南航金城学院机械制造工艺复习答案

1、为什么铸造是毛坯生产中的重要方法?结合具体示例分析之。

特点：（1）可制成形状复杂的外形和内腔的毛坯。如箱体，汽缸体等。（2）适用范围广，工业上常用的金属材料都可铸造成型且生产批量、铸造尺寸大小不受限制。

（3）设备成本低,产品成本低,加工余量小,制造成本低.

2、什么是液态合金的充型能力？它与合金的流动性有何关系？不同化学成分的合金为何流动性不同？为什么铸钢的充型能力比铸铁差?

答：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，称为液态合金的充型能力。合金的流动性愈好，充型能力愈强，愈便于浇铸出轮廓清晰，簿而复杂的铸件。铸钢和铸铁的化学成分不同，凝固方式不同，具有共晶成分的铸铁在结晶时逐层凝固，已结晶的固体内表面较光滑，对金属液的流动阻力小，故流动性好，充型能力强；而铸钢在结晶时为糊状凝固或中间凝固，初生的树枝状晶体阻碍了金属溶液的流动，故流动性差，充型能力差，所以铸钢的充型能力比铸铁差。

3、某定型生产的薄铸铁件，投产以来质量基本稳定，但最近一时期浇不足和冷隔缺陷突然增多，试分析其原因？

答：薄铸铁件产生浇不足和冷隔缺陷的主要原因是流动性和浇注条件，在浇注条件保持不变的条件下，铸件浇不足和冷隔缺陷增多，主要是流动性下降造成的，影响合金流动性的的主要因素是合金的化学成分，因此，很可能是坯料的化学成分发生了变化，远离了共晶成分点。

4、既然提高浇注温度可提高液态合金的充型能力，但为什么又要防止浇注温度过高？

答：因为浇注温度过高,铸件易产生缩孔、缩松、粘砂、气孔、粗晶等缺陷，故在保证充型能力足够的前提下，浇注温度不宜过高。

5、缩孔和缩松对铸件质量有何影响？为何缩孔比缩松较容易防止？

答：缩孔和缩松使铸件的力学性能下降，缩松还可使铸件因渗漏而报废。

缩孔集中在铸件上部或者最后凝固的部位，而缩松却分布于铸件整个截面。所以，缩孔比缩松较易防止.

7、什么是定向凝固原则？什么是同时凝固原则？各需用什么措施来实现？上述两种凝固原则各适用于哪种场合？

答：定向凝固原则：在铸件厚大部位安放浇口和冒口，使铸件远离冒口处先凝固，尔后是靠近冒口部位凝固，最后才是冒口本身凝固。

实现措施：安放冒口和冷铁。

应用场合：收缩大的合金，如铝青铜、铝硅合金和铸钢件。

同时凝固原则：在铸件薄壁处安放浇口，厚壁处安放冷铁，使铸件各处冷却速度一致,实现同时凝固。

实现措施：浇口开在铸件壁薄处并在铸件壁厚处安放冷铁。

应用场合：灰铸铁、锡青铜等收缩小的合金。

8、某铸件时常产生裂纹缺陷，如何区分其裂纹性质？

答：铸件中裂纹分热裂纹和冷裂纹二种，由于形成温度不同，故形状特征也不同。热裂纹缝隙宽，形状曲折，缝内呈氧化色；冷裂纹细小，呈连续直线状，缝内呈轻微氧化色。

如果属于热裂纹应采取的措施：（a）降低合金中的硫含量；

（b）使用具有共晶成分的合金，使铸件结晶时，固、液二相区间小；

（c）提高铸型的退让性。

9、浇注位置的选择原则是什么？

答：浇注位置的选择原则是：（1）铸件的重要加工面朝下；

（2）铸件的大平面朝下；

（3）铸件面积较大的薄壁部分置于铸型下部或垂直位置；

（4）收缩大的铸件厚壁部分位于铸型上部，以实现定向凝固。

10、铸型分型面的选择原则是什么？

答：铸型分型面的选择原则是：（1）铸件的最大截面，且最好是平直面；

（2）尽量使铸件的全部或大部分置于同一个砂箱；

（3）尽量使型腔及主要型芯位于下砂箱。

(4) 应尽量减少型芯数量

11、铸件的工艺参数包括哪几项内容？

答：铸件的工艺参数包括（1）铸件的机械加工余量和最小铸孔；

（2）铸件的起模斜度和收缩率；

（3）型心头尺寸。

12什么是熔模铸造？试用方框图表示其大致工艺过程？

答：熔模铸造就是用蜡质制成模样，在模样上涂挂耐火材料，经硬化后，再将模样融化排出型外，从而获得无分型面的铸型。

其工艺过程：蜡模制造→型壳制造→焙烧→浇注

13 为什么熔模铸造是最有代表性的精密铸造方法？它有哪些优越性？

答：因为熔模铸造铸型精密，型腔表面极为光滑，故铸件的精度高，表面质量高；铸型无分型面，可制造外形复杂、难以切削的小零件，故熔模铸造是最有代表性的精密铸造方法。熔模铸造的优越性：（1）铸件精度高（IT11～IT14），表面粗糙度值低（Ra25～3.2um）；（2）铸型预热后浇注，故可生产形状复杂的薄壁小件(Smin=0.7mm ) ；（3）型壳用高级耐火材料制成，故能生产出高熔点的黑色金属铸件；

（4）生产批量不受限制，适于单件、成批、大量生产。

14 金属型铸造有何优越性？为什么金属型铸造未能广泛取代砂型铸造？

答：金属型铸造的优越性：（1）可“一型多铸”，便于实现机械化和自动化生产，生产率高；（2）铸件表面精度高（IT12～IT16），粗糙度值低（Ra25～12.5um）；（3）组织致密，铸件力学性能高；

（4）劳动条件得到显著改善。

金属型铸造成本高，周期长，工艺要求严格，铸件易出现浇不足、冷隔、裂纹等缺陷，易产生白口现象，外形不易复杂，所以金属型铸造不宜生产铸铁件，而广泛应用于铜、铝合金铸件的大批量生产，故它不能取代砂型铸造。

15 压力铸造有何优缺点？它与熔模铸造的使用范围有何不同？

答：压力铸造的优点：（1）铸件的精度高（IT11～IT 13），表面粗糙度值低（Ra6.3～1.6um），铸件不经机加工可直接使用；

（2）可压铸形状复杂的薄壁件、小孔、螺纹、齿轮等；

（3）铸件在高压下快速冷却成型，晶粒层致密，力学性能高

（4）在铸造行业，生产率最高。

压力铸造的缺点：（1）设备昂贵，生产成期长，成本高；

（2）压铸高熔点合金如铜、钢、铸铁等压型寿命很低；

（3）压型速度极快，型腔中气体很难逸出，铸件中容易产生气孔，缩松；（4）不能用热处理方法提高力学性能。

应用：低熔点有色金属，如铝、镁、锌合金。

16 低压铸造的工作原理与压力铸造有何不同？为什么重要的铝合金铸件经常采用低压铸造？

答：低压铸造是使液态合金在较低压力（20～70KPa）下，自下而上地填充型腔，并在压力下结晶形成铸件。因此与压力铸造相比，所受压力大小不同，液态金属流动方向不同。

因为低压铸造充型平稳，液流和气流的方向一致，故气孔，夹渣等缺陷少；组织致密，铸件力学性能高；充型能力强，有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件，故重要的铝合金铸件常采用低压铸造。

1 何谓塑性变形？塑性变形的实质是什么？

答：当外力增大到使金属的内应力超过该金属的屈服点之后，既使外力停止作用，金属的变形仍不消失，这种变形称为塑性变形。

金属塑性变形的实质是滑移和孪晶。

2碳钢在锻造温度范围内变形时，是否会有冷变形强化现象？为什么？

答：碳钢在锻造温度范围内变形时，不会有冷变形强化现象。

因为碳钢的锻造温度超过了碳钢的再结晶温度，故碳钢在锻造温度范围内变形时，产生

了再结晶现象，消除了冷变形强化现象。

3 纤维组织是怎样形成的？它的存在有何利弊？

答：铸锭在塑性变形时，晶粒和沿晶界分布的杂质的形状沿变形方向被拉长，呈纤维状，这种结构称纤维组织。

纤维组织的存在使金属在性能上具有了方向性，沿纤维方向塑性和韧性提高；垂直纤维方向塑性和韧性降低。纤维组织的稳定性很高，故在制造零件时，应使纤维沿轮廓方向分布

4为什么重要的巨型锻件必须采用自由锻造的方法制造？

答：自由锻是利用冲击力或压力使金属在上、下两个砥铁之间自由流动，获得所需形状和尺寸，同时保证金属零件具有较好的力学性能。

5、板料冲压生产有何特点？

答：板料冲压生产的特点：（1）可冲出形状复杂的零件，且废料较少；

（2）冲压件的精度高，粗糙度值低，互换性好；

（3）冲压件重量轻，材耗少，强度高，刚度高；

（4）操作工艺简单，生产率高。

6叙述绘制自由锻件图时应考虑的内容

答：绘制自由锻件图时应考虑：

（1）添加敷料、余量、公差；

（2）冲孔时应留有冲孔连皮，冲孔连皮厚度一般为4～8mm ；

（3）计算坯料的重量G坯料=G锻件+G烧损+G料头；

（4）确定坯料的尺寸；

（5）确定锻造的工艺过程。

7如何确定分模面的位置？

答：分模面的确定原则：（1）模锻件的最大截面处，且最好为平直面；

（2）使上、下两模沿分模面的模膛轮廓一致；

（3）使模腔深度最浅；

（4）使零件上所加敷料最少。

8、用￠250mm×1.5mm 的坯料能否一次拉深成直径为￠50mm 的拉深件？应采取哪些措施才能保证正常生产？

答：不能。因为在拉深过程中，为防止坯料拉穿，拉深系数m 不小于0.5～0.8。

m = d/D = 1/250 = 0.6, ( D = 250 mm )

d1 = D×m = 250×0.6 = 150 mm d2 = d1×m = 150×0.6 = 90 mm d3 = d2×m = 90×0.6 = 54 mm 故需经过三次拉深，才能将直径为￠250mm 的坯料拉深成直径为￠50mm 的拉深件。在拉深过程中材料会产生加工硬化现象，为消除加工硬化保证正常生产，应安排工序间退火处理，以提高塑性，降低硬度。

9翻边件的凸缘高度尺寸较大，而一次翻边实现不了时，应采取什么措施？

答：翻边件的凸缘高度尺寸较大，而一次翻边实现不了时，可采用先拉深、后冲孔、再翻边的工艺来实现。

10、工件在锻造前为什么要加热？什么是金属的始锻温度和终锻温度？若过高和过低将对锻件产生什么影响？

金属材料在一定温度范围内，随温度的上升其塑性会提高，变形抗力会下降，用较小的变形力就能使坯料稳定地改变形状而不出现破裂，所以锻造时要对工件加热。

始锻温度是开始锻造时的温度

终锻温度是指终止锻造的温度。

温度过低，金属塑性降低，变形抗力增加，可锻性同样变差，金属还会产生加工硬化，甚至发生开裂。若终锻温度过高（即在高温时停止锻造），锻件会因晶粒比较粗大而降低力学性能。

1、焊接电弧是怎样的一种现象？电弧中各区的温度多高？

答：焊接电弧是在电极与工件之间的气体介质中长时间的放电现象，即在局部气体介质中有大量电子流通过的导电现象。

用钢焊条焊接钢材时，阳极区温度为2600K，阴极区温度为2400K，弧柱区温度为6000～8000K。用直流和交流电焊接效果不一样。

2、何谓焊接热影响区？低碳钢焊接时热影响区分为哪些区段？各区段对焊接接头性能有何影响？减小热影响区的办法是什么？

答：焊接热影响区是指焊缝两侧金属因焊接热作用而发生组织和性能变化的区域。

低碳钢焊接时热影响区分为：熔合区、过热区、正火区和部分相变区。

熔合区：强度、塑性和韧性下降，引起应力集中，易导致焊缝裂纹产生。

过热区：晶粒粗大，塑性、韧性下降。

正火区：金属发生重结晶，强度、塑性、韧性提高，且优于母材。

部分相变区：晶粒大小不一，力学性能比正火区稍差。

减小热影响区的措施：（1）增加焊接速度；（2）减少焊接电流。

3、产生焊接应力与变形的原因是什么？在焊接过程中和焊接以后，焊缝区纵向受力是否一样？焊接应力是否一定要消除？消除的方法有哪些？

答：在焊接过程中，由于焊件各部分的温度不同，冷却速度不同，热胀冷缩和塑性变形的程度不同，因而导致内应力、变形、裂纹的产生。

焊缝区纵向受力大小和方向均不一样。

焊接应力一定要消除。

焊接应力消除的方法：（1）焊前预热；

（2）焊接中采用小能量焊接或锤击焊缝；

（3）焊后去应力退火。

4 焊接变形有哪些基本形式？焊前为预防和减小焊接变形有哪些措施？

答：焊接变形的基本形式：（1）纵向和横向收缩变形；（2）角变形；（3）弯曲变形；（4）扭曲变形；（5）波浪变形。

焊前为预防焊接变形的措施：（1）焊件采用对称结构或大刚度结构；

（2）焊缝对称分布；

（3）采用小电流、多层焊。

5、焊条药皮起什么作用？为什么药皮成分中一般都有锰铁？在其它电弧焊中，用什么取代药皮的作用？

答：焊条药皮的作用：（1）引燃电弧；（2）稳定电弧；（3）保护焊缝；

（4）焊缝中渗入合金元素。

药皮中一般都有锰铁，因为锰能除氧、脱硫，产生熔渣，保护焊缝；降低电弧气氛和熔渣的氧化性，使焊缝金属获得必要的合金成分。

在其它电弧焊中，常用焊剂代替药皮。

6、厚薄不同的钢板或三块薄钢板搭接是否可以进行点焊？点焊对工件厚度有什么要求？答：点焊主要适用于活度为4mm以下的薄板，冲压结构及线材的焊接

7、钎焊和熔化焊的实质差别是什么？钎焊的主要使用范围有哪些？钎焊与熔化焊相比有何特点？

答：钎焊是利用熔点比焊件低的钎料作为填充金属，加热时钎料熔化，熔化的钎料将焊件连接起来的一种焊接方法。

熔化焊是熔化的母材和焊条形成熔池，冷却后将两焊件连接起来的焊接方法。

钎焊根据所用钎料熔点不同，可分为硬钎焊和软钎焊。硬钎焊主要用于受力较大的钢铁和铜合金构件的焊接，以及工具、刀具的焊接；软钎焊主要用于接头强度较低、受力不大、工作温度较低的工件，如精密仪表、电气部件、异种金属构件等。

与熔化焊相比，钎焊的特点：（1）工件受热影响小，变形小，组织和力学性能变化小；（2）接头光洁，工件尺寸精确；

（3）可焊接异种金属，不铜截面大小和形状的工件；

（4）可同时焊多条甚至上千条焊缝；

（5）设备简单。

8、电渣焊的热源是什么？试分析电渣焊开始时不引燃电弧是否可以？为什么？电渣焊不要引入板和引出板是否可以？为什么？

答：电渣焊的热源来源于电流通过熔渣产生的电阻热。不可以。因为电渣焊开始时引燃电弧的目的是为了使固态熔剂熔化形成渣池。通电后，渣池具有较高的电阻，产生大量电阻热。电渣焊不要引入板和引出板是不可以的。因为电渣焊时，先在引入板上引弧，并陆续加入焊剂，电弧将焊剂熔化形成液态熔渣，达到一定的深度后焊丝插入渣池，电弧熄灭，电流通过熔渣产生电阻热将工件熔化进行电渣焊接。焊接终了时，将渣池升到引出板中，在金属熔池高出工件边缘上一定尺寸后停焊，保证焊缝尾部焊牢。

9、下列制品该选用什么焊接方法？

自行车车架硬钎焊；钢窗手工电弧焊

家用液化气石油罐主缝电子线路板埋弧自动焊

软钎焊

；

；

自行车圈

锅炉壳体

CO2 保护焊

埋弧自动焊

钢轨对接闪光对焊；不锈钢储罐Ar 保护焊

焊缝钢管焊缝

10 熔焊、压焊和钎焊的实质有何不同？

解：熔焊的实质是金属的熔化和结晶，类似于小型铸造过程。压焊的实质是通过金属欲焊部位的塑性变形，挤碎或挤掉结合面的氧化物及其他杂质，使其纯净的金属紧密接触，界面间原子间距达到正常引力范围而牢固结合。

钎焊的实质使利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散实现连接焊件。

11、酸性焊条和碱性焊条在特点和应用上有何差别？

酸性焊条碱性焊条

熔渣呈酸性熔渣呈碱性

保护气体是H2与CO，H2占50%左右保护气体是CO与CO2，H2＜5%，因此称低氢焊条

电弧稳定，可用交流或直流焊接药皮中氟化物恶化电弧稳定性，需用直流焊接，

药皮中增加稳弧剂后，方可交直两用

焊接电流大，焊缝成形好，但熔深较浅焊接电流较小（10%）、焊缝成形稍差、易堆高，熔深较深

可长弧操作，要求不严须短弧操作，电流适当，否则产生气孔

对水锈产生的敏感性不大，焊条在焊前经150～200℃烘干1小时即可，若不吸潮，可不烘干对水锈产生气孔的敏感性较大，焊条在使用前应经300～350℃烘干1～2小时，而后放保温筒中保存使用

熔渣呈玻璃状，易脱渣熔渣呈结晶状，坡口第一层脱渣较困难

焊接时烟尘较少焊接时烟尘稍多，产生HF有读性气体，应加强

通风

药皮成分氧化性强、易腐蚀有用合金，合金元素过渡性差药皮成分有还原性、合金烧蚀少，合金元素过渡效果好

脱硫、脱磷能力差，抗裂性差有较多CaO，脱硫、脱磷能力强，抗裂性好

焊缝中含氢量高，易生“白点”，影

响塑性

焊缝中含氢量低

焊缝常温冲击韧度一般焊缝常温、低温冲击韧度较高

用于一般钢结构，生产率高用于锅炉压力容器的受压元件与正要结构

12 与手弧焊相比，埋弧自动焊有什么特点？

埋弧自动焊与手弧焊相比，有以下特点：（1）生产率高埋弧自动焊使用的光焊丝可通过较大的电流（100A以上），能得到计较高的熔敷速度和较大的熔深；焊丝很长，卷成盘状，焊接过程中连续施焊，节省了更换焊条的时间。所以，它比手弧焊的生产率提高5～10倍。（2）焊接质量高而且稳定埋弧自动焊焊剂供给充足，电弧区保护严密，熔池保持液态时间较长，冶金过程进行得较为完善，气体和杂质易于浮出，同时，焊接规范自动控制调节，所以，焊接质量高而稳定，焊缝成形美观。（3）节省焊接材料对于较厚的焊件（30～25mm），可不开坡口，一次焊透，焊丝填充量减少，节约了由于加工坡口而消耗的金属材料；而且没有焊条头的浪费，飞溅很少。（4）改善了劳动条件埋弧自动焊看不见弧光，焊接烟雾很少。焊接时，只要焊工调整管理埋焊机就自动进行焊接。由于以上特点，埋弧自动焊在工业生产中已得到广泛应用，它最适于焊接批量较大的长直焊缝和较大直径的环形焊缝。但埋弧焊也有不足之处，如焊短焊缝和曲折焊缝时，不如手弧焊灵活；在焊接位置上仅用于平焊；对于狭窄位置及薄板焊接，埋弧自动焊也受到一定限制。

13 CO2焊和氩弧焊各有什么特点？

解：CO2焊有以下特点：（1）成本低可采用廉价易得的CO2气体代替焊剂或药皮，焊接成本仅是埋弧焊或手弧焊的40%左右。（2）生产率高自动送进焊丝，电流密度大，电弧热量集中，熔深比手弧焊大，可减少施焊层数和角焊缝焊角尺寸，焊后没有熔渣，节省了清渣的时间，可比手弧焊提高生产率1～3倍。（3）操作性好CO2焊是明弧焊，清楚地看到焊接过程，容易发现问题而及时调整，并且象手弧焊一样灵活，适于各种焊接位置。（4）质量较好选用合适的焊丝并注意操作时，焊接质量还是比较好的。由于电弧在压缩下燃烧，热量集中，因而变形和产生裂纹的倾向较小。焊接薄板时，由于气焊。但是，CO2的氧化作用时熔滴飞溅较为严重，因此，焊缝成形不够光滑。另外，焊接烟尘较大，弧光强烈；如果控制不当，很容易产生气孔。

氩弧焊特点：（1）由于用惰性气体保护，所以适用于焊接各类合金钢、易氧化的有色金属，以及锆、钼等稀有金属。（2）氩弧焊电弧稳定，飞溅小，焊缝致密，表面没有熔

渣，而且成形美观，焊接变形小。（3）明弧可见，便于操作，容易实现全位置自动焊接。（4）钨极脉冲氩弧焊可焊接0.8mm以下的薄板及某些异重金属。

14 .电渣焊的特点是什么？

解：（1）可一次焊成很厚的焊件这样能改变重型机器制造的工艺过程，用铸—焊、锻—焊的复和结构，来代替巨大的铸造或锻造整体结构，节约大量的金属材料和铸、锻设备的投资。（2）生产率高、成本低焊接厚度在40mm以上的焊件时，不需开坡口，只要使焊接端面之间保持25～35mm的间隙就可一次焊成。（3）焊缝金属比较纯净电渣焊的熔池保护严密，而且液态保持的时间较长，因此冶金过程进行的比较完善，熔池中的气体和杂质有较充分的时间浮出。由于冷却条件，焊缝金属的结晶方向也利于排出低熔点杂质，故焊缝金属不易产生气孔、夹渣等缺陷。（4）适于焊接中碳钢与金属构钢焊缝区焊后冷却速度较慢，焊接应力小，对于焊接碳当量较高的钢材不易出现淬硬组织，因而适于焊接塑性较差的中碳钢与合金结构钢。但因焊缝区在高温停留时间较长，晶粒粗大，因此，一般都要进行焊后热处理，如火处理，以改善其性能。

15 焊接接头有几个区域？各区域的组织性能如何？

解：焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区三部分。（1）焊缝.焊缝金属的结晶形成柱状的铸态组织，由铁素体和少量珠光体组成。焊接时，熔池金属受电弧吹力和保护气体的吹动，使熔池底壁的柱状警惕成长受到干扰，因此，柱状晶体呈倾斜层状，晶粒有所细化。又因焊接材料的渗合金作用，焊缝金属中锰和硅等合金元素的含量可能比母材金属高，所以焊缝金属的性能不低于母材。（2）熔合区该区被加热到固相线和液相线之间，熔化的金属凝固成铸态组织，而未熔化的金属因加热温度过高而成为过热的粗晶粒，致使该区强度、塑性和韧性都下降，并引起应力集中，是产生裂纹、局部脆性破坏的发源地。在低碳钢焊接接头中，熔合区虽然很窄，但在很大程度上决定着焊接接头的性能。（3）热影响区由于焊缝附近各点受热情况不同，热影响区又分为过热区、正火区和部分相变区。1）过热区焊接热影响区中，具有过热组织火晶粒明显粗大的区域，称为过热区。过热区被加热到AC3以上100～200℃至固相线温度区间，奥氏体晶粒急剧长大，形成过热组织，因而该区的塑性及韧性降低。对于易淬火硬化的钢材，此区脆性更大。2）正火区该区被加热到AC3至AC3以上100～200℃之间，金属发生重结晶，冷却后得到均匀而细小的铁素体和珠光体组织（正火组织），其力学性能优于母材。3）部分相变区该区被加热到AC1～AC3之间的温度范围内，材料产生部分相变，即珠光体和部分铁素体发生重结晶，使晶粒细化；部分铁素体来不及转变，具有较粗大的晶粒，冷却后致使材料晶粒大小不均，因此，力学性能稍差。

16 .阐述产生焊接应力和变形的原因。如何防止和减小焊接变形？

解：金属材料具有热胀冷缩的基本属性。由于焊件在焊接过程中是局部受热且各部分材料冷却速度不同，因而导致焊件各部分材料产生不同程度的变形，引起了应力。焊接时局部加热是焊件产生应力与变形的根本原因。防止与减小焊接变形的工艺措施（1）反变形法：用试验或计算方法，预先确定焊后可能发生变形的大小和方向，在焊前将工件安置在与变形相反的位置上，以抵消焊后所发生的变形。（2）加余量法：根据经验，在焊件下料时加一定余量，以补充焊后的收缩，特别是横向收缩。（3）刚性夹持法：焊前将焊件固定夹紧，焊后变形即可大大缩小。但刚性夹持法不适用于淬硬性较大的钢材及铸铁，以免焊后产生裂纹。（4）选择合理的焊接顺序：如果在构件的对称两侧都有焊缝，应设法使两侧焊缝的收缩互相抵消或减弱。

17 减小焊接应力的工艺措施有那些？

解：（1）选择合理的焊接顺序焊接平面形工件上的焊缝，应保证焊缝的纵向与横向能比较自由地收缩，如收缩受阻，焊接应力就要加大。（2）预热法即在焊前将工件预热到350～

400℃，然后再进行焊接。预热可使焊接金属和周围金属的温差减小，焊后又比较均匀地同时缓慢冷却收缩，因此，可显著减小焊接应力，也可同时减小焊接变形。（3）焊后退火处理这也是最常用的、最有效的消除焊接应力的一种方法。整体退火处理一般可消除80%～90%的焊接应力。

18试比较电阻对焊和摩擦焊的焊接过程特点有何不同？各自的应用范围如何？

答：不同点：电阻对焊是利用电阻热使两个工件在受压条件下在整个接触面上焊接起来的一种方法。

摩擦焊是利用工件间摩擦产生的热量，在受压条件下焊接成型。

相同点：（1）在受压条件下成型；（2）端面与端面的焊接；（3）无需焊接材料；

（4）焊接表面不需清洁。

不同点：（1）热源不同，摩擦焊利用摩擦热，电阻焊利用电阻热；

（2）对工件截面大小、形状要求不用，摩擦焊可以焊接同种金属，也可以焊接不同种金属，工件可以等截面积，也可不同截面积，但需要一个焊件为圆形或管形；电阻对焊要求同种金属等截面焊接。

（3）焊件大小不同，摩擦焊件直径可以从2mm至150mm，而电阻焊件一般直径大小于20mm。

（4）摩擦焊设备复杂，一次行投资大，电阻对焊设备简单。

1影响刀具切削性能的主要因素有哪些？

答：刀具切削部分的材料、角度和结构。

2 常见的切屑种类有哪些？

带状切削挤裂切削崩碎切削

3 什么是积屑瘤？

在一定范围的切削速度下切削塑性金属时，常发现在刀具钱刀面靠近切削刃的部位粘附着一小块很硬的金属，这就是积屑瘤。

4、金属切削过程可以分为几个变形区？试画图表示出几个变形区

答 金属切削过程可以分为三个变形区。图见书第70页

5、影响切削力大小的因素有哪些？第71页最下面

切削力的大小与工件的物理机械性能、切削面积的大小及切削时产生变形与摩擦程度有关。

6、为什么端铣法比周铣法加工质量好？

a.端铣时，铣刀与工件的瞬时接触角φ较大。同时参加切削的刀齿数目多，这样每个刀齿切入和切出工件时，对总切削力的变化影响小。而且端铣刀的刚性大，切削过程平稳，有利于提高加工质量。

周铣时，圆柱铣刀与工件的瞬时接触角φ较小。同时参加切削的刀齿少，通常只有1—2个齿。每个齿切入或切出工件时，切削力变化较大，容易引起振动，影响加工质量。

b.端铣时，主切削刃担任主要切削工作，而副切削刃进行修光，所以加工表面粗糙度较小。

7、简述前角、后角的改变对切削加工的影响。

前角大，刀具锋利，这时切削层的塑性变形和摩擦阻力减小，切削力和切削热降低；但前角过大会使切削刃强度减弱，散热条件变差，刀具寿命下降，甚至会造成崩刀。增大后角，有利于提高刀具耐用度，但后角过大，也会减弱切削刃强度，并使散热条件变差。

8、什么是主运动？什么是进给运动？各自有何特点？

1.主运动 主运动是切下切屑所需要的基本运动。它使刀具切削刃及其邻近的刀具表面切入工件材料 使被切削层转变为切屑。特点 任何切削过程必须有一个 也只有一个主运

动。它可以是旋转运动 也可以是直线运动。

2.进给运动 进给运动是使金属层不断投入切削配合主运动以加工出完整表面所需的运动。

特点：一般情况下 进给的速度较低 功率也较少。其数量可以是一个 也可以是多个。进给运动可以是连续进行的。进给运动可以由工件完成。

9、切削用量三要素

切削速度进给量被吃刀量

10、磨削外圆的纵磨法和横磨法

1、纵磨法磨削效率低，但表面质量好，粗糙度低。

磨削时，砂轮的高速旋转为主运动，工件的旋转运动、工作台的往复纵向运动、砂轮的横向周期性间歇进给为进给运动。每次纵向行程或往复行程结束后，砂轮作一次横向进给，磨削余量经多次横向进给后被磨去

2、横磨法又称切入磨法。横磨法磨削效率高，但磨削力大，磨削温度高，磨削时必须供给充足的冷却液。

磨削时，砂轮的高速旋转为主运动，工件的旋转运动、砂轮的横向连续进给为进给运动。工作台不作纵向进给运动，砂轮的宽度大于磨削表面的宽度，并慢速进给，直至磨到要求的尺寸。

11、切削热是怎样产生？它对切削加工有何影响？

切削金属时，由于切屑剪切变形所作的功和刀具前面、后面摩擦所作的功都转变为热，这种热叫切削热。使用切削液时，刀具、工件和切屑上的切削热主要由切削液带走；不用切削液时，切削热主要由切屑、工件和刀具带走或传出，其中切屑带走的热量最大，传向刀具的热量虽小，但前面和后面上的温度却影响着切削过程和刀具的磨损情况，所以了解切削温度的变化规律是十分必要的。

12、什么是砂轮的自锐作用？

砂轮在磨损而变钝后，磨粒就会破碎，产生新的较锋利的棱角；或者圆钝的磨粒从砂轮表面脱落，露出一层新鲜锋利的磨粒，继续进行对工件的切削加工。砂轮的这种自行推陈出新，以保持自己锋锐的性能叫做“自锐性”。