机械制造基础习题答案

黑龙江八一农垦大学工程学院机械系 第一部分铸造

2. 影响合金充型能力的主要因素有哪些? 答:1合金的流动性; 2浇注条件;3铸型条件。 3. 简述合金收缩的三个阶段。

答:(1液态收缩从浇注温度冷却到凝固开始温度(液相线温度的收缩,即金属在液态时由于温度降低而发生的体积收缩。(2凝固收缩从凝固开始温度冷却到凝固终止温度(固相线温度的收缩,即熔融金属在凝固阶段的体积收缩。

(3固态收缩从凝固终止温度冷却到室温的收缩,即金属在固态由于室温降低而发生的体积收缩。

6. 浇注位置的选择原则是什么?

答:(1铸件的重要加工面应朝下或位于侧面。

(2铸件宽大平面应朝下,这是因为在浇注过程中,熔融金属对型腔上表面的强烈辐射,容易使上表面型砂急剧地膨胀而拱起或开裂,在铸件表面造成夹砂结疤缺陷。

(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形成缩孔的铸件,应将截面较厚的部分置于上部或侧面,便于安放冒口,使铸件自下而上(朝冒口方向定向凝固。

(5应尽量减小型芯的数量,且便于安放、固定和排气。 8. 铸件壁厚的设计原则有哪些?

答:(1铸件的最小壁厚: 铸件的最小壁厚主要取决于合金的种类、铸件的大小及形状等因素。

(2铸件的临界壁厚: 在砂型铸造条件下,各种铸造合金的临界壁厚约等于其最小壁厚的三倍。

(3铸件壁厚应均匀、避免厚大截面,当铸件各部分的壁厚难以做到均匀一致,甚至存在有很大差别时,为减小应力集中采用逐步过渡的方法,防止壁厚突变。

第二部分压力加工

1.何谓塑性变形?塑性变形的实质是什么?

答:由于原子排列的相对位置发生变化而产生的永久变形,称为塑性变形。其实质是晶体内部产生滑移的结果。

2.什么是加工硬化?怎样消除金属的加工硬化?

答:金属发生冷塑性变形时,随着变形量的增加,强度和硬度提高,塑性和韧性下降的现象称为加工硬化。进行再结晶退火来消除金属的加工硬化。

3.冷变形和热变形的根本区别何在?铅(熔点为327℃、铁(熔点为1538℃在200℃时的变形是哪种变形?

答:再结晶温度以下进行的变形称为冷变形,再结晶温度以上进行的变形称为热变形。

铅: T再 = 0.4 T熔 = 0.4(327= 130.8 T = 200 > T再=130.8

所以:铅在200℃时的变形为热变形。 铁: T再 = 0.4 T熔 = 0.41538= 615.2

T = 200 < T再=615.2

所以:铁在200℃时的变形为冷变形。

4.何谓纤维组织?是怎样形成的?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:铸锭中的塑性夹杂物(MnS、FeS等多半分布在晶界上,在压力加工中随晶粒的变形而被拉长,而脆性夹杂物(FeO、SiO2等被打碎呈链状分布在金属的基体内,再结晶后变形的晶粒呈细粒状,而夹杂物却依然呈条状或链状被保留下来,形成了纤维组织。

使金属在性能上具有方向性。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。

5.金属的锻造性与什么有关?

答:金属的锻造性取决于金属的本质和压力加工条件。 金属的本质包括:化学成分的影响、组织结构的影响。

压力加工条件包括:变形温度的影响、变形速度的影响、应力状态的影响。 6.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避免曲面相交的空间曲线;

3避免加强筋、凸台、工字形截面或空间曲线形表面; 4合理采用组合结构。

8. 模锻时如何确定分模面的位置?