机械制造基础第二章作业及答案教学文案
《机械制造基础》课后答案

《机械制造基础》课后练习讲解
6、“趁热打铁”的含义何在? 答:温度是金属的可锻性重要的影响因素,一般情况下,温度 越高,其可锻性越好,因此,将金属加热到一定温度,获得单 相奥氏体组织,而奥氏体组织是面心立方,其塑性、韧性较好 ,具有较低的变形抗力,可以实现获得较好的锻造性能。
锻性较好,质量较好。
2为平砧拔长,压应力数目少,可锻
性较差,零件表面质量较差。
1
2
《机械制造基础》课后练习讲解
5、如何确定分模面的位置?p119页
答:确定锻件分模面的原则为: ①应保证模锻件从膜膛中取出。 ②应使上下两膜沿分模面的膜膛轮廓一致,否则容易产生错膜 。同时可以及时方便的调整锻模位置。 ③分模面应选在能是膜膛深度最浅的位置上。 ④选定的分模面应使零件上所增加的余块量最少。 ⑤分模面最好是一个平面,以便于锻模的制造,并防止锻造过 程中上、下锻模错位。
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?
《机械制造基础》课后练习讲解
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。 汽车大弹簧为淬火+中温回火,组织为回火屈氏体,保持材 料的高弹性。 车床主轴为淬火+高温回火,组织为回火索氏体,具有较高 的综合机械性能。 发动机缸盖螺钉为渗碳+淬火+低温回火,表层组织为回火马 氏体组织,表面具有较高的硬度和耐磨性,而心部为索氏体 组织,具有较高的综合机械性能,达到“面硬心软”的使用 目的。
机械制造技术基础课后答案——第二章

机械制造技术基础(作业拟定答案)2-2切削过程得三个变形区各有何特点?它们之间有什么关联?答:三个变形区得特点:第一变形区为塑性变形区,或称基本变形区,其变形量最大,常用它来说明切削过程得变形情况;第二变形区为摩擦变形区,切屑形成后与前面之间存在压力,所以沿前面流出时必然有很大摩擦,因而使切屑底层又产生一次塑性变形;第三变形区发生在工件已加工表面与后面接触得区域,已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面得挤压与摩擦产生变形。
关联:这三个变形区汇集在切削刃附近,应力集中且复杂;它们实质上都就是因为挤压与摩擦产生变形,第一变形区主要由挤压沿剪切线产生剪切变形,第二变形区主要由挤压与摩擦产生切屑得变形,第三变形区主要由挤压与摩擦产生加工表面变形.2-3分析积屑瘤产生得原因及其对加工得影响,生产中最有效得控制积屑瘤得手段就是什么?答:积屑瘤产生得原因:在切削速度不高又能形成连续切削得情况下,加工塑性材料时,刀面与切屑表面由于挤压与摩擦使得接触表面成为新鲜表面,少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并形成加工硬化与瘤核。
瘤核逐渐长大形成积屑瘤。
对加工得影响:积屑瘤粘结在前刀面上,减少了刀具得磨损;积屑瘤使刀具得实际工作角度增大,有利于减小切削力;积屑瘤伸出刀刃之外,使得切削厚度增加,降低了工件得加工表面精度并使加工表面粗糙度增加。
生产中控制积屑瘤得手段:在粗加工中,可以采用中低速切削加以利用,保护刀具.在精加工中应避免采用中低速从而控制积屑瘤得产生,同时还可以增大刀具前角,降低切削力,或采用好得切削液。
2-7 车削时切削合力为什么常分解为三个互相垂直得分力来分析?试说明这三个分力得作用?答:分解成三个互相垂直力得原因:切削合力得方向在空间中就是不固定得,与切削运动中得三个运动方向均不重合,而切削力又就是设计与性能分析得一个重要参数。
为了便于分析与实际应用,将切削力沿车削时得三个运动方向分解成三个力。
三个切削运动分别为:主运动(切削速度)、进给运动(进给量)、切深运动(背吃刀量)。
最新机械制造技术基础课后答案——第二章

机械制造技术基础(作业拟定答案)2-2 切削过程的三个变形区各有何特点?它们之间有什么关联?答:三个变形区的特点:第一变形区为塑性变形区,或称基本变形区,其变形量最大,常用它来说明切削过程的变形情况;第二变形区为摩擦变形区,切屑形成后与前面之间存在压力,所以沿前面流出时必然有很大摩擦,因而使切屑底层又产生一次塑性变形;第三变形区发生在工件已加工表面与后面接触的区域,已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面的挤压和摩擦产生变形。
关联:这三个变形区汇集在切削刃附近,应力集中且复杂;它们实质上都是因为挤压和摩擦产生变形,第一变形区主要由挤压沿剪切线产生剪切变形,第二变形区主要由挤压和摩擦产生切屑的变形,第三变形区主要由挤压和摩擦产生加工表面变形。
2-3 分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响,生产中最有效的控制积屑瘤的手段是什么?答:积屑瘤产生的原因:在切削速度不高又能形成连续切削的情况下,加工塑性材料时,刀面和切屑表面由于挤压和摩擦使得接触表面成为新鲜表面,少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并形成加工硬化和瘤核。
瘤核逐渐长大形成积屑瘤。
对加工的影响: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角度增大,有利于减小切削力;积屑瘤伸出刀刃之外,使得切削厚度增加,降低了工件的加工表面精度并使加工表面粗糙度增加。
生产中控制积屑瘤的手段:在粗加工中,可以采用中低速切削加以利用,保护刀具。
在精加工中应避免采用中低速从而控制积屑瘤的产生,同时还可以增大刀具前角,降低切削力,或采用好的切削液。
2-7 车削时切削合力为什么常分解为三个互相垂直的分力来分析?试说明这三个分力的作用?答:分解成三个互相垂直力的原因:切削合力的方向在空间中是不固定的,与切削运动中的三个运动方向均不重合,而切削力又是设计和性能分析的一个重要参数。
为了便于分析和实际应用,将切削力沿车削时的三个运动方向分解成三个力。
三个切削运动分别为:主运动(切削速度)、进给运动(进给量)、切深运动(背吃刀量)。
《机械制造基础》第二章课后题及答案(题号可能不搭配)

来源两方面:一是切削层材料的弹塑性变形,二是切屑、刀具和工件之间的摩擦。
传热的方式:通过切屑、工件、刀具和周围介质。
工件、刀具的材料,周围介质情况(是否使用切削液)等。
11.粗加工选用切削用量的基本原则:
一次走刀尽可能切除全部粗加工余量;
根据进给机构强度、刀具强度等因素考虑进给量;
2.切削用量指的是什么?
切削用量分别是 切削速度(主运动的线速度)vc,进给量f,背吃刀量ap(待加工表面和已加工表面之间的距离)
3.刀具静止参考系的假设条件是什么?静止参考系由哪些平面组成?
假设条件:(1)假定运动条件:暂不考虑进给运动的影响,合成切削速度就是主运动方向;(2)假定安装条件:安装基准与进给方向垂直,且刀尖与工件回转轴线等高。
磨粒钝化后作用于磨粒上的磨削力增大从而促使砂轮表层磨粒自动脱落里层新磨粒锋利的切削刃则投入切削砂轮又恢复了所有的切削性能
第二章课后题
1.什么是切削运动?它对表面加工成形有什么作用?
切削加工时刀具和工件之间的相对运动就是切削运动。
通过相对运动从工件毛坯上切除多余材料,以达到一定尺寸精度、形状精度、位置精度和表面质量的零件表面。
17.加工塑性大,强度低的镁合金材料,与加工钢材相比,刀具前角和后角时大些好还是小些好?选用切削液时应该注意什么问题?假定表面质量要求较高。
应该选用大的前角和后角,减小切削力。切削液应选取以润滑作用为主的切削油或乳化液。
18.切削刚性较差的细长轴时,车刀主偏角应取多大为宜?
应选用较大的主偏角,减少径向力,防止工件偏移变形,一般选用60°~75°。
根据刀具寿命,查手册得到切削速度。
选用较大的进给量和背吃刀量,较低的切削速度。
机械制造基础第二章作业(答案)

2-1、什么叫主运动?什么叫进给运动?试以车削、钻削、端面铳削、龙门刨削、外圆磨削为例进行说明。
答:主运动是山机床提供的刀具和丄件之间最主要的相对运动,主运动是切削加工过程中速度最高、消耗功率最多的运动。
切削加工通常只有一个主运动。
进给运动是使主运动能够依次地或连续地切除工件上多余的金属,以便形成全部已加工表面的运动。
进给运动可以只有一个(如车削、钻削人也可以有儿个(如滚齿、磨削进给运动速度一般很低,消耗的功率也较少。
表2-1加工类型与运动类型2-2、根据表2-2和表2-3,分析下列机床型号所代表的意义:MM7132、CG6125B、X62W. M2110、Z5125、T68。
答:MM7132: M—类别代号:磨床类;M—通用特性:精密;7—组别代号:平面磨床组:1 一系别代号:卧轴矩台平面磨床系;32―主参数:最大磨削直径320mm。
CG6125B: C--类别代号:车床类;G-通用特性:高精度:6-组别代号:落地及卧式车床组;1-系别代号:卧式车床系;25—主参数:床身上最大回转直径250mm; B—重大改进顺序号。
X62W(X6132A): X—类别代号:铳床类;6-组别代号:升降台铳床组:1-系别代号:万能升降台铳床系:32—主参数:工作台面宽度320mm;A-®大改进顺序号。
M2110: M—类别代号:磨床类;2—组别代号:内圆磨床组;1—系别代号:内圆磨床系;10—主参数:最大磨削孔径lOOmmoZ5125: Z—类别代号:钻床类;5-组别代号:立式钻床组;1-系别代号:方柱立式钻床系;25—主参数:最大钻孔直径25mm。
T68: T-类别代号:镇床类;6-组别代号:卧式铳铠床组:8-主参数,镇轴直径80mm。
2-3、画出 7o=10°、/U=6°、5=6°、a$=60° > A;=60"、K ;=15° 的外圆车刀 切削部分投影图。
机械制造技术基础 第二章答案

2-20如果初定切削用量后,发现所需的功率尝过机床功率时,应如何解决?
答:分两次或多次进给降雨量切完。
2-21提高切削用量可采取哪些措施?
答:1)采用切削性能更好的新型刀具材料;
2-9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?
答:被切削的金属在刀具作用下,会发生弹性和塑性变形而消耗功,因此切削热的主要来源就是切屑的变形功和前、后刀面的摩擦功。
不能,因为产生切削热的同时,还通过切屑、刀具、工件将一部分热量散入到空气中,因此无法说明切削区温度的高低。
答:产生误差的主要原因是铣床主轴刚性不足,当铣刀移向主轴时,出现主轴让刀现象,故造成工件中部槽变浅,而右边一开始进刀深度是够得,当铣刀移向主轴时,主轴让刀,槽深变浅。改进措施
是增大铣床主轴的刚性
5-4何谓误差复映?误差复映系数的大小与哪些因素有关?
2-7车削时切削合力为什么常分解为三个相互垂直的分力来
分析?分力作用是什么?
答:(1)
车削时的切削运动为三个相互垂直的运动:主运动(切削速度)、进给运动(进给量)、切深运动(背吃刀量),为了实际应用和方便计算,在实际切削时将切削合力分解成沿三个运动方向、相互垂直的分力。
淬火退火烧伤——磨削区温度超过相变温度,冷却液没有进入,表层产生退火的烧伤。
磨削加工产生烧伤的主要原因是磨削速度高,砂轮是非金属材料,导热性不好,加之冷却液很难进入磨削区域,磨削温度高,散热不好,故易产生磨削烧伤。
2-4切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别?若有区别,而这何处不同?
河南理工大学机械制造基础第2版课后部分习题参考答案

薛铜龙主编《机械设计基础》(第2版)电子工业出版社部分课后习题参考答案第2章平面机构运动简图及自由度计算2-1 何谓构件?何谓运动副及运动副元素?平面运动副是如何分类的?答:构件:组成机械的各个相对运动的单元;运动副:构件之间直接接触的、可以产生相对运动的活动连接;运动副元素:两个构件上直接参与接触构成运动副的部分;平面运动副按照不同的接触情况,一般讲运动副分为低副和高副两大类。
2-2 何谓机构的自由度?机构具有确定运动的条件是什么?若不满足此条件将会产生什么后果?答:机构具有确定相对运动时所必须给定的独立运动参数的数目;机构具有确定运动的条件是机构原动件的个数应等于该机构的自由度F;如果机构的原动件个数小于机构的自由度,机构的运动将不确定,如果机构的原动件个数大于机构的自由度,机构不能运动甚至在薄弱处发生破坏。
2-3 计算平面机构自由度时应注意哪些事项?通常在哪些情况下存在虚约束?答:计算平面机构自由度时应注意:复合铰链、局部自由度和虚约束;常见的虚约束情况:1)“轨迹重合”——两构件在未组成运动副前,连接点处的轨迹已重合为一,因此组成后的运动副将不提供独立的约束作用,为虚约束;2)“导路平行”——两构件在多处同时构成若干移动副,且导路相互平行或重合时,事实上只有一个移动副起独立的约束限制作用,其余则为虚约束;3)“轴线重合”——两构件同时在多处构成若干转动副,且轴线相互重合,事实上只有一个转动副起独立的约束限制作用,其余则为虚约束;4)“距离恒定”——两构件两点间未组成运动副前距离保持不变,两点间用另一构件连接后,将产生虚约束;5)“对称结构”——机构中对运动不起独立作用的对称部分,将产生虚约束;6)“公法线重合”——如果两构件在多处构成平面高副,且接触点处的公法线彼此重合,则只能算做一个平面高副;但如果各接触处的公法线彼此不重合,则相当于一个低副。
2-4 试判定图2-26中(a)、(b)的构件组合体能否运动?若使它们成为具有确定运动的机构,在结构上应如何改进?图2-27答:图(a)所示构件组合体的自由度为:F = 3n– 2P l–P h=3×2-2×3-0=0不能运动,若使它们成为具有确定运动的机构,应改为下图(a);图(b)所示组合体自由度为:F = 3n– 2P l–P h=3×6-2×9-0=0不能运动,若使它们成为具有确定运动的机构,应改为下图(b)。
机械制造基础第二章作业及答案教学文案

第一章金属切削过程及其控制1-1什么是切削用量三要素?在外圆车削中,它们与切削层参数有什么关系?答:切削用量是指切削速度 v c 、进给量 f (或进给速度 v f )、背吃刀量 a p 三者的总称,也称为切削用量三要素。
它是调整刀具与工件间相对运动速度和相对位置所需的工艺参数。
(一)切削速度 v c切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度,在计算时应以最大的切削速度为准,如车削时以待加工表面直径的数值进行计算,因为此处速度最高,刀具磨损最快。
(二)进给量 f工件或刀具每转一周时,刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。
进给速度 v f 是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。
(三)背吃刀量 a p通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。
1-2怎样划分切削变形区?第一变形区有哪些变形特点?答:根据切削时试验时制作的金属切削层变形图片,绘制出金属切削过程中的滑移线和流线示意(流线表示被切削金属的某一点在切削过程中流动的轨迹),可将切削变形区划分为第一变形区、第二变形区、第三变形区。
第一变形区的变性特点有:沿滑移线的剪切变形以及随之产生的加工硬化1-3什么是积削瘤?它对加工过程有什么影响?如何控制积削瘤的产生?(李金德)答:在加工过程中,由于工件材料是被挤裂的,因此切屑对刀具的前面产生有很大的压力,并摩擦生成大量的切削热。
在这种高温高压下,与刀具前面接触的那一部分切屑由于摩擦力的影响,流动速度相对减慢,形成“滞留层”。
当摩擦力一旦大于材料内部晶格之间的结合力时,“滞流层”中的一些材料就会粘附在刀具靠近刀尖的前面上,形成积屑瘤。
可采用耐磨性好的刀具,减小刀具的前角和主偏角,降低切削速度等措施。
以及对材料进行热处理等。
1-4常用的切屑形态有哪几种?它们一般都在什么情况下生成?怎样对切屑形态进行控制?答:带状切屑,挤裂切屑,单元切屑,崩碎切屑。
带状切屑一般在切削塑性较高的金属材料时产生,挤裂切屑在切削黄铜或用低速切削钢产生,单元切屑在切削铅或用很低的速度切削钢时产生,崩碎切屑在切削脆性金属时产生。
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金属切削过程及其控制第一章
什么是切削用量三要素?在外圆车削中,它们与切削层参数有什么关系?1-1
a 、背吃刀量 v f )c 答:切削用量是指切削速度 v 、进给量 f (或进给速度它是调整刀具与工件间相对运动速度和也称为切削用量三要素。
p 三者的总称,相对位置所需的工艺参数。
v c
(一)切削速度在计算时应以最大的切削切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度,
刀如车削时以待加工表面直径的数值进行计算,因为此处速度最高,速度为准,具磨损最快。
f
(二)进给量工件或刀具每转一周时,刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。
进给速度 v f 是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。
(三)背吃刀量 a p
通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。
1-2怎样划分切削变形区?第一变形区有哪些变形特点?
答:根据切削时试验时制作的金属切削层变形图片,绘制出金属切削过程中的滑移线和流线示意(流线表示被切削金属的某一点在切削过程中流动的轨迹),可将切削变形区划分为第一变形区、第二变形区、第三变形区。
第一变形区的变性特点有:沿滑移线的剪切变形以及随之产生的加工硬化
1-3什么是积削瘤?它对加工过程有什么影响?如何控制积削瘤的产生?
(李金德)
答:在加工过程中,由于工件材料是被挤裂的,因此切屑对刀具的前面产生有很大的压力,并摩擦生成大量的切削热。
在这种高温高压下,与刀具前面接触的那一部分切屑由于摩擦力的影响,流动速度相对减慢,形成“滞留层”。
当摩擦力一旦大于材料内部晶格之间的结合力时,“滞流层”中的一些材料就会粘附在刀具靠近刀尖的前面上,形成积屑瘤。
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可采用耐磨性好的刀具,减小刀具的前角和主偏角,降低切削速度等措施。
以及对材料进行热处理等。
常用的切屑形态有哪几种?它们一般都在什么情况下生成?怎样对切屑形1-4
态进行控制?答:带状切屑,挤裂切屑,单元切屑,崩碎切屑。
带状切屑一般在切削塑性单元切屑在较高的金属材料时产生,挤裂切屑在切削黄铜或用低速切削钢产生,生产中切削铅或用很低的速度切削钢时产生,崩碎切屑在切削脆性金属时产生。
常利用切屑转化条件对切屑形态进行控制。
试述刀具破损的形式及防止破损的措施。
1-5防止破损的措施:答:脆性破损:崩刃、碎断、剥落、裂纹破损;塑性破损保证刀具的刃磨质量;(3)合理选择刀具材料;(2)合理选择刀具几何参数;(1) 合理选择切削用量;(5)工艺系统应有较好的刚性(4)什么是刀具耐用度和刀具使用寿命?试分析切削什么是刀具的磨钝标准?1-6 用
量三要素对刀具使用寿命的影响规律。
答:(1)规定刀具用到产生急剧磨损前必须重磨或更换新刀刃时的磨损量称为磨损限度或磨钝标准。
(2)刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准所经历的总切削时间称为刀具耐用度。
刀具耐
用度与刀具重磨次数的乘积就是刀具寿命,即一把新刀具从开始投入使用直到报废为止的总切削。
(31.当背吃)
刀量ap、进给量f、切削速度vc增大时,都能使切削时间减小。
但一般情况下应优先增大aq,以求一次进刀全部切除加工余量,增高生产效率。
2.机床功率当背吃刀量aq、切削速度vc增大时,都能使切削功率成正比增加。
此外,增大背吃刀量aq,使切削力增加得多,而增大进给量f却使切削力增加得较少、消耗功率也较少。
所以,在粗加工时,应尽量增大进给量f,合理使用机床功率。
3.在切削用量参数中,对刀具耐用度影响最大的是切削速度vc,其次是进给量f,影响最小的是背吃刀量aq。
所以优先增大背吃刀量aq不但能达到高的生产率,相对于vc与f来说,还能更好地发挥刀具切削性能、降低加工成本。
1-7影响切削温度的主要因素有哪些?试论述其影响规律。
工件材料和切削液等。
刀具几何参数,切削用量,影响切削温度的因素:答:影响规律:对于切削力来说,ap影响最大,fn其次,v有降低F的作用对于温度来说,v影响最大,fn其次,ap最小。
1-8影响切削力的主要因素有哪些?试论述其影响规律。
答:影响切削力的因素主要有四个方面:工件材料,进给量,刀具几何参数。
影响规律:(1)工件材料。
当切削条件相同时,刀具材料与工件材料的工件材料。
当切削条件不变时.不同的工件材料切削力的大小是不一样的,并且可能相差甚远,因而工件材料是决定切削力大小的主要因素之一。
(2)一般,进给量越大,切削力越大,当进给量增大时,切削力却增大不到1倍。
这是由于进给量的增大使切屑减少,从而使切削力相应减少。
(3)主偏角和刀夹圆弧半径。
主偏角对切削力的影响较小,一般不超过10%,但刀夹圆弧半径的切屑变形较大,它所占实际参与切削刃的比例越大,切削力也越大。
因此,刀尖圆弧半径增大时切削力增大。
摩擦系数、亲和力越小切削力越小。
1-9刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能?常用的硬质合金有哪几类?
如何选用?
(梁飞)
答:(1)性能优良的刀具材料,是保证刀具高效工作的基本条件。
刀具切削部分在强烈摩擦、高压、高温下工作,应具备如下的基本要求。
1.高硬度和高
耐磨性2.足够的强度与冲击韧性3.高耐热性4.良好的工艺性和经济性.(2)常
用刀具材料有工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬刀具材料,目前用得最多的为高速钢和硬质合金。
1-10什么是砂轮硬度?如何正确选择砂轮硬度?
从砂轮表面上脱落的难易程砂轮磨具的硬度是反映磨粒在磨削力的作用下,答:度。
砂轮硬度用软硬表示,砂轮的硬度不同于磨粒的硬度。
砂轮选用的时候,要注意硬度适当,如果太硬,磨钝了的磨粒不及时脱落,会产生大量热量,烧伤工件;砂轮太软,则会使磨粒脱落过快而不能充分发挥作用。