机械制造基础3
机械制造基础-第3章锻压
单件小批生产 ----手工两箱分模造型
加工余量:上面>侧面>底面 模样放收缩率1%
大批生产 ----机器两箱分模造型 (共用同一个铸造工艺图)
上 下
作业答案：5.支撑台
表示圆周面不需要 加工，即相对来说不重要， 因此将铸件横卧下来，造 型最简单。
上 下
单件小批生产 ----手工两箱分模造型
凸模
凹 模
SHANGHAI UNIVERSITY
上海大学机自学院
2．弯曲---是利用弯曲模使工件轴线弯成一定 角度和曲率的工序。 自由弯曲 ① 弯曲方法 校正弯曲
② 弯曲件废品类型
自由弯曲 校正弯曲
外层开裂---当外侧拉应力超过板料抗拉强度时， 将在外侧转角处出现裂纹。 故应限制板料的最大弯曲变形程度（即最小弯曲 半径）,一般 r min ≥t（板厚）；同时注意毛坯 下料方向，最好使板料流线方向与弯曲线垂直。
SHANGHAI UNIVERSITY
例1:
例2:
SHANGHAI UNIVERSห้องสมุดไป่ตู้TY
上海大学机自学院
3.3 板料冲压
板料冲压→在冲床上用冲模使板料产生分离 或变形而获得制件的加工方法。又叫冷冲压。 冲压的优点是生产率高、成本低；成品的形 状复杂、尺寸精度高、表面质量好且刚度大、 强度高、重量轻，无需切削加工即可使用。因此 在汽车、拖拉机、电机、电器、仪表仪器、轻工 和日用品及国防工业生产中得到广泛应用。 常用的冲压材料有低碳钢、高塑性合金钢、 铝和铝合金、铜和铜合金等金属板料、带料与卷 料，还可加工纸板、塑料板、胶木板、纤维板等 非金属板料。
放收缩率1% 余量：上面>侧面>下面
作业答案：5.支撑台
机械制造基础3_材料的力学性能指标
机械制造基础3_材料的力学性能指标材料的力学性能指标是指材料在力学加载下的表现和性能参数，用来评估材料的强度、刚度、韧性、耐磨性、抗疲劳性等。
以下将介绍常见的材料力学性能指标。
1.强度：材料的强度指的是其所能承受的最大应力。
常见的强度指标有屈服强度、抗拉强度、抗压强度等。
屈服强度是材料在弹性阶段的抗拉、抗压应力，即在材料开始发生塑性变形之前所能承受的应力。
抗拉强度是材料在拉伸过程中所能承受的最大应力，抗压强度是材料在受压过程中的最大应力。
2.刚度：材料的刚度指的是其抵抗变形的能力。
常见的刚度指标有弹性模量、切变模量等。
弹性模量是材料在弹性阶段的刚度大小，可以描述材料在拉伸或压缩时的回复能力。
切变模量是材料在剪切变形时的刚度大小，可以衡量材料的抗扭转能力。
3.韧性：材料的韧性指的是其在断裂前能够吸收的能量。
常见的韧性指标有延伸率、冲击韧性、断裂伸长率等。
延伸率表示材料在受拉时能够延长的程度，冲击韧性表示材料在受冲击载荷下的抵抗性能，断裂伸长率是材料在断裂前拉伸的长度与初始长度之比。
4.耐磨性：材料的耐磨性指的是其抗磨损能力。
常见的耐磨性指标有硬度、摩擦系数等。
硬度表示材料抵抗表面划伤、模具磨损等形变的能力，摩擦系数表示材料表面与其他物体接触时的磨擦阻力。
5.抗疲劳性：材料的抗疲劳性指的是其抵抗循环加载下疲劳破坏的能力。
常见的抗疲劳性指标有疲劳极限、疲劳寿命等。
疲劳极限是材料在疲劳加载下所能承受的最大应力，疲劳寿命表示材料在循环加载下能够承受的加载次数。
除了上述指标外，材料还有其他性能指标，如导热性能、热膨胀系数、电导率等，这些性能指标主要用于材料的特殊应用领域。
总而言之，材料的力学性能指标是评估材料力学特性的重要依据，不同的材料具有不同的力学性能指标，根据具体应用需求选择合适的材料和合适的力学性能指标是非常重要的。
机械制造基础第三章习题及答案
第三章习题与答案3-1铸造生产具有哪些优点和缺点？答：由于铸造成形是由液态凝结成固态的过程，故铸造生产具有以下特点。
1）成形方便铸造成形方法对工件的尺寸形状几乎没有任何限制，铸件的尺寸可大可小，可获得形状复杂的机械零件。
因此，形状复杂或大型机械零件一般采用铸造方法初步成形。
在各种批量的生产中，铸造都是重要的成形方法。
2）适应性强铸件的材料可以是各种金属材料，也可以是高分子材料和陶瓷材料。
3）成本较低由于铸造成形方便，铸件毛坯与零件形状相近，能节省金属材料和切削加工工时；铸造原材料来源广泛，可以利用废料、废件等，节约国家资源；铸造设备通常比较简单，价格低廉。
因此，铸件的成本较低。
4）铸件的组织性能较差一般条件下，铸件晶粒粗大（铸态组织），化学成分不均，因此，受力不大或承受静载荷的机械零件，如箱体、床身、支架等常用铸件毛坯。
3-2金属的铸造性能包括哪些方面？答：金属在铸造过程中所表现出来的性能统称为金属的铸造性能，主要是指流动性、收缩性、偏析和吸气性等。
3-3试述砂型铸造的工艺过程。
答：根据零件图的形状和尺寸，设计制造模样和芯盒；制备型砂和芯砂；用模样制造砂型；用芯盒制造型芯；把烘干的型芯装入砂型并合型；熔炼合金并将金属液浇入铸型；凝固后落砂、清理；检验合格便获得铸件。
3-4为了保证铸件质量，在设计和制造模样及芯盒时应注意哪些问题？答：1）选择分型面：分型面是铸型组之间的接合面，一般情况下，也就是模样的分模面。
选择分型面时，应考虑铸件上的主要工作面、大平面、整个铸件的加工基准面等的合理安置。
例如铸件的主要工作面应放在下型或朝下、朝侧面。
因为铸造时，铸件上表面容易产生气孔、夹渣等缺陷，而铸件下面的质量较好。
2）起模斜度：为了使模样容易从铸型中取出或型芯自芯盒脱出，在平行于起模方向的模样上或芯盒壁上应有一定的斜度，一般模样斜度为1°~3°，金属模样斜度为0.5°~1°。
机械制造基础第三版课后答案
机械制造基础第三版课后答案【篇一：机械制造基础习题集和答案】txt>机械工程材料一．名词解释题强度：是指金属材料抵抗塑形变形和断裂的能力。
塑形：金属材料在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力。
硬度：金属材料抵抗其他更硬物体压入表面的能力。
韧性：金属材料在断裂前吸收变形能量的能力。
合金：由两种或两种以上的金属元素，或金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物质。
同素异构性：同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。
调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。
淬硬性：钢淬火时的硬化能力。
回火稳定性：钢在回火时抵抗硬度下降的能力。
二．判断正误1、细化晶粒虽能提高金属的强度，但增大了金属的脆性。
（╳）2、结构钢的淬透性，随钢中碳含量的增大而增大。
（╳）3、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。
（√ ）4、置换固溶体必是无限固溶体。
（╳）5、单晶体必有各向异性。
（√ ）6、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。
（╳）7、过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒。
（╳）8、奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。
（╳）9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。
（√ ）10、弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。
（╳）11、凡单相固溶体均能进行形变强化。
（√ ）12、陶瓷组织中的气相能起到一定的强化作用。
（╳）13、高速钢淬火后经回火可进一步提高其硬度。
（√ ）14、马氏体的强度和硬度总是大于珠光体的。
（╳）15、纯铁在室温下的晶体结构为面心立方晶格。
（╳）16、马氏体的硬度主要取决于淬火时的冷却速度。
（╳）17、所谓白口铸铁是指碳全部以石墨形式存在的铸铁。
（╳）18、白口铸铁铁水凝固时不会发生共析转变。
（╳）19、铸件可用再结晶退火细化晶粒。
（√ ）20、冷热加工所形成的纤维组织都能使金属出现各向异性。
（√ ）21、奥氏体的塑性比铁素体的高。
（√ ）22、白口铸铁在室温下的相组成都为铁素体和渗碳体。
（√ ）23、过共析钢的平衡组织中没有铁素体相。
机械制造基础课件—第三章压力加工
4
3.1.2 塑性变形对组织和性能的影响
金属在常温下经过塑性变形后，内部组织和性能将发生变化： ①晶粒沿变形方向伸长，性能趋于各向异性； ②晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化 ； ③产生内应力 。
金属发生冷塑性变形时，随着 变形量的增加，强度和硬度提 高，塑性和韧性下降的现象称为 加工硬化，又称冷变形强化。
拔长时的锻造比为:Y拔＝ A0/A =L/L0 镦粗时的锻造比为:Y镦＝ A/A0 =H0/H
纤维组织的稳定性很高，不能用热处理的方法消除，只有经过压力 加工使金属变形，才能改变其方向和形状。
为了获得具有最好力学性能的零件，在设计和制造零件时，都应使 零件在工作中产生的最大正应力方向与纤维方向重合，最大切应力方向 与纤维方向垂直。并使纤维沿零件轮廓分布而不被切断。
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3．避免加强筋、凸台、工字形截面或空间曲线形表面 4．合理采用组合结构
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3.3 模锻
模锻是在高强度金属锻模上预先制出与锻件形状一致的 模膛，使坯料在模膛内受压变形，由于模膛对金属坯料流动的 限制，因而锻造终了时能得到和模膛形状相符的锻件。
与自由锻相比，模锻的优点是：操作简便，生产率高；可 以锻造形状较复杂的锻件；锻件的尺寸精确、表面较光洁，因 而机械加工余量小，材料利用率高，成本较低；而且可使锻件 的金属纤维组织分布更加合理，进一步提高了零件的使用寿 命。
1）长轴类模锻件 常用的工步 有拔长、滚压、弯曲、预锻和终锻 等。
2）盘类模锻件 常用镦粗、终 锻等工序。 （4）确定修整工序
包括切边、冲孔、热处理、清 理、校正等。
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3. 模锻件的结构工艺性
机械制造基础第三版电子课件模块三钢的热处理
2．共析钢的过冷奥氏体等温转变产物 （1）珠光体型转变
在 A1 ～ 550 ℃温度范围内，过冷奥氏体等温分解为铁素体和渗碳体的片层状 混合物——珠光体，即奥氏体向珠光体转变。
将奥氏体化的钢迅速冷却到 A1 以下某一温度保温，使奥氏体在此温度发生组 织转变，称为等温转变，如图3-5中的曲线2所示。连续冷却转变是将奥氏体化的 钢从高温冷却到室温，使奥氏体在连续冷却条件下发生组织转变，如图 3-5中的 曲线1所示。
1．共析钢过冷奥氏体等温转变图
过冷奥氏体等温转变图是用试验方法建立的， 由于其形状类似英文字母“C”，故又称为 C曲线。
一、任务实施 （一）任务引入
制造T12 钢（wC=1.2%）手用丝锥，成品要求硬度达到60HRC 以上，加工工
艺路线为：轧制→球化退火→机械加工→热处理（二）→机械加工。试写出热处 理（二）工序的具体内容及其作用。
（二）分析及解决问题 热处理（二）为淬火加低温回火。 1．淬火 （1）工艺 将钢加热到760 ～ 780 ℃（Ac1 以上30 ～ 50 ℃），保温一定时间，然后先 在水中冷却至接近Ms 点的温度，再放入油中冷却。
马氏体的硬度主要取决于马氏体中的碳含量。马氏体的碳含量越高，其硬度 也越高，但当钢中碳含量大于0.6% 时，淬火钢的硬度增加很慢，如图3-9 所示 为碳含量与淬火硬度的关系。
课题 二 钢的退火与正火 任务 丝锥的预先热处理
任务说明 ◎ 确定丝锥的预先热处理工艺，并说明其作用。 技能点 ◎ 退火与正火的合理选用。 知识点 ◎ 各种退火的工艺特点及合理选用。 ◎ 正火的工艺特点及合理选用。
国开《机械制造基础》第三章本章测验
一、单选题（每题10分，共50分）
题目1
未回答
满分10.00
未标记标记题目
题干
金属型铸造主要适用于浇注的材料是（）。
选择一项：
A. 铸铁
B. 有色金属
C. 铸钢
反馈
你的回答不正确
正确答案是：有色金属
题目2
未回答
满分10.00
未标记标记题目
题干
铸造时冒口的主要作用是（）。
选择一项：
A. 提高流动性
B. 增加局部冷却速度
C. 补偿热态金属，排气及集渣
反馈
你的回答不正确
正确答案是：补偿热态金属，排气及集渣
题目3
未回答
满分10.00
未标记标记题目
题干
下列是锻造特点的是() 。
选择一项：
A. 降低力学性能
B. 生产效率低
C. 省料
D. 适应性差。
机械制造基础第三章作业
1.么是机械加工工艺过程？答：用机械加工的方法按照规定的顺序把毛坯变成零件的全部过程。
2.工艺过程的基本单元是什么？如何划分？答：基本单元是工序。
根据工人、工作地和工件三不变加上连续完成序划分。
3．什么是工序、安装、工步、工位和走刀？答：工序是指一个（或一组）工人在同一个工作地对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。
安装是指在一道工序中工件经一次装夹后所完成的那部分工序内容。
工步是指在加工表面、刀具和切削速度和进给量均保持不变的情况下完成的部分内容。
工位是指工件在机床上占据每一个位置所完成的加工。
走刀是指刀具在加工表面上切削一次所完成的内容。
4．机械加工工艺规程制定的指导思想。
答：（1）以保证零件加工质量，达到设计图纸规定的各项技术要求为前提。
（2）工艺过程有较高的生产效率和较低的成本。
5．不同生产类型的工艺过程的特点是什么？答：各种生产类型的工艺过程的特点如下表：项目单件、小批生产中批生产大量、大批生产加工对象不固定、经常换周期性地变换固定不变机床设备和布置采用万能设备，按机群式布置采用万能和专用设备，按工艺路线成流水布置或机群式布置广泛采用专用设备，全按流水线布置，广泛采用自动线夹具非必要时不采用专用夹具广泛使用专用夹具广泛使用高效能的专用夹具刀具和量具通用刀具和量具广泛使用专用刀、量具广泛使用高效率专用刀、量具毛坯情况用木模手工制造，自由锻，精度低金属模、锻模，精度中等金属模机器造型、精度铸造、模锻、精度高安装方法广泛采用划线找正等方法保持一部分划线找正，广泛使用夹具不需划线找正，都用夹具尺寸获得方法试切法调整法用调整法、自动化加工零件互换性广泛使用配刮一般不用配刮全部互换，可进行选配工艺文件形式过程卡片工序卡片操作卡及调整卡工人平均技术水平高中等低生产率低中等高成本高中等高6．什么是机械加工工艺规程？它的作用是什么？工艺规程设计的原则和步骤有哪些？答：加工工艺规程是一个反映了合理的工艺过程和操作方法并按照一定的格式写成的、用来指导生产的工艺文件。
国开 机械制造基础 形考任务三答案
标准答案1：切削速度进给量背吃刀量
标准答案2：工件材料刀具材料刀具材料标准答案3：正常磨损非正常磨损
标准答案4：主进给主
标准答案5：节状切屑单元切屑崩碎切屑标准答案6：通用机床专门化机床专用机床标准答案7：机械传动液压传动
标准答案8：高速钢
标准答案9：切削部分导向部分
标准答案10：孔
标准答案11：错
标准答案12：错
标准答案13：对
标准答案14：错
标准答案15：对
标准答案16：对
标准答案17：对
标准答案18：错
标准答案19：错
标准答案20：错
标准答案21：对
标准答案22：错
标准答案23：错
标准答案24：对
标准答案25：对
标准答案26：错
标准答案27：错
标准答案28：对
标准答案29：对
标准答案30：错
标准答案31：对
标准答案32：对
标准答案33：错
标准答案34：对
标准答案35：对
标准答案36：错
标准答案37：
解：
1）传动链的两个端件：电机和主轴
2）传动路线表达式：
3）计算转速级数
级
4）计算主轴当前位置转速
当前转速=1440××=29.2 r·min 标准答案38：
解：
（1）传动链的两个端件：电机和主轴
（2）传动路线表达式：
（3）计算转速级数及主轴当前转速。
级
（4）计算主轴当前转速。
=1440××0.98×=600.3 r/min。
机械制造基础作业3参考答案
5．分析计算题
（1）教材 93 页习题 2-22：习图 2-22 所示为车削工件端面简图，试标出车刀的各标 注角度。 参考答案（图 a） ：
f
γo
f
αo
习图 2-22
κ′ r
λs
κr
图a
0.1 mm、尺寸 42±0.1 mm 及 2400.15 mm。试： （2）在图 1 所示小轴零件上铣一横槽，要求保证槽宽 80
“机械制造技术基础”作业 3
1．单项选择
（1）CM6130 表示最大加工工件直径为 300mm 的（ ） 。 ① 外圆磨床 ② 圆台磨床 ③ 精密车床 ④ 自动车床 （2）使用夹具主要是为了保证零件（ ） 。 ① 加工面的尺寸精度 ② 加工面的形状精度 ③ 加工面的表面粗糙度 ④ 加工面与定位面之间的位置精度 （3）教材 79 页图 2-29 所示铣削夹具中，工件定位属于（ ） 。 ③ 欠定位 ④ 过定位 ① 完全定位 ② 不完全定位 （4）硬质合金刀具材料牌号 YG6 中的 G 代表化学元素（ ） 。 ① Ge ② W ③ Cr ④ Co （5）金属结合剂主要用于制作（ ） 。 ① 氧化铝砂轮 ② 碳化硅砂轮 ③ 硬质合金砂轮 ④ 金刚石砂轮
4）定位误差 对于尺寸 42±0.1：Δ DW ＝0；
对于尺寸 2400.15 ：
DW 0.2 Td 0.2 0.03 0.006
5）工序简图：见图 1b
3．填空
（1）按机床夹具的使用范围，可将其划分为通用夹具、专用夹具、 通用可调整 夹具、 组合 夹具和随行 夹具等类型。 （2）教材 79 页图 2-29 所示铣削轴端槽夹具，工件的第一定位基准面是 外圆柱面 ，第二定位基准面是 底 面 。 （3）横切时刀具的工作前角变 大 ，工作后角变 小 。 （4）目前生产中使用最多的刀具材料是 高速钢 和 硬质合金 。 （5）决定砂轮特性的五要素：磨料、粒度、结合剂、 硬度 和 组织 。
工程材料及机械制造基础-3-金属的晶体结构及结晶
第三章 金属的晶体结构与结晶
海洋科学与技术学院 贾 非
Dalian University of Technology
12:39
主要内容
金属的晶体结构 晶体的概念 常见的金属晶格 晶体结构的致密度
实际金属的结构 多晶体结构 晶格缺陷
金属的结晶 金属的结晶过程 金属的同素异构转变 金属铸锭的组织特点
• 刃型位错：当一个完整晶体某晶面以上的某处多出半 个原子面，该晶面象刀刃一样切入晶体，这个多余原 子面的边缘就是刃型位错。
• 半原子面在滑移面以上的称正位错，用“ ┴ ”表示。 • 半原子面在滑移面以下的称负位错，用“ ┬ ”表示。
• 位错密度：单位体积内所包 含的位错线总长度。
= S/V(cm/cm3或1/cm2)
12:39
金属的晶体结构
立方晶系常见的晶面为：
{100} : (100)、(010)、(001)
{110} : (110)、(101)、(011)、(110)、(1 01)、(011)
{111} : (111)、(111)、(111)、(111)
12:39
{110}
Z
（011）
（110） （011） （101）
• 金属的位错密度为104~1012/cm2
• 位错对性能的影响：金属的 塑性变形主要由位错运动引 起，因此阻碍位错运动是强 化金属的主要途径。
• 减少或增加位错密度都可以 提高金属的强度。
金属晶须
退火态 (105-108/cm2)
加工硬化态 (1011-1012/cm2)
实际金属的结构
电子显微镜下的位错
国开 机械制造基础 形考任务三答案
国开机械制造基础形考任务三答案
剔除格式错误，删除明显有问题的段落，改写每段话如下：
1.切削条件的影响因素包括切削速度、进给量和背吃刀量。
2.切削材料的选择需要考虑工件材料和刀具材料。
3.刀具磨损分为正常磨损和非正常磨损。
4.主轴的进给速度是切削过程中的主要参数。
5.切屑的形状和大小取决于切削方式和刀具形状。
6.机床的选择需要考虑通用机床、专门化机床和专用机床。
7.传动方式可以选择机械传动或液压传动。
8.高速钢是常用的刀具材料之一。
9.切削部分和导向部分都需要考虑刀具的选择。
10.孔的加工需要考虑孔的直径和深度。
注：以上答案仅供参考，根据文章具体内容进行修改。
3．焊缝的布置_机械制造基础（第3版）_[共2页]
![3．焊缝的布置_机械制造基础（第3版）_[共2页]](https://img.taocdn.com/s3/m/f4d566f5192e45361166f5cf.png)
机械制造基础（第3版）
118
②板厚在3～10mm、焊缝为长直焊缝或环焊缝，应选用CO2自动焊。
③板厚大于10mm、焊缝为长直焊缝或环焊缝，应选用埋弧焊或电渣焊。
（3）生产不锈钢、铝合金和铜合金结构件。
生产不锈钢、铝合金和铜合金结构件时，按照以下原则选择焊接方法。
①板厚小于3mm，应选用脉冲钨极和钨极氩弧焊。
②板厚在3～10mm，焊缝为长直焊缝或环焊缝，应选用熔化极氩弧焊或等离子弧自动焊。
3．焊缝的布置
合理的焊缝布置是焊接结构设计的关键，其工艺原则如下所述。
（1）焊缝应尽可能分散，以便减小焊接热影响区的宽度，从而防止粗大组织的出现，如图5-34所示。
图5-34 焊缝应尽可能分散
（2）焊缝的位置应尽可能对称分布，以抵消焊接变形，如图5-35所示。
图5-35 焊缝的位置应尽可能对称分布
（3）焊缝应尽可能避开最大应力和应力集中的位置，以防止焊接应力与外加应力相互叠加，造成过大的应力和开裂，如图5-36所示。
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（二）切削运动
刀具与工件间的相对运动称为切削运动（即表面成形运动）。
按作用来分，切削运动可分为主运动和进给运动。
上图给出了车刀进行普通外圆车削时的切削运动，图中合成运动的切削速度
速度V
c 和进给运动速度V
f
之间的关系。
（二）标注角度坐标系
在刀具设计、制造、刃磨、测量时用于定义刀具几何参数的参考系，称为标注角度参考系。
在该参考系中定义角度称为刀具的标注角度。
1、假定运动条件：假定无进给运动。
2、假定安装条件：假定车刀刀尖与工件中心等高；车刀刀杆中心线
这次课我们主要讲授了切削运动和切削用量的有关知识，重点学习的是外圆车刀理论角度的定义方法。