金属工艺学课后习题详解

1、机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解第二篇，第一章，第二篇，第一章，P48页页3 3、某定型生产的厚铸铁件，投产以来质量基本稳定，但近一、某定型生产的厚铸铁件，投产以来质量基本稳定，但近一段时间浇不到和冷隔的缺陷突然增多，试分析其可能的原因。段时间浇不到和冷隔的缺陷突然增多，试分析其可能的原因。答答：浇不到和冷隔缺陷增多是由于液态合金的充型能力降低所：浇不到和冷隔缺陷增多是由于液态合金的充型能力降低所致，由于投产以来质量基本稳定，因此，其结构影响因素应予致，由于投产以来质量基本稳定，因此，其结构影响因素应予以排除。可能的原因有：以排除。可能的原因有：1 1、材料化学成分发生变化，其

2、结晶温度范围变宽。导致流动、材料化学成分发生变化，其结晶温度范围变宽。导致流动性变差。性变差。2 2、浇注温度及充型压力变小也会造成充型能力的降、浇注温度及充型压力变小也会造成充型能力的降低。低。3 3、铸型材料导热过快或铸型温度较低，使得液态合金温、铸型材料导热过快或铸型温度较低，使得液态合金温度降低过快。度降低过快。4 4、铸型排气不畅或考虑天气因素导致温度降低、铸型排气不畅或考虑天气因素导致温度降低过快。过快。机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解4 4、既然提高浇注温度可改善充型能力，那么为什么又要防止、既然提高浇注温度可改善充型能力，那么为什么又要防止浇注温度过高？浇注温度

3、过高？答答：浇注温度过高铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、析出性气：浇注温度过高铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、析出性气孔、粗晶等缺陷，降低了出来的力学性能，因此，在保证充型孔、粗晶等缺陷，降低了出来的力学性能，因此，在保证充型能力的前提下，浇注温度不宜过高。能力的前提下，浇注温度不宜过高。8 8、试用下面异形梁铸钢件分析其热应力形成原因，并用虚线、试用下面异形梁铸钢件分析其热应力形成原因，并用虚线标出铸件的变形方向。标出铸件的变形方向。机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解第二篇，第三章，第二篇，第三章，P73页页4 4、浇注位置选择和分型面选择哪个重要？若它们的选择方案、浇注位置选择和

4、分型面选择哪个重要？若它们的选择方案发生矛盾该如何统一？发生矛盾该如何统一？答答：浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的位置，铸件的浇注：浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的位置，铸件的浇注位置正确与否对铸件质量影响较大，是制定铸造方案时必须优位置正确与否对铸件质量影响较大，是制定铸造方案时必须优先考虑的。先考虑的。当浇注位置和分型面选择发生矛盾时，应首先考虑浇注位置，当浇注位置和分型面选择发生矛盾时，应首先考虑浇注位置，而后，根据试样形状、技术要求等内容对其分型面进行分型面而后，根据试样形状、技术要求等内容对其分型面进行分型面的综合考虑评价，同时还需采用必要的措施，如施加冒口、安的综合考虑评价，同

5、时还需采用必要的措施，如施加冒口、安放冷铁等，获得合格的铸件产品。放冷铁等，获得合格的铸件产品。机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解5 5、图示铸件在单件生产条件下选用哪种造型方法。、图示铸件在单件生产条件下选用哪种造型方法。（a a）支架）支架- -整模造型整模造型机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解（a a）支架）支架- -分模造型分模造型机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解（c c）绳轮）绳轮- -挖砂造型挖砂造型+ +四箱造型四箱造型机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解（c c）绳轮）绳轮- -活块造型活块造型机械制造基础机械制造基础课后

6、练习讲解课后练习讲解（c c）绳轮）绳轮- -环芯造型环芯造型+ +分模造型分模造型环芯环芯机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解7 7、试绘制图示调整座铸件在大批量生产中的铸造工艺图。、试绘制图示调整座铸件在大批量生产中的铸造工艺图。用切削的方式加工出凹槽用切削的方式加工出凹槽用钻孔方式加工内螺纹用钻孔方式加工内螺纹立铸立铸机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解卧铸卧铸机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解成对卧铸成对卧铸- -最优的大批量生产工艺最优的大批量生产工艺机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解第二篇，第四章，第二篇，第四章，P81页页2 2

7、、什么是铸件的结构斜度？它与起模斜度有何不同？图示铸、什么是铸件的结构斜度？它与起模斜度有何不同？图示铸件结构是否合理？应如何改正？件结构是否合理？应如何改正？答答：结构斜度是指铸件垂直于分型面上的不加工表面具有的斜：结构斜度是指铸件垂直于分型面上的不加工表面具有的斜度，是为了更好起模而设计。结构斜度应标注在零件图中，斜度，是为了更好起模而设计。结构斜度应标注在零件图中，斜度较大，是铸件固有的结构特点；起模斜度标注于模型图中，度较大，是铸件固有的结构特点；起模斜度标注于模型图中，斜度较小。铸件零件图中不标出。斜度较小。铸件零件图中不标出。5 5、为什么要有结构圆角？图示铸件上哪些圆角不够合理？

8、应、为什么要有结构圆角？图示铸件上哪些圆角不够合理？应如何改正？如何改正？答答：铸件结构有结构圆角的原因有：铸件结构有结构圆角的原因有：直角处易形成缩孔、缩直角处易形成缩孔、缩松。直角处易产生应力集中。合金在结晶过程中易形成柱松。直角处易产生应力集中。合金在结晶过程中易形成柱状晶，性能变差。圆角美观，避免浇注时冲毁铸型。状晶，性能变差。圆角美观，避免浇注时冲毁铸型。机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解9 9、试用内接圆方法确定下图所示铸件的热节部位。在保证尺、试用内接圆方法确定下图所示铸件的热节部位。在保证尺寸寸H H的前提下，如何使

9、铸件的壁厚尽量均匀？的前提下，如何使铸件的壁厚尽量均匀？机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解第三篇，第一章，第三篇，第一章，P109页页2 2、碳钢在锻造温度范围内变形时，是否会冷变形强化现象？、碳钢在锻造温度范围内变形时，是否会冷变形强化现象？答答：碳钢在锻造温度范围内变形时，会发生冷变形强化现象，：碳钢在锻造温度范围内变形时，会发生冷变形强化现象，只是由于变形温度在再结晶温度以上，因此，这种冷变形强化只是由于变形温度在再结晶温度以上，因此，这种冷变形强化现象会产生再结晶，加工硬化现象会消除。现象会产生再结晶，加工硬化现象会消除。3

10、 3、铅在、铅在2020，钨在，钨在10001000变形，各属于哪种变形？为什么？变形，各属于哪种变形？为什么？答答：铅熔点为：铅熔点为327327，即，即600K600K，而再结晶温度为，而再结晶温度为0.4T0.4T熔熔=240K=-=240K=-2727，即铅的再结晶温度为，即铅的再结晶温度为-27-27，因此在，因此在2020加工是热加工。加工是热加工。钨的熔点是钨的熔点是33803380，即，即3653K3653K，再结晶温度为，再结晶温度为1461K1461K，即，即11881188，因此即使将钨加热到因此即使将钨加热到10001000时，其变形也属于冷变形。时，其变形也属于冷变形

11、。机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解6 6、“趁热打铁趁热打铁”的含义何在？的含义何在？答答：温度是金属的可锻性重要的影响因素，一般情况下，温度：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，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。具有较低的变形抗力，可以实现获得较好的锻造性能。当温度降低到奥氏体化温度以下时，会产生相变，形成双相组当温度降低到奥氏体化

12、温度以下时，会产生相变，形成双相组织，且这两种双相组织的性能差别较大，因此，其可锻性变差，织，且这两种双相组织的性能差别较大，因此，其可锻性变差，使得加工难于进行，若强行锻造，会导致加工硬化，锻坯破裂使得加工难于进行，若强行锻造，会导致加工硬化，锻坯破裂报废。报废。因此，趁热打铁的含义是将钢铁材料处于奥氏体单相区内进行因此，趁热打铁的含义是将钢铁材料处于奥氏体单相区内进行锻造，可以获得良好的锻造性能。锻造，可以获得良好的锻造性能。机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解第三篇，第二章，第三篇，第二章，P126页页2 2、为什么重要的轴类锻件在锻造过程中安排有镦粗工序？、为什么重要的轴类

13、锻件在锻造过程中安排有镦粗工序？答答：原因主要有：碎化晶粒，提高轴类零件的力学性能；：原因主要有：碎化晶粒，提高轴类零件的力学性能；焊合轴类零件内部裂纹、孔洞缺陷；改变轴类零件的纤维组焊合轴类零件内部裂纹、孔洞缺陷；改变轴类零件的纤维组织方向，降低材料力学性能的各向异性。织方向，降低材料力学性能的各向异性。4 4、在图示的两种抵铁上进行拔长时，效果有何不同？、在图示的两种抵铁上进行拔长时，效果有何不同？1 12 21 1为为V V形槽砧拔长，锻件所受压应力数形槽砧拔长，锻件所受压应力数目较多，因此，此抵铁拔长的材料可目较多，因此，此抵铁拔长的材料可锻性较好，质量较好。锻性较好，质量较好。2 2

14、为平砧拔长，压应力数目少，可锻为平砧拔长，压应力数目少，可锻性较差，零件表面质量较差。性较差，零件表面质量较差。机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解5 5、如何确定分模面的位置？、如何确定分模面的位置？答答：确定锻件分模面的原则为：确定锻件分模面的原则为：应保证模锻件从膜膛中取出。应保证模锻件从膜膛中取出。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。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。同时可以及时方便的调整锻模位置。分模面应选在能是膜膛深度最浅的位置上。分模面应选在能是膜膛深度最浅的位置上。选定的分模面应使零件上所增加的余

15、块量最少。选定的分模面应使零件上所增加的余块量最少。机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解第三篇，第三章，第三篇，第三章，P138页页2 2、用、用50mm50mm冲孔模来生产冲孔模来生产50mm 50mm 落料件能否保证落料件的精落料件能否保证落料件的精度，为什么？度，为什么？答答：不能保证，因为对于同一个冲裁模，其获得的冲孔件尺寸：不能保证，因为对于同一个冲裁模，其获得的冲孔件尺寸和落料件尺寸不同，对于和落料件尺寸不同，对于50mm50mm冲孔模，其获得的孔径为冲孔模，其获得的孔径为50mm50mm ，而获得的落料件尺寸要大于，而获得的落料件尺寸要大于50mm50mm 。3 3、

16、用、用2502501.5mm1.5mm的坯料能否一次拉深成直径的坯料能否一次拉深成直径50mm50mm的拉深的拉深件，应采取哪些措施才能保证正常生产？件，应采取哪些措施才能保证正常生产？答答：该零件的拉伸系数：该零件的拉伸系数m m为为0.20.2，变形程度越大，坯料被拉入凹，变形程度越大，坯料被拉入凹模越困难，易产生废品。可以采用多次拉深工艺，每次拉深后模越困难，易产生废品。可以采用多次拉深工艺，每次拉深后进行退火处理，同时施加润滑，安放压边圈。进行退火处理，同时施加润滑，安放压边圈。机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解第四篇，第四章，第四篇，第四章，P191页页1 1、图示工件

17、，其焊缝布置是否合理，若不合理，如何改正。、图示工件，其焊缝布置是否合理，若不合理，如何改正。机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 主偏角：影响切削层截面的形状和参数，切削分力的变主偏角：影响切削层截面的形状和参数，切削分力的变化及已加工表面的粗糙度。化及已加工表面的粗糙度。副偏角：减少副切削刃与工件已加工表面的摩擦，减少切副偏角：减少副切削刃与工件已加工表面的摩擦，减少切削振动，同时对工件已加工表面的粗糙度削振动，同时对工件已加工表面的粗糙度Ra值影响较大。值影响较大。前前 角：主要作

18、用是使刀具刃口锋利，同时影响切削刃强角：主要作用是使刀具刃口锋利，同时影响切削刃强度和散热情况。度和散热情况。后后 角：减少刀具与工件间的摩擦和磨损，也影响切削刃角：减少刀具与工件间的摩擦和磨损，也影响切削刃强度和散热状况。强度和散热状况。刃倾角：影响切屑的流量、切削分力及刀尖的强度。刃倾角：影响切屑的流量、切削分力及刀尖的强度。 第五篇，第一章，第五篇，第一章，P30页页6 6、简述车刀各角度的作用。、简述车刀各角度的作用。机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解8 8、何谓积屑瘤，它是如何形成的？对切削加工有哪些影响、何谓积屑瘤，它是如何形成的？对切削加工有哪些影响答答：当切削塑性材料时，在一定切削速度下，在切削刃附近粘：当切削塑性材料时，在一定切削速度下，在切削刃附近粘附着一小块金属代替切削刃切削，称为积屑瘤。附着一小块金属代替切削刃切削，称为积屑瘤。主要是由于切屑沿刀具前刀面流出时，在一定的切削速度下，主要是由于切屑沿刀具前刀面流出时，在一定的切削速度下，在一定的温度与压力作用下，与前刀面接触的倾斜底层受到很在一定的温度与压力作用下，与前刀面接触的倾斜底层受到很大的摩擦阻力，致使这一层金属的流出速度