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金屬工藝學(xué)第五版課后答案(參考版)

2024-08-22 10:36本頁面
  

【正文】 。尤其是低電導(dǎo)率的銅合金在生產(chǎn)中用的最廣泛?!?. 點(diǎn)焊對工件厚度有何要求?能否采用點(diǎn)焊焊接銅或銅合金板件? 點(diǎn)焊主要用于4mm以下的薄板搭接?! ‰娮鑼负烷W光對焊極為相似,兩者的焊接熱都是由接頭電阻通電后產(chǎn)生。閃光對焊是將焊件裝配成對接接頭,接通電源,使其端面逐漸移近達(dá)到局部接觸,利用個(gè)別點(diǎn)接觸,個(gè)別點(diǎn)通過的電流密度很高,可使其瞬間熔化或汽化,形成液態(tài)過梁。  主要應(yīng)用于航空航天、電子、汽車、家用電器等行業(yè)。 電阻焊是在焊件通過電流后,利用焊接區(qū)產(chǎn)生的電阻熱(焦耳熱),使焊接區(qū)金屬加熱到局部熔化或高溫塑性狀態(tài),在外力的鍛壓作用下形成牢固接頭的壓焊方法?!。?)選擇合理的焊接順序 如果在構(gòu)件的對稱兩側(cè)都有焊縫,應(yīng)設(shè)法使兩側(cè)焊縫的收縮互相抵消或減弱。(3)剛性夾持法 焊前將焊件固定夾緊,焊后變形即可大大縮小。  防止與減小焊接變形的工藝措施: (1)反變形法 用試驗(yàn)或計(jì)算方法,預(yù)先確定焊后可能發(fā)生變形的大小和方向,在焊前將工件安置在與變形相反的位置上,以抵消焊后所發(fā)生的變形。這樣可使焊接殘余應(yīng)力松弛,防止焊接部位脆性化破壞。   d ) 采用剛性較小的接頭形式 如用翻邊連接代替插入式管連接,降低焊縫約束度。6)設(shè)計(jì)措施 a ) 盡量減少焊縫的數(shù)量和尺寸  b ) 避免焊縫過分集中,焊縫間保持足夠間距 。如鑄鐵的電弧冷焊,每次只焊一段很短的焊縫,讓其冷卻到不燙時(shí)再焊下一段,直到  全部焊完。這種方法的目的是減小焊縫與焊件上阻礙焊接自由收縮部位( 減應(yīng)區(qū)) 之間的溫度差。這洋可使整個(gè)焊件盡可能均勻冷卻和收縮,焊后的應(yīng)力就可以大大減小?! ?)預(yù)熱法 焊前將焊件整體或一部分加熱,緩慢、均勻地冷卻,這是在中、高碳鋼、鑄鐵等焊接時(shí)經(jīng)常采用的有效措施?!?. 產(chǎn)生焊接應(yīng)力與變形的原因是什么?如何減小或消除焊接應(yīng)力?如何預(yù)防和消除焊接變形? 焊件在焊接過程中受到局部加熱和冷卻是產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的主要原因。一般情況,焊接時(shí)焊件被加熱到Ac1以下的部分,鋼的組織不發(fā)生變化。 3)部分相變區(qū):該區(qū)被加熱的最高溫度范圍為Ac1~Ac3之間,只有部分組織發(fā)生相變。由于金屬發(fā)生了重結(jié)晶,隨后在空氣中冷卻。由于晶粒粗大,使材料的塑性和韌性降低,且常在過熱處產(chǎn)生裂紋。  1)過熱區(qū):在焊接熱影響區(qū)中,具有過熱組織或晶粒顯著粗化的區(qū)域稱為過熱區(qū)。焊接熱影響區(qū)包括過熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū)。熔池溫度低時(shí),熔池較小,鐵水較暗,流動性差,易產(chǎn)生未焊透,未熔合,夾渣等缺陷?!∪鄢販囟?,直接影響焊接質(zhì)量,熔池溫度高、熔池較大、鐵水流動性好,易于熔合,但過高時(shí),鐵水易下淌,單面焊雙面成形的背面易燒穿,形成焊瘤,成形也難控制,且接頭塑性下降,彎曲易開裂。陽極區(qū):用鋼焊條焊接時(shí),該區(qū)平均溫度為2600K;陰極區(qū):用鋼焊條焊接時(shí),該區(qū)平均溫度為2400K?!  ?. 焊接電弧是怎樣的一種物理現(xiàn)象?電弧各區(qū)的溫度有多高?溫度高對焊接質(zhì)量會帶來什么后果? 焊接電弧是一種氣體放電的物理現(xiàn)象?!∨艠臃绞剑骸「鶕?jù)沖裁件在板料上的布置方式,排樣形式有直排、單行排、多行排、斜排、對頭直排和對排斜排等多種排列方式。  排樣設(shè)計(jì)原則(合理排樣的經(jīng)濟(jì)意義):  (1)提高材料利用率 (2)改善操作性 (3)使模具結(jié)構(gòu)簡單合理,使用壽命高。  沖裁:使坯料沿封閉輪廓分離的工序?! 『谏饘伲浩胀ㄌ妓亟Y(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、不銹鋼、電工硅鋼片等;有色金屬:純銅、黃銅、青銅、鋁等?! ? 4)生產(chǎn)率高,每分鐘可沖壓小件數(shù)千件,易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化?! ? 3)適應(yīng)性強(qiáng),金屬、非金屬材料均可用沖壓方法加工。  沖壓加工的生產(chǎn)特點(diǎn):   1)可生產(chǎn)形狀復(fù)雜的零件;具有足夠的精度和較低的表面粗糙度;互換性好,強(qiáng)度高,剛度好。冷沖板料通常厚度不大于4mm。比如:碳鋼:1200~800(℃)      板料沖壓有何生產(chǎn)特點(diǎn)?對原材料供應(yīng)有什么要求?    板料沖壓是利用沖模使板料變形或分離,從而獲得具有一定形狀尺寸的零件的壓力加工方法。在機(jī)械零件中應(yīng)注意: (1)流線與工件最大拉應(yīng)力方向一致 (2)流線與外在切應(yīng)力或沖擊力方向垂直 ?。?)沿工件外輪廓連續(xù)分布  金屬鍛造時(shí),為什么要加熱?鋼的鍛造溫度大致限制在什么范圍內(nèi)?   加熱是為了提高金屬的塑性,降低其變形抗力,有效改善金屬的可鍛性?! ?2)變形的加工條件 1)變形溫度↑,塑性↑; 2)變形速度的影響;見課件; 3)應(yīng)力狀態(tài)的影響,壓狀態(tài)為三向壓應(yīng)力時(shí)塑性最好?!″懺煨杂媒饘俚乃苄灾笜?biāo) (延伸系數(shù)δ和斷面減縮率Ψ )和變形抗力來綜合衡量。這個(gè)過程稱為再結(jié)晶。2)性能變化的特征:無加工硬化現(xiàn)象;出現(xiàn)鍛造流線,金屬性能各向異性。  2)性能變化的特征:隨著變形程度的增加,會其強(qiáng)度和硬度不斷提高,塑性和韌性不斷下降的現(xiàn)象(加工硬化)?!∽冃螠囟仍谠俳Y(jié)晶溫度以上時(shí),變形產(chǎn)生的加工硬化被隨即發(fā)生的再結(jié)晶所抵消,變形后金屬具有再結(jié)晶的等軸晶粒組織,而無任何加工硬化痕跡,這種變形稱為熱變形。  條件:一是成形的金屬必須具備可塑性;二是必須有外力的作用?!?. 列表統(tǒng)計(jì)說明金屬型鑄造、熔模精密鑄造、壓力鑄造和實(shí)型鑄造的特點(diǎn)和應(yīng)用。澆注時(shí)不卷入氣體,并盡可能使鑄件冷卻時(shí)符合順序凝固的原則。使金屬液平穩(wěn)地進(jìn)入鑄型,避免紊流和對鑄型的沖刷。   上述各工藝參數(shù)(芯頭高度、斜度,芯頭間距等)的確定均可參考有關(guān)手冊。水平型芯一般也有兩個(gè)芯頭。為了型芯安放和固定的方便,下芯頭要比上芯頭高一些,斜度要小些,并且要在芯頭和芯座之間留一定間隙。根據(jù)型芯所處的位置不同,芯頭分為垂直芯頭和水平芯頭兩大類(分別見圖1圖12)?!∫话阍瓌t: ?。?). 質(zhì)量要求高的重要加工面、受力面應(yīng)該朝下 ?。?). 厚大部分放在上面或側(cè)面 (3). 大而薄的平面朝下,或側(cè)立、傾斜  (4). 應(yīng)充分考慮型芯的定位、穩(wěn)固和檢驗(yàn)方便應(yīng)用舉例參見教材或課件  分型面的選擇原則   定義分型面是指鑄型之間的結(jié)合面; 一般原則: ?。?).便于起模 ?。?).減少分型面和活塊的數(shù)量?。?).重要加工面應(yīng)位于同一砂型中 (4).盡量采用平直的分型面(5).減少砂芯數(shù)量,同時(shí)注意下芯、合型及檢驗(yàn)的方便應(yīng)用舉例參見教材或課件  3. 用示意圖說明鑄造型芯和芯頭的作用。 2. 舉例說明鑄件澆注位置和分型面的選擇原則及應(yīng)用。  從教材或課件上的找?guī)追N鑄造合金(灰鑄鐵、球鐵、可鍛鑄鐵、蠕墨鑄鐵、鑄鋼、鑄造銅合金、鑄造鋁合金)列表。經(jīng)穩(wěn)定化處理后,尺寸穩(wěn)定,常用于制作模型、型板及設(shè)備支架等。在鑄造條件下,該合金有淬火作用,即“自行淬火”。合金在大氣和海水中的抗腐蝕性能好,室溫下有良好的綜合力學(xué)性能和可切削性,可用于作雷達(dá)底座、飛機(jī)的發(fā)動機(jī)機(jī)匣、螺旋槳、起落架等零件,也可作裝飾材料。主要用于制作承受大的動、靜載荷和形狀不復(fù)雜的砂型鑄件。此類合金廣泛用于制造活塞等部件。%~%鎂的硅鋁合金,廣泛用于結(jié)構(gòu)件,如殼體、缸體、箱體和框架等。  
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