裂性及强度好, 适合焊接重要的结构钢和合金结构钢, 但是碱性焊条的工 艺性能和抗气孔性能差。药皮熔化后形成的熔渣是以酸性氧化物为主的焊条就属于酸性焊条。 酸性焊条适合焊接 一般的结构钢件。
