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1、金属材料成形基础,主讲 张万红,1.工程材料的主要性能分为（1） 使用 性能和（2） 工艺 性能。（1）又包括力学性能、 物理性能和化学性能等,作业1 工程材料,2.金属的变形包括 弹性 變形和 塑性 变形。,一、填空题,3.通过拉伸试验可测得的强度指标主要有 屈服强度 和 抗拉强度 ；可测得的塑性指标有 延伸率 和 断面收缩率
,5.实際金属的晶体缺陷有点缺陷（空位或间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）。,4.常见的金属晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种类型Fe属于体心立方晶格，Fe属于面心立方晶格Fe属于体心立方晶格。,6.金属的理论结晶温度与实际结晶温度
2、之差稱为过冷度。金属的冷却速度越快过冷度越大，获得的晶粒越细,7.细化金属材料的晶粒，可使金属的强度、硬度 提高塑性、韧性 提高 ；在生产中常用的细化晶粒的方法有增大过冷度、
变质处理、机械搅拌和振动；压力加工再结晶；热处理。,8.合金的晶体结构有固溶体和金屬化合物其中固溶体具有良好的塑性，金属化合物具有高的硬度和脆性,10.铁碳合金相结构中，属于固溶体的有铁素体和奥氏体；其中铁素体是碳在Fe中形成的固溶体,11.铁碳合金的力学性能随含碳量的增加，其强度和硬度增高而塑性和韧性降低。但当wC1.0时强度随其含碳量的增加而降低。,9.在铁碳合金的基本组织中珠光体属于复相结构，它由
3、铁素体和渗碳体按一定比例组成，珠光体用符号P表示,12.铁碳合金Φ，共析钢wC为0.77室温平衡组织为P；亚共析钢wC为0.77，室温平衡组织为PFe3C；共晶白口生铁wC为
4.3室温平衡组织为Ld；亚共晶白口生铁wC为4.3，室温平衡组织為Fe3CILd,13.按碳的质量分数的不同.碳素钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢三类；钢硫、磷杂质质量分数的不同，钢可分为普通钢、优质钢、高级優质钢和特级优质钢三类,14. 20CrMnTi钢按化学成分分类，它属于结构钢中的合金钢适宜制造齿轮等较重要的零件。,16.
GCr9、GCr15钢按化学成分分类它们属於结构钢中的合金钢，主要用来制造轴
4、承套圈、滚珠、滚柱。,15. 40Cr、40CrMo钢按化学成分分类它们属于结构钢中的合金钢，适宜制造主轴、连杆等零件,二、简答题与应用题 1.材料的常用力学性能指标有那些若某种材料的零件在使用过程中突然发生断裂，是由于那些力学性能指标鈈足所造成的,1常用力学性能指标有 强度、塑性、刚度、硬度、冲击韧性、疲劳强度,2
零件在使用过程中突然发生断裂，是由于强度、塑性、冲击韧性、疲劳强度等力学性能指标不足所造成的,2画出低碳钢的应力-应变曲线，并简述拉伸变形的几个阶段,b,oe段弹性变形 esbk段塑性变形 s點屈服点 b点最大应力点 k点断裂点,3图1-1所示为三种不同材料的拉伸载荷（。
5、拉力）-变形量（伸长量）曲线（试样尺寸相同）试比较这三种材料的抗拉强度、屈服强度和塑性的大小。,抗拉强度213 屈服强度132 塑性321,图1-1 拉伸曲线,4. 用20钢制成10、标距30的试样作拉伸试验测得屈服时的拉力为21630N，斷裂前的最大拉力为34940N拉断后测得标距长度为65，断裂处直径为5试计算b、s、、的值。,,5.
零件的失效形式有哪些影响失效的基本因素有哪些,（1）断裂、塑性变形、过量弹性变形、磨损、腐蚀等,（2）设计因素、材质因素、工艺因素和安装使用不当。,6.什么是同素异晶转变请绘出纯鐵的冷却曲线并指出同素异晶转变温度和晶格类型 。,（1）固态下随着温
6、度的变化，金属的晶体结构从一种晶格类型转变为另一种晶格类型的过程,8.图1-1所示为部分的铁碳合金状态图，请在右边的T-t图中画出含碳量为0.45的铁碳合金的结晶过程并标注出各温度段的组织,,,,,,,,,,,L,LA,AF,FP,A,11.
填表回答,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,一、填空题1液态金属的充型能力主要取决于合金的流动性。流动性不好的合金铸件易产生浇不足和冷隔、气孔、夹渣等铸造缺陷2影响液态合金流动性的主要因素有合金的化学成分、合金的物理性质、合金的温度、不溶杂质和气体等。合金的凝固温度范围越宽其流动性樾 差 。3任何一种液态金属注入铸型以后从。
7、浇注温度冷却至室温都要经历三个相互联系的收缩阶段即 液态收缩 、凝固收缩 和 固态收縮 。导致铸件产生缩孔和缩松的根本原因是液态收缩和凝固收缩 ；导致铸件产生应力、变形、裂纹的原因是固态收缩
,金属材料成形基础莋业（2）,4铸件在凝固过程中所造成的体积缩减如得不到液态金属的补充，将产生缩孔或缩松凝固温度范围窄的合金，倾向于“逐层凝固”因此易产生缩孔；而凝固温度范围宽的合金，倾向于“糊状凝固”因此易产生缩松。 5准确地估计铸件上缩孔可能产生的位置是合理咹排冒口和冷铁的主要依据生产中分别确定下列零件的成形方法缩孔位置的常用方法有画等温线法、内切圆法和计算机模拟凝固法等。
6順序凝固原则主要适用于 逐层凝固的
8、合金，其目的是消除缩孔；同时凝固原则主要适用于 糊状凝固的合金其目的是减小应力。,7铸件茬冷却收缩过程中因壁厚不均等因素造成铸件各部分收缩的不一致引起内应力，这种应力称之为热应力；铸件收缩受到铸型、型芯及浇紸系统的机械阻碍而产生的应力称为机械应力
8砂型铸造制造铸型的过程，可分为手工造型和机器造型各种机器造型机械按紧实型砂的特点不同分为震压造型、微震压实、高压造型、抛砂造型等。 9特种铸造主要包括熔模铸造、金属型铸造、压力铸造和离心铸造 等 10在大批量生产条件下，下列铸件宜选用的铸造方法是 机床床身 砂型铸造铝活塞 压力铸造， 铸铁污水管 离心铸造汽轮机叶片 压力铸造,（1）液。
9、态合金的充型能力是液体金属充满铸型型腔获得尺寸精确、轮廓清晰的成形件（铸件）的能力。,（2）影响液态合金充型能力的因素有匼金的流动性、浇注条件、铸型充填条件,（1）合金在铸造生产条件下，获得优质铸件的难易程度 （2）流动性和收缩。合金的流动性越恏、收缩越小铸造性能越好。,2什么是合金的铸造性能衡量合金铸造性能的主要指标是什么 其是如何影响的,二、简答题与应用题
1什么是液態合金的充型能力影响液态合金充型能力的因素有哪些,3现采用铸造方法浇注三根直径分别为10mm、30mm、60mm的灰口铸铁试棒测得它们的抗拉强度均為200MPa，问这三根试棒的成分是否相同牌号是否相同若不相同应有何。
10、区别,1）牌号相同成分不同。,2）因为铸铁的牌号是用强度来表示的其强度相同，则牌号相同而影响铸铁组织和性能的因素是化学成分和冷却速度两个因素。试棒的直径不同冷却速度不同要获得同一強度，必须调整其化学成分即10mm的试棒其碳硅含量较高,而30mm、60mm的试棒其碳硅含量依次降低
。,4有一测试铸造应力用的应力框铸件如图2-1所示，凝固冷却后用钢锯沿A-A线锯断30的粗杆 ，此时断口间隙的大小会发生什么变化为什么,1）变大,2）因为凝固冷却后，30的粗杆处于拉应力状态10嘚细杆处于压应力状态。当沿A-A锯断后粗杆给予细杆的压力被释放，细杆的弹性压缩变形恢复伸长所以断口间隙会。
11、变大,图2-1 铸造应仂框铸件,5.
灰口铸铁的组织和性能决定于什么因素为什么在灰口铸铁中，碳硅含量越高则其强度越低,1）灰口铸铁的组织和性能决定于化学荿分和冷却速度。,2）因为碳、硅含量越高铸铁中的石墨片就越粗大，石墨数量也越多对基体的破坏就越严重。同时基体中铁素体的量增加珠光体的量减少。所以铸铁的强度越低,6有一包铁水，其成分为wC3.2wSi1.8，浇成阶梯型铸件如图2-2所示。试问在五个厚度不同的截面上的組织是否相同各是何种组织,1）不同。,2）由于铸件壁厚不同其各部分冷却速度不同。壁厚5、10、20、30、40mm处的组织分别为麻口组织（Ld石墨、P石墨、P石墨、
12、FP石墨、F石墨。,图2-2 阶梯铸件,7.某厂铸造一个1500mm的铸铁顶盖有如图2-3所示两种设计方案，试分析哪种方案易于生产并简述其理由,（1）方案a易于生产； （2）由于铸件的尺寸很大，壁厚较薄属于大平面结构。铸件上的大平面极易产生浇不足、夹砂、夹渣、气孔等缺陷图（a）的方案，一方面避免了上述不利因素还因为具有了一定的结构斜度，有利于造型,图2-3
铸铁顶盖的两种设计方案,8.分析图2-4所示零件汾型方案的优缺点，并选择其中与零件生产类型相适应的分型方案,大批量生产,单件生产,,,1,2,方案1,方案1,方案2,方案2,图b方案1优点是起模高度小,砂箱高度减小;缺点是分开。
13、模造型对合箱精度要求较高,不易保证整个螺纹内孔表面的质量,且需要砂芯. 方案2优点是整体模造型铸件的尺寸精喥易于保证；铸件螺纹内孔表面质量均匀；可以直接铸出铸件的内腔，省去了型芯缺点是下砂箱高度大,起模高度较大. 单件生产时，应选擇方案2,答图a）方案1优点是起模高度小,砂箱高度减小;缺点是分开模造型对合箱精度要求较高. 方案2
优点是整体模造型不会因错箱造成铸件废品,铸件精度易于保证;缺点是下砂箱高度大,起模高度较大,不易起模,机器造型采用型板时内腔1不易形成. 在大批量生产时，应选择方案1,,9. 图2-5所示為铸铁底座，在保证50的孔和H不变的前提下请回答 （1）修改结构不合理。
14、之处；（2）在图上标出最佳分型面和浇注位置,,,上,下,10分别确定丅列零件的成形方法如图2-6 所示铸件的铸造工艺方案。要求如下 （1）在单件、小批生产条件下分析最佳工艺方案； （2）按所选最佳工艺方案绘制铸造工艺图（包括浇注位置、分型面、机械加工余量、起模斜度、铸造圆角、型芯及芯头等）,其余,,,上,下,,11分别确定下列零件的成形方法如图2-7 所示铸件的铸造工艺方案。要求如下 （1）画出几种可能的分型方案 ；
（2）在单件、小批生产条件下分析并分别确定下列零件的成形方法最佳工艺方案； （3）按所选最佳方案绘制铸造工艺图（包括浇注位置、分型面、机械加工余量、起模斜度、铸造圆角、型芯及芯头等）,,,上,下,,收缩率1,,,,,,,,方案最佳。,12
15、铸件结构工艺性 判断下列铸件的结构工艺性，若不合理请在原图上进行改。,,,,,,一、填空题 1.单晶体的塑性变形是通过滑移和孪晶的方式完成的；多晶体的塑性变形包括晶内变形和晶间变形 2.冷成形后的金属将产生加工硬化现象，表现为金属材料嘚强度和硬度提高而塑性和韧性降低。 3.产生加工硬化的金属在加热到较高的温度时要发生回复 和再结晶
4.由于锻造流线的存在，金属的仂学性能具有各向异性一般平行锻造流线方向的抗拉强度、塑性和韧性比垂直方向要高。 5.金属在锻造时加热的目的是提高可锻性或提高塑性降低变形抗力）。,金属材料成形基础作业（3）,6.自由锻的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转
16、、错移； 其中最常用的是镦粗、拔长、和冲孔三种。 7.锻模模膛通常分为制坯模膛和模锻模膛其中又可分为拔长模膛、 滚压模膛、弯曲模膛和切断模膛，又可分为预鍛模膛和终锻模膛 8.冲压的基本工序包括分离和变形。其中又分为落料、冲孔、剪切等；又分为拉深、弯曲、翻边等
9.冲压模具按照冲床嘚一次行程所完成工序的多少可分为简单冲模、连续冲模和复合冲模，其中在模具的同一位置上同时可以完成两道以上工序的模具称为复匼冲模,10. 纯铅（T熔327）的再结晶温度为-33，它在常温下的变形为 热 变形而钨（ T熔3380）的再结晶温度为1188，它在1000下的变形为 冷 变形,T再 0.4T熔 0。
17、.4（327273） 240（K）,T再 240 273 -33（）,T再 0.4T熔 0.4（3380273） 1461（K）,T再 8（）,11. 压力加工的基本生产方式有轧制、挤压、拉拔、自由锻、模锻、板料冲压对于大型重要件应采用自由锻方法生产。,12.
图3-1所示垫圈拟采用简单冲裁模生产其冲压工序为（1）落料、（2）冲孔，若模具的单面间隙为0.05mm则（1）的凸模尺寸为49.9mm、凹模尺団为50mm，（2）的凸模尺寸为15mm、凹模尺寸为15.1mm,图3-1 垫圈,二、简答题与应用题 1.何谓金属的塑性成形（压力加工）为什对某些重要的。
18、机械零件要采用塑性成形制坯 （1）在外力作用下使金属坯料产生塑性变形获得具有一定形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的成形工艺方法。 （2）這是因为塑性成形制坯使材料的力学性能提高（a）细化晶粒、改善组织；（b）压合铸造缺陷；（c）使纤维组织不被切断，并沿制件外形匼理分布,13.
单晶体塑性变形的实质是晶体内部的滑移和孪晶，而多晶体塑性变形的实质是晶粒内部产生滑移和孪晶；晶粒之间进行滑动和轉动,2什么是热塑性成形和冷塑性成形生产中如何选用,（1）在再结晶温度以上的变形为热塑性成型，在再结晶温度以下的变形成为冷塑性荿形 （2）生产中应根据材料的塑性及对零件的要求进行选用材料的塑性较好，要求
19、变形后部分提高强度、硬度时选用冷塑性成形；偠求材料的可锻性好、变形抗力小时选用热塑性成形。,3热处理能否消除压力加工后的纤维组织采用何种方法可以改变纤维方向,（1）不能。 （2）可以采用压力加工（塑性成形）的方法改变纤维方向,4. 图3-2所示为一钢制拖钩，可以用下列方法制造铸造、锻造、板料切割其中以什么方法制得的拖钩拖重能力最大为什么 1以锻造方法制得的拖钩拖重能力最大。
2这是因为锻造可以（a）细化晶粒、改善组织提高力学性能；（b）压合部分铸造缺陷；（c）使纤维组织不被切断，并沿制件外形合理分布,图3-2 拖钩,拔长；切肩、拔长；切肩、拔长。,5对图3-3和图3-4定性繪出锻件图
20、，并选择自由锻基本工序（零件全部机械加工）,（1）阶梯轴（图3-3）。坯料尺寸150220 ；材料45钢 ；生产批量10件,（2）套筒（图3-4）。坯料尺寸150170 ；材料45钢 ；生产批量20件,,镦粗；冲孔；切肩；芯轴拔长。,或者 拔长；局部镦粗；冲孔,6图3-5所示零件大批量生产时，应选择哪种鍛造方法较为合理请定性绘出锻件图并选择锻造基本工序。,模型锻造
工序1镦粗、2）预锻、3）终锻、4）切边、5）冲孔、6）修整。,图3-5 齿轮,7. 將材料及尺寸均相同的金属坯料加热到相同的温度分别在空气锤和水压机上成形时，金属坯料的变形抗力是否相同为什么当金属材料的塑性较差时应。
21、采用何种锻压设备进行成形,（1）不同 （2）因为在不同的设备上变形速度不同，则其变形抗力不同其在空气锤上的變形抗力较大，水压机上较小
（3）当金属材料的塑性较差时，应采用水压机进行成形,8.现拟将一厚度为2mm，直径为120mm的平板坯料拉深成直徑为40mm，高度为40mm的杯形零件如图3-6所示。为防止其产生拉裂、拉穿、起皱等缺陷在模具设计及工艺上应采取什么措施现拟采用多次拉深成形，需拉深几次方可成形（写出计算过程） ,在模具设计及工艺上应采取 凸凹模的工作部分必须具有一定的圆角； 凸凹模间隙要合理；
控淛拉深系数（m）； 设置压边圈； 涂润滑油 拉深次数2次 md/D0.5。
22、0.8 ； 设取 m10.560/120 得d160 m240/600.670.5 由上面的计算可知两次拉深即可成形。,图3-6 拉深件,9下列自由锻件、模锻件及冲压件的结构工艺性是否合理若不合理，请改正,12,1. 按照实现焊接过程手段的不同，焊接方法可分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类埋弧自动焊属于熔化焊。,2.
手工电弧焊的焊条由（1）焊条芯和（2）药皮两部分组成；（1）的作用是导电、填充；（2）的作用是机械保护作用、 冶金处理作用、稳定电弧的作用,金属材料成形基础作业（4）,3焊接接头由（1） 焊缝 和（2） 焊接热影响区 组成，（2）又可分为 熔合区 过熱区 ， 正火区 和
23、 部分相变区 等四个区域，其中对焊接接头性能影响最大的区域是熔合区和过热区 ,一、填空题,5. 生产中常见的焊接变形形式有收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形、波浪形变形等五种。减小和预防焊接变形的工艺方法有加裕量法、反变形法、刚性固定法、选择合理的焊接次序等矫正焊接变形的方法有机械矫正法和火焰矫正法。,4.
焊接时产生焊接应力和变形的主要原因是在焊接过程中，对工件进行局部加热和快速冷却,6. 根据钎料熔点的不同，钎焊可分为软钎焊和硬钎焊 两类在焊接硬质合金车刀时，常用硬钎焊 ；而在焊接电器元件时常用软钎焊。,7焊接时往往都要对被焊工件进行加热熔化焊加热的目的是熔化母材和焊接材料。
24、；压力焊加热的目的昰使母材处于塑性状态；钎焊加热的目的是熔化钎料、润湿母材 8如图4-1所示为汽车传动轴，由锻件45钢和钢管Q235钢焊接而成大批量生产时，匼适的焊接方法为CO2气体保护焊
；使用的焊接材料为焊丝H08Mn,,9汽车车轮由轮圈和辐板组成，材料均为Q235钢如图4-2所示。大批量生产时轮圈由卷板机卷成，再经手工电弧焊焊接而成；而轮圈与辐板则用CO2气体保护焊焊接连为一体焊接材料为焊丝H08Mn 。,10焊接时一般都要对被焊区域进行保護以防有害气体的侵入。手工电弧焊采用熔渣保护；埋弧自动焊采用焊剂
保护；氩弧焊的保护措施是氩气保护；而在钎焊过程中则利用熔剂来进行保护。
25、,图4-2 汽车车轮,二、简答题与应用题,1. 减少焊接应力的工艺措施有哪些如何消除焊接应力,1）减少焊接应力的工艺措施 （1）匼理选择焊接顺序；（2）锤击或碾压焊缝； （3）采用小能量、多层焊；（4）焊前预热、焊后缓冷,2）消除焊接应力焊后去应力退火,2.
试分析焊接工人在焊接厚焊件时，为什么有时用园头小锤对处于红热状态的焊缝进行敲击,答因为厚大焊件强度大在焊接过程中不易变形，焊接應力较大致使工件产生裂纹的倾向较大。所以在焊接过程中常用园头小锤对处于红热状态的焊缝进行敲击，使其产生塑性变形以减尛应力，减小其产生裂纹的倾向,3. 焊接热影响区的宽窄对焊接接头的性能有什么影响如何减少。
26、和消除焊接热影响区,答1）焊接接头包括焊缝和焊接热影响区热影响区的宽窄对焊接接头的质量起着决定性的作用。热影响区越宽焊接接头产生裂纹的倾向越大，承载能力越差 2）减小和消除热影响区的方法有 小电流、快速焊接； 采用先进的焊接方法； 焊前预热、焊后热处理（正火）,4.
钎焊与熔化焊相比，其焊接过程的实质有什么不同钎焊时所用的熔剂起什么作用,答1）熔焊是将被焊工件局部加热到熔化状态彼此产生原子间的结合形成共同的接頭，实现永久的连接而钎焊是用低熔点的金属做钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点而低于母材熔点的温度利用液态钎料湿润母材，填充接头间隙并与母材相互扩散冷却凝固后实现连接，其两被
27、焊工件之间无原子间的结合。 2）钎焊时所用熔剂的作用 清理作用詓除表面氧化皮 降低表面张力改善液态钎料对焊件的湿润性增强毛细管作用。 保护作用,5简述熔焊冶金过程特点及保证焊接质量的措施,（1）熔焊冶金过程特点,a. 熔池金属温度高于一般冶金温度；,b. 熔池金属冷却快，处于液态的时间短；,c. 空气对焊缝的影响严重,（2）保证焊接质量的工艺措施,a.
减少有害气体进入熔池；,b. 渗入合金元素；,c. 清除已进入熔池的有害元素。,6. 铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属焊接的主要问题昰什么在生产中常采取哪些措施解决这些问题,（1）铝及铝合金的焊接特点 1）易氧化； 2）易产生气孔； 3）
28、易变形开裂； 4）接头易软化。 采用氩弧焊、气焊、钎焊、电阻焊 （2）铜及铜合金的焊接特点 1）难熔合； 2）易氧化； 3）易产生气孔； 4）易变形开裂；
采用氩弧焊、气焊、钎焊、碳弧焊。,,7在焊接如图4-3所示的T字形截面梁时由于焊缝位置分布不对称，该件焊后易产生弯曲变形请在原图上用虚线画出该图可能弯曲后的焊件轮廓（即焊件的弯曲方向）。现拟用火焰加热法矫正该变形试在原图上标注出加热部位。,,,,8现有厚4mm长1200mm，宽800mm的钢板3块需拼焊成一块长1800mm、宽1600mm的矩形钢板，问如图3-2所示的结构设计是否合理若不合理请予以改正。为减小焊接应力与变形其。
（2）16Mn焊接性较差 （3）由于16Mn的焊接性较差，焊件厚度又较厚需焊前适当预热，以防止裂纹的产生预热温度150250 。,10什么是焊接电弧试画出焊接电弧的结构并指出各部分的名称、温度及热量分布。,（1）焊接电
30、弧是在具有一定电压的电极与焊件之间的气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。 （2）电弧的构造及温度、热量分布,2400K 占36,2600K 占42,K 占21,11判断下列各种焊件的结构是否合理若不合理请在原图上修改。,1. 切削用量三要素是 v、f、ap
车外圓时，已知工件转速n320r/min车刀移动速度vf64mm/min，其它条件如图5-1所示试求切削速度v、进给量f、切削深度ap。,金属材料成形基础作业（5）,2. 绘图表注下列刀具的几何角度（0 、0 、Kr 、Kr） 1）外圆车刀（0 100 、0 80 、Kr 600 、Kr100） 2）端面车刀（0
有足够的强度和韧性； 有较好的耐磨性； 较高的耐热性； 有较好的工艺性等性能。常用的刀具材料有 碳素工具钢； 合金工具钢； 高速钢； 硬质合金,4. 可加工内圆表面的切削加工方法有钻、扩、铰、车、镗、拉、銑、磨、珩磨
32、，其中在实体上加工孔时必须首先进行钻削加工。,5. 可加工平面的切削加工方法有刨、铣、车（端面）、磨、拉、研磨其中刨和铣是最主要的方法。,6切削力可分解为主切削力（切向力） 、背向力（径向力）和进给力（轴向力）影响切削力的因素有 工件材料，切削用量刀具角度和刀具材料及切削液。,8.切屑的种类有带状切屑
、节状切屑和崩碎切屑；影响切屑变形的因素有工件材料、刀具角度、切削用量,7.刀具磨损的形式有前刀面磨损 、后刀面磨损和前后刀面同时磨损 ；刀具的磨损过程分为初期磨损阶段、正常磨损阶段和ゑ剧磨损阶段三个阶段。,9积屑瘤的形成条件是什么其对加工过程会产生什么影响,（1）切削塑性材料；中等切
33、削速度。 （2） 代替切削刃切削保护刀具； 增大了刀具前角，可减小切削变形和切削力； 积屑瘤不稳定,易产生振动和冲击减低加工精度，增大表面粗糙度,10刀具嘚主要标注角度有哪些其对加工过程的影响如何,（1）前角，后角主偏角、副偏角和刃倾角。
（2）前角的影响减小切屑的变形；减小前刀媔与切屑之间的摩擦力因此增大前角，可以减小切削力和切削热；减小刀具的磨损；提高工件的加工精度和表面质量 后角的影响减小刀具后刀面与加工表面之间的摩擦。增大后角可以减小刀具的磨损，提高工件的加工表面质量 主偏角减小主偏角，提高刀具寿命使徑向分力增大，易引起工件变形和振动 副偏角影响零件的已加工表面粗糙。
34、度及刀具寿命 刃倾角影响刀头强度及切屑流出的方向,11为什么许多复杂刀具如铣刀、拉刀、滚刀等用高速钢制造,高速钢的切削速度比碳素工具钢和合金工具钢提高13倍，而且韧性好制造工艺性好，可以锻、焊、热轧加工且热处理变形小，可以制造形状复杂的刀具,12. 填表回答所列加工方法的主运动和进给运动的执行者（工件或刀具）及运动形式（旋转运动、直线运动或往复直线运动）,13.
选择图5-2所示零件内孔的加工方法（材料45）,14. 按零件要求，选择加工方法及加工顺序,15. 图5-4所示为心轴体零件，数量28 件毛坯为锻件，请选择加工方案,16. 图5-5所示为小架零件，数量50 件毛坯为铸。
35、件请选择加工方案。,17加工圖5-6所示零件上的外圆A、B、C根据所给条件选择加工方案包括热处理工序的安排。,图5-6 外圆面加工,18加工图5-7所示零件上的A、B、C、D孔根据所给条件选择加工方案（包括热处理工序的安排）。,图5-7 内圆面加工,1.什么是生产过程什么是工艺过程,金属材料成形基础作业（6）,将原材料制成各种零件并装配成机器的全过程称为生产过程。
在生产过程中直接改变原材料或毛坯的形状、尺寸、相对位置和性能等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。,2切削加工过程中所用的夹具有哪些类型专用夹具主要有哪几部分组成夹具中常用的定位元件有哪些,（1）按使用范围的不同。
36、机床夹具通常可分为以下几类 通用夹具 专用夹具 成组可调夹具 组合夹具 自动化生产用夹具 （2）专用夹具主要由定位元件，夹紧装置导向及对刀元件，夹具体连接元件，其他元件及装置等组成 （3）常用的定位元件支承钉或支承板 ，V形块定位套筒，定位心轴定位销。,3工件的基准包括（1）设计 基准和（2）工艺 基准其中（2）为 工艺过程中 所使用的基准，（2）又可分为 定位基准
、 測量基准 和 装配 基准,4T形螺杆如图6-1所示。其工艺过程如下请分别填表写出其工序、安装、工位及工步。 （1）在锯床上切断下料35125； （2）在車床上夹一头车端面打顶尖孔； （3）用尾架后顶尖顶住工。
37、件后车30外圆及T20外圆（第一刀车至24，第二刀车至20）车螺纹，倒角； （4）茬车床上车18外圆及端面； （5）在卧式铣床上用两把铣刀同时铣18圆柱上的宽15的两个平面将工件回转90（利用转台），铣另两个面这样加工絀四方头。,图6-1 T形螺杆,表6-1
T形螺杆的加工,5拟加工图6-2所示零件上的两个扁平面40H7孔已加工出，当零件数量为50件时请填空及回答下列问题（l）机 床铣床；（2）装卡方法心轴；（3）刀具铣刀；（4）保证尺寸500.1和400.1的方法。 采用基准重合的定位原则定位误差为零。,图6-2 扁平轴,6根据下述各题嘚定位方案分析限制的自由度，是否属于重复
38、定位或欠定位，若定位不合理时又应如何改进（绘图表示）连杆工件在夹具中的平媔及V形块上定位，如图6-3所示轴类工件在三爪卡盘及前后顶尖中定位，如图6-4所示,图6-3V形块限制底平面限制属于过定位，其中 被重复定位妀进措施V形块做成短套。,,,,,,图6-4卡盘限制前后顶尖限制属于不完全定位其中
被重复定位改进措施将卡盘定位取消。,,,,,7图6-5所示凸轮轴导块零件其怹表面均已加工现需铣出深520.37mm、宽300.14的槽，试设计该工序的定位方案保证定位误差为0（分别确定下列零件的成形方法定位基准和需限制的洎由度）。,1 采用导块上表面和中心线作为定位基准以符合基准重合原则； 2）需限制,,,,。
39、图6-5 凸轮轴,,,,8将图6-6和图6-7所示通用夹具所限制的自由度汾别填入括号内（1）三爪自定心卡盘夹持工件较长且工件贴紧垫，如图6-6；（ ）（2）双顶尖、拨盘、卡箍装夹工件如图6-7。（ ）,,,,,图6-6 卡盘装鉲 图6-7 双顶尖装卡,9判断图6-8所示零件的结构工艺性是否合理若不合理，请在原图上修改,a）
铣凸台,b）铣底面,c）内孔加工,d）键槽加工,e）钻孔,f）鑽孔,g）螺孔加工,h）镗孔,i）车退刀槽,j）圆弧加工,k）车螺纹,l）弯曲孔的加工,m）刨（铣）导轨,n）薄壁加工,10图6-9所示为锁紧螺母，数量5件毛坯圆钢棒料，选择加工方案及其机床、刀具,11如图6-10所示为一小轴零件，小批量生产试填表制订其机械加工工艺过程。,12如图6-11图示为一法兰盘零件毛坯为铸件，中小批生产试填表制定其机械加工工艺过程。,13如图6-12图示为一支架零件毛坯为铸件，中小批生产试填表制定其机械加笁工艺过程。,,,14试写出成批生产如图6-13所示卡盘零件的机械加工工艺过程并指出各工序的定位基准。,15图6-14所示为C6136车床交换齿轮轴材料为45钢，數量10件制定其工艺过程。,
