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60学时《机械制造基础》热加工部分复习题及答案
铸造 简答题:
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处于型腔底面或位于侧面。
(2)铸件的大平面应朝下。
(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)对于容易产生缩孔的铸件,应将厚大放在分型面附近的上部或侧面,以便在铸件厚壁处直接安放冒口,使这实现自下而上定向凝固。2.简述定向凝固和逐层凝固的含义?区别是什么?
答: 逐层凝固是指铸件随着温度的下降,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,是指通过设置冒口、安放冷铁等等工艺措施,在铸件上建立一个从远离冒口的部分到冒口之间逐渐递增梯度,从而实现由远离冒口处向冒口方向顺序的凝固。
区别:逐层凝固是铸件凝固的一种方式。定向凝固是一种工艺措施。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.铸件的选择原则是什么?
答:(1)为便于起模,分型面应尽量选在铸件的最大截面处,并力求采用平直面。
(2)应尽量分型面的数目最少,以简化造型工艺。
(3)尽量使铸件全部或大部置于同一砂箱内,并使铸件的重要加工面、工作面、加工基准面及主要型芯位于下型内。
(4)铸件的非加工面上,尽量避免有披缝。5.铸造工艺参数包括哪些? 答:(1)收缩率(2)加工余量(3)最小铸出孔(4)起模斜度(5)铸造圆角(6)型芯头 6.铸件外形设计有哪些内容? 答:(1)避免外部侧凹结构
(2)凸台、肋板的设计
(3)应使分型面尽量平直
(4)铸件要有结构斜度
7.合理设计铸件内腔要注意哪些问题? 答:(1)尽量避免或减少型芯
(2)型芯要便于固定、排气和清理
(3)应避免封闭内腔
8.铸件壁的连接方式的合理性要求有哪些? 答:(1)铸件壁之间的连接应有结构圆角
(2)连接外应力求平缓过渡(3)连接处避免集中交叉的锐角
(4)避免大的水平面
(5)避免铸件收缩受阻
压力加工 简答题:
1.何谓纤维组织?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:铸锭在压力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发生了变化,它们将沿着变形方向被拉找,呈纤维形状,这种结构称为纤维组织。
使金属材料在性能上具有各向异性。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.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)锻件由数个简单几何体构成时,几何体的交接处不应形成空间曲线; 3)自由锻件上应避免加强筋、凸台等结构; 4)锻件的横截面积有急剧变化或形状较复杂时,应设计成由几个简单件构成的几何体。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)按选定的分模面制成锻模后,应使上、下两模沿分模面的模膛轮廓一致,以便在安装锻模和生产中容易发现错模现象,及时调整锻模位置;
3)最好把分模面选择在能使模膛深度最浅的位置处; 4)选定的分模面应使零件上所加的敷料(余块)最少;
5)最好使分模面为一个平面,使上、下锻模的模膛深度基本一致,差别不宜过大,以便于制造锻模。
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。焊接 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)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。