機(jī)械制造基礎(chǔ)

1車刀前角：主剖面內(nèi)前刀面與基面的夾角。2外圓縱磨法：磨削時，砂輪高速旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動，工件進(jìn)給為圓周進(jìn)給，磨床工作臺作往復(fù)直線運(yùn)動為縱向進(jìn)給。每當(dāng)工件一次往復(fù)行程終了時，砂輪作周期性的橫向進(jìn)給，直到磨去全部的磨削余量。外圓橫磨法：磨削時，砂輪高速旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動，工件旋轉(zhuǎn)為圓角進(jìn)給，工件不作往復(fù)運(yùn)動，而砂輪慢速的橫向進(jìn)給，直到磨去全部的磨削余量。落料與沖孔：落料是用沖裁模在坯料上沖出所需的板料來，沖孔是用沖裁模在工件上沖出所需的孔來。自由鍛造:講加熱好的坯料置于鍛造設(shè)備的上下砧鐵之間，直接施加沖擊力或壓力驚醒鍛造的方法。釬焊：利用熔點(diǎn)比母材低的金屬材料，加熱熔化之后潤濕母材，填充接頭間隙，并與固態(tài)的母材相互擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)連接焊件的方法?？s孔、縮松：鑄件凝固結(jié)束后，常常在某些位置出現(xiàn)孔洞，大而集中的孔洞稱縮孔，小而分散的孔洞稱縮松。順序凝固：采用相應(yīng)的工藝措施，使鑄件從一部分到另一部分按規(guī)定的次序?qū)崿F(xiàn)凝固，最后由冒口中的合金液補(bǔ)充鑄件的收縮。加工硬化：金屬在室溫下塑性變形而引起的強(qiáng)度、硬度上升，韌性下降的現(xiàn)象。機(jī)械加工精度：機(jī)械加工后，零件的尺寸、形狀、位置等幾何參數(shù)與理想零件的符合程度。刀具耐用度:刀具從開始切削到磨損達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為止的切削總時間成為刀具耐用度。正接法與反接法：正：焊件接弧焊機(jī)的正極，焊條接其負(fù)極。（適用于厚板的焊接）反：焊件接弧焊機(jī)的負(fù)極，焊條接其正極。（適用于薄板的快速焊接）切削用量：切削速度Vc，進(jìn)給量f、背吃刀量ap稱為切削用量，也稱切削三要素。鑄造應(yīng)力：鑄件在凝固之后的冷卻過程中，不斷產(chǎn)生固態(tài)線收縮，使鑄件的體積和尺寸發(fā)生變化。如果收縮受阻，就會在鑄件中產(chǎn)生“應(yīng)力”，這種應(yīng)力稱為鑄造應(yīng)力。積屑瘤：切削鋼和鋁合金等塑性材料時，常有一些來自切屑和工件的金屬粘接層堆積在刀具的前面上，形成硬度很高的楔塊，稱為積屑瘤。金屬的可鍛性：是指金屬材料鍛壓加工成形的難易程度，以塑性和變形抗力綜合衡量。通常認(rèn)為材料的塑性大、變形抗力小，則其可鍛性好。零件的機(jī)械加工結(jié)構(gòu)工藝性：零件本身的結(jié)構(gòu)對機(jī)械加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益舉要重要的影響。所謂零件的機(jī)械加工工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在保證使用性能要求的前提下，能否經(jīng)濟(jì)、高效、合格地加工出來；也就是說能否有利于減少切削加工量，能否便于工件安裝、加工與檢測，能否有利于提高生產(chǎn)率。尺寸誤差、尺寸精度和尺寸公差：零件的實(shí)際尺寸相對設(shè)計(jì)的理想尺寸時間的變動量叫尺寸誤差；制造的實(shí)際尺寸與設(shè)計(jì)尺寸相接近的準(zhǔn)確程度叫尺寸精度；允許零件尺寸的變動量叫尺寸公差。金屬的焊接性：是指一定的金屬在一定的條件下獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。定向凝固原則：采取一些措施如確定合理的內(nèi)澆道引入位置，設(shè)置冒口和冷鐵，使鑄件各部分按照遠(yuǎn)離冒口的地方最先凝固，靠近冒口的地方后凝固，最后才是冒口本身的凝固順序，使縮孔移到冒口中去。刀具切削部分材料應(yīng)具備哪些性能？為什么？答：①高硬度；刀具切削部分的硬度，必須高于工件材料硬度時才能切下切屑。②足夠的強(qiáng)度和韌性；承受切削時產(chǎn)生的沖擊載荷和振動③高耐磨性；刀具材料應(yīng)有高的抵抗磨損的能力，以保持刀刃的鋒利。④高的耐熱性；由于切削區(qū)溫度很高，因此刀具材料應(yīng)有在高溫下仍能保持高硬度的性能。⑤良好的工藝性；為了方便制造刀具，材料應(yīng)具有良好的切削加工性能和可磨削性。工件在鍛造前為什么要加熱？什么是金屬的始鍛溫度和終鍛溫度？若過高或過低，將對鍛件產(chǎn)生什么影響？答：①為了提高工件的塑性，降低變形抗力，使金屬在較小的作用力下有較大的變形。②正在鍛造過程時允許加熱到最高溫度稱為始鍛溫度；始鍛溫度太高會使坯料產(chǎn)生過熱、過燒、氧化等缺陷。③金屬停止鍛造時的溫度稱為終鍛溫度；終鍛溫度過低，塑性越差，變形抗力越大，工件變形困難，易開裂。在設(shè)計(jì)和制造鍛造零件時，為了獲得具有最好機(jī)械性能的零件，應(yīng)使纖維組織如何分布？答：纖維組織的存在造成了鍛件力學(xué)性能的各向異性，即縱向上的塑性韌性高于橫向。因此在設(shè)計(jì)鍛件是應(yīng)使纖維組織方向與零件的輪廓相符合而不被切斷，并使零件所受最大拉應(yīng)力方向與纖維方向一致，最大的切應(yīng)力方向與纖維方向垂直。什么是砂輪的自銳性？答：砂輪在磨損而變鈍后，磨粒就會破碎，產(chǎn)生新的較鋒利的棱角；或者圓鈍的磨粒從砂輪表面脫落，露出一層新鮮鋒利的磨粒，繼續(xù)進(jìn)行對工件的切削加工。砂輪的這種自行推陳出新，以保持自己鋒利的性能叫做自銳性鑄件的收縮有哪幾個階段？相應(yīng)的缺陷是什么？答：1.液態(tài)收縮：金屬在液態(tài)下的收縮。2.凝固收縮：金屬在凝固下的收縮。液態(tài)收縮和凝固收縮在外部表現(xiàn)皆為體積減少，一般變現(xiàn)為液面下降，一次稱為體收縮，它是縮孔和縮松產(chǎn)生的基本原因。3.固態(tài)收縮：金屬在固態(tài)下的收縮，他能引起鑄件外形尺寸的變化。稱為尺寸收縮或線收縮，它是鑄件產(chǎn)生鑄造應(yīng)力、變形、裂紋等缺陷的基本原因。澆注系統(tǒng)是哪幾部分組成的？各部分的作用？答：澆口杯、直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道。澆口杯的作用是：容納注入的金屬液并緩解液態(tài)合金對砂型的沖擊。直澆道的作用：連接澆口杯與橫澆道，改變直澆道的高度可以改變型腔內(nèi)合金液的靜壓力，從而改善合金液的充型能力。橫澆道的作用：分配入內(nèi)澆道和隔渣。內(nèi)澆道的作用：調(diào)節(jié)合金液流入型腔的方向和速度，調(diào)節(jié)鑄件各部分的冷卻速度。什么是順序凝固原則和同時凝固原則？兩種凝固原則各應(yīng)用于那種場合？答：順序凝固原則是采用相應(yīng)的工藝措施，使鑄件從一部分到另一部分按規(guī)定的次序?qū)崿F(xiàn)凝固，最后由冒口中的合金液補(bǔ)充鑄件的收縮的工藝原則。運(yùn)用順序凝固原則的鑄件致密度高，特別適用于收縮大或壁厚差別較大、易產(chǎn)生縮孔的合金鑄件，如鑄鋼、高強(qiáng)度灰鑄鐵和可鍛鑄鐵件等。同時凝固原則是采用相應(yīng)的工藝措施，使鑄件各部分溫差減小，冷卻速度均勻，在同一時間內(nèi)凝固的原則。同時凝固原則適用于要求氣密性，但收縮較大、易出現(xiàn)軸線縮松的薄壁鑄鋼、有色合金閥體等鑄件。產(chǎn)生焊接應(yīng)力與變形的原因是什么？答：焊接加熱是局部進(jìn)行的。焊接時焊縫被加熱，焊縫區(qū)域應(yīng)膨脹。但是由于焊縫區(qū)域周圍的金屬未被加熱和膨脹，所以該部分的金屬制約了焊縫區(qū)受熱金屬的自由膨脹，焊縫產(chǎn)生塑性變形并縮短。焊縫冷卻后，焊縫區(qū)域比周圍區(qū)域短，但是焊縫周圍區(qū)域沒有縮短，從而阻礙焊縫區(qū)域的自由收縮，產(chǎn)生焊接以后的應(yīng)力和變形。為什么粗加工時可以利用積屑瘤，而精加工時盡量避免它？答：這是因?yàn)樵诖旨庸r積屑瘤能夠保護(hù)切削刃并增大實(shí)際前角，使切削輕快。而在精加工時，它脫落時易于粘附在工件表面上，破壞已加工表面的粗糙度。試述外圓磨削時縱磨法和橫磨法的特點(diǎn)？答：縱磨時磨削力小，磨削熱少，散熱條件好，砂輪沿進(jìn)給方向的后半寬度等于副偏角為零的修光刃，光磨次數(shù)多，所以工件的精度高，表面粗糙度小。該方法還可以用一個砂輪磨削各種長度不同的工件，適應(yīng)性強(qiáng)?？v磨法廣泛用于單件小批量生產(chǎn)，特別是細(xì)長軸的精磨。橫磨時砂輪寬度上的全部磨粒都參與了磨削，生產(chǎn)率高，適用于成大批量加工剛性好的工件，尤其適用于成形磨削。由于工件無縱向移動，砂輪的外形直接影響了工件的精度。同時，由于磨削力大，磨削溫度高，工件已易發(fā)生變形和燒傷，加工精度和表面質(zhì)量要比縱磨法差。切削熱是怎樣產(chǎn)生的？他對切削加工過程有何影響？答：切削過程中，切削層金屬的變形及刀具的前面與切屑、后面與工件之間的摩擦所消耗的功，絕大部分轉(zhuǎn)變?yōu)榍邢鳠?。切削熱由切屑、刀具、工件及周圍介質(zhì)傳出，其中傳入切屑和周圍介質(zhì)的熱量對加工無直接影響。傳入刀具的熱量使切削區(qū)溫度升高，刀具的溫度升高，磨損加劇，會影響刀具的使用壽命。切削熱傳入工件，工件溫度升高，產(chǎn)生熱變形，將影響加工精度。沖孔和落料有何區(qū)別？答：沖孔是用沖裁模在工件上沖出所需的孔來；而落料是用沖裁模在坯料上沖出所需的板料來，作為工件或進(jìn)一步加工的坯料。兩者的模具結(jié)構(gòu)基本上相同，只是尺寸有所差別:沖孔模的凸模尺寸由工件尺寸決定，凹模比凸模放大間隙；落料模的凹模尺寸由工件尺寸決定，凸模比凹?？s小間隙。鑄造零件的壁為什么不能太厚，也不宜太薄，而且要盡可能薄厚一致？答：鑄件的壁不能太厚。因?yàn)楸群耔T件的晶粒粗大，組織疏松，而且容易產(chǎn)生縮孔。鑄件的壁也不能太薄，因?yàn)殍T造合金的流動性有一定的限制。鑄件太薄，合金溶液可能澆不滿鑄件而導(dǎo)致鑄件報廢。此外，鑄件各部分的壁厚應(yīng)盡可能均勻。如果鑄件各部分壁厚相差懸殊，對對于形狀復(fù)雜的鑄件，很容易產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，并導(dǎo)致鑄件變形和開裂，在金屬積聚的地方還可能出現(xiàn)縮孔。電焊條由哪幾部分組成？各個部分的作用是什么？答：焊條是由焊芯和藥皮組成。焊芯的作用：（1）傳導(dǎo)焊接電流，產(chǎn)生電弧把電能轉(zhuǎn)化為熱能（2）將焊芯本身熔化作為填充金屬與焊件熔合形成焊縫。藥皮的作用：1）穩(wěn)定電弧2）保護(hù)焊縫3）起脫氧劑和合金劑作用，改善焊縫力學(xué)性能。零件經(jīng)淬火后為什么必須進(jìn)行回火處理？答：淬火馬氏體是一種硬、脆而且又不穩(wěn)定的組織。經(jīng)過回火后，馬氏體中過飽和碳原子以粒狀碳化物的形式析出，從而使鋼的組織趨于穩(wěn)定，消除淬火時因?yàn)槔鋮s速度過快而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，降低脆性，提高韌性，同時使零件的尺寸穩(wěn)定化，因此鋼件淬火后都要進(jìn)行回火。為什么說車床上鏜孔（內(nèi)圓面）比車外圓（外圓面）困難些？答：在車床上鏜孔時刀具的尺寸受被加工零件孔徑和孔深的限制，一般呈細(xì)長狀，剛性較差；同時刀具處在工件材料的包圍之中，切削過程中觀察、測量、排屑、散熱、冷卻、潤滑條件都比車外圓困難。因此，鏜削同樣精度和表面粗糙度的孔要比車削外圓困難，成本也高。車床上鏜孔（內(nèi)圓面）與鏜床上鏜孔有何區(qū)別？各適用于什么場合？答：車床上鏜孔時工件作回轉(zhuǎn)主運(yùn)動，所鏜孔的中心線與工件回轉(zhuǎn)中心一致，特別適合于鏜回轉(zhuǎn)體零件的中心孔。所鏜孔的直徑受車床回轉(zhuǎn)半徑的限制，鏜孔的孔徑不大。鏜床上鏜孔時，主運(yùn)動是鏜刀的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，進(jìn)給運(yùn)動可以是鏜桿，也可以是工件，是大、小孔加工的主要方法，特別適合于箱體類零件上孔或孔系的加工。什么是刀的前角？后角？試述前角，后角的改變對切削性能的影響。答：前角是刀具前面與基面之間的夾角，在正交平面中測量；后角是刀具后面與切削平面的夾角，在正交平面中測量；前角增大，刀具鋒利，這時切削層的塑性變形和摩擦阻力減小，切學(xué)力和切削熱降低；但前角過大會使切削刃強(qiáng)度減弱，散熱條件變差，刀具壽命降低，甚至?xí)斐杀牡?。增大后角，有利于提高刀具耐用度，但后角太大，也會減弱切削刃的強(qiáng)度，并使散熱條件變差。一、填空題1金屬材料的可鍛性常用塑性和變形抗力來綜合衡量。2、 熔化焊接用焊條通常由焊芯和藥皮組成，其中焊芯的主要作用為導(dǎo)電和填充金屬。3、 一般砂型鑄造技術(shù)的澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由外澆道、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道組成。4、 液態(tài)金屬澆入鑄型后，從澆注溫度冷卻到室溫都經(jīng)歷液態(tài)收縮、凝固收縮、固態(tài)收縮三個互相關(guān)聯(lián)的收縮階段。5、 焊接的過程中對焊件進(jìn)行了加熱；是產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的根本原因。6、 切削三要素：切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量。7、 金屬的焊接性是指一定金屬在一定條件下獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難以程度，其常用的評定方法有各種焊接性實(shí)驗(yàn)。8、 在鍛造生產(chǎn)中，金屬的塑性越大和變形抗力越小，其鍛造性越好。9、 根據(jù)釬料熔點(diǎn)不同，釬焊可分為軟釬焊和硬釬焊，其溫度450.10、 已加工表面處形成顯著變形層，是已加工表面受后刀面的擠壓和摩擦造成的這一變形層為第三變形區(qū)。11、 切削熱的直接來源是切削層的變形以及切削工具、刀具與工件之間摩擦消耗的功，因而三個變形區(qū)是產(chǎn)生切削熱的三個熱源。12、 積屑瘤是在低切削速度加工塑性材料條件下的一個重要物理現(xiàn)象。13、 刀具正常磨損的主要形式為后刀面磨損，前刀面磨損和前后刀面同時磨損。14、 具耐用度是指刀具從開始切削至達(dá)到不能再加工為止所使用的切削時表示。15、 按金屬固態(tài)成形溫度將成形過程分為兩大類，其一是冷變形過程，其二是熱變形過程，他們以該金屬的再結(jié)晶溫度為分界限。16、 鍛壓是利用金屬的塑性改變坯料的尺寸和形狀，并改變其內(nèi)遍布組織和力學(xué)性能