《机械制造基础》课后答案-PPT课件.ppt

机械制造基机械制造基础课后后习题讲解解机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解第一篇，第一章，第一篇，第一章，P11页3 3、对于具有力学性能要求的零件，于具有力学性能要求的零件，为什么在零件什么在零件图上通常上通常仅标注其硬度要求，而极少注其硬度要求，而极少标注其他力学性能要求？注其他力学性能要求？答答：硬度是指材料表面抵抗局部：硬度是指材料表面抵抗局部变形、特形、特别是塑性是塑性变形、形、压痕、划痕的能力，反痕、划痕的能力，反应了金属材料了金属材料综合的性能指合的性能指标，同，同时，各种硬度与各种硬度与强度度间有一定的有一定的换算关系，故在零件算关系，故在零件图的技的技术条条件下，通常只件下，通常只标出硬度要求，其他力学性能要求可以按照出硬度要求，其他力学性能要求可以按照换算关系算关系获得。得。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解5 5、下列符号所表示的力学性能指、下列符号所表示的力学性能指标名称和含名称和含义是什么？是什么？答答：b b：抗拉：抗拉强度，材料抵抗断裂的最大度，材料抵抗断裂的最大应力。力。s s：屈服：屈服强度，塑性材料抵抗塑性度，塑性材料抵抗塑性变形的最大形的最大应力。力。0.20.2：条件屈服：条件屈服强度，脆性材料抵抗塑性度，脆性材料抵抗塑性变形的最大形的最大应力力-1-1：疲：疲劳强度，材料抵抗疲度，材料抵抗疲劳断裂的最大断裂的最大应力。力。：延伸率，衡量材料的塑性指：延伸率，衡量材料的塑性指标。k k：冲：冲击韧性，材料性，材料单位面位面积上吸收的冲上吸收的冲击功。功。HRCHRC：洛氏硬度，：洛氏硬度，HBSHBS：压头为淬火淬火钢球的布氏硬度。球的布氏硬度。HBWHBW：压头为硬硬质合金球的布氏硬度。合金球的布氏硬度。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解第一篇，第二章，第一篇，第二章，P23页2 2、金属的晶粒粗、金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响，其力学性能有什么影响，细化晶粒的化晶粒的途径是是什么？途径是是什么？答答：一般来：一般来说，同一成分的金属，晶粒越，同一成分的金属，晶粒越细，其，其强度、硬度度、硬度越高，而且塑性和越高，而且塑性和韧性也愈好。影响晶粒粗性也愈好。影响晶粒粗细的因素很多，的因素很多，但主要取决于晶核的数目，晶核越多，晶核但主要取决于晶核的数目，晶核越多，晶核长大的余地愈小，大的余地愈小，长成的晶粒越成的晶粒越细，主要途径有：，主要途径有：1 1、提高冷却速度，增加晶核数目；、提高冷却速度，增加晶核数目；2 2、添加、添加变质剂（孕育（孕育处理），增加外来晶核；理），增加外来晶核；3 3、热处理或塑性加工，固理或塑性加工，固态金属晶金属晶粒粒细化；化；4 4、凝固、凝固时震震动液体，碎化液体，碎化结晶的枝状晶。晶的枝状晶。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解第一篇，第三章，第一篇，第三章，P29页3 3、碳、碳钢在油中淬火，后果如何？在油中淬火，后果如何？为什么合金什么合金钢通常不在水通常不在水中淬火？中淬火？答答：由于碳：由于碳钢的淬透性的淬透性较差，因此在油中淬火差，因此在油中淬火时，心部冷却，心部冷却速度速度较慢，可能得不到慢，可能得不到马氏体氏体组织，降低了材料的力学性能。，降低了材料的力学性能。对于合金于合金钢，其淬透性，其淬透性较好，若在水中淬火，其整个截面将好，若在水中淬火，其整个截面将全部全部变成成马氏体，内氏体，内应力力较大，容易大，容易产生生变形及开裂。形及开裂。5 5、钢锉、汽、汽车大大弹簧、簧、车床主床主轴。发动机缸盖螺机缸盖螺钉最最终热处理有何不同？理有何不同？机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解答答：钢锉的最的最终热处理理为淬火淬火+低温回火，其低温回火，其组织为低温回低温回火火马氏体，主要提高表面的硬度及耐磨性。氏体，主要提高表面的硬度及耐磨性。汽汽车大大弹簧簧为淬火淬火+中温回火，中温回火，组织为回火屈氏体，保持材回火屈氏体，保持材料的高料的高弹性。性。车床主床主轴为淬火淬火+高温回火，高温回火，组织为回火索氏体，具有回火索氏体，具有较高高的的综合机械性能。合机械性能。发动机缸盖螺机缸盖螺钉为渗碳渗碳+淬火淬火+低温回火，表低温回火，表层组织为回火回火马氏体氏体组织，表面具有，表面具有较高的硬度和耐磨性，而心部高的硬度和耐磨性，而心部为索氏体索氏体组织，具有，具有较高的高的综合机械性能，达到合机械性能，达到“面硬心面硬心软”的使用的使用目的。目的。第一篇，第四章，第一篇，第四章，P35页1 1、下列牌号、下列牌号钢各属于哪各属于哪类钢？试说明牌号中数字和符号的明牌号中数字和符号的含含义，其中哪些牌号，其中哪些牌号钢的的焊接性能好？接性能好？15 40 Q195 Q345 CrWMn 40Cr 60Si2Mn15 40 Q195 Q345 CrWMn 40Cr 60Si2Mn答答：（：（1 1）优质碳素碳素结构构钢：15 40 15 40；普通碳素；普通碳素结构构钢：Q195Q195；低合金高；低合金高强钢：Q345Q345；合金工具；合金工具钢：CrWMnCrWMn；合金；合金结构构钢：40Cr 60Si2Mn40Cr 60Si2Mn。（2 2）1515，4040钢含含义：含碳量分：含碳量分别为0.15%0.15%，0.4%0.4%的碳素的碳素结构构钢。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解Q195Q195：屈服：屈服强度度为195MPa195MPa的普通碳素的普通碳素结构构钢。Q345Q345：屈服：屈服强度等度等级为395MPa395MPa的低合金高的低合金高强钢。CrWMnCrWMn：含碳量大于：含碳量大于1%1%，而含而含CrCr、W W、MnMn合金元素均不足合金元素均不足1.5%1.5%的合金工具的合金工具钢。40Cr40Cr：含碳量含碳量0.4%0.4%左右，而左右，而CrCr合金元素含量不足合金元素含量不足1.5%1.5%的的结构构钢。60Si2Mn60Si2Mn：含碳量：含碳量0.6%0.6%左右，左右，SiSi含量含量为2%2%，MnMn含量小于含量小于1.5%1.5%结构构钢。（3 3）含碳量越低，含合金元素量越低）含碳量越低，含合金元素量越低焊接性能越好，因此接性能越好，因此1515，Q195Q195，Q345Q345钢的的焊接性能好。接性能好。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解4 4、仓库中混存三种相同中混存三种相同规格的格的2020钢、4545钢和和T10T10圆钢，请提提出一种最出一种最为简便的区分方法便的区分方法答答：（：（1 1）由于此三种由于此三种钢碳含量差碳含量差别较大，一般情况下，碳大，一般情况下，碳含量越高，硬度越高，因此根据三者硬度差含量越高，硬度越高，因此根据三者硬度差别可以区分，可以区分，2020钢硬度最低，硬度最低，4545钢次之，次之，T10T10钢最高。最高。测量硬度的方法具体有：利用量硬度的方法具体有：利用仪器器测量，量，钢锯锯，更硬金属，更硬金属划擦等。一般情况下手感即可判断出硬度。划擦等。一般情况下手感即可判断出硬度。（2 2）利用火花）利用火花检测法，一般情况下，含碳量越高，其火花法，一般情况下，含碳量越高，其火花的分叉越少。的分叉越少。（3 3）采用金相）采用金相检测，碳含量越低，碳含量越低，铁素体含量越高。素体含量越高。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解5 5、现拟制造如下制造如下产品，品，请选出适用的出适用的钢号号答答：六角螺：六角螺钉：Q215,Q235Q215,Q235。车床主床主轴：4545，40Cr40Cr，40MnVB40MnVB。钳工的工的錾子：子：T10T10，T8T8。液化石油气罐：。液化石油气罐：16Mn16Mn，Q295-Q420Q295-Q420。活扳手：活扳手：9CrSi9CrSi，T8T8。脸盆：盆：Q195Q195，Q215Q215。自行。自行车弹簧：簧：60Si2Mn60Si2Mn。门窗合窗合页：Q215Q215，2020钢。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解第二篇，第一章，第二篇，第一章，P48页3 3、某定型生、某定型生产的厚的厚铸铁件，投件，投产以来以来质量基本量基本稳定，但近一段定，但近一段时间浇不到和冷隔的缺陷突然增多，不到和冷隔的缺陷突然增多，试分析其可能的原因。分析其可能的原因。答：答：浇不到和冷隔缺陷增多是由于液不到和冷隔缺陷增多是由于液态合金的充型能力降低所合金的充型能力降低所致，由于投致，由于投产以来以来质量基本量基本稳定，因此，其定，因此，其结构影响因素构影响因素应予予以排除。可能的原因有：以排除。可能的原因有：1 1、材料化学成分、材料化学成分发生生变化，其化，其结晶温度范晶温度范围变宽。导致流致流动性性变差。差。2 2、浇注温度及充型注温度及充型压力力变小也会造成充型能力的降小也会造成充型能力的降低。低。3 3、铸型材料型材料导热过快或快或铸型温度型温度较低，使得液低，使得液态合金温合金温度降低度降低过快。快。4 4、铸型排气不型排气不畅或考或考虑天气因素天气因素导致温度降低致温度降低过快。快。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解4 4、既然提高、既然提高浇注温度可改善充型能力，那么注温度可改善充型能力，那么为什么又要防止什么又要防止浇注温度注温度过高？高？答答：浇注温度注温度过高高铸件容易件容易产生生缩孔、孔、缩松、粘砂、析出性气松、粘砂、析出性气孔、粗晶等缺陷，降低了出来的力学性能，因此，在保孔、粗晶等缺陷，降低了出来的力学性能，因此，在保证充型充型能力的前提下，能力的前提下，浇注温度不宜注温度不宜过高。高。8 8、试用下面异形梁用下面异形梁铸钢件分析其件分析其热应力形成原因，并用虚力形成原因，并用虚线标出出铸件的件的变形方向。形方向。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解第二篇，第二章，第二篇，第二章，P61页2 2、影响、影响铸铁石墨化的主要因素是什么？石墨化的主要因素是什么？为什么什么铸铁的牌号不的牌号不用化学成分来表示？用化学成分来表示？答答：影响石墨化的因素有：影响石墨化的因素有：1 1、化学成分，其中碳与硅是、化学成分，其中碳与硅是强石石墨化因素，此外，墨化因素，此外，对于于强碳化物形成元素，一般阻碍石墨化，碳化物形成元素，一般阻碍石墨化，而弱碳化物形成元素而弱碳化物形成元素对石墨化石墨化进程无明程无明显影响。影响。2 2、冷却速度，、冷却速度，冷却速度越快，阻碍石墨化冷却速度越快，阻碍石墨化进程。程。由于同一成分的由于同一成分的铸铁可以根据石墨化可以根据石墨化进程不同，得到不同程不同，得到不同强度度级别的的铸件件产品，因此，品，因此，铸件件强度除受化学成分影响外，度除受化学成分影响外，还与与冷却速度有很大关系，因此冷却速度有很大关系，因此铸铁牌号不用化学成分来表示。牌号不用化学成分来表示。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解9 9、下列、下列铸件宜件宜选用哪用哪类铸造合金？造合金？请阐述理由。述理由。答答：车床床身：灰床床身：灰铸铁，主要是由于减震、，主要是由于减震、铸造性能造性能优良等。良等。摩托摩托车汽缸体：汽缸体：铝合金或灰合金或灰铸铁，形状复，形状复杂，材料，材料铸造性能好。造性能好。火火车轮：铸钢，具有，具有较高的高的韧性及耐磨性能。性及耐磨性能。压气机曲气机曲轴：球墨：球墨铸铁或或铸钢，具有，具有较高的高的韧性要求。性要求。汽缸套：蠕墨汽缸套：蠕墨铸铁，具有，具有优良的良的导热性能。性能。自来水管道弯自来水管道弯头：铝合金或可合金或可锻铸铁，耐，耐蚀性良好，成型方便。性良好，成型方便。减速器减速器涡轮：铜合金，具有合金，具有优良的减摩性及耐良的减摩性及耐蚀性能。性能。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解第二篇，第三章，第二篇，第三章，P73页4 4、浇注位置注位置选择和分型面和分型面选择哪个重要？若它哪个重要？若它们的的选择方案方案发生矛盾生矛盾该如何如何统一？一？答答：浇注位置是指注位置是指浇注注时铸件在型内所件在型内所处的位置，的位置，铸件的件的浇注注位置正确与否位置正确与否对铸件件质量影响量影响较大，是制定大，是制定铸造方案造方案时必必须优先考先考虑的。的。当当浇注位置和分型面注位置和分型面选择发生矛盾生矛盾时，应首先考首先考虑浇注位置，注位置，而后，根据而后，根据试样形状、技形状、技术要求等内容要求等内容对其分型面其分型面进行分型面行分型面的的综合考合考虑评价，同价，同时还需采用必要的措施，如施加冒口、安需采用必要的措施，如施加冒口、安放冷放冷铁等，等，获得合格的得合格的铸件件产品。品。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解5 5、图示示铸件在件在单件生件生产条件下条件下选用哪种造型方法。用哪种造型方法。（a a）支架）支架-整模造型整模造型机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解（a a）支架）支架-分模造型分模造型机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解（c c）绳轮-挖砂造型挖砂造型+四箱造型四箱造型机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解（c c）绳轮-活活块造型造型机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解（c c）绳轮-环芯造型芯造型+分模造型分模造型环芯芯机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解7 7、试绘制制图示示调整座整座铸件在大批量生件在大批量生产中的中的铸造工造工艺图。用切削的方式加工出凹槽用切削的方式加工出凹槽用用钻孔方式加工内螺孔方式加工内螺纹立立铸机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解卧卧铸机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解成成对卧卧铸-最最优的大批量生的大批量生产工工艺机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解第二篇，第四章，第二篇，第四章，P81页2 2、什么是、什么是铸件的件的结构斜度？它与起模斜度有何不同？构斜度？它与起模斜度有何不同？图示示铸件件结构是否合理？构是否合理？应如何改正？如何改正？p77p77页答答：结构斜度是指构斜度是指铸件垂直于分型面上的不加工表面具有的斜件垂直于分型面上的不加工表面具有的斜度，是度，是为了更好起模而了更好起模而设计。结构斜度构斜度应标注在零件注在零件图中，斜中，斜度度较大，是大，是铸件固有的件固有的结构特点；起模斜度构特点；起模斜度标注于模型注于模型图中，中，斜度斜度较小。小。铸件零件件零件图中不中不标出。出。6 6、为什么要有什么要有结构构圆角？角？图示示铸件上哪些件上哪些圆角不角不够合理？合理？应如何改正？如何改正？p79p79页（壁的（壁的连接）接）答答：铸件件结构有构有结构构圆角的原因有：角的原因有：直角直角处易形成易形成缩孔、孔、缩松。松。直角直角处易易产生生应力集中。力集中。合金在合金在结晶晶过程中易形成柱程中易形成柱状晶，性能状晶，性能变差。差。圆角美角美观，避免，避免浇注注时冲冲毁铸型。型。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解9 9、试用内接用内接圆方法确定下方法确定下图所示所示铸件的件的热节部位。在保部位。在保证尺尺寸寸H H的前提下，如何使的前提下，如何使铸件的壁厚尽量均匀？件的壁厚尽量均匀？机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解第三篇，第一章，第三篇，第一章，P109页2 2、碳、碳钢在在锻造温度范造温度范围内内变形形时，是否会冷，是否会冷变形形强化化现象？象？p108p108页图3-83-8，p105p105页答答：碳：碳钢在在锻造温度范造温度范围内内变形形时，会，会发生冷生冷变形形强化化现象，象，只是由于只是由于变形温度在再形温度在再结晶温度以上，因此，晶温度以上，因此，这种冷种冷变形形强化化现象会象会产生再生再结晶，加工硬化晶，加工硬化现象会消除。象会消除。3 3、铅在在2020，钨在在10001000变形，各属于哪种形，各属于哪种变形？形？为什么？什么？p105p105页答答：铅熔点熔点为327327，即，即600K600K，而再，而再结晶温度晶温度为0.4T0.4T熔熔=240K=-=240K=-2727，即，即铅的再的再结晶温度晶温度为-27-27，因此在，因此在2020加工是加工是热加工。加工。钨的熔点是的熔点是33803380，即，即3653K3653K，再，再结晶温度晶温度为1461K1461K，即，即11881188，因此即使将，因此即使将钨加加热到到10001000时，其，其变形也属于冷形也属于冷变形。形。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解6 6、“趁趁热打打铁”的含的含义何在？何在？答答：温度是金属的可：温度是金属的可锻性重要的影响因素，一般情况下，温度性重要的影响因素，一般情况下，温度越高，其可越高，其可锻性越好，因此，将金属加性越好，因此，将金属加热到一定温度，到一定温度，获得得单相奥氏体相奥氏体组织，而奥氏体，而奥氏体组织是面心立方，其塑性、是面心立方，其塑性、韧性性较好，好，具有具有较低的低的变形抗力，可以形抗力，可以实现获得得较好的好的锻造性能。造性能。当温度降低到奥氏体化温度以下当温度降低到奥氏体化温度以下时，会，会产生相生相变，形成双相，形成双相组织，且，且这两种双相两种双相组织的性能差的性能差别较大，因此，其可大，因此，其可锻性性变差，差，使得加工使得加工难于于进行，若行，若强行行锻造，会造，会导致加工硬化，致加工硬化，锻坯破裂坯破裂报废。因此，趁因此，趁热打打铁的含的含义是将是将钢铁材料材料处于奥氏体于奥氏体单相区内相区内进行行锻造，可以造，可以获得良好的得良好的锻造性能。造性能。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解第三篇，第二章，第三篇，第二章，P126页2 2、为什么重要的什么重要的轴类锻件在件在锻造造过程中安排有程中安排有镦粗工序？粗工序？答答：原因主要有：原因主要有：碎化晶粒，提高碎化晶粒，提高轴类零件的力学性能；零件的力学性能；焊合合轴类零件内部裂零件内部裂纹、孔洞缺陷；、孔洞缺陷；改改变轴类零件的零件的纤维组织方向，降低材料力学性能的各向异性。方向，降低材料力学性能的各向异性。4 4、在、在图示的两种抵示的两种抵铁上上进行拔行拔长时，效果有何不同？，效果有何不同？1 12 21 1为V V形槽砧拔形槽砧拔长，锻件所受件所受压应力数力数目目较多，因此，此抵多，因此，此抵铁拔拔长的材料可的材料可锻性性较好，好，质量量较好。好。2 2为平砧拔平砧拔长，压应力数目少，可力数目少，可锻性性较差，零件表面差，零件表面质量量较差。差。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解5 5、如何确定分模面的位置？、如何确定分模面的位置？p119p119页答答：确定：确定锻件分模面的原件分模面的原则为：应保保证模模锻件从膜膛中取出。件从膜膛中取出。应使上下两膜沿分模面的膜膛使上下两膜沿分模面的膜膛轮廓一致，否廓一致，否则容易容易产生生错膜。膜。同同时可以及可以及时方便的方便的调整整锻模位置。模位置。分模面分模面应选在能是膜膛深度最浅的位置上。在能是膜膛深度最浅的位置上。选定的分模面定的分模面应使零件上所增加的余使零件上所增加的余块量最少。量最少。分模面最好是一个平面，以便于分模面最好是一个平面，以便于锻模的制造，并防止模的制造，并防止锻造造过程中上、下程中上、下锻模模错位。位。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解第三篇，第三章，第三篇，第三章，P138页2 2、用、用50mm50mm冲孔模来生冲孔模来生产50mm 50mm 落料件能否保落料件能否保证落料件的精落料件的精度，度，为什么？什么？p130p130（凸凹模刃口尺寸的确定）（凸凹模刃口尺寸的确定）答答：不能保：不能保证，因，因为对于同一个冲裁模，其于同一个冲裁模，其获得的冲孔件尺寸得的冲孔件尺寸和落料件尺寸不同，和落料件尺寸不同，对于于50mm50mm冲孔模，其冲孔模，其获得的孔径得的孔径为50mm50mm ，而，而获得的落料件尺寸要大于得的落料件尺寸要大于50mm50mm 。3 3、用、用2501.5mm2501.5mm的坯料能否一次拉深成直径的坯料能否一次拉深成直径50mm50mm的拉深的拉深件，件，应采取哪些措施才能保采取哪些措施才能保证正常生正常生产？p132p132（拉伸系数）（拉伸系数）答答：该零件的拉伸系数零件的拉伸系数m m为0.20.2，变形程度越大，坯料被拉入凹形程度越大，坯料被拉入凹模越困模越困难，易，易产生生废品。可以采用多次拉深工品。可以采用多次拉深工艺，每次拉深后，每次拉深后进行退火行退火处理，同理，同时施加施加润滑，安放滑，安放压边圈。圈。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解7 7、试述述图示冲示冲压件的生件的生产过程。程。答答：首先落料，而后：首先落料，而后进行冲孔，最后行冲孔，最后进行弯曲行弯曲 。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解第四篇，第一章，第四篇，第一章，P166页4 4、如、如图所示的拼接大所示的拼接大块钢板是否合理？板是否合理？为什么？什么？为减小减小焊接接应力与力与变形，形，应怎怎样改改变？合理的？合理的焊接次序是什么？接次序是什么？答答：不合理，因：不合理，因为图示的示的焊件件焊缝密集交叉，密集交叉，焊接接时形成形成焊接接热影响区使得材料性能影响区使得材料性能变差，若多条差，若多条焊缝密集交叉，密集交叉，则热影响影响区相互交区相互交错，极易在交叉部位形成裂，极易在交叉部位形成裂纹。焊接接时，为减少减少焊接接应力，力，应尽可能尽可能采用采用“T T”形交叉形交叉焊缝，且，且焊接次序接次序按照按照“先先焊小，后小，后焊大大”的原的原则，使，使得各部位得各部位焊接接时可以自由伸可以自由伸缩。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解5 5、试分析厚件多分析厚件多层焊时，为什么有什么有时用小用小锤对红热状状态的的焊缝进行行锤击？答答：用小：用小锤对红热状状态的的焊缝进行行锤击原因有：原因有：通通过锤击，松弛由于松弛由于热影响区收影响区收缩引起的拉引起的拉应力；力；细化化焊缝区的晶粒，区的晶粒，使得使得焊缝区力学性能得到改善；区力学性能得到改善；锤击红热态焊缝时，可以，可以焊合合焊缝内的微裂内的微裂纹、孔洞等缺陷，提高、孔洞等缺陷，提高焊缝的力学性能；的力学性能；锤击焊缝，清除覆盖在，清除覆盖在焊缝上的上的焊渣。渣。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解7 7、焊条条药皮起什么作用？在其它皮起什么作用？在其它电弧弧焊中，用什么取代中，用什么取代药皮皮的作用？的作用？答答：提高：提高电弧燃弧燃烧的的稳定性，防止空气定性，防止空气对熔化金属的有害作用，熔化金属的有害作用，对熔池的脱氧和加入合金元素，可以保熔池的脱氧和加入合金元素，可以保证焊缝金属的化学成分金属的化学成分和力学性能。和力学性能。其它其它电弧弧焊中，起到中，起到药皮作用的是：埋弧皮作用的是：埋弧焊-焊剂；气体保；气体保护焊中中-气体（气体（COCO2 2、氩气等）；等离子弧气等）；等离子弧焊接接-离子气体（离子气体（氩气）气）。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解第四篇，第三章，第四篇，第三章，P183页2 2、现有直径有直径500mm500mm的的铸铁齿轮和和带轮各各1 1件，件，铸造后出造后出现图示的断裂示的断裂现象，曾先后用象，曾先后用J422J422焊条和条和钢芯芯铸铁焊条条进行行电弧弧焊冷冷焊补，但，但焊后再次断裂，后再次断裂，试分析其原因，分析其原因，请问采用哪些方法采用哪些方法能保能保证焊后不裂，并可后不裂，并可进行切削加工？行切削加工？答答：其主要原因是：其主要原因是：J422J422焊条条为结构构钢酸性酸性焊条，条，焊缝韧性差，性差，焊芯碳含量芯碳含量较低，不符合低，不符合焊条同成分及等条同成分及等强度原度原则，而，而对于于钢芯芯铸铁焊条冷条冷焊，其，其焊接接应力力较大，易在大，易在热影响区形成白口影响区形成白口组织，焊后会后会发生断裂。生断裂。采用采用热焊工工艺，镍基基铸铁焊条或条或铜基基铸铁焊条，条，焊前前预热，焊后后缓冷，并尽快冷，并尽快进行行热处理。理。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解第四篇，第四章，第四篇，第四章，P191页1 1、图示工件，其示工件，其焊缝布置是否合理，若不合理，如何改正。布置是否合理，若不合理，如何改正。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解 车削削的的切切削削用用量量：一一、切切削削速速度度：切切削削刃刃上上选定定点点相相对于于工工件件主主运运动的的瞬瞬时速速度度，一一般般用用c表表示示，单位位 m/s 或或 m/min 二二、进给量量：刀刀具具在在进给运运动方方向向上上相相对工工件件的的位位移量，一般用移量，一般用f表示，表示，单位位 mm/r 三三、背背吃吃刀刀量量：在在通通过切切削削刃刃上上选定定点点并并垂垂直直于于该点点主主运运动方方向向的的切切削削层尺尺寸寸平平面面中中，垂垂直直于于进给运运动方方向向测量的切削量的切削层尺寸，一般用尺寸，一般用 ap，单位位mm 第五篇，第一章，第五篇，第一章，P30页2 2、试说明明车削的切削用量（包括名称、定削的切削用量（包括名称、定义、代号和、代号和单位）位）机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解 前前 角角：主主要要作作用用是是使使刀刀具具刃刃口口锋利利，同同时影影响响切切削削刃刃强度和散度和散热情况。情况。后后 角角：减减少少刀刀具具与与工工件件间的的摩摩擦擦和和磨磨损，也也影影响响切切削削刃刃强度和散度和散热状况。状况。主主偏偏角角：影影响响切切削削层截截面面的的形形状状和和参参数数，切切削削分分力力的的变化化及已加工表面的粗糙度。及已加工表面的粗糙度。副副偏偏角角：减减少少副副切切削削刃刃与与工工件件已已加加工工表表面面的的摩摩擦擦，减减少少切切削振削振动，同，同时对工件已加工表面的粗糙度工件已加工表面的粗糙度Ra值影响影响较大。大。刃刃倾角：影响切屑的流量、切削分力及刀尖的角：影响切屑的流量、切削分力及刀尖的强度。度。6 6、简述述车刀前角、后角、主偏角、副偏角和刃刀前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角的作用。角的作用。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解8 8、何、何谓积屑瘤，它是如何形成的？屑瘤，它是如何形成的？对切削加工有哪些影响？切削加工有哪些影响？答答：当切削塑性材料：当切削塑性材料时，在一定切削速度下，在切削刃附近粘，在一定切削速度下，在切削刃附近粘附着一小附着一小块金属代替切削刃切削，称金属代替切削刃切削，称为积屑瘤。屑瘤。主要是由于切屑沿刀具前刀面流出主要是由于切屑沿刀具前刀面流出时，在一定的切削速度下，在一定的切削速度下，在一定的温度与在一定的温度与压力作用下，与前刀面接触的切屑底力作用下，与前刀面接触的切屑底层受到很受到很大的摩擦阻力，致使大的摩擦阻力，致使这一一层金属的流出速度受到阻碍，形成一金属的流出速度受到阻碍，形成一层“滞留滞留层”，当滞留，当滞留层的摩擦阻力大于材料的内部的摩擦阻力大于材料的内部结合力合力时，会粘附于前刀面靠近切削刃附近，形成会粘附于前刀面靠近切削刃附近，形成积屑瘤。屑瘤。可以代替切削刃切削，保可以代替切削刃切削，保护刀具切削刃，增大了工作前角，使刀具切削刃，增大了工作前角，使切削切削轻快，但是不断脱落，影响尺寸精度及加工表面精度。快，但是不断脱落，影响尺寸精度及加工表面精度。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解1111、何、何为刀具耐用度？粗、精加工刀具耐用度？粗、精加工时各以什么来表示刀具耐用各以什么来表示刀具耐用度？度？答答：刃磨后的刀具自开始切削直到磨：刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨量达到磨钝标准所准所经历的的实际切削切削时间，称，称为刀具耐用度，以刀具耐用度，以T T表示。粗加工表示。粗加工时，多，多以切削以切削时间（minmin）表示刀具耐用度。）表示刀具耐用度。精加工精加工时，常以走刀次数或加工零件个数表示刀具的耐用度。，常以走刀次数或加工零件个数表示刀具的耐用度。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解答答：切削速度：切削速度：v vc c=dn/1000100m/min=dn/1000100m/min。进给量：量：f=f=v vc c/n=0.3mm/n=0.3mm。背吃刀量：。背吃刀量：a ap p=(100-94)/2=3.0mm,=(100-94)/2=3.0mm,切削切削层公称横公称横截面截面积：A AD Df af ap p=30.3=0.9mm=30.3=0.9mm2 2,切削切削层公称公称宽度：度：b bD D a ap p/sink/sinkr r=3/sin60=3.464mm,=3/sin60=3.464mm,切削切削层公称厚度公称厚度h hD D a ap psinksinkr r=3sin60=2.598mm,=3sin60=2.598mm,思考和思考和练习题1 1、车外外圆面工件面工件转速等条件已知，求各切削参量。速等条件已知，求各切削参量。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解5 5、车刀的主要角度刀的主要角度试画出画出这些角度。些角度。K向K向Kr/Kr o o s f机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解-5304510-15机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解第三章复第三章复习题：4 4、用、用标准麻花准麻花钻钻孔，孔，为什么精度低且表面什么精度低且表面粗糙？粗糙？答答：由于麻花：由于麻花钻的直径和的直径和长度受所加工孔的限制，呈度受所加工孔的限制，呈细长状，状，刚度度较差，差，为了形成切削刃和容了形成切削刃和容纳切削，必需制出两条切削，必需制出两条较深的深的螺旋槽，使螺旋槽，使钻心心变细，进一步削弱了一步削弱了钻头的的刚度，度，钻头仅与两与两条很深的棱条很深的棱边和孔壁接触，接触和孔壁接触，接触刚度和度和导向作用很差造成加工向作用很差造成加工精度低，与其他精度低，与其他类型的切削刀具相比，型的切削刀具相比，标准麻花准麻花钻的主切削刃的主切削刃很很长，不利于分屑与断屑，不利于分屑与断屑，这些切削极易划些切削极易划伤以加工表面造成以加工表面造成表面粗糙。表面粗糙。第五篇，第三章，第五篇，第三章，P85机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解7 7、扩孔和孔和铰孔孔为什么能达到什么能达到较高的精度和高的精度和较小的表面粗糙度小的表面粗糙度值？答答：扩孔孔时切削刃不必自外切削刃不必自外圆延延续到中心，避免了横刃和由横到中心，避免了横刃和由横刃引起的不良影响；切削窄，易排出，不易擦刃引起的不良影响；切削窄，易排出，不易擦伤已加工面。同已加工面。同时容削槽也可做的容削槽也可做的较窄，从而可以加粗窄，从而可以加粗钻心，大大提高心，大大提高扩孔孔钻的的刚度，有利于加大切削用量和改善加工精度；刀度，有利于加大切削用量和改善加工精度；刀齿多，多，导向向作用好，切削平作用好，切削平稳，生，生产效率高效率高,由于由于扩孔具有孔具有这些些优点所以点所以精度精度较高。高。铰孔的切削条件比孔的切削条件比扩孔更孔更为优越，例如：越，例如：铰刀具有修光部分，刀具有修光部分，铰孔的余量小，切削速度低，切削孔的余量小，切削速度低，切削热小，工件的受力小，工件的受力变形和受形和受热变形小，可避免形小，可避免积削瘤的不利影响，故加工精度更高。削瘤的不利影响，故加工精度更高。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解1414、铣削削为什么比其他加工容易什么比其他加工容易产生振生振动？答答：铣刀的刀刀的刀齿切入和切出切入和切出时产生冲生冲击，并将引起同，并将引起同时工作刀工作刀齿数的增减。在切削数的增减。在切削过程中每个刀程中每个刀齿的切削的切削层厚度随刀厚度随刀齿位置位置的不同而的不同而变化，引起切削化，引起切削层横截面横截面积变化，故化，故铣削削过程中程中铣削削力是力是变化的，切削化的，切削过程不平程不平稳，容易，容易产生振生振动。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解1818、既然砂、既然砂轮在磨削在磨削过程中有自程中有自锐作用，作用，为什么什么还要要进行修整。行修整。答答：砂：砂轮的的这种自行推种自行推陈出新，保持自身出新，保持自身锋锐的性能称的性能称为自自锐性。性。虽然本身具有自然本身具有自锐性，但由于切屑和碎磨粒会把砂性，但由于切屑和碎磨粒会把砂轮阻塞，使阻塞，使它它丧失了切削能力，磨粒随机脱落的不均匀性，使得砂失了切削能力，磨粒随机脱落的不均匀性，使得砂轮失去失去外形精度，所以，外形精度，所以，为了恢复砂了恢复砂轮的切削能力和外形精度，在磨的切削能力和外形精度，在磨削一定削一定时间后，仍需后，仍需对砂砂轮进行修整。行修整。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解思考和思考和练习题，1 1、加工要求精度高，表面粗糙度、加工要求精度高，表面粗糙度值小的紫小的紫铜小小轴或或铝合金合金轴件外件外圆时，选用哪种加工方法，用哪种加工方法，为什么？什么？答答：应选用用车削或削或铣削的加工工削的加工工艺。由于由于这些零件材料的硬度些零件材料的硬度较低，塑性低，塑性较大，若采用砂大，若采用砂轮磨削，磨削，软的磨屑会堵塞砂的磨屑会堵塞砂轮，难以得到很光亮的表面，因此，当有色以得到很光亮的表面，因此，当有色金属或金属或铝合金零件精度要求合金零件精度要求较高，而避免粗糙度要求高，而避免粗糙度要求较低低时，不宜采用磨削加工，而是采用不宜采用磨削加工，而是采用车削或削或铣削的加工工削的加工工艺。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解2 2、在、在车床上床上钻孔和孔和钻床上床上钻孔，都会孔，都会产生引偏，它生引偏，它们对加工加工的孔有何不同影响？在随后的精加工中，哪一种比的孔有何不同影响？在随后的精加工中，哪一种比较容易容易纠正，正，为什么？什么？答答：车床床钻孔和孔和钻床床钻孔主运孔主运动不同，不同，车床床钻孔主运孔主运动为工件工件的的转动，而，而钻床床钻孔主运孔主运动为钻头的旋的旋转运运动，这样对孔的引孔的引偏影响不同，偏影响不同，车床床钻孔孔时钻头在尾座上不在尾座上不动，靠工件的旋，靠工件的旋转进行行钻削，因此，与削，因此，与钻床床钻孔相比，孔相比，刚性性较高，高，产生引偏的缺陷生引偏的缺陷相相对较小。小。在随后的精加工中，在随后的精加工中，车床上形成的引偏容易床上形成的引偏容易纠正，因正，因为引偏的引偏的程度程度较小。小。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解3 3、若用周、若用周铣法法铣削削带黑皮黑皮铸件或件或锻件平面，件平面，为减少刀具磨减少刀具磨损，应采用采用顺铣还是逆是逆铣，为什么？什么？答答：应采用逆采用逆铣，因，因为铸件或件或锻件平面件平面带有黑皮有黑皮时，硬度一般，硬度一般较高，而高，而顺铣时，铣齿首先接触黑皮，首先接触黑皮，对铣齿产生生较大的冲大的冲击力，而逆力，而逆铣时，铣齿首先接触已加工表面，切削力逐首先接触已加工表面，切削力逐渐增大，增大，铣齿的引入及退出非常的引入及退出非常顺利，因此，逆利，因此，逆铣比比较适合于适合于带有黑皮有黑皮的零件表面的加工。的零件表面的加工。机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解第五章，复第五章，复习题.1.1、在零件的加工、在零件的加工过程中，程中，为什么常把粗加工什么常把粗加工和精加工分开和精加工分开进行？行？答答：这是与它是与它们的目的所决定的，粗加工的目的是切除各加工的目的所决定的，粗加工的目的是切除各加工表面的大部分加工余量，并完成精基准的加工，而精加工的目表面的大部分加工余量，并完成精基准的加工，而精加工的目的是的是获得符合精度和表面粗糙度要求的表面。得符合精度和表面粗糙度要求的表面。粗加工粗加工时，背吃刀量和，背吃刀量和进给量大，切削力量大，切削力较大，切削大，切削热较高，高，工件受力工件受力变形、受形、受热变形及内形及内应力重新分布，将破坏已加工的力重新分布，将破坏已加工的表面，同表面，同时，粗加工，粗加工时，还可以可以发现毛坯缺陷，避免因毛坯缺陷，避免因对不合不合格毛坯格毛坯继续生生产而造成的浪而造成的浪费。第五篇，第五章，第五篇，第五章，P118机械制造基机械制造基础课后后练习讲解解3 3、按加工原理的不同，、按加工原理的不同，齿轮齿形加工可以分形加工