机械制造工艺基础部分课后答案 共38页

答：不能一次拉深成型，应采用多次拉深，为保证材料有足够的塑性，一两 次拉深之后应安排工序间的退火处理，再着，多次拉深中，拉深系数应一次比一次 大。
各次拉深系数，m1=0.5，m2=0.625，m3=0.64(m=m1×m2×m3=0.2) 。
1) 要保证模锻件能从模膛中取出。
2) 按选定的分模面制成的锻模后，应使上、下两模沿分模面的模膛轮廓一致，以 便在安装锻模和生产中容易发现错模现象，及时调整锻模的位置。
3) 最好把分模面选在模膛深度最浅的位置处，使金属很容易充满模膛，便于取出 锻件，有利于锻模的制造。
4) 选定的分模面应使零件上所加的敷料最少。
2.4.4 用Φ50冲孔模具来生产Φ50落料件能否保证冲压件的精度？为什么？
答：不能。冲孔模的设计以凸模为基准，考虑到磨损，凸模取合乎公差要求的 最大值，因而，使用冲孔模，来生产落料件，尺寸偏大。
2.4.5 用Φ250×1.5板料能否一次拉深成直径为Φ50的拉深件？应采取哪些措 施才能保证正常生产？如果为多次拉深，请设计每次拉深系数。
1.1.4 某工厂铸造一批哑铃，常出现如图1-59所示的明缩 孔，有什么措施可以防止，并使铸件的清理 工作量最小？
冒口 缩 孔
冷铁
答：可采用顺序凝固，使铸件按 规定方向从一部分到另一部分逐渐
凝固。在铸件可能出现缩孔的厚大
部位安放冒口。或在铸件远离浇冒
口的部位增设冷铁，加快该处的冷
却速度，使厚壁凸台反而最先凝固，
采用型芯三箱造型，或使用型芯二箱造型
下上
下
上
造型方法为手工造型，方案如图：
上 下
1.3.2 试比较压力铸造，低压铸造，挤压铸造三种方法的异同点及应 用范围。
• 异同点：压力铸造是动型提供压力，最后从动型中顶出铸件；低压铸造 是压缩空气提供压力，铸件由浇口进行补缩，不要冒口；挤压铸造的压 力很小，外力不直接作用在工件上，没有塑性变形组织。
5) 最好使分模面为一个平面，使上、下锻模的膛深度基本一致，差别不宜过大， 以便于制造锻模。
2.2.5 图2-55所示的零件的模锻工艺性如何？为什么？应如何修改使其便于 模锻？
答：工艺性不好， 原因在于有突出物，不 便于取模，存在着薄壁， 而且没有一定的拔模斜 度。
修改后的图形见教材 P70，如图2-26。
答：由表中数据可得： HT150 175（2.5~10mm）
145 (10~20mm) 130 (20~30mm) 120 (30~50mm) 因铸件在壁厚20mm,52mm处无法承受150MPa强度，所以不满足性能要 求。
2.1.1 锡在20℃、钨在1100 ℃变形，各属于哪种变形？为什么(锡的熔点 为232 ℃，钨的熔点为3380 ℃)？
• 应用范围：压力铸造广泛应用于汽车，拖拉机，仪器仪表，医疗器械等 制造行业中；低压铸造常用来生产汽缸体，汽缸盖，活塞，曲轴箱，壳 体等高质量铝合金，镁合金铸件，有时用于生产铜合金，铸铁件。挤压 铸造适合于生产各种力学性能要求高，气密性好的后壁铸件，如汽车铝 轮毂，发动机铝活塞，铝缸体，制动器铝铸件等，不适合生产结构复杂 的铸件。
1.4.2在方便铸造和易于获得合格铸件的条件下，图1-62所示铸件构造
有何值得改进之处？怎样改进？
构造改进如图所示：
悬臂部分改为工字梁。
1.5.4 某铸件壁厚有5mm，20mm,52mm三种，要求铸件各处的抗拉强度 都能达到150MPa，若选用HT150牌号的灰铸铁浇注，能否满足其性能要 求？
答：按照绝对温度计算。绝对温度零点是-237 ℃。
锡在20℃变形属于热变形，其T再=0.4×（232+237）K <（237+20）K；
钨在1100 ℃变形属于冷变形，其T再=0.4×(3380+237)K>(1100+237)K。 2.2.3 如何确定模锻件分模面的位置？
答：按照以下原则确定分模面的位置
答：1.因为该铸件有应力是不稳定的，将自发的通过变形来减小内应 力，趋于稳定状态。向下凹。
2.采用同时凝固以便冷却均匀，或用“反变形”工艺。 3.采用如下图所示结构。或增加外圆角，减小热节。
1.1.11 某铸件些方面寻找原因？
(1)热裂常发生在 铸件的拐角处，截面厚度突变处等应力集中的部位 或铸件最后凝固区的缩孔附近或尾部。裂纹往往沿晶界产生和发展， 外形曲折，不规则，裂缝较宽，裂口表面氧化较严重。
冷裂外形常穿过晶粒，呈连续直线状。裂缝细小，宽度均匀，断 口表面干净光滑，具有金属光泽或微氧化色。 （2）铸件结构不合理，合金的收缩大，型（芯）砂退让性差以及铸 造工艺不合理均可能引起热裂，刚和铁中的硫，磷降低了刚和铁的 韧性，使热裂的倾向大大提高。
1.2.2 确定如图所示铸件的铸造工艺方案，要求如下： （1）按单件小批生产条件分析最佳方案; （2）按所选方案绘制浇注位置，分型面，分模面。
图 2-57 不同的零件
2.2.9 图2-58所示零件采用模锻方法制坯，设计上有哪些不合理的地方？为什 么？
不合理的地方如图：
1.应设计为圆角，减小金属流动时的摩 擦阻力和使金属液充分的填满模膛；
2.应有一定的拔模斜度,便于拔模；
3.应设计得更厚，不然金属容易冷却， 不易充满模膛；
4.应为非机械加工面，模锻的尺寸精度 高和表面粗糙度底，所示处不用于配合。
图2-55
2.2.6 图2-56所示的两个零件采用锤上模锻工艺成形,试选择合适的分模面。
(a) 平连杆
图2-56
(b) 弯连杆
2.2.7 图2-57所示零件若批量分别为单件、小批、大批量生产时，应选用哪 种方法制造？定性的画出各种方法所需的锻件图。
(1) 其生产为单件，宜采用自由锻，锻件图如下。 (2) 小批量生产的齿轮，宜采用摩擦压力机上模锻，锻件图如下。 (3) 大批量生产的通孔回转体零件，宜采用平锻机上模锻，锻件如下。
从而实现自下而上的顺序凝固。如 图所示
1.1.5 某厂自行设计了一批如图所示的铸铁铁槽型梁。铸后立即进行了机 械加工使用一段时间后，在梁的长度方向上发生了弯曲变形。 （1） 该梁壁厚均匀，为什么还会变形？判断梁的变形方向。 （2） 有何铸造工艺措施能减少变形? （3） 为防止铸件变形，请改进槽型梁结构。