机械制造基础

1车刀前角：主剖面内前刀面与基面的夹角。2外圆纵磨法：磨削时，砂轮高速旋转为主运动，工件进给为圆周进给，磨床工作台作往复直线运动为纵向进给。每当工件一次往复行程终了时，砂轮作周期性的横向进给，直到磨去全部的磨削余量。外圆横磨法：磨削时，砂轮高速旋转为主运动，工件旋转为圆角进给，工件不作往复运动，而砂轮慢速的横向进给，直到磨去全部的磨削余量。落料与冲孔：落料是用冲裁模在坯料上冲出所需的板料来，冲孔是用冲裁模在工件上冲出所需的孔来。自由锻造:讲加热好的坯料置于锻造设备的上下砧铁之间，直接施加冲击力或压力惊醒锻造的方法。钎焊：利用熔点比母材低的金属材料，加热熔化之后润湿母材，填充接头间隙，并与固态的母材相互扩散，实现连接焊件的方法。缩孔、缩松：铸件凝固结束后，常常在某些位置出现孔洞，大而集中的孔洞称缩孔，小而分散的孔洞称缩松。顺序凝固：采用相应的工艺措施，使铸件从一部分到另一部分按规定的次序实现凝固，最后由冒口中的合金液补充铸件的收缩。加工硬化：金属在室温下塑性变形而引起的强度、硬度上升，韧性下降的现象。机械加工精度：机械加工后，零件的尺寸、形状、位置等几何参数与理想零件的符合程度。刀具耐用度:刀具从开始切削到磨损达到磨钝标准为止的切削总时间成为刀具耐用度。正接法与反接法：正：焊件接弧焊机的正极，焊条接其负极。（适用于厚板的焊接）反：焊件接弧焊机的负极，焊条接其正极。（适用于薄板的快速焊接）切削用量：切削速度Vc，进给量f、背吃刀量ap称为切削用量，也称切削三要素。铸造应力：铸件在凝固之后的冷却过程中，不断产生固态线收缩，使铸件的体积和尺寸发生变化。如果收缩受阻，就会在铸件中产生“应力”，这种应力称为铸造应力。积屑瘤：切削钢和铝合金等塑性材料时，常有一些来自切屑和工件的金属粘接层堆积在刀具的前面上，形成硬度很高的楔块，称为积屑瘤。金属的可锻性：是指金属材料锻压加工成形的难易程度，以塑性和变形抗力综合衡量。通常认为材料的塑性大、变形抗力小，则其可锻性好。零件的机械加工结构工艺性：零件本身的结构对机械加工质量、生产率和经济效益举要重要的影响。所谓零件的机械加工工艺性是指所设计的零件在保证使用性能要求的前提下，能否经济、高效、合格地加工出来；也就是说能否有利于减少切削加工量，能否便于工件安装、加工与检测，能否有利于提高生产率。尺寸误差、尺寸精度和尺寸公差：零件的实际尺寸相对设计的理想尺寸时间的变动量叫尺寸误差；制造的实际尺寸与设计尺寸相接近的准确程度叫尺寸精度；允许零件尺寸的变动量叫尺寸公差。金属的焊接性：是指一定的金属在一定的条件下获得优质焊接接头的难易程度。定向凝固原则：采取一些措施如确定合理的内浇道引入位置，设置冒口和冷铁，使铸件各部分按照远离冒口的地方最先凝固，靠近冒口的地方后凝固，最后才是冒口本身的凝固顺序，使缩孔移到冒口中去。刀具切削部分材料应具备哪些性能？为什么？答：①高硬度；刀具切削部分的硬度，必须高于工件材料硬度时才能切下切屑。②足够的强度和韧性；承受切削时产生的冲击载荷和振动③高耐磨性；刀具材料应有高的抵抗磨损的能力，以保持刀刃的锋利。④高的耐热性；由于切削区温度很高，因此刀具材料应有在高温下仍能保持高硬度的性能。⑤良好的工艺性；为了方便制造刀具，材料应具有良好的切削加工性能和可磨削性。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？若过高或过低，将对锻件产生什么影响？答：①为了提高工件的塑性，降低变形抗力，使金属在较小的作用力下有较大的变形。②正在锻造过程时允许加热到最高温度称为始锻温度；始锻温度太高会使坯料产生过热、过烧、氧化等缺陷。③金属停止锻造时的温度称为终锻温度；终锻温度过低，塑性越差，变形抗力越大，工件变形困难，易开裂。在设计和制造锻造零件时，为了获得具有最好机械性能的零件，应使纤维组织如何分布？答：纤维组织的存在造成了锻件力学性能的各向异性，即纵向上的塑性韧性高于横向。因此在设计锻件是应使纤维组织方向与零件的轮廓相符合而不被切断，并使零件所受最大拉应力方向与纤维方向一致，最大的切应力方向与纤维方向垂直。什么是砂轮的自锐性？答：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，以保持自己锋利的性能叫做自锐性铸件的收缩有哪几个阶段？相应的缺陷是什么？答：1.液态收缩：金属在液态下的收缩。2.凝固收缩：金属在凝固下的收缩。液态收缩和凝固收缩在外部表现皆为体积减少，一般变现为液面下降，一次称为体收缩，它是缩孔和缩松产生的基本原因。3.固态收缩：金属在固态下的收缩，他能引起铸件外形尺寸的变化。称为尺寸收缩或线收缩，它是铸件产生铸造应力、变形、裂纹等缺陷的基本原因。浇注系统是哪几部分组成的？各部分的作用？答：浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道。浇口杯的作用是：容纳注入的金属液并缓解液态合金对砂型的冲击。直浇道的作用：连接浇口杯与横浇道，改变直浇道的高度可以改变型腔内合金液的静压力，从而改善合金液的充型能力。横浇道的作用：分配入内浇道和隔渣。内浇道的作用：调节合金液流入型腔的方向和速度，调节铸件各部分的冷却速度。什么是顺序凝固原则和同时凝固原则？两种凝固原则各应用于那种场合？答：顺序凝固原则是采用相应的工艺措施，使铸件从一部分到另一部分按规定的次序实现凝固，最后由冒口中的合金液补充铸件的收缩的工艺原则。运用顺序凝固原则的铸件致密度高，特别适用于收缩大或壁厚差别较大、易产生缩孔的合金铸件，如铸钢、高强度灰铸铁和可锻铸铁件等。同时凝固原则是采用相应的工艺措施，使铸件各部分温差减小，冷却速度均匀，在同一时间内凝固的原则。同时凝固原则适用于要求气密性，但收缩较大、易出现轴线缩松的薄壁铸钢、有色合金阀体等铸件。产生焊接应力与变形的原因是什么？答：焊接加热是局部进行的。焊接时焊缝被加热，焊缝区域应膨胀。但是由于焊缝区域周围的金属未被加热和膨胀，所以该部分的金属制约了焊缝区受热金属的自由膨胀，焊缝产生塑性变形并缩短。焊缝冷却后，焊缝区域比周围区域短，但是焊缝周围区域没有缩短，从而阻碍焊缝区域的自由收缩，产生焊接以后的应力和变形。为什么粗加工时可以利用积屑瘤，而精加工时尽量避免它？答：这是因为在粗加工时积屑瘤能够保护切削刃并增大实际前角，使切削轻快。而在精加工时，它脱落时易于粘附在工件表面上，破坏已加工表面的粗糙度。试述外圆磨削时纵磨法和横磨法的特点？答：纵磨时磨削力小，磨削热少，散热条件好，砂轮沿进给方向的后半宽度等于副偏角为零的修光刃，光磨次数多，所以工件的精度高，表面粗糙度小。该方法还可以用一个砂轮磨削各种长度不同的工件，适应性强。纵磨法广泛用于单件小批量生产，特别是细长轴的精磨。横磨时砂轮宽度上的全部磨粒都参与了磨削，生产率高，适用于成大批量加工刚性好的工件，尤其适用于成形磨削。由于工件无纵向移动，砂轮的外形直接影响了工件的精度。同时，由于磨削力大，磨削温度高，工件已易发生变形和烧伤，加工精度和表面质量要比纵磨法差。切削热是怎样产生的？他对切削加工过程有何影响？答：切削过程中，切削层金属的变形及刀具的前面与切屑、后面与工件之间的摩擦所消耗的功，绝大部分转变为切削热。切削热由切屑、刀具、工件及周围介质传出，其中传入切屑和周围介质的热量对加工无直接影响。传入刀具的热量使切削区温度升高，刀具的温度升高，磨损加剧，会影响刀具的使用寿命。切削热传入工件，工件温度升高，产生热变形，将影响加工精度。冲孔和落料有何区别？答：冲孔是用冲裁模在工件上冲出所需的孔来；而落料是用冲裁模在坯料上冲出所需的板料来，作为工件或进一步加工的坯料。两者的模具结构基本上相同，只是尺寸有所差别:冲孔模的凸模尺寸由工件尺寸决定，凹模比凸模放大间隙；落料模的凹模尺寸由工件尺寸决定，凸模比凹模缩小间隙。铸造零件的壁为什么不能太厚，也不宜太薄，而且要尽可能薄厚一致？答：铸件的壁不能太厚。因为比厚铸件的晶粒粗大，组织疏松，而且容易产生缩孔。铸件的壁也不能太薄，因为铸造合金的流动性有一定的限制。铸件太薄，合金溶液可能浇不满铸件而导致铸件报废。此外，铸件各部分的壁厚应尽可能均匀。如果铸件各部分壁厚相差悬殊，对对于形状复杂的铸件，很容易产生较大的内应力，并导致铸件变形和开裂，在金属积聚的地方还可能出现缩孔。电焊条由哪几部分组成？各个部分的作用是什么？答：焊条是由焊芯和药皮组成。焊芯的作用：（1）传导焊接电流，产生电弧把电能转化为热能（2）将焊芯本身熔化作为填充金属与焊件熔合形成焊缝。药皮的作用：1）稳定电弧2）保护焊缝3）起脱氧剂和合金剂作用，改善焊缝力学性能。零件经淬火后为什么必须进行回火处理？答：淬火马氏体是一种硬、脆而且又不稳定的组织。经过回火后，马氏体中过饱和碳原子以粒状碳化物的形式析出，从而使钢的组织趋于稳定，消除淬火时因为冷却速度过快而产生的内应力，降低脆性，提高韧性，同时使零件的尺寸稳定化，因此钢件淬火后都要进行回火。为什么说车床上镗孔（内圆面）比车外圆（外圆面）困难些？答：在车床上镗孔时刀具的尺寸受被加工零件孔径和孔深的限制，一般呈细长状，刚性较差；同时刀具处在工件材料的包围之中，切削过程中观察、测量、排屑、散热、冷却、润滑条件都比车外圆困难。因此，镗削同样精度和表面粗糙度的孔要比车削外圆困难，成本也高。车床上镗孔（内圆面）与镗床上镗孔有何区别？各适用于什么场合？答：车床上镗孔时工件作回转主运动，所镗孔的中心线与工件回转中心一致，特别适合于镗回转体零件的中心孔。所镗孔的直径受车床回转半径的限制，镗孔的孔径不大。镗床上镗孔时，主运动是镗刀的回转运动，进给运动可以是镗杆，也可以是工件，是大、小孔加工的主要方法，特别适合于箱体类零件上孔或孔系的加工。什么是刀的前角？后角？试述前角，后角的改变对切削性能的影响。答：前角是刀具前面与基面之间的夹角，在正交平面中测量；后角是刀具后面与切削平面的夹角，在正交平面中测量；前角增大，刀具锋利，这时切削层的塑性变形和摩擦阻力减小，切学力和切削热降低；但前角过大会使切削刃强度减弱，散热条件变差，刀具寿命降低，甚至会造成蹦刀。增大后角，有利于提高刀具耐用度，但后角太大，也会减弱切削刃的强度，并使散热条件变差。一、填空题1金属材料的可锻性常用塑性和变形抗力来综合衡量。2、 熔化焊接用焊条通常由焊芯和药皮组成，其中焊芯的主要作用为导电和填充金属。3、 一般砂型铸造技术的浇注系统结构由外浇道、直浇道、横浇道、内浇道组成。4、 液态金属浇入铸型后，从浇注温度冷却到室温都经历液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个互相关联的收缩阶段。5、 焊接的过程中对焊件进行了加热；是产生焊接应力和变形的根本原因。6、 切削三要素：切削速度、进给量、背吃刀量。7、 金属的焊接性是指一定金属在一定条件下获得优质焊接接头的难以程度，其常用的评定方法有各种焊接性实验。8、 在锻造生产中，金属的塑性越大和变形抗力越小，其锻造性越好。9、 根据钎料熔点不同，钎焊可分为软钎焊和硬钎焊，其温度450.10、 已加工表面处形成显著变形层，是已加工表面受后刀面的挤压和摩擦造成的这一变形层为第三变形区。11、 切削热的直接来源是切削层的变形以及切削工具、刀具与工件之间摩擦消耗的功，因而三个变形区是产生切削热的三个热源。12、 积屑瘤是在低切削速度加工塑性材料条件下的一个重要物理现象。13、 刀具正常磨损的主要形式为后刀面磨损，前刀面磨损和前后刀面同时磨损。14、 具耐用度是指刀具从开始切削至达到不能再加工为止所使用的切削时表示。15、 按金属固态成形温度将成形过程分为两大类，其一是冷变形过程，其二是热变形过程，他们以该金属的再结晶温度为分界限。16、 锻压是利用金属的塑性改变坯料的尺寸和形状，并改变其内遍布组织和力学性能