金属工艺学习题及部分解答.pdf

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小作为比较标准的。(15)当刀具安装高于工件回转中心时,实际工作角度2016/27:..9、名词解释:(1)刀具寿命(2)刀具耐用度(3)材料的切削加工性(4)加工硬化(5)生产率(6)工序(7)定位(8)加工余量10、简答题(1)简述积屑瘤的形成过程,说明其对加工的影响,如何控制。(2)简述切削热的来源及其影响因素。11、对照下图回答问题(1)试分析下面各图所示安装方法中工件的定位情况,即各限制了哪几个自度?属于哪种定位?(2)试分析加工下列各图所示零件,要保证图示的尺寸要求需限制工件的哪几个自度?12、机床传动系统分析与计算(1)根据下列传动系统表达式,说明主轴具有几种转速?并算出最高和最低转速。2016/27:..电机-Ⅰ--Ⅱ―3938??26??28??―Ⅲ-??37-主轴Ⅳ离合器。提示:.齿条移动速度=(5)根据下列传动系统简图,计算传动系统末端螺母移动的速度种数及其最大速度。nvm?z;(2).皮带滑动系数?=。根据下列传动系统表达式,计算出进给量的种数及进给量的最大、最小值。361827271824―Ⅱ―64―Ⅲ―?362233主轴-Ⅰ―Ⅷ―18332644―Ⅳ―?24??34??21??27??1840??―Ⅴ―1345―Ⅵ―1840―Ⅶ―2835――Ⅸ――Ⅹ―2244―工作台丝杠(7)根据C6136车床传动系统图,列式计算:①主轴正转最低转速nmin(转/分)。a?bc?1②按图示位置的纵向进给量。提示:设b(8)根据下面所给出的传动系统表达式,试画出其传2016/27:..动系统图。M-〔1〕车削细长轴类零件外圆时,最好采用主偏角为90°的车刀。如果用三爪自定心卡盘一次装夹不能同时精加工有位置精度要求的轴类零件各表面。粗车主要目的是切除工件上的大部分余量,精车的主要目的是保证工件的精度和减小表面粗糙度Ra值。可采用顶尖装夹。扩孔可以完全校正孔的轴线歪斜。在镗床上镗孔可以保证箱体类零件上孔系间的位置精度。拉削一般用于单件小批生产。有色金属的精加工适合采用磨削的方式。钻—扩—铰可保证箱体类零件孔系间的位置精度要求。无心外圆磨适合于大批大量生产销轴类零件。车细长轴时,容易产生腰鼓形的圆柱度误差。机铰时铰孔的精度主要取决于机床的精度。攻螺纹是用丝锥加工较小的外螺纹,套螺纹是用板牙加工较小的内螺纹。车右旋螺纹时工件正转,车刀右移;而车左螺纹时工件正转,车刀左移。201616/27:..珩齿主要用于加工滚齿或插齿后未经淬火的齿轮。剃齿主要提高齿形精度和齿向精度,但不能修正分齿误差,其分齿精度应前道工序保证。一般来说,车螺纹的精度高、生产率低,而铣螺纹的精度低、生产率高。螺纹梳刀只能加工精度低的螺纹,但生产效率高。滚齿可以加工内齿轮、双联或多联齿轮。插齿的效率高于滚齿。研齿既能提高齿轮的精度等级,又能减小齿面的的表面粗糙度Ra值。14、加工下列零件上的外圆A、B,根据所给的条件选择加工方案15、试分析钻孔产生“引偏”现象时,在钻床上钻孔与在车床上钻孔,“引偏”对孔的影响有何不同。16、如图所示,外圆已车圆,用三爪自定心卡盘以较大夹紧力装夹该薄壁钢件,车孔。车孔后松开卡盘,此时薄壁套的横截面外轮廓线呈形状;孔的内轮廓线呈形状。画出此时横截面的形状。17、车削下图所示的左右对称的内锥面时,怎样才能比较方便的使左右对称内锥面的锥度相等?车削图的一对相互配合的内外圆锥面,用什么方法可以保证其配合精度?201617/27:..18、加工下列零件的上的A、B、C、D、E、F孔。根据所给条件选择加工方案19、加工图示零件上各种孔,试根据零件类型、孔所在的零件上的部位及孔的尺寸公差等级、表面粗糙度等条件,选择这些孔的加工方案及所用机床。20、叙述下图所示的的端面回转T形槽的加工步骤,并画出相应的工艺简图21、什么是顺铣和逆铣?画简图说明顺铣和逆铣的优缺点。22、加工图示零件上的螺纹A、B、C、D、E,根据所给条件选择加工方法。23、在某一台无进给箱车床上,车削每吋5扣的英制右螺纹。已知丝杠螺距t=12mm。求:交换齿轮Z1、Z2、Z3、Z4的齿数各应为多少?画出传动图并加以验算。提示:1英寸=;=24、加工图示零件上的齿形A、B、C、D、E、F、G,根据所给条件选择加工方案。127525410127?210??。25、现要在图所示的坯料上,加工出图所示扇形板的周边和圆弧槽,应选用何种机床何种刀具和附件进行加工?26、加工图示零件上的成形面、型孔和型腔A、B、C、D,试根据所给条件选择加工方案201618/27:..27、精密加工和超精密加工分别可以达到什么样的尺寸精度和表面粗糙度?精密和超精密加工方法有哪些?各具有什么特点?28、韧性大的有色金属精加工时,适合采用什么加工方法,为什么?29、超精密加工中油石与工件间的油膜起什么作用?30、在珩磨加工中,为什么能获得很小的表面粗糙度Ra值?31、抛光可以降低加工表面粗糙度,能不能提高工件的尺寸精度和形状精度,为什么?研磨和抛光有没有本质的区别?32、在教材中讲到的精密和超精密加工方法中,哪些方法不能提高工件的尺寸精度和表面粗糙度?33、何谓“特种加工”?特种加工与传统的切削加工方法的基本原理有何不同?34、简述电火花加工的基本原理?其工作液起哪些作用?电解加工和电火花加工相比,有何优缺点?35、简述电解磨削的原理。36、激光加工的原理是什么?与电子束加工和离子束加工的原理异同点如何?37、快速成型技术与传统的切削加工有什么本质的差别?201619/27:..38、确定下列零件表面的加工方法:硬质合金三维小而浅的型腔;汽轮机转子叶片的复杂型面;手表宝石轴承孔;冲孔模凹模淬硬后一次成形;在薄钢板上加工φ微孔。39、判断对错当工件的定位基准选择不当时,对加工精度影响很大。粗基准指的是工件粗加工时选用的基准,精基准指的是工件精加工时选用的基准。在成批生产中,盘套类零件的定位精基准主要是孔和一个端面。工件装夹时,被夹持的表面一定是定位基准面。热处理前已经加工好的中心孔,热处理后必须研磨。在制定零件的加工工艺时,粗、精加工分开的唯一原因是有利于消除零件的内应力。在使用夹具装夹工件时,可以采用不完全定位的定位方式。淬火一般安排在粗加工之后、半精加工之前。调质的目的是使工件得到良好的综合力学性能。在机械制造业中,螺钉螺母等标准件的生产属于大量生产。40、如图所示的小轴50件,毛坯尺寸为ф32×104,用两种加工过程进行加工:先整批车出ф28一端的端面和外圆,随后仍在同一台车床上再整批车出ф16一端的端面和外圆,直至全批车完为止,试问是几个工序?逐件加工,每个工件车好ф28一端后,201620/27:..立即调头车ф16一端,待该工件全部车好后,再重复上述过程车第二个工件,直至该批工件全部车好,这样安排应为几个工序?41、有哪几种方法可以保证盘套类零件外圆、内孔和端面之间的位置精度?42、如图所示的齿轮坯,车削后取下,检验尺寸时发现外圆尺寸比图纸大,此件应如何修复?43、零件加工的总余量,在下列各种情况下,应分别取较大值还是较小值?并说明理。大批大量生产;零件的结构和形状复杂;加工精度要求较高及表面粗糙度Ra值要求较小。44、如图所示的齿轮轴,为单件小批生产,制定出其加工工艺过程,并按要求在下表中填写。工序号45、如图所示的齿轮,为单件小批生产,制定出其加工工艺过程,并按要求在下表中填写。工序名称工序内容简夹具述定位基准机床工序号工序名称工序内容简述夹具定位基准机床46、如图所示,阀杆与阀套之间有三个沟槽,试分析哪种沟槽位置较合理,为什么?201621/27:..47、改正下列零件的结构,使之具有合理的切削加工工艺性。48、改正下列零件的结构,使之具有合理的装配工艺性。49、名词解释(1)插补(2)脉冲当量(3)加工中心50、填空(1)按刀具的运动轨迹,数控机床可为数控钻床一般用。(2)按伺服驱动系统的反馈形式,数控机床可为其中的精度最高。51、分析第二象限顺圆和直线的插补方法。《金属工艺学》。IIIAAIIIIV....。。201622/27:..方案I:φ125两圆台凸起妨碍拔模,轴头孔型芯头复杂,安放有困难;方案II:底部A处妨碍拔模,有错箱可能;方案III:仅有错箱可能,方案可行;方案IV:分型面处有圆弧,需要挖砂,顶部圆台妨碍拔模。两方案均可行,但I方案存在错箱可能。该零件不算太高,故方案II稍好,从冒口安放来看,II方案容易安放。IIIIII方案I:分型面为曲面,不利于分型。方案II:分型面在最大截面处,且为平面,方案可行。两方案均可,但型芯头形状不同。中心孔应铸出,以防缩孔。但因孔较小,型芯较细,应采用油砂芯为好,干强度高且容易清理,内孔光滑。IIIIII应采用方案I,方案II型芯稳定,但φ40凸台妨碍拔模。大批量生产条件中应采用II方案,在一个砂型中同时铸出偶数个铸件,两两相对安放,每两个件用一个型芯,可避免型芯处于悬臂状态。23什么是熔模铸造?试述其大致工艺过程。熔模铸造:用易熔材料制作模样,生产铸件的工艺方法。工艺过程:制作压型熔化蜡料压制单个蜡模201623/27:..制作蜡模组制作型壳脱蜡烘干,焙烧造型浇注落砂清理40、说明结构斜度、拔模斜度及其区别。下面铸件结构是否合理?应如何改正?在零件设计中所确定的非加工表面斜度为结构斜度。而在绘制铸造工艺图中加在垂直分型面的侧面所具有的斜度称为拔模斜度,以使工艺简化和保证铸件质量。图中铸件之孔和外圆面应具有斜度才合理。如果外表面加工则在加上加工余量后再加III上部分金属使其具有斜度。41确定下图铸件的热节部位,在保证尺寸H和孔径的前提下,如何使铸件的壁厚尽量均匀?a)热节示意b)修改方案图a)所示是该铸件热节部位,图b)所示是在保证尺寸H和孔径的前提下,为使铸件的壁厚尽量均匀而进行的修改。43下图三通铜铸件采用金属型铸造时,哪处结构不合理?请修改之。该铸件采用金属型铸造时,采用金属型芯则内孔设计不合理,可以设计成垂直径内孔,如果内孔无需加工时,内孔201624/27:..应设计出锥度,有利于抽芯。?答:对自锻件而言,应考虑:①敷料;②锻件余量;③锻件公差。对模锻件而言,应考虑:①分模面;②余量、公差和敷料;③模锻斜度;④模锻圆角半径。,模锻具有哪些优点?答:模锻具有锻件精度高、结构更复杂、表面粗糙度低、生产效率以及要求操作者技术水平低等优点。但是模锻不能锻造巨型锻件,而且模具成本高,不适应单件小批量生产。?为什么?《金属工艺学》习题集与部分答案第一章金属结构1、试画出纯铁的冷却曲线,分析曲线中出现“平台”的原因。2、室温和1100°C时的纯铁晶格有什么不同?高温的铁丝进行缓慢冷却时,为什么会发生伸长的现象?3、为什么单晶体有各向异性,而实际的金属通常是各向同性?4、指出铁素体、奥氏体、渗碳体在晶体结构、含碳量和性能上有何不同。5、根据铁碳合金状态图,说明产生下列现象的原因:含碳量为%的钢比含碳量为%201625/27:..在1100°C,含碳量为%的钢能进行锻造,含碳量为%的白口铁不能锻造。钢适宜通过压力加工成形,而铸铁适宜通过铸造成形。6、分析在缓慢冷却条件下,45钢和T10钢的结晶过程和室温组织第二章金属的工艺性能1、什么是结晶过冷度?它对金属的结晶过程、铸件的晶粒大小及铸件的机械性能有何影响?2、如果其它条件相同,试比较在下列条件下铸件晶粒的大小,并解释原因。金属型浇注与砂型浇注;铸成薄件与铸成厚件;浇注时采用震动与不采用震动。3、铅在xx年十万件,至少延续生产五年,请推荐三种铸造方法,并分析其最佳方案。33、哪一类铝合金最常用?生产铝合金铸件易产生什么缺陷?如何避免?34、生产铸钢件易产生缩孔、裂纹和粘砂缺陷,应如何防止?铸钢件落砂后发现有裂纹时,是否就将其报废?35、普通灰口铸铁的强度低、塑性差,为什么床身类、底座类、箱体类等零件多采用普通灰口铸铁来制造?36、普通灰口铸铁可否通过热处理来提高塑性和韧性?可锻铸铁和球墨铸铁又如何?为什么?37、灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁进行孕育处理的目2016/27:..38、欲提高铸件壁的强度,靠增加壁厚能否实现?为什么?39、同一铸件上的壁厚相差较大会产生什么后果?采取把薄壁加厚使铸件成为等壁厚的措施能否全部消除原结构产生的不良后果?40、为什么铸件要有结构圆角?如何修改下图铸件上的不合理圆角?41、确定下图铸件的热节部位,在保证尺寸和孔径的前提下,如何使铸件的壁厚尽量均匀?2016/27