工程材料(第四版)习题与辅导答案

轨道上部较下部厚,上部冷却速度慢,而下部冷却速度快。因此,上部产生拉应力,下部产生 压应力。变形方向如图。 反变形法

5.如图一底座铸铁零件,有两种浇注位置和分型面方案,请你选择一最佳方案,并说明理由。

方案(Ⅱ)最佳.。

理由:方案(Ⅰ)是分模造型,上下铸件易错边,铸件尺寸精度差。

方案(Ⅱ)是整模造型, 铸件尺寸精度高。内腔无需砂芯成型,它是靠 上、下型自带砂芯来成形。

6.下图为支架零件简图。材料HT200,单件小批量生产。 (1)选择铸型种类

(2)按模型分类应采用何种造型方法?

(3)在图中标出分型面、浇注位置、加工余量

(1) 砂型铸造,(2)整模造型

(3)分型面、浇注位置、加工余量:见图 9.如图,支架两种结构设计。

(1)从铸件结构工艺性方面分析,何种结构较为合理?简要说明理由。 (2)在你认为合理的结构图中标出铸造分型面和浇注位置。

(1)(b)结构较为合理。因为它可省去悬臂砂芯。

(2)见图。分型面。 浇注位置(说明:浇注位置上、下可对调)

`12.如图所示铸件结构是否合理?如不合理,请改正并说明理由。

铸件上部太厚,易形成缩孔,壁厚不均匀易造成热应力。可减小上部壁厚,同时设加强筋。 无结构圆角,拐弯处易应力、开裂。设圆角。

3.某厂铸造一个Φ1500mm的铸铁顶盖,有图示两个设计方案,分析哪个方案的结构工艺性 好,简述理由。

(a)图合理

(b)图结构为大的水平面,不利于金属液体的充填,易造成浇不足、冷隔等缺陷;不利于金属夹杂物和气体的排除,易造成气孔、夹渣缺陷;大平面型腔的上表面,因受高温金属液的长时间烘烤,易开裂使铸件产生夹砂结疤缺陷。 7.图示铸件的两种结构设计,应选择哪一种较为合理?为什么?

件一:(b)合理。它的分型面是一平面,可减少造型工作量,降低模板制造费用。

零件二:(a)合理。凸台便于起模,而a图所示的凸台需用活块或增加外部芯子才能起模。 8.改正下列砂型铸造件结构的不合理之处。并说明理由

(a)图:铸件外形应力求简单,尽量不用活块和型芯。图a上凸台妨碍起模,需采用活块或

型芯或三箱造型。将外凸改为内凸,有利于外形起模,且不影响内腔成形。

(b) 图:凸台结构应便于起模。图示的凸台需用活块或增加外部芯子才能起模。将凸台

延长到分型面,省去了活块或芯。

9.改正下列砂型铸造件结构的不合理之处。并说明理由

(a)图:减少铸件分型面的数量,可以降低造型工时,减少错箱、偏芯等缺陷,提高铸件的尺

寸精度。 (b)图:设计时应尽量分散和减少热节,避免多条筋互相交叉,防止产生热应力和缩孔与缩松。

10.改正下列砂型铸造件结构的不合理之处。并说明理由

(a)图:凸台结构应便于起模。图示的凸台需用活块或增加外部芯子才能起模。将凸台

延长到分型面,省去了活块或芯。

(b)图:铸件壁不宜过厚,否则易引起晶粒粗大,还会出现缩孔、缩松、偏析等缺陷,使铸

件的力学性能下降;过厚的铸件壁,还会造成金属的浪费。

1.金属可锻性的评定指标是 塑性 和 变形抗力 。

金属的锻造性常用 塑性 和 变形抗力 来综合衡量。 2.在锻造生产中,金属的塑性__大__和变形抗力__小_,则其锻造性好。 3.金属的可锻性(锻造性能)取决于金属的本质和 变形条件 。

4. 影响金属可锻性的加工条件因素主要有 变形温度 、 变形速度 和 应力状态 三方面。 1、在设计制造零件时,应使零件所受切应力与纤维方向 垂直 , 2、在设计制造零件时,应使零件所所受正应力与纤维方向 一致 。 6.金属材料经锻造后,可产生纤维组织,在性能上表现为__各向异性__。 7.热变形的金属,变形后金属具有 再结晶 组织,不会产生加工硬化。 8.自由锻工序可分为基本工序、 辅助工序 和精整工序三大类。 9.实际生产中最常采用的自由锻基本工序是镦粗、拔长和 冲孔 。 10.自由锻生产中,使坯料横截面积减小,长度增加的工序称为 拔长 。 13.自由锻生产中,使坯料高度减小、横截面积增大的工序称为 镦粗 。

11.绘制锻件图时,为简化锻件形状,便于进行锻造而增加的那部分金属称为 敷料(余块) 。 12.绘制自由锻件图的目的之一是计算坯料的 重量 和 尺寸 。 13.大型零件的锻造方法是 自由锻 。

14.常用的自由锻造设备有__空气锤__、__蒸汽锤___和__液压机__等。

15.根据自由锻设备对坯料施加外力的性质不同,可分为 锤锻 和压力机两大类。 16.空气锤是自由锻常用设备,500Kg空气锤指的是 落下部分质量 为500Kg。 17.锻造加热温度过高会产生 过热、过烧 现象

18.锤上模锻的模膛根据其功用不同可分为 制坯 模膛和 模锻 模膛两大类。

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