工程材料及成型技术 复习要点及答案
工程材料与成型技术基础部分课后答案1

④减少焊接拉应力
⑤操作上填满弧坑
产生冷裂纹的主要原因是焊接结构设计不合理、焊缝布置不当、焊接工艺措施不合理,如焊前未预热、焊后冷却快等。
防止冷裂纹的措施:
1.选用低氢型焊材或焊接方法
2.焊前严格清理焊件表面油污2.焊接接头的组织பைடு நூலகம்性能:
相变重结晶区:由于金属发生了重结晶,随后在空气中冷却,因此可以得到均匀细小的正火组织。
不完全重结晶区:由于部分金属发生了重结晶,冷却后可获得细化的铁素体和珠光体,而未重结晶的部分金属则得到粗大的铁素体。
焊缝及热影响区的大小和组织性能变化的程度取决雨焊接方法,焊接规范,接头形式等因素。
3.焊接低碳钢时,其热影响区的组织性能有什么变化:
(1)焊缝金属区,熔焊时,在凝固后的冷却过程中,焊缝金属可能产生硬、脆的淬硬组织甚至出现焊接裂纹。
(2)融合区,该区的加热温度在固、液相之间,由铸态组织和过热组织构成,可能出现淬硬组织,该区的化学成分和组织都很不均匀,力学性能很差,是焊接接头中最薄弱的部位之一,
常是焊接裂纹的发源地
(3)热影响区:它包括过热区,此区的温度范围为固相线至1100度,宽度约1—3mm,由于温度高,晶粒粗大,使塑性和韧性降低。
低碳钢的Wc《0.25%焊接性良好,焊接时没有淬硬,冷裂倾向,主要组织性能变化为:①过热区,晶粒粗大,塑性和韧性降低,②相变重结晶区产生均匀细小正义组织,力学性能良好,
③不完全重结晶区有铁素体,珠光体,力学性能不均匀。
4.何谓弯曲回弹?请列举.......措施。
弯曲件在弯曲变形结束后,会伴随一些弹性恢复从而造成工件弯曲角度半径与模具的形状、尺寸不一致的现象,称为弯曲件的回弹现象。措施:当弯曲半径一定时,板料越厚,则回弹越小。
工程材料及成型技术 复习要点及答案

第一章1、按照零件成形的过程中质量m 的变化,可分为哪三种原理?举例说明。
按照零件由原材料或毛坯制造成为零件的过程中质量m的变化,可分为三种原理△m<0(材料去除原理);△m=0(材料基本不变原理);△m>0(材料累加成型原理)。
2、顺铣和逆铣的定义及特点。
顺铣:铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相同的铣削方式.逆铣;铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相反的铣削方式。
顺铣时,每个刀的切削厚度都是有小到大逐渐变化的逆铣时,由于铣刀作用在工件上的水平切削力方向与工件进给运动方向相反,所以工作台丝杆与螺母能始终保持螺纹的一个侧面紧密贴合。
而顺铣时则不然,由于水平铣削力的方向与工件进给运动方向一致,当刀齿对工件的作用力较大时,由于工作台丝杆与螺母间间隙的存在,工作台会产生窜动,这样不仅破坏了切削过程的平稳性,影响工件的加工质量,而且严重时会损坏刀具。
逆铣时,由于刀齿与工件间的摩擦较大,因此已加工表面的冷硬现象较严重.顺铣时的平均切削厚度大,切削变形较小,与逆铣相比较功率消耗要少些。
3、镗削和车削有哪些不同?车削使用范围广,易于保证零件表面的位置精度,可用于有色金属的加工、切削平稳、成本低。
镗削是加工外形复杂的大型零件、加工范围广、可获得较高的精度和较低的表面粗糙度、效率低,能够保证孔及孔系的位置精度.4、特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同?(1)加工时不受工件的强度和硬度等物理、机械性能的制约,故可加工超硬脆材料和精密微细零件。
(2)加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等去除多余材料,而不是靠机械能切除多余材料。
(3)加工机理不同于切削加工,不产生宏观切屑,不产生强烈的弹塑性变形,故可获得很低的表面粗糙度,其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。
(4) 加工能量易于控制和转换,故加工范围广、适应性强。
(5)各种加工方法易复合形成新工艺方法,便于推广。
材料成型工艺基础总复习及答案.doc

1铸件的凝固方式及其影响因素(1)逐层凝固方式2)糊状凝固方式3)中间凝固方式影响因素(1)合金的结晶温度范围:结晶温度范围越小,凝固区域越窄,越倾向丁•逐层凝固。
低碳钢近共品成分铸铁倾向于逐层凝固,高碳钢、远共品成分铸铁倾向于糊状凝固。
(2)逐渐的温度梯度:在合金的结品温度范围已定时,若铸件的温度梯度山小到大,则凝固区由宽变窄,倾向于逐层凝固。
2铸造性能含义及其包括内容,充型能力含义,影响合金流动性因素(合金种类、成分、浇注条件、铸型条件):铸造性能是表示合金铸造成形获得优质铸件的能力,合金的铸造性能主要指合金的流动性、收缩性和吸收性等。
充型能力:液态合金充满铸熨型腔,获得形状完整轮廓淸晰的铸件的能力影响合金流动性因索1)合金的种类。
灰铸铁、硅黄铜流动性最好,铝合金次之,铸钢最差。
2)合金的成分。
同种合金,成分不同,其结晶特点不同,流动性也不同。
3)浇注温度越高,保持液态的时间越长,流动性越好;温度越高,合金粘度越低,阻力越小, 充型能力越强。
在保证充型能力的前提下温度应尽量低。
生产中薄琏件常采用较高温度, 厚舉•件采用较低浇注温度。
4) 1•铸型的蒂热能力越强,充型能力越差2.铸型温度越高,充型能力越好3.铸型中的气体阻碍充型3合金的收缩三阶段,缩孔、缩松、应力、变形、裂纹产生阶段1.收缩。
合金从液态冷却至常温的过程中,体积或尺寸缩小的现象。
合金的收缩过程可分为三阶段1)液态收缩2)凝固收缩3)固态收缩1)缩孔的形成形成条件,金属在恒温或很窄的温度范围内结晶,铸件壁以逐层凝固方式凝固。
缩孔产牛的基本原因是合金的液态收缩和凝固收缩值大于固态收缩值,口得不到补偿。
缩孔产生的部位在铸件最后凝固区域,次区域也称热节。
2)缩松的形成铸件最后凝固的收缩未能得到补足,或者结晶温度范围宽的合金呈糊状凝固,凝固区域鮫宽,液、固两相共存,树枝晶发达,枝晶骨架将合金液分割开的小液体区难以得到补缩所致。
一般出现在铸件壁的轴线区域、热节处、冒口根部和内浇口附近,也常分布在集屮缩孔的下方。
工程材料与成型技术基础概念题连解答

第1章工程材料一.判断题1.冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。
(√)2.HRC是洛氏硬度的硬度代号。
(√)3. 碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。
(×)4.通常,对于组织均匀的材料,其硬度越高,耐磨性越好。
(√)5.HBW是洛氏硬度的硬度代号。
(×)6.金属材料的使用性能包括力学性能.铸造性能。
(×)7.硬度试验中,布氏硬度测量压痕的深度。
(×)8.布氏硬度适用于测量毛坯和组织不均匀材料,洛氏硬度适用于测量成品件的硬度。
(√)9.生产中常用于测量退火钢、铸铁及有色金属的硬度方法是布氏硬度法。
(√)10.硬度试验中,洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。
(×)11.材料的硬度越高,其强度也越高,这是所有材料都具有的特性。
(×)12.断后伸长率和断面收缩率越大,表示材料的塑性越好。
(√)13.布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。
(×)14.洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。
(×)15.材料抵抗小能量多次冲击的能力主要取决于材料的强度。
(√)15.材料冲击韧主要度主要取决于材料的塑性。
(√)16.只要零件的工作应力低于材料的屈服强度,材料不会发生塑性变形更不会断裂。
(√)17.晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
(√)18.理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。
(×)19.室温下,金属晶粒越细,则强度越高,塑性越低。
(×)20.纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。
(×)21.金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。
(×)22.铸成薄壁件与铸成厚壁件晶粒粗大。
(×)23.厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。
(×)24.一个合金的室温组织为α+β11+(α+β),则它由三相组成。
(×)25.α-Fe属于面心立方晶格晶格类型。
工程材料及成型技术期末考试复习要点+答案

工程材料及成型技术复习要点第二章材料的性能1、材料静态、动态力学性能有哪些?静态力学性能有弹性、刚性、强度、塑性、硬度等;动态力学性能有冲击韧性、疲劳强度、耐磨性等。
2、材料的工艺性能有哪些?工艺性能有铸造性能、压力加工性能、焊接性能、热处理性能、切削加工性能等。
3、钢制成直径为30mm的主轴,在使用过程中发现轴的弹性弯曲变形过大用45钢,试问是否可改用40Cr或通过热处理来减少变形量?为什么?答:不可以;因为轴的弹性弯曲变形过大是轴的刚度低即材料的弹性模量过低和轴的抗弯模量低引起的。
金属材料的弹性模量E主要取决与基体金属的性质,与合金化、热处理、冷热加工等关系不大(45钢和40Cr弹性模量差异不大)。
4、为什么疲劳裂纹对机械零件存在着很大的潜在危险?第三章金属的结构与结晶1、金属常见的晶体结构有哪些?体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。
2、实际金属的晶体缺陷有哪些?它们对金属的性能有何影响?有点缺陷、线缺陷、面缺陷;点缺陷的存在(使周围原子间的作用失去平衡,原子需要重新调整位置,造成晶格畸变,从而)使材料的强度和硬度提高,塑性和韧性略有降低,金属的电阻率增加,密度也发生变化,此外也会加快金属中的扩散进程。
线缺陷也就是位错,位错的增多,会导致材料的强度显著增加;但是,塑性变形主要位错运动引起的,因此阻碍位错运动是金属强化重要途径。
面缺陷存在,会产生晶界和亚晶界,其原子排列不规则,晶格畸变大,晶界强度和硬度较高、熔点较低、耐腐蚀性较差、扩散系数大、电阻率较大、易产生內吸附、相变时优先形核等。
3、铸锭的缺陷有哪些?有缩孔和疏松、气孔、偏析。
4、如何控制晶粒大小?增大过冷度、变质处理、振动和搅拌。
5、影响扩散的因素有哪些?温度、晶体结构、表面及晶体缺陷(外比内快)。
间隙、空位、填隙、换位四种扩散机制6、为什么钢锭希望尽量减少柱状晶区?柱状晶区是由外往内顺序结晶的,组织较致密,有明显的各向异性,进行塑性变形时柱状晶区易出现晶间开裂。
工程材料及成型技术习题及答案讲解学习

习题一工程材料的性能1、由拉伸试验可得出哪些力学性能指标?在工程上这些指标是如何定义的?2、说明σs,σb,δ,ψ,E、G、σ-1,αk符号的意义和单位?3、在测定强度上σs和σ0.2有什么不同?4、在设计机械零件时常用哪两种强度指标?为什么?5、在何种服役条件下,屈服强度、抗拉强度、疲劳强度是设计中最有用的数据?6、设计刚度好的零件,应根据何种指标选择材料?采用何种材料为宜?材料的E越大,其塑性越差,这种说法是否正确? 为什么?7、材料的弹性模量E的工程含义是什么?它和零件的刚度有何关系?8、什么是弹性模量E?金属弹性模量的大小主要取决什么因素?9、金属材料刚度与金属机件刚度两者含义有何不同?10、试区别材料刚度与弹性的概念,一个弹簧由于刚度不足或弹性差产生的失效现象有何不同?如何防治二者造成的失效?11、有一低碳钢拉伸试件,d0=10.0mm,L0=50mm,拉伸实验时测得F s=20.5kN,F b=31.5kN,d1=6.25mm,L1=66mm,试确定此钢材的σs,σb,δ,ψ。
12、拉伸试件的原标距长度为50mm,直径为10.0mm,拉断后对接试样的标距长度为79mm,缩颈区的最小直径为4.9mm,求其δ,ψ。
这两个指标,哪个表征材料的塑性更准确?塑性指标在工程上有哪些实际意义?13、一根直径为2.5mm的3m长钢丝受载荷4900N后,有多大变形?(钢丝的弹性模量为205000MN/m2)14、标距不同的伸长率能否进行比较?为什么?15、现有标准圆形长、短试件各一根,原始直径d0=10mm,经拉伸试验,测得其延伸率δ5和δ10均为25%,求两试件拉断时的标距长度?这两个试件中那一个塑性较好?为什么?16、常用的硬度试验方法有几种?其应用范围如何?这些方法测出的硬度值能否进行比较?17、甲乙丙丁四种材料的硬度分别是45HRC,90HRB,800HV,240HBS,试比较这四种材料硬度的高低。
材料成型技术基础知识点含答案

知识点11、凝固成形的方法包括砂型铸造、金属型铸造、压力铸造、熔模铸造等。
2、宏观偏析可分为正常偏析,逆偏析和密度偏析等。
3、进行铸件设计时,不仅要保证其工作性能和力学性能要求,还必须认真考虑铸造工艺和合金铸造性能对铸件结构的要求。
4、铸件的缺陷类型包括缩孔、缩松、裂纹、变形等。
5、冲压模具工作零件是指对坯料直接进行加工的零件;定位零件是指用来确定加工中坯料正确位置的零件。
6、挤压按金属的流动方向和凸模的运动方向可分为正挤压、反挤压、复合挤压、径向挤压。
7、手工电弧焊焊条药皮的主要作用有保护作用、冶金作用、提高焊接工艺性能。
8、焊接残余变形总体变形分纵向收缩变形、横向收缩变形、弯曲变形和扭曲变形。
9、氩弧焊按电极可分为钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊两种.10、形核时,仅依靠液相内部自发形核的过程,一般需要较大的过冷度才能得以完成;而实际凝固过程中,往往依靠外来质点或容器壁面形核,这就是所谓的非自发形核过程。
11、一般凝固温度间隔大的合金,其铸件往往倾向于糊状凝固,否则倾向于逐层凝固。
12、焊接接头由焊缝和热影响区两部分组成.13、挤压成形按成形温度可分为热挤压、温挤压、冷挤压。
14、材料的体积变化是由应力球张量引起的,材料的塑性变形是由应力偏张量引起的。
15、焊接内应力按其产生的原因可分为:热应力、相变应力和机械阻碍应力。
16液态金属凝固方式一般由合金固液相线温度间隔和凝固件断面温度梯度两个因素决定。
17、晶体生长方式决定于固一液界面结构。
一般粗糙界面对应于连续长大;光滑界面对应于侧面长大。
18.设计铸造模样时,要考虑加工余量,收缩余量,起模斜度和铸造圆角等四个方面.19.焊条的选用原则是,结构钢按等强度原则选择,不锈钢和耐热钢按同成分原则选择.20.合金的凝固温度范围越宽的合金,其铸造性能越差 ,越容易形成缩松缺陷.21.合金在凝固过程中的收缩可分为三个阶段,依次为液态收缩,凝固收缩,固态收缩 .22.冲压的基本工序有冲裁,弯曲,拉深,成形等.23.常见焊接缺陷主要有焊接裂纹,未焊透,气孔,夹渣,咬边等.24.焊缝的主要接头形式有对接接头,角接接头, T形接头,搭接接头等四种.25.锻造加热时的常见缺陷有过热,过烧,脱碳,氧化开裂等.26.铸造时设置冒口的作用是补缩、排气、集渣 ,设置冷铁的作用是加大铸件某一部分的冷却速度,调节铸件的凝固顺序 .27.金属坯料经热变形后会形成再结晶组织,且变形程度愈大,这种组织愈粗大 ,它使金属的机械性能能带来力学性能下降.28.按焊条药皮的类型,电焊条可分为酸性焊条和碱性焊条两大类.知识点21、为什么说非自发形核比自发形核容易?(所需的临界形核功小,因而对能量起伏的要求小;非自发形核借助外来杂质或衬底,有利于形核)2、逐层凝固与糊状凝固之间有何区别?(其凝固的温度范围不同,逐层凝固的温度范围窄,而糊状凝固的温度相对较宽,其凝固后所得组织也不同)3、焊接热过程的特点是什么?(体积小,冷却速度大;过热温度高;对流强烈;动态下凝固)4、多道焊为什么可以提高焊缝金属的塑性?(后一道焊接对前一道有预热作用)5、米泽斯屈服准则与屈雷斯加屈服准则有何差别?在什么状态下两个屈服准则相同?*(轴对称状态)什么状态下差别最大?(平面状态)6、铸铁合金中石墨形态共有几种?一般可通过什么方法改变石墨形态?7、板料成型模具一般有哪几部分组成(凹凸模)?每部分各起到什么作用?8、锤上模锻(上模具固定在垂头上,下模具固定在衡垫,通过上模的运动直接对坯料施加力来获得所需形状尺寸)与压力机(锻造力是压力,变形程度低,可以锻造低塑性材料;锻造时行程不变,每个变形工步在一次行程中完成,便于机械化、自动化;滑块精度高,起模斜度,加工余量锻造公差小;振动和噪声小,改善了劳动条件)模锻变形特点有何不同?9、手工电弧焊的原理(利用电能在焊条与工件间产生的电弧热将焊条和工件熔化而焊接。
工程材料及成形技术基础复习(重点完整版)

一、二元相图的建立合金的结晶过程比纯金属复杂,常用相图进行分析,相图是用来表示合金系中各金在缓冷条件下结晶过程的简明图解,又称状态图或平衡图。
合金系是指由两个或两个以上元素按不同比例配制的一系列不同成分的合金。
组元是指组成合金的最简单、最基本、能够独立存在的物质。
多数情况下组元是指组成合金的元素。
但对于既不发生分解、又不发生任何反应的合物也可看作组元,如Fe-C合金中的Fe3C。
相图由两条线构成,上面是液相线,下面是固相线。
相图被两条线分为三个相区,液相线以上为液相区L ,固相线以下为α固溶体区,两条线之间为两相共存的两相区(L+ α)。
(3) 枝晶偏析合金的结晶只有在缓慢冷却条件下才能得到成分均匀的固溶体.但实际冷速较快,结晶时固相中的原子来不及扩散,使先结晶出的枝晶轴含有较多的高熔点元素(如Cu-Ni合金中的Ni), 后结晶的枝晶间含有较多的低熔点元素,如Cu-Ni合金中的Cu)。
在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分不均匀的现象称作枝晶偏析。
与冷速有关而且与液固相线的间距有关.冷速越大,液固相线间距越大,枝晶偏析越严重枝晶偏析会影响合金的力学、耐蚀、加工等性能。
生产上常将铸件加热到固相线以下100-200℃长时间保温,以使原子充分扩散、成分均匀,消除枝晶偏析,这种热处理工艺称作扩散退火.2、二元共晶相图当两组元在液态下完全互溶,在固态下有限互溶,并发生共晶反应时所构成的相图称作共晶相图。
以Pb-Sn 相图为例进行分析.(1) 相图分析①相:相图中有L、α、β三种相,α是溶质Sn在Pb中的固溶体,β是溶质Pb在Sn中的固溶体。
②相区:相图中有三个单相区:L、α、β;三个两相区:L+α、L+β、α+ β。
③液固相线:液相线AEB,固相线ACEDB。
A、B分别为Pb、Sn的熔点。
④固溶线: 溶解度点的连线称固溶线.相图中的CF、DG线分别为Sn在Pb中和Pb在Sn中的固溶线。
固溶体的溶解度随温度降低而下降。
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第一章1、按照零件成形的过程中质量m的变化,可分为哪三种原理?举例说明。
按照零件由原材料或毛坯制造成为零件的过程中质量m的变化,可分为三种原理△m<0(材料去除原理);△m=0(材料基本不变原理);△m>0(材料累加成型原理)。
2、顺铣和逆铣的定义及特点。
顺铣:铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相同的铣削方式。
逆铣;铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相反的铣削方式。
顺铣时,每个刀的切削厚度都是有小到大逐渐变化的逆铣时,由于铣刀作用在工件上的水平切削力方向与工件进给运动方向相反,所以工作台丝杆与螺母能始终保持螺纹的一个侧面紧密贴合。
而顺铣时则不然,由于水平铣削力的方向与工件进给运动方向一致,当刀齿对工件的作用力较大时,由于工作台丝杆与螺母间间隙的存在,工作台会产生窜动,这样不仅破坏了切削过程的平稳性,影响工件的加工质量,而且严重时会损坏刀具。
逆铣时,由于刀齿与工件间的摩擦较大,因此已加工表面的冷硬现象较严重。
顺铣时的平均切削厚度大,切削变形较小,与逆铣相比较功率消耗要少些。
3、镗削和车削有哪些不同?车削使用范围广,易于保证零件表面的位置精度,可用于有色金属的加工、切削平稳、成本低。
镗削是加工外形复杂的大型零件、加工范围广、可获得较高的精度和较低的表面粗糙度、效率低,能够保证孔及孔系的位置精度。
4、特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同?(1)加工时不受工件的强度和硬度等物理、机械性能的制约,故可加工超硬脆材料和精密微细零件。
(2)加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等去除多余材料,而不是靠机械能切除多余材料。
(3)加工机理不同于切削加工,不产生宏观切屑,不产生强烈的弹塑性变形,故可获得很低的表面粗糙度,其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。
(4)加工能量易于控制和转换,故加工范围广、适应性强。
(5)各种加工方法易复合形成新工艺方法,便于推广。
第二章1、什么是切削主运动和进给运动?车削、铣削、镗削及磨削时主运动及进给运动都是什么运动?主运动是切削多余金属层的最基本运动,它的速度最高,消耗的功率最大,在切削过程中主运动只能有一个;进给运动速度较低,消耗的功率较小,是形成已加工表面的辅助运动,在切削过程中可以有一个或几个。
车削工件的旋转运动车刀的纵向、横向运动铣削铣刀的旋转运动工件的水平运动磨削砂轮的旋转运动工件的旋转运动镗削镗刀的旋转运动镗刀或工件的移动2、切削用量三要素是指什么?1.切削速度v:在单位时间内,刀具和工件在主运动方向上的相对位移。
即主运动的速度。
2.进给量f:在主运动每转一转或每一行程时(或单位时间内),刀具和工件之间在进给运动方向上的相对位移。
3.背吃刀量ap(切削深度)。
待加工表面与已加工表面之间的垂直距离。
3、前角、后角、楔角、主偏角、副偏角及刃倾角都是在哪一参考平面测量的?标注角度与工作角度有何不同?前角:在正交平面内测量的前面与基面之间的夹角。
2)后角:在正交平面内测量的主后面与切削平面之间的夹角。
3)主偏角:在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。
4)副偏角:在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。
5)刃倾角:在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角。
当刀尖为主切削刃上最低点时刃倾角小于零;刀尖为主切削刃上最高点时刃倾角大于零。
刀具的标注角度是指在刀具工作图中要标注出的几何角度,即在标注角度参考系中的几何角度。
它是制造和刃磨刀具必须的,并在刀具设计图上予以标注的角度;以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面所确定的刀具角度成为刀具的工作角度,又称实际角度。
4、车槽时的背吃刀量(切削深度)等于所切槽的宽度。
5、车刀、铣刀、钻头和拉刀通常用选用何种刀具材料来制造?切削加工中常用的刀具材料有:碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼。
新型刀具材料:陶瓷、立方氮化硼、人造金刚石。
车刀拉刀:钨系高速钢钻头铣刀:钼系高速钢综合:都是高速钢对刀具性能材料要求:1,高的硬度和耐磨性,2足够的强度和韧性。
3高的耐热性。
4.更好的热物理性能和耐热冲击性能6、画图并解释切削过程的三个变形区各有何特点?它们之间有什么关联?第一变形区特征:沿滑移线的剪切变形,以及随之产生的加工硬化。
第二变形区特征:使切削底层靠近前刀面处纤维化,流动速度减慢,甚至滞留在前刀面上;切屑弯曲;由摩擦产生的热量使切屑与刀具接触面温度升高。
第三变形区特征:已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面的挤压与摩擦,产生变形和回弹,造成纤维化和加工硬化。
这三个变形区相互关联、相互影响、相互渗透。
7、切削热是如何产生和传出的?仅从切削热产生的多少能否说明切削区温度的高低?被切削的金属在刀具的作用下,发生弹性和塑性变形而耗功,这是切削热的一个重要来源。
此外,切屑与前面、工件与后面之间的摩擦也要耗功,也产生大量的热量。
所以,切削热的来源就是切屑变形功和前后面的摩擦功。
切削区域的热量被切屑、工件、刀具和周围介质传出。
不能仅从切削热产生的多少来说明切削区温度的高低。
切削温度收到多方面的影响:切削用量、刀具几何参数、工件材料、刀具磨损和切削液。
如材料的导热性很好,但是强度硬度高,其切削热变多,但是由于导热性好所以切削温度有所降低。
因此不能从切削热产生的多少来衡量切削温度。
8、刀具的磨损形式有哪三种?什么是磨钝标准,刀具寿命和磨钝标准有什么关系?前刀面磨损、后刀面磨损和边界磨损刀具磨损到一定限度后就不能继续使用,这个磨损限度称为磨钝标准。
磨钝标准与工件的加工质量、工件的切削加工性、加工条件和刀具类型有关。
一把新刀从开始使用直支达到磨钝标准所经历的实际切削时间,曾为刀具寿命。
影响的因素有:切削用量、刀具几何参数、工件材料、刀具材料;其它因素。
8、分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响,生产中最有效地控制它的手段是什么?答:在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。
瘤核逐渐长大成为积屑瘤,且周期性地成长与脱落。
积屑瘤粘结在前刀面上,减少了刀具的磨损;积屑瘤使刀具的实际工作前角大,有利于减小切削力;积屑瘤伸出刀刃之外,使切削厚度增加,降低了工件的加工精度;积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。
由此可见:积屑瘤对粗加工有利,生产中应加以利用;而对精加工不利,应以避免。
消除措施:采用高速切削或低速切削,避免中低速切削;增大刀具前角,降低切削力;采用切削液。
9、增大前角可以使切削温度降低的原因是什么?是不是前角越大切削温度越低?答:前角加大,变形和摩擦减小,因而切削热少。
但前角不能过大,否则刀头部分散热体积减小,不利于切削温度的降低。
10、提高切削用量可采取哪些措施?答:1.采用新型刀具材料;2.改善工件材料加工性;3.改进刀具结构;4.改善冷却润滑条件。
11、简述切削力的产生根源?答:切削力的产生来于两个方面:(1)切削层金属产生弹性变形和塑性变形的抗力;(2)刀具与切屑、工件之间存在着摩擦阻力12、简述切削用量对切削力的影响?答:切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量三个要素。
在切削过程中,切削速度对切削力的影响较小;背吃刀量和进给量的增大均使切削力增大,其中,背吃刀量增大一倍时,切削力也会增大一倍,而进给量增大一倍时,切削力增大不到一倍。
因此,从降低切削力的角度考虑,加大进给量比加大背吃刀量更为有利。
第三章1、通常机床由哪几部分组成?(1)动力源(2)传动系统(3)支撑件(4)工作部件(5)控制系统(6)冷却系统(7)润滑系统(8)其他装置2、车床有哪三种类型?其中适于加工直径大而高度小于直径的大型工件的是哪一种车床?卧式车床、立式车床、转塔车床。
其中立式车床适于加工直径大而高度小于直径的大型工件3、什么是砂轮的硬度砂轮的硬度是指砂轮表面上的磨粒在磨削力作用下脱落的难易程度典型的车床类床身,工作时承受弯曲和扭转载荷,一般床身截面为何种形状P71第四章工件的装夹方法有哪几种?其特点是什么?1.用找正法装夹工件:根据工件表面用划针或指示表找正,或者根据事先划出的线痕进行找正实现装夹。
适用于单件、小批量生产。
2.用夹具装夹工件:工件装在夹具上,不再进行找正,便能直接得到准确加工位置的装夹方式。
适用于批量生产。
机床夹具由哪些部分组成?各起什么作用?(1)定位元件(2)夹紧装置(3)对刀元件(4)引导元件(5)其他装置(6)连接元件和连接面(7)夹具体(1)定位元件定位元件是用来确定工件正确位置的元件。
被加工工件的定位基面与夹具定位元件直接接触或相配合。
(2)夹紧装置夹紧装置是使工件在外力作用下仍能保持其正确定位位置的装置。
(3)对刀元件、导向元件对刀元件、导向元件是指夹具中用于确定(或引导)刀具相对于夹具定位元件具有正确位置关系的元件,例如钻套、镗套、对刀块等。
(4)连接元件夹具连接元件是指用于确定夹具在机床上具有正确位置并与之连接的元件,例如安装在铣床夹具底面上的定位键等。
3、根据六点定位原理分析定位方案中各定位元件所消除的自由度。
六点定位原理:用六个支撑点,去分别限制工件的六个自由度,从而使工件在空间得到确定位置的方法,称为工件的六点定位原理。
完全定位——工件的六个自由度完全被限制的定位,不完全定位——按加工要求,允许有一个或几个自由度不被限制的定位,欠定位——按工序的加工要求,工件应该限制自由度而未予限制的定位,过定位——工件的一个自由度被两个或两个以上的支撑点重复限制的定位。
4、什么是固定支承、可调支承、自位支承和辅助支承?判断常用定位元件限制自由度?(1)固定支承指的是支承钉和支承板,支承钉与工件以小面积接触,属点定位,限制一个自由度;支承板与工件以狭长面积接触,属线定位,限制两个自由度。
(2)可调支承属非固定式支承,它与固定支承的区别是与工件接触的支承钉做成螺钉,可以调节高度,并可用螺母进行锁紧。
(3)自位支承属非固定式支承,是指在定位时与工件相接触的点能随定位基面自动调整其位置,使各点都能保持接触的支承。
无论自位支承与工件有几个接触点,都只能限制一个自由度,不会发生过定位现象。
(4)辅助支承主要作用是用于提高工件的装夹刚度和稳定性,减少切削变形,而不起定位作用。
辅助支承与可调支承在功能上的区别是前者不起定位作用,后者则不然;在操作上的区别在于前者是工件先定位,然后被夹紧,最后调整辅助支承,而后者则是先调整可调支承,然后工件定位,最后夹紧工件。
5、什么叫定位误差?基准不重合误差和基准位移误差有何区别?设计基准在工序尺寸方向上的最大位置变动量,称为定位误差。