机械制造基础课后答案部分一样.docx
- 文档编号:3207723
- 上传时间:2022-11-20
- 格式:DOCX
- 页数:20
- 大小:43.71KB
机械制造基础课后答案部分一样.docx
《机械制造基础课后答案部分一样.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机械制造基础课后答案部分一样.docx(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
机械制造基础课后答案部分一样
第1章
1.观察你身边的机械产品,总结机械制造包括哪些基本环节。
毛坯制造环节和切削加工环节,前者属于热加工范畴,后者属于冷加工范畴。
2.找机会到你身边的制造企业进行实地参观和考察,认真理解学过的知识。
略
3.思考在当今时代要成为一名优秀的机械制造工程师需要经过哪些素质训练。
略
4.提高产品质量,降低生产成本主要有哪些措施?
1)批量生产毛坯
2)利用先进加工技术进行零件加工
3)利用数控加工中心取代普通生产线
第2章
1.什么是铸造?
生产铸件主要有哪些工艺流程?
评价材料铸造性能的主要指标是什么?
铸造是一种传统的毛坯生产方式,将固态的铸造材料熔解后转变为液态,将其浇注到与模型形状一致的铸型中,冷却凝固后获得固态的产品。
铸造是一个复杂的工艺过程,包括以下4个主要步骤。
造型过程
造芯过程
合箱和浇注过程
落砂清理过程
评价材料铸造性能的主要指标是流动性和收缩率。
2.什么是同时凝固原则?
其包含的主要工艺特点是什么?
有何主要用途?
对于壁厚单向递增的工件,将浇口设置在薄壁处,并在厚壁处安放冷铁使薄壁部位维持高温时间延长,厚壁部位冷却速度加快,减小了它们之间的温度梯度,从而减小内应力,这就是同时凝固原则。
工艺特点:
浇口设置在薄壁处,厚壁处利用冷铁使薄壁部位维持高温时间延长,厚壁部位冷却速度加快,减小了它们之间的温度梯度,从而减小内应力。
主要用途:
防止应力的产生。
3.哪种材料是“以铁代钢”的最好选择?
这种材料具有哪些典型特性?
球墨铸铁。
其石墨呈球状,对金属基体的割裂作用进一步减轻,其强度和韧性显著提高,远远高于灰口铸铁,并可以与钢媲美。
4.机床床身、火车轮和水管弯头分别适合用哪种材料铸造?
床身用HT300或HT350灰口铸铁,火车轮用QT800-2和HT900-2球墨铸铁,弯头用KTH300-6可锻铸铁。
5.为什么要规定铸件的“最小壁厚”和“临界壁厚”?
如果所设计铸件的壁厚小于允许的“最小壁厚”,铸件就易产生浇不足、冷隔等缺陷。
如果所设计铸件的壁厚大于“临界壁厚”,容易产生缩孔、缩松、结晶组织粗大等缺陷,从而使铸件的力学性能下降。
6.什么是塑性变形,其实质是什么?
金属材料在外力作用下,其内部将产生内应力,在内应力的作用下,金属原子离开原来的平衡位置,使金属产生变形。
当外力增大到使金属的内应力超过金属的屈服极限后,即使外力停止作用,金属的变形也不会消失,这种变形称为塑性变形。
7.纤维组织是怎样形成的,其存在有何利弊?
铸锭在压力加工中产生塑性变形时,基体金属中的杂质也产生变形,并沿着变形方向拉长,呈纤维形状,称为纤维组织。
具有纤维组织的金属,各个方向上的机械性能不相同。
顺着纤维方向的机械性能比横纤维方向的好。
金属的变形程度越大,纤维组织就越明显,机械性能的方向性也就越显著。
纤维组织的存在对金属的力学性能,特别是冲击韧度有一定影响,在设计和制造零件时,应注意以下两点:
(1)零件工作时的正应力方向与纤维方向应一致,切应力方向与纤维方向垂直。
(2)纤维的分布与零件的外形轮廓应相符合,而不被切断。
8.提高材料的塑性有哪些主要措施?
提高工件的锻造温度
降低变形速度
增加变形时的压应力
9.为什么重要的机器零件大多通过锻造方式制造毛坯?
锻造时,金属经过塑性变形,有细化晶粒的做用,切纤维连续,因此常用于重要零件的毛丕制造,例如轴、齿论等。
10.在确定模锻件分模面时,应注意哪些原则?
分模面是上下锻模在模锻件上的分界面,其确定原则如下。
1确保模锻件能从模膛中顺利取出,因此分模面应选在模锻件最大截面上。
2尽量使上下模沿分模面的模膛轮廓一致,以便在安装锻模和生产时及时发现错模现象,并调整锻模位置。
③最好把分模面选在模膛深度最浅的位置处。
这样可使金属很容易充满模膛,便于取出锻件,并有利于锻模的制造。
④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。
11.在制作轴类零件时,为什么要先安排一道镦粗工序?
1)消除铸件的枝晶,增加锻件(例如叶轮)的横向性能。
2)增加以后拔长的锻造比。
大大提高制件的机械力学性能指标
12.落料和冲孔有何区别?
落料和冲孔统称为冲裁,二者的加工原理基本相同。
如果被分离的部分为成品,而周边是废料,则为落料;如果被分离的部分为废料,而周边是成品,则为冲孔。
13.简要说明电弧焊的工作原理。
①电弧在焊条和焊件之间燃烧,电弧热使工件和焊芯同时熔化形成熔池,同时使焊条的药皮熔化并分解,熔化后的药皮与液态金属发生物理化学反应,形成的熔渣从熔池中上浮。
②药皮受热分解后产生大量的保护气体,和熔渣一起保护熔化金属。
③电弧沿着焊接方向推进后,工件和焊条不断熔化汇成新的熔池,原来的熔池不断冷却凝固,构成连续的焊缝。
14.焊接过程中为什么会产生焊接应力和变形?
怎么防止?
焊接过程是一个不平衡的热循环过程,焊缝及其邻近的金属都要从室温被加热到较高温度,然后再冷却到室温。
在这个热循环中,焊件各部分的温度不同,冷却速度不同,焊件各部分涨缩的比例不一致,不能自由涨缩,就会导致焊件中产生应力、变形和裂纹。
防止焊接应力的措施:
1采用合理的焊接顺序。
2焊缝不要有密集交叉截面,长度也要尽可能小。
3减少焊接残余应力。
防止焊接变形的措施:
①焊缝和坡口尽量对称布置。
②尽量采用对称焊以减小变形。
3采用反变形方法可以抵消焊接变形。
4采用多层多道焊,能减少焊接变形。
⑤焊前采用刚性固定组装焊接,限制产生焊接变形,但这样会产生较大的焊接应力。
采用定位焊组装也可防止焊接变形。
15.焊条药皮有哪些主要作用?
焊条药皮中含有造气剂、造渣剂、稳弧剂、脱氧剂、脱硫剂和去氢剂,起稳弧、造气、造渣和脱氧作用,并能向焊缝中补充必要的合金元素。
16.焊接中碳钢时,应注意哪些问题?
①热影响区易产生淬硬组织和冷裂缝
中碳钢属于易淬火钢,热影响区被加热超过淬火温度的区段时,受工件低温部分的迅速冷却作用,将出现淬硬组织。
例如,焊件刚性较大或工艺不恰当时,就会在淬火区产生冷裂缝,即焊接接头焊后冷却到相变温度以下或冷却到常温后产生裂缝。
②焊缝金属热裂缝倾向较大
焊接中碳钢时,因母材含碳量与硫、磷杂质远远高于焊条钢芯,母材熔化后进入熔池,使焊缝金属含碳量增加塑性下降,加上硫、磷低熔点杂质的存在,焊缝及熔合区在相变前就可能因内应力而产生裂缝。
17.影响钢材可焊性的主要因素是什么?
影响钢材焊接性能的主要因素是化学成分,其中又以“碳”的影响最大,其他元素的影响可以折合为碳的影响。
在生产中,可以根据碳当量大小来评价材料的可焊性。
18.选择焊接材料时,应注意哪些问题?
在选择焊接材料时,应尽量选用可焊性好的材料,具体选择原则如下。
①尽量选用w(CE)<0.25%的低碳钢或w(CE)<0.4%的低合金钢。
因这类钢淬硬倾向小,塑性高,焊接工艺简单。
②尽量选用镇静钢。
镇静钢与沸腾钢相比,含气量低,特别是含H2和O2量低,可防止气孔和裂纹等缺陷。
而沸腾钢含氧量高,且组织不均,异种金属焊接时焊缝应与低强度金属等强度,而工艺应按高强度金属设计。
③尽量采用工字钢、槽钢、角钢和钢管等型材,以简化工艺过程。
第3章
一、简答题
1.简要说明切削用量的含义及其三要素。
切削用量是指切削运动的量值。
在一般的切削加工中,切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量三要素。
2.简要说明刀具的主要角度及其选用原则。
(1)前角:
在主剖面中,前刀面与基面之间的夹角。
一般来说,在粗加工时,切削力较大,可以选用较小的前角,在保证刀具强度的同时减小刀具的磨损;在精加工时,切削力较小,可以选用较大的前角,以获得高的表面质量。
(2)后角:
在主剖面中,主后刀面与切削平面之间的夹角。
在确定后角大小时,应在保证加工质量和刀具耐用度的前提下,尽量取小值。
(3)主偏角:
在基面中,主切削刃的投影与进给方向之间的夹角
(4)副偏角:
在基面中,副切削刃的投影与进给反方向之间的夹角。
主、副偏角的选择原则应为在不产生振动的条件下,取小值。
(6)刃倾角:
在切削平面中,主切削刃与基面之间的夹角。
刃倾角的选择原则应为在保证加工质量的前提下,取小值。
3.说明积屑瘤形成的原因及其对加工的影响。
当切屑沿着刀具前刀面流出时,在一定温度和压力作用下,与前刀面接触的切削层底层会受到较大的摩擦阻力,使得这一层金属流出的速度减慢,当摩擦力超过材料的内部结合力时,就会有一部分金属粘附在切削刃附近,形成积屑瘤。
积屑瘤形成后不断长大,达到一定大小后又会破裂,因此是一个不断生长和破坏的循环过程。
积屑瘤对切削过程的影响主要包括以下几个方面。
①使刀具实际前角(γb)增大,可使切削力减小。
②积屑瘤不断生长和破坏,频率极高,因而可引起切削振动。
③积屑瘤的形状和大小不稳定,使加工表面粗糙度增大。
④在积屑瘤相对稳定时,可代替刀刃切削,减少刀具磨损;在不稳定情况下,可加剧刀具磨损。
4.说明切削液的种类及其选用原则。
(1)水溶液:
以水作为主要成分,并加入一定量的添加剂。
具有良好的防锈和润滑能力,冷却和清洗性能好,透明,便于操作者观察加工过程。
(2)切削油:
以矿物油(机械油、轻柴油和煤油)和动、植物油作为主要成分,还可以使用各种混合油,在加工时能形成润滑油膜,润滑性能良好。
(3)乳化液:
在乳化油(矿物油+乳化剂)中加入95%~98%水稀释而成,呈乳白色或半透明状,冷却性能良好。
选择切削液时,主要遵循以下原则。
(1)粗加工时,主要减小切削力和功率消耗,选用冷却作用较好的切削液,常采用3%~5%的乳化液。
(2)精加工时,主要改善加工表面质量,降低刀具磨损,减小积屑瘤,降低表面粗糙度,可以采用15%~20%的乳化液或润滑性能较强的极压切削油。
(3)高速钢刀具红硬性差,需要使用切削液,硬质合金高温性能好,不需使用切削液。
(4)切削液必须连续使用,否则会因为骤冷骤热产生的内应力在刀具内部产生微小裂纹,导致刀具寿命下降。
5.简要说明刀具磨损的原因。
刀具正常磨损的原因主要是机械磨损和热、化学磨损。
前者是由工件材料中硬质点的刻划作用引起的磨损,后者则是由黏结、扩散、腐蚀等引起的磨损。
6.刀具角度越大,是否其使用性能越好?
不是。
刀具角度对切削过程有重要的影响,合理选择刀具角度,可以有效地提高刀具耐磨度,减小切削力和切削功率,改善已加工表面质量,提高生产率。
实际加工中,常根据刀具材料和工件材料的种类和性能,合理地选择前角的数值。
一般来说,在粗加工时,切削力较大,可以选用较小的前角,在保证刀具强度的同时减小刀具的磨损;在精加工时,切削力较小,可以选用较大的前角,以获得高的表面质量。
二、作图题
画图表示以下车刀:
略
第4章
1.外圆表面是哪些零件的主要表面?
外圆表面是各种轴类零件、套类和盘类零件的主要表面
2.外圆表面的加工方法有哪些?
主要有车削加工和磨削加工。
3.车刀有哪些分类?
车刀按其用途不同可分为外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、切断刀等类型。
4.磨床有哪些分类?
(1)外圆磨床。
(2)内圆磨床。
(3)平面磨床。
(4)工具磨床。
5.外圆表面的精密加工有哪几种?
外圆表面的精密加工方法常用的有外圆研磨、外圆超精加工、高精度磨削等。
6.简述车削加工的工艺特点。
(1)易于保证工件各个加工表面间的位置精度。
车削加工时,工件绕同一固定轴线旋转,各个表面加工时具有同一回转轴线,因此易于保证外圆面之间的同轴度以及外圆面与端面之间的垂直度。
(2)切削过程平稳。
除了加工断续表面外,一般情况下车削加工是连续的,不像铣削和刨削加工有刀齿的切入和切出的冲击。
车削
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机械制造 基础 课后 答案 部分 一样
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)