金属工艺学第五版邓文英部分课后习题解答(机械制造基础.ppt
金属工艺学第五版课后习题详解
第二篇，第一章，P48页3、某定型生产的厚铸铁件，投产以来质量基本稳定，但近一段时间浇不到和冷隔的缺陷突然增多，试分析其可能的原因。
答：浇不到和冷隔缺陷增多是由于液态合金的充型能力降低所致，由于投产以来质量基本稳定，因此，其结构影响因素应予以排除。
可能的原因有：1、材料化学成分发生变化，其结晶温度范围变宽。
导致流动性变差。
2、浇注温度及充型压力变小也会造成充型能力的降低。
3、铸型材料导热过快或铸型温度较低，使得液态合金温度降低过快。
4、铸型排气不畅或考虑天气因素导致温度降低过快。
4、既然提高浇注温度可改善充型能力，那么为什么又要防止浇注温度过高？答：浇注温度过高铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、析出性气孔、粗晶等缺陷，降低了出来的力学性能，因此，在保证充型能力的前提下，浇注温度不宜过高。
8、试用下面异形梁铸钢件分析其热应力形成原因，并用虚线标出铸件的变形方向。
第二篇，第三章，P73页4、浇注位置选择和分型面选择哪个重要？若它们的选择方案发生矛盾该如何统一？答：浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的位置，铸件的浇注位置正确与否对铸件质量影响较大，是制定铸造方案时必须优先考虑的。
当浇注位置和分型面选择发生矛盾时，应首先考虑浇注位置，而后，根据试样形状、技术要求等内容对其分型面进行分型面的综合考虑评价，同时还需采用必要的措施，如施加冒口、安放冷铁等，获得合格的铸件产品。
5、图示铸件在单件生产条件下选用哪种造型方法。
（a）支架-整模造型（a）支架-分模造型（c）绳轮-挖砂造型+四箱造型（c）绳轮-活块造型（c）绳轮-环芯造型+分模造型环芯7、试绘制图示调整座铸件在大批量生产中的铸造工艺图。
用切削的方式加工出凹槽用钻孔方式加工内螺纹立铸卧铸成对卧铸-最优的大批量生产工艺第二篇，第四章，P81页2、什么是铸件的结构斜度？它与起模斜度有何不同？图示铸件结构是否合理？应如何改正？答：结构斜度是指铸件垂直于分型面上的不加工表面具有的斜度，是为了更好起模而设计。
（完整版）金属工艺学_邓文英_第五版_课后习题参考答案-副本.
（完整版）⾦属⼯艺学_邓⽂英_第五版_课后习题参考答案-副本.第⼀章（p11）1.什么是应⼒？什么是应变？答：应⼒是试样单位横截⾯的拉⼒；应变是试样在应⼒作⽤下单位长度的伸长量2．缩颈现象在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最⼤载荷时，试样上有部分开始变细，出现了“缩颈”;缩颈发⽣在拉伸曲线上bk 段;不是，塑性变形在产⽣缩颈现象前就已经发⽣，如果没有出现缩颈现象也不表⽰没有出现塑性变形。
4.布⽒硬度法和洛⽒硬度法各有什么优缺点？下列材料或零件通常采⽤哪种⽅法检查其硬度？库存钢材硬质合⾦⼑头锻件台虎钳钳⼝洛⽒硬度法测试简便，缺点是测量费时，且压痕较⼤，不适于成品检验。
布⽒硬度法测试值较稳定，准确度较洛⽒法⾼。
；迅速，因压痕⼩，不损伤零件，可⽤于成品检验。
其缺点是测得的硬度值重复性较差，需在不同部位测量数次。
硬质合⾦⼑头，台虎钳钳⼝⽤洛⽒硬度法检验。
库存钢材和锻件⽤布⽒硬度法检验。
第五题下列符号所表⽰的⼒学性能指标名称和含义是什么?σb抗拉强度它是指⾦属材料在拉断前所能承受的最⼤应⼒. σs屈服点它是指拉伸试样产⽣屈服时的应⼒。
σ2.0规定残余拉伸强度σ1-疲劳强度它是指⾦属材料在应⼒可经受⽆数次应⼒循环不发⽣疲劳断裂，此应⼒称为材料的疲劳强度。
σ应⼒它指试样单位横截⾯的拉⼒。
a K冲击韧度它是指⾦属材料断裂前吸收的变形能量的能⼒韧性。
HRC 洛⽒硬度它是指将⾦刚⽯圆锥体施以100N的初始压⼒，使得压头与试样始终保持紧密接触，然后，向压头施加主载荷，保持数秒后卸除主载荷。
以残余压痕深度计算其硬度值。
HBS 布⽒硬度它是指⽤钢球直径为10mm，载荷为3000N为压头测试出的⾦属的布⽒硬度。
HBW 布⽒硬度它是指以硬质合⾦球为压头的新型布⽒度计。
第⼆章（p23）(1)什么是“过冷现象”?过冷度指什么？答：实际结晶温度低于理论结晶温度（平衡结晶温度），这种线性称为“过冷”;理论结晶温度与实际结晶温度之差，称为过冷度。
(完整版)金属工艺学_邓文英_第五版_课后习题参考答案-副本.
第一章（p11）1. 什么是应力？什么是应变？答：应力是试样单位横截面的拉力；应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量2．缩颈现象在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最大载荷时，试样上有部分开始变细，出现了“缩颈” ; 缩颈发生在拉伸曲线上bk 段; 不是，塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生，如果没有出现缩颈现象也不表示没有出现塑性变形。
4. 布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？下列材料或零件通常采用哪种方法检查其硬度？库存钢材硬质合金刀头锻件台虎钳钳口洛氏硬度法测试简便，缺点是测量费时，且压痕较大，不适于成品检验。
布氏硬度法测试值较稳定，准确度较洛氏法高。
；迅速，因压痕小，不损伤零件，可用于成品检验。
其缺点是测得的硬度值重复性较差，需在不同部位测量数次。
硬质合金刀头，台虎钳钳口用洛氏硬度法检验。
库存钢材和锻件用布氏硬度法检验。
第五题下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么b抗拉强度它是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力.s屈服点它是指拉伸试样产生屈服时的应力。
0.2规定残余拉伸强度1疲劳强度它是指金属材料在应力可经受无数次应力循环不发生疲劳断裂，此应力称为材料的疲劳强度。
应力它指试样单位横截面的拉力。
a K冲击韧度它是指金属材料断裂前吸收的变形能量的能力韧性。
HRC洛氏硬度它是指将金刚石圆锥体施以100N的初始压力，使得压头与试样始终保持紧密接触，然后，向压头施加主载荷，保持数秒后卸除主载荷。
以残余压痕深度计算其硬度值。
HBS 布氏硬度它是指用钢球直径为10mm，载荷为3000N为压头测试出的金属的布氏硬度。
HBW布氏硬度它是指以硬质合金球为压头的新型布氏度计。
第二章（p23）（1）什么是“过冷现象” ?过冷度指什么？答：实际结晶温度低于理论结晶温度（平衡结晶温度），这种线性称为“过冷” ; 理论结晶温度与实际结晶温度之差，称为过冷度。
（2）金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响？细化晶粒的途径有哪些？答：金属的晶粒粗细对其力学性能有很大影响。
《机械制造基础》课后答案
《机械制造基础》课后练习讲解
第二篇，第三章，P73页
4、浇注位置选择和分型面选择哪个重要？若它们的选择方案 发生矛盾该如何统一？
答：浇注位置是指浇注ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ铸件在型内所处的位置，铸件的浇注 位置正确与否对铸件质量影响较大，是制定铸造方案时必须优 先考虑的。
当浇注位置和分型面选择发生矛盾时，应首先考虑浇注位置， 而后，根据试样形状、技术要求等内容对其分型面进行分型面 的综合考虑评价，同时还需采用必要的措施，如施加冒口、安 放冷铁等，获得合格的铸件产品。
测量硬度的方法具体有：利用仪器测量，钢锯锯，更硬金属 划擦等。一般情况下手感即可判断出硬度。
（2）利用火花检测法，一般情况下，含碳量越高，其火花 的分叉越少。
（3）采用金相检测，碳含量越低，铁素体含量越高。
《机械制造基础》课后练习讲解
5、现拟制造如下产品，请选出适用的钢号
答：六角螺钉：Q215,Q235。车床主轴：45，40Cr，40MnVB 。钳工的錾子：T10，T8。液化石油气罐：16Mn，Q295-Q420 。活扳手：9CrSi，T8。脸盆：Q195，Q215。自行车弹簧： 60Si2Mn。门窗合页：Q215，20钢。
《机械制造基础》课后练习讲解
第二篇，第一章，P48页
3、某定型生产的厚铸铁件，投产以来质量基本稳定，但近一段 时间浇不到和冷隔的缺陷突然增多，试分析其可能的原因。
答：浇不到和冷隔缺陷增多是由于液态合金的充型能力降低所 致，由于投产以来质量基本稳定，因此，其结构影响因素应予 以排除。可能的原因有：
1、材料化学成分发生变化，其结晶温度范围变宽。导致流动 性变差。2、浇注温度及充型压力变小也会造成充型能力的降 低。3、铸型材料导热过快或铸型温度较低，使得液态合金温 度降低过快。4、铸型排气不畅或考虑天气因素导致温度降低 过快。
金属工艺学部分课后习题解答课件
学变化。
03
焊接的热源
焊接过程中需要热源来熔化金属，常用的热源包括气体火焰、电弧、激
光等。选择合适的热源需要根据焊接材料、厚度、接头形式等因素来决
定。
焊接工艺的应用实例
船舶制造
船舶的主体结构庞大，需要大面 积的焊接。焊接工艺在船舶制造 中应用广泛，如船壳、甲板、舱
室等。
压力容器
压力容器对焊接质量要求高，需 要承受高压和高温。焊接工艺在 压力容器制造中至关重要，如储
的变形行为和最终性能。
锻造工艺的应用实例
锻造工艺广泛应用于航空、航天、能源、交通、化工等领域，如航空发 动机叶片、汽轮机转子、核反应堆压力壳、石油钻探用钻头等。
在汽车工业中，锻造工艺主要用于生产汽车发动机零件、传动系统零件 和悬挂系统零件等，这些零件的性能要求高，必须通过锻造工艺来保证
其质量和可靠性。
在日常生活中，锻造工艺的应用也十分广泛，如餐具、工具把手、健身 器材等，这些产品的质量和性能要求较高，需要通过锻造工艺来保证其 耐用性和可靠性。
锻造缺陷及防止措施
锻造过程中可能出现的一些缺陷包括：折叠、裂纹、疏松、夹杂物等。这些缺陷 会影响锻件的外观和使用性能，甚至会导致锻件报废。
为了防止锻造缺陷的产生，需要采取一系列的措施，如选择合适的变形温度和变 形速度、控制外力和变形程度、采用合适的润滑剂和保护气氛等。同时，还需要 加强原材料的质量控制和锻造过程的监控，及时发现和解决潜在的问题。
05
金属焊接工艺
焊接工艺的基本原理
01
焊接工艺定义
焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使两个
分离的金属物体产生原子间相互扩散和联结，形成一个整体的工艺过程
。
机械制造工艺基础部分课后答案ppt
图1
图2
图3(来自朱春来得作业)
3、3、5 点焊得热源就是什么？为什么会有接触电阻？接触电阻对点焊 熔核得形成有什么影响？怎样控制接触电阻得大小？
答:点焊就是用圆柱电极压紧工件,通过电流流过工件产热获得焊点。工件 无为金属,金属有自身得电阻。接触电阻小时,吸热少而散热快,导致熔 核偏向电阻大得一方,形成熔核偏移。可以采用特殊电极或工艺垫片来
机械制造工艺基础部分课后答案
1、1、11 某铸件时常产生裂纹缺陷,如何区分其性质？如果属于热 裂纹,应该从那些方面寻找原因？
(1)热裂常发生在 铸件得拐角处,截面厚度突变处等应力集中得部位 或铸件最后凝固区得缩孔附近或尾部。裂纹往往沿晶界产生与发展, 外形曲折,不规则,裂缝较宽,裂口表面氧化较严重。
• 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,气密性好得后壁铸件,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得铸件。
3) 最好把分模面选在模膛深度最浅得位置处,使金属很容易充满模膛,便于取出锻 件,有利于锻模得制造。
4) 选定得分模面应使零件上所加得敷料最少。
5) 最好使分模面为一个平面,使上、下锻模得膛深度基本一致,差别不宜过大,以便 于制造锻模。
2、2、5 图2-55所示得零件得模锻工艺性如何？为什么？应如何修改使其便 于模锻？
答:(1)金属切削过程实际就就是切屑得形成过程。被切削金属层 受到刀具得挤压作用,产生弹性变形。随着切削得继续进行,刀具 继续给被切金属层施加压力,金属内部得应力与应变也随之变大; 当应变达到材料得屈服极限时,被切削金属层产生塑性变形。此时 切削仍在进行, 金属内部应力与应变继续变大,当应力达到材料断 裂强度极限时,被切金属层就会断裂而形成切屑。此时,金属内部 应力迅速下降,又重新开始弹性变形—塑性变形—断裂变形得循环, 产生新得切屑。
金属工艺学第五版邓文英部分课后习题解答(机械制造基础)31页PPT
铸造：第四章 砂型铸件的结构设计
6.为什么铸件要有结构圆角？图示铸件上哪些圆角不 够合理？应如何修改？ p81
铸造：第四章 砂型铸件的结构设计
7.下图所示的支架件在大批量生产中该如何改进其设 计才能使铸造工艺得以简化？ p81
尽量避免铸件起模方 向存有外部侧凹，以 便于起模。
铸造：第四章 砂型铸件的结构设计
9.试用内接圆方法确定下图所示铸件的热节部位？在 保证尺寸H的前提下如何使铸件的壁厚尽量均匀？
p81
铸造：第四章 砂型铸件的结构设计
10.分析下图中砂箱箱带的两种结构各有何优缺点？ 为什么？ p81 a：结构简单，但交叉 接头处热节较大，易 产生裂纹。 b：交错接头的热节较 小，可缓解内应力， 抗裂性较好，但结构 较复杂。
压力加工：第三章 板料冲压
2 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？
p138
不能保证冲压件的精度。因为φ50冲孔模具的凸模直 径为50mm，凹模的直径为50+Z mm，而φ50落 料件所要求的凹模直径为50mm，所以此模具生产的落 料件直径大于50mm。
焊接：第一章 电弧焊
压力加工：第二章 锻造
7 图示零件采用锤上模锻制造，加工：第二章 锻造
11 下列制品该选用哪种锻造方法制作？ p127
活搬手（大批量）：锤上模锻 铣床主轴（成批）：曲柄（摩擦）压力机 模锻 大六角螺钉（成批）：摩擦压力机模锻 起重机吊钩（小批）：胎模锻 万吨轮主传动轴（单件）：自由锻
焊接：第四章 焊接结构设计
金属工艺学第五版课后习题详解(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】《金属工艺》习题答案第一篇，第一章，P11页3、对于具有力学性能要求的零件，为什么在零件图上通常仅标注其硬度要求，而极少标注其他力学性能要求？答：硬度是指除了表面抵抗局部变形、特别是塑性变形、压痕、划痕的能力，反应了金属材料综合的性能指标，同时，各种硬度与强度间有一定的换算关系，故在零件图的技术条件下，通常只标出硬度要求，其他力学性能要求可以按照换算关系获得。
5、下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么？答：σb：抗拉强度，材料抵抗断裂的最大应力。
σs：屈服强度，塑性材料抵抗塑性变形的最大应力。
σ0.2：条件屈服强度，脆性材料抵抗塑性变形的最大应力σ-1：疲劳强度，材料抵抗疲劳断裂的最大应力。
δ：延伸率，衡量材料的塑性指标。
αk：冲击韧性，材料单位面积上吸收的冲击功。
HRC：洛氏硬度，HBS：压头为淬火钢球的布氏硬度。
HBW：压头为硬质合金球的布氏硬度。
第一篇，第二章，P23页2、金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响，细化晶粒的途径是是什么？答：一般来说，同一成分的金属，晶粒越细，其强度、硬度越高，而且塑性和韧性也愈好。
影响晶粒粗细的因素很多，但主要取决于晶核的数目，晶核越多，晶核长大的余地愈小，长成的晶粒越细，主要途径有：1、提高冷却速度，增加晶核数目；2、添加变质剂（孕育处理），增加外来晶核；3、热处理或塑性加工，固态金属晶粒细化；4、凝固时震动液体，碎化结晶的枝状晶。
第一篇，第三章，P29页3、碳钢在油中淬火，后果如何？为什么合金钢通常不在水中淬火？答：由于碳钢的淬透性较差，因此在油中淬火时，心部冷却速度较慢，可能得不到马氏体组织，降低了材料的力学性能。
对于合金钢，其淬透性较好，若在水中淬火，其整个截面将全部变成马氏体，内应力较大，容易产生变形及开裂。
5、钢锉、汽车大弹簧、车床主轴。
发动机缸盖螺钉最终热处理有何不同？答：钢锉的最终热处理为淬火+低温回火，其组织为低温回火马氏体，主要提高表面的硬度及耐磨性。
金属工艺学部分作业答案ppt课件
5．对图2-3和图2-4定性绘出锻件图，并选择自由锻基本工序（零件全部机 械加工）。 （1）阶梯轴（图2-3）。坯料尺寸：ф150×220 ；材料：45钢 ；生 产批量：10件。
①拔长；②切肩、拔长；③切 肩、拔长。
②
下
①
上
③
④
12．铸件结构工艺性： 判断下列铸件的结构工艺性，若不合理，请在原图上进行修改。
机械制造基础作业（2）
1. 纯铅（T熔：327℃）的再结晶温度为-33℃，它在常温下的变形为 热 变形。 而钨（ T熔：3380℃）在1000℃的变形为 冷 变形，这是因为 T再 = 1188℃>1000℃ 。
（2）碳溶入γ—Fe中所形成的固溶体是奥氏体，其符号为A，性能特 点是强度低，塑性高。
（3）渗碳体是 Fe 与 C 形成的金属化合物，其分子式为Fe3C ，性能 特点是硬度高，脆性大。
2. 将下表中所列达到钢种归类
钢号
Q235 45
60Si2Mn T8
T13A W18Cr4V
15
质量 普 优 高优
类别
含碳量
成分
低 中 高 碳素 合金
用途 结构 工具
适用零 件举例
冲压件 轴类 弹簧 锉刀 钻头 铣刀 冲压件
2. 合金的结构有（1）固溶体 ，（2）金属化合物，（3）机械混合 物 三种；其中固溶体具有良好的塑性，金属化合物具有高的硬度和脆 性。
3. 铸造合金从冷却、凝固至室温，起收缩要经历液态收缩、凝固收缩和 固态收缩三个阶段，其中固态收缩是产生应力和裂纹的根本原因，液态 收缩和凝固收缩是产生缩孔和缩松的主要原因。
作业 机械制造基础作业（1） 1.材料的常用力学性能指标有那些？若某种材料的零件在使用过程中突 然发生断裂，是由于那些力学性能指标不足所造成的？
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1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的