【正文】 1） 工件的力學(xué)性能和化學(xué)成分 從滿足強(qiáng)度要求出發(fā)，結(jié)合材料的焊接性，選 擇與被焊材料力學(xué)性能相適應(yīng)的焊條。 常見(jiàn)的焊接變形有哪些？應(yīng)分別采取什么措施加以解決？ 答、焊接變形有收縮變形、角變形、彎曲變形、扭曲變形、波浪變形。 2拉深件在拉深過(guò)程中易出現(xiàn)什么缺陷？應(yīng)分別采取什么措施加以解決？ 答、易出現(xiàn)折皺――加壓板或壓邊圈；（２分）拉穿――合適的凸凹模間隙、合適的凸 凹模圓角、控制拉深系數(shù)的大小，變性程度大時(shí)可進(jìn)行多次拉深，后續(xù)的拉深系 數(shù)比前面的大，并且 可安排中間退火。 5 2何謂金屬的可鍛性？用什么指標(biāo)來(lái)進(jìn)行綜合衡量？金屬的可鍛性取決于哪些因素？ 答、金屬的可鍛性：衡量金屬材料 在塑性成形時(shí)獲得優(yōu)質(zhì)零件的難易程度； 用什么指標(biāo)來(lái)進(jìn)行綜合衡量：金屬的塑性和變形抗力； 金屬的可鍛性取決于哪些因素：合金的成分及組織：化學(xué)成分，金屬組織；變形條件： 變形溫度，變形速度，應(yīng)力狀態(tài)。 2常見(jiàn)的焊接變形有哪些？應(yīng)采取什么措施解決？ 答、收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形、扭曲變形；注意結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、焊接工藝及 焊后矯形處理。 1合金的收縮經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段？各會(huì)產(chǎn)生什么影響？ 答：合金的收縮經(jīng)歷了液態(tài)、凝固和固態(tài)收縮，其結(jié)果表現(xiàn)為體積的減小、線尺寸的減 小。 1指出日常生活中你所見(jiàn)到的 2 種以上沖壓零件，并分別說(shuō)明生 產(chǎn)每種零件所需哪幾道沖壓工序。 （ 2）金屬塑性變形時(shí)，制件內(nèi)部也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，但當(dāng)外力去除后，應(yīng)力會(huì)消失，對(duì)制件 質(zhì)量沒(méi)有影響，只有當(dāng)鍛件表面粗糙或有劃痕、微裂紋、粗大夾雜等在拉伸時(shí)導(dǎo)致缺陷產(chǎn)生 應(yīng)力集中，使得缺陷擴(kuò)展甚至造成制件開裂。 1在本課程學(xué)習(xí)中，有哪些內(nèi)容涉及內(nèi)應(yīng)力問(wèn)題。 1用一根冷拉鋼絲繩吊裝一大型工件入爐，并隨工件一起加熱至 1000 o C,當(dāng)出爐后再次 吊裝工件時(shí)，鋼絲繩發(fā)生斷裂，試分析其原因。 焊后矯形處理：機(jī)械矯形，火焰矯形。 拉深變形時(shí)常見(jiàn)的缺陷是什么？分別采取什么措施加以解決？ 答：拉深缺陷：折皺和拉穿 措施：折皺――加壓邊圈 拉穿――凸凹模間的間隙要合適；凸凹模間的圓角要合適；選用合理的拉深系數(shù)。 常見(jiàn)的電弧焊接缺陷有哪些？產(chǎn)生的主要原因是什么？ 答：咬邊：焊接電流太大，焊條角度不合適， 電弧過(guò)長(zhǎng)，焊條橫向擺動(dòng)的速度過(guò)快；氣孔： 焊接材料表面有油污、鐵銹、水分、灰塵等，焊接材料成分選擇不當(dāng)，焊接電弧太長(zhǎng)或太短， 焊接電流太大或太??；夾渣：電流過(guò)小，熔渣不能充分上浮，運(yùn)條方式不當(dāng)，焊縫金屬凝固 太快且周圍不干凈，冶金反應(yīng)生成的雜質(zhì)浮不到熔池表面；未焊透：焊接電流太小，焊接速 度太快，焊件裝配不當(dāng)，焊條角度不對(duì)，電弧未焊透工件；裂紋：焊接材料的化學(xué)成分選擇 不當(dāng)，造成焊縫金屬硬、脆， 在焊縫冷凝后期和繼續(xù)冷卻過(guò)程中形成裂紋，金屬液冷卻太快， 導(dǎo)致熱應(yīng)力過(guò)大而形成裂紋，焊件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合 理，造成焊接應(yīng)力過(guò)大而產(chǎn)生裂紋。 傳入刀具的熱量是切削區(qū)的溫度升高，刀具的溫度 升高，磨損加劇，會(huì)影響刀具的使用壽命。增大后 角，有利于提高刀具耐用度，但后角過(guò)大，也會(huì)減弱切削刃強(qiáng)度，并使散熱條件變差。并使纖維分布與零件的輪廓相符合，盡量使纖維組織不被切斷。這種結(jié)構(gòu)叫纖維組織。（ 3）端銑時(shí)，刀具系統(tǒng)的剛度較好；生產(chǎn)效率高，加工表面質(zhì)量好。加工精度 IT10以下，表面粗糙度 Ra 值大于 。 9．簡(jiǎn)述防止焊接變形和開裂的方法？ 答：焊接應(yīng)力的存在會(huì)引起焊件的變形。 切削液的種類：（ 1）水基切削液，如：水溶液、乳化液等；（ 2）油基切削液，主要成分是礦物油，少數(shù)采用動(dòng)植物油或復(fù)合油。 6．板料沖壓工藝的特點(diǎn)是什么？ 答：（ 1）可以沖壓出形狀復(fù)雜的零件，且廢料較少；（ 2）產(chǎn)品具有足夠高的精度和較低的表面粗糙度值，沖壓件的互換性較好；（ 3）能獲得重量輕、材料消耗少、強(qiáng)度和剛度都較高的 零件；（ 4）沖壓操作簡(jiǎn)單，工藝過(guò)程便于機(jī)械化和自動(dòng)化，生產(chǎn)效率很高。 2 4．簡(jiǎn)述車削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用？ 答：車削的工藝特點(diǎn)：（ 1）易于保證工件各加工面的位置精度；（ 2）切削過(guò)程比較平穩(wěn)；（ 3）適用于有色金屬零件的精加工；（ 4）刀具簡(jiǎn)單。冷卻后得到均勻而細(xì)小的鐵素體和珠光體組織，其力學(xué)性能優(yōu)于母材。（ 1）熔合區(qū)：熔化的金屬凝固成鑄態(tài)組織，未熔化金屬因加熱溫度過(guò)高而成為過(guò)熱粗晶。（ 2）應(yīng)盡量使鑄件全部或大部置于同一砂箱，以保證鑄件的精度。 ：就是將鋼在固態(tài)下，通過(guò)加熱、保溫和冷卻，以改變鋼的組織，從而獲得所需性能的工藝方法。 ：隨著溫度的改變，固態(tài)金屬晶格也隨之改變的現(xiàn)象，稱為同素異晶轉(zhuǎn)變。 二、名詞解釋： ：液態(tài)合金充滿鑄型型腔，獲得形狀完整、輪廓清晰鑄件的能力，成為液態(tài)合金的充型能力。 （氣孔）、（縮孔）、（縮松）、（夾渣）、 （砂眼）、（鐵豆） 。 （砂型鑄造）、（熔模鑄造）和（金屬型鑄造）。 （軋制）、（拉拔）、（擠壓）、（鍛造）、（板料沖壓） 。 （退火）、（正火）、（淬火）、（回火）。 （粘砂）、（夾砂）、（冷隔）三種 。 （陰極區(qū)）、（弧柱）和（陽(yáng)極區(qū)）三部分組成。 （主偏角）、（副偏角）、（前角）、（后角）、（刃傾角）。 （分離工序）和（變形工序）兩大類 。 2．加工硬化：隨著變形程度增大，金屬的強(qiáng)度和硬度上升而塑性下降的現(xiàn)象稱為加工硬化。 6．起模斜度：為使型芯便于從砂型中取出，凡垂直于分型面的立壁在制造模樣時(shí)，必須留出一定的傾斜度，此傾斜度稱為起模斜度。 ：利用沖擊力或壓力使金屬在抵鐵間或鍛模中變形，從而獲得所需形狀和尺寸的鍛件，這類工藝方法稱為鍛造。（ 3）為便于造型、下芯、合箱和檢驗(yàn)鑄件的壁厚，應(yīng)盡量使型腔及主要型芯位于下箱。強(qiáng)度、塑性和韌性都下降。（ 4）部分相變區(qū)：珠光體和部分鐵素體發(fā)生重結(jié)晶，轉(zhuǎn)變成細(xì)小的奧氏體晶粒。 車削的應(yīng) 用：可以加工各種回轉(zhuǎn)表面，如內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、螺紋、溝槽、斷面和成形面等。故零件成本低。 8．簡(jiǎn)述銑削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用？ 答：銑削的工藝特點(diǎn)：（ 1）生產(chǎn)率較高；（ 2）容易產(chǎn)生振動(dòng)；（ 3）刀齒散熱 條件較好。防止焊接變形的方法：（ 1）在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)或大剛度結(jié)構(gòu)、焊縫對(duì)稱分布結(jié)構(gòu)；（ 2）施焊中，采用反變形措施或剛性?shī)A持方法；（ 3）正確選擇焊接參數(shù)和焊接次序，對(duì)減少焊接變形也很重要；焊接應(yīng)力過(guò)大的嚴(yán)重后果是使焊件產(chǎn)生裂紋。 ，對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)有哪些要求？ 答：（ 1）應(yīng)盡量避免鑄件起模方向存有外部側(cè)凹，便于起模；（ 2）盡量使分型面為平面；（ 3）凸臺(tái)和筋條結(jié)構(gòu)應(yīng)便于起模；（ 4）垂 直分型面上的不加工表面最好有結(jié)構(gòu)斜度；（ 5）盡量不用和少用型芯；（ 6）應(yīng)有足夠的芯頭，以便于型芯的固定、排氣和清理；（ 6）合理設(shè)計(jì)鑄件的壁厚；（ 7）鑄件的壁厚應(yīng)盡可能均勻；（ 8）設(shè)計(jì)鑄件壁的聯(lián)接或轉(zhuǎn)角時(shí)，也應(yīng)盡力避免金屬的積聚和內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生；（ 9）為防止熱裂，可在鑄件易裂處增設(shè)防裂筋；（ 10）設(shè)計(jì)鑄件的筋、輻時(shí)，應(yīng)盡量使其得以自由收縮，以防產(chǎn)生裂紋。（ 4）周銑法的適應(yīng)性廣。纖維組織使金屬在性能上具有了方向性。 簡(jiǎn)答題 3 什么叫刀具的前角？什么叫刀具的后角？簡(jiǎn)述前角、后角的改變對(duì)切削加工的影響。 試述常用的手工造型有哪些？ 答：手工造型的方法很多，根據(jù)鑄件的形狀、大小和生產(chǎn)批量的不同進(jìn)行選擇，常用的有： 整模造型，分模造型，挖砂造型，活塊造型，刮 板造型，三箱造型。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。 什么是主運(yùn)動(dòng)？什么是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)？各自有何特點(diǎn)？ 答：主運(yùn)動(dòng)是由機(jī)床或人力提供的主要運(yùn)動(dòng)，它促使刀具和工件之間產(chǎn)生相對(duì)的運(yùn)動(dòng)，從 而使刀具前面接近工件；特點(diǎn)是在切削過(guò)程中速度最高，消耗動(dòng)力最大，其運(yùn)動(dòng)方式可以是 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)也可以是往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。 焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因是什么？常見(jiàn)的幾種變形形式是什么？ 答：原因：焊縫局部不均勻的加熱和冷卻； 變形形式：收縮變形，角變形，彎曲變形，扭曲變形，波浪變形。 分析積屑瘤產(chǎn)生的原因，特性；對(duì)切削加工的影響和對(duì)積屑瘤的控制。 答： 因鋼絲繩冷拉成形后，產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象，強(qiáng)度和硬度都有所提高，但加熱至 1000 o C 后，造成了再結(jié)晶退火，使鋼絲繩的力學(xué)性能下降，導(dǎo)致鋼絲繩斷裂。試分析、說(shuō)明這些內(nèi)應(yīng)力問(wèn)題在金屬 成形和切削加工中形成的主要原因。 （ 3）焊接應(yīng)力問(wèn)題：焊接過(guò)程中，局部加熱和冷卻導(dǎo)致被焊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的溫度不均勻， 造成焊接件產(chǎn)生應(yīng)力與變形。 答：日常生活中看到的沖壓件實(shí)在太多了，小到鍋碗瓢盆，大到汽車輪船；如我用的搪 瓷臉盆、不銹鋼碗他們均為沖壓件，工序分別為落料、拉深和翻邊。 熔焊焊接冶金過(guò)程特點(diǎn)是什么？針對(duì)該特點(diǎn)，為了保證焊縫質(zhì)量焊接過(guò)程中應(yīng)該采取 什么措施？ 答、反應(yīng)區(qū)溫度高、冶金反應(yīng)激烈；熔池小而冷卻速度快；冶金條件差易形成雜質(zhì)等缺 陷 。 2在拉深中最容易出現(xiàn)的缺陷是什么？為保證拉深件的質(zhì)量，應(yīng) 該采取什么措施？ 答、會(huì)產(chǎn)生破裂、起皺及凸耳；為保證拉深件的質(zhì)量，應(yīng)該注意凸凹模的圓角半徑、凸凹 模間隙、正確選擇壓邊力和拉深系數(shù)。 2焊接接頭的構(gòu)成是什么？并分析焊接接頭的組織和性能。 2簡(jiǎn)述熔化焊的冶金過(guò)程特點(diǎn)及保證焊縫質(zhì)量的措施。 措施：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)――焊縫布置盡量對(duì)稱、減 少焊縫長(zhǎng)度和數(shù)量；工藝設(shè)計(jì)――加 裕量、反變形法、合理安排焊接次序、焊前預(yù)熱焊后緩冷、焊后熱處理； 焊后矯形處理――機(jī)械矯形、火焰矯形。 同時(shí)要注意使焊縫熔敷金屬的化學(xué)成分與被焊材料相 同或相接近。對(duì)存在鐵銹、油污和氧化物且不宜清 除的位置宜選用酸性焊條。埋弧焊采用較大的焊接電流（可達(dá) 1000A 以上），因此熔深 大，焊接速度快，焊絲連續(xù)進(jìn)給，節(jié)省了焊接輔助時(shí)間。 3） 焊 縫質(zhì)量好。 埋弧焊的不足之處是：只適合于平焊位置、長(zhǎng)直焊縫和大直徑環(huán)縫，不適于薄板和曲線 焊縫的焊接，而且對(duì)被焊件預(yù)裝配要求較高。鑄鐵強(qiáng)度低，塑性差。鑄鐵含碳量高，焊接時(shí)易生成 CO 和 CO2 氣體，鑄鐵凝固中由液態(tài)轉(zhuǎn)變 為固態(tài)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間很短，熔池中的氣體來(lái)不及逸出而形成氣孔。常用的方法是氣焊和焊條電弧焊。 常用焊條電弧焊進(jìn)行鑄鐵冷焊， 依靠焊條 來(lái)調(diào)整焊縫的化學(xué)成分， 防止白口組織和裂紋。 3么叫彈性變形？什么叫塑性變形？ 答：隨外力消除而消失的變形稱為彈性變形。 抗拉強(qiáng)度與硬度之間有沒(méi)有一定的關(guān)系？為什么？ 答：有。因?yàn)棣?k 值的影響因素多，重復(fù)性差，且工件 大多以小能量多 次沖擊下工作，此時(shí)的壽命主要取決于強(qiáng)度。 采用快速冷卻、人工精核、機(jī)械震動(dòng)、超聲波振動(dòng)、電的磁攪拌等方法可獲得細(xì)小晶 粒。采用熱焊法可使焊接接頭無(wú)白口組織 及裂紋，補(bǔ)焊質(zhì)量較好，補(bǔ)焊區(qū)有較好的切削加工性。 6形式有哪幾種：什么是刀具的耐用度？什么是刀具的壽命？ 答：刀具磨損形式有三種：（ 1）后刀面磨損 （ 2）前刀面磨損 （ 3）前后刀面同時(shí)磨損 刀具的耐用度：刀具兩次刃磨之間的實(shí)際切削時(shí)間（ s） 刀具的壽命：刀具從使用到報(bào)廢為止的切削時(shí)間（ s） 6鐵石墨化的主要因素是什么？為什么鑄鐵的牌號(hào)不用化學(xué)成分來(lái)表示？ 答：化學(xué)成分和冷卻速度； 因?yàn)橛绊戣T鐵性能的因素不僅取決于鑄鐵的金相組織，還與石 墨的數(shù)量、大小、形狀、分布有密切相關(guān)； 在鑄鐵中用化學(xué)成分不能真實(shí)的反映鑄鐵的性能。 6分析焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因，試提出三種以上減少或消除焊接應(yīng)力與變形的工藝 方法。采取合理的焊接順序，使焊縫能夠自由地收縮；焊縫不要有密 集交叉截面，長(zhǎng)度也要盡可能??；焊縫還處在較高溫度時(shí)，錘擊焊縫使金屬伸長(zhǎng)；焊后進(jìn)行 消除應(yīng)力的退火；采用反變形方法；采用對(duì)稱焊和分段倒退焊；采用多層多道焊，能減少焊 接變形 ；采用焊前剛性固定組裝焊接；機(jī)械矯正法；火焰矯正法。除純金屬外，其它成分合金是在一定溫度范圍內(nèi)逐步 凝固的，即經(jīng)過(guò)液、固并存的兩相區(qū)。如砂型鑄造時(shí)，低碳鋼為 逐層凝固；高碳鋼因結(jié)晶 溫度范圍甚寬，為糊狀凝固。 2）合金的收縮： 液態(tài)收縮和凝固收縮是鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松的主要原因，固態(tài)收縮是鑄件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋 的的主要原因。 第 11章金屬切削加工的基礎(chǔ)知識(shí) 二、基本內(nèi)容 切削運(yùn)動(dòng)和切削要素 1）切削運(yùn)動(dòng)： 切削運(yùn)動(dòng)：為了切除工件上多余的金屬，刀具與工件之間所作的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：是使工件切削層不斷投入切削而加工出完整表面的運(yùn)動(dòng)。 金屬切削刀具： 1）刀具常用材料： 碳素工具鋼：用于制造簡(jiǎn)單手工刀具。 高速鋼：用于制造形狀復(fù)雜機(jī)動(dòng)刀具。 2）車刀切削部分的幾何參數(shù)： 外圓車刀切削部分的組成：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。其主要作用是影響工件以加工表面粗糙度。 后角 α 。其主要作用是控制切屑流向 金屬切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象 1） 金屬切削過(guò)程的實(shí)質(zhì)： 9 就是通過(guò)刀具把金屬層變?yōu)榍行嫉倪^(guò)程，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)擠壓變形的過(guò)程，塑性金屬在切削過(guò)程中一般要經(jīng)歷彈性變形、塑性變形、擠裂破壞和切離四個(gè)階段。該區(qū)域?qū)Ψe屑瘤的形成和前刀面磨損有直接影響。