材料加工成型--课后习题答案
材料成型设备(王卫卫)部分课后习题答案
第二章2-1、曲柄压力机由那几部分组成?各部分的功能如何?答:曲柄压力机由以下几部分组成:1、工作机构。
由曲柄、连杆、滑块组成,将旋转运动转换成往复直线运动。
2、传动系统。
由带传动和齿轮传动组成,将电动机的能量传输至工作机构。
3、操作机构。
主要由离合器、制动器和相应电器系统组成,控制工作机构的运行状态,使其能够间歇或连续工作。
4、能源部分。
由电动机和飞轮组成,电动机提供能源,飞轮储存和释放能量。
5、支撑部分。
由机身、工作台和紧固件等组成。
它把压力机所有零部件连成一个整体。
6、辅助系统。
包括气路系统、润滑系统、过载保护装置、气垫、快换模、打料装置、监控装置等。
提高压力机的安全性和操作方便性。
2-2、曲柄压力机滑块位移、速度、加速度变化规律是怎样的?它们与冲压工艺的联系如何?答:速度的变化规律为正弦曲线,加速度的变化规律为余弦曲线,位移的变化规律为2-3、分析曲柄滑块机构的受力,说明压力机许用负荷图的准确含义答:曲柄压力机工作时,曲柄滑块机构要承受全部的工艺力,是主要的受力机构之一理想状态下滑块上受到的作用力有:工件成形工艺力F、连杆对滑块的作用力FAB、导轨对滑块的反作用力FQ,实际上,曲柄滑块机构各运动副之间是有摩擦存在的,考察摩擦的影响以后,各环节的受力方向及大小发生了变化,加大了曲轴上的扭矩。
曲柄压力机曲轴所受的扭矩Mq除与滑块所承受的工艺力F成正比外,还与曲柄转角a有关,在较大的曲柄转角下工作时,曲轴上所受扭矩较大。
通过对曲柄滑块的受力分析,结合实际情况得出的许用负荷图用以方便用户正确选择设备。
2-5装模高度的调节方式有哪些?各有何特点?三种调节方法有:1、调节连杆长度。
该方法结构紧凑,可降低压力机的高度,但连杆与滑块的铰接处为球头,且球头和支撑座加工比较困难,需专用设备。
螺杆的抗弯性能亦不强。
2、调节滑块高度。
柱销式连杆采用此种结构,与球头式连杆相比,柱销式连杆的抗弯强度提高了,铰接柱销的加工也更为方便,较大型压力机采用柱面连接结构以改善圆柱销的受力。
塑料成型加工与模具课后习题答案
答:①在圆形管道中
牛顿与非牛顿流体的切应力
任一半径处 τ=rΔp/2L
管壁处 τR=RΔ
p/2L
牛顿流体剪切速率
任一半径处
• r∆p γ=
2ηL
管壁处
• R∆p γ R = 2ηL
非牛顿流体剪切速率
任一半径处
1
•
γ
=
⎜⎛
r∆p
⎞n ⎟
⎝ 2KL ⎠
牛顿流体体积流率
管壁处
1
•
γR
= ⎜⎛ R∆p ⎟⎞ n ⎝ 2KL ⎠
牛顿流体剪切速率
上、下壁面处
任一液层处
•
γ
h
=
⎛ ⎜ ⎝
h∆p ⎞ ⎟
LK ⎠
上、下壁面处
•
γH
=
⎛ ⎜
H∆p
⎞ ⎟
⎝ LK ⎠
非牛顿流体剪切速率
任一液层处
•
γH
=
⎛ ⎜
H∆p
1/
⎞ ⎟
n
⎝ LK ⎠
•
γ
h
=
⎛
h∆p
1
⎞
/
n
⎜⎟
⎝ LK ⎠
牛顿流体体积流率
上、下壁面处
qv
=
2H 3W∆p 3ηL
非牛顿流体体积流率
③θf(熔点温度θm)开始,塑料呈黏流态(为熔体)。在θf
以上不高的温度范围内压延、挤出和吹塑成型等。在θf 以上较 高的温度下,E 降低到最低值,较小的外力就能引起熔体宏观 流动。此时形变主要是不可逆的黏性变形,塑料在冷却后将形 变永久保持下去。在这个温度范围内常进行熔融纺丝、注射、 挤出和吹塑等加工。但,过高的温度容易引起制品产生溢料、 翘曲等弊病,当温度高到分解温度θd 会导致塑料分解,会降低 制品的物理、力学性能,引起制品外观不良。 4、 热塑性塑料的主要成型方法有哪些?热固性塑料的主要
工程材料与成形技术基础课后部分习题及答案
第一章2.图1-79为五种材料的应力-应变曲线:①45钢,②铝青铜,③35钢,④硬铝,⑤纯铜。
试问:(1)当外加应力为300MPa时,各材料处于什么状态?(2)有一用35钢制作的杆,使用中发现弹性弯曲较大,如改用45钢制作该杆,能否减少弹性变形?(3)有一用35钢制作的杆,使用中发现塑性变形较大,如改用45钢制作该杆,能否减少塑性变形?答:(1)①45钢:弹性变形②铝青铜:塑性变形③35钢:屈服状态④硬铝:塑性变形⑤纯铜:断裂。
(2)不能,弹性变形与弹性模量E有关,由E=σ/ε可以看出在同样的条件下45钢的弹性模量要大,所以不能减少弹性变形。
(3)能,当35钢处于塑性变形阶段时,45钢可能处在弹性或塑性变形之间,且无论处于何种阶段,45钢变形长度明显低于35钢,所以能减少塑性变形。
4.下列符号表示的力学性能指标的名称和含义是什么?σb 、σs、σ0.2、σ-1、δ、αk、HRC、HBS、HBW答:σb抗拉强度,是试样保持最大均匀塑性的极限应力。
σs屈服强度,表示材料在外力作用下开始产生塑性变形时的最低应力。
σ0.2条件屈服强度,作为屈服强度的指标。
σ-1疲劳强度,材料循环次数N次后达到无穷大时仍不发生疲劳断裂的交变应力值。
δ伸长率,材料拉断后增加的变形长度与原长的比率。
HRC洛氏硬度,表示用金刚石圆锥为压头测定的硬度值。
HBS布氏硬度,表示用淬硬钢球为压头测定的硬度值。
HBW布氏硬度,表示用硬质合金为压头测定的硬度值。
8.什么是固溶强化?造成固溶强化的原因是什么?答:形成固溶体使金属强度和硬度提高,塑性和韧性略有下降的现象称为固溶强化。
固溶体随着溶质原子的溶入晶格发生畸变。
晶格畸变随溶质原子浓度的提高而增大。
晶格畸变增大位错运动的阻力,使金属的滑移变形变得更加困难,从而提高合金的强度和硬度。
9.将20kg纯铜与30kg纯镍熔化后缓慢冷却到如图1-80所示温度T1,求此时:(1)两相的成分;(2)两相的重量比;(3)各相的相对重量(4)各相的重量。
高分子材料成型加工唐颂超第三版第210章课后习题答案
高分子材料成型加工Chapter2-10课后习题答案(仅供参考)Chapter2高分子材料学1.分别区分“通用塑料”和“工程塑料”、“热塑性塑料”和“热固性塑料”,并请各举2、3 例。
答:通用塑料:一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。
通用塑料有PE、PP、PVC、PS 等工程塑料是指拉伸强度大于50MPa冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过100℃,刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等可代替金属用作结构件的塑料。
工程塑料有PA、PET、PBT、POM等。
热塑性塑料:加热时变软以至流动,冷却变硬。
这种过程是可逆的、可以反复进行。
如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚好和氯化聚醚等都是热塑性塑料。
热固性塑料:第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化是不可逆的。
此后,再次加热时,已不能再变软流动了。
正是借助这种特性进行成型加工,利用第一次加热时的塑化流动在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状和尺寸的制品。
这种材料称为热固性塑料。
酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料都是热固性塑料。
2. 什么是聚合物的结晶和取向?它们有何不同?研究结晶和取向对高分子材料加工有何实际意义?聚合物的结晶:高聚物发生的分子链在三维空间形成局部区域的、高度有序的排列的过程。
聚合物的取向:高聚物的分子链沿某特定方向作优势的平行排列的过程。
包括分子链、链段和结晶高聚物的晶片、晶带沿特定方向择优排列。
不同之处:(1)高分子的结晶属于高分子的一个物理特性,不是所有的高聚物都会结晶,而所有的高聚物都可以在合适的条件下发生取向。
(2)结晶是某些局部区域内分子链在三维空间的规整排列,而取向一般是在一定程度上的一维或二维有序,是在外力作用下整个分子链沿特定方向发生较为规整排列。
(3)结晶是在分子链内部和分子链之间的相互作用下发生的,外部作用也可以对结晶产生一定的影响;取向一般是在外力作用和环境中发生的,没有外力的作用,取向一般不会内部产生。
材料成型技术基础第2版课后习题答案
第一章金属液态成形1.①液态合金的充型能力是指熔融合金充满型腔,获得轮廓清晰、形状完整的优质铸件的能力。
②流动性好,熔融合金充填铸型的能力强,易于获得尺寸准确、外形完整的铸件。
流动性不好,则充型能力差,铸件容易产生冷隔、气孔等缺陷。
③成分不同的合金具有不同的结晶特性,共晶成分合金的流动性最好,纯金属次之,最后是固溶体合金。
④相比于铸钢,铸铁更接近更接近共晶成分,结晶温度区间较小,因而流动性较好。
2.浇铸温度过高会使合金的收缩量增加,吸气增多,氧化严重,反而是铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、夹杂等缺陷。
3.缩孔和缩松的存在会减小铸件的有效承载面积,并会引起应力集中,导致铸件的力学性能下降。
缩孔大而集中,更容易被发现,可以通过一定的工艺将其移出铸件体外,缩松小而分散,在铸件中或多或少都存在着,对于一般铸件来说,往往不把它作为一种缺陷来看,只有要求铸件的气密性高的时候才会防止。
4 液态合金充满型腔后,在冷却凝固过程中,若液态收缩和凝固收缩缩减的体积得不到补足,便会在铸件的最后凝固部位形成一些空洞,大而集中的空洞成为缩孔,小而分散的空洞称为缩松。
浇不足是沙型没有全部充满。
冷隔是铸造后的工件稍受一定力后就出现裂纹或断裂,在断口出现氧化夹杂物,或者没有融合到一起。
出气口目的是在浇铸的过程中使型腔内的气体排出,防止铸件产生气孔,也便于观察浇铸情况。
而冒口是为避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分。
逐层凝固过程中其断面上固相和液相由一条界线清楚地分开。
定向凝固中熔融合金沿着与热流相反的方向按照要求的结晶取向进行凝固。
5.定向凝固原则是在铸件可能出现缩孔的厚大部位安放冒口,并同时采用其他工艺措施,使铸件上远离冒口的部位到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度,从而实现由远离冒口的部位像冒口方向顺序地凝固。
铸件相邻各部位或铸件各处凝固开始及结束的时间相同或相近,甚至是同时完成凝固过程,无先后的差异及明显的方向性,称作同时凝固。
高分子材料课后习题答案
高分子材料课后习题答案【篇一:高分子材料成型加工课后习题答案】通过何种物料运动和混合操作来实现?答:?非分散混合在混合中仅增加离子在混合物中空间分布均匀性而不减小粒子初始尺寸的过程称为非分散混合或简单混合。
这种混合的运动基本形式是通过对流来实现的,可以通过包括塞形流动和不需要物料连续变形的简单体积排列和置换来达到。
分散混合是指在混合过程中发生粒子尺寸减小到极限值,同时增加相界面和提高混合物组分均匀性的混合过程。
分散混合主要是靠剪切应力和拉伸应力作用实现的。
分散混合的目的是把少数组分的固体颗粒和液相滴分散开来,成为最终粒子或允许的更小颗粒或滴,并均匀地分散到多组分中,这就涉及少组分在变形粘性流体中的破裂为题,这是靠强迫混合物通过窄间隙而形成的高剪切区来完成的。
2、在热固性塑料模压成型中,提高压力应相应地降低还是升高模压压力才对模压成型工艺有利?为什么?答:在一定温度范围内,模温升高,物料流动性提高,模压压力可降低,但模温提高也会使塑料的交联反应速率加速,从而导致熔融物料的粘度迅速增高,反而需要更高的模压压力。
3、热固性塑料模压成型中物料的预热温度对模压压力有何影响?为什么?答:对塑料进行预热可以提高流动性,降低模压压力,但如果预热温度过高或预热时间过长会使塑料在预热过程中有部分固化,会抵消预热增大流动性效果,模压是需更高的压力来保证物料充满型腔。
1、什么是聚合物的结晶取向?它们有何不同?研究结晶和取向对高分子材料加工有何实际影响?答:结晶是聚合物分子在三维空间呈周期性重复排列的过程,而取向是取向单元在外力作用下择优排列的过程,取向单元可以是:基团、链段、分子链、晶粒、晶片或变形的球晶等。
结晶是材料自身的性质,只发生在分子、原子、离子这些基础的单元上,取向的产生是外力作用的结果,取向单元也更多样。
结晶可以影响材料的拉伸强度、弹性模量、冲击强度、耐热性、耐候性、吸水性、透明性、透气性、成型收缩性等物性。
工程材料与技术成型基础课后习题答案
工程材料与技术成型基础课后习题答案第一章1-1由拉伸实验可以得出哪些力学性能指标?在工程上这些指标是如何定义的? 答:强度和韧性.强度(σb)材料抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度。
塑性(δ)材料在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力.强度指标里主要测的是:弹性极限,屈服点,抗拉强度等.塑性指标里主要测的是:伸长率,断面收缩率.1-21-3锉刀:HRC 黄铜轴套:HB 供应状态的各种非合金钢钢材:HB 硬质合金刀片:HRA,HV 耐磨工件的表面硬化层:HV调质态的机床主轴:HRC 铸铁机床床身:HB 铝合金半成品:HB1-4公式HRC=10HBS,90HRB=210HBS,HV=HBS800HV>45HRC>240HBS>90HRB1-7材料在加工制造中表现出的性能,显示了加工制造的难易程度。
包括铸造性,锻造性,切削加工性,热处理性。
第二章2-2 答:因为γ-Fe为面心立方晶格,一个晶胞含4个原子,致密度为0.74。
γ-Fe冷却到912°C 后转变为α-Fe后,变成体心立方晶格,一个晶胞含2个原子,致密度为0.68,尽管γ-Fe 的晶格常数大于α-Fe的晶格常数,但多的体积部分抵不上因原子排列不同γ-Fe变成α-Fe 体积增大的部分,故γ-Fe冷却到912℃后转变为α-Fe时体积反而增大。
2-3.答:(1)过冷度理论结晶温度与实际结晶温度只差。
(2)冷速越快则过冷度越大,同理,冷速越小则过冷度越小(3)过冷度越大则晶粒越小,同理,过冷度越小则晶粒越大。
过冷度增大,结晶驱动力越大,形核率和长大速度都大,但过冷度过大,对晶粒细化不利,结晶发生困难。
2-4:答:(1)在一般情况下,晶粒越小,其强度塑性韧性也越高。
(2)因为晶粒越小则晶界形成就越多,产生晶体缺陷,在晶界处晶格处于畸变状态,故晶界能量高因此晶粒的大小对金属的力学性能有影响。
(3)在凝固阶段晶粒细化的途径有下列三种:①提高结晶时的冷却速度增加过冷度②进行变质处理处理:在液态金属浇筑前人工后加入少量的变质剂,从而形成大量非自发结晶核心而得到细晶粒组织。
材料成型基础课后习题答案
作业1一、思考题1.什么是机械性能?(材料在载荷作用下所表现出来的性能)它包含哪些指标?(强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度)2.名词解释:过冷度(理论结晶温度与实际结晶温度之差),晶格(把每一个原子假想为一个几何原点,并用直线从其中心连接起来,使之构成空间格架),晶胞(在晶格中存在能代表晶格几何特征的最小几何单元),晶粒(多晶体由许多位向不同,外形不规则的小晶体构成的,这些小晶体称为晶粒),晶界(晶粒与晶粒之间不规则的界面),同素异晶转变固溶体(合金在固态下由组元间相互溶解而形成的相),金属化合物(若新相得晶体结构不同于任一组元,则新相师相元间形成的化合物),机械混合物3.过冷度与冷却速度有什么关系?对晶粒大小有什么影响?冷却速度越大过冷度越大,晶粒越细。
4.晶粒大小对金属机械性能有何影响?常见的细化晶粒的方法有哪些?晶粒越细,金属的强度硬度越高,塑韧性越好。
孕育处理、提高液体金属结晶时的冷却速度、压力加工、热处理等5.含碳量对钢的机械性能有何影响?第38-39页6说明铁素体、奥氏体、渗碳体和珠光体的合金结构和机械性能。
二、填表说明下列符号所代表的机械性能指标符号名称单位物理意义σs屈服极限Mpaσb抗拉强度Mpaε应变无δ延伸率无HB 布氏硬度kgf/mm2HRC 洛氏硬度无a k冲击韧性J/cm2σ—1疲劳强度Mpa以相和组织组成物填写简化的铁碳相图此题新增的此题重点图1--1 简化的铁碳合金状态图三、填空LL+A L+Fe3 AA+FFA+ Fe3CF+Fe3C1.碳溶解在体心立方的α-Fe中形成的固溶体称铁素体,其符号为 F ,晶格类型是体心立方晶格,性能特点是强度低,塑性好。
2.碳溶解在面心立方的γ-Fe中形成的固溶体称奥氏体,其符号为 A ,晶格类型是面心立方晶格,性能特点是强度低,塑性好。
3.渗碳体是铁与碳的金属化合物,含碳量为 6.69 %,性能特点是硬度很高,脆性很差。
4.ECF称共晶转变线,所发生的反应称共晶反应,其反应式是得到的组织为L(4.3% 1148℃)=A(2.11%)+Fe3C。
材料成型设备课后习题答案解析
材料成型设备一、填空题40分,共20小题,集中在二三四五章1、曲柄压力机的组成:工作机构、传动系统、操作机构、能源部分、支撑部分、辅助系统。
P102、曲柄压力机的辅助分类方式:P11按滑块数量分类:单动压力机、双动压力机-按压力机连杆数量分类:单点压力机、双点压力机和四点压力机(“点”数是指压力机工作机构中连杆的数目)3、曲柄压力机型号表示P124、曲柄滑块机构按曲柄形式,曲柄滑块机构主要有几种:曲轴式、偏心齿轮式P175、装模高度调节方式:调节连杆长度、调节滑块高度、调节工作台6、过载保护装置:压塌块式过载保护装置和液压式过载保护装置-两种P197、离合器可分为刚性离合器和摩擦式离合器-,制动器多为摩擦式、有盘式和带式-8、刚性离合器按结合零件可分为转键式,滑销式,滚柱式和牙嵌式9、飞轮的储存和释放能量的方式是转速的加快和减缓-10、曲柄压力机的主要技术参数:通常曲柄压力机设备越小,滑块行程次数越大。
装模高度是指滑块在下死点时滑块下表面到工作台点半上表面的距离。
最大装模高度是指当装模高度调节装置将滑块调节至最上位置时的装模高度值。
与装模高度并行的标准还有封闭高度。
封闭高度是指滑块处于下死点时,滑块下表面与压力机工作台上表面的距离,封闭高度与装模高度不同的是少一块工作台垫板厚度P4211、一般拉深压力机有两个滑块(称双动拉深压力机),外滑块用于压边,内滑块用于拉伸成型P5312、液压机的工作介质有两种,采用乳化液的一般叫水压机,采用油的一般叫油压机,油压机中使用做多的是机械油(标准称全损耗系统用油)P8513、液压机本体结构一般由机架部件,液压缸部件,运动部件及其导向装置所组成。
P8714、液压机立柱的预紧方式主要有加热预紧、液压预紧和超压预紧P9115、液压缸结构可以分为柱塞式,活塞式和差动柱塞式三种形式。
P9416、液压元件是组成液压系统的基本要素,由动力元件,执行元件,控制元件及辅助元件四部分组成。
(完整版)高分子材料成型加工课后习题答案
1、什么是“非分散混合”,什么是“分散混合”,两者各主要通过何种物料运动和混合操作来实现?答:①非分散混合在混合中仅增加离子在混合物中空间分布均匀性而不减小粒子初始尺寸的过程称为非分散混合或简单混合。
这种混合的运动基本形式是通过对流来实现的,可以通过包括塞形流动和不需要物料连续变形的简单体积排列和置换来达到。
②分散混合是指在混合过程中发生粒子尺寸减小到极限值,同时增加相界面和提高混合物组分均匀性的混合过程。
分散混合主要是靠剪切应力和拉伸应力作用实现的。
分散混合的目的是把少数组分的固体颗粒和液相滴分散开来,成为最终粒子或允许的更小颗粒或滴,并均匀地分散到多组分中,这就涉及少组分在变形粘性流体中的破裂为题,这是靠强迫混合物通过窄间隙而形成的高剪切区来完成的。
2、在热固性塑料模压成型中,提高压力应相应地降低还是升高模压压力才对模压成型工艺有利?为什么?答:在一定温度范围内,模温升高,物料流动性提高,模压压力可降低,但模温提高也会使塑料的交联反应速率加速,从而导致熔融物料的粘度迅速增高,反而需要更高的模压压力。
3、热固性塑料模压成型中物料的预热温度对模压压力有何影响?为什么?答:对塑料进行预热可以提高流动性,降低模压压力,但如果预热温度过高或预热时间过长会使塑料在预热过程中有部分固化,会抵消预热增大流动性效果,模压是需更高的压力来保证物料充满型腔。
1、什么是聚合物的结晶取向?它们有何不同?研究结晶和取向对高分子材料加工有何实际影响?答:结晶是聚合物分子在三维空间呈周期性重复排列的过程,而取向是取向单元在外力作用下择优排列的过程,取向单元可以是:基团、链段、分子链、晶粒、晶片或变形的球晶等。
结晶是材料自身的性质,只发生在分子、原子、离子这些基础的单元上,取向的产生是外力作用的结果,取向单元也更多样。
结晶可以影响材料的拉伸强度、弹性模量、冲击强度、耐热性、耐候性、吸水性、透明性、透气性、成型收缩性等物性。
取向后的聚合物,在取向方向和垂直于取向方向上性能差异特别显著。
材料成型工艺基础习题答案剖析
材料成型工艺基础(第三版)部分课后习题答案第一章⑵.合金流动性决定于那些因素?合金流动性不好对铸件品质有何影响?答:①合金的流动性是指合金本身在液态下的流动能力。
决定于合金的化学成分、结晶特性、粘度、凝固温度范围、浇注温度、浇注压力、金属型导热能力。
②合金流动性不好铸件易产生浇不到、冷隔等缺陷,也是引起铸件气孔、夹渣、缩孔缺陷的间接原因。
⑷.何谓合金的收缩?影响合金收缩的因素有哪些?答:①合金在浇注、凝固直至冷却至室温的过程中体积和尺寸缩减的现象,称为收缩。
②影响合金收缩的因素:化学成分、浇注温度、铸件结构和铸型条件。
⑹.何谓同时凝固原则和定向凝固原则?试对下图所示铸件设计浇注系统和冒口及冷铁,使其实现定向凝固。
答:①同时凝固原则:将内浇道开在薄壁处,在远离浇道的厚壁处出放置冷铁,薄壁处因被高温金属液加热而凝固缓慢,厚壁出则因被冷铁激冷而凝固加快,从而达到同时凝固。
②定向凝固原则:在铸件可能出现缩孔的厚大部位安放冒口,使铸件远离冒口的部位最先凝固,靠近冒口的部位后凝固,冒口本身最后凝固。
第二章⑴ .试从石墨的存在和影响分析灰铸铁的力学性能和其他性能特征。
答:石墨在灰铸铁中以片状形式存在,易引起应力集中。
石墨数量越多,形态愈粗大、分布愈不均匀,对金属基体的割裂就愈严重。
灰铸铁的抗拉强度低、塑性差,但有良好的吸震性、减摩性和低的缺口敏感性,且易于铸造和切削加工。
石墨化不充分易产生白口,铸铁硬、脆,难以切削加工;石墨化过分,则形成粗大的石墨,铸铁的力学性能降低。
⑵.影响铸铁中石墨化过程的主要因素是什么?相同化学成分的铸铁件的力学性能是否相同?答:①主要因素:化学成分和冷却速度。
②铸铁件的化学成分相同时铸铁的壁厚不同,其组织和性能也不同。
在厚壁处冷却速度较慢,铸件易获得铁素体基体和粗大的石墨片,力学性能较差;而在薄壁处,冷却速度较快,铸件易获得硬而脆的白口组织或麻口组织。
⑸.什么是孕育铸铁?它与普通灰铸铁有何区别?如何获得孕育铸铁?答:①经孕育处理后的灰铸铁称为孕育铸铁。
材料成型设备课后习题答案
材料成型设备课后习题答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN材料成型设备一、填空题40分,共20小题,集中在二三四五章1、曲柄压力机的组成:工作机构、传动系统、操作机构、能源部分、支撑部分、辅助系统。
P102、曲柄压力机的辅助分类方式:P11按滑块数量分类:单动压力机、双动压力机-按压力机连杆数量分类:单点压力机、双点压力机和四点压力机(“点”数是指压力机工作机构中连杆的数目)3、曲柄压力机型号表示 P124、曲柄滑块机构按曲柄形式,曲柄滑块机构主要有几种:曲轴式、偏心齿轮式 P175、装模高度调节方式:调节连杆长度、调节滑块高度、调节工作台6、过载保护装置:压塌块式过载保护装置和液压式过载保护装置-两种P197、离合器可分为刚性离合器和摩擦式离合器-,制动器多为摩擦式、有盘式和带式-8、刚性离合器按结合零件可分为转键式,滑销式,滚柱式和牙嵌式9、飞轮的储存和释放能量的方式是转速的加快和减缓-10、曲柄压力机的主要技术参数:通常曲柄压力机设备越小,滑块行程次数越大。
装模高度是指滑块在下死点时滑块下表面到工作台点半上表面的距离。
最大装模高度是指当装模高度调节装置将滑块调节至最上位置时的装模高度值。
与装模高度并行的标准还有封闭高度。
封闭高度是指滑块处于下死点时,滑块下表面与压力机工作台上表面的距离,封闭高度与装模高度不同的是少一块工作台垫板厚度 P4211、一般拉深压力机有两个滑块(称双动拉深压力机),外滑块用于压边,内滑块用于拉伸成型P5312、液压机的工作介质有两种,采用乳化液的一般叫水压机,采用油的一般叫油压机,油压机中使用做多的是机械油(标准称全损耗系统用油)P8513、液压机本体结构一般由机架部件,液压缸部件,运动部件及其导向装置所组成。
P8714、液压机立柱的预紧方式主要有加热预紧、液压预紧和超压预紧 P9115、液压缸结构可以分为柱塞式,活塞式和差动柱塞式三种形式。
聚合物成型加工答案
聚合物成型加工答案【篇一:高分子材料成型加工课后答案】>(本文档版权归高材1201所有)1、0.1 高分子材料的定义和分类高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料。
通常所说的高分子材料是从应用的角度对高分子进行归类,分为塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂、功能高分子、聚合物基复合材料等。
2、交联能影响高分子材料的哪些性能?哪些材料或产品是经过交联的?力学性能、耐热性能、化学稳定性能、使用性能。
pf可用于电器产品;ep可用于高强度的增强塑料、优良的电绝缘材料、具有优秀黏结强度的黏结剂;up可用于性能优良的玻璃纤维增强塑料;还有uf mf pe pvc pu等。
3、1.6 聚合物成型过程中为什么会发生取向?成型时的取向产生的原因及形式有哪几种?取向对高分子材料制品的性能有何影响?在成型加工时,受到剪切和拉伸力的影响,高分子化合物的分子链会发生取向。
原因:①由于在管道或型腔中沿垂直于流动方向上的各不同部位的流动速度不相同,由于存在速度差,卷曲的分子力受到剪切力的作用,将沿流动方向舒展伸直和取向。
②高分子化合物的分子链、链段或微晶等受拉伸力的作用沿受力方向排列。
主要包括单轴拉伸取向和双轴拉伸取向。
形式:非晶态高分子取向包括链段的取向和大分子链的取向;结晶性高分子的拉伸取向包括晶区的取向和非晶区的取向高分子材料经取向后,拉伸强度、弹性模量、冲击强度、透气性增加4、2.1 高分子材料中添加剂的目的是什么?添加剂是实现高分子材料成型加工工艺过程并最大限度的发挥高分子材料制品的性能或赋予其某些特殊功能性必不可少的辅助成分。
5、2.3 试述增塑剂的作用机理?增塑剂的作用机理是增塑剂分子插入到聚合物分子链间,削弱了聚合物分子间的应力。
结果增加聚合物分子链的稳定性,降低了聚合物的结晶度,削弱了分子间的极性,从而使聚合物的塑性增加。
6、3.3 高分子材料配方设计的一般原则和依据是什么?规则:①制品的性能要求②成型加工性能的要求③选用的原材料来源容易,产地较近,质量稳定可靠,价格合理④配方成本应在满足上述三条的前提下,尽量选用质量稳定可靠、价格低的原材料;必要时采取不同品种和价格的原材料复配;适当加入填充剂,降低成本。
合工大版材料成型原理课后习题参考答案(重要习题加整理)
第二章 凝固温度场P498. 对于低碳钢薄板,采用钨极氩弧焊较容易实现单面焊双面成形(背面均匀焊透)。
采用同样焊接规范去焊同样厚度的不锈钢板或铝板会出现什么后果?为什么?解:采用同样焊接规范去焊同样厚度的不锈钢板可能会出现烧穿,这是因为不锈钢材料的导热性能比低碳钢差,电弧热无法及时散开的缘故;相反,采用同样焊接规范去焊同样厚度的铝板可能会出现焊不透,这是因为铝材的导热能力优于低碳钢的缘故。
9. 对于板状对接单面焊焊缝,当焊接规范一定时,经常在起弧部位附近存在一定长度的未焊透,分析其产生原因并提出相应工艺解决方案。
解:(1)产生原因:在焊接起始端,准稳态的温度场尚未形成,周围焊件的温度较低,电弧热不足以将焊件熔透,因此会出现一定长度的未焊透。
(2)解决办法:焊接起始段时焊接速度慢一些,对焊件进行充分预热,或焊接电流加大一些,待焊件熔透后再恢复到正常焊接规范。
生产中还常在焊件起始端固定一个引弧板,在引弧板上引燃电弧并进行过渡段焊接,之后再转移到焊件上正常焊接。
第四章 单相及多相合金的结晶 P909.何为成分过冷判据?成分过冷的大小受哪些因素的影响? 答: “成分过冷”判据为:R G L <NLD RLL L e K K D C m δ-+-0011当“液相只有有限扩散”时,δN =∞,0C C L =,代入上式后得R G L<000)1(K K D C m L L -( 其中: G L — 液相中温度梯度 R — 晶体生长速度 m L — 液相线斜率 C 0 — 原始成分浓度 D L — 液相中溶质扩散系数 K 0 — 平衡分配系数K )成分过冷的大小主要受下列因素的影响:1)液相中温度梯度G L , G L 越小,越有利于成分过冷 2)晶体生长速度R , R 越大,越有利于成分过冷 3)液相线斜率m L ,m L 越大,越有利于成分过冷 4)原始成分浓度C 0, C 0越高,越有利于成分过冷 5)液相中溶质扩散系数D L, D L 越底,越有利于成分过冷6)平衡分配系数K 0 ,K 0<1时,K 0 越 小,越有利于成分过冷;K 0>1时,K 0越大,越有利于成分过冷。
高分子材料成型加工唐颂超第三版课后习题答案仅供参考学习资料
精品文档 -10课后习题答案(仅供参考)高分子材料成型加工Chapter2 Chapter2高分子材料学3 2、分别区分“通用塑料”和“工程塑料”1.、“热塑性塑料”和“热固性塑料”,并请各举例。
、、PVC价廉的塑料。
通用塑料有PE、PP答:通用塑料:一般指产量大、用途广、成型性好、PS 等刚性好、100℃,50MPa冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过工程塑料是指拉伸强度大于、PET耐腐蚀等可代替金属用作结构件的塑料。
工程塑料有PA、蠕变小、自润滑、电绝缘、等。
PBT、POM热塑性塑料:加热时变软以至流动,冷却变硬。
这种过程是可逆的、可以反复进行。
如聚乙聚苯醚好和氯化聚醚等都是热塑性塑料。
聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、烯、聚丙烯、聚氯乙烯、产生化学反应一交链固化而变加热到一定温度,热固性塑料:第一次加热时可以软化流动,硬,这种变化是不可逆的。
此后,再次加热时,已不能再变软流动了。
正是借助这种特性进进而固化成为确定形状和尺利用第一次加热时的塑化流动在压力下充满型腔,行成型加工,寸的制品。
这种材料称为热固性塑料。
酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料都是热固性塑料。
什么是聚合物的结晶和取向?它们有何不同?研究结晶和取向对高分子材料加工有何实2.际意义?聚合物的结晶:高聚物发生的分子链在三维空间形成局部区域的、高度有序的排列的过程。
链段聚合物的取向:高聚物的分子链沿某特定方向作优势的平行排列的过程。
包括分子链、和结晶高聚物的晶片、晶带沿特定方向择优排列。
高分子的结晶属于高分子的一个物理特性,不是所有的高聚物都会结晶,而1)(不同之处:结晶是某些局部区域内分子链在三维空2)所有的高聚物都可以在合适的条件下发生取向。
(是在外力作用下整个分子链间的规整排列,而取向一般是在一定程度上的一维或二维有序,结晶是在分子链内部和分子链之间的相互作用下发生的,3)沿特定方向发生较为规整排列。
(没有外力取向一般是在外力作用和环境中发生的,外部作用也可以对结晶产生一定的影响;范围内,而取向可以发生在Tg~Tm的作用,取向一般不会内部产生。
工程材料及成形技术基础课课后习题参考答案
工程材料及成形技术基础课课后习题参考答案第一章:1-1 机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷?这些负荷对零件产生什么作用?答:机械零件在工作条件下可能承受到力学负荷、热负荷或环境介质的作用(单负荷或复合负荷的作用)。
力学负荷可使零件产生变形或断裂;热负荷可使零件产生尺寸和体积的改变,产生热应力,热疲劳,高温蠕变,随温度升高强度降低(塑性、韧性升高),承载能力下降;环境介质可使金属零件产生腐蚀和摩擦磨损两个方面、对高分子材料产生老化作用。
1-3 σs、σ0.2和σb含义是什么?什么叫比强度?什么叫比刚度?答:σs-P s∕F0,屈服强度,用于塑性材料。
σ0.2-P0.2∕F0,产生0.2%残余塑性变形时的条件屈服强度,用于无明显屈服现象的材料。
σb-P b∕F0,抗拉强度,材料抵抗均匀塑性变形的最大应力值。
比强度-材料的强度与其密度之比。
比刚度-材料的弹性模量与其密度之比。
思考1-1、1-2.2-3 晶体的缺陷有哪些?可导致哪些强化?答:晶体的缺陷有:⑴点缺陷——空位、间隙原子和置换原子,是导致固溶强化的主要原因。
⑵线缺陷——位错,是导致加工硬化的主要原因。
⑶面缺陷——晶界,是细晶强化的主要原因。
2-5 控制液体结晶时晶粒大小的方法有哪些?答:见P101.3.4.2液态金属结晶时的细晶方法。
⑴增加过冷度;⑵加入形核剂(变质处理);⑶机械方法(搅拌、振动等)。
2-8 在铁-碳合金中主要的相是哪几个?可能产生的平衡组织有哪几种?它们的性能有什么特点?答:在铁-碳合金中固态下主要的相有奥氏体、铁素体和渗碳体。
可能产生的室温平衡组织有铁素体加少量的三次渗碳体(工业纯铁),强度低塑性好;铁素体加珠光体(亚共析钢),珠光体(共析钢),珠光体加二次渗碳体(过共析钢),综合性能好;莱氏体加珠光体加二次渗碳体(亚共晶白口铸铁),莱氏体(共晶白口铸铁),莱氏体加一次渗碳体(过共晶白口铸铁),硬度高脆性大。
思考题1. 铁-碳合金相图反映了平衡状态下铁-碳合金的成分、温度、组织三者之间的关系,试回答:⑴随碳质量百分数的增加,铁-碳合金的硬度、塑性是增加还是减小?为什么?⑵过共析钢中网状渗碳体对强度、塑性的影响怎样?⑶钢有塑性而白口铁几乎无塑性,为什么?⑷哪个区域的铁-碳合金熔点最低?哪个区域塑性最好?﹡⑸哪个成分结晶间隔最小?哪个成分结晶间隔最大?答:⑴随碳质量百分数的增加,硬度增加、塑性减小。
工程材料及成形技术基础课课后习题参考答案
工程材料及成形技术基础课课后习题参考答案第一章:1-1 机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷?这些负荷对零件产生什么作用?答:机械零件在工作条件下可能承受到力学负荷、热负荷或环境介质的作用(单负荷或复合负荷的作用)。
力学负荷可使零件产生变形或断裂;热负荷可使零件产生尺寸和体积的改变,产生热应力,热疲劳,高温蠕变,随温度升高强度降低(塑性、韧性升高),承载能力下降;环境介质可使金属零件产生腐蚀和摩擦磨损两个方面、对高分子材料产生老化作用。
1-3 σs、σ0.2和σb含义是什么?什么叫比强度?什么叫比刚度?答:σs-P s∕F0,屈服强度,用于塑性材料。
σ0.2-P0.2∕F0,产生0.2%残余塑性变形时的条件屈服强度,用于无明显屈服现象的材料。
σb-P b∕F0,抗拉强度,材料抵抗均匀塑性变形的最大应力值。
比强度-材料的强度与其密度之比。
比刚度-材料的弹性模量与其密度之比。
思考1-1、1-2.2-3 晶体的缺陷有哪些?可导致哪些强化?答:晶体的缺陷有:⑴点缺陷——空位、间隙原子和置换原子,是导致固溶强化的主要原因。
⑵线缺陷——位错,是导致加工硬化的主要原因。
⑶面缺陷——晶界,是细晶强化的主要原因。
2-5 控制液体结晶时晶粒大小的方法有哪些?答:见P101.3.4.2液态金属结晶时的细晶方法。
⑴增加过冷度;⑵加入形核剂(变质处理);⑶机械方法(搅拌、振动等)。
2-8 在铁-碳合金中主要的相是哪几个?可能产生的平衡组织有哪几种?它们的性能有什么特点?答:在铁-碳合金中固态下主要的相有奥氏体、铁素体和渗碳体。
可能产生的室温平衡组织有铁素体加少量的三次渗碳体(工业纯铁),强度低塑性好;铁素体加珠光体(亚共析钢),珠光体(共析钢),珠光体加二次渗碳体(过共析钢),综合性能好;莱氏体加珠光体加二次渗碳体(亚共晶白口铸铁),莱氏体(共晶白口铸铁),莱氏体加一次渗碳体(过共晶白口铸铁),硬度高脆性大。
《工程材料与成型技术基础》课后习题答案第三章(庞国兴主编)
《工程材料与成型技术基础》课后习题答案第三章(庞国兴主编)庞国星主编工程材料作业第三章答案1、判断下列说法是否正确:钢在奥氏体化后,冷却时形成的组织主要取决于钢的加热温度。
错误,钢在奥氏体化后,冷却时形成的组织主要取决于钢的冷却速度。
低碳钢与高碳钢工件为了便于切削加工,可预先进行球化退火。
错误,低碳钢工件为了便于切削加工,预先进行热处理应进行正火或完全退火。
而高碳钢工件则应进行球化退火,其目的都是为了将硬度调整到HB200左右并细化晶粒、均匀组织、消除网状渗碳体。
钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。
错误,钢的实际晶粒度主要取决于钢的加热温度。
过冷奥氏体冷却速度快,钢冷却后的硬度越高错误,钢的硬度主要取决于含碳量。
钢中合金元素越多,钢淬火后的硬度越高错误,钢的硬度主要取决于含碳量。
同一钢种在相同加热条件下,水淬比油淬的淬透性好,小件比大件的淬透性好。
正确。
同一钢种,其C曲线是一定的,因此,冷速快或工件小容易淬成马氏体。
钢经过淬火后是处于硬脆状态。
基本正确,低碳马氏体韧性要好些,而高碳马氏体硬而脆。
冷却速度越快,马氏体的转变点Ms和Mf越低。
正确。
淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度。
错误,淬火钢回火后的性能主要取决于回火温度。
钢中的含碳量就等于马氏体的含碳量错误,钢中的含碳量是否等于马氏体的含碳量,要看加热温度。
完全奥氏体化时,钢的含碳量等于奥氏体含碳量,淬火后即为马氏体含碳量。
如果是部分奥氏体化,钢的含碳量一部分溶入奥氏体,一部分是未溶碳化物,从而可以减轻马氏体因含碳量过高的脆性,也能细化晶粒,此时马氏体含碳量要低于钢的含糖碳量。
2、将含碳量为%的两个试件,分别加热到760℃和900℃,保温时间相同,达到平衡状态后以大于临界冷速的速度快速冷却至室温。
问:哪个温度的试件淬火后晶粒粗大。
900℃粗大,处于完全奥氏体化区,对于过共析钢易造成晶粒粗大。
哪个温度的试件淬火后未溶碳化物较少。
《高分子材料成型加工》课后习题参考答案
绪论习题与思考题 (1)第一章习题与思考题 (3)第四章习题与思考题 (5)第五章习题与思考题 (6)第六章习题与思考题 (9)第七章习题与思考题 (15)第八章习题与思考题 (17)第九章习题与思考题 (20)第十章习题与思考题 (22)绪论习题与思考题2.分别区分“通用塑料”和“工程塑料”,“热塑性塑料”和“热固性塑料”,“简单组分高分子材料”和“复杂组分高分子材料”,并请各举2~3例。
答:通用塑料:一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。
通用塑料有:PE,PP,PVC,PS等;工程塑料:是指拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过100℃的,刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等,可代替金属用作结构件的塑料。
工程塑料有:PA,PET,PBT,POM等;工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。
日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料,耐热性在100℃以上,主要运用在工业上”。
热塑性塑料:加热时变软以至流动,冷却变硬,这种过程是可逆的,可以反复进行。
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚,氯化聚醚等都是热塑性塑料。
(热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构,分子链之间无化学键产生,加热时软化流动、冷却变硬的过程是物理变化;)热固性塑料:第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了。
正是借助这种特性进行成型加工,利用第一次加热时的塑化流动,在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状和尺寸的制品。
这种材料称为热固性塑料。
(热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的,固化后分子链之间形成化学键,成为三维的网状结构,不仅不能再熔触,在溶剂中也不能溶解。
)酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料,都是热固性塑料。
材料成型基础课后习题答案
材料成型基础课后习题答案材料成型基础课后习题答案材料成型是一门重要的工程学科,涉及到材料的加工、成型和变形等方面。
在学习这门课程时,我们经常会遇到一些习题,通过解答这些习题,可以加深对材料成型基础知识的理解和掌握。
下面是一些常见的材料成型基础课后习题及其答案,供大家参考。
1. 什么是材料成型?答:材料成型是指将原始材料通过一系列的工艺操作,使其发生形状、尺寸和性能的变化,最终得到所需的成品的过程。
2. 材料成型的分类有哪些?答:材料成型可以分为塑性成型和非塑性成型两大类。
塑性成型是指通过材料的塑性变形来实现成型的过程,如锻造、压力成型等;非塑性成型是指通过材料的断裂、破碎等非塑性变形来实现成型的过程,如切削加工、焊接等。
3. 什么是锻造?答:锻造是一种常用的塑性成型方法,通过对金属材料进行加热后的塑性变形,使其在模具的作用下得到所需的形状和尺寸。
锻造可以分为冷锻和热锻两种方式。
4. 锻造的优点有哪些?答:锻造具有以下几个优点:- 可以改善金属材料的内部组织结构,提高其力学性能;- 可以提高材料的密度和均匀性;- 可以减少材料的加工量,提高生产效率;- 可以节约材料和能源。
5. 什么是压力成型?答:压力成型是一种常用的塑性成型方法,通过对材料施加压力,使其发生塑性变形,最终得到所需的形状和尺寸。
压力成型包括挤压、拉伸、冲压等多种方法。
6. 压力成型的应用领域有哪些?答:压力成型广泛应用于汽车制造、航空航天、电子产品等领域。
例如,汽车制造中的车身板件、发动机零件等都是通过压力成型得到的。
7. 什么是切削加工?答:切削加工是一种常用的非塑性成型方法,通过对材料进行切削、剪切等操作,使其发生变形,最终得到所需的形状和尺寸。
切削加工包括车削、铣削、钻削等多种方法。
8. 切削加工的优点有哪些?答:切削加工具有以下几个优点:- 可以实现高精度的加工,得到精确的形状和尺寸;- 可以加工各种材料,包括金属、塑料、陶瓷等;- 可以加工复杂的形状和结构。
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习题参考答案《材料成形》部分第1章铸造填空题:1、熔模铸造;压力铸造;金属型铸造;陶瓷型铸造;消失模铸造;2、缩孔;缩松;3、铸造性能;工艺;4、收缩;如缩孔、缩松、变形、开裂;5、模样;6、热应力;收缩应力;7、拉;压;8、液态收缩;凝固收缩;固态收缩;9、充型能力;充型能力;10、向下;向上;补缩;单项选择题:1、①2、③3、②4、②5、①多项选择题:1、②、③、⑤2、③、3、①、②、⑤4、①、③结构改错题:1、答:不合理。
大平面应朝下,如下图所示。
2、答:(a):分型面应为简单平面,使造型工艺大大简化;(b):防止缩孔产生,壁厚应尽量均匀3、答:(a)图A-A截面改为加强筋型。
(b)图上表面改掉不必要的外凸缘结构,使三箱造型变为二箱造型,简化铸造工艺。
(c)图将厚大的截面处改成壁厚均匀的结构,避免热节处易产生的缩孔、缩松等缺陷;另外,避免壁厚不均易产生应力变形甚至产生裂纹等缺陷。
4、答:(a)铸件的结构应尽量避免过大的水平壁。
浇注时铸件朝上的水平面易产生气孔、砂眼、夹渣等缺陷。
将图中过的大水平面改为倾斜的表面。
(b)凸台和筋的设计应便于造型和起模。
图中的凸台必须用活块或外砂芯才能取出模样。
改后图形为:5、答:(a)图的两个斜凸台在造型时影响起模,需采用活快。
因此,应设计成向上的直凸台,简化造型工艺,减低成本、提高生产效率。
(b)图原设计需用两个型芯,其中的型芯1为悬臂型芯、下芯时必须使用芯撑,型芯的固定、排气和清理都比较困难。
将两个连通成一体,则便于造型时型芯的稳固支撑、安放、排气和铸造后的清理方便。
简答题: 1、答: 起始阶段两杆处于塑性阶段,冷却到t 1-t 2阶段后,细杆进入弹性状态而粗干仍处于塑性,导致在横杆的作用下将对粗干产生压应力,细杆受到拉应力。
这时粗杆将产生压塑变形,使粗细两杆收缩趋于一致,应力将消失。
继续冷却T2-T3,此时两杆均进入弹性状态,粗杆温度高,产生较大收缩,而细杆温度低,收缩以几乎停止。
所以在最后阶段粗杆受拉,细杆受压。
2、答: (1)缩孔:由于液态收缩和凝固收缩所缩减的体积得不到补充,在铸件最后凝固的部位形成的孔洞。
(2)区别: 缩孔:通常位于铸件的上部或最后凝固的部位,形状不规则,孔壁粗糙。
气孔:是气体在铸件中形成的孔洞,孔内表面比较光滑,明亮或略带氧化色。
(3)防止措施: 1)采用顺序凝固原则; 2)合理确定内浇道位置及浇注工艺; 3)应用冒口、冷铁、补贴等; 3、答: (1)出现缩孔的原因:材料ZG310-570属于共析的合金,逐层凝固,易在最后凝固部位及热节处产生集中的缩孔,轧钢机导轮的结构恰好为上部是厚大截面,在厚、薄截面转接处形成热节,因此,在图示部位产生缩孔。
(2)消除该铸件缩孔的工艺措施:在上部厚大截面处安放冒口、采用顶注式浇铸系统、形成自下而上的顺序凝固,将缩孔引向冒口区。
4、答: 顺序凝固:是指利用各种工艺措施,使铸件从原离冒口的部分到冒口之间建立一个递增的温度梯度,凝固从远离帽口的部分开始,逐渐向冒口方向顺序进行,最后是冒口本身凝固。
实现顺序凝固可以实现良好的补缩,使缩孔移至冒口,从而获得致密的铸件。
同时凝固:利用各种工艺措施,减小铸件各部分的温差,从而实现铸件同一时间的凝固,由此热应力可减小到最低程度。
5、答: 铸件壁厚过小,难以充型,容易出现浇不足、冷隔缺陷。
不一致。
因为,不同合金的流动性各不相同,导致不同合金在一定的铸造条件下所能浇铸出铸件最小壁厚也不同。
第2章金属塑性加工填空题:1、锻造;冲压;2、;小;小;3、变性力;4、塑性;变形抗力;5、自由锻;6、分离工序;成形工序;7、塑性变形阶段;8、塑;不可;9、固;简单;10、过热;过烧;单项选择题:1、②2、①3、①4、①5、③多项选择题:1、①、②、⑤2、①、③、④、⑤3、①、②、④、⑤4、②、③、④、⑤5、①、②、⑤6、①、④、⑤结构改错题:1、答:自由锻件上的加强筋、凸台、斜面、工字截面或空间曲线形表面,都难以用自由锻方法获得。
因此,自由锻件必须减少辅助结构。
2、答:不合理。
将分模面置于一侧(Ⅰ-Ⅰ分模面),内部组织流线沿外轮廓连续分布。
3、答:c-c面为最佳分模面。
原因:锻件能顺利取出,也可锻出零件中的孔,同时也能保证锻件以镦粗填充的方式成形,获得良好的锻件质量。
4、答:(a)图:分模面设在Ф260截面中央,分模面的位置能保证上、下模膛的轮廓相同,以利于模具制造和避免错型。
(b)图:分模面设在Ф360截面中央,分模面的位置能保证上、下模膛的轮廓相同,以利于模具制造和避免错型。
模锻时,锻件以镦粗方式充满模膛,获得良好的锻件质量。
5、答:锤上模锻制坯,要求锻件的结构最好为沿分模面均匀对称。
原设计恰好违反此原则,根据分模面为 250的最大面的中心,其轮毂应设计成沿分模面对称结构,且轮毂与轮辐的转接处应为园角过渡(例如R5)辐板b处尺寸过薄应加厚,附图简答题:1.答:自由锻工序多,锻件的加工余量和锻造公差都较大,生产效率低,只适用于单件或小批量生产;胎膜锻使用了较简单的模具,因此加工余量和锻造公差比自由锻小生产效率有所提高;对于模锻而言,操作最为简单,生产效率最高,加工余量和锻造公差小,但模具造价高,生产周期长,适用于大批量生产。
2、答:a) 变形温度对塑性和变形抗力的影响:温度对塑性的影响,就大多数金属而言,其总的趋势是随着温度的升高,塑性增加,变形抗力降低。
但是,在温度升高过程中的某些温度区间,往往由于过剩相的析出或相变等原因,而使金属的塑性降低和变形抗力增加(也可能降低)。
b) 变形速度对塑性和变形抗力的影响:变形速度小于临界值时,随着变形速度的增大,塑性降低,变形抗力升高;变形速度大于临界值时,随着变形速度的增大,塑性提高,变形抗力降低。
3、答:在应力状态中,压应力状态中,压应力个数愈多、愈大,则金属的塑性愈高。
反之,拉应力个数愈多、数值愈大,则金属的塑性越低。
应力状态对变形抗力有很大的影响。
一般来说,同号主应力图的变形抗力大于异号主应力图的变形抗力。
4、答:依据塑性及变形抗力来评定金属的锻造性能。
其影响因素有:(1)金属的化学成分和组织对塑性和变形抗力的影响;(2)变形温度、变形速度对塑性和变形抗力的影响;(3)应力状态对塑性和变形抗力的影响;(4)毛坏表面状况和周围介质及变形不均匀对塑性和变形抗力的影响。
5答:绘制自由锻锻件图时,应以零件图为基础,并考虑以下几个因素:锻件敷料、锻件余量、锻件公差。
模锻件图分为冷锻图和热锻图两种。
冷锻图是用来最终锻件的检验,它要根据零件图来绘制。
绘制时要考虑以下因素:分模面,确定加工余量和锻造公差,确定冲孔连皮,确定模锻斜度和圆角半径。
热锻件图用于锻模设计和加工制造,它是以冷锻件图为依据,在冷锻件图的基础上加放收缩率,尺寸的标注也应遵循高度、方向、尺寸分模面为基准的原则。
第3章焊接填空题:1、;焊丝;焊剂;2、增高;烧损;3、熔池中的液态金属;周围的熔渣;4、去应力退火;5、手弧焊;埋弧焊;气体保护焊;6、软钎焊;硬钎焊;7、碳当量法;冷裂纹敏感系数法;8、阳极区;阴极区;弧柱区;9、熔焊;压焊;钎焊;10、不同;可焊性好;单项选择题:1、③2、④3、③4、①5、③6、③多项选择题:1、①、③、④、⑤2、②、③、④、⑤3、③、④4、①、②、③5、②、④、⑤结构改错题:1、答:(a)不合理。
焊缝应尽量避免密集和交叉,如果焊缝密集或交叉会使接头处过热,力学性能下降。
(b)不合理。
合理的焊接顺序:1-3-4-2-7-6-5-8,这样可减小焊接产生的变形。
2、答:(a)焊缝应对称分布,使焊接变形相互抵消。
(b)焊缝应避免交叉结构,克服焊接接头热影响区过热,力学性能下降。
3、答:(1)焊缝应尽量避开最大应力的位置。
应改成自两端分散的2条焊缝。
(2)焊缝应避免应力集中的位置。
应改成碟型封头。
4、答:(a)图的设计在进行手弧焊时,操作空间不够,应加大两立柱的间距(45 ,15mm)。
(b)图的设计在进行手弧焊时,操作空间不够,应颠倒两个搭接件的位置。
(c)图的设计在进行手弧焊时,操作空间不够,无法施焊,应将焊缝改成直角后再转接的形状5、答:(a)接触面积过小,可改成斜面接触、台阶界面、搭接等形式。
(b)截面积不一样,电阻不一样导致熔化速率不同,易产生较大焊接变形。
应改为同截面积零件焊接。
简答题:1、答:结构设计要避免焊缝密集交叉,焊缝截面和长度也要尽可能小。
将焊件预热后再进行焊接。
去应力退火,锤击焊缝。
2、答:方案a比较合理。
先焊完焊缝1后,可进行去应力处理,例如、采用锤击的方法进行校形然后进行焊缝2的焊接,可保证构件整体变形小并容易进行校形。
方案b不合理,因为按此顺序焊接将产生很大的焊接变形。
焊缝1焊完后,由于整个构件受热和冷却不均,在对接接头2处将出现外缘接缝间隙大、靠近焊缝1处接缝间隙小的不规矩的接头形状,焊缝2的接头间隙和熔池大小不均将使焊后产生很大的变形应力,导致整个构件产生扭曲变形。
3、答:电弧焊时,母材和焊条受到电弧高温而熔化形成熔池。
金属熔池也可看作一个微型冶金炉,其内要进行熔化、氧化、还原、造渣、精炼及合金化等一系列物理、化学过程。
由于大多数熔焊是在大气空间进行,金属熔池中的液态金属与周围的熔渣及空气接触,产生复杂、激烈的化学反应,这就是焊接冶金过程。
与炼钢和铸造冶金过程比较,有以下特点:①金属熔池体积很小,熔池处于液态的时间很短,各种冶金反应进行的不充分。
②熔池温度高,使金属元素强烈的烧损和蒸发。
同时,熔池周围又被冷却的金属包围,使焊缝处产生应力和变形,严重时甚至会开裂。
4、答:先焊完焊缝1后,形成三块板条后,可进行应力处理,例如、采用锤击的方法进行整形,然后顺序进行焊缝2的焊接,可保证构件整体变形小并容易进行校形。
其它焊序,则会因为按此顺序焊接将会产生很大的焊接变形。
焊缝焊完后,由于整个构件受热和冷却不均,在对接接头1处将出现外缘接缝间隙大、靠近焊缝2或(1)处接缝间隙小的不规矩的接头形状,焊缝1或(2)的接头间隙和熔池大小不均匀将使焊后产生很大的变形应力,导致整个构件产生扭曲变形。
5、答:低碳钢焊接接头由焊缝区、熔合区和热影响区构成。
熔合区是焊接接头中焊缝金属向热影响区过渡的区域。
该区域较窄,两侧分别为经过完全熔化的焊缝区和完全不熔化的热影响区。
熔合区加热的最高温度范围在合金的固、液相之间。
熔合区具有明显的化学不均匀现象,从而引起组织不均匀,其组织特征为少量铸态组织和粗大的过热组织,因而塑性差、强度低、脆性大、易产生焊接裂纹和脆性断裂,是焊接接头最薄弱的环节之一。