金屬材料成形基礎(chǔ)__作業(yè)

1、1. 1. 金屬結(jié)晶時(shí)金屬結(jié)晶時(shí) 理論結(jié)晶溫度理論結(jié)晶溫度 和和 實(shí)際結(jié)晶溫度實(shí)際結(jié)晶溫度 之差稱之差稱為過冷度。過冷度愈大，則結(jié)晶后的晶粒愈為過冷度。過冷度愈大，則結(jié)晶后的晶粒愈 細(xì)細(xì) ；冷卻；冷卻速度愈小，則過冷度愈速度愈小，則過冷度愈 小小 。作業(yè)作業(yè)金屬材料成形基礎(chǔ)作業(yè)（金屬材料成形基礎(chǔ)作業(yè)（1 1）2. 2. 合金的結(jié)構(gòu)有合金的結(jié)構(gòu)有 固溶體固溶體 、金屬化合物金屬化合物 、 機(jī)械混合物機(jī)械混合物 三種，三種，其中其中固溶體固溶體具有良好的塑性，具有良好的塑性，金屬化合物金屬化合物 具有高的硬度和具有高的硬度和脆性。脆性。 3. 3. 細(xì)化金屬材料的晶粒，可使金屬的強(qiáng)度、硬度細(xì)化金屬

2、材料的晶粒，可使金屬的強(qiáng)度、硬度 提高提高，塑，塑性、韌性性、韌性 提高提高 ；在生產(chǎn)中常用的細(xì)化晶粒的方法有；在生產(chǎn)中常用的細(xì)化晶粒的方法有增大過冷度、增大過冷度、 變質(zhì)處理、機(jī)械攪拌和振動(dòng)；壓力加工再結(jié)變質(zhì)處理、機(jī)械攪拌和振動(dòng)；壓力加工再結(jié)晶；熱處理。晶；熱處理。4.4.材料的常用力學(xué)性能指標(biāo)有那些？若某種材料的零材料的常用力學(xué)性能指標(biāo)有那些？若某種材料的零件在使用過程中突然發(fā)生斷裂，是由于那些力學(xué)性能件在使用過程中突然發(fā)生斷裂，是由于那些力學(xué)性能指標(biāo)不足所造成的？指標(biāo)不足所造成的？ 常用力學(xué)性能指標(biāo)有常用力學(xué)性能指標(biāo)有: :強(qiáng)度、塑性、剛度、硬度、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度。強(qiáng)度、塑性、剛度、硬

3、度、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度。強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度。強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度。鋼號(hào)類 別適用零件舉例質(zhì)量含碳量成分用途普優(yōu)高優(yōu)低中高碳素合金結(jié)構(gòu)工具Q235沖壓件15沖壓件45軸類60Si2Mn彈簧T8A銼刀9SiCr鉆頭W18Cr4V銑刀5. . 填表回答：填表回答：6. 6. 用用2020鋼制成鋼制成 1010、標(biāo)距、標(biāo)距3030的試樣作拉伸試驗(yàn)，的試樣作拉伸試驗(yàn)，測(cè)得屈服時(shí)的拉力為測(cè)得屈服時(shí)的拉力為21630N21630N，斷裂前的最大拉力為，斷裂前的最大拉力為34940N34940N，拉斷后測(cè)得標(biāo)距長(zhǎng)度為，拉斷后測(cè)得標(biāo)距長(zhǎng)度為6565，斷裂處直，斷裂處直徑為徑為5 5。試計(jì)算

4、。試計(jì)算 b b、 s s、 、 的值。的值。)(445514. 33494020MPaSFbb)(275514. 32163020MPaSFSs%116%100303065%10000LLLk%78%100514. 35 . 25(14. 3%10022200SSSk7 7鑄造合金從液態(tài)冷卻凝固至室溫，其收縮要經(jīng)歷哪幾鑄造合金從液態(tài)冷卻凝固至室溫，其收縮要經(jīng)歷哪幾個(gè)階段？導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的原因是什么個(gè)階段？導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的原因是什么? ?導(dǎo)致鑄件導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生應(yīng)力、變形、裂紋的原因又是什么？產(chǎn)生應(yīng)力、變形、裂紋的原因又是什么？ 液態(tài)收縮、凝固收縮液態(tài)收縮、凝固收縮和固態(tài)收縮固態(tài)收

5、縮三個(gè)階段。液態(tài)收縮和凝固收縮。液態(tài)收縮和凝固收縮。固態(tài)收縮。固態(tài)收縮。8 8影響鑄鐵組織和性能的因素是什么？現(xiàn)有三根直徑分別為影響鑄鐵組織和性能的因素是什么？現(xiàn)有三根直徑分別為 10mm10mm、 30mm30mm、 60mm60mm的灰口鑄鐵試棒，測(cè)得它們的的灰口鑄鐵試棒，測(cè)得它們的抗拉強(qiáng)度均為抗拉強(qiáng)度均為200Mpa200Mpa，問這三根試棒的成分是否相同？牌，問這三根試棒的成分是否相同？牌號(hào)是否相同？為什么？號(hào)是否相同？為什么？1)1)化學(xué)成分和冷卻速度?；瘜W(xué)成分和冷卻速度。2 2）牌號(hào)相同，成分不同。因?yàn)槠鋸?qiáng)度相同。）牌號(hào)相同，成分不同。因?yàn)槠鋸?qiáng)度相同。3 3）因?yàn)橛绊戣T鐵組織和性能

6、的因素是化學(xué)成分和冷卻速度）因?yàn)橛绊戣T鐵組織和性能的因素是化學(xué)成分和冷卻速度兩個(gè)因素。試棒的直徑不同兩個(gè)因素。試棒的直徑不同冷卻速度不同，要獲得同一冷卻速度不同，要獲得同一強(qiáng)度，必須調(diào)整其化學(xué)成分。強(qiáng)度，必須調(diào)整其化學(xué)成分。9 9有一測(cè)試鑄造應(yīng)力用的應(yīng)力框鑄件，如圖有一測(cè)試鑄造應(yīng)力用的應(yīng)力框鑄件，如圖1-11-1所示，凝所示，凝固冷卻后，用鋼鋸沿固冷卻后，用鋼鋸沿A-AA-A線鋸斷，此時(shí)斷口間隙的大小會(huì)線鋸斷，此時(shí)斷口間隙的大小會(huì)發(fā)生什么變化？為什么？發(fā)生什么變化？為什么？1 1）變大。）變大。2 2）因?yàn)槟汤鋮s后，鑄件因?yàn)槟汤鋮s后，鑄件3030的粗桿處于拉應(yīng)力狀態(tài)，鑄件的粗桿處于拉應(yīng)力狀

7、態(tài)，鑄件1010的細(xì)桿處于壓應(yīng)力狀態(tài)。的細(xì)桿處于壓應(yīng)力狀態(tài)。當(dāng)沿當(dāng)沿A-AA-A鋸斷后，粗桿給予細(xì)桿鋸斷后，粗桿給予細(xì)桿的壓力被釋放，所以斷口間隙的壓力被釋放，所以斷口間隙會(huì)變大。會(huì)變大。10. 10. 灰口鑄鐵的組織和性能決定于什么因素？為什么灰口鑄鐵的組織和性能決定于什么因素？為什么在灰口鑄鐵中，碳硅含量越高，則其強(qiáng)度越低？在灰口鑄鐵中，碳硅含量越高，則其強(qiáng)度越低？1 1）灰口鑄鐵的組織和性能決定于）灰口鑄鐵的組織和性能決定于化學(xué)成分和冷卻速度化學(xué)成分和冷卻速度。2 2）因?yàn)樘?、硅含量越高，鑄鐵中的石墨片就越粗大，）因?yàn)樘?、硅含量越高，鑄鐵中的石墨片就越粗大，石墨數(shù)量也越多，對(duì)基體的破壞就

8、越嚴(yán)重。同時(shí)基體石墨數(shù)量也越多，對(duì)基體的破壞就越嚴(yán)重。同時(shí)基體中鐵素體的量增加，珠光體的量減少。所以鑄鐵的強(qiáng)中鐵素體的量增加，珠光體的量減少。所以鑄鐵的強(qiáng)度越低。度越低。1111用成分相當(dāng)于牌號(hào)用成分相當(dāng)于牌號(hào)HT200HT200的鐵水澆注成如圖的鐵水澆注成如圖1-21-2所示所示的鑄件，該鑄件最厚截面為的鑄件，該鑄件最厚截面為60mm60mm，最薄截面為，最薄截面為15mm15mm，試問最厚和最薄截面上的組織是否相同？為什么？試問最厚和最薄截面上的組織是否相同？為什么？1 1）不同不同。2 2）因?yàn)殍T件壁厚不同，即其冷卻速度不因?yàn)殍T件壁厚不同，即其冷卻速度不同。厚壁處鑄件的冷卻速度慢，鑄鐵中

9、的同。厚壁處鑄件的冷卻速度慢，鑄鐵中的石墨片就粗大，石墨數(shù)量也越多，對(duì)基體石墨片就粗大，石墨數(shù)量也越多，對(duì)基體的破壞就越嚴(yán)重。同時(shí)基體中鐵素體的量的破壞就越嚴(yán)重。同時(shí)基體中鐵素體的量增加，珠光體的量減少。薄壁處鑄件的冷增加，珠光體的量減少。薄壁處鑄件的冷卻速度快，鑄鐵中石墨片細(xì)小，石墨數(shù)量卻速度快，鑄鐵中石墨片細(xì)小，石墨數(shù)量較少。同時(shí)基體中鐵素體的量減少，珠光較少。同時(shí)基體中鐵素體的量減少，珠光體的量增多。體的量增多。12. 12. 某些鑄件如圖某些鑄件如圖1-31-3所示，請(qǐng)回答下列問題：所示，請(qǐng)回答下列問題：（1 1）選擇分型面并用符號(hào)）選擇分型面并用符號(hào)“ ”“ ”表示；表示；（2 2）

10、確定澆注位置并用符號(hào)）確定澆注位置并用符號(hào)“ “ 上、下上、下”表示；表示；（3 3）對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)不合理的地方作出修改。）對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)不合理的地方作出修改。下下上上上上下下13. 13. 圖圖1-41-4所示為鑄鐵底座，在保證所示為鑄鐵底座，在保證 5050的孔和的孔和HH不變的前提下，請(qǐng)回答：不變的前提下，請(qǐng)回答：（1 1）修改結(jié)構(gòu)不合理之處；（）修改結(jié)構(gòu)不合理之處；（2 2）在圖上標(biāo)出最佳分型面和澆注位置。）在圖上標(biāo)出最佳分型面和澆注位置。 505 004 603 902 0151 555120851414確定如圖確定如圖1-5 1-5 所示鑄件的鑄造工藝方案。要求如下：所示鑄件的鑄造工藝方案

11、。要求如下：（1 1）在單件、小批生產(chǎn)條件下，分析最佳工藝方案；）在單件、小批生產(chǎn)條件下，分析最佳工藝方案；（2 2）按所選最佳工藝方案繪制鑄造工藝圖（包括澆注位置、分型）按所選最佳工藝方案繪制鑄造工藝圖（包括澆注位置、分型面、機(jī)械加工余量、起模斜度、鑄造圓角、型芯及芯頭等）面、機(jī)械加工余量、起模斜度、鑄造圓角、型芯及芯頭等）其余其余上上下下材料：材料：HT150HT150收縮率：收縮率：1%1%1515確定如圖確定如圖1-6 1-6 所示鑄件的鑄造工藝方案。要求如下：所示鑄件的鑄造工藝方案。要求如下：（1 1）在單件、小批生產(chǎn)條件下，分析并確定最佳工藝方案；）在單件、小批生產(chǎn)條件下，分析并確

12、定最佳工藝方案；（2 2）按所選最佳方案繪制鑄造工藝圖（包括澆注位置、分型）按所選最佳方案繪制鑄造工藝圖（包括澆注位置、分型面、機(jī)械加工余量、起模斜度、鑄造圓角、型芯及芯頭等）面、機(jī)械加工余量、起模斜度、鑄造圓角、型芯及芯頭等）上上下下收縮率收縮率:1%:1%下下上上鑄造收縮率：1%15. 15. 生產(chǎn)如圖生產(chǎn)如圖2-32-3所示鑄件，材料為所示鑄件，材料為HT150HT150，試回答下列問題，試回答下列問題（1 1）標(biāo)）標(biāo)出圖示零件幾種不同的分型方案；（出圖示零件幾種不同的分型方案；（2 2）在你認(rèn)為最佳的分型方案上做）在你認(rèn)為最佳的分型方案上做鑄造工藝圖。鑄造工藝圖。1616鑄件結(jié)構(gòu)工藝性

13、：鑄件結(jié)構(gòu)工藝性：判斷下列鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性，若不合理，請(qǐng)?jiān)谠瓐D上進(jìn)行改。判斷下列鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性，若不合理，請(qǐng)?jiān)谠瓐D上進(jìn)行改。 1. 1. 純鉛（純鉛（T T熔熔：327327）的再結(jié)晶溫度為）的再結(jié)晶溫度為-33-33，它在常溫它在常溫下的變形為下的變形為 熱熱 變形。而鎢（變形。而鎢（ T T熔：熔：33803380）在）在10001000的變形為的變形為 冷冷 變形，這是因?yàn)樽冃?，這是因?yàn)?T T再再 = 1188= 11881000 。T T再再 = 0.4T= 0.4T熔熔 = 0.4= 0.4（327+273327+273）= 240= 240（K K）T T再再 = 240 27

14、3 = -33= 240 273 = -33（）T T再再 = 0.4T= 0.4T熔熔 = 0.4= 0.4（3380+2733380+273）= 1461= 1461（K K）T T再再 = 1461 273 = 1188= 1461 273 = 1188（）金屬材料成形基礎(chǔ)作業(yè)（金屬材料成形基礎(chǔ)作業(yè)（2 2）2. 2. 壓力加工的基本生產(chǎn)方式有壓力加工的基本生產(chǎn)方式有軋制、擠壓、拉拔、自由鍛、軋制、擠壓、拉拔、自由鍛、模鍛、板料沖壓模鍛、板料沖壓，對(duì)于大型重要件，例如大型發(fā)電機(jī)中轉(zhuǎn)，對(duì)于大型重要件，例如大型發(fā)電機(jī)中轉(zhuǎn)子的毛坯應(yīng)采用子的毛坯應(yīng)采用自由鍛自由鍛方法來生產(chǎn)。方法來生產(chǎn)。3. 3

15、. 圖圖3-13-1所示墊圈擬采用簡(jiǎn)單沖裁模生產(chǎn)，其沖壓所示墊圈擬采用簡(jiǎn)單沖裁模生產(chǎn)，其沖壓工序?yàn)椋üば驗(yàn)椋? 1）落料落料、（、（2 2）沖孔沖孔，若模具的單面間隙，若模具的單面間隙為為0.05mm0.05mm，則（，則（1 1）的凸模尺寸為）的凸模尺寸為 49.9mm49.9mm、凹、凹模尺寸為模尺寸為 50mm50mm，（，（2 2）的）的凸模尺寸為凸模尺寸為 15mm15mm、凹模尺寸為凹模尺寸為 15.1mm15.1mm。5. 5. 圖圖3-33-3所示為一鋼制拖鉤，可以用下所示為一鋼制拖鉤，可以用下列方法制造：鑄造、鍛造、板料切割，列方法制造：鑄造、鍛造、板料切割，其中以其中以鍛造

16、鍛造方法制得的拖鉤拖重能力最方法制得的拖鉤拖重能力最大。這是因?yàn)榇蟆＿@是因?yàn)椋? 1）細(xì)化晶粒、改善組細(xì)化晶粒、改善組織，提高力學(xué)性能；（織，提高力學(xué)性能；（2 2）壓合鑄造缺）壓合鑄造缺陷；（陷；（3 3）使纖維組織不被切斷，并沿）使纖維組織不被切斷，并沿制件外形合理分布。制件外形合理分布。4. 4. 單晶體塑性變形的實(shí)質(zhì)是單晶體塑性變形的實(shí)質(zhì)是晶粒內(nèi)部的滑移和孿晶晶粒內(nèi)部的滑移和孿晶，而多晶，而多晶體塑性變形的實(shí)質(zhì)是體塑性變形的實(shí)質(zhì)是晶粒內(nèi)部進(jìn)行滑移和孿晶；晶粒之間進(jìn)行晶粒內(nèi)部進(jìn)行滑移和孿晶；晶粒之間進(jìn)行滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。拔長(zhǎng)；拔長(zhǎng)；切肩、拔長(zhǎng)；切肩、拔長(zhǎng)；切肩、拔長(zhǎng)。切肩、拔長(zhǎng)。6

17、6對(duì)圖對(duì)圖2-32-3和圖和圖2-42-4定性繪出鍛件圖定性繪出鍛件圖，并選擇，并選擇自由鍛基自由鍛基本工序本工序（零件全部機(jī)械加工）。（零件全部機(jī)械加工）。（1 1）階梯軸（圖）階梯軸（圖2-32-3）。坯料尺寸：）。坯料尺寸：150150220 220 ；材料：材料：4545鋼鋼 ；生產(chǎn)批量：；生產(chǎn)批量：1010件。件。 （2 2）套筒（圖）套筒（圖2-42-4）。坯料尺寸：）。坯料尺寸：150150170 170 ；材；材料：料：4545鋼鋼 ；生產(chǎn)批量：；生產(chǎn)批量：2020件。件。 鐓粗；鐓粗；沖孔；沖孔；切肩；切肩；芯軸拔長(zhǎng)。芯軸拔長(zhǎng)。拔長(zhǎng)；拔長(zhǎng)；局部鐓粗；局部鐓粗；沖孔。沖孔。拔長(zhǎng)

18、；拔長(zhǎng)；局部鐓粗；局部鐓粗；沖孔。沖孔。鐓粗；鐓粗；沖孔；沖孔；切肩；切肩；芯軸拔長(zhǎng)。芯軸拔長(zhǎng)。（3 3）壓蓋）壓蓋其余7 7圖圖2-52-5所示零件大批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)選擇哪種鍛造方法所示零件大批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)選擇哪種鍛造方法較為合理？請(qǐng)定性繪出鍛件圖，并選擇鍛造基本工序。較為合理？請(qǐng)定性繪出鍛件圖，并選擇鍛造基本工序。工序工序:1):1)鐓粗、鐓粗、2 2）預(yù)鍛、）預(yù)鍛、3 3）終鍛、）終鍛、4 4）切邊、）切邊、5 5）沖孔、）沖孔、6 6）修整。）修整。8. 8. 將材料及尺寸均相同的金屬坯料加熱到相同的溫度，將材料及尺寸均相同的金屬坯料加熱到相同的溫度，分別在空氣錘、水壓機(jī)和高速錘上成形時(shí)

19、，金屬坯料的變分別在空氣錘、水壓機(jī)和高速錘上成形時(shí)，金屬坯料的變形抗力是否相同？為什么？當(dāng)金屬材料的塑性較差時(shí)，應(yīng)形抗力是否相同？為什么？當(dāng)金屬材料的塑性較差時(shí)，應(yīng)采用何種鍛壓設(shè)備進(jìn)行成形？采用何種鍛壓設(shè)備進(jìn)行成形？1.1.不同。不同。2.2.因?yàn)樵诓煌脑O(shè)備上變形速度不同，則其變形抗力不因?yàn)樵诓煌脑O(shè)備上變形速度不同，則其變形抗力不同。其在空氣錘上的變形抗力最大，水壓機(jī)上次之，高同。其在空氣錘上的變形抗力最大，水壓機(jī)上次之，高速錘上的變形抗力最小。但因?yàn)槭艿皆O(shè)備能力的限制，速錘上的變形抗力最小。但因?yàn)槭艿皆O(shè)備能力的限制，高速錘的應(yīng)用已很少。高速錘的應(yīng)用已很少。3.3.當(dāng)金屬材料的塑性較差時(shí)，

20、應(yīng)采用水壓機(jī)進(jìn)行成形。當(dāng)金屬材料的塑性較差時(shí)，應(yīng)采用水壓機(jī)進(jìn)行成形。9. 9. 圖圖2-6(a)2-6(a)所示為油封內(nèi)夾圈，所示為油封內(nèi)夾圈，(b)(b)所示為油封外夾圈，形所示為油封外夾圈，形狀相同而尺寸不同，均為沖壓件，試通過計(jì)算分別制定出兩狀相同而尺寸不同，均為沖壓件，試通過計(jì)算分別制定出兩個(gè)零件的沖壓工藝方案?jìng)€(gè)零件的沖壓工藝方案 ( (材料的極限圓孔翻邊系數(shù)材料的極限圓孔翻邊系數(shù)K K0.68)0.68)。 提示提示 ： d0d0d1d1一一2H2H一一0.43R0.43R一一0.22t0.22t式中：式中：d0d0一沖孔直徑一沖孔直徑(mm)(mm)；d1d1一翻邊后豎立直邊的外徑

21、一翻邊后豎立直邊的外徑(mm)(mm)；H H一從孔內(nèi)測(cè)量的豎直邊高度一從孔內(nèi)測(cè)量的豎直邊高度(mm)(mm)；R R一圓角半徑一圓角半徑(mm)(mm)；t t一板料厚度一板料厚度(mm)(mm)。(32.83222. 0443. 05 . 8 29622. 043. 0 210tRHdd68. 087. 09632.8310ddk32.63222. 0443. 05 .18 29622. 043. 0 210tRHdd68. 066. 09632.6310ddk落料、沖孔、落料、沖孔、翻邊。翻邊。落料、沖孔、二次翻邊或落料、拉深、沖孔。落料、沖孔、二次翻邊或落料、拉深、沖孔。1010下列自

22、由鍛件、模鍛件及沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性是下列自由鍛件、模鍛件及沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性是否合理，若不合理，請(qǐng)修正。否合理，若不合理，請(qǐng)修正。設(shè)計(jì)模鍛斜度；設(shè)計(jì)模鍛斜度；設(shè)計(jì)模鍛斜度；設(shè)計(jì)模鍛斜度；模鍛件壁不能太??；模鍛件壁不能太??；最小截面與最大截最小截面與最大截面之比應(yīng)大于面之比應(yīng)大于0.50.5。1. 1. 按照實(shí)現(xiàn)焊接過程手段的不同，焊接方法可分為按照實(shí)現(xiàn)焊接過程手段的不同，焊接方法可分為熔化焊、熔化焊、壓力焊壓力焊和和釬焊釬焊三大類。埋弧自動(dòng)焊屬于三大類。埋弧自動(dòng)焊屬于熔化焊熔化焊，而點(diǎn)焊屬于，而點(diǎn)焊屬于壓力焊壓力焊。2. 2. 手工電弧焊的焊條由（手工電弧焊的焊條由（1 1）焊條芯焊條芯和（和

23、（2 2）藥皮藥皮兩部分組兩部分組成；（成；（1 1）的作用是）的作用是導(dǎo)電、導(dǎo)電、填充填充；（；（2 2）的作用是）的作用是機(jī)機(jī)械保護(hù)作用、械保護(hù)作用、 冶金處理作用、冶金處理作用、穩(wěn)定電弧的作用穩(wěn)定電弧的作用。金屬材料成形基礎(chǔ)作業(yè)（金屬材料成形基礎(chǔ)作業(yè)（3 3） 3 3焊接接頭由（焊接接頭由（1 1） 焊縫焊縫 和（和（2 2） 焊接熱影響區(qū)焊接熱影響區(qū) 組成，組成，（2 2）又可分為）又可分為 熔合區(qū)熔合區(qū) ， 過熱區(qū)過熱區(qū) ， 正火區(qū)正火區(qū) 和和 部分相變部分相變區(qū)區(qū) 等四個(gè)區(qū)域，其中對(duì)焊接接頭性能影響最大的區(qū)域是等四個(gè)區(qū)域，其中對(duì)焊接接頭性能影響最大的區(qū)域是熔熔合區(qū)合區(qū)和和過熱區(qū)過熱

24、區(qū) 。 5. 5. 生產(chǎn)中常見的焊接變形形式有：生產(chǎn)中常見的焊接變形形式有：收縮變形、角變形、彎收縮變形、角變形、彎曲變形、扭曲變形、波浪形變形曲變形、扭曲變形、波浪形變形等五種。減小和預(yù)防焊接變等五種。減小和預(yù)防焊接變形的工藝方法有：形的工藝方法有：加裕量法、反變形法、剛性固定法、選擇加裕量法、反變形法、剛性固定法、選擇合理的焊接次序合理的焊接次序等。矯正焊接變形的方法有：等。矯正焊接變形的方法有：機(jī)械矯正法機(jī)械矯正法和和火焰矯正法火焰矯正法。 4. 4. 焊接時(shí)，產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的主要原因是：焊接時(shí)，產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的主要原因是：在焊在焊接過程中，對(duì)工件進(jìn)行局部加熱和快速冷卻。接過程中

25、，對(duì)工件進(jìn)行局部加熱和快速冷卻。 6. 6. 根據(jù)釬料熔點(diǎn)的不同，釬焊可分為：根據(jù)釬料熔點(diǎn)的不同，釬焊可分為：軟釬焊和硬釬軟釬焊和硬釬焊焊 兩類，在焊接硬質(zhì)合金車刀時(shí)，常用兩類，在焊接硬質(zhì)合金車刀時(shí)，常用硬釬焊硬釬焊 ；而在；而在焊接電器元件時(shí)，常用焊接電器元件時(shí)，常用軟釬焊軟釬焊。 7. 7. 減少焊接應(yīng)力工的工藝措施有哪些？如何消除焊接應(yīng)力？減少焊接應(yīng)力工的工藝措施有哪些？如何消除焊接應(yīng)力？1 1）減少焊接應(yīng)力工的工藝措施：）減少焊接應(yīng)力工的工藝措施：（1 1）設(shè)計(jì)時(shí)，焊縫不要密集交叉，截面和長(zhǎng)度也應(yīng)盡可能??；）設(shè)計(jì)時(shí)，焊縫不要密集交叉，截面和長(zhǎng)度也應(yīng)盡可能??；（2 2）合理選擇焊接順序；

26、（）合理選擇焊接順序；（3 3）錘擊或碾壓焊縫；）錘擊或碾壓焊縫；（4 4）采用小能量、多層焊；（）采用小能量、多層焊；（5 5）焊前預(yù)熱（）焊前預(yù)熱（150 150 350 350 ）2 2）焊后熱處理（去應(yīng)力退火）焊后熱處理（去應(yīng)力退火） 8. 8. 試分析焊接工人在焊接厚焊件時(shí)，為什么有時(shí)用試分析焊接工人在焊接厚焊件時(shí)，為什么有時(shí)用園頭小錘對(duì)處于紅熱狀態(tài)的焊縫進(jìn)行敲擊？園頭小錘對(duì)處于紅熱狀態(tài)的焊縫進(jìn)行敲擊？答：因?yàn)楹翊蠛讣?qiáng)度大，在焊接過程中不易變形，焊答：因?yàn)楹翊蠛讣?qiáng)度大，在焊接過程中不易變形，焊接應(yīng)力較大，致使工件產(chǎn)生裂紋的傾向較大。所以在焊接應(yīng)力較大，致使工件產(chǎn)生裂紋的傾向較大。

27、所以在焊接過程中，常用園頭小錘對(duì)處于紅熱狀態(tài)的焊縫進(jìn)行敲接過程中，常用園頭小錘對(duì)處于紅熱狀態(tài)的焊縫進(jìn)行敲擊，使其產(chǎn)生塑性變形，以減小應(yīng)力，減小其產(chǎn)生裂紋擊，使其產(chǎn)生塑性變形，以減小應(yīng)力，減小其產(chǎn)生裂紋的傾向。的傾向。9. 9. 焊接熱影響區(qū)的寬窄對(duì)焊接接頭的性能有什么影響？焊接熱影響區(qū)的寬窄對(duì)焊接接頭的性能有什么影響？如何減少和消除焊接熱影響區(qū)？如何減少和消除焊接熱影響區(qū)？答：答：1 1）焊接接頭包括焊縫和焊接熱影響區(qū)。熱影響區(qū)）焊接接頭包括焊縫和焊接熱影響區(qū)。熱影響區(qū)的寬窄對(duì)焊接接頭的質(zhì)量起著決定性的作用。熱影響區(qū)的寬窄對(duì)焊接接頭的質(zhì)量起著決定性的作用。熱影響區(qū)越寬，焊接接頭產(chǎn)生裂紋的傾向越

28、大，承載能力越差。越寬，焊接接頭產(chǎn)生裂紋的傾向越大，承載能力越差。 2 2）減小和消除熱影響區(qū)的方法有：減小和消除熱影響區(qū)的方法有： 小電流、快速焊接；小電流、快速焊接； 采用先進(jìn)的焊接方法；采用先進(jìn)的焊接方法； 焊前預(yù)熱、焊后熱處理（正火）焊前預(yù)熱、焊后熱處理（正火）10. 10. 釬焊與熔化焊相比，其焊接過程的實(shí)質(zhì)有什么不同？釬焊與熔化焊相比，其焊接過程的實(shí)質(zhì)有什么不同？釬焊時(shí)所用的溶劑起什么作用？釬焊時(shí)所用的溶劑起什么作用？答：答：1 1）熔焊是將被焊工件局部加熱到熔化狀態(tài)，彼此產(chǎn)生）熔焊是將被焊工件局部加熱到熔化狀態(tài)，彼此產(chǎn)生原子間的結(jié)合形成共同的接頭，實(shí)現(xiàn)永久的連接。而釬焊是原子間的

29、結(jié)合形成共同的接頭，實(shí)現(xiàn)永久的連接。而釬焊是用低熔點(diǎn)的金屬做釬料，將工件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)用低熔點(diǎn)的金屬做釬料，將工件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)而低于母材熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料濕潤(rùn)母材，填充接頭而低于母材熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料濕潤(rùn)母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散，冷卻凝固后實(shí)現(xiàn)連接，其兩被焊工間隙并與母材相互擴(kuò)散，冷卻凝固后實(shí)現(xiàn)連接，其兩被焊工件之間無原子間的結(jié)合。件之間無原子間的結(jié)合。2 2）釬焊時(shí)所用溶劑作用：釬焊時(shí)所用溶劑作用： 清理作用清理作用去除表面氧化皮去除表面氧化皮 降低表面張力降低表面張力改善液態(tài)釬料對(duì)焊件的濕潤(rùn)性，增強(qiáng)改善液態(tài)釬料對(duì)焊件的濕潤(rùn)性，增強(qiáng)毛細(xì)管作用。毛細(xì)

30、管作用。 保護(hù)作用保護(hù)作用11. 11. 鋁及鋁合金、銅及銅合金等有色金屬焊接的主要問鋁及鋁合金、銅及銅合金等有色金屬焊接的主要問題是什么？在生產(chǎn)中常采取哪些措施解決這些問題？題是什么？在生產(chǎn)中常采取哪些措施解決這些問題？鋁及鋁合金的焊接特點(diǎn)：鋁及鋁合金的焊接特點(diǎn)：1 1）易氧化；）易氧化； 2 2）易產(chǎn)生氣孔；）易產(chǎn)生氣孔； 3 3）易變形開裂；）易變形開裂；4 4）接頭易軟化。）接頭易軟化。氬弧焊氬弧焊、氣焊、釬焊、電阻焊。氣焊、釬焊、電阻焊。2. 2. 銅及銅合金的焊接特點(diǎn)銅及銅合金的焊接特點(diǎn)1 1） 難熔合；難熔合； 2 2）易氧化；）易氧化； 3 3）易產(chǎn)生氣孔；）易產(chǎn)生氣孔； 4

31、4）易變形開裂；）易變形開裂；氬弧焊氬弧焊、氣焊、釬焊、碳弧焊。氣焊、釬焊、碳弧焊。1212在焊接如圖在焊接如圖3-13-1所示的所示的T T字形截面梁時(shí)，由于焊縫位置分字形截面梁時(shí)，由于焊縫位置分布不對(duì)稱，該件焊后易產(chǎn)生彎曲變形，請(qǐng)?jiān)谠瓐D上用虛線畫布不對(duì)稱，該件焊后易產(chǎn)生彎曲變形，請(qǐng)?jiān)谠瓐D上用虛線畫出該圖可能彎曲后的焊件輪廓（即焊件的彎曲方向）?，F(xiàn)擬出該圖可能彎曲后的焊件輪廓（即焊件的彎曲方向）?，F(xiàn)擬用火焰加熱法矯正該變形，試在原圖上標(biāo)注出加熱部位。用火焰加熱法矯正該變形，試在原圖上標(biāo)注出加熱部位。1 12 23 31313現(xiàn)有厚現(xiàn)有厚4mm4mm，長(zhǎng)，長(zhǎng)1200mm1200mm，寬，寬80

32、0mm800mm的鋼板的鋼板3 3塊，塊，需拼焊成一塊長(zhǎng)需拼焊成一塊長(zhǎng)1800mm1800mm、寬、寬1600mm1600mm的矩形鋼板，問如的矩形鋼板，問如圖圖3-23-2所示的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理？若不合理，請(qǐng)予以改正。所示的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理？若不合理，請(qǐng)予以改正。為減小焊接應(yīng)力與變形，其合理的焊接次序應(yīng)如何安排？為減小焊接應(yīng)力與變形，其合理的焊接次序應(yīng)如何安排？ 1414判斷下列各種焊件的結(jié)構(gòu)是否合理？若不合理，判斷下列各種焊件的結(jié)構(gòu)是否合理？若不合理，請(qǐng)?jiān)谠瓐D上修改。請(qǐng)?jiān)谠瓐D上修改。 1. 1. 切削用量三要素是切削用量三要素是 V V、f f、a ap p 。車外圓時(shí)，已知工件。車外圓時(shí)

33、，已知工件轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n=320r/minn=320r/min，車刀移動(dòng)速度，車刀移動(dòng)速度v vf f=64mm/min=64mm/min，其它條件如圖其它條件如圖4-14-1所示，試求切削速度所示，試求切削速度v v、進(jìn)給量、進(jìn)給量f f、切、切削深度削深度a ap p。 )(67. 160100032010014. 3601000smndvm)(2 . 032064mmnvff)(32941002mmddawmp金屬材料成形基礎(chǔ)作業(yè)（金屬材料成形基礎(chǔ)作業(yè)（4 4）2. 2. 繪圖表注下列刀具的幾何角度（繪圖表注下列刀具的幾何角度（ 0 0 、 0 0 、Kr Kr 、KrKr）1 1）外圓車刀

34、（）外圓車刀（ 0 0 =10 =100 0 、 0 0 =8 =80 0 、Kr =60Kr =600 0 、KrKr=10=100 0）2 2）端面車刀（）端面車刀（ 0 0 =15 =150 0 、 0 0 =10 =100 0 、Kr =45Kr =450 0 、KrKr =30 =300 0）3 3）內(nèi)圓車刀（）內(nèi)圓車刀（ 0 0 =10 =100 0 、 0 0 =8 =80 0 、Kr =60Kr =600 0 、KrKr =10 =100 0）1 1）車外圓）車外圓d dw wd dm mnf f切削平面切削平面主剖面主剖面 0 0 0 0krkrKrKrf f切削平面切削平面

35、主剖面主剖面 0 0 0 0krkrKrd dw wn(2) (2) 端面車刀端面車刀f f 0 0 0 0krkrKrn(3) (3) 內(nèi)圓車刀內(nèi)圓車刀3. 3. 工件的基準(zhǔn)包括（工件的基準(zhǔn)包括（1 1） 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 基準(zhǔn)和（基準(zhǔn)和（2 2）工藝工藝 基準(zhǔn)，基準(zhǔn)，其中（其中（1 1）為）為 在零件圖上在零件圖上所使用的基準(zhǔn)，（所使用的基準(zhǔn)，（2 2）為）為 在零件在零件的制造、裝配和測(cè)量過程中的制造、裝配和測(cè)量過程中 所使用的基準(zhǔn)。所使用的基準(zhǔn)。 4. 4. 切削刀具材料應(yīng)具備切削刀具材料應(yīng)具備 較高的硬度；較高的硬度； 有足夠的強(qiáng)有足夠的強(qiáng)度和韌性；度和韌性； 有較好的耐磨性；有較好的耐磨性

36、； 較高的耐熱性；較高的耐熱性； 有較好的工藝性等有較好的工藝性等性能。常用的刀具材料有：性能。常用的刀具材料有： 碳素工碳素工具鋼；具鋼； 合金工具鋼；合金工具鋼； 高速鋼；高速鋼； 硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金5. 5. 可切削內(nèi)園表面的機(jī)械加工方法有：可切削內(nèi)園表面的機(jī)械加工方法有：鉆、擴(kuò)、鉸、鉆、擴(kuò)、鉸、車、鏜、拉、銑、磨、珩磨車、鏜、拉、銑、磨、珩磨，其中在實(shí)體上加工孔的，其中在實(shí)體上加工孔的方法是：方法是：鉆鉆。6. 填表回答所列加工方法的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行者（工件或刀具）及運(yùn)動(dòng)形式（旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)或往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)）加工方法加工方法主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)執(zhí)行者執(zhí)行者運(yùn)動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)方式

37、執(zhí)行者執(zhí)行者運(yùn)動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)方式車外圓面車外圓面工件工件旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)刀具刀具直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)銑平面銑平面刀具刀具旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)工件工件直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)龍門刨刨平面龍門刨刨平面工件工件往復(fù)直線運(yùn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)刀具刀具間歇直線運(yùn)動(dòng)間歇直線運(yùn)動(dòng)鉆孔（鉆床）鉆孔（鉆床）刀具刀具旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)刀具刀具直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)臥式鏜床鏜孔臥式鏜床鏜孔刀具刀具旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)工件工件直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)外圓磨外圓磨刀具刀具（砂輪）（砂輪）旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)工件工件旋轉(zhuǎn)和往復(fù)直線運(yùn)旋轉(zhuǎn)和往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)0 . 8 5035+0.0270淬火淬火鉆孔鉆孔粗鏜粗鏜半精鏜半精鏜磨削；磨削；不淬火不淬火 鉆孔鉆孔擴(kuò)孔擴(kuò)孔粗絞粗絞精絞；精絞；鉆孔鉆孔粗鏜粗鏜半精鏜半精鏜

38、精鏜精鏜精細(xì)鏜。精細(xì)鏜。7. 選擇圖5-2所示零件內(nèi)孔的加工方法（材料：45）8. 圖4-3所示為心軸體零件，數(shù)量28 件，毛坯為鍛件，請(qǐng)選擇加工方案。表面表面加工方案加工方案A AM24M24鉆孔鉆孔鏜內(nèi)孔鏜內(nèi)孔車螺紋（攻絲）車螺紋（攻絲）B B7 7：2424錐面錐面粗車外圓粗車外圓半精車外圓半精車外圓車錐面車錐面C C 48h648h6粗車粗車半精車半精車粗磨粗磨精磨精磨DD直角槽直角槽插、銑插、銑9. 圖4-4所示為小架零件，數(shù)量50 件，毛坯為鑄件，請(qǐng)選擇加工方案。表面加工方案A平面粗銑粗銑精銑精銑B20h7粗車粗車半精車半精車粗磨粗磨精磨精磨C凸臺(tái)銑銑D通槽銑銑EM6螺紋鉆孔鉆孔攻絲攻絲材料材料表面粗表面粗糙度糙度加工方法及加工順序加工方法及加工順序4545粗車粗車半精車半精車4545粗車粗車半精車半精車精車精