金属工艺学(机械制造基础)第五版 课后部分答案.doc

金属工艺学（机械制造基础）第五版
邓文英 郭晓鹏 主编
课后习题答案
上 编
1.确定下列铸件的分型面。
II
I
III
IV
A A

方案I:φ125两圆台凸起妨碍拔模，轴头孔型芯头复杂，安放有困难；
方案II:底部A处妨碍拔模，有错箱可能；
方案III:仅有错箱可能，方案可行；
方案IV:分型面处有圆弧，需要挖砂，顶部圆台妨碍拔模。
II
I

两方案均可行，但I方案存在错箱可能。该零件不算太高，故方案II稍好，从冒口安放来看，II方案容易安放（在中间）。
I
II

方案I： 分型面为曲面，不利于分型。
方案II：分型面在最大截面处，且为平面，方案可行。
I
II

两方案均可，但型芯头形状不同。中心孔应铸出，以防缩孔。但因孔较小，型芯较细，应采用油砂芯为好，干强度高且容易清理，内孔光滑。
2.下列铸件有哪几种分型面？大批量生产中应选哪一种？为什么？
I
II

I
II
应采用方案I，方案II型芯稳定，但φ40凸台妨碍拔模。

大批量生产条件中应采用II方案，在一个砂型中同时铸出偶数个铸件，两两相对安放，每两个件用一个型芯，可避免型芯处于悬臂状态。
4 什么是熔模铸造？试述其大致工艺过程。
熔模铸造：用易熔材料制作模样，生产铸件的工艺方法。
工艺过程：制作压型 熔化蜡料 压制单个蜡模 制作蜡模组
制作型壳（蜡模组浸涂料浆 撒石英砂 硬化 反复多次，再次撒石英砂时颗粒越来越粗） 脱蜡 烘干，焙烧 造型 浇注 落砂清理（为改善粗晶结构，可进行热处理）
14、说明结构斜度、拔模斜度及其区别。下面铸件结构是否合理？应如何改正？

在零件设计中所确定的非加工表面斜度为结构斜度。而在绘制铸造工艺图中加在垂直分型面的侧面所具有的斜度称为拔模斜度，以使工艺简化和保证铸件质量。图中铸件之孔和外圆面应具有斜度才合理。如果外表面加工则在加上加工余量后再加上部分金属使其具有斜度。
b) 修改方案
a) 热节示意
17 确定下图铸件的热节部位，在保证尺寸H和孔径的前提下，如何使铸件的壁厚尽量均匀？
图a)所示是该铸件热节部位，图b)所示是在保证尺寸H和孔径的前提下，为使铸件的壁厚尽量均匀而进行的修改。
19 下图三通铜铸件采用金属型铸造时，哪处结构不合理？请修改之。

该铸件采用金属型铸造时，采用金属型芯则内孔设计不合理，可以设计成垂直径内孔，如果内孔无需加工时，内孔应设计出锥度，有利于抽芯。
1． 绘制锻件图应考虑的几个主要因素是什么？
答：对自由锻件而言，应考虑：①敷料；②锻件余量；③锻件公差。
对模锻件而言，应考虑：①分模面；②余量、公差和敷料；③模锻斜度；④模锻圆角半径。
2． 与自由锻相比，模锻具有哪些优点？
答：模锻具有锻件精度高、结构更复杂、表面粗糙度低、生产效率以及要求操作者技术水平低等优点。但是模锻不能锻造巨型锻件，而且模具成本高，不适应单件小批量生产。
58．用φ50冲孔模具来生产φ50落料件能否保证冲压件的精度？为什么？
答：不能保证冲压件的精度，落料件的直径大于50mm。
因为凹模的尺寸决定落料件尺寸，此题中使用的凸模直径为50mm，而凹模的直径为50+Z mm（Z为凸凹模之间的间隙），所以落料件的直径大于50mm。
59．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？
答：因为：（m为拉深系数）
所以此件不能一次拉深成形。
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，来减少摩擦阻力。
3． 翻边件的凸缘高度尺寸较大而一次翻边实现不了时，应采取什么措施？
措施1：首先将坯料拉深成形，然后将底部冲孔，最后将底部内缘金属翻边形成凸缘。
措施2：首先将坯料拉深成形，然后切掉底部金属。
63．写出下面零件的成形工序并排序。

答：
（1） 落料；
（2） 冲底板的二孔；
（3） 弯曲；
（4） 冲立壁的二孔。
下 编
4、
④
⑤
⑥
①
②
③
K
K
O
O
r0
α0
④
⑩
Pr
Ps

o-o
铣平面
Pr
f
n
端铣刀
工件
④
②
③
②
⑤
⑥
⑦
K
K
O
O
γ0
α0
④
⑩
Pr
Ps

6、 工作前角（ + ） 工作后角（ - ）
8、
（1） （×） （2） （√） （3） （×） （4） （√） （5） （√）
（6） （×） （7） （√） （8） （×） （9） （×） （10） （×）
（11） （×） （12） （×） （13） （×） （14） （×） （15） （√）
11
(1) 平移：X向，Y向，Z向 平移：X向，Z向
旋转：X向，Z向 旋转：X向，Z向
不完全定位 不完全定位
平移：X向，Y向，Z向 平移：X向，Z向
旋转：X向，Z向 旋转：X向，Z向
不完全定位 不完全定位
(2) 平移：X向，Y向，Z向 平移：Y向，Z向
旋转：X向，Y向，Z向 旋转：X向，Z向
12、（1）3×2=6种 2×2+1=5种
（2）

M1
M2
计 算
1
开
开
i1 = Z2/Z1 × Z4/Z3 × Z6/Z5 =14.35
2
开
合
i2 = Z2/Z1 =2.6
3
合
开
i3 = Z6/Z5 =2.27
4
合
合
i4 = Z3/Z4 =0.4

（3）
电机Ⅰ-—Ⅱ——Ⅲ———主轴Ⅴ
5×2×（2+1）=30种转数

第八、九章
13、
（1）（√） （2）（√） （3）（√） （4）（×） （5）（√）
（6）（×） （7）（×） （8）（×） （9）（√） （10）（√）
（11）（×） （12）（×） （13）（×） （14）（×） （15）（√）
（16）（√） （17）（√） （18）（×） （19）（×） （20）（×）
15、钻床钻孔 孔径偏斜和孔不圆；
车床钻孔 孔扩大。
21、

逆 铣 顺 铣

切厚 0到max，刀齿与工件间摩 max到0，摩擦力小，刀具
擦力大，加速刀具磨损， 不易磨损、Ra不易产生加
Ra加工硬化 工硬化现象

垂直v 上工件，对薄而长工件不利 压向工件，减小了工件振动
的可能性

水平 与进给反向，使丝杠始终压 与进给同向，会造成窜动现
向螺丝母，平稳 象，引起打刀、扎刀现象

顺铣有利于提高刀具耐用度和工件夹持的稳定性，可以提高工件的加工质量，对于不易夹牢和薄而长的工件或工作台丝杠和螺母的间隙能够调整时，可采用顺铣；一般情况，特别是有硬皮的铸件或锻件毛坯，应采用逆铣。
第十二章
39、（1） （√） （2） （×） （3） （√） （4） （×） （5） （√）
（6） （×） （7） （√） （8） （×） （9） （√） （10） （√）
40、 （1）两道工序 （2）一道工序
41、 1、如果一次装夹可以把所有表面加工出来，可以用三爪自定心卡盘；
2、如果不能，先加工内孔，然后用心轴装夹；
3、直接找正装夹。
43（1）较小值 避免浪费；
（2）较大值 避免余量不足；
（3）较大值 避免余量不足。
44
工序
号
工序名称
加 工 内 容 简 述
夹 具
定位基准
机 床
Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

Ⅵ

Ⅶ

Ⅷ

Ⅸ

Ⅹ

Ⅺ
下料

车

车

热

(钳)

车

齿

钳

钻

磨

检
下料

安装Ⅰ：车端面、钻中心孔
安装Ⅱ：车端面、钻中心孔

安装Ⅰ：粗车一端外圆
安装Ⅱ：粗车另一端外圆

调质HRC22-26

修研中心孔

安装Ⅰ：半精车、精车外圆、切槽、倒角
安装Ⅱ：半精车、精车外圆、切槽、倒角

滚齿

划线确定螺纹位置

钻孔、攻螺纹

粗磨、半精磨外圆

检验

三爪

顶尖

顶尖

顶尖

V型块

顶尖

轴线

轴线

轴线

轴线

轴线

轴线
锯床

车床

车床

车床

滚齿机

钻床

磨床
46、
第一种情况合理，因为在轴上加工槽比较容易。
47、

钻头进入和离开的地方 两个内孔末端都应有60°
应和钻头轴线垂直 顶角

V形块底要有让刀槽 刨削行程末端有让刀槽

插削末端要有让刀槽 齿轮根部要有让刀槽

齿轮根部加让刀槽 加加强筋

留出加工螺纹的工艺孔 内螺纹根部让刀槽

尽量使同轴的孔径相同
如果不行，应内小外大