金属工艺学
13.为什么要考虑模锻斜度和圆角半径?锤上模锻带孔的锻件时,为什么不能锻出通孔?
为便于从模膛中取出锻件,模锻件上平行于锤击方向的表面必须具有斜度。
圆弧过渡有利于金属的变形流动,锻造时使金属易于充满模膛,提高锻件质量,并且可以避免在锻模上的内角处产生裂纹,减缓锻模外角处的磨损,提高锻模使用寿命。
孔内留有留有冲孔连皮的目的,是为了使锻件更接近于零件形状,减少金属消耗和机械加工时间,同时,冲孔连皮还可以减轻锻模的刚性接触,起到缓冲作用,避免锻模的损坏。
15.用φ250×1.5板料能否一次拉深直径为φ50的拉深件?应采取哪些措施才能保证正常生产?(板料极限拉深系数为0.5)
d50??0.2<0.5 所以此件不能一次拉深成形。 因为:m?D250应采取的措施是:①多次拉深(可安排4~5次);②多次拉深后,对工件进行退火处理,保证足够的塑性;③加润滑剂,减少摩擦阻力。 16.何谓板料冲压?板料冲压的特点有哪些?
板料冲压是利用冲模在压力机上使板料分离或变形,从而获得冲压件的成形工艺
板料冲压的特点①可获得尺寸精确、表面光洁、形状复杂的冲压件。 ②冲压件具有质量轻、强度高和刚性好的优点。
③冲压生产操作简单,生产率高,易于实现机械化和自动化。 ④冲压模具结构复杂,精度高,制造费用相对较高。 17.拉深件在拉深过程中易产生哪两种主要缺陷,如何解决? 起皱。 模具通常采用压边圈将凸缘部分压紧。
拉裂 。 凸凹模刃口加工成圆角;凸凹模之间间隙合理;选择合理的拉深系数;加润滑剂。
18.拉深模的圆角半径和模具间隙对拉深质量有何影响? 拉深模的圆角半径过小,坯料流动阻力大,弯曲处易产生应力集中,板料易拉穿。 模具间隙过大,拉伸件容易起皱,拉深件尺寸精度低;间隙过小,坯料与凹模间的摩擦力增大,易拉穿工件和擦伤工件表面,凹模刃口磨损加重,模具寿命降低。 1.采用直流焊机进行电弧焊时,什么是直流正接?它适用于哪一类焊件? 当工件接阳极,焊条接阴极时,称为直流正接。由于工件受热较大,因此适合焊接厚大工件。 2.采用直流焊机进行电弧焊时,什么是直流反接?它适用于哪一类焊件? 当工件接阴极,焊条接阳极时,称为直流反接。 由于工件受热较小,适合焊接薄小工件。
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3.焊芯和药皮在电弧焊中分别起什么作用?指出焊芯和药皮的主要组成成分。 焊芯作用:(1)作为电极,起导电作用;(2)作为焊缝的充填金属; 药皮作用:(1)对熔池进行机械保护;(2)去除熔池金属中的杂质并添加有益的合金元素; (3)提高电弧燃烧的稳定性;
焊芯成分:金属材料,主要有碳钢、低合金钢、不锈钢、铸铁、铜及合金、铝及合金等。
药皮成分:金属、有机物、矿物质、化工产品等。 4.焊条药皮的作用是什么?
(1)提高电弧的稳定性(或稳弧)(2)气—渣保护(或保护) (3)脱氧,去硫磷,渗合金
5.酸性焊条有何特点?它适用于哪一类焊件?
特点:(1)氧化性强,合金元素烧损大,焊缝的塑性和韧度不高。 (2)焊缝中氢含量高,抗裂性差。 (3)具有良好的工艺性,对油、水、锈不敏感,交直流电源均可用。 (4)成本低用于 一般结构件的焊接。 6.碱性焊条有何特点?它适用于哪一类焊件?
特点:(1) 脱氧、除氢、渗金属作用强,(2)焊缝中氢含量较低,有益元素较多,有害元素少,焊缝力学性能与抗裂性好。 (3)工艺性较差(电弧稳定性差),对油污、水、锈较敏感,抗气孔性能差,一般要求采用直流焊接电源。 (4)成本较高 主要用于焊接重要的钢结构或合金钢结构。 7.焊接时焊条的选用原则是什么?
①考虑母材的力学性能和化学成分 焊接低碳钢和低合金结构钢时,应根据焊件的抗拉强度选择相应强度等级的焊条,即等强度原则;焊接耐热钢、不锈钢等材料时,则应选择与焊接件化学成分相同或相近的焊条,即同成分原则。
②考虑结构的使用条件和特点 对于承受动载荷或冲击载荷的焊件,或结构复杂、大厚度的焊件,为保证焊缝具有较高的塑性和韧度,应选择碱性焊条。
③考虑焊条的工艺性 对于焊前清理困难,且容易产生气孔的焊件,应当选择酸性焊条;如果母材中含碳、硫、磷量较高,则应选择抗裂性较好的碱性焊条。
④考虑焊接设备条件 如果没有直流焊机,则只能选择交直流两用的焊条。
8.什么是焊接热影响区?低碳钢焊接时热影响区分为哪些区段? 焊接热影响区是指焊缝两侧因焊接热作用而发生组织性能变化的区域。 低碳钢热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。
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9.产生焊接应力和变形的原因是什么?焊接变形的基本形式有哪些? 产生原因:(1)受阻加热及冷却 (2)不均匀收缩
(3)组织应力 收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形、波浪变形 10.产生焊接应力和变形的原因是什么?焊接变形如何矫正? 产生原因:(1)受阻加热及冷却 (2)不均匀收缩 (3)组织应力 矫正方法:(1)机械矫正 (2)火焰矫正
11.产生焊接应力和变形的原因是什么?焊接应力如何消除? 产生原因:(1)受阻加热及冷却 (2)不均匀收缩 (3)组织应力 消除应力措施:(1)捶击焊缝 (2)焊后热处理(去应力退火) (3)机械拉伸法
12.为防止和减少焊接变形,焊接时应采取何种工艺措施?
焊前预热; 正确选择焊接参数、焊接次序;加热减应区;反变形法; 刚性夹持法。
16.根据碳当量的高低,钢材焊接性能可分为哪三种?
(1)C当量 <0.4%,钢材塑性好,钢的淬硬和冷裂倾向不大,焊接性良好。
(2)C当量 =0.4~0.6%,钢材塑性下降, 淬硬倾向明显, 焊接性较差。
(3)C当量> 0.6%,钢材塑性低, 淬硬倾向强, 焊接性很差。 钎焊时钎剂的作用是什么?常用的钎剂有哪些?
作用:清除被焊金属表面的氧化膜及其它杂质,改善钎料的润湿性;保护钎料及焊件不被氧化。 软钎焊焊剂:松香或氯化锌溶液 硬钎焊焊剂:硼砂、硼酸等。
何谓金属材料的焊接性?它包括哪几个方面?
金属材料的焊接性是指采用一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构形式条件下,获得优质焊接接头的难以程度。
它包括两个方面:一是工艺焊接性,指焊接接头产生工艺缺陷的倾向,尤其是出现各种裂纹的可能性;二是使用焊接性,指焊接接头在使用中的可靠性,包括接头的力学性能及其它特殊性能。 17.低碳钢的焊接性能如何?为什么?焊接低碳钢应用最广泛的焊接方法是哪些?
焊接性能好。因其含碳量低,塑性好,一般没有淬硬倾向,热影响区产生裂纹倾向小。 焊接方法最常用的是焊条电弧焊、埋弧焊、电渣焊、气体保护焊、电阻焊。
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1.如图单件小批量生产的阶梯轴,试确定锻造方法,定性地绘出锻件图(可就在原图基础上画),并指出需采用哪些工序才能锻成(原始坯料为圆钢)?
自由锻
下料、拔长、两端压肩、局部拔长、切头
1.图示锻造零件,单件生产。确定锻造方法及锻造工序(工步),绘制锻件简图。(所有面均加工)
自由锻 下料、镦粗、冲孔、扩孔。
2.图示锻造零件,大批量生产。确定锻造方法及锻造工序(工步),并绘制锻件工艺简图。(所有面均加工)
锤上模锻 下料—终锻—切飞边—冲孔连皮 分型面、加工余量、冲孔连皮、拔模斜度如图。
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9.简述锤上模锻件分型面的选择原则。标出下图所示锤上模锻件的分模面。
应取最大截面为分模面,保证锻件顺利地从模膛取出;
应使模膛深度最浅; 锻件上所加的敷料最少; 使上下模膛的轮廓相同;分模面尽量为一平面 。
10.试为下图所示模锻件选择合理的分模面位置。
(a) (b) (c)
19.下图所示自由锻件的两种结构,哪一个合理?为什么?
(1)(a)合理。自由锻无法锻出图(b)的锥体结构 (2)(b)合理。自由锻无法锻出图(a)的加强筋。
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