机械制造基础课堂习题(热加工工艺基础)参考答案20120410

《机械制造基础》课堂习题参考答案
（热加工工艺基础——第一章铸造）
一、选择题
1、 D
2、B
3、A
4、A
5、B
6、C
7、B
8、A
9、B 10、D
11、C 12、B 13、B 14、B 15、C 16、A17、C 18、B 19、C 20、B
21、B 22、A23、B 24、B 25、A
二、判断题
1、╳常见的铸件缺陷砂眼产生的原因是型砂和芯砂的强度不够；砂型和型芯的紧实度不够；合型时局部损坏，浇注系统不合理，冲坏了砂型。

2、╳易形成缩孔，共晶成分合金一般在恒温下结晶，是逐层凝固方式，易形成集中孔洞，即缩孔。

3、╳应改为：要适中，因紧实度太高，易出现气孔，退让性又不好，易产生铸造应力等。

4、√
5、√影响铸件凝固方式的因素：合金的结晶温度范围、铸件的温度梯度等。

6、√铸钢件均需经过热处理后才能使用。

因为在铸态下的铸钢件内部存在气孔、裂纹、缩孔和缩松、晶粒粗大、组织不均及残余内应力等缺陷，这些缺陷大大降低了其力学性能，因此铸钢件必须进行正火或退火。

7、╳浇注时铸件朝上的表面因产生缺陷的机率较大，其余量应比底面和侧面大。

8、√有色金属铸件，由于表面光洁平整，其加工余量应比铸铁小。

9、√为使砂型易于从模样内腔中脱出，铸孔内壁起模斜度比外壁拔模斜度大，通常为3~10°。

10、╳因为共晶合金是在恒温下结晶其凝固方式为逐层凝固，容易形成缩孔。

11、√
12、√
13、╳确定铸件的浇注位置的重要原则是使其重要受力面朝下.
14、╳铸件的所有表面不一定应留有加工余量。

15、√
三、填空题
1、逐层凝固；糊状凝固；中间凝固
2、缩孔；裂缝
3、合金的流动性；浇注条件；铸型的结构
4、液态收缩；凝固收缩；固态收缩
5、充型能力（流动性）
6、收缩性
7、冷却速度
8、拔模斜度；角度或宽度
9、立式；卧式
10、冷隔、浇不足、裂纹
四、简答题
1、答：手工造型的方法很多，根据铸件的形状、大小和生产批量的不同进行选择，常用的有：整模造型，分模造型，挖砂造型，活块造型，刮板造型，三箱造型。

2、答：铸件的凝固方式可根据凝固区的宽窄来划分为逐层凝固、糊状凝固和中间凝固。

结晶温度范围越小，凝固区域越窄，越倾向于逐层凝固。

比如，纯金属或共晶成分的合金。

逐层凝固时，合金充型能力强（流动性好），便于防治缩孔、缩松。

3、答：
1）合理设计铸件结构。

尽量避免牵制收缩的结构，如壁厚均匀，壁之间连接均匀等。

2）尽量选用线收缩率小、弹性模量小的合金。

3）采用同时凝固的工艺。

各部分温差小，不易产生热应力。

主要用于收缩较小的普通灰铸铁、结晶范围大，不易实现冒口补缩，对气密性要求不高的锡青铜铸件等。

4）设法改善铸型、型芯的退让性，合理设置浇冒口。

5）对铸件进行时效处理。

自然时效、热时效（去应力退火）和共振时效。

4、答：铸件收缩受阻时，易产生内应力，从而产生裂纹，故应尽量避免受阻收缩。

轮辐可采用奇数轮辐数或采用弯曲轮辐。

直线形奇数轮辐，可借助轮辐本身的微量变形自行减少内应力。

5、答：略
6、答：会产生热应力；I受拉应力，II受压应力；会产生向下的弯曲变形。

7、答：铸件壁间的转角处一般应有结构圆角是因为
A：铸件壁的直角相交处,承载时将形成应力集中,且因结晶的方向性,形成柱状晶结合脆弱面；
B：再加上该处金属局部集聚,易产生裂纹,缩孔,缩松等缺陷；
C：采用结构圆角后能有效的提高铸件结构圆角处的强度和防止铸造缺陷,并使应力集中现象大为缓和。

（热加工工艺基础——第二章金属塑性成形）
一、选择题
1、 C
2、A
3、B
4、B
5、B
6、C
7、D
8、A
9、D 10、A
11、A12、A13、A14、B 15、C 16、A17、C 18、A19、D 20、A
二、判断题
1、╳改正：自由锻用芯棒扩孔，实质是将坯料沿圆周方向拔长。

2、√
3、╳改正：自由锻主要用于单件、小批量生产，对于大型及特大型锻件的制造，自由锻唯一有效的方法。

4、√
5、√
6、√
7、√
8、√
9、√
10、√
11、╳改正：凡是金属都有一定塑性，但不一定可进行压力加工，如铸铁。

12、√
13、╳改正：金属的再结晶温度也就是能进行再结晶的最低温度。

14、╳改正：区分冷、热加工的标志是以再结晶温度来划分的。

15、╳改正：一般来说，终锻温度应尽可能低一些，这样可以延长锻造时间，减少加热次数。

但温度过低，金属塑性降低，变形抗力增大，可锻性同样变差，金属还会产生加工硬化，甚至开裂。

16、√
17、√
18、√
19、√
20、√
三、填空题
1、制坯模镗；预锻模镗；终锻模镗
2、方向性；一致；垂直
3、排样
4、塑性；变形抗力
5、切断；冲裁；弯曲；拉深
6、拉深系数
7、锻造比
8、加工硬化（冷变形强化）
9、过热
10、大
四、简答题
1、答：金属坯料锻造前，为了提高其塑性，降低变形抗力，使金属在较小的外力作用之下产生较大的变形，必须对金属坯料进行加热。

金属在锻造时，允许加热到的最高温度称为始锻温度，始锻温度过高会使坯料产生过热、过烧、氧化、脱碳等缺陷，造成废品；金属停止锻造的温度叫做终锻温度，终锻温度过低，塑性下降，变形抗力增大，当降到一定温度的时候，不仅变形困难，而且容易开裂，必须停止锻造，重新加热后再锻。

2、答：保证模锻件能从模膛取出，应在最大截面处分模；防止错模，应使上下模膛轮廓相同；应使模膛深度最浅，以利于金属充满模膛，模具加工；节约金属、减少切削加工量；使分模面为平面，并使上下模膛深度基本一致；
（热加工工艺基础—第三章焊接与切割第五章毛坯选择）
一、选择题
1、 C
2、C
3、D
4、A
5、A
6、C
7、A
8、C
9、C 10、B
11、A12、A13、C 14、D 15、D 16、B 17、B 18、C 19、A20、B
二、判断题
1、√
2、╳正接用于较厚或高熔点金属的焊接，反接用于较薄或低熔点金属的焊接。

当采用碱性焊条焊接时，应采用直流反接，以保证电弧稳定燃烧。

3、╳应选用碱性焊条，含较多的碳酸钙，焊接时分解出氧化钙和二氧化碳，有很好的气体保护和渣保护，同时裂纹倾向小，焊接质量好。

4、╳立焊
5、√因为采用交流电源不仅有钨极冷却作用，还有“阴极破碎”作用。

6、╳焊接结构钢时，焊条的选用原则是焊缝金属与母材等强度。

7、√
8、╳CO2气体保护焊的电极只有熔化极。

9、╳为了增加焊件强度，点焊时焊点之间距离越大越好。

10、√
三、填空题
1、机械矫正法；火焰矫正法
2、铸件
3、作为电极；填充金属
4、对接；角接；T接；搭接
5、碳当量
6、冷裂纹
7、过热区
8、熔化焊、压力焊和钎焊
四、简答题
1、答：咬边：焊接电流太大，焊条角度不合适，电弧过长，焊条横向摆动的速度过快；
气孔：焊接材料表面有油污、铁锈、水分、灰尘等，焊接材料成分选择不当，焊接电弧太长或太短，焊接电流太大或太小；
夹渣：电流过小，熔渣不能充分上浮，运条方式不当，焊缝金属凝固太快且周围不干净，冶金反应生成的杂质浮不到熔池表面；
未焊透：焊接电流太小，焊接速度太快，焊件装配不当，焊条角度不对，电弧未焊透工件；
裂纹：焊接材料的化学成分选择不当，造成焊缝金属硬、脆，在焊缝冷凝后期和继续冷却过程中形成
裂纹，金属液冷却太快，导致热应力过大而形成裂纹，焊件结构设计不合理，造成焊接应力过大而产生裂纹。

2、答：焊条选用的基本原则是保证焊缝金属与母材具有同等水平的性能。

要根据母材的化学成分和力学性能选用；根据焊件的工作条件与结构特点选用；按焊接设备、施工条件和焊接工艺性选用。

3、答：①焊前预热；②焊接时采用细焊条，小电流，开坡口，多层焊；③焊后缓冷；④选用碱性焊条。

4、答：略。