金属工艺学考试资料及答案

金属工艺学考试资料及答案

1、什么是熔模铸造？试述其大致工艺过程。(P169)

答：熔模铸造是用易熔材料制成模样，然后在模样上涂耐火材料，经硬化后，再将模样熔化，排出型外，获得无分型面铸型，浇注即可获得铸件。因为熔模广泛采用蜡质材料来制造，故这种方法也称失蜡铸造。它是发展较快的一种精密铸造方法。

工艺过程：1、压型制造 2、蜡模制造 3、蜡模组装4、结壳5、脱蜡 6、焙烧、浇注 7、落沙和清理。

2、与自由锻相比，模锻具有哪些优点？(P185)

答：与自由锻相比,模锻的优点：锻件的形状和尺寸比较精确，机械加工余量较小，节省加工工时，材料利用率高；可以锻制形状较为复杂的锻件；生产率较高；操作简单，劳动强度低，对工人技术水平要求不高，易于实现机械化；锻件内流线分布更为合理，力学性能高。

3、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？P193

答：不能。落料和冲孔时，首先使金属发生弯曲，然后由于凸模和凹模刃口的作用，使坯料在与切口接触处开始出现裂纹，随着凸模继续往下压，上下两处裂纹扩展连在一起，使坯料分离。为了使成品边缘光滑，凸模刃口必须锋利，凸凹模间隙要适当均匀。而用φ50冲孔模具来生产φ50落料件没有间隙了。影响断面质量，模具寿命以及成品的尺寸精度。

4、用φ250×1.5板料能否一次拉深直径为φ50的拉深件？应采取哪些措施才能保证正常生产？

P194

答：不能，因为一次性拉伸，变形量过大，容易出现拉穿现象。为了避免拉穿，应分几次进行拉深，逐渐增加工件的深度，减小工件的直径，即所谓多次拉深。

5、解释应力与应变的概念

答：单位面积上所承受的附加内力称为应力，当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种形变就称为应变

6、说明晶粒粗细对力学性能的影响。P28

答：细晶粒的金属不仅仅强度较高，而且塑性及韧性也较好。因为晶粒越细，一定体积的晶粒数目越多，在同样变形条件下，变形量分散在更多的晶粒内进行，使各晶粒的变形也比较均匀而不致产生过分的应力集中现象。此外，晶粒越细，晶界就越多，越曲折，越不利于裂纹的传播，从而使其在断裂前能承受较大的塑性变形，表现出较高的塑性和韧性。

7、何谓退火和正火？两者的特点和用途有什么不同？P53

答：退火是将钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。（退火主要用于铸、锻、焊毛坯或半成品零件，作为预备热处理。退货后获得珠光体型组织。退火的主要目的：软化钢材以利于切削加工；消除内应力以防止工件变形；细化晶粒，改善组织，为零件的最终热处理做准备。）正火是将钢加热到Ac3（或Accm）以上30到50摄氏度，保持适当时间，出炉后在空气中冷却的热处理工艺。正火与退火的主要差别：前者冷却冷却速度快，得到的组织比较细小，强度和硬度也稍高些。（正火主要应用：1、对力学性能要求不高的结构、零件，可用正火作为最终热处理，以提高其强度硬度和韧性。2、对低、中

重结晶，焊后冷却得到均匀而细小的铁素体和珠光体组织，正火区的性能优于母材。3、部分相变区

加热温度在Ac1～Ac3温度区域。因为只有部分组织转变为奥氏体，部分铁素体来不及发生转变，故称部分相变区。冷却后晶粒大小不匀，因此，力学性能也较差。

15、产生焊接应力与变形的原因是什么？如何减小或消除焊接应力？如何预防和消除焊接变形？ P213 答：焊接时，由于焊接接头局部不均匀加热，金属冷却后沿焊缝纵向收缩时，受到焊件低温部分阻碍，使焊缝及其附近区域纵向受拉应力，远离焊缝区域受压应力。如果在整个焊接过程中焊件能够自由收缩，则焊后焊件变形较大，而应力较小；反之，如果焊件厚度或刚性较大，不能自由收缩，则焊后焊件变形较小，而应力较大。

减小或消除焊接应力方式：1、反变形法；2、加裕量法；3、刚性固定法；4、合理安排焊接次序；5、强制冷却法；6、焊前预热，焊后处理。焊接变形的矫正：1、机械矫正法；2、火焰矫正法。

16、什么叫金属的力学性能？常用的金属力学性能有哪些？P4

答：金属的力学性能是指在力的作用下，所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力-应变关系的性能。常用的有强度、塑性、硬度、冲击吸收功、疲劳极限和断裂韧度等。

17、车刀的角度有哪些？ P252

答：前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角。

18、普通车床的组成部分有哪些？

答：普通车床的主要组成部件有：主轴箱、进给箱、溜板箱、变速箱、刀架、尾座、顶尖、跟刀架、三爪自定心卡盘、中心架、光杠、丝杠和车身。

19、车外圆分粗、精车的目的是什么？P271

答：外圆表面粗车的目的是去掉零件的大部分加工余量，削除毛坯制造的形状及位置误差，为后续加工做好准备。外圆表面精车多作为表面加工的最终加工工序，

21、试述积屑瘤的形成及其影响？P255

答：切削塑性金属时，在一定的切削条件下，随着切削和刀具前刀面温度的提高，压力的增大，摩擦阻力增大，使切削刃处的切屑底层流速降低，当摩擦阻力超过这层金属与切屑本身分子之间的结合力时，这部分金属便粘附在切削刃附近，形成楔形的积屑瘤。

影响：积屑瘤经过强烈的塑性变形而被硬化，其硬度很高，可代替切削刃进行切削，起到保护切削刃的作用。同时积屑瘤增大了刀具实际工作前角，使切削轻快、因此粗加工时可利用积屑瘤，但是积屑瘤是不稳定的，不断产生和脱落，其顶端伸出切削刃以外，使背吃刀量不断变化，影响尺寸精度，并导致切削力变化，引起震动。另外，积屑瘤使表面粗糙度增大，所以，精加工时应避免产生积屑瘤。

22、常用螺纹加工的方法有那些？

答：1、车削螺纹；2、铣削螺纹；3、搓制螺纹；4磨削螺纹。

23、什么是特种加工，有什么特点？

答：特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”，泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法，从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。

特点：1、加工范围不受材料物理、机械性能的限制，[1]能加工任何硬的、软的、脆的、耐热或高熔点金