金属工艺学第五版上下册(机械制造基础)复习提纲
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金属工艺学教学大纲课程编号:180501课程名称:金属工艺学/ Technology of Metals〔尝试4学时〕先修课程:工程材料、材料力学、工程制图、化学、物理、公差与配合、金工实习适用专业:机械工程及其自动化、机械设计及其自动化、工业工程、过程装备与控制工程、测控技术、车辆工程、材料工程、材料成型、材料加工、交通运输、工商办理、企业办理、热能与动力工程、国贸、船舶与海洋工程、轮机工程、能源与动力、油气储运、物流工程、给排水等机械类和近机械类各专业。
开课学院、系或教研室:物流工程学院机械制造系、机电学院金工学部。
一、课程的性质与任务本课程是高等工科院校机械类和近机械类专业必修的学科根底课程,本课程是研究机械零件毛坯的制造方法及毛坯设计时的布局工艺性问题,同时还研究机械加工方法的特点及各种加工方法对机械零件的工艺性要求。
通过本课程的学习了解和掌握各毛坯制造方法的底子道理和工艺特点,而且对各种外表加工的方法选择和机械零件的加工工艺规程的编制有较全面的了解,使学生具有初步的选择毛坯、制造毛坯及零件加工的工艺阐发能力。
二、课程的教学内容、底子要求及学时分配〔一〕教学内容1.绪论金属工艺学的目的,任务和内容;机器出产过程概念;机器制造工业在国民经济中的作用;学习金属工艺学的方法与要求。
根底砂型锻造底子工艺;锻造工艺方案的制定;锻造工艺图的绘制及工艺阐发举例。
3.合金的锻造性能液态合金的充型能力;锻造合金的凝固与收缩;铸件中常见的缺陷及防止。
4.铸件布局设计的工艺性锻造工艺对铸件布局的要求;锻造合金性能对铸件布局的要求。
5.常用合金铸件的出产铸铁件的出产;铸钢件的出产;铝、铜合金铸件的出产。
6.特种锻造熔模锻造;金属型锻造;压力锻造;低压锻造;离心锻造;其他特种锻造方法;各种锻造方法的比拟。
7.金属的塑性变形金属塑性变形的本色;塑性变形后的金属组织和性能;金属的可锻性。
8.金属的加热和锻件冷却金属的锻前加热;锻造温度范围及加热尺度;锻件的冷却方法;加热设备简介。
1.液态合金本身的流动能力,称为合金的流动性2.浇注温度:浇注温度越高合金的粘度下降且因过热度高,合金在铸型中保持流动的时光越长故充型能力强,反之充型能力差。
鉴于合金的充型能力随浇注温度的提高呈直线升高,因此对薄壁铸件或流动性较差的合金可适当提高其浇注温度,以防止浇不到或冷隔缺陷,但浇注温度过高,铸件容易产生缩孔,缩松,粘沙,析出性气孔,粗晶等缺陷,故浇注温度不宜过高。
3.充型能力:砂型铸造时,提高直浇道高度,使液态合金压力加大,充型能力可改善。
压力铸造,低压铸造和离心铸造时,因充型压力提高甚多,故充型能力强。
4..合金的收缩经历:液态收缩——从浇注温度到凝结开始温度之间的收缩;凝结收缩——从开始凝结到凝结结束之间的收缩;固态收缩——从凝结结束冷却到室温之间的收缩。
5.缩孔位置:扩散在铸件的上部,或最后凝结部位容积较大的孔洞。
6.判断缩孔产生位置的主意:1.画等温线发 2.画最大内接圆发3.计算机凝结模拟法7.消除缩孔的工艺措施:安放冒口和冷铁实现顺序凝结。
8.任何铸件厚壁或心部受拉应力,薄壁或表层受压应力。
9.对于不允许发生变形的重要件,必须举行时效处理。
天然时效是将铸件置于露天场地半年以上,使其缓慢的发生变形,从而使内应力消除。
人工时效是将铸铁加热到550-650举行去应力退火。
时效处理宜在粗加工之后举行,以便将粗加工所产生的内应力一并消除。
10.高温出炉,低温浇注11.下列铸件宜选用哪类铸造合金,请阐述理由:(1)车床床身:宜选用灰铸铁HT300-350 因为车床需要承受高负载(2)摩托车气缸体:铸造铝合金ZL 因为气缸要求气密性好质量要轻(3)火车轮:铸钢车轮要求耐磨性好(4)压气机曲轴:可锻铸铁或球墨铸铁因为曲轴负荷大,受力复杂(5)气缸套:球墨铸铁或孕育铸铁因为要求高负荷高速工作耐磨(6)自来水管道弯头:黑心可锻铸铁承受冲压震动扭转负荷(7)减速器涡轮:铸造锡青铜用于高负荷和高滑速工作的耐磨件12.造型材料必备性能:1 一定的强度 2 一定得透气性 3较高的耐火性 4 一定的退让性13.提高耐火性和防黏沙:铸铁涂石墨水铅粉等铸钢涂石灰粉铬铁矿粉有色金属涂滑石粉14.解决透气性和退让性措施:给砂型加锯木屑,草木粉,煤粉。
《金属工艺学》课程教学大纲一、理论教学内容绪论金属工艺学的性质、目的和任务。
机器制造过程。
机械制造工业在国民经济中的地位和作用。
课程教学基本要求与学习方法。
第一部分热加工(一)金屑材料的基本知识1.金属材料的力学性能力学性能的概念。
力学性能主要指标(强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度)的符号、单位、物理意义与试验方法。
2.金属的晶体结构与结晶纯金属的晶体结构,纯金属的结晶过程。
冷却曲线和过冷度。
晶粒、晶界、晶格、晶胞、晶面的概念。
晶粒大小对金属力学性能的影响。
金属的同素异构转变。
3.合金的相结构与相图合金的相结构。
二元合金相图的概念。
4.铁碳合金铁碳合金相图中的相、特性点和特性线。
典型铁碳合金的组织转变。
铁碳合金相图的应用。
5.钢的热处理热处理的基本概念。
钢在加热和冷却时的组织转变。
钢的退火、正火、淬火、回火的目的、工艺特点及应用。
钢的表面淬火和化学热处理。
6.常用钢材含碳量和常存元素对碳钢力学性能的影响。
钢的分类、牌号和用途。
(二)铸造1.铸造的实质、特点及应用范围。
铸造方法分类。
2.合金铸造性能充型能力和流动性的概念。
充型能力和流动性对铸件质量的影响。
影响充型能力和流动性的主要因素,提高充型能力和流动性的主要措施。
收缩的概念。
铸造应力、收缩对铸件质量的影响。
缩孔、缩松、变形、裂纹等铸造缺陷的形成机理和防止措施。
3.常用合金铸件及其生产灰铸铁件:灰铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。
铸铁的石墨化。
孕育处理。
灰铸铁件的生产特点。
球墨铸铁件:球墨铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。
球墨铸铁件的生产工艺和铸造工艺特点。
可锻铸铁件:可锻铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。
可锻铸铁件的制造过程和铸造工艺特点。
蠕墨铸铁件和合金铸铁件。
铸铁的熔炼:冲天炉的工作原理。
铁水温度和化学成分的控制。
铸钢件、铜合金铸件和铝合金铸件生产。
4.砂型铸造及铸造工艺规程设计铸造工艺规程设计的意义、内容及步骤。
常见手工造型方法的选择。
金属工艺学第五版权威复习资料!绝对权威!《金属工艺学》复习资料一、填空:1.合金的收缩经历了(液态收缩)、(凝固收缩)、(固态收缩)三个阶段。
2.常用的热处理方法有(退火)、(正火)、(淬火)、(回火)。
3.铸件的表面缺陷主要有(粘砂)、(夹砂)、(冷隔)三种。
4.根据石墨的形态,铸铁分为(灰铸铁)、(可锻铸铁)、(球墨铸铁)、(蠕墨铸铁)四种。
5.铸造时,铸件的工艺参数有(机械加工余量)、(起模斜度)、(收缩率)、(型芯头尺寸)。
6.金属压力加工的基本生产方式有(轧制)、(拉拔)、(挤压)、(锻造)、(板料冲压)。
7.焊接电弧由(阴极区)、(弧柱)和(阳极区)三部分组成。
8.焊接热影响区可分为(熔合区)、(过热区)、(正火区)、(部分相变区)。
9.切削运动包括(主运动)和(进给运动)。
10.锻造的方法有(砂型铸造)、(熔模铸造)和(金属型铸造)。
11.车刀的主要角度有(主偏角)、(副偏角)、(前角)、(后角)、(刃倾角)。
12.碳素合金的基本相有(铁素体)、(奥氏体)、(渗碳体)。
14.铸件的凝固方式有(逐层凝固)、(糊状凝固)、(中间凝固)三种。
15.铸件缺陷中的孔眼类缺陷是(气孔)、(缩孔)、(缩松)、(夹渣)、(砂眼)、(铁豆)。
17.冲压生产的基本工序有(分离工序)和(变形工序)两大类。
20.切屑的种类有(带状切屑)、(节状切屑)、(崩碎切屑)。
21.车刀的三面两刃是指(前刀面)、(主后刀面)、(副后刀面)、(主切削刃)、(副切削刃)。
二、名词解释:1.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,成为液态合金的充型能力。
2.加工硬化:随着变形程度增大,金属的强度和硬度上升而塑性下降的现象称为加工硬化。
3.金属的可锻性:衡量材料在经受压力加工时获得优质制品难易程度的工艺性能,称为金属的可锻性。
4.焊接:利用加热或加压等手段,借助金属原子的结合与扩散作用,使分离的金属材料牢固地连接起来的一种工艺方法。
第一篇金属材料材料导论第一章金属材料的主要性能第一节金属材料的力学性能力学性能的定义:材料在外力作用下,表现出的性能。
一、强度与塑性概念:应力;应变拉伸实验F(k·∆L(mm)∆L e1.强度:定义:塑性变形、断裂的能力。
衡量指标:屈服强度、抗拉强度。
(1)屈服点:定义:发生屈服现象时的应力。
公式:σs=F s/A o(MPa)(2)抗拉强度:定义:最大应力值。
公式:σb=F b/A o2.塑性:定义:发生塑性变形,不破坏的能力。
衡量指标:伸长率、断面收缩率。
(1)伸长率:定义:公式:δ=(L1-L0)/L0×100%(2)断面收缩率:定义:公式:Ψ=(A0-A1)/A0×100%总结:δ、Ψ越大,塑性越好,越易变形但不会断裂。
二、硬度硬度:定义:抵抗更硬物体压入的能力。
衡量:布氏硬度、洛氏硬度等。
1.布氏硬度:HB(1)应用范围:铸铁、有色金属、非金属材料。
(2)优缺点:精确、方便、材料限制、非成品检验和薄片。
2.洛氏硬度:HRC用的最多一定锥形的金刚石(淬火钢球),在规定载荷和时间后,测出的压痕深度差即硬度的大小(表盘表示)。
(1)应用范围:钢及合金钢。
(2)优缺点:测成品、薄的工件,无材料限制,但不精确。
总结:数值越大,硬度越高。
第二章铁碳合金第一节纯铁的晶体结构及其同素异晶转变一、金属的结晶结晶:液态金属凝结成固态金属的现象。
实际结晶温度-金属以实际冷却速度冷却结晶得到的结晶温度Tn。
一、金属结晶的过冷现象:金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度,Tn<T o。
过冷度:T o-Tn=∆T(变量)。
理论结晶温度实际结晶温度O 时间总结:晶粒越小,则材料的力学性能越好。
细化主要途径是:(1)提高过冷度:冷却速度越大,生核速率越大>长大速率。
(2)变质处理(孕育处理):在液态金属中,加入一些细小的金属粉末(变质剂)(3)机械振动(4)热处理(5)压力加工二、纯金属的晶体结构纯金属的晶格类型:1.体心立方晶格:纯铁(α-Fe)2.面心立方晶格;γ-Fe三、纯铁的同素异晶转变纯铁:α-Fe(912℃)→γ-Fe(1394℃)→δ-Fe(1538℃)→L第二节铁碳合金的基本组织一、固溶体:定义:溶质原子进入溶剂中,依然保持晶格类型的金属晶体。
金属工艺学(机械制造基础)第五版邓文英郭晓鹏主编课后习题答案上编1.确定下列铸件的分型面。
IIA AIIIIIV方案 I:φ125 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。
II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)。
III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。
III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。
2.下列铸件有哪几种分型面?大批量生产中应选哪一种?为什么?III应采用方案 I,方案 II 型芯稳定,但φ40 凸台妨碍拔模。
III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。
14、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。
17 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。
a)热节示意b)修改方案19 下图三通铜铸件采用金属型铸造时,哪处结构不合理?请修改之。
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、形状复杂、体积也较大的毛坯常用砂型铸造方法。
2、铸造时由于充型能力不足,易产生的铸造缺陷是浇不足和冷隔。
3、液态合金的本身流动能力,称为流动性。
4、合金的流动性越好,则充型能力好。
5、铸造合金的流动性与成分有关,共晶成分合金的流动性好。
6.合金的结晶范围愈小,其流动性愈好7、同种合金,结晶温度范围宽的金属,其流动性差。
8、为防止由于铸造合金充型能力不良而造成冷隔或浇不足等缺陷,生产中采用最方便而有效的方法是提高浇注温度。
9、金属的浇注温度越高,流动性越好,收缩越大。
10、合金的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段。
11、合金的液态、凝固收缩是形成铸件缩孔和缩松的基本原因。
12、铸件中的缩孔(松)是由于合金的液态收缩和凝固收缩造成的。
13、同种合金,凝固温度范围越大,铸件产生缩松的倾向大。
14、同种合金,凝固温度范围越大,铸件产生缩孔的倾向小。
15、定向(顺序)凝固、冒口补缩,增大了铸件应力的倾向。
16、为充分发挥冒口的补缩作用,减少缩孔,铸件常采用定向(顺序)凝固方式。
17、为防止铸件产生缩孔,便于按放冒口,铸件应采用顺序凝固原则。
18、控制铸件凝固的原则有二个,即顺序原则和同时原则。
20、按铸造应力产生的原因不同,应力可分为热应力和机械应力。
21、铸件厚壁处产生热应力是拉应力。
铸件薄壁处产生热应力是压应力。
23、铸件内部的压应力易使铸件产生伸长变形。
24、铸件内部的拉应力易使铸件产生缩短变形。
25、为防止铸件产生热应力,铸件应采用同时凝固原则。
26、机床床身由于热应力影响,其变形方向为向下凸。
27、防止铸件变形的措施除设计时使壁厚均匀外,还有反变形法。
28、为防止铸件热裂,应控铸钢、铸铁中含 S 量。
29、为防止铸件冷裂,应控铸钢、铸铁中含 P 量。
30、灰铸铁的石墨形态是片状。
31、灰铸铁和球铁孕育处理时,常加入孕育剂是 75Si-Fe 。
32、常见的铸造合金中,普通灰铸铁的收缩较小。
第1篇第一章绪论一、填空题1. 金属工艺学是研究金属材料的加工、成形和性能的科学。
2. 金属工艺学的研究对象包括金属材料的加工、成形和性能。
3. 金属工艺学的研究内容包括金属材料的制备、加工、成形和性能评价。
二、选择题1. 金属工艺学的研究对象是()。
A. 金属材料的制备B. 金属材料的加工C. 金属材料的成形D. 以上都是答案:D2. 金属工艺学的研究内容包括()。
A. 金属材料的制备B. 金属材料的加工C. 金属材料的成形D. 金属材料的性能评价答案:D三、简答题1. 简述金属工艺学的研究内容。
答:金属工艺学的研究内容包括金属材料的制备、加工、成形和性能评价。
具体如下:(1)金属材料的制备:研究金属材料的冶炼、铸造和粉末冶金等制备方法。
(2)金属材料的加工:研究金属材料的切割、变形、热处理等加工方法。
(3)金属材料的成形:研究金属材料的冲压、弯曲、拉伸等成形方法。
(4)金属材料的性能评价:研究金属材料的力学性能、物理性能、化学性能等。
2. 简述金属工艺学的研究意义。
答:金属工艺学的研究意义如下:(1)提高金属材料的加工效率和质量,降低生产成本。
(2)拓宽金属材料的加工领域,满足不同行业的需求。
(3)推动金属工艺技术的发展,提高金属材料的性能和寿命。
(4)促进金属加工行业的科技进步和产业升级。
第二章金属材料的制备一、填空题1. 金属材料的制备主要包括冶炼、铸造和粉末冶金等。
2. 冶炼是将金属从矿石中提取出来的过程。
3. 铸造是将金属熔化后浇注成一定形状的过程。
二、选择题1. 金属材料的制备方法中,属于热加工工艺的是()。
A. 冶炼B. 铸造C. 粉末冶金D. 以上都是答案:D2. 下列哪种金属材料的制备方法属于热加工工艺()。
A. 钢铁冶炼B. 铝合金铸造C. 钛合金粉末冶金D. 铜合金挤压答案:B三、简答题1. 简述冶炼的过程。
答:冶炼是将金属从矿石中提取出来的过程,主要包括以下几个步骤:(1)选矿:从矿石中分离出有价值的金属矿物。
金属工艺学复习指南金属材料导论一、金属材料机械性能的物理意义1、主要性能指标:2、弹性变形分塑性变形之间的关系二、金属和合金的晶体结构与结晶1、晶格类型:体心立方、面心立方、密排六方2、结晶过程:晶核形成f晶核长大f晶粒3、晶粒大小:V形核率}长大率}—{自发形核、外来晶核{过冷度> 控制晶粒大小f变质处理[控制冷却速度厂固溶体4、合金基本相:彳化合物混合物2、铁碳合金状态图①来源②分析:点:关键温度一一成份点线:共析、共晶反应线面:各区域的相组织③应用:铸造一一合金的流动性、收缩性锻造 --- 锻造温度范围的确定焊接一一焊接热影响区组织变化分析第一篇金属的液态成形流动性液态收缩r”形成缩孔、缩松T 顺序凝固 收缩性Y 凝固收缩-固态收缩、形成应力、产生变形T 同时凝固二、铸件的生产f 铸铁铸件生产 '铸钢一流动性差、收缩大1、合金铸造性能对铸件质量的影响① 缩孔、缩松的形成原因及其防止措施-顺序凝固原则 ② 铸造应力的形成过程及其改善措施-同时凝固原则 ③ 铸造变形与裂纹的形成及防止措施 ④ 判断铸造应力性质及变形方向:应力性质一厚部受拉,薄部受压 变形方向一厚部内凹,薄部外凸2、 石墨化影响石墨化的主要因素:化学成份、冷却速度3、 改善普通灰口铸铁质量的主要途径一、合金的铸造性能合金的铸造性能:灰口铸铁孕育铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁蠕墨铸铁石墨的形态、大小、分布金属基体的组织第二篇金属的塑性成形一、塑性变形对组织和性能的影响1、 塑性变形的本质和特征。
2、 塑性变形后的金属组织和性能变化过程。
纤维组织 塑性变形一加工硬化一回复与再结晶fJ、晶粒细化”二、金属的可锻性---------- ►冷变形与热变 塑性1、 可锻性的概念:*变形抗力2、 影响可锻性主要因素及提高可锻性的主要工艺措施内在因素一化学成份组织状态f 加热到单相 A 区可锻性变形温度f 加热进行热变形f 锻造温度变形速度f 脆性材料、低速锻造 |应力状态f 三向压应力状态塑性最好,但变形抗第三篇材料的连接成形 氧化、氮化、氢化严重弧焊的冶金过程特点: 元素烧损严重 化学反应剧烈 化学反应不能充分进行•外部条件 焊接接头金属组织与 性能的变化:1、焊接金属 2、焊接热影响区。
《金属工艺学》复习提纲一、填空题1、金属的强度是指的能力,塑性是指的能力,硬度是指的能力,韧性是指的能力。
2、疲劳断裂的过程包括、和。
3、金属的化学稳定性是金属的和的总称。
4、150HBS10/1000/30表示用直径为mm,材质为的压头,在kgf压力下,保持s,测得的硬度值为。
5、钢中所含的杂质元素主要有、、和。
6、珠光体是由和组成的机械混合物,莱氏体是由和组成的机械混合物。
7、45钢按用途分类属于钢,按质量分类属于钢。
8、非合金钢按用途可分为和。
9、T12钢的碳的质量分数是;10钢的碳的质量分数是;Q235—AF 钢表示屈服点大于,质量为级的钢。
10、钢的耐热性包括性和强度两个方面。
11、常用的淬火冷却介质有等。
12、化学热处理是由、和三个基本过程所组成的。
13、钢的退火的目的是,常分为、、和等。
14、钢件淬火后硬度达不到技术要求,称为。
其它常见的淬火缺陷有等。
15、黄铜是指以为主加元素的铜合金,白铜是指以为主加元素的铜合金,青铜则是指。
16、非金属材料主要分为、和三类。
17、合金元素在钢中主要以两种形式存在,即和。
18、合金的铸造性能主要有、、和。
19、焊接通常可分为、和三大类。
二、名词解释1、金属的力学性能:2、铁素体:3、钢的热处理:4、正火:5、有色金属:6、黑色金属:7、不锈钢:8、屈服点:9、切削加工:10、热脆:11、锻压三、选择题1、拉伸试验时,试样拉断前能承受的最大应力称为材料的。
A、屈服点B、抗拉强度C、弹性极限2、1kg钢比1kg铝的体积。
A、大B、相同C、小3、按碳的质量分数分,W c=0.09%的非合金钢属于。
A、低碳钢B、中碳钢C、高碳钢4、在下列三种钢中,钢的硬度最高;钢的塑性最好;钢的弹性最好。
A、T10B、20C、855、钢的调质处理是指的复合热处理工艺。
A、淬火+低温回火B、淬火+中温回火C、淬火+高温回火6、合金渗碳钢渗碳后必须进行热处理才能使用。
A、淬火+低温回火B、淬火+中温回火C、淬火+高温回火7、合金弹簧钢应选用以下哪种材料?A、ZGMn13B、Cr12MoVC、60Si2MnA8、化学热处理与其他热处理方法的基本区别是。
一、填空题1、刀具磨损形式包括:前刀面磨损、后刀面磨损和前后刀面磨损。
2、切削运动主要包括主运动和进给运动。
P1 下册3、铸件壁厚相差过大将导致其产生热应力,从而使铸件厚壁部位产生拉应力、薄壁部位产生压应力。
4、周铣时根据切削部位刀齿旋转方向与工件进给方向的不同分为__顺铣 _和_ 逆铣_ _。
5、焊条药皮主要起提高电弧燃烧的稳定性、防止空气对融化金属的有害作用和保证焊缝金属的化学成分和力学性能作用。
6、拉深中容易产生的两种废品包括拉穿废品和拉皱拉深废品。
7、在设计、制造零件时应使零件在工作中产生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;并使纤维组织沿零件轮廓分布,避免纤维组织被切断。
8、生产类型一般分为大量生产、成批生产和_单件小批生产 ____。
9、加工轴类零件时常用的精基准是两端中心孔。
11、工序是机械加工工艺过程最基本的组成单元。
12、加工平面最常用的两种方法是__ 铣 _和__ 刨 __。
13、小尺寸螺纹常用的加工方法是:攻丝和套扣。
14、铸件的凝固方式有:逐层凝固、___糊状凝固__、___ 中间凝固。
15、焊接接头由焊缝和焊接热影响区两部分组成。
16、影响液态合金充型能力的因素有:合金的流动性、浇注温度和充型压力和铸型填充条件。
17、金属的可锻性常用金属塑性指标和变形抗力两个指标来衡量。
18、焊条焊芯主要起导电和填充焊缝金属作用。
19、切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。
20、铸件的三种凝固方式是逐层凝固、___糊状凝固__、___ 中间凝固。
21、常见的三种切屑类型是__ 带状切屑__、_ 节状切屑__、_崩碎切屑__。
22、根据钎料熔点的不同,钎焊可分为软钎焊、硬钎焊两类。
23、板料弯曲变形时,应尽量使弯曲线与纤维组织垂直。
P134 上册24、等离子弧是基于机械压缩效应、热收缩效应、磁收缩效应三种压缩效应所得到的截面细小的收缩电弧。
25液态合金的充型能力不足时,铸件会产生_浇不足_和_ 冷隔 _等缺陷。
26常用的两种铣削方式是周铣法和端铣法。
27 拉削是一种主要用于大批大量生产中的高精度高效率的加工方法。
29安排切削加工顺序的工艺原则主要包括:基准先行、先粗后精、先主后次、先面后孔。
30 加工外圆常用的两种方法是车外圆和磨外圆。
二、分析综述题1、什么是液态合金的充型能力?它与合金的流动性有何关系?不同成分的合金为何流动性不同?(1)充型能力:液态合金充满铸型型腔,获得形状准确、轮廓清晰铸件的能力。
(2)合金的流动性越好,充型能力越强,越便于浇铸出轮廓清晰、薄而复杂的铸件。
(3)共晶成分的合金在常温下进行,液态合金从表层逐渐向中心凝固,由于已结晶的固体层内表面比较光滑,对金属液的流动阻力小,故流动性最好。
除纯金属外,其他成分合金在一定温度范围内逐渐凝固,此时,结晶在一定宽度的凝固区内同时进行,由于初生的树枝状晶体使固体层内表面粗糙,合金流动性变差。
合金成分越远离共晶点,结晶温度范围越宽,流动性越差。
2、分析铸件上热应力的形成原因并说明应力对铸件质量的影响。
(1)形成原因:铸件壁厚不均匀,冷速不一,致使在弹性状态下厚、薄部位线收缩先后不一致而相互牵制所引起。
(2)影响:热应力使铸件的厚壁或心部受拉伸,薄壁或表层受压缩。
厚壁下凹薄壁上凸,铸件的壁厚差别越大、合金线收缩率越高、弹性模量越大,产生的热应力越大。
3、缩孔对铸件力学性能有何影响?如何预防缩孔的产生?(1)缩孔和缩松将减小铸件有效承载面积,破坏材料的连续性,降低力学性能,缩松导致铸件渗漏。
(2)措施:a 选用共晶成份、近共晶成份的铸造合金(逐层凝固);b对于壁厚不匀的铸件,采用定向凝固(顺序凝固)控制凝固顺序,让薄部先凝固,厚大部位后凝固;c 在铸件最后凝固的部位,设置冒口;在热节处放置冷铁,实现同时凝固,把缩孔引入冒口中,最后割去冒口。
4、浇注位置的选择和分型面的选择哪个重要?当它们的选择方案发生矛盾时该如何统一?答:浇注位置是指浇注时铸件在型腔内所处的空间位置,铸件的浇注位置正确与否对铸件质量影响很大,是制定铸造方案时必须优先考虑的。
当两者发生发生矛盾时,必须抓住主要矛盾,全面考虑,至于次要考虑,则应从工艺措施上设法解决。
例如,质量要求很高的铸件,应在满足浇注位置要求的前提下考虑造型工艺的简化,对于没有特殊质量要求的一般铸件,则以简化工艺,提高经济效益为主要依据,不必过多的考虑铸件的浇注位置。
5、什么是铸件的结构斜度?它与起模斜度有何不同?(1)结构斜度:铸件在零件设计中垂直于分型面上的不加工表面具有的斜度。
(2)结构斜度应标注在零件图中,斜度较大,是铸件固有的结构特点;起模斜度是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,使工艺简化和保证铸件质量,斜度较小。
铸件零件图中不标出。
6、为什么要规定铸件的最小壁厚?灰口铸铁件的壁厚过大或局部过薄会出现哪些问题?(1)铸件壁太薄,金属液注入铸型时冷却过快,容易产生冷隔、浇不足,变形和裂纹等缺陷。
为此,对铸件的最小壁厚必须有个限制。
(2)灰口铸铁件壁厚过大,容易引起石墨粗大,使铸件的力学性能下降;还会造成金属的浪费。
灰口铸铁件壁厚局部过薄,容易产生冷隔、浇不足,变形和裂纹等缺陷,还会形成白口组织。
7、纤维组织是怎样形成的?它对金属材料性能有何影响?如何利用纤维组织?(1)铸锭在塑性加工中产生塑性变形时,基体金属的晶粒形状和沿晶界分布的杂质形状都将沿着变形方向被拉长,呈纤维状,这种结构称为纤维组织。
(2)对材料性能的影响:纤维组织使金属在性能上具有方向性。
随着变形程度的增加,在纵向上:强度和硬度不断降低,塑性和韧性不断升高;横向上:强度和硬度不断升高,塑性和韧性不断降低。
(3)合理应用:加工一些不能用热处理方法加工的材料,如工业纯铜、黄铜及奥氏体不锈钢等。
8、金属经冷塑性变形后,组织和性能发生什么变化?对后续压力加工有什么影响?(1)组织变化:晶粒沿最大变形方向伸长;晶格与晶粒均发生扭曲,产生内应力;晶粒间产生碎晶。
(2)性能变化:随变形程度的增加,金属材料的所有强度指标和硬度都有所提高,但塑性和韧性有所下降,即加工硬化。
(3)对后续压力加工的影响:变形抗力增加,继续压力加工困难,对模具不利,设备吨位增加。
9、什么是金属的可锻性?影响可锻性的因素有哪些?(1)金属的可锻是材料在锻造过程中经受塑性变形而不开裂的能力。
(2)影响可锻性的因素:金属本质(化学成分的影响、金属组织的影响)和加工条件(变形温度的影响、应变速率的影响、应力状态的影响)。
10、为什么巨型锻件一般采用自由锻的方法锻造?用专用模具锻造叫模子锻,不用专用模具锻造叫自由锻。
巨型锻件一般批量小,制作巨型模具造价太高。
另外,用模具锻造需要太大的压力机,而且模锻是整体成型,即使有巨型模具,也没有那么大的压力机。
自由端是局部成型,而且不需要模具,所以一般大型锻件采用自由锻。
11、分析焊接应力产生的原因和对焊件质量的影响,如何防止和减小焊接应力?焊接过程是一个极不平衡的热循环过程,即焊缝及其相邻区金属都要由室温加热到很高温度焊缝金属已处于液态,然后再快速冷却下来。
由于在这个热循环过程中,焊件各部分的温度不同,随后冷却速度也各不相同,因而焊件各部位在热胀冷缩和塑性变形的影响下,必将产生内应力,变形或裂纹。
焊接应力的存在将影响焊件的使用性能,可使其承载能力大为降低,甚至在外载荷改变时出现脆断的危险后果。
对于接触腐蚀性介质的焊件,由于应力腐蚀现象加剧,将减少焊件使用期限,甚至产生应力腐蚀裂纹而报废。
措施:1.在结构设计时应选用塑性好的材料,要避免使焊缝密集交叉,避免使焊缝截面过大和焊缝过长2.在施焊中应确定正确的焊接次序3.汗钱对焊件预热是较为有效的工艺措施4.焊接中采用小能量焊接方法或锤击焊缝也可减小焊接应力5.当时需彻底的消除焊接应力时,可采用焊后去应力退火方法12、焊接变形的形式主要有哪些?为减少和预防焊接变形的措施有哪些?焊接变形的类型有:①纵向或横向变形;②弯曲变形;③角变形;④波浪变形;⑤扭曲变形。
措施:1.焊前预热,采用对称结构或大刚度结构,焊缝对称分布2.在结构设计时应选用塑性好的材料,要避免使焊缝密集交叉,避免使焊缝截面过大和焊缝过长3.在施焊中应确定正确的焊接次序施焊中采用反变形措施,刚性夹持方法4.焊接中采用小能量焊接方法或锤击焊缝也可减小焊接应力13、低碳钢焊接接头由哪几部分组成?各部分组织和性能有什么特点?焊接接头:由焊缝和热影响区两部分组成。
焊接热影响区分为:熔合区、过热区、正火区、部分相变区融合区:是焊缝和基体金属的交接过渡区,力学性能最差,组织不均匀。
过热区:由于奥氏体晶粒粗大,形成过热组织,故塑性及韧性降低,对于易淬火硬化钢材,此区脆性更大正火区:加热时金属发生重结晶,转变为细小的奥氏体晶粒,冷却后得到均匀而细小的铁素体和珠光体组织,其力学性能优于母材。
部分相变区:珠光体和部分铁素体发生重结晶,转变成细小的奥氏体晶粒,部分铁素体不发生相变,但其晶粒有长大趋势,冷却后晶粒大小不均,力学性能比正火区稍差14、对刀具材料的性能有哪些基本要求?为什么?刀具材料是指切削部分的材料。
它在高温下工作,并要承受较大的压力、摩擦、冲击和振动等,因此应具备以下基本性能。
1。
较高的硬度。
刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度: 常温硬度一般在 60 HRC以上。
2. 足够的强度和韧度, 以承受切削力、冲击和振动。
3。
较好的耐磨性,以抵抗切削过程中的磨损, 维持一定的切削时间。
(4) 较高的耐热性,以便在高温下仍能保持较高硬度,又称为红硬性或热硬性(5) 较好的工艺性,以便于制造各种刀具。
工艺性包括锻造、轧制、焊接、切削加工、磨削加工和热处理性能等。
15、何谓积屑瘤?它对加工有什么影响?如何控制积屑瘤的产生?(1)在一定范围的切削速度下切削塑形金属时,常发现在刀具前面靠近切削刃的部位粘附一块很硬的金属,这就是积屑瘤。
(2)粗加工需要积屑瘤,原因一是保护切削刃,原因二是增大了刀具实际工作前角。
精加工不需要积屑瘤,原因一是影响其精度,原因二是使表面变得粗糙。
(3)控制积屑瘤的产生a.材料的性质材料的塑性越好,产生积屑瘤的可能性越大。
因此对于中、低碳钢以及一些有色金属在精加工前应对于它们进行相应的热处理,如正火或调质等,以提高材料的硬度、降低材料的塑性。
b.切削速度当加工中出现不想要的积屑瘤时,可提高或降低切削速度,亦可以消除积屑瘤。
但要与刀具的材料、角度以及工件的形状相适应。
c.冷却润滑冷却液的加入一般可消除积屑瘤的出现,而在冷却液中加入润滑成分则效果更好16、机床主要由哪几部分组成?它们各起什么作用?(1)主传动部件:用来实现机床的主运动(2)进给传动部件:用来实现机床的进给运动,也用来实现机床的调整退刀及快速运动(3)工件安装装置:用来安装工件(4)刀具安装装置:用来安装刀具(5)支承件:用来支撑和连接机床的各零件,是机床的基础构件(6)动力源:为机床运动提供动力,是执行元件的动力来源17、机床的机械传动主要由哪些部分组成?有何优缺点?(1)定比传动机构,变速机构,操纵机构,换向机构箱体及其他装置;(2)机械传动的优点:传动比准确,适用于定比传动;实现回转运动的结构简单,并能传递较大扭矩;故障容易发现,便于维修18、机床的液压传动主要由哪些部分组成?有何优缺点?机床液压传动的组成包括:动力元件油泵;执行机构油缸或油马达;控制元件各种阀;辅助原件油箱油管滤油器压力表;工作介质矿物油;优点:易于在较大范围内实现无级变速;传动平稳,便于实现频繁换向和自动过载;便于采用电液联合控制实现自动化;机件在油中工作,润滑好,寿命长19、铣削加工为什么比其它加工更容易产生振动?铣刀的刀齿切入和切出时产生冲击,并将引起同时工作刀齿数的增减。