【正文】 哪些？其原理是什么？但當(dāng)冒口尺寸確定后還應(yīng)怎么辦？ 答題要點(diǎn) ： 常用于確定冒口尺寸的方法有：比例法、模數(shù)法和補(bǔ)償液量法。 硫酸酯是酸性最強(qiáng)的無(wú)機(jī)酸催化劑，它能加速硬化速度，縮短脫模時(shí)間，同時(shí)對(duì)防止砂芯長(zhǎng)期存放過(guò)程中的軟化有利。 用于 呋喃系、酚醛系樹(shù)脂自硬砂的酸性催化劑哪些？以國(guó)內(nèi)常用的磷酸、硫酸酯和芳基磺酸為例，分別說(shuō)明它們第 3 頁(yè) 共 43 頁(yè) 答案參見(jiàn)我的新浪博客： 對(duì)樹(shù)脂自硬砂硬化特性的影響。在澆注時(shí)的熱作用下 ,未交聯(lián)的樹(shù)脂繼續(xù)進(jìn)行縮聚反應(yīng) (稱二次硬化 ),這種先表現(xiàn)出塑性 ,然后再轉(zhuǎn)為剛性而產(chǎn)生較高強(qiáng)度的特點(diǎn) ,導(dǎo)致樹(shù)脂砂具有一定的熱塑性和容讓性 ,可減少硅砂的熱膨脹對(duì)鑄件的收縮阻力 ,從而減輕鑄件、特別是薄壁鑄鋼件產(chǎn)生熱裂紋傾向。 圖 3： a) 不合理 b) 合理 澆注位置應(yīng)有利于砂芯的定位支撐，使排氣順暢，盡量避免吊芯、懸臂砂芯。 2． 根據(jù)確定鑄 件澆注位置的一般原則，指出下列每一組圖形中的哪一個(gè)是合理的，并說(shuō)明其理由。 ① 鑄鐵件的合金熔點(diǎn)較高 (略低于鑄鋼 )，澆注溫度一般在 1200℃ 一 1400℃ 左右，因此對(duì)濕型砂耐火度的要求可比鑄鋼件低。 9。 5．流動(dòng)性：型砂在外力或自重作用下，沿模樣與砂粒之間相對(duì)移動(dòng)的能力稱為流動(dòng)性。 nH2O、 K2O。補(bǔ)貼：為 實(shí)現(xiàn)順序凝固或加強(qiáng)補(bǔ)縮效果，在靠近冒口的鑄件壁厚上補(bǔ)加的傾斜的金屬塊。第 1 頁(yè) 共 43 頁(yè) 答案參見(jiàn)我的新浪博客： 一、 砂型鑄造部分 （一）填空及名詞解釋 1．設(shè)置冒口、冷鐵和鑄肋的主要目的是（防止縮孔、縮松、裂紋和變形等鑄造缺陷）。 4． 水玻璃是各種硅酸鹽的統(tǒng)稱。mSiO2。 6．氣硬冷芯盒法（ vapor cold box process）：將混好的雙組份樹(shù)脂砂填入芯盒，然后在室溫下通過(guò)吹氣硬 化制成砂芯的方法。冷鐵：為增加鑄件局部冷卻速度，在型腔內(nèi)部及工作表面安放的金屬塊。 鑄鐵件濕型砂的顯著特點(diǎn)是其中普遍加入了煤粉，煤粉的作用主要在于防止粘砂。 圖 1 圖 2 圖 3 答： 圖 1： a) 不合理 b) 合理 鑄件的重要加工面、工作面、受力面應(yīng)盡量放在底部或側(cè)部，以防止這些面產(chǎn)生鑄造缺陷。 3． 試介紹 酚醛 — 酯自硬砂法的基本工藝和它的優(yōu)點(diǎn)及不足之處 答題要點(diǎn) ： 酚醛 — 酯自硬法用樹(shù)脂為在強(qiáng)堿性條件下合成的堿性甲階酚醛樹(shù)脂水溶液，其 pH 值高達(dá) 11— 13． 5。 目前還有待改進(jìn)之處是，在樹(shù)脂加入量相同的條件下，酯硬化砂的實(shí)際粘結(jié)強(qiáng)度沒(méi)有酸催化的樹(shù)脂砂和尿烷自硬砂的高；存放穩(wěn)定性差；舊砂用干法再生后的使用率平不高。 答題要點(diǎn) ： 從呋喃系、酚醛系樹(shù)脂自硬砂用酸性催化劑有：芳基磺酸、無(wú)機(jī)酸、以及它們的復(fù)合物。但殘存于樹(shù)脂膜中的硫酸酯對(duì)樹(shù)脂膜有腐蝕作用，而且硬化和脫水速度快，樹(shù)脂膜易產(chǎn)生應(yīng)力和裂紋，使終強(qiáng)度降低，表安性也較差；澆注過(guò)程中，將產(chǎn)生 SO2 氣體，不僅污染環(huán)境，而且易引起鋼液增硫和球墨鑄鐵球化不良。 比例法是根據(jù)鑄件熱節(jié)處的內(nèi)切圓直徑按比 例確定冒口各部分的尺寸，比較簡(jiǎn)便，應(yīng)用也比較廣泛。這樣，只要算出鑄件被補(bǔ)縮部分的體積 V 件 )，即可得到補(bǔ)縮球的直徑 d0，然后用公式 Dm = d0+δ 求出冒口直徑。 6． 請(qǐng)簡(jiǎn)述濕型的生產(chǎn)特點(diǎn)（優(yōu)缺點(diǎn)）。鑄件的凝固補(bǔ)縮方式與內(nèi)澆道的開(kāi)設(shè)位置有很大關(guān)系，一般要求內(nèi)澆道的開(kāi)設(shè)位量應(yīng)符合鑄件的凝固補(bǔ)縮方式。 （ 3）對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件，往往采用定向凝固與同時(shí)凝固相結(jié)合的所謂“較弱定向凝固”原則安排內(nèi)澆道位置開(kāi)設(shè)，即對(duì)每一個(gè)補(bǔ)縮區(qū)按定時(shí)凝固的要求設(shè)置內(nèi)澆道，而對(duì)整個(gè)鑄件則按同時(shí)凝固的要求采用多個(gè)內(nèi)澆道分散充型，這樣設(shè)置既可使鑄件各厚 大部位得到充分補(bǔ)縮而不產(chǎn)生縮孔及縮松，而又可將應(yīng)力和變形減到最小程度。其中最有意義的反應(yīng)是硅酸 鈉 (以 =Si 一0 一 Na 表示 )的鈉 氧鍵水解 (hydrolysis)(向右進(jìn)行 )和酸 堿反應(yīng) (向左進(jìn)行 )，不同硅酸鹽負(fù)離子的平衡是錯(cuò)綜復(fù)雜的，它取決于 pH 值、模數(shù)和溫度，在若干特有的反應(yīng)過(guò)程中達(dá)到平衡。 (2)化學(xué)反應(yīng)形成新的產(chǎn)物 鈉水玻璃在 pH 值大于 10 以上很穩(wěn)定，加入適量酸性或具有潛在酸性的物質(zhì)時(shí)，其 pH值降低，穩(wěn)定性下降，使水解和縮聚過(guò)程加速進(jìn)行。 B) 有機(jī)酯液態(tài)硬化劑 酯促使鈉水玻璃砂硬化建立強(qiáng)度分兩階段，酯使鈉水玻璃膠凝化，產(chǎn)生強(qiáng)度；最終強(qiáng)度來(lái)自硅酸鈉脫水。m，真空硬化的為 0． 060． 16181。 答題要點(diǎn) ： 將 砂粒表面上已覆有一層固態(tài)樹(shù)脂膜的稱為覆膜砂，又其 與加熱到 160260℃ 的金屬模接觸，從而形成與金屬模外形輪廓一致的型腔、厚度為 612mm 的堅(jiān)硬薄殼的造型方法，稱為殼法。因此，可以講，殼芯、殼型和覆膜砂射芯工藝近幾年在我國(guó)發(fā)展相當(dāng)迅速。熱芯盒法在 20 世紀(jì) 60 年代后陸續(xù)在歐美等國(guó)被逐步開(kāi)發(fā)應(yīng)用，其發(fā)展速度極為迅速，至 今它在全世界的汽車(chē)、拖拉機(jī)及柴油機(jī)等行業(yè)廣泛應(yīng)用。 由于熱芯盒法存在的上述問(wèn)題至今未能很好解決，致使其在有機(jī)化學(xué)杉結(jié)劑砂制芯市場(chǎng)份額逐步被殼芯 (型 )法和氣硬冷芯盒法擠占，如果今后若干年，熱芯盒法存在的上述問(wèn)題、特別是（ 1）、（ 2）條問(wèn)題不能很好解決，它將會(huì)被殼芯 (型 )法和氣硬冷芯盒法完全取代。 第 6 頁(yè) 共 43 頁(yè) 答案參見(jiàn)我的新浪博客： 4．低壓鑄造的定義是（ 液體金屬在 20kPa－ 60kPa 壓力的作用下，自下而上地充型并凝固而獲得鑄件的一種鑄造方法。） 8．消失模鑄造又稱（氣化模鑄造），其英 文名稱是（ Lost Foam Casting）。低的壓射速度是為了防止液態(tài)金屬在越過(guò)壓室澆注孔時(shí)濺出和有利于壓室中氣體的排出，減少液體金屬卷入氣體。這段時(shí)間極短，一班為 0． 02— 0． 0 4s，稱為增壓建壓時(shí)間。 答： 硅溶膠型殼中的水大部分在干燥過(guò)程中排除，干燥過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是硅溶膠的膠凝過(guò)程。干燥過(guò)程中，隨著溶劑的蒸發(fā)，型殼將發(fā)生收縮，若各部分干燥不均勻，收縮不一致，就會(huì)形成內(nèi)應(yīng)力而導(dǎo)致型殼開(kāi)裂。 ① 壓力鑄造 (簡(jiǎn)稱壓鑄 )的實(shí)質(zhì)是使液態(tài)或半液態(tài)金屬在高壓的作用下，以極高的速度充填壓型，并在壓力作用下凝 因而獲得鑄件的一種方去。壓鑄件的加工余量小，一般只需精加工和鉸孔便可使用，從而節(jié)省了大量的原材料、加工設(shè)備及工時(shí)。低壓鑄造所用的鑄型可以是金屬型、砂型 (干型或濕型 )、石膏型、石墨型及熔模殼型等。如抗拉強(qiáng)度和硬度，一般比重力鑄造提高 10％左右。 (5)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，且因設(shè)備簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。離心力的作用有：使液體金屬在徑向能很好地充滿鑄型并形成鑄件的自由表面；不用型芯能獲得圓柱形的內(nèi)孔；有助于液體金屬中氣體和夾雜物的排除；影響金屬的結(jié)晶過(guò)程，從而改善鑄件的機(jī)械性能和物理性能。 （２）常用的下料方法：剪床下料、沖床剪切下料、鋸床下料。 （６）模膛中心：模鍛時(shí)上模模膛承受反作用力的合力作用點(diǎn)。 ２、問(wèn)答題 （１）試分析錘上模鍛和熱模鍛壓力機(jī)上模鍛飛邊槽的作用？ 答：錘上模鍛時(shí)，飛邊槽的作用是，產(chǎn)生足夠大的橫向阻力，促使金屬充滿鍛模模膛；對(duì)毛坯金屬起調(diào)節(jié)和補(bǔ)償作用；對(duì)于錘模鍛還能起到緩沖作用。 帶 枝芽類(lèi)鍛件預(yù)鍛模膛總的設(shè)計(jì)思路是要造成有利于坯料金屬流向枝芽模膛。 由 Pm/2k— R 曲線圖可以看出：工作壓力 Pm隨面積縮減率 R 的增加而增加，在閉式模鍛行程未了，其 R=1 時(shí)， Pm增至無(wú)窮大，不僅變形金屬不能完全充滿模膛（如齒輪的齒尖處），而且還會(huì)損害模具，如果在與鍛件非重要部位對(duì)應(yīng)的模膛設(shè)置一溢（分）流口，使 R＜ 1，當(dāng)模膛完全充滿時(shí)，就可避免工作壓力急劇增高。 第 11 頁(yè) 共 43 頁(yè) 答案參見(jiàn)我的新浪博客： 若已知： 50max ?d ； 25min ?d ； 34＝均d ； 32d＝拐 ； 100L ＝桿 ； 160L ＝計(jì) （單位為 mm），鋼材密度 cmg＝? 。其缺點(diǎn)是：變形抗力大，所需要的設(shè)備噸位大；擠壓變形工序前需對(duì)毛坯進(jìn)行退火和表面處理，因而不能連續(xù)生產(chǎn)。（ ） 2）沖壓產(chǎn)品的尺度精度主要是由模具保證的。（ √ ） 6）沖裁件正常的斷面主要是由圓角帶、光亮帶、斷裂帶、毛刺組成。（ √ ） 10）拉深件毛坯尺寸可按拉深前后毛坯與工件表面積相等的原則計(jì)算。 3）應(yīng)變中性層 在彎曲變形時(shí)，毛坯的外層受切向拉應(yīng)力作用下產(chǎn)生伸長(zhǎng)變形，內(nèi)層受壓應(yīng)力作用產(chǎn)生壓縮變形，而中間必然有一層金屬長(zhǎng)度不變，這層金屬稱為應(yīng)變中性層。 A、主要零件 B、導(dǎo)向零件 C、輔助結(jié)構(gòu)零件 D、工作零件 2）普通沖裁時(shí)，材料分離區(qū)的應(yīng)力特征為（ A） A、 []b??? B、 [ ] [ ]bs? ? ? 第 14 頁(yè) 共 43 頁(yè) 答案參見(jiàn)我的新浪博客： C、 []sl?? D、 []s??? 3）沖模的（ D）是指模具在最低工作位置時(shí)，上模座上平面到下模座下平面間的距離。 3. 綜合題 （ 1）試分析影響彎曲件回彈值的主要因素，并簡(jiǎn)要敘述提高彎曲件精度的方法。 ③ 彎曲角，彎曲角 ? 越大，彎曲變形區(qū)越長(zhǎng)，即 ?? 越大，彎曲件回彈積累 值越大，使彎曲件回彈 ?? 增大；但對(duì)彎曲曲率半徑的回彈無(wú)影響。 ④ 拉彎法可 減少回彈。當(dāng)沖裁模有多個(gè)凸模時(shí)，可將凸模刃口底平面呈階梯形布置。 （ ） 電弧焊機(jī)的輸出端絕對(duì)不能短路，否則會(huì)燒壞焊機(jī)。 （ ） 低氫焊條應(yīng)采用直流電源。 （ ） 1粗絲埋弧焊應(yīng)采用變速送絲調(diào)節(jié)系統(tǒng)。（ A ） A 10 B 20 C 30 D 40 電弧能有效地把電能轉(zhuǎn)化為 。（ C） A 射流過(guò)渡 B 射滴過(guò)渡 C 亞射流過(guò)渡 D 短路過(guò)渡 電弧三個(gè)區(qū)域的溫度分布關(guān)系是：（ C） A 陽(yáng)極最高，弧柱居中，陰極最低 B 陰極最高，弧柱居中，陽(yáng)極最低； C 弧柱較高，兩極較低； D 各區(qū)溫度相等。（ C） A 電弧靜特性 B 電源動(dòng)特性 C 電源靜特性 D 電弧動(dòng)特性 1電弧焊時(shí)，焊接電流、電弧電壓是分別影響焊縫 的主要因素。 “ 電壓最高 ” 改為“電壓最低” 熔化極氣體保護(hù)電弧焊的電弧兩極應(yīng)采用直流正接法 。 答： 第 18 頁(yè) 共 43 頁(yè) 答案參見(jiàn)我的新浪博客： 1）熔化極等速送絲電弧自身調(diào)節(jié)系統(tǒng) （ 1）調(diào)節(jié)原理 依統(tǒng)靠電弧自身內(nèi)反饋具有的自身調(diào)節(jié)作用，達(dá)到補(bǔ)償干擾，穩(wěn)定焊接工藝參數(shù)的目的。 （ 2）工藝應(yīng)用范圍 多用于粗焊絲（直徑大于或等于 4 毫米）埋弧焊、配用下降特性焊接電源。 應(yīng)用范圍：薄板、全位置二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。 答： 1） 工藝焊接性： 是指在一定的工藝條件（包括焊接方法、焊接材料、第 19 頁(yè) 共 43 頁(yè) 答案參見(jiàn)我的新浪博客： 焊接工藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)型式等）下焊接時(shí)，產(chǎn)生焊接缺陷的傾向性和嚴(yán)重性 ； 2）使用焊接性： 是指焊接接頭或整體結(jié)構(gòu)是否滿足技術(shù)條件所規(guī)定的各種使用性能的要求 ； 3）影響因素： a）材料因素：材料 本身 的化學(xué)成分、組織狀態(tài)和力學(xué)性能等對(duì)其焊接性起著決定性的作用； b）工藝因素：包括所采用的焊接方法 和 焊接工藝規(guī)程； c）結(jié)構(gòu)因素：焊接接頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響到它的剛度、拘束應(yīng)力的大小和方向； d）使用條件。 五、綜合分析題： 某廠應(yīng)用 CO2 氣體保護(hù)顆粒過(guò)渡工藝焊接厚板構(gòu)件，焊絲直徑 ，所取焊接電流 400 安培、電弧電壓 24 伏、小檔直流電感、直流正接法，結(jié)果熔滴過(guò)渡不穩(wěn)，飛濺嚴(yán)重且焊縫出現(xiàn)大量氣孔。 試論鋁、鎂及其合金（δ 3mm）采用 TIG 焊工藝時(shí)采用交流電源的原因、可能出現(xiàn)的問(wèn)題以及對(duì)焊機(jī)的功能要求。 答： 1）直流分量產(chǎn)生的原因 （ 1）交流電源負(fù)半周，工件發(fā)射電子，電流較??； （ 2）交流電源正半周，鎢棒發(fā)射電子，電流較大； （ 3）電源正、負(fù)半周電流波形不對(duì)稱 ，產(chǎn)生直流分量 2）直流分量危害 （ 1）削弱陰極霧化（清理）作用，不利于清除工件表面氧化膜； （ 2）使焊機(jī)工作條件變壞降低效率和功率因數(shù)； （ 3）影響電弧及焊接過(guò)程的穩(wěn)定性。 答： 缺陷原因有： 1） 熔池的粘度大 ，浸潤(rùn)鋪展性差，氣孔、咬邊傾向大； 2） 陰極斑點(diǎn)穩(wěn)定性差，焊縫幾何尺寸均勻性差； 3） 焊縫形狀系數(shù)較小，“指狀”熔深傾向大等。 2）解決辦法：