一、名词解释（每题3分，共15分） （一）、液态成形部分 液态成形部分 1.液态合金的充型能力：熔融合金充满铸型型腔，获得形状完整，轮廓清晰铸件的能力。 7.离心铸造：将液态合金浇入高速旋转的铸型中，使液体金属在离心力作用下充填铸型并凝固成形的一种铸造方法。 8.压力铸造：熔融的金属在高压作用下高速充填铸型，并在压力下凝固结晶获得铸件的方法。 9.浇注位置：指浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。 10.分型面：指两半铸型相互接触的表面。 11. 铸件的热应力：铸件壁厚不均匀或各部分冷却速度不同，致使铸件各部分的收缩不同步而引起的应力。 12.铸造：将液态金属浇注到铸型中，待其冷却凝固，以获得一定形状、尺寸和性能的毛坯或零件的成形方法。 13.砂型铸造：在砂型中生产铸件的铸造方法。 16.充型：液态合金填充铸型的过程。 17液态合金的流动性：液态合金本身具有的流动能力。 （二）、塑性成形部分 塑性成形部分 2.拉深：变形区在一拉一压的应力作用下，使板料成形为空心件，而厚度基本不变的加工方法。 3.冲裁：利用冲模将板料以封闭的轮廓与坯料分离的冲压方法。 6.胎模锻：在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件的一种锻造方法。 7.落料：利用冲裁取得一定外形的制件或坯料的冲压方法。 8.敷料（余块）：为了简化零件的形状和结构，便于锻造而增加的一部分金属。 9.拔长：使坯料横截面积减小、长度增加的锻造工序。 10.镦粗：使坯料高度减小、横截面积增大的锻造工序。 15.冲孔：将材料以封闭的轮廓分离开来，获得带孔的制件的冲压方法。 （三）、焊接成形部分 焊接成形部分 1.焊接电弧：在具有一定电压的两电极间或电极与工件之间产生的强烈而持久的气体放电现 1 象。 2. 焊接：通过加热或加压(或两者并用)，使工件产生原子间结合的一种连接方法。 7.焊接性：是指材料在一定的焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数和结构形式条件下获得具有所需性能的优质焊接接头的难易程度。 8.埋弧焊：电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。 （四）、机加工部分 4.钳工：通过工人手持工具进行的切削加工。 5.切削用量：衡量切削运动大小的量。在一般的切削过程中，包括切削速度、进给量和背吃刀量三要素。 6.切削速度：切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度。 7.进给量：刀具在进给运动方向上相对于工件的位移。 8.背吃刀量：切削加工时，待加表面与已加工表面间的垂直距离。 9.刀具前面：刀具上切屑流过的表面。 17.作用切削刃：在特定瞬间，工作切削刃上实际参与切削，并在工件上产生过渡表面和已加工表面的那段刃。 二、填空（每空1分，共20分） （一）、铸造部分、铸造部分 1.铸造合金的流动性与成分有关，共晶成分的合金流动性 好 。 2.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 。 3.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。 7.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.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。 12.按铸造应力产生的原因不同可分为 热 应力和 机械 应力。 15.机床床身由于热应力影响，其变形方向为向 下 凹。 16.定向（顺序）凝固、冒口补缩增大了铸件的 应力 倾向。 17.铸件厚壁处产生的热应力是 拉 应力。薄壁处产生的热应力是 压 应力。 19.为防止铸件热裂，应控铸钢、铸铁中含 S 量。 20.为防止铸件冷裂，应控铸钢、铸铁中含 P 量。 2 23.灰铸铁和球铁在浇注前孕育处理时常加入的孕育剂是 FeSi75 。 25.铸铁熔炼时常采用 冲天炉 熔炼设备。 26.铸钢熔炼时常采用 电弧炉 熔炼设备。 34. 球墨铸铁的石墨形态是 球状 。 38. 铸件采用顺序凝固原则的目的是 消除缩孔 。 （二）、塑性成形部分、塑性成形部分 塑性成形部分 1.金属可锻性的评定指标是 塑性 和 变形抗力 。 2.在锻造生产中，金属的塑性__大__和变形抗力__小_，则其锻造性好。 4.板料冲压的冲裁工序中，冲落部分为废品的工序称为 冲孔 。 5.自由锻工序可分为基本工序、辅助工序和精整工序三大类。 6.实际生产中最常采用的自由锻基本工序是镦粗、拔长和 冲孔 。 7.自由锻生产中，使坯料横截面积减小，长度增加的工序称为 拔长 。 13.锤上模锻的制坯模膛中，用来减小某部分的横截面积以增大另一部分的横截面积的模膛称为 滚挤 模膛。 16.落料件的尺寸取决于 凹 模刃口尺寸。 17.板料拉深时，拉深系数越小，表示变形程度越 大 。 22. 板料冲压时，坯料按封闭轮廓分离的工序叫 冲裁 。 23. 锤上模锻的模锻模膛分为预锻模膛和 终锻 模膛两种。 25. 冲压生产的基本工序有分离工序和 变形工序 两大类。 26. 塑性变形的实质是晶体内部产生滑移的结果。 （三）、焊接成形、焊接成形 焊接成形 1.按焊接过程的物理特点，焊接方法可分为 熔焊 、压焊和和钎焊三大类。 2.采用直流电焊机焊接时，若工件接负极，此种接法称为 直流反接 。 3.手工电弧焊电焊条的焊芯的作用是 导电 与补充金属。 4.焊条（手工）电弧焊的电焊条由 焊芯 和 药皮 组成。 6.焊条牌号J422中，“42”表示 表示焊缝金属抗拉强度≥420MPa 。 7.焊接热影响区中机械性能最差的是 过热 区。 8.埋弧焊适于批量焊接 平直 焊缝及大环焊缝。 9.常用的气体保护焊有 氩弧焊 和 CO2气体保护焊 。 11.常用的电阻焊有 点焊 、 缝焊 与 对焊 三种 12.常用的对焊有 电阻 对焊和 闪光 对焊两种。 13.影响钢焊接性的主要因素是 碳当量 。 14.碳当量法可用来估算钢材的焊接性能，碳当量值小于 0.4% 时，钢材的焊接性能良好。 3 15.低碳钢和强度等级较低的低合金钢的焊接性 好 。 16. 采用直流电源焊接时,正接是指焊条接_负极 。 17. 采用直流电源焊接时,反接是指焊条接_正极 。 （四）、机加工部分、机加工部分 1．车削加工中，切削用量是指切削速度、进给量和背吃刀量。它们的单位分别是m／s或m／min、mm/r、和mm。 2．确定刀具标注角度的参考系的三个主要基准平面(坐标平面)是指基面、切削平面和正交平面，它的符号分别是Pr、Ps和Po。 3．在基面中测量的刀具角度有主偏角和副偏角，它们的符号分别是Kr和Kr′。 4．在主切削平面中测量的刀具角度有刃倾角，它的符号是λ。 6．刀具切削部位材料应具备的性能是：高硬度、高耐磨性、高耐热性、足够的强度和韧性和良好工艺性能。 7．目前常用的刀具材料有下列四种：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金。其中高速切削主要采用硬质合金，制造形状复杂刀具时采用高速钢。 8．常见切屑种类有：带状切屑、节状 (挤裂)切屑和崩碎切屑。 9．产生积屑瘤的条件是：①切削塑性金屑，②中等切速切削，粗加工时可利用积屑瘤，精加工时尽量避免产生积屑瘤。 10．反映切屑收缩程度的参数叫切屑厚度压缩比，它是切屑厚度与切削层公称厚度之比值，其数值愈大，说明材料的塑性愈大，它是判断切削过程顺利与否的一个重要物理量。 18．刀具静止参考系 主要包括基面、切削平面、正交平面和假定工作平面等。 三、单项选择题（每题1分，共20分） （一）、液态成形部分、液态成形部分 液态成形部分 3.下列合金中，铸造性能最差的（ A ） A.铸钢 B.铸铁 C.黄铜 D.铸铝 4.铸件形成缩孔、缩松的根本原因是由于合金的（ D ） A.液态收缩 B.固态收缩 C.凝固收缩 D.液态收缩和凝固收缩 5.防止铸件产生缩孔的有效措施是（ A ） 4 A.设置冒口 B.提高浇注温度 C.采用保温铸型 D.快速浇注 6.冷铁配合冒口形成定向凝固，能防止铸件（ A ） A.缩孔、缩松 B.应力 C.变形 D.裂纹 8.铸件同时凝固主要适用于（ D ）。 A.球墨铸铁件 B.铸钢件 C.铸铝件 D.灰铸铁件 9.铸件采用同时凝固的主要目的是（ A ） A. 减少应力 B. 消除缩松 C. 消除气孔 防止夹砂 10.下列化学元素在Fe、C合金中，易使铸件产生冷裂的是（ B ）。 A. 碳 B.磷 C.硅 D.硫 11.下列化学元素在Fe-C合金中，易使铸件产生热裂的是（ A ） A.硫 B.磷 C.硅 D.碳 13.铸铁熔炼设备一般采用（ A ）。 A、冲天炉 B、坩锅炉 C、油炉 D、电弧炉 14.铸钢熔炼设备一般采用（ D ） A.冲天炉 B.坩锅炉 C.油炉 D.电弧炉 15.铸造大型铸铁支座，适宜采用的铸造方法是（ B ） A.离心铸造 B.砂型铸造 C.压力铸造 D.熔模铸造 19.对压铸而言，下列说法正确的是（ D ）。 A.可浇厚大件 B.铸件可通过热处理来提高强度 C.可浇高熔点合金 D.铸件不能热处理 20.在大批量生产汽缸套时，最适宜的铸造方法是（ A ）。 A.离心铸造 B.砂型铸造 C.金属型铸造 D.熔模铸造 21.离心铸造适宜于（ D ） A.形状复杂的铸件 B.型芯较多的铸件 C.平板型铸件 D.空心回转体型铸件 23.确定浇注位置时，将铸件薄壁部分置于铸型下部的主要目的是（ A ） A.避免浇不足 B.避免裂纹 C.利于补缩铸件 D.利于排除型腔气体 24.确定浇注位置时，应将铸件的重要加工表面置于（ B ） A.上部 B.下部或侧面 C. 上部或侧面 D.任意部位 25.铸件设计结构圆角的作用（ C ） A.制模方便 B.便于浇注 C.防止裂纹 D.防止变形 27. 铸造合金的固态收缩越大，则铸件越易产生（ D ） A.冷隔 B.缩孔、缩松 C.浇不足 D.应力、变形 31. 灰铸铁的石墨形态是（ C ） 5 A.球状 B.蠕虫状 C.片状 D.团絮状 （二）、塑性成形部分、塑性成形部分 塑性成形部分 1.锻件拔长时，其锻造比Y应等于( C ) A.坯料体积与锻件体积之比 B.锻件最大截面积与坯料截面积之比 C.坯料截面积与拔长后最大截面积之比 D.坯料长度与锻件长度之比 2.镦粗时的锻造比等于坯料镦粗前与镦粗后的（ B ） A.截面积之比 B.高度之比 C.表面积之比 D.体积之比.为简化3. 为简化锻件的形状和结构便于锻造而增加的一部分金属称为（ D ） A.余量 B.坯料 C.料头 D.敷料 4.自由锻工序中属于辅助工序的是（ A ） A.压肩 B.镦粗 C.冲孔 D.拔长 5.生产大型锻件时应选用的锻造方法为（ D ）。 A.冲压 B.锤上模锻 C.胎模锻 D.自由锻 6.下列自由锻锻造工序中，属于基本工序的是（ C ） A.压肩 B.倒棱 C.镦粗 D.精整 7.空气锤是自由锻设备，500公斤空气锤指的是（ C ） A.锤击力500公斤 B.锤头质量500公斤 C.落下部分质量500公斤 D.静压力500公斤 8.大批量生产形状复杂的中小型锻件宜采用（ C ） A.自由锻 B.胎模锻 C.模锻 D.冲压 10.锤上模锻时，带有飞边槽的模膛是( B ) A. 预锻模膛 B. 终锻模膛 C. 制坯模膛 D. 切断模膛 11.截面相差较大的轴、杆类模锻件，制坯常需（ C ） A.镦粗 B.拔长 C.滚压 D.错移 16.下列板料冲压工序中，属于变形工序的是（ D ） A.落料 B.冲孔 C.剪切 D.翻边 20.设计弯曲模时，为保证成品件的弯曲角度，必须使模具的角度（ B ） A.与成品件角度一样大 C.无所谓 B.比成品件角度小一个回弹角 D.比成品件角度大一个回弹角 （三）、焊接成形部分、焊接成形部分 焊接成形部分 1.下列焊接方法中，属于熔化焊的是（ B ） 6 A.点焊 B.CO2气体保护焊 C.对焊 D.摩擦焊 2.直流电弧焊时，产生热量最多的是（ A ） A.阳极区 B. 阴极区 C.弧柱区 D.热影响区 3. 直流电弧焊时，阴极区与阳极区的温度关系为（ B ） A.相等 B.阳极区高于阴极区 C. 阴极区高于阳极区 D.不稳定 4.焊条牌号J422中，“J”表示结构钢焊条，前两位数字“42”表示（ D ） A.焊缝金属σb = 420Mpa B.焊缝金属σb ＜ 420Mpa C.焊缝金属σb ＞ 420Mpa D.焊缝金属σb ≥ 420Mpa 5.碱性焊条与酸性焊条相比，碱性焊条的优点是（ B ） A.稳弧性好 B. 焊缝抗裂性好 C. 对水、锈不敏感 D.焊接时烟雾小 7.结构钢焊接时，焊条选择的原则是焊缝与母材在那方面相同( C ) A.化学成分 B.结晶组织 C.强度等级 D.抗腐蚀性 8.不锈钢和耐热钢焊接时，焊条选择的原则是焊缝与母材在那方面相同( A ) A.化学成分 B.结晶组织 C.强度等级 D.抗腐蚀性 9.焊接热影响区中，晶粒得到细化、机械性能也得到改善的区域是( A ) A.正火区 B.熔合区 C.过热区 D.部分相变区 10.焊接接头由焊缝、熔合区和热影响区组成，其中对焊接接头有不利影响的区域是（ B ） A.焊缝 B.熔合区和过热区 C.正火区 D.部分相变区 11.焊接薄板时,焊接应力使薄板局部失稳而引起的变形是（ D ） A.角变形 B.弯曲变形 C.扭曲变形 D.波浪变形 12.下列材料中，焊接性最差的是( D ) A.低碳钢 B.中碳钢 C.不锈钢 D.铸铁 13.埋弧焊焊接空间位置一般为（ A ）焊接。 A.平焊 B.立焊 C.横焊 D.全位置焊 14.焊接铝合金宜采用（ D ）。 A.手工电弧焊 B.CO2气体保护焊 C.埋弧焊 D.氩弧焊 15.下列几种焊接方法中属于压力焊的是（ B ） A.埋弧焊 B.点焊 C.氩弧焊 D.钎焊 22.直流电弧焊时，温度最高的是（ C ） A.阳极区 B.阴极区 C.弧柱区 D.热影响区 （四）、机加工部分、机加工部分 1.切削加工由（ A ）组成。 A.主运动和进给运动 B.主运动和简单成形运动 7 C.进给运动和成形运动 D.主运动和复合成形运动 ４.当加工塑性材料，切削厚度较小，切削速度较高，刀具前角较大时，容易得到（ A ）。 A.带状切屑 B.挤裂切屑 C.单元切屑 D.崩碎切屑 ５.车削时，切削热传出的途径中所占比例最大的是（ C ）。 A.车刀 B.工件 C.切屑 D.空气介质 ６.当工件的强度、硬度、塑性愈大时，刀具耐用度：（ D ） A.不变 B.有时长有时短 C.愈长 D.愈短 8.刀具的主后刀面的定义是：（ B ）。 A.刀具上最后面的面 B.刀具上与工件过渡表面相对的面 C.刀具上最下面的面 D.刀具上最左边的面 9.在切削平面内测量的角度是（ D ）。 A.前角γ。 B.后角α。 C.副后αo` D.刃倾角λs 10.切屑的形成过程是切削层受刀具前面的挤压的结果，产生挤压的原因是（ B ）。 A.弹性变形 B.塑性变形 C.膨胀变形 D.挤压变形 11.积屑瘤对切削过程的影响中，对加工有利的是（ C ）。 A.增大切入深度 B.积屑瘤不断破裂 C.增大刀具实际前角 D.增大工件表面粗糙度 13.在切削用量中，对切削温度影响最大的是（ A ）。 A.切削速度 B.进给速度 C.背吃刀量 D.进给量 14.表面粗糙度属于加工质量中的（ D ）。 A.形状精度 B.尺寸精度 C.位置精度 D.表面质量 15.刀具的主切削刃的定义是（ C ）。 A.刀具上最锋利的切削刃 B.刀具上主要的切削刃 8 C.前刀面与主后刀面相交的交线 D.刀具上最长的切削刃 18.在切削用量中，对切削力影响最小的参数是（ D ）。 A.切削速度 B.进给量 C.进给速度 D.背吃刀量 26.影响刀具的锋利程度、减少切屑变形、减小切削力的刀具角度是：（ B ）。 A.主偏角 B.前角 C.副偏角 D.刃倾角 E.后角 四、简答题(每题5分，共20分) （一）、液态成形部分、液态成形部分 液态成形部分 1.铸造的优点和缺点是什么？ 铸造的优点： （1）可制成形状复杂的毛坯件； （2）适应范围广； （3）原材料来源广,生产成本低。 铸造的缺点：铸件内部组织粗大，力学性能较低；铸件质量不够稳定，废品率高。 2.影响充型能力的主要因素有哪些？ （1）合金的流动性。 （2）浇铸条件（浇铸温度、充型压力） （3）铸型条件（铸型材料、铸型温度铸型中的气体等） （4）铸件结构（薄壁、结构复杂）等 9.何谓铸件的浇注位置？其选择原则是什么？ 浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。 原则：（1）铸件的重要加工面应朝下或位于侧面。 （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）将截面较厚的部分置于上部或侧面，便于安放冒口。 12. 什么是定向凝固原则？需采用什么措施来实现？此原则适用于哪种场合？ 定向凝固就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位安放冒口，使铸件上远离冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口本身的凝固。 实现定向凝固的措施是：设置冒口；合理使用冷铁。 它广泛应用于收缩大或壁厚差较大的易产生缩孔的铸件，如铸钢、高强度铸铁和可锻铸铁等。 9 二、塑性成形部分 塑性成形部分 1.什么是金属的可锻性？可锻性以什么来衡量？简要叙述影响可锻性的因素。 金属的锻造性是材料在锻造过程中经受塑性变形而不开裂的能力。 锻造性的好坏，常用金属的塑性和变形抗力两个指标来衡量。塑性高，变形抗力低，则锻造性好；反之，则锻造性差。 金属的锻造性取决于金属的本质和变形条件。 4.按作功用不同，锻模模膛如何分类? 锻模模膛按其作用可分为模锻模膛和制坯模膛。 模锻模膛包括预锻模膛和终锻模膛 制坯模膛包括拔长模膛、滚压（挤）模膛、弯曲模膛、切断模膛。 5.模锻时，预锻模膛的作用是什么？它的结构与终锻模膛有何不同？ 预锻模膛的作用使坯料变形到接近于锻件的形状和尺寸，有利于金属充满终锻模膛； 减少终锻模膛的磨损，延长锻模的使用寿命。 预锻模膛的圆角、斜度和高度比终锻模膛大；无飞边槽 11. 拉深件在拉深过程中易产生哪两种主要缺陷，其产生的原因是什么？如何解决？ 起皱。原因：由于较大的切向压应力使板料失稳造成的(1分)。 措施：模具通常采用压边圈将凸缘部分压紧(1分)。 拉裂。原因：筒底部圆角区在拉深时有少量变薄，当拉应力超过材料的抗拉强度时，此处将被拉裂(1分)。 措施：凸凹模刃口加工成圆角；凸凹模之间间隙合理；选择合理的拉深系数；加润滑。 三、焊接成形部分 焊接成形部分 1.焊芯和药皮在电弧焊中分别起什么作用？指出焊芯和药皮的主要组成成分。 焊芯作用：（1）作为电极，起导电作用；（2）作为焊缝的充填金属； 药皮作用：（1）对熔池进行机械保护； （2）去除熔池金属中的杂质并添加有益的合金元素； （3）提高电弧燃烧的稳定性； 焊芯成分：金属材料，主要有碳钢、低合金钢、不锈钢、铸铁、铜及其合金、铝及其合金等。 药皮成分：金属、有机物、矿物质、化工产品等。 3.产生焊接应力和变形的原因是什么？焊接变形的基本形式有哪些？焊接变形如何矫正？ 产生原因：（1）受阻加热及冷却，（2）不均匀收缩，（3）组织应力。 收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形、波浪变形。 10 矫正方法：(1)机械矫正 (2)火焰矫正 4.根据碳当量的高低，钢材焊接性能可分为哪三种？ （1）C当量 ＜0.4%，钢材塑性好，钢的淬硬和冷裂倾向不大，焊接性良好。 （2）C当量 =0.4～0.6%,钢材塑性下降, 淬硬倾向明显, 焊接性较差。 （3）C当量＞ 0.6%,钢材塑性低, 淬硬倾向强, 焊接性很差。 5. 什么是焊接热影响区？低碳钢焊接时热影响区分为哪些区段？性能最差的是哪些区域？ 焊接热影响区是指受焊接热循环的影响，焊缝附近的母材组织和性能发生变化的区域。(2分) 低碳钢热影响区分为过热区、正火区和部分相变区。(2分) 性能最差的区域是：熔合区、过热区(1分) 四、机加工部分 1、选择切削用量的一般原则是什么？ 答案：（1） 切削用量的选择顺序 首先选尽可能大的ap，其次选尽可能大的f，最后选尽可能大的Vc （2）粗、精加工时切削用量的选择 一般粗加工时：取较大的ap和f，Vc不太高； 精加工时：取较小的ap和f，较高的Vc。 2、何谓生产率？提高机械加工生产率的主要途径有哪些？ 答案：单位时间内生产零件的数量称为生产率。 提高生产率的主要途径有： 1)在可能的条件下，采用先进的毛坯制造工艺和方法，减小加工余量。 2)合理地选择切削用量，粗加工时可采用强力切削，精加工时可采用高速切削。 3)在可能的条件下，采用先进的和自动化程度较高的工、夹、量具。 4)在可能的条件下，采用先进的机床设备及自动化控制系统。 6、车刀切削部分由哪些参数组成？ 答案：由三面、两刃、一尖组成。三面：前面、主后刀面和副后刀面；两刃：主切削刃和副切削刃；一尖：刀尖。 7、车刀设计、制造、刃磨及测量时，必需的主要角度有哪些？用什么符号表示？ 答案：前角γо、后角αо、主偏角кr、副偏角кr′、副后角αo、刃倾角λS。 11 8、控制积屑瘤生成的方法有哪些？ 答案：1）通过热处理等方法降低工件材料的塑性； 2）控制切削速度；例如：中碳钢V＜5m/min，不易生成 V＝5―50m/min易生成 V＞100m/min不易生成 3）加冷却液，降低切削温度，减少磨损等减少生成积屑瘤。 9、刀具的磨损形式有哪几种？ 10、如何选择切削液？ 答案：粗加工：为提高生产率、采用高进给量（f）和高切削深度（ap），所以切削力和切削热都大，应选用水基冷却液，以加大冷却强度。 精加工：为保证加工质量、减小刀具磨损，应选用润滑效果好的油基冷却液。 五、工艺分析题（每题5分，共25分） 一、液态成形部分 液态成形部分 2.改正下列砂型铸造件结构的不合理之处。并说明理由 (a)图：减少铸件分型面的数量，可以降低造型工时，减少错箱、偏芯等缺陷，提高铸件的尺寸精度。 (b)图：设计时应尽量分散和减少热节，避免多条筋互相交叉，防止产生热应力和缩孔与缩松。 3.如图所示铸件结构是否合理？如不合理，请改正并说明理由。 12 (a)铸件上部太厚，易形成缩孔，壁厚不均匀易造成热应力。可减小上部壁厚，同时设加强筋。 无铸造圆角，拐弯处易应力、开裂。设圆角。 4.试拟定图示三通铸件（单件）的铸造工艺方案（包括造型方法、分型面、浇注位置、型芯及型芯座等）。 造型方法：手工造型或两箱造型或分模造型 。 分型面：图示 。 浇注位置：图示 (说明: 浇注位置上、下可对调) 型芯：图示 。 5.如图，支架两种结构设计。 （1）从铸件结构工艺性方面分析，何种结构较为合理？简要说明理由。 （2）在你认为合理的结构图中标出铸造分型面和浇注位置。 (1）（b）结构较为合理。因为它可省去悬臂砂芯。 （2）见图。分型面。 浇注位置(说明：浇注位置上、下可对调） 13 7. 改正下列砂型铸造件结构的不合理之处，并说明理由。 a)图：铸件薄厚不均，在壁厚处易形成热节，致使厚壁处易产生缩孔、缩松等缺陷；因各部分冷却速度不同，铸件易形成热应力，使厚壁与薄壁连接处易产生裂纹。(2分) b)图：凸台结构应便于起模。图示的下凸台需用活块或增加外部芯子才能起模。将所有凸 台做成如图整体结构，有利于起模。(2分) 改正如图。(2分) （二）、塑性成形部分、塑性成形部分 塑性成形部分 2.如图单件小批量生产的阶梯轴，试确定锻造方法，定性地绘出锻件图（可就在原图基 础上画），并指出需采用哪些工序才能锻成（原始坯料为圆钢）？ 自由锻。 工序：下料、拔长、压肩（两端）、局部拔长（两端）、切头（两端） 3.下图所示零件为单件生产，采用自由锻方法制坯。请定性地绘出锻件图，写出锻造工序（原始坯料为圆钢） 14 下料—镦粗—环垫镦粗—冲孔—修整 4.下图所示自由锻件的两种结构，哪一个合理？为什么？ （1）（a）合理。自由锻无法锻出图（b）的锥体结构 （2）（b）合理。自由锻无法锻出图（a）的加强筋。 5. 下图所示锻件的两种结构，哪一个合理？为什么？ (1)(a)合理(1分)。几何体的交接处不应形成空间曲线(2分)。 (2)(b)合理(1分)。避免零件具有薄壁、高筋、凸起等不良结构，使锻模的制造和锻件的取出都容易，使金属易于充满模膛(2分)。 9. 改进下列自由锻零件的结构工艺性，并说明理由。 (a)几何体的交接处不应形成空间曲线。(2分) 15 (b)锻件的横截面积有急剧变化或形状较复杂时，应设计成由数个简单件构成的组合体， 每个简单件锻制成形后，再用机械联接方式构成整体零件。(2分) 改正如图(2分) （三）、焊接成形部分、焊接成形部分 焊接成形部分 1.为减少焊接应力与变形。下图焊件应采用何焊接顺序？如不采用此顺序可能会出现何种问题？ 焊接顺序：1-2。 如采用2-1，则焊1时，焊件Ⅰ、Ⅱ横向收缩时，收缩受阻产生应力，甚至造成焊缝交叉处产生裂纹。 2.下图所示为低碳钢丁字梁焊接件，焊后会产生如图所示的弯曲变形，试分析产生弯曲变形的原因,如何矫正所产生的变形? 原因：丁字梁焊缝集中在下部，焊缝分布不对称。焊后焊缝冷却收缩受到低温部分的阻碍。焊缝区纵向受拉应力，远离焊缝区受压应力。焊缝区被弹性拉长，有收缩的趋势；远离焊缝区产生弹性压缩。有伸长的趋势。 矫正：火焰矫正法。加热区如图。加热处在冷却收缩时产生反向变形以矫正原有的变形。 机械矫正法。在压力机上施加外力矫正。 3.在图中标出图示T字形焊接梁可能出现的焊接变形方向，并说明原因。列举矫正变形的工 16 艺方法。 17 （四）、机加工部分、机加工部分 1、简述银白屑车刀的几何形状与特点。 答案：1)采用90°主偏角，以减小背向力，使工件变形减小。 2)前角大(15°~30°)，切削力小，前刀面上磨有宽3~4 mm的卷屑槽，卷屑排屑顺利，发热量小，切屑呈银白色。 3)主切削刃上磨有0.1 ~0.15mm的倒棱，以增加主切削刃的强度。 4)主切削刃刃倾角λ0=+3°，使切屑向待加工表面排出，不致损伤已加工表面。2、简述机夹可转位式车刀的主要优点。 答案：（1）避免了因焊接而引起的缺陷，切削性能大为提高。 （2）在一定条件下，卷屑、断屑稳定可靠。 （3）减少了调刀停机时间，提高了生产效率。 （4）刀片一般不需重磨，可利于涂层刀片。 （5）刀体使用寿命长，可节约刀体材料及其制造费用。 4、简述积屑瘤是怎样形成的？对切削过程有哪些影响？ 答案：高温高压下，由于摩擦力而阻留在前刀面上部分切屑转化而成。 积屑瘤对切削过程的影响如下： ①其硬度高于工件材料，可代替切削刃起切削作用，有保护刀刃作用。 ②积屑瘤可增大前角，使刀具更锋利。 ③改变了实际切削深度和切削厚度，影响尺寸精度。 ④导致切削力变化、引起振动。 ⑤影响工件表面粗糙度。 18
