中南大学制造工程训练答案 下载本文

3 .金属在加热时,可能产生的缺陷有氧化、脱碳、过热、过烧和 开裂等五种。在一般加热条件下氧化与脱碳是不可避免的,而过烧和 开裂是无法挽救的缺陷。过热的金属在锻造时容易产生组织不均匀, 力学性能变差。锻件晶粒粗大时,可用反复锻造、热处理使之细化。 4 .自由锻的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲、弯曲、扭转、错 移和切割等。其中应用较多的是镦粗、拔长、冲孔、弯曲、弯曲、扭 转。

5 .锻件锻好后,要注意冷却方法。对于低、中碳钢及合金结构钢的 小型锻件,一般采用空冷;合金工具钢锻件,锻后采用坑冷;高合金 钢锻件及大型锻件锻后应采用炉冷。

6 . 45 钢的始锻温度为1200℃;终锻温度为800℃; 7 .空气锤的规格以空气锤落下部分的质量来表示。

8 .冲压的基本工序有剪切、落料、冲孔、修整、弯曲、拉伸、成行、 翻边等几种。

二、图8是空气锤运动简图

Ⅰ 写出图中所指下列部分的名称: 图8 空气锤运动简图

1.压缩缸, 2. 工作缸, 3.压缩活塞 4. 工作活塞, 5. 连杆, 6. 电动机 7. 减速机构, 8. 控制阀, 9. 手柄 10. 蹋杆, 11.上砧铁, 12. 下砧铁

Ⅱ 用踏杆(或手柄)操纵旋阀,空气锤可完成锤头上悬、连续锻击 单次锻击、下压等动作。 三、解释下列名词

始锻温度:各种金属在锻压时所允许的最高加热温度; 终锻温度:金属停止锻造的温度;

过热:钢坯在超过始锻温度情况下加热或在高温下保温时间过长,内 部的晶粒变得粗大的现象;

过烧:钢坯在超过始锻温度较多甚至接近熔点温度下加热,晶粒边界 会发生严重氧化或出现局部融化现象;

镦粗:使坯料横截面增大,刚度减少的锻造工序,可分为整体镦粗和 局部镦粗;

拨长:使坯料长度增加,横截面积减小的工序,拔长也称为延伸。 四、回答下列问题 1 ·什么叫锻造,锻件的组织和力学性能有什么特点?举例说明锻造的 作用。

答:锻造是将金属坯料放在上下砧板或锻模中使之受到冲击力或压力 而变形的加工方法,可分为自由锻和模锻;

锻件的组织存在晶粒粗细不均匀,并且有气孔、缩孔等缺陷,一般锻 件的强度和硬度都较低;

凡受力复杂、负荷较大、冲击载荷较大,例如轴和齿轮,可用锻造获 得毛坯。

2 .自由锻造锻件的结构工艺性有哪些要求?

答:1.圆锥体的锻造用专门工具,比较困难,应尽量避免,与此相似,

锻件上的斜面也不易锻出,应尽量避免;

2.圆柱体与圆柱体交换处的锻造困难应改变平面与圆柱体交接或平 面与平面交接;

3.加强筋与表面凸台等难以用锻造获得,应避讳这种结构,对于椭圆 形或工字形截面、弧面以及曲线表面也应避免;

4.横截面有急剧变化或形状复杂应分为几个易锻造的简单部分,总 之,应使锻件结构合理,加工方便。 八、焊接实习报告

一、按编号将图9所示交流电弧焊供电系统中各装置的名称和作用 填入下表 序号名称作用

1 外电源开关连通或关闭电源

2 电流指示盘显示电流大小以便于调节 3 线圈抽头粗调电流 4 调节手柄细调电流 5 电流输出线输出电流 6 焊钳夹焊条 7 焊条焊接材料

图9 焊条电弧焊供电系统 二、填空

1 .焊条电弧焊有两种引弧方法,一种是敲击引弧法,另一种是摩擦 引弧法。

2 .交流弧焊机的空载电压是约60-80V,工作电压是约20-30V。 3 .焊条药皮由矿石粉末、铁合金粉、有机物和化工制品按一定比例 配成,它起保证电弧集中、稳定、使熔融金属容易过渡、气渣联合保 护和冶金处理作用。

4 .直流弧焊时,工件接负极称为反接,焊接薄板和不锈钢工件时采 用; 工件接正极称为正接,焊接厚板、厚工件工件时采用。 5 .焊接工艺参数主要是指焊条直径、焊接电流、焊接速度等。 6 .最基本的焊接接头形式有对接、搭接、角接、丁行接等。焊接的 空间位置有平焊、立焊、横焊、仰焊。其中平焊位最好操作焊接,也 易保证焊缝质量,立焊位与仰焊位因熔池金属有滴落的趋势,操作难 度大,生产率低,质量也不易保证。

7 .常见焊接缺陷有:焊瘤、气孔、裂纹、夹渣、未焊透、咬边等。 三、名词解释

坡口:为了保证焊透,大于6mm 厚度的焊接件接头处加工成的特定几 何形状;

钝边:为了便于施焊和防止烧穿,坡口的下部留的2mm 的直边。 四、怎样选择焊条直径和焊接电流大小?焊接电流为什么不能过大也 不能过小?

答:焊条直径应根据被焊工件厚度、焊接位置、接头形式及焊接层数 决定;焊接电流是根据焊条直径、工件厚度、接头形式和焊缝空间位 置决定;焊接电流太小时,引弧困难,焊条易粘连至工件,电弧不稳 定;电流过大时,焊条尾部发红,使焊条药皮失效或崩落,且质量低。

五、说明三种氧-乙炔焰的性质与应用范围,并填入表内。 名称

氧气与乙炔 混合比

火焰性质应用范围

氧化焰大于1.2 火焰、焰心的长度短,只 能看到焰心和外焰 焊接黄铜

中性焰1.1到1.2 焰心尖锥形,色白而明亮, 轮廓清楚

焊接低碳钢、中碳钢、普通 低合金钢、不锈钢、紫铜、 铝及铝合金等 碳化焰小于1.1

火焰长而软,焰心呈灰白 色,内焰淡白色,外焰橙 黄色

焊接高碳钢、铸铁;补焊以 及硬质合金的堆焊 六、填空

1 .氧气切割过程可分为三个阶段,( 1 )预热火焰:将起割处金属 预热到燃点( 2 )将被加热到燃点的金属喷射氧以使金属燃烧( 3 ) 金属燃烧反应生成液态熔渣,并被氧气吹除,沿厚度方向切除金属。 2 .氧气切割对材料的要求是(1)金属的燃点低于熔点且导热性低 (2) 燃烧生成的氧化物熔渣的熔点比金属熔点低(3)_金属燃烧放 出大量热,宜于氧气切割的材料有铁、低碳钢、中碳钢、低合金结构 钢等,不宜氧气切割的材料有高碳钢、铸铁、高合金钢、铜、铝等。 3 .气焊时焊丝没有外层药皮,利用焊剂来保护熔池和保证焊缝的冶 金质量;

4 .焊接3mm 以下厚度的焊接件,一般采用气焊, 3mm 以上时 一般采用电弧焊;

5 .火焰钎焊时,焊件不熔化,焊料熔化后填充焊缝,使工件两部分 连接成牢固的整体。

九、车削与数控车削实习报告

一、写出图10所示卧式车床所指部分的名称 图10 卧式车床

1. 床头箱; 2.主轴;3. 进给箱;4. 方刀架;5.小拖板;6. 大拖板; 7.尾垫;8.丝杠;9.光杠;10.溜板箱;11.中拖板; 12.挂轮变速机构; 二、填空

1 .车床的主运动是工件作高速旋转运动,进给运动是刀具的移动; 2 .车床的小刀架可沿转盘上面的导轨作短距离移动,扳转转盘成所 需角度后小刀架可作斜向进给,以便车削锥面;

3 .车床的尾架用来支承长轴类工件或装夹钻头等工具,可用于钻 孔、扩孔、铰孔和攻螺纹等工作;

4 .卧式车床C6136 的含义是:“ C ”代表车床,“ 6 ”代表卧式,“ 1 ”代表普通车床,“ 36 ”代表最大车削直径为360mm。

5 .安装车刀时,刀尖高度应与车床主轴轴线持平,刀杆超出刀台的 悬伸长度不应超过刀杆高度的2倍。 三、名词解释

切削运动:在切削加工中刀具与工件的相对运动,即表面成形运动。 可分解为主运动和进给运动;

插补:机床数控的核心问题是控制执行机构按预定的轨迹运动,一般 情况已知起点、终点坐标和曲线方程,由数控系统实时计算出中间点 的坐标,即插补各个中间点的坐标;

背吃刀量:垂直于进给速度方向的切削层最大尺寸;

CAM :computer Aided Manufacturing,计算机辅助制造;

脉冲当量:相对于每一脉冲信号的机床运动部件的位移量称为脉冲当 量,又称作最小设定单位。 四、问答题

1 .车削加工的工艺特点是什么?

答:1、易于保证工件各加工面的位置精度

a 例如易于保证同轴度要求,利用卡盘安装工件,回转轴线是车床主 轴回转轴线;利用前后顶尖安装工件,回转轴线是两顶尖的中心连线; b 易于保证端面与轴线垂直度要求由横溜板导轨,与工件回转轴线的 垂直度;

2、切削过程较平稳避免了惯性力与冲击力,允许采用较大的切削用 量,高速切削,利于生产率提高。

3、适于有色金属零件的精加工:有色金属零件表面粗糙度大Ra 值要 求较小时,不宜采用磨削加工,需要用车削或铣削等。用金刚石车刀 进行精细车时,可达较高质量。

4、刀具简单:车刀制造、刃磨和安装均较方便。 2 .数控加工的特点是什么?

答:1.可以加工具有复杂型面的工件;2.加工精度高质量稳定;3. 生产率高,工效为普通机床的3-7倍;4.改善劳动条件,减轻工人的 劳动强度;5.有利于生产管理现代化;6.数控加工是CAD/CAE 技术和 先进制造技术基础

3 .设计零件的结构时,从便于切削加工的角度应考虑哪些原则? 答:1.便于刀具进入加工面;

2.设计必要的退刀槽和越程槽以便于退刀和越程;

3.钻孔表面应与钻头轴线垂直,以便于钻头正常钻孔,避免钻头受力 不均匀损坏;

4.加工表面形状应与标准刀具一致;

5.尺寸结构应尽可能统一,减少刀具数量和调整次数。

*4. (机械类学生作业) 解释车刀的主要几何角度,并说明各主要 几何角度对车削加工的影响。

答:1.主偏角是主切削刃在基面上的投影与进给方向间的夹角,主要 影响切削抗力和刀具强度及散热,角度值越大抗力越小,刀具强度越 差;2.主后角是主主刀面与切削平面的夹角,影响刀具强度;3.副偏