機械制造基礎(chǔ)六道問答題預測

1、問答題一1,合金充型能力及其影響因素是什么？答：液態(tài)合金充滿鑄型型腔，并獲得形狀完整、輪廓清晰、尺寸準確的鑄件的能力。影響因素：合金的流動性、澆注溫度、鑄型特點2,合金流動性及其影響因素及灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、鑄鋼及鋁合金的流動性比較 合金的流動性是指液態(tài)合金自身的流動能力，流動性好的合金充型能力強。1、合金的種類，不同合金，其澆注溫度和凝固溫度范圍均不相同。2、合金的成分，不同成分的鑄造合金主要是由于其結(jié)晶特點的不同而影響其流動性的?；铱阼T鐵流動性最好，鋁合金居中，鑄鋼最差。3,合金的收縮、分類及導致的缺陷液態(tài)合金在液態(tài)、凝固態(tài)和固態(tài)過程中所發(fā)生的體積和尺寸減小的現(xiàn)象叫做收縮。液態(tài)收縮：金屬液

2、溫度下降，液面降低，液態(tài)金屬體積減小。（與澆注溫度有關(guān)）凝固收縮：液態(tài)金屬凝固，體積顯著減小。（與合金結(jié)晶的溫度范圍有關(guān)）固態(tài)收縮：固態(tài)金屬繼續(xù)冷卻，體積減小。一般直接表現(xiàn)為鑄件外型尺寸的變小。液態(tài)收縮和凝固收縮形成鑄件的縮孔和縮松，固態(tài)收縮使鑄件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋。4,縮孔與縮松形成原因及其防止?jié)踩腓T型的液態(tài)合金在凝固過程中，若液態(tài)收縮和凝固收縮所縮減的體積得不到補充，在鑄件最后凝固的部位會形成空洞，容積大而集中的是縮孔，容積小而分散的是 縮松。1、合理選擇鑄造合金。采用接近共晶成分或結(jié)晶溫度范圍窄的合金。2、合理選用凝固原則。采用“順序凝固”或“同時凝固”原則，在鑄件最后凝固地方，設(shè)置

3、冒口來補縮5,鑄造內(nèi)應(yīng)力種類、產(chǎn)生原因及預防和消除熱應(yīng)力：由于鑄件壁厚不均，各部分的冷卻速度不同而導致各部分收縮不一致引起的鑄件 內(nèi)部應(yīng)力。機械應(yīng)力：鑄件冷卻到彈性狀態(tài)后， 由于受到鑄型、型芯和澆、冒口等的機械阻礙而產(chǎn)生的 鑄件內(nèi)部應(yīng)力。一般都是拉應(yīng)力。1、采用“同時凝固”原則2、改善鑄型、型芯的退讓性，合理設(shè)置澆、冒口等；3、采用能自由收縮的鑄件結(jié)構(gòu)（形狀簡單，壁厚均勻） ；4、對鑄件進行時效處理，消除內(nèi)應(yīng)力。問答題二1,冷變形、熱變形概念及其區(qū)別方法當加熱溫度不高時，原子擴散能力不強，只能通過晶體錯位消除晶格扭曲，產(chǎn)生塑性變形。這種現(xiàn)象稱為回復。此時的變形稱為冷變形。冷變形使加工硬化現(xiàn)象得

4、到部分消除。冷變形時因存在加工硬化，因此，變形程度不宜過大，以免工件開裂?；貜蜏囟龋篢回=（0.25 0.3 ）T 熔（K ）加熱到較高溫度時， 原子繼續(xù)獲得熱能， 擴散能力加強，并以冷變形時破碎的某些晶體 （碎 晶）或雜質(zhì)為新的結(jié)晶核心，原子在金屬內(nèi)部重新排序，形成新的晶粒。這種現(xiàn)象稱為再結(jié)晶。再結(jié)晶消除了全部加工硬化現(xiàn)象。此時的變形稱為溫變形。溫變形時，變形抗力比冷變形小得多，塑性好得多，而工件表面氧化現(xiàn)象沒有熱變形嚴重，因此，工件表面質(zhì)量比熱變形時好。再結(jié)晶溫度：T再=0.4 T 熔（K ）溫度繼續(xù)升高，金屬繼續(xù)變形。在這個階段，同時存在著加工硬化和再結(jié)晶兩種現(xiàn)象，稱為動態(tài)再結(jié)晶。在這個

5、階段，金屬的塑性好，變形抗力低。此時的變形稱為熱變形。熱變形時，變形抗力小，塑性好，但工件表面氧化現(xiàn)象嚴重，因此，工件表面質(zhì)量比較差。2,加工硬化概念及其利弊隨著塑性變形程度的增加，金屬的強度硬度升高，塑性和韌性下降的現(xiàn)象。它是強化金屬的方法之一，對純金屬和不能用熱處理強化的合金尤為重要；加工硬化是金屬能夠用塑性變形方法成型的重要原因；具有一定抗偶然過載能力，保證安全。3,金屬的可鍛性及其衡量指標金屬的可鍛性是指金屬接受鍛壓加工的難易程度。常用塑性指標和變形抗力 來綜合衡量。塑性越大，變形抗力越小否則可認為金屬的可鍛性好， 反之則差。問題三1,焊接接頭組織及性能1,組織：焊縫金屬組織是由熔池金

6、屬結(jié)晶得到的鑄造組織，晶體的長大方向指向熔池中心形成柱狀樹枝晶。2,性能：一方面，柱狀晶比較細密，其性能不低于基本金屬；另一方面，由于焊芯是高級優(yōu)質(zhì)材料以及焊條藥皮的作用 ，可以使得焊縫金屬的化學成分優(yōu)于母材，所以焊縫金屬的性能一般高于母材。3,熱影響區(qū)：熔合區(qū)、過熱區(qū)性能最差1,熔合區(qū)：粗大的過熱組織，在焊接接頭中其性能很差。2,過熱區(qū)：粗大的過熱組織，是熱影響區(qū)中性能最差的的部位，易在此區(qū)產(chǎn)生裂紋。3,正火區(qū)：均勻細小的鐵素體和珠光體組織 ，其性能優(yōu)于母材。4,部分相變區(qū)：晶粒大小不均勻，其性能較差。5,再結(jié)晶區(qū)：該區(qū)域金屬的力學性能變化不大，塑性略有增加。（母材在焊接前若經(jīng)過冷塑性變形，

7、焊接過程中才會有再結(jié)晶現(xiàn)象；若沒有經(jīng)過冷塑性變形，則無此區(qū)域。）影響焊接接頭性能的因素1】焊接材料：主要是焊芯材料的化學成分。焊條和焊絲熔化后直接影響焊縫金屬的成分， 從而影響其性能。2】焊接工藝參數(shù)：主要是焊接電流、電弧電壓、焊接速度等。通過影響焊接接頭的熱量輸入，改變加熱和冷卻條件，從而熱影響區(qū)的大小和接頭的組織和性能。3】焊接方法：主要是熱影響區(qū)寬度。不同的焊接方法，其保護效果和熱影響區(qū)大小不同。熱源越集中、焊接速度越快的焊接方法，熱影響區(qū)越小。4改善焊接接頭組織與性能的措施1】盡量選擇低碳鋼（碳，硫，磷的含量均比較低）2】快焊接速度，減小焊接電流3】較大的焊縫采用多層焊4】后進行熱處理

8、，消除應(yīng)力，細化晶粒，改善接頭的力學性能2,焊接應(yīng)力形成原因及其預防、矯正、焊接變形種類（五種）形成原因及其預防、矯正1、焊接應(yīng)力產(chǎn)生原因：焊接過程中，對焊件進行局部的、不均勻的加熱和冷卻，是產(chǎn)生焊 接應(yīng)力與變形的根本原因。2、預防和減小焊接應(yīng)力與焊接變形的措施焊前預熱法：焊接之前， 把工件全部或局部進行適當預熱，然后進行焊接。一般的預熱溫度為150350度焊后熱處理法：對于受力復雜的重要焊件，以及有精度要求的零件，焊接之后應(yīng)進行除應(yīng)力退火，一般溫度為600650C,可消除焊件中 8090%的殘余應(yīng)力。3、焊接五種變形1】收縮變形。焊接后，金屬構(gòu)件縱向（順焊縫方向）和橫向（垂直于焊縫方向）尺寸

9、的縮 短。2】角變形。由于焊縫截面上下不對稱，焊縫橫向收縮沿板厚方向分布不均勻，使板繞焊縫 軸轉(zhuǎn)一角度。3】彎曲變形。因布置不對稱，引起焊縫的縱向收縮沿焊件高度方向分布不均勻而產(chǎn)生。4】波浪變形。薄板焊接時，因焊縫區(qū)的收縮產(chǎn)生的壓應(yīng)力，使板件剛性失穩(wěn)而形成。5】扭曲變形。當焊前裝配質(zhì)量不好，焊后放置不當或焊接順序和施焊方向不合理，都可能 產(chǎn)生扭曲變形。4預防及消除焊接應(yīng)力（五種）1】避免焊縫密集交叉，焊縫截面和長度也要盡可能的少，以減少焊接局部加熱從而減少焊接殘余應(yīng)力。2】預熱可以減少工件溫差，也可減少殘余應(yīng)力。3】采取合理焊接順序，使焊縫能較自由的收縮，以減少應(yīng)力。4】采用小線能量焊接時，殘

10、余應(yīng)力也較小。5】每焊完一道焊縫，立即均勻錘擊焊縫使金屬伸長，也減少焊接殘余應(yīng)力。5消除焊接應(yīng)力的方法：最常用，最有效的方法消除應(yīng)力退火。6防止及矯正焊接變形防止焊接變形的措施1】設(shè)計結(jié)構(gòu)時，要防止焊接變形。焊縫的布置和坡口型式盡可能對稱，焊縫的截面和長度要盡可能小，這樣，加熱少，變形少。2】焊前組裝時，采用反變形法。3】剛性固定法。焊接時把焊件剛性固定，限制產(chǎn)生焊接變形。4】焊接工藝上，采用能量集中的焊接方法，采用小線能量，采用合理的焊接順序。對稱施焊，分段倒退焊法，多層多道焊。矯正焊接變形方法：機械矯正法和火焰矯正法。問答題四1 .什么是切削運動？切削加工由哪些運動組成？各個運動的作用如何

11、？答：1.切削運動：切削時，刀具和工件的相對運動。主運動：在切削過程中，消耗功率最多，速度最高的運動。進給運動：使金屬層不斷投入切削，以加工出整個工件表面的運動。2 .切削用量三要素：切削速度v 在單位時間內(nèi)，工件和刀具沿主運動方向的相對位移（主運動的速度）。進給量f 一工件或工具每旋轉(zhuǎn)一周或往復一次，或刀具每轉(zhuǎn)過一齒時，工件與工具在進給運動方向上的相對位移。切削深度ap 一工件上的已加工表面與待加工之間的距離（也稱背吃刀量，進刀深）3 .切削層：指工件正被切削刃切削的一層材料，即兩個相鄰加工表面之間的那層材料。切削層厚度ac:兩相鄰加工表面間的垂直距離。ac=f Sin k 丫切削層長度aw

12、:沿主切削刃度量的切削層尺寸。aw=ap/Sin K 丫切削面積 AC ：切削層在垂直于切削速度截面內(nèi)的面積。Ac=ac - aw=f - ap4 .常用刀具材料 工具鋼高速鋼硬質(zhì)合金陶瓷刀具涂層刀具超硬材5 .刀具切削部分的幾何要素3個刀面：前 刀面，主后刀面，副后刀面2個刀刃：主切削刃，副切削刃1個刀尖：刀尖問答題五1,圓柱齒輪傳動的精度要求對于齒輪，除了尺寸精度，形位精度和表面質(zhì)量的要求外，根據(jù)齒輪傳動特點和不同用途，對齒輪傳動性能提出了如下要求：1.傳遞運動的準確性2.傳動的平穩(wěn)性3.載荷分布的均勻性， 傳動側(cè)隙。2,齒輪齒形加工方法(1)成形法(也叫仿形法)。是指用與被切齒輪齒間形狀

13、相符的成形刀具，直接切出齒形的加工方法，如銃齒，成形法磨齒等。(2)展成法(也稱范成法或包絡(luò)法)。是指利用齒輪刀具與被切齒輪的嚙合運動(或稱展 成運動)，切出齒形的加工方法，如插齒，滾齒，剃齒和展成法磨齒等。3,插齒和滾齒，銃齒的比較(1)插齒和滾齒的精度基本相同，且都比銃齒高。(2)插齒齒面的表面粗糙度 Ra值比較小。(3)插齒的生產(chǎn)率滾齒而高于銃齒。(4)插齒刀和齒輪滾刀加工齒輪齒數(shù)范圍較大。問答題六粗基準的選擇：1、保證相互位置要求的原則2、保證加工表面加工余量合理分配的原則3、便于裝夾的原則精基準的選擇：1、基準重合原則2、基準統(tǒng)一原則3、互為基準原則4、自為基準原則5、幾何結(jié)構(gòu)原則定位：工件在機