《金屬工藝學(xué)》復(fù)習(xí)資料

金屬工藝學(xué)各章知識(shí)點(diǎn)第7章鍛造成形二、基本內(nèi)容1、鍛造成形工藝基礎(chǔ)1）合金的流動(dòng)性和充型能力：流動(dòng)性好的合金，充型能力強(qiáng)，易獲得形狀完整、尺寸精確、輪廓清晰、壁薄和形狀復(fù)雜的鑄件?；诣T鐵流動(dòng)性最佳，硅黃銅、鋁硅合金次之，鑄鋼最差。2）合金的收縮：液態(tài)收縮和凝固收縮是鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的重要因素，固態(tài)收縮是鑄件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋的的重要因素。鍛造成形辦法砂型鍛造：多個(gè)手工造型辦法的特點(diǎn)和應(yīng)用，見書中表7-1。鑄件常見的缺點(diǎn)的特性及產(chǎn)生因素，見書中表7-2特種鍛造：熔模鍛造的工藝過程：制母模→壓型→制蠟?zāi)！茪ぁ簾鷿沧ⅰ謇?。熔模鍛造的特點(diǎn)：鑄件的尺寸精度及表面質(zhì)量高，減少切削、節(jié)省材料，適于鑄熔點(diǎn)高、難切削加工材料。3、鑄件構(gòu)造工藝性1）砂型鍛造對鑄件構(gòu)造設(shè)計(jì)的規(guī)定：減少和簡化分型面；外形力求簡樸對稱；有構(gòu)造斜度；有助于節(jié)省型芯及型芯的定位、固定、排氣和清理。2）合金鍛造性能對鑄件構(gòu)造設(shè)計(jì)的規(guī)定：鑄件壁厚要合理、壁厚應(yīng)均勻、有鍛造圓角和過渡連接、盡量避免過大平面。四、習(xí)題一、填空題1、合金的鍛造性能重要是指（）、（）、（）、（）。2、合金的收縮過程分為（）、（）、（）三個(gè)階段。3、鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的重要因素是（）收縮和（）收縮。4、鑄件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋的重要因素是（）收縮。二、判斷題1、機(jī)器造型不能進(jìn)行三箱造型。（）2、鍛造造型時(shí)，模樣的尺寸和鑄件的尺寸同樣大。（）三、選擇題1、下列鍛造合金中，鍛造性能最佳的是（），鍛造性能最差的是（）。A鑄鋼B鑄鐵C鑄銅2、下列鑄件大批量生產(chǎn)時(shí)，采用什么辦法鍛造為宜？車床床身（）、汽輪機(jī)葉片（）、鑄鐵水管（）。A砂型鍛造B熔模鍛造C離心鍛造四、簡答題1、砂型鍛造工藝對鑄件構(gòu)造設(shè)計(jì)有哪些規(guī)定？2、合金鍛造性能對鑄件構(gòu)造設(shè)計(jì)有哪些規(guī)定？3、下圖中砂型鍛造鑄件構(gòu)造工藝性不好，闡明因素，畫出對的圖形。第8章鍛壓成形二、基本內(nèi)容1、鍛壓成形基礎(chǔ)知識(shí)1）塑性變形對金屬性能的影響：隨著變形程度的增加，強(qiáng)度和硬度提高而塑性和韌性下降的現(xiàn)象稱為冷變形強(qiáng)化。通過再結(jié)晶退火，可消除冷變形強(qiáng)化。2）鍛造流線及鍛造比：鍛造流線是金屬的性能呈各項(xiàng)異性：沿著流線方向拉伸時(shí)，有較高的抗拉強(qiáng)度；沿著流線垂直方向剪切時(shí)，有較高的抗剪強(qiáng)度。鍛造比愈大，熱變形程度愈大，金屬性能改善愈明顯，鍛造線愈明顯。3）合金的鍛造性能：內(nèi)在因素：對鋼來講，含碳量愈低，鍛造性能愈好，合金元素與多，鍛造性能愈差，含硫量和含磷量愈多，鍛造性能愈差。2、自由鍛1）自由鍛的基本工序：涉及：敦粗、拔長、沖孔、切割、彎曲、扭轉(zhuǎn)等。2）自由鍛工藝規(guī)程的制訂：涉及：繪制鍛件圖、計(jì)算坯料質(zhì)量及尺寸、選擇鍛造工序。3）自由鍛鍛件構(gòu)造工藝性規(guī)定：避免錐面和斜面；避免加強(qiáng)肋、工字形、橢圓和復(fù)雜截面；避免非平面交接構(gòu)造。3、模鍛1）模鍛的優(yōu)點(diǎn)：與自由鍛相比，斷件的尺寸和精度比較高，加工余量少，節(jié)省工時(shí)與材料；鍛造流線分布合理，生產(chǎn)率高。2）錘上模鍛：鍛模：分為模鍛模膛和制坯模膛。模鍛模膛涉及終鍛模膛和預(yù)鍛模膛；制坯模膛涉及拔長模膛、滾壓模膛、彎曲模膛和切斷模膛。模鍛工藝規(guī)程：涉及繪制模鍛件圖、計(jì)算坯料尺寸、擬定模鍛工步、選擇設(shè)備和安排修整工序。繪制模鍛件圖注意分型面、加工余量、模鍛斜度、模鍛圓角和沖孔連皮等。慣用修整工序有切邊、沖孔、精壓等。模鍛件構(gòu)造設(shè)計(jì)：要有合理的分模面、模鍛斜度和圓角半徑；配合表面要留有加工余量，非配合表面可不留加工余量；避免截面相差過大，薄壁、高筋、凸起等構(gòu)造；避免深孔和多孔構(gòu)造；減少余塊，簡化模鍛工藝。4、板料沖壓1）沖壓工序：板料沖壓工序:分為分離工序和變形工序。分離工序涉及落料、沖孔、修整、剪切。變形工序涉及彎曲、拉伸、翻邊、成形等。2）沖模：按組合方式分為單工序模、級(jí)進(jìn)模、組合模三種。四、習(xí)題一、填空題1、當(dāng)沿著鍛造流線方向拉伸時(shí)，有（）抗拉強(qiáng)度；當(dāng)沿著垂直鍛造流線方向剪切時(shí)，有（）抗剪強(qiáng)度。2、自由鍛的工序可分為（）工序、（）工序、（）工序三大類。3、模鍛按使用設(shè)備不同，可分為（）模鍛、（）模鍛、（）模鍛三種。4、板料沖壓工序可分為（）工序，（）工序兩大類。二、判斷題1、金屬冷塑性變形后，強(qiáng)度和硬度下降，而塑性和韌性提高。（）2、鐵在400oС時(shí)的加工屬于熱加工。（）3、對于鋼來講，含硫量和含磷量愈多，則鍛造性能愈好。（）三、選擇題1、下列材料中，（）的鍛造性能最佳，（）的鍛造性能最差。A鑄鐵B低碳鋼C合金鋼2、板料沖裁時(shí)，被分離的部分成為成品或坯料，稱為（）；被分離的部分成為廢料，稱為（）。A沖裁B落料C沖孔四、名詞解釋熱變形冷變形五、簡答題1、什么叫冷變形強(qiáng)化？2、以圓鋼為坯料，自由鍛制帶孔圓環(huán)形、圓筒形鍛件，其鍛造工序有何異同？3、下圖中自由鍛鍛件構(gòu)造工藝性不好，闡明因素，畫出對的圖形。第9章焊接與膠接成形二、學(xué)習(xí)內(nèi)容1、焊接的實(shí)質(zhì)、焊接辦法的分類和特點(diǎn)1）焊接的實(shí)質(zhì)：焊件接頭通過加熱或加壓，或并用，使焊件達(dá)成原子間結(jié)合的工藝辦法。2）焊接辦法的分類：按焊接過程特點(diǎn)可分為熔焊、壓焊、釬焊三大類。3）焊接的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)有連接性能好，密封性能好，省工料，成本低，可簡化工藝等。局限性之處有不能拆卸，更換修理不方便，接頭組織性能變差，存在焊接應(yīng)力及缺點(diǎn)，易產(chǎn)生變形等。2、焊接接頭1）焊接接頭的組織和性能：焊接接頭有焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)構(gòu)成。焊縫的組織是柱狀晶體的鍛造組織，由于合金化的作用，性能不低于母材。熔合區(qū)的組織是粗大晶粒的鑄態(tài)組織，性能是焊接接頭中最差的區(qū)域之一。熱影響分辨為過熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū)。過熱區(qū)的組織是粗大晶粒的過熱組織，性能是熱影響區(qū)中最差的部位；正火區(qū)的組織是細(xì)小晶粒的均勻組織，性能優(yōu)于母材；部分相變區(qū)的組織是晶粒大小不均勻的組織，性能稍差于母材。2）焊接應(yīng)力和變形：產(chǎn)生因素：由于焊件在焊接時(shí)是不均勻的局部加熱和冷卻，造成焊件的熱脹冷卻速度和組織變化先后不一致，從而造成焊接應(yīng)力和變形的產(chǎn)生，影響焊件質(zhì)量。焊接變形的基本形式：收縮變形、角變形、彎曲變形、扭曲變形、波浪變形。防止變形的工藝方法：反變形法、剛性固定法、合理安排焊接次序、焊前預(yù)熱，焊后解決。焊接變形的矯正方法：機(jī)械矯正法、火焰矯正法。慣用焊接辦法手工電弧焊：特點(diǎn)與應(yīng)用：含有設(shè)備簡樸、操作靈活、對接頭規(guī)定不高、焊接條件和位置不限、成本低、應(yīng)用廣泛，但有強(qiáng)烈的弧光和煙塵、勞動(dòng)條件差、效率低、對工人技術(shù)水平規(guī)定高，焊接質(zhì)量不穩(wěn)定。普通用于單件小批生產(chǎn)中焊接碳素鋼、低合金構(gòu)造鋼、不銹鋼及鑄鐵補(bǔ)焊。焊條：由焊芯和藥皮構(gòu)成，焊芯起導(dǎo)電和填充金屬作用，藥皮起保護(hù)、冶金作用。焊條按溶渣的化學(xué)性質(zhì)分為酸性焊條和堿性焊條，按用途分為十一大類。焊接普通碳素構(gòu)造鋼、低合金構(gòu)造鋼構(gòu)造，選用強(qiáng)度等級(jí)相似的焊條，焊接特殊性能鋼構(gòu)造，選用成分相似或相近的焊條，焊接承受動(dòng)載、交變載荷、沖擊載荷的構(gòu)造，選用堿性焊條，焊接承受靜載的構(gòu)造，選用酸性焊條。氣體保護(hù)焊：氬弧焊特點(diǎn)及應(yīng)用：氬弧焊含有保護(hù)效果好、焊縫成形美觀、焊縫質(zhì)量優(yōu)良、明弧焊接易于觀察、溫度容易控制、焊接變形小、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接、氬氣較貴，成本高。氬弧焊合用于焊接易氧化的有色金屬和合金鋼。CO2焊特點(diǎn)及應(yīng)用：CO2焊含有保護(hù)效果好、焊縫質(zhì)量較好、但成形較差、明弧焊接易于觀察、焊接變形小、易于實(shí)現(xiàn)全位焊接、CO2氣便宜，成本低。CO2焊合用于焊接低碳鋼和強(qiáng)度級(jí)別不高的普通低合金構(gòu)造鋼，重要焊接薄板。電阻焊：電阻焊普通分為點(diǎn)焊、縫焊、對焊三種。其特點(diǎn)是：焊接變形小、勞動(dòng)條件好、操作方便、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，在自動(dòng)化生產(chǎn)線上應(yīng)用較多，但設(shè)備投資大、耗電多、接頭形式和工件厚度受到一定限制。點(diǎn)焊重要用于4mm下列薄板沖壓殼體構(gòu)造及鋼筋焊接，特別是汽車和飛機(jī)制造?？p焊只適合于3mm下列薄板構(gòu)造焊接，如易拉罐、油箱、煙道等。對焊重要用于桿狀零件對接，如刀具、管子、鋼筋等。釬焊：釬焊按釬料熔點(diǎn)分為軟釬焊和硬釬焊，釬料熔點(diǎn)在450oС下列的釬焊叫軟釬焊，釬料熔點(diǎn)在450oС以上的釬焊叫硬釬焊。釬焊含有焊接變形小、焊件尺寸精確、能夠焊接異種材料和特殊構(gòu)造、可一次焊成整體構(gòu)造、生產(chǎn)率高、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。重要用于精密儀表、電器零部件、異種金屬構(gòu)造、復(fù)雜薄板構(gòu)造及硬質(zhì)合金刀具。4、慣用金屬材料的焊接1）金屬材料的焊接性的評定：碳當(dāng)量法：CE=C+Mn/6+(Ni+Cr)/15+(Cr+Mo+V)/5(%)。碳當(dāng)量越大，焊接性越差。CE<0.4%時(shí)，焊接性良好；CE=0.4-0.6%時(shí)，焊接性較差；CE>0.6%時(shí)，焊接性差。2)碳素構(gòu)造鋼、低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼的焊接：低碳鋼的焊接:沒有淬硬傾向，冷裂傾向小，，焊接性良好，焊前不需要預(yù)熱。手工電弧焊普通選用E4303(結(jié)422)和E4315(結(jié)427)焊條。中碳鋼的焊接:淬硬傾向和冷裂傾向較大，焊前必需預(yù)熱。手工電弧焊普通選用E5015(結(jié)507)焊條。低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼的焊接：淬硬傾向和冷裂傾向較小，焊接性較好，強(qiáng)度級(jí)別低的焊前不需要預(yù)熱，強(qiáng)度級(jí)別高的焊前需要預(yù)熱。手工電弧焊普通按同強(qiáng)度級(jí)別選用焊條。5、焊接構(gòu)造工藝性1）焊接接頭設(shè)計(jì)：接頭形式有對接、搭接、角接、T形接四種。薄板焊接有多個(gè)卷邊接頭形式。2）焊縫布置：焊縫布置盡量分散、應(yīng)避開應(yīng)力集中部位、布置應(yīng)盡量對稱、應(yīng)便于操作、應(yīng)盡量減少焊縫長度和數(shù)量、應(yīng)盡量避開機(jī)械加工表面。3）坡口形式設(shè)計(jì)：電弧焊慣用的基本坡口形式有I形坡口、V形坡口、X形坡口、U形坡口等四種。四、習(xí)題一、填空題1、焊接的實(shí)質(zhì)是被連接的焊件形成（）間的結(jié)合。2、按焊接過程特點(diǎn)，可將焊接分為（）、（）、（）三種焊接辦法。3、焊接接頭中性能最差的部位是（）區(qū)和（）區(qū)。4、酸性焊條常應(yīng)用于（）焊接構(gòu)造；堿性焊條常應(yīng)用于（）焊接構(gòu)造。二、判斷題1、鋼中的碳和合金元素對鋼的焊接性的影響是不同的，合金元素的影響最大。（）2、焊接熱裂紋的產(chǎn)生重要跟硫、磷等雜質(zhì)太多有關(guān)。（）3、焊接冷裂紋的產(chǎn)生重要跟含氫量的多少有關(guān)。（）三、選擇題1、下列材料中，（）的焊接性能最佳，（）的焊接性能最差。。A20BT10AC452、在手工電弧焊中，低碳鋼的焊接普通選用（）焊條，中碳鋼的焊接普通選用（）焊條。AH08ABE4315(結(jié)427)CE5015(結(jié)507)3、低碳鋼焊前普通（）預(yù)熱，低溫焊厚板時(shí)（）預(yù)熱；中碳鋼焊前（）預(yù)熱。A需要B不需要C必須四、名詞解釋:碳當(dāng)量五、簡答題1、焊芯的作用是什么？其化學(xué)成分有何特點(diǎn)？2、焊條藥皮有哪些作用？3、下圖中手工電弧焊焊件構(gòu)造工藝性不好，闡明因素，畫出對的圖形。第10章機(jī)械零件材料及毛坯的選擇二、基本內(nèi)容1、機(jī)械零件的失效1）：零件失效的重要形式：過量變形失效、斷裂失效、表面損傷失效、裂紋失效。2）零件失效的因素：構(gòu)造設(shè)計(jì)不合理、材料選用不當(dāng)、加工工藝問題、合用維護(hù)不當(dāng)。2、機(jī)械零件材料選擇的普通原則在滿足使用性能規(guī)定的前提下，盡量選用工藝性能和經(jīng)濟(jì)性良好的材料。3、典型零件選材及工藝路線1）齒輪類零件選材及工藝路線：慣用齒輪材料：重要用途中載齒輪用中碳鋼或中碳合金鋼鍛制；高速耐沖擊重載齒輪用低碳鋼或低碳合金鋼鍛制；低速無沖擊輕載精度底齒輪用鑄鐵制造；直徑大形狀復(fù)雜齒輪用鑄鋼制造。汽車、拖拉機(jī)齒輪選材及工藝路線：材料20CrMnTi；工藝路線為：下料→鍛造→正火→切削加工→滲碳（孔防滲）淬火、低溫回火→噴丸→校正花鍵孔→精磨齒機(jī)床齒輪選材及工藝路線：材料40Cr或45；工藝路線為：下料→鍛造→正火→粗切削加工→調(diào)質(zhì)→半精加工→高頻淬火、低溫回火→磨削2）軸類零件選材及工藝路線：慣用材料：重要用途軸普通用中碳鋼或中碳合金鋼鍛制；高速大功率內(nèi)燃機(jī)曲軸用合金調(diào)質(zhì)鋼鍛制；中、小型內(nèi)燃機(jī)曲軸用球墨鑄鐵或45剛。機(jī)床主軸選材及工藝路線：材料40Cr或45；工藝路線為：下料→鍛造→正火→粗切削加工→調(diào)質(zhì)→半精加工（花鍵除外）→局部淬火、回火（錐孔及外錐體）→粗磨（外圓、外錐體、錐空）→銑花鍵→花鍵高頻淬火、回火→精磨削球墨鑄鐵曲軸工藝路線：鍛造→高溫正火→高溫回火→機(jī)械加工→軸頸表面淬火、自熱回火→磨削4、慣用毛坯加工辦法的特點(diǎn)及應(yīng)用1）毛坯的種類：機(jī)械零件慣用毛坯種類有鑄件、鍛件、焊接件、沖壓件和型材等。2）慣用毛坯加工辦法的特點(diǎn)及應(yīng)用：慣用毛坯加工辦法有鍛造、鍛壓、沖壓、焊接、型材等。其特點(diǎn)及應(yīng)用見表10-1。3）毛坯選擇的原則：在滿足使用性能規(guī)定的前提下，盡量減少生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率。4）典型機(jī)械零件毛坯的選擇：軸桿類零件：承受彎矩、傳遞扭矩、規(guī)定含有高的力學(xué)性能的軸桿類零件，多采用鍛件；構(gòu)造復(fù)雜、受力不大的凸輪軸、曲軸等，可采用球墨鑄鐵鍛造；承受彎矩和傳遞扭矩很小、力學(xué)性能規(guī)定不高的軸桿類零件，多采用型材；某些狀況可采用鑄-焊、鍛-焊結(jié)合方式制造。盤套類零件：重要用途的齒輪，選用鍛件；直徑較大、形狀復(fù)雜的齒輪，可用碳鋼或球墨鑄鐵鍛造；低速輕載、不受沖擊的齒輪，可用灰鑄鐵鍛造。機(jī)架、箱體類零件：箱體類零件大多選用鑄鐵鍛造；承載較大的箱體可用鑄鋼；規(guī)定重量輕、散熱好的箱體，可采用鋁合金鍛造；單件小批生產(chǎn)時(shí)，可采用鋼材焊接而成。四、習(xí)題一、填空題1、零件失效的重要形式有（）失效，（）失效，（）失效，（）失效四種類型。2、機(jī)械零件慣用毛坯種類有（）、（）、（）、（）、（）。二、判斷題1、齒輪類零件、軸類零件最佳用鍛鋼制作。（）2、箱體類零件單件小批生產(chǎn)時(shí)，可采用鋼材焊接而成。（）三、選擇題1、選擇下列零件材料：箱蓋（），齒輪軸（），螺栓（）。A45BQ235CHT2002、選擇下列零件毛坯類型：箱體（），受沖擊齒輪（），墊圈（）。A鑄件B鍛件C沖壓件四、簡答題1、簡述汽車齒輪的選材與工藝路線。2、簡述C616機(jī)床主軸的選材與工藝路線。第11章金屬切削加工的基礎(chǔ)知識(shí)二、基本內(nèi)容1、切削運(yùn)動(dòng)和切削要素1）切削運(yùn)動(dòng)：切削運(yùn)動(dòng)：為了切除工件上多出的金屬，刀具與工件之間所作的相對運(yùn)動(dòng)。按切削運(yùn)動(dòng)在切削過程中起的作用不同，可分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)：切下切屑所必需的最基本的運(yùn)動(dòng)，也是切削加工中速度最高、消耗功率最多的運(yùn)動(dòng)。切削加工中只有一種主運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：是使工件切削層不停投入切削而加工出完整表面的運(yùn)動(dòng)。切削加工中能夠有一種主運(yùn)動(dòng)，也能夠有幾個(gè)主運(yùn)動(dòng)。2）切削要素：切削用量要素：切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量。切削層平面尺寸要素：切削層厚度、切削層寬度、切削層截面面積。2、金屬切削刀具：1）刀具慣用材料：碳素工具鋼：用于制造簡樸手工刀具。慣用鋼牌號(hào)有T10A、T12A。量具刃具鋼：用于制造形狀復(fù)雜手工刀具。慣用鋼牌號(hào)有CrWMn、9SiCr。高速鋼：用于制造形狀復(fù)雜機(jī)動(dòng)刀具。慣用鋼牌號(hào)有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2。硬質(zhì)合金：多制成多個(gè)形狀刀片，機(jī)動(dòng)加工多個(gè)金屬材料。慣用鋼牌號(hào)有YG3、YG5、YG8、YT5、YT15、YT30。2）車刀切削部分的幾何參數(shù)：外圓車刀切削部分的構(gòu)成：前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖。3）車刀標(biāo)注角度參考系：基面Pr：過切削刃上任一點(diǎn)的水平面。切削平面Ps：通過切削刃上任一點(diǎn)與切削刃相切，垂直于基面的平面。正交平面Po：通過切削刃上任一點(diǎn)，并同時(shí)與垂直于基面和切削平面的平面。車刀正交平面參考系內(nèi)的標(biāo)注角度：主偏角κr：基面內(nèi)主切削刃與進(jìn)給方向的夾角。其重要作用是影響背向力的大小和刀具壽命。副偏角κr'：基平面內(nèi)副切削刃與進(jìn)給反方向的夾角。其重要作用是影響工件以加工表面粗糙度。前角γ。：正交平面內(nèi)前刀面與基面之間的夾角。其重要作用是使刃口鋒利。后角α。：正交平面內(nèi)后刀面與切削平面之間的夾角。其重要作用是減少主后刀面與工件過渡表面之間的摩擦。刃傾角λs：切削平面內(nèi)主切削刃與基面間的夾角。其重要作用是控制切屑流向金屬切削過程中的物理現(xiàn)象金屬切削過程的實(shí)質(zhì)：就是通過刀具把金屬層變?yōu)榍行嫉倪^程，其實(shí)質(zhì)是一種擠壓變形的過程，塑性金屬在切削過程中普通要經(jīng)歷彈性變形、塑性變形、擠裂破壞和切離四個(gè)階段。切削變形區(qū)：第Ⅰ變形區(qū)：又稱基本變形區(qū)。切削力、切削熱重要來自這個(gè)區(qū)域。第Ⅱ變形區(qū)：是切屑于前刀面間的摩擦變形區(qū)。該區(qū)域?qū)Ψe屑瘤的形成和前刀面磨損有直接影響。第Ⅲ變形區(qū)：是工件已加工表面與刀具后刀面的摩擦區(qū)。該區(qū)域?qū)ぜ鸭庸け砻娴淖冃螐?qiáng)化和殘存應(yīng)力及后刀面的磨損有很大影響。3）積屑瘤：產(chǎn)生條件：切削塑性金屬；切削速度在5—60m/min。對切削加工的影響：粗加工時(shí)有好處，保護(hù)刀刃，增大前角。精加工時(shí)不利，影響表面質(zhì)量和尺寸精度，因此精加工時(shí)避免產(chǎn)生積屑瘤，故常采用高速（v>100m/min）或低速（v<5m/min）精加工。4）切削力：總切削力F：三個(gè)變形區(qū)的變形抗力和切屑、工件與刀具間的摩擦力的合力。普通將總切削力分解成三個(gè)互相垂直的奮力：主切削力Fc、進(jìn)給力Ff（軸向力）、背向力Fp（徑向力）。影響因素：有工件材料、刀具角度和切削用量。增大刀具前角，減小切削深度，施加切削液，均可使切削力減小。增大主偏角，可明顯減小背向力，減小工件彎曲變形和振動(dòng)。5）切削熱：切削熱的產(chǎn)生：有切削變形功和摩擦功形成。切削熱的傳出：在切削過程中有切屑、工件和周邊介質(zhì)傳出。減少切削熱不利影響的方法重要有：合理選擇切削用量和刀具角度，合理施加切削液。5、切削加工質(zhì)量與切削效率1）影響材料切削加工性的重要因素：材料的強(qiáng)度和硬度愈高；塑性、韌性愈大；導(dǎo)熱系數(shù)愈小，材料的切削加工性愈差。2）已加工表面質(zhì)量：表面粗糙度：減小進(jìn)給量、主偏角、副偏角，增加刀尖圓弧半徑等，可減少殘留面積高度，從而減小表面粗糙度。選擇適宜切削速度，避免產(chǎn)生積屑瘤，可明顯減少表面粗糙度。增大前角、減小切削厚度、增加切削速度、選用潤滑性能良好的潤滑液，可有效或減少鱗刺的產(chǎn)生。提高工藝系統(tǒng)剛度、采用消振隔振方法，減少振動(dòng)對表面粗糙度的影響。表面加工硬化：增大前角和切削速度、采用有效的潤滑方法，可大大減輕表面加工硬化現(xiàn)象。表面殘存應(yīng)力：采用時(shí)效解決可有效消除表面殘存應(yīng)力。3）切削液：切削液作用：有冷卻作用、潤滑作用、清洗作用、防銹作用。切削液種類和選用：水溶液：水加入少量防銹劑和潤滑劑。普通用于普通磨削和其它精加工。乳化液：乳化油與水稀釋而成。低濃度乳化液重要用于磨削、粗車、鉆孔。高濃度乳化液重要用于精車、攻絲、鉸孔、插齒等。切削油：礦物油，少數(shù)采用動(dòng)植物油。普通車削、攻絲用機(jī)油；精車有色金屬和鑄鐵用煤油；加工螺紋用植物油；在礦物油中加入油性劑和極壓添加劑，用于精銑、鉸孔、功絲和齒輪加工等。4）刀具幾何角度的選擇：前角的選擇：工件材料的強(qiáng)度和硬度較低時(shí)，取較大前角；反之，取較小前角；加工塑性材料，取較大前角；加工脆性材料，取較小前角；硬質(zhì)合金刀具加工特別硬的材料時(shí)，應(yīng)取負(fù)前角。高速鋼刀具取較大前角；硬質(zhì)合金刀具取較小前角；工藝系統(tǒng)剛性較差時(shí)，取較大前角。后角的選擇：精加工或斷續(xù)切削時(shí)取較大后角；粗加工時(shí)取較小后角；工件材料的強(qiáng)度和硬度較高時(shí)，取較小后角；工件材料的塑性和韌性較大時(shí)，取較大后角；工藝系統(tǒng)剛性較差時(shí)，取較小后角。主偏角的選擇：工藝系統(tǒng)剛性較好時(shí)，取較小主偏角；工藝系統(tǒng)剛性較差或強(qiáng)力切削時(shí)，取較大主偏角；車削階梯軸時(shí)，取90o主偏角；車削細(xì)長軸時(shí)，取90o—93o主偏角。副偏角的選擇：精加工時(shí)，取5o—10o副偏角；粗加工時(shí)取10o—15o副偏角。刃傾角的選擇：精加工時(shí)，取0o—5o刃傾角；粗加工時(shí)取-5o—0o刃傾角。5）切削用量的選擇：選擇原則：粗加工時(shí)，優(yōu)先選擇背吃刀量，而后盡量選用較高的切削速度。背吃刀量的選擇：多次進(jìn)給時(shí)，應(yīng)盡量將第一次進(jìn)給的背吃刀量取大些。進(jìn)給量的選擇：粗加工時(shí)，取較大進(jìn)給量；精加工時(shí)，取較小進(jìn)給量。切削速度的選擇：工件材料的強(qiáng)度和硬度較高時(shí)，切削加工性較差時(shí)，應(yīng)取較低的切削速度。四、習(xí)題一、填空題1、切削運(yùn)動(dòng)可分為（）和（）。2、切削用量要素涉及（）、（）、（）。3、切削液的作用重要有（）、（）、（）、（）。4、塑性金屬切削過程經(jīng)歷了（）、（）、（）、（）四個(gè)階段。二、判斷題1、碳素工具鋼耐熱性差，因此用于制造簡樸手工刀具。（）2、硬質(zhì)合金耐熱性優(yōu)良，適于制造形狀復(fù)雜刀具。（）3、采用較大主偏角，可使背向力Fp減小，進(jìn)給力Ff增大。（）三、選擇題1、加工塑性材料時(shí)，應(yīng)取（）前角，加工脆性材料時(shí)，應(yīng)?。ǎ┣敖?。A較小的B較大的C同樣的2、精加工時(shí)，應(yīng)選（）前角，粗加工時(shí)，應(yīng)選（）前角。A較小的B較大的C同樣的3、精加工時(shí)，應(yīng)選（）后角，粗加工時(shí)，應(yīng)選（）后角。A較小的B較大的C同樣的四、簡答題1、刀具材料必須含有哪些性能？2、積削瘤產(chǎn)生的條件是什么？它對切削加工有何影響？第12章切削加工辦法二、基本內(nèi)容1、車削加工1）工件在車床上的慣用裝夾方式：慣用裝夾方式有：卡盤、頂尖、心軸、中心架、跟刀架等方式。2）車削加工的工藝特點(diǎn)：加工范疇廣；生產(chǎn)效率高；生產(chǎn)成本低；容易確保工件各加工面的位置精度。3）車削加工的應(yīng)用：能夠車外圓；車端面和臺(tái)階；車槽和切斷；車螺紋；車床上的孔加工。2、鉆削和鉸削加工：鉆孔加工：鉆孔是用鉆頭在實(shí)體材料上加工孔。其加工精度較低，表面粗糙度值較大，屬于粗加工。擴(kuò)孔加工：擴(kuò)孔是用擴(kuò)孔鉆頭擴(kuò)大已鉆出孔徑的加工辦法。屬于半精加工。鉸削加工：鉸削加工時(shí)是用鉸刀從孔壁切除微量金屬層，以提高孔的尺寸精度和減少表面粗糙度。鉸削加工分粗鉸和精鉸。鉸削加工生產(chǎn)效率高，容易確保精度。但鉸削不能校正底孔軸線偏斜，直徑>80mm不適宜鉸削。3、鏜削加工：1）鏜削加工工藝特點(diǎn)：加工范疇廣；能修正底孔軸線；成本較低；生產(chǎn)率較低。2）鏜削加工的應(yīng)用：鏜床不只用于鏜孔，還能夠銑平面、銑溝槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、車端面、車環(huán)形槽、車螺紋等。鏜床適于加工孔系，不管是粗垂直孔系，還是平行孔系。形狀復(fù)雜的大型零件上孔徑大、尺寸和位置精度規(guī)定高的孔系，應(yīng)在鏜床上加工。4、銑削加工1）銑削方式：銑削方式分為端銑和周銑。端銑是用銑刀端面齒銑削工件表面。周銑是用銑刀圓周齒銑削工件表面。普通來說，端銑在表面加工質(zhì)量、精度、生產(chǎn)效率方面由于周銑，周銑在加工范疇方面優(yōu)于端銑。周銑又分為順銑和逆銑。順銑加工表面質(zhì)量較好，多用于精加工。逆銑多用于粗加工。2）銑削的應(yīng)用：銑削能夠銑平面，銑普通槽、成形槽、螺旋槽，戲成形面。3）銑削加工工藝特點(diǎn)：生產(chǎn)率高；加工范疇極為廣泛；加工質(zhì)量中檔；成本較高。5、磨削加工磨削加工辦法：磨外圓：有縱磨法和珩磨法。磨內(nèi)圓：通孔、盲孔、階梯孔都能夠磨削。磨平面：有周磨平面和端磨平面。周磨平面適于精磨，端磨平面適于粗磨。無心磨削：在大批量生產(chǎn)中，慣用于磨削細(xì)長軸、軸銷和軸套。磨削加工普通屬于精加工。6、齒輪加工：齒輪加工辦法：成形法：常見的有銑齒和拉齒。銑齒生產(chǎn)率低、加工精度低、加工成本低。展成法:常見的有插齒和滾齒。插齒和滾齒含有加工精度較高、齒面粗糙度較低、一把刀具能夠加工模數(shù)和壓力角相似而齒數(shù)不同的齒輪。插齒能夠加工雙聯(lián)齒輪，生產(chǎn)效率低；滾齒不能加工距離較近的雙聯(lián)齒輪，生產(chǎn)效率較高。7、多個(gè)表面加工方案分析：平面加工方案：慣用的可歸納為銑刨、銑刨磨、車削、拉削。外圓面加工：慣用的可歸納為粗車—半精車—精車、粗車—半精車—粗磨—精磨?？准庸ぃ簯T用的可歸納為鉆孔—擴(kuò)孔—鉸孔、鉆孔—鏜孔—磨孔。螺紋加工：車螺紋、磨螺紋、銑螺紋、攻螺紋、套螺紋、搓螺紋、滾螺紋。齒形加工：銑齒、滾齒、剃齒、磨齒、珩齒、研齒。四、習(xí)題一、填空題1、工件在車床上安裝經(jīng)常使用的夾含有（）、（）、（）、（）、（）。2、鉆削加工使用的鉆頭按其構(gòu)造特點(diǎn)和用途能夠分為（）、（）、（）、（）等。3、銑削方式分為周銑和端銑，周銑是指用（）銑削工件表面；端銑是指用（）銑削工件表面。4、齒輪齒形成形法加工慣用的辦法有（）、（）；展成法加工慣用的辦法有（）、（）。二、判斷題1、鉸孔屬于精加工，因此鉸孔加工能夠校正底孔軸線的偏斜。（）2、銑削加工能銑削平面、直槽、成形面等，但不能銑螺旋槽。（）3、各類零件上的孔，普通在鉆床上加工。（）三、選擇題1、機(jī)架和箱體等大型零件上的孔，多在（）加工；軸、盤、套類零件中心部位上的孔，多在（）加工；小支架、小箱體上的軸承孔，也可在（）加工。A車床上B銑床上C鏜床上2、逆銑多用于（），順銑多用于（）。A粗加工B精加工C光整加工3、平板、導(dǎo)軌平面粗加工，普通采用（），軸、套、盤端面粗加工，普通采用（）。A車削類B銑刨類C磨削類四、簡答題1、什么是特種加工？常見的有哪些特種加工？2、插齒和滾齒有何不同？習(xí)題答案第七章一、填空題1、流動(dòng)性收縮性偏析吸氣性2、液態(tài)收縮凝固收縮固態(tài)收縮3、液態(tài)收縮凝固收縮4、固態(tài)收縮二、判斷題1、√2、ⅹ三、選擇題1、BA2、ABC四、簡答題1、砂型鍛造工藝對鑄件構(gòu)造設(shè)計(jì)有哪些規(guī)定？答：砂型鍛造時(shí)，對鑄件構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)考慮下列因素：減少和簡化分型面；鑄件外形力求簡樸；鑄件應(yīng)有一定構(gòu)造斜度；鑄件構(gòu)造要有助于節(jié)省型芯及便于型芯的定位、固定、排氣和清理。2、合金鍛造性能對鑄件構(gòu)造設(shè)計(jì)有哪些規(guī)定？答：合金鍛造性能對鑄件構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)定有：鑄件壁厚要合理；鑄件壁厚應(yīng)均勻；鑄件的連接要有圓角和過渡；鑄件應(yīng)盡量避免有過大的平面。3、下圖中砂型鍛造鑄件構(gòu)造工藝性不好，闡明因素，畫出對的圖形。答：圖中鑄件構(gòu)造不便于型芯的定位和固定。改正后以下圖。第八章一、填空題1、較高的較高的2、基本工序輔助工序修正工序3、錘上胎壓力機(jī)上4、分離變形二、判斷題1、ⅹ2、ⅹ3、ⅹ三、選擇題1、BA2、BC四、名詞解釋熱變形——金屬在再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的塑性變形。冷變形——金屬在再結(jié)晶溫度下列進(jìn)行的塑性變形。五、簡答題1、什么叫冷變形強(qiáng)化？答：金屬在塑性變形中，隨著變形程度的增加，強(qiáng)度和硬度提高而塑性和韌性下降的現(xiàn)象稱為冷變形強(qiáng)化。2、以圓鋼為坯料，自由鍛制帶孔圓環(huán)形、圓筒形鍛件，其鍛造工序有何異同？答：帶孔圓環(huán)形鍛件的鍛造工序是：鐓粗、沖孔、馬杠擴(kuò)孔、定徑。圓筒形鍛件的鍛造工序是：鐓粗、沖孔、芯棒拔廠、滾圓。其區(qū)別是：圓環(huán)形鍛件需擴(kuò)孔、定徑；圓筒形鍛件需拔廠、滾圓。3、下圖中自由鍛鍛件構(gòu)造工藝性不好，闡明因素，畫出對的圖形。答：自由鍛鍛件構(gòu)造應(yīng)避免錐面。把圓錐面改為圓柱面，以下圖：第九章一、填空題1、原子2、熔焊壓焊釬焊3、熔合區(qū)正火區(qū)4、重要普通二、判斷題1、ⅹ2、√3、√三、選擇題1、AB2、BC3、BAC四、名詞解釋碳當(dāng)量——其它合金元素折合成碳的影響來估算被焊材料的焊接性，換算后的總合稱為碳當(dāng)量。五、簡答題1、焊芯的作用是什么？其化學(xué)成分有何特點(diǎn)？答：焊芯在焊接過程中，即是導(dǎo)電的電極，本身又融化作為填充金屬，與熔化的母才共同形成焊縫金屬。其化學(xué)成分特點(diǎn)是，與母才化學(xué)成分相似或相近，但硫、磷等雜質(zhì)的含量分?jǐn)?shù)很低。2、焊條藥皮有哪些作用？答：焊條藥皮的重要作用是在焊接過程中造氣、造渣、起保護(hù)作用，避免空氣進(jìn)入焊縫，避免焊縫高溫金屬不被空氣氧化；脫氧、脫硫、脫硫和滲合金等；并含有穩(wěn)弧、脫渣等作用，以確保焊條有良好的工藝性能，形成美觀的焊縫。3、下圖中手工電弧焊焊件構(gòu)造工藝性不好，闡明因素，畫出對的圖形。答：焊接空間狹小，不