第二章2(机械制造基础)

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机械制造基础第二章2

位错对材料性能的影响比点缺陷更大，位错对材料性能的影响比点缺陷更大，对金属材料的影响尤甚。理想晶体的强度很高，位错的存在可降低强度，响尤甚。理想晶体的强度很高，位错的存在可降低强度，但是当错位量急剧增加后，强度又迅速提高。是当错位量急剧增加后，强度又迅速提高。生产中一般都是增加位错密度来提高强度，生产中一般都是增加位错密度来提高强度，但是塑性随之降低，可以说，随之降低，可以说，金属材料中的各种强化机制几乎都是以位错为基础的。以位错为基础的。 3. 面缺陷：指在两个方向上的尺寸很大，第三个方向上的面缺陷：指在两个方向上的尺寸很大，尺寸很小而呈面状的缺陷。尺寸很小而呈面状的缺陷。面缺陷的主要形式是各种类型的晶界。的晶界。晶界：指晶粒与晶粒之间的边界。晶界：指晶粒与晶粒之间的边界。
图1-6 冷却曲线
3.结晶过程。晶体形核和成长过程。如图1-7所示，在液 3.结晶过程。晶体形核和成长过程。如图1 所示，结晶过程体金属开始结晶时，体金属开始结晶时，在液体中某些区域形成一些有规则排列的原子团，成为结晶的核心，形核过程）。列的原子团，成为结晶的核心，即晶核（形核过程）。然后原子按一定规律向这些晶核聚集，而不断长大，然后原子按一定规律向这些晶核聚集，而不断长大，形成晶粒（成长过程）。在晶体长大的同时，）。在晶体长大的同时晶粒（成长过程）。在晶体长大的同时，新的晶核又继续产生并长大。当全部长大的晶体都互相接触，液态金属完产生并长大。当全部长大的晶体都互相接触，全消失，结晶完成。由于各个晶粒成长时的方向不一，全消失，结晶完成。由于各个晶粒成长时的方向不一，大晶界。小不等，在晶粒和晶粒之间形成界面，称为晶界小不等，在晶粒和晶粒之间形成界面，称为晶界。

机械制造基础铸造第二章

凝固过程中，铸件断面上有三个区域：液相区、固相区、凝固区。凝固区越窄铸造性能越好
机械制造基础
第二章铸造成型
§2-1.2
金属与合金的铸造性能
液态合金的充型能力
—— 液态合金充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力。充型能力不足容易出现浇不足、冷隔缺陷，尤其对于薄壁铸件
机械制造基础
第二章铸造成型
影响充型能力的因素：
1. 合金的流动性 ——液态合金本身的流动能力。
(1). 流动性的测试螺旋形试样法
机械制造基础
第二章铸造成型
(2). 影响流动性的因素：
合金的种类：
灰口铸铁、硅黄铜流动性最好，铸钢的流动性最差。灰口铸铁：l 1000 mm 硅黄铜： l 1000 mm 铸钢： l 200 mm
机械制造基础
第二章铸造成型
（2）机器造型
指用机器完成全部或至少完成紧砂操作的造型工序。 1）特点： ①提高了生产率，铸件尺寸精度较高； ②节约金属，降低成本； ③改善了劳动条件； ④设备投资较大。 2）应用：成批、大量生产各类铸件。
机械制造基础
第二章铸造成型
3）机器造型方法 ①震压造型：先震击紧实，再用较低的比压（0.15 －0.4MPa ）压实。紧实效果好，噪音大，生产率不够高。 ②微震压实造型：对型砂压实的同时进行微震。紧实度高、均匀，生产率高，噪音仍较大。
要预热后再浇注合金液。
(3). 铸型的排气能力，流动阻力，充型能力，所以铸型要留出气口。

机械制造基础
第二章铸造成型
2.1.2.2 铸件的收缩 ① 液态收缩阶段
② 凝固收缩阶段 ③ 固态收缩阶段
T ① ② ③

机械制造基础第2章-锻压1可锻性

2.1 热塑性加工基础
2.1.3 纤维组织、流线与锻造比
➢ 钢锭开坯热加工生产采用的原始坯料是铸锭。其内部组织很不均匀，晶粒较粗大，并存
在气孔、缩松、非金属夹杂物等缺陷。铸锭加热后经过热加工，由于塑性变形及再结晶，从而改变了粗大、不均匀的铸态结构，获得细化了的再结晶组织。同时还可以将铸锭中的气孔、缩松等压合在一起，使金属更加致密，力学性能得到很大提高。
第二章锻压工艺
• 热塑性加工基础 • 金属的可锻性 • 锻造工艺 • 冲压工艺
概述
1. 你知道枪管、炮管是如何制造的吗？什么是来复线？它是如何制造的？来复线是径向锻造的。
概述
利用金属在外力作用下所产生的塑性变形，来获得具有一定形状、尺寸和机械性能的原材料、毛坯或零件的生产方法，称为金属塑性成型（也称为压力加工）。
压力加工中作用在金属坯料上的外力主要有两种：冲击力和静压力。锤类设备产生冲击力，轧机与压力机设备产生静压力。金属塑性成型的基本生产方法有以下几种：
压力加工工艺
各种块体压力加工工艺
各种板料冲压工艺
各种加工方法的应用范围
• 轧制、挤压、拉拔
主要用于金属型材、板材、
钢材和线材等原材料。
• 锻造用于承受重载荷的机器零件，如机器的主轴、重.1.2 冷变形与热变形
2.热变形：在再结晶温度以上的变形。变形后，金属具有再结晶组织、而无加工硬化痕迹。
也称热加工。 ➢ 优点：金属能以较小的功达到较大的变形，加工尺寸较大和形状比较复杂的工件，同时获得具有高机械性能的再结晶组织。 ➢ 缺点：金属表面容易形成氧化皮，而且产品尺寸精度和表面质量较低，劳动条件和生产率也较差。
• 板料冲压广泛用于汽车制造、电器、仪表及日用品工业等方面。

《机械制造基础(第3版)》教学课件机械制造基础第二章

(3)耐火度型(芯)砂经高温金属液作用后,不被烧焦、熔融和软化的能力称为耐火度。耐火度低的型(芯)砂,易使铸件产生化学粘砂。型( 芯)砂中SiO2含量越高,砂粒越粗大而圆整,粘土及碱性化合物含量越低, 则型(芯)砂的耐火度越高。在湿型(芯)砂中添加少量煤粉,或在型腔表面覆盖一层耐高温的石墨涂料,可有效地防止铸件表面粘砂。
第二章铸造
砂型铸造的工艺过程如图1-2-1所示。它主要包括:制造模样和型芯盒,制备型砂和芯砂,造型、造芯,砂型和型芯的烘干,合箱,金属的熔炼及浇注,落砂、清理、检验等。
图1-2-1 砂型铸造的工艺过程
第二章铸造
铸造是毛坯成形的主要工艺方法之一,在机械制造中占有很重要的地位。按质量计算,在一般机械设备中铸件约占40%~90%;在农业机械中占 40%~70%;在金属切削机床中占70%~80%;在重型机械、矿山机械中占 85%以上。铸造能得到如此广泛的应用,是因为它具有一系列优点:
第一节砂型制造
(4)可塑性造型时,型(芯)砂在外力作用下能塑制成形,而当去除外力并取出模样(或打开型芯盒)后,仍能保持清晰轮廓形状的能力,称为可塑性。可塑性好,则容易变形,易于制造形状复杂的砂(芯)型,起模也容易。型(芯)砂随含水量和粘结剂含量的提高,可塑性得到提高;而砂粒的颗粒越粗,形状越圆整,可塑性越差。
图1-2-2 砂型铸型的组成
第一节砂型制造
二、型砂和芯砂
砂型铸造的铸型是由型砂和芯砂制成的。型(芯)砂是由原砂、粘结剂、水和附和物按一定比例配合,以制成符合造型、造芯要求的混合料,如图12-3所示。
Hale Waihona Puke 图1-2-3 型砂和芯砂的组成示意图
第一节砂型制造
铸型在浇注、凝固过程中要承受金属熔液的冲刷、静压力和高温的作用,并要排除大量气体,型芯还要承受铸件凝固时的收缩压力等,因而为获得优质铸件,型砂和芯砂应满足如下的性能要求:

机械制造基础第2版第2章

硬质合金是由高硬度、高熔点的金属碳化物的微粉和金属粘结剂，在高压下压制成形，并在1500º C的高温下烧结而成。它的硬度很高，耐磨性好，能加工包括淬硬钢在内的多种材料。但抗弯强度低、冲击韧性差、不能承受振动和冲击，制造工艺性差，多用于制造刀片，很少做成形状复杂的整体刀具。（2）硬质合金的种类、牌号、性能及选用 1）钨钴类（YG）硬质合金其由碳化钨和钴构成。常用的牌号有YG3X 、 YG6X 、YG6 、YG8等。适用于切削铸铁、有色金属及其合金，非金属材料、不锈钢材料等，其中YG3适用于精加工，YG8适用于粗加工，YG6适用于半精加工。 2）钨钛钴类（YT）硬质合金其由碳化钨、碳化钛和钴构成。YT30适用于精加工钢材，YT5适用于粗加工塑性较大的材料，YT15适用于半精加工钢材。
2.1 金属切削基础知识
金属切削加工是指用刀具或磨具，从工件表面上切除多余的金属，使工件达到图纸所规定的几何形状、尺寸精度和表面质量的切削过程。机械加工简称机加工，是指由工人操纵机床对工件进行的切削加工。它分为两类：一类是刀具切削加工；另一类是磨料切削加工。钳工一般是指由工人用手动工具对工件进行的切削加工，主要有划线、锯削、锉削、刮削、研磨、钻孔、铰孔、攻丝、套丝、机械装配和修理等工作。
（2）刀具的工作角度工作角度是指按照切削工作实际情况而确定的角度。 1）刀具工作参考系平面如下图所示。 ①工作基面是指通过切削刃上的选定点并与合成切削速度方向相垂直的平面。
②工作切削平面是指通过切削刃上选定点与切削刃相切并垂直于工作基面的平面。 ③工作正交平面是指通过切削刃上的选定点并同时与工作基面和工作切削平面相垂直的平面。
2.1.2 加工表面和切削用量
1. 切削中形成的工件表面（1）待加工表面（2）已加工表面（3）过渡表面 2.切削用量切削用量是切削速度、进给量和背吃刀量三者的总称，即切削用量三要素。

机械制造基础(金属工艺学) 第二章铸造

第2章铸造
01 铸造工艺基础 02 合金铸件的生产工艺 03 砂型铸造 04 特种铸造 05 铸件结构设计
第2章铸造
铸造工艺特点 1）适合制造形状复杂的毛坯
第2章铸造
铸造工艺特点 2）毛坯大小不受限制
第2章铸造
铸造工艺特点 3）材料不受限制（能熔化的金属） 4）生产成本低（原材料来源广泛） 5）应用广泛（历史最久的金属成型方法，40%~80%）
2.3.2 浇注位置和分型面的选择—浇注位置 1）铸件的重要加工面应朝下或位于侧面
2.3 砂型铸造
2.3.2 浇注位置和分型面的选择—浇注位置 2）铸件宽大平面应朝下
2.3 砂型铸造
2.3.2 浇注位置和分型面的选择—浇注位置 3）面积较大的薄壁部分应置于铸型下部
2.3 砂型铸造
2.3.2 浇注位置和分型面的选择—分型面分型面：铸型组元之间的结合面或分界面。分型面影响： 1）铸件质量； 2）生产工序的难易； 3）切削加工的工作量。
2.2.1 铸铁件生产 2）球墨铸铁由于石墨成球状，它对基体的缩减和割裂作用减至最低限度，球墨
铸铁具有比灰铸铁高的多的力学性能，塑韧性大大提高。
2.2 合金铸件的生产工艺
2.2.1 铸铁件生产 2）球墨铸铁
球墨铸铁的牌号、性能及用途 QTXXX-X
2.2 合金铸件的生产工艺
2.2.1 铸铁件生产 3）可锻铸铁将白口铸铁件经长时间的高温石墨化退火，使白口铸铁中的渗碳体
04 特种铸造 05 铸件结构设计
2.3 砂型铸造
铸造工艺
砂型铸造
特种铸造
手工造型机器造型金属型铸造熔模铸造
压力铸造低压铸造
陶瓷型铸造离心铸造
2.3 砂型铸造

第2章机械制造基础PPT课件

第39页/共67页
2.2.2 积屑瘤
• 3. 影响积屑瘤的因素
• (1)工件材料 • (2)切削速度 • (3)刀具前角 • (4)切削液
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2.2.3 刀具磨损和耐用度
刀具磨损示意图：
b)
a) c)
a) 刀具磨损 b) 后刀面磨损 c) 前刀面磨损
第41页/共67页
2.2.3 刀具磨损和耐用度
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2.2.1 金属切削过程中的变形
• 1. 切削层变形区
• 第Ⅱ变形区：是指切屑在沿刀具前刀面流出的过程中，受到前刀面的挤压和摩擦，使切屑底层的金属继续产生滑移变形的区域。
• 第Ⅲ变形区：是指已加工表面受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压、摩擦和回弹，产生晶粒纤维化和第2加9页工/共6硬7页化的区域。
• 4)后角αο：指后刀面与切削平面间的夹角。 • 5)楔角βο：指前刀面与后刀面间的夹角。 • 6)刃倾角λs：指主切削刃与基面间的夹角。
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2.1.3 刀具角度
• (2) 刀具的工作角度 • 1)刀柄中心线与进给方向不垂直时对主偏角、副偏角的影响 • 2)切削刃安装高于或低于工件中心时，对前角、后角的影响
2.2.1 金属切削过程中的变形
• 2. 变形系数ξ
• 经过滑移变形后形成的切屑，其外形尺寸有所
变化，如下图所示，切屑的变形程度用变形系数ξ
来表示：
刀具
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2.2.1 金属切削过程中的变形
• 2. 变形系数ξ： ξ= =
• 式中 lc — 切削层的长度，mmlc
ach
lch — 切屑的长度，mm lch ac
偏角κγ＇将随之减小（变大）。其变化的数值可用下式计

(完整word版)机械制造基础教案第2章铸造.doc

机械制造基础课程教案授课时间第周星期第节课次授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□ 其他□课时（请打√）8安排授课题目（教学章、节或主题）：第 2 章铸造成形教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 1．熟悉合金的铸造性能及其对铸件质量的影响。

2．掌握砂型铸造和常用特种铸造方法的特点，对典型铸件具有较合理地选用铸造方法的能力。

3．熟悉砂型铸造浇注位置、分型面及铸造工艺参数的选择，能绘制典型铸件的铸造工艺简图。

4． * 了解铸铁的石墨化及其对铸件组织和性能的影响，了解常用铸造合金的获得方法及铸造特点。

5．具有分析零件铸造结构工艺性的初步能力。

6. 了解铸造新工艺、新技术及其发展趋势。

教学重点及难点：重点：浇注位置和分型面的选择，铸造工艺图。

合金的铸件性能和影响因素。

铸铁件生产的基本原理和工艺要求。

铸件结构设计要求，常用合金铸件的结构特点难点：浇注位置和分型面的选择；铸造工艺图教学基本内容方法及手段一、什么是液态成型（铸造生产）将液态金属浇注到与零件形状相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法。

二、砂型铸造的工艺过程型砂铸铸模型型落检铸造合零砂工熔化浇冷却件、验艺箱件图清图凝固型理芯盒芯砂芯课程教案（续）教学基本内容方法及手段三、铸造生产的特点1．可生产形状任意复杂的制件，特别是内腔形状复杂的制件。

如汽缸体、汽缸盖、蜗轮叶片、床身件等。

2．适应性强：（ 1）合金种类不受限制；（ 2）铸件大小几乎不受限制。

3．成本低：（1）材料来源广；（2）废品可重熔；（3）设备投资低。

4．废品率高、表面质量较低、劳动条件差。

1金属液态成型工艺基础§1-1 液态金属的充型能力与流动性充型能力——液体金属充满铸型型腔，获得尺寸精确、轮廓清晰的成形件的能力。

充型能力不足时，会产生浇不足、冷隔、夹渣、气孔等缺陷。

一、液态合金的流动性合金的流动性是：液态合金本身的流动能力。

机械制造基础-第2章铸造

较大的铸件（即必须补缩的场合）
浇口冒口
SHANGHAI UNIVERSITY
上海大学机自学院
顶冒口
侧冒口方案1 （2冒口）
冷铁方案2 （1冒口、1冷铁）
SHANGHAI UNIVERSITY上海大学机自源自院四、铸造应力、变形和裂纹
★1.铸造应力
①铸件壁厚不均匀，造成冷速不一致，收缩有先有产后、有大有小，引起相互阻碍→热应力生 ②铸型或型芯阻碍铸件自由收缩→收缩应力（机械应力）原因 ③某些合金在铸造过程中由于发生相变而引起的体积膨胀或收缩，产生相互阻碍→相变应力 *收缩应力是临时的（清砂后消失），而热应力将残留在铸件内部，称为残余应力，这种应力会在铸件放置过程中或受到切削加工时通过变形得到部分释放，但不会完全消除，只有通过去应力退火或自然时效才能消除。
上海大学机自学院
一、熔模铸造
1.铸型特征：薄壳砂型 2.铸件材料：各种合金，尤其是高熔点合金 A.不需分型和取模→形状复杂件 B.铸型精确光洁→精密铸件 3.生产特点 C.蜡模强度不高→中小型件 D.工艺过程繁琐→生产率低 4.应用范围：各种合金、各种批量的形状复杂铸件的精密铸造。如大模数齿轮滚刀、叶片、麻花钻等。
SHANGHAI UNIVERSITY
上海大学机自学院例1：将有残余应力的圆柱体铸件进行如下加工，会如何变形？车外圆钻孔刨去一侧 - ++ ++ ++ ++ ++ -
缩短
伸长
弯曲
SHANGHAI UNIVERSITY
上海大学机自学院例2：下图铸造T形梁内有残余应力，经时效或去应力退火后将会如何变形？
+ + + + + + + + - - - - - - - - - -

机械制造基础一、二章

切削速度是指切削刃上某选定点相对于工件在该点主运动方向上的瞬时速度，即主运动的线速度。当主运动为旋转运动时(如车削加工),切削速度为其最大的线速度。计算公式为
当主运动为往复直线运动时(如刨削加工)，其平均切削速度vc的计算公式为
进给量f是工件或刀具每转一周时，刀具相对于工件在进给方向上的位移量，单位为mm/r。
ห้องสมุดไป่ตู้
3.背吃刀量ap(或切削深度) 背吃刀量是指工件上已加工表面与待加工表面间的垂直距离，单位为mm。车削外圆时，背吃刀量的计算公式为
第二节金属切削刀具概述
一、刀具的类型金属切削刀具是完成金属切削加工的重要工具。它直接参与切削过程，从工件上切除多余的金属层。它是切削加工过程中影响生产率、加工质量和生产成本的最活跃的因素。刀具的性能直接决定着机床性能的发挥。根据用途和加工方法不同，刀具有很多分类方法。图1-3 所示为常见的几种刀具类型
示。它配合主切削刃完成切削工作，并最终形成已加工表面。
(6)刀尖主切削刃和副切削刃连接处很短的一部分切削刃称为
刀尖。为了提高刀尖的强度和耐磨性，常将刀尖磨成圆弧形或直
线形过渡刃。
三、刀具的标注角度与刀具的工作角度为了定量地表示刀具切削部分的几何形状，用一组确定的几何参数表达刀具表面和切削刃在空间的位置。刀具角度是确定刀具几何形状和影响刀具切削性能的重要参数。要确定刀具角度，首先要人为地建立参考平面即参考坐标系。度量刀具几何参数的参考坐标系分为两种，一种是刀具静止参考系，另一种是刀具工作参考系。 1.刀具的静止参考系与标注角度刀具的静止参考系，是用于刀具的设计、制造、刃磨及测量时几何参数的参考系。
2.切削中形成的表面在切削过程中，工件上有三个不断变化着的表面，如图12所示。 (1)待加工表面加工时即将被切除的工件表面。 (2)已加工表面工件上经刀具切削后产生的新表面。 (3)过渡表面工件上切削刃正在切削的表面。它是待加工表面与已加工表面的连接表面。二、切削用量切削用量是切削过程中切削速度vc、进给量f和背吃刀量a p的总称。 1.切削速度vc

机械制造基础第2章答案

第二章思考题与习题及答案2-1何谓热处理？其目的是什么？它有哪些基本类型？答：钢的热处理是钢在固体范围内，通过加热、保温和冷却来改变钢的内部组织结构，从而改善钢的性能的一种工艺。

热处理的目的是改善钢的工艺性能和使用性能。

热处理的基本类型包括：普通热处理（包括退火、正火、淬火、回火）与表面热处理（包括表面淬火与化学热处理）。

2-2 退火的主要目的是什么？常用的退火方法有哪些？答：退火的主要目的是：细化晶粒，改善钢的力学性能；降低硬度，提高塑性，以便进一步切削加工；去除或改善前一道工序造成的组织缺陷或内应力，防止工件的变形和开裂。

常用的退火方法有：完全退火、等温退火、球化退火、均匀化退火、去应力退火等。

2-3 根据下表，归纳比较共析碳钢过冷奥氏体冷却转变中几种产物的特点？2-4 临界冷却速度的意义是什么？它与C曲线的位置有什么关系？对淬火有什么实际意义？答：奥氏体全部过冷到M s以下转变为马氏体的最小冷却速度，称为临界冷却速度。

临界冷却速度与C曲线相切。

对淬火而言，冷却速度要大于临界冷却速度，才能获得马氏体组织，否则，只能获得非马氏体组织。

2-5 正火与退火的主要区别是什么？如何选用？答：正火比退火的冷却速度要快些，得到的组织细一些，可获得索氏体组织，力学性能高于退火。

选用时主要应根据含碳量、使用性能以及经济性等来考虑。

正火可用于普通结构零件的最终热处理及重要零件的预备热处理。

过共析钢在球化退火前用正火来消除组织中的网状渗碳体。

正火也可用于改善低碳钢的切削加工性。

一般认为，金属材料的硬度在160~230HBW 范围内，切削加工性能较好，而低碳钢退火状态的硬度普遍低于160HBW，切削时易“粘刀”，零件的表面质量也较差，经正火后，可适当提高其硬度，改善切削加工性。

2-6 淬火的主要目的是什么？常用的淬火方法有哪些？答：淬火是使钢强化的最重要的方法，其主要目的是为了获得马氏体组织，提高钢的力学性能。

生产上常用的淬火方法有单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火等。

《机械制造基础》试题及答案应会铸造答案

《机械制造基础》第二章铸造加工一、填空题1、影响合金充型能力的因素很多，其中主要有、铸型的充填条件及浇注条件三个方面。

2、设计铸件时,凡垂直于分型面的非加工面应设计__斜度3、液态合金本身的流动能力，称为流动性。

4、铸件各部分的壁厚差异过大时，在厚壁处易产生_缩孔_缺陷，铸件结构不合理，砂型和型芯退让性差易产生_裂纹_缺陷。

5.铸件在固态收缩阶段若收缩受阻，便在铸件内部产生内应力。

这种内应力是铸件产生__________和__________的主要原因6.铸件各部分的壁厚差异过大时，在厚壁处易产生__________缺陷，在薄壁与厚壁的连接处因冷却速度不一致易产生__________缺陷。

7.当铸件壁厚不均时，凝固成形后的铸件易在壁厚处产生_______应力。

8.在各种铸造方法中，适应性最广的是___________，生产率最高的是___________，易于获得较高精度和表面质量的是___________，对合金流动性要求不高的是___________。

9. 铸件的浇注位置是指铸件在_____ 时在______中所处的位置。

它对铸件的______影响很大。

10. 合金的铸造性能有_充型能力____、和__收缩性____等。

影响它们的因素有_______、_______、_________等。

10. 液态收缩和凝固收缩是产生__缩孔____和___缩松____的原因; 固态收缩是铸件产生___变形___、__应力____和___裂纹__的原因。

13. 为了防止铸件变形, 再进行铸件结构设计时, 应力求壁厚_______, 形状________。

14. 当铸件收缩受阻时, 就可能发生______、_______等缺陷; 因此如轮形铸件的轮辐应设计为____数或做成__________形状。

15. 在铸件设计中,铸件垂直于分型面的侧壁应给出________,铸件壁的转角及壁间联接处均应考虑_______, 壁厚不仅要防止______, 而且要防止_____, 以防止_________________。

机械制造基础第二章作业及答案

第一章金属切削过程及其控制1-1什么是切削用量三要素？在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系？答：切削用量是指切削速度 v c 、进给量 f （或进给速度 v f ）、背吃刀量 a p 三者的总称，也称为切削用量三要素。

它是调整刀具与工件间相对运动速度和相对位置所需的工艺参数。

（一）切削速度 v c切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度，在计算时应以最大的切削速度为准，如车削时以待加工表面直径的数值进行计算，因为此处速度最高，刀具磨损最快。

（二）进给量 f工件或刀具每转一周时，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。

进给速度 v f 是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。

（三）背吃刀量 a p通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。

1-2怎样划分切削变形区？第一变形区有哪些变形特点？答：根据切削时试验时制作的金属切削层变形图片，绘制出金属切削过程中的滑移线和流线示意（流线表示被切削金属的某一点在切削过程中流动的轨迹），可将切削变形区划分为第一变形区、第二变形区、第三变形区。

第一变形区的变性特点有：沿滑移线的剪切变形以及随之产生的加工硬化1-3什么是积削瘤？它对加工过程有什么影响？如何控制积削瘤的产生？（李金德）答：在加工过程中，由于工件材料是被挤裂的，因此切屑对刀具的前面产生有很大的压力，并摩擦生成大量的切削热。

在这种高温高压下，与刀具前面接触的那一部分切屑由于摩擦力的影响，流动速度相对减慢，形成“滞留层”。

当摩擦力一旦大于材料内部晶格之间的结合力时，“滞流层”中的一些材料就会粘附在刀具靠近刀尖的前面上，形成积屑瘤。

可采用耐磨性好的刀具，减小刀具的前角和主偏角，降低切削速度等措施。

以及对材料进行热处理等。

1-4常用的切屑形态有哪几种？它们一般都在什么情况下生成？怎样对切屑形态进行控制？答：带状切屑，挤裂切屑，单元切屑，崩碎切屑。

带状切屑一般在切削塑性较高的金属材料时产生，挤裂切屑在切削黄铜或用低速切削钢产生，单元切屑在切削铅或用很低的速度切削钢时产生，崩碎切屑在切削脆性金属时产生。

机械制造基础第二章习题及答案

机械制造基础第⼆章习题及答案第⼆章习题及答案2-1晶体和⾮晶体的主要区别是什么？答：晶体是指其原⼦呈周期性规则排列的固态物体。

晶体具有周期性规则的原⼦排列，主要是由于各原⼦之间的相互吸引⼒与排斥⼒相平衡的结果。

晶体还具有固定的熔点和各向异性的特征。

⾮晶体则原⼦排列⽆规则，没有固定的熔点，且各向同性。

2-2试述纯⾦属的结晶过程。

答：纯⾦属的结晶过程是在冷却曲线上平台所对应的时间内发⽣的，实质上是⾦属原⼦由不规则排列过渡到规则排列⽽形成晶体的过程，它是⼀个不断形成晶核和晶核不断长⼤的过程。

1）形核当液态⾦属的温度下降到接近T1时，液体的局部会有⼀些原⼦规则地排列起来，形成极细⼩的晶体，这些⼩晶体很不稳定，遇到热流和振动就会消失，时聚时散，此起彼伏。

当低于理论结晶温度时，稍⼤⼀点的细⼩晶体，有了较好的稳定性，就有可能进⼀步长⼤成为结晶核⼼，称为晶核。

晶核的形成有两种⽅式：⼀种为⾃发形核，即如前所述的，液态⾦属在过冷条件下，由其原⼦⾃⼰规则排列⽽形成晶核；⼀种为⾮⾃发形核，即依靠液态⾦属中某些现成的固态质点作为结晶核⼼进⾏结晶的⽅式。

⾮⾃发形核在⾦属结晶过程中起着⾮常重要的作⽤。

2）长⼤晶核形成之后，会吸附其周围液体中的原⼦不断长⼤，在晶核长⼤的同时，液体中⼜会产⽣新的晶核并长⼤，直到液态⾦属全部消失，晶体彼此接触为⽌。

2-3何谓为过冷度？影响过冷度⼤⼩的因素是什么？答：实际结晶温度低于理论结晶温度的现象，称为过冷现象。

理论结晶温度与实际结晶温度的差值，称为过冷度。

过冷度与⾦属液体的冷却速度有关，冷却速度越⼤，过冷度越⼤。

2-4晶粒粗细对⾦属的⼒学性能有何影响？细化晶粒可采取哪些措施？答：晶粒越细⼩，晶界越多、越曲折，晶粒与晶粒之间相互咬合的机会就越多，越不利于裂纹的传播和发展，增强了彼此间的结合⼒。

不仅使强度、硬度提⾼，⽽且塑性、韧性也越好。

为了能够获得细晶组织，实际⽣产中常采⽤增⼤过冷度⊿T、变质处理和附加振动等⽅法。

《机械制造基础》试题及答案-第02章应会铸造(答案)