1、 2014年 9 月份考试材料成形技术基础第三次作业 一、填空题（本大题共 20 分，共 5 小题，每小题 4 分） 1. 浇注温度过低，液体金属量不够，铸件就会产生冷隔或 _ 。 2. 常用成形件的检测方法分为 _ 、 _ 。 3. 与手工造型相比，机器造型的主要优点是 _ 、 _ 、 _ 。 4. 粉末的成形技术特征主要有： _ 、 _ 、 _ 。 5. 衡量金属材料的焊接性的主要指标有 _ 、 _ 两个；通常用 _ 、 _ 来评定金属材料的焊接性。 二、名词解释题（本大题共 20 分，共 4 小题，每小题 5 分） 1. 微观偏析 2. 粘接 3. 塑料的注射成形和挤出成形 4. 液态金
2、属的充型能力与流动性 三、简答题（本大题共 20 分，共 4 小题，每小题 5 分） 1. 冷铁的作用是什么？ 2. 请简述金属在模膛内的变形过程。 3. 常用成形件内部品质检验方法有那些 ? 4. 请简要叙述冲天炉熔炼铸铁过程中金属液化学成分的变化情况。 四、分析题（本大题共 20 分，共 2 小题，每 小题 10 分） 1. 分析所示的铸件结构是否合理？请图示改善方案。 2. 试分析图所示铸造应力框： (1)铸造应力框凝固过程属于自由收缩还是受阻收缩 ? (2)铸造应力框在凝固过程中将形成哪几类铸造应力 ? (3)在凝固开始和凝固结束时铸造应力框中 1、 2 部位应力属什么性质 (拉应力、
3、压应力 )? (4）铸造应力框冷却到常温时，在 1 部位的 C 点将其锯断， AB 两点间的距离 L 将如何变化（变长、变短、不变）？ 五、综合分析题（本大题共 20 分，共 2 小题，每小题 10 分） 1. 确定分模面位置应遵照哪些原 则？按照这些原则分析下图所示的 a-a， b-b， c-c， d-d， e-e 五个分型面，哪个最合理？2. 如下图所示的双联齿轮，批量为 10 件 /月，材料为 45 号钢 根据生产批量选择锻造方法 答案： 一、填空题（ 20 分，共 5 题，每小题 4 分） 1. 参考答案： 浇不足 解题方案： 考察浇注与冷凝。 评分标准： 答对 1 个空格得 1 分
4、2. 参考答案： 外观检查 内部品质检验 解题方案： 考察成形件的检测方法的分类。 评分标准： 答对 1 个空格得 1 分 3. 参考答案： 铸件尺寸精确，表面光洁 铸 件的加工余量较小 生产率高 解题方案： 手工造型和机器造型 评分标准： 答对 1 个空格得 1 分 4. 参考答案： 松装密度 流动性 压制性。 解题方案： 粉末的成形技术特征。 评分标准： 答对 1 个空格得 1 分 5. 参考答案： 在一定的焊接技术条件下接头产生缺陷，尤其是裂纹的倾向或敏感性 焊接接头在使用中的可靠性 碳当量法 冷裂纹敏感系数法 解题方案： 金属材料的焊接性的衡量指标及评定方法。 评分标准： 答对 1 个
5、空格得 1 分 二、名词解释题（ 20 分，共 4 题，每小题 5 分） 1. 参考答案： 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。常见有两种形式：一种为晶内偏析也叫枝晶偏析；一种为晶界偏析。 解题方案： 液态金属的充型能力的基本定义 评分标准： 答对一个名词得 2 分 2. 参考答案： 粘接是借助粘接剂在固体表面上产生粘合力，将一个物件与另一个物件牢固地连接在一起的方法。 解题方案： 粘接的基本定义。 评分标准： 答对一个名词得 2 分 3. 参考答案： 塑料的注射成形：将粒状原料在注射机的料筒内加热熔融塑化，在柱塞或螺杆加压下，压缩熔融物料并向前移动，然后通过料筒前
6、端的喷嘴以很高的速 度注入温度较低的闭合模具内，冷却定形后，开模就得制品。 塑料的挤出成形：料筒的塑料，经外部加热和料筒内螺杆机械作用而成粘流态，并借助螺杆的旋转推力使熔料通过机头里的口模，挤成与口模形状相仿的连续体，此后经过定型、冷却、牵引、卷绕和切割等辅助装置，获得需要的制品。 解题方案： 塑料的注射成形和挤出成形的基本定义 评分标准： 答对一个名词得 2 分 4. 参考答案： 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。 液态金属自身的流动能力称为“ 流动性 ” ，是金属的液态铸造成形的性能之一，与金属的成分、温度、杂质含
7、量及其物理性质有关。 解题方案： 充型能力与流动性的基本定义。 评分标准： 答对一个名词得 2 分 三、简答题（ 20 分，共 4 题，每小题 5 分） 1. 参考答案： 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。 解题方案： 冷铁的作用 评分标准： 答 对得 7 分 2. 参考答案： 变形过程可分为三个阶段： 第一阶段为充型阶段。金属在外力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。 第二阶段为形成飞边和充满阶段。在继续锻造时，由于金属充满模膛圆角和深处的阻力较大
8、，金属向阻力较小的飞边槽内流动，形成飞边。金属便向模膛圆角和深处流动，直到模膛各个角落都被充满为止。 第三阶段为锻足阶段。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，因而，虽然模膛已经充满，但上下模还未合拢，需进一步锻足。 解题方案： 金属在模膛内的变形过程。 评分标准： 答对一条得 2，全部答对得 7 分 3. 参考答案： 1、气密性检验 将压缩空气（或氧、氟里昂、氦、卤素气体等）压入焊接成形件（容器），利用容器内外气体的压力差检查有无泄漏的试验法。 2、耐压检验 将水、油、气等充入容器内缓缓加压，以检查其泄漏、耐压、破坏等的试验，主要用于检验压力容器、管道、贮罐等结构的穿透性缺
9、陷，还可做结构的强度试验。 3、探伤检验 目前工业中常用的探伤检验方法主要有磁粉探伤检验、超声波探伤检验和射线探伤检验。 解题方案： 评分标准： 4. 参考答案： 1、碳量的变化：凡是能增加碳在铁液中溶解度的元素（如锰），都能使铁液含碳量增加；凡是能减少碳在铁液中溶解度的元素（如硅、磷），都能使铁液含碳量减少。 2、铁、硅、锰等合金元素的变化：冲天炉炉气中 O2、 CO2 含量愈高，氧化作用愈大，合金元素的烧损就愈严重。 3、硫量的变化：在一般冲天炉内，金属炉料经熔炼后，含硫量往往增加 40 100。 4、磷量的变化：酸性冲天炉熔炼过程中不能脱磷，磷量基本不变。碱性冲天炉有脱磷作用。 解题方案
10、： 碳量的变化， 硫量的变化，磷量的变化： 评 分标准： 答对一条得 2，全部答对得 7 分 四、分析题（ 20 分，共 2 题，每小题 10 分） 1. 参考答案： 不合理，凡能与分型面垂直的肋条，应与分型面垂直。 可改为下图 解题方案： 板料成形的应用。 评分标准： 答对一条得 1，全部答对得 10 分 2. 参考答案： (1)受阻收缩，由于铸造应力框凝固过程除了受到铸型表面的摩擦阻力外，还受到热阻力和机械阻力。 (2)热应力、相变应力、机械阻碍应力 (3)在凝固开始时铸造应力框中 1 压应力、 2 拉应力，凝固结束 1 拉应力、 2 压应力 (4）变长，由于冷却到 常温时 1 部位受拉应
11、力，锯断时 L 变长。 解题方案： 评分标准： 五、综合分析题（ 20 分，共 2 题，每小题 10 分） 1. 参考答案： 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。 c-c 面满足上述原则，最合理。 解题方案： 评分标准： 2. 参考答案： 该双联齿轮属小批量生产，故采用自由锻。因 25mm 的孔放机加工余量后小于20mm ，无法锻出（即用敷料），退刀槽用敷料，半径上机加工余量放3.5mm，高度上机加工余量放 3mm，锻件公差取 1mm 其锻件图如下图 生产该零件的工序为：镦粗，压肩，拔长，打圆。其坯料的质量和尺寸如下： 由锻件图可得： 解题方案： 该双联齿轮属小批量生 产，故采用自由锻。 评分标准： 回答对一条得 3 分，全部答对得 10 分
