金属工艺学第五版课后习题详解

1、机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 第一篇，第一章，第一篇，第一章，P11页页 3 3、对于具有力学性能要求的零件，为什么在零件图上通常、对于具有力学性能要求的零件，为什么在零件图上通常 仅标注其硬度要求，而极少标注其他力学性能要求？仅标注其硬度要求，而极少标注其他力学性能要求？ 答答：硬度是指除了表面抵抗局部变形、特别是塑性变形、压：硬度是指除了表面抵抗局部变形、特别是塑性变形、压 痕、划痕的能力，反应了金属材料综合的性能指标，同时，痕、划痕的能力，反应了金属材料综合的性能指标，同时， 各种硬度与强度间有一定的换算关系，故在零件图的技术条各种硬度与强度间有一定的换算关系，故在零

2、件图的技术条 件下，通常只标出硬度要求，其他力学性能要求可以按照换件下，通常只标出硬度要求，其他力学性能要求可以按照换 算关系获得。算关系获得。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 5 5、下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么？、下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么？ 答答：b b：抗拉强度，材料抵抗断裂的最大应力。：抗拉强度，材料抵抗断裂的最大应力。 s s：屈服强度，塑性材料抵抗塑性变形的最大应力。：屈服强度，塑性材料抵抗塑性变形的最大应力。 0.2 0.2：条件屈服强度，脆性材料抵抗塑性变形的最大应力 ：条件屈服强度，脆性材料抵抗塑性变形的最大应力 -1 -

3、1：疲劳强度，材料抵抗疲劳断裂的最大应力。 ：疲劳强度，材料抵抗疲劳断裂的最大应力。 ：延伸率，衡量材料的塑性指标。：延伸率，衡量材料的塑性指标。 k k：冲击韧性，材料单位面积上吸收的冲击功。：冲击韧性，材料单位面积上吸收的冲击功。 HRCHRC：洛氏硬度，：洛氏硬度，HBSHBS：压头为淬火钢球的布氏硬度。：压头为淬火钢球的布氏硬度。HBWHBW： 压头为硬质合金球的布氏硬度。压头为硬质合金球的布氏硬度。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 第一篇，第二章，第一篇，第二章，P23页页 2 2、金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响，细化晶粒的、金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影

4、响，细化晶粒的 途径是是什么？途径是是什么？ 答答：一般来说，同一成分的金属，晶粒越细，其强度、硬度：一般来说，同一成分的金属，晶粒越细，其强度、硬度 越高，而且塑性和韧性也愈好。影响晶粒粗细的因素很多，越高，而且塑性和韧性也愈好。影响晶粒粗细的因素很多， 但主要取决于晶核的数目，晶核越多，晶核长大的余地愈小，但主要取决于晶核的数目，晶核越多，晶核长大的余地愈小， 长成的晶粒越细，主要途径有：长成的晶粒越细，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、添加变质剂（孕育处、添加变质剂（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

5、加工，固态金属晶、热处理或塑性加工，固态金属晶 粒细化；粒细化；4 4、凝固时震动液体，碎化结晶的枝状晶。、凝固时震动液体，碎化结晶的枝状晶。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 第一篇，第三章，第一篇，第三章，P29页页 3 3、碳钢在油中淬火，后果如何？为什么合金钢通常不在水、碳钢在油中淬火，后果如何？为什么合金钢通常不在水 中淬火？中淬火？ 答答：由于碳钢的淬透性较差，因此在油中淬火时，心部冷却：由于碳钢的淬透性较差，因此在油中淬火时，心部冷却 速度较慢，可能得不到马氏体组织，降低了材料的力学性能。速度较慢，可能得不到马氏体组织，降低了材料的力学性能。 对于合金钢，其淬透性

6、较好，若在水中淬火，其整个截面将对于合金钢，其淬透性较好，若在水中淬火，其整个截面将 全部变成马氏体，内应力较大，容易产生变形及开裂。全部变成马氏体，内应力较大，容易产生变形及开裂。 5 5、钢锉、汽车大弹簧、车床主轴。发动机缸盖螺钉最终热、钢锉、汽车大弹簧、车床主轴。发动机缸盖螺钉最终热 处理有何不同？处理有何不同？ 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 答答：钢锉的最终热处理为淬火：钢锉的最终热处理为淬火+ +低温回火，其组织为低温回低温回火，其组织为低温回 火马氏体，主要提高表面的硬度及耐磨性。火马氏体，主要提高表面的硬度及耐磨性。 汽车大弹簧为淬火汽车大弹簧为淬火+ +中温

7、回火，组织为回火屈氏体，保持材中温回火，组织为回火屈氏体，保持材 料的高弹性。料的高弹性。 车床主轴为淬火车床主轴为淬火+ +高温回火，组织为回火索氏体，具有较高高温回火，组织为回火索氏体，具有较高 的综合机械性能。的综合机械性能。 发动机缸盖螺钉为渗碳发动机缸盖螺钉为渗碳+ +淬火淬火+ +低温回火，表层组织为回火马低温回火，表层组织为回火马 氏体组织，表面具有较高的硬度和耐磨性，而心部为索氏体氏体组织，表面具有较高的硬度和耐磨性，而心部为索氏体 组织，具有较高的综合机械性能，达到组织，具有较高的综合机械性能，达到“面硬心软面硬心软”的使用的使用 目的。目的。 第一篇，第四章，第一篇，第四章

8、，P35页页 1 1、下列牌号钢各属于哪类钢？试说明牌号中数字和符号的、下列牌号钢各属于哪类钢？试说明牌号中数字和符号的 含义，其中哪些牌号钢的焊接性能好？含义，其中哪些牌号钢的焊接性能好？ 15 40 Q195 Q345 CrWMn 40Cr 60Si2Mn15 40 Q195 Q345 CrWMn 40Cr 60Si2Mn 答答：（：（1 1）碳素结构钢：碳素结构钢： 15 40 15 40 ；普通碳素结构钢：；普通碳素结构钢： Q195Q195；低合金高强钢：；低合金高强钢： Q345Q345；合金工具钢：；合金工具钢： CrWMnCrWMn；合金；合金 结构钢：结构钢： 40Cr 60

9、Si2Mn40Cr 60Si2Mn。 （2 2）1515，4040钢含义：含碳量分别为钢含义：含碳量分别为0.15%0.15%，0.4%0.4%的碳素结构的碳素结构 钢。钢。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 Q195Q195：屈服强度为：屈服强度为195MPa195MPa的普通碳素结构钢。的普通碳素结构钢。Q345Q345：屈服强：屈服强 度等级为度等级为395MPa395MPa的低合金高强钢。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

10、1.5%1.5%的合金工具钢。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%的结构钢。的结构钢。 60Si2Mn60Si2Mn：含碳量：含碳量0.6%0.6%左右，左右，SiSi含量为含量为2%2%，MnMn含量小于含量小于1.5%1.5% 结构钢。结构钢。 （3 3）含碳量越低，含合金元素量越低焊接性能越好，因此）含碳量越低，含合金元素量越低焊接性能越好，因此 1515，Q195Q195，Q395Q395钢的焊接性能好。钢的焊接性能好。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 4 4、仓库中混存

11、三种相同规格的、仓库中混存三种相同规格的2020钢、钢、4545钢和钢和T10T10圆钢，请提圆钢，请提 出一种最为简便的区分方法出一种最为简便的区分方法 答答：（：（1 1）由于此三种钢碳含量差别较大，一般情况下，碳由于此三种钢碳含量差别较大，一般情况下，碳 含量越高，硬度越高，因此根据三者硬度差别可以区分，含量越高，硬度越高，因此根据三者硬度差别可以区分，2020 钢硬度最低，钢硬度最低，4545钢次之，钢次之，T10T10钢最高。钢最高。 测量硬度的方法具体有：利用仪器测量，钢锯锯，更硬金属测量硬度的方法具体有：利用仪器测量，钢锯锯，更硬金属 划擦等。一般情况下手感即可判断出硬度。划擦等

12、。一般情况下手感即可判断出硬度。 （2 2）利用火花检测法，一般情况下，含碳量越高，其火花）利用火花检测法，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）采用金相检测，碳含量越低，铁素体含量越高。）采用金相检测，碳含量越低，铁素体含量越高。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 5 5、现拟制造如下产品，请选出适用的钢号、现拟制造如下产品，请选出适用的钢号 答答：六角螺钉：六角螺钉：Q215,Q235Q215,Q235。车床主轴：。车床主轴：4545，40Cr40Cr，40MnVB40MnVB。 钳工的錾子：钳工的錾子：T10T10，T8T8。液化石油气罐：。

13、液化石油气罐：16Mn16Mn，Q295-Q420Q295-Q420。 活扳手：活扳手：9CrSi9CrSi，T8T8。脸盆：。脸盆：Q195Q195，Q215Q215。自行车弹簧：。自行车弹簧： 60Si2Mn60Si2Mn。门窗合页：。门窗合页：Q215Q215，2020钢。钢。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 第二篇，第一章，第二篇，第一章，P48页页 3 3、某定型生产的厚铸铁件，投产以来质量基本稳定，但近一、某定型生产的厚铸铁件，投产以来质量基本稳定，但近一 段时间浇不到和冷隔的缺陷突然增多，试分析其可能的原因。段时间浇不到和冷隔的缺陷突然增多，试分析其可能的原因。

14、 答答：浇不到和冷隔缺陷增多是由于液态合金的充型能力降低所：浇不到和冷隔缺陷增多是由于液态合金的充型能力降低所 致，由于投产以来质量基本稳定，因此，其结构影响因素应予致，由于投产以来质量基本稳定，因此，其结构影响因素应予 以排除。可能的原因有：以排除。可能的原因有： 1 1、材料化学成分发生变化，其结晶温度范围变宽。导致流动、材料化学成分发生变化，其结晶温度范围变宽。导致流动 性变差。性变差。2 2、浇注温度及充型压力变小也会造成充型能力的降、浇注温度及充型压力变小也会造成充型能力的降 低。低。3 3、铸型材料导热过快或铸型温度较低，使得液态合金温、铸型材料导热过快或铸型温度较低，使得液态合金

15、温 度降低过快。度降低过快。4 4、铸型排气不畅或考虑天气因素导致温度降低、铸型排气不畅或考虑天气因素导致温度降低 过快。过快。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 4 4、既然提高浇注温度可改善充型能力，那么为什么又要防止、既然提高浇注温度可改善充型能力，那么为什么又要防止 浇注温度过高？浇注温度过高？ 答答：浇注温度过高铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、析出性气：浇注温度过高铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、析出性气 孔、粗晶等缺陷，降低了出来的力学性能，因此，在保证充型孔、粗晶等缺陷，降低了出来的力学性能，因此，在保证充型 能力的前提下，浇注温度不宜过高。能力的前提下，浇注温度不宜

16、过高。 8 8、试用下面异形梁铸钢件分析其热应力形成原因，并用虚线、试用下面异形梁铸钢件分析其热应力形成原因，并用虚线 标出铸件的变形方向。标出铸件的变形方向。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 第二篇，第二章，第二篇，第二章，P61页页 2 2、影响铸铁石墨化的主要因素是什么？为什么铸铁的牌号不、影响铸铁石墨化的主要因素是什么？为什么铸铁的牌号不 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，其中碳与硅是强石、化学成分，其中碳与硅是强石 墨化因素，此外，对于强碳化物形成元素，一般阻碍石墨化，墨化因素，此外，对于强碳化物形

17、成元素，一般阻碍石墨化， 而弱碳化物形成元素对石墨化进程无明显影响。而弱碳化物形成元素对石墨化进程无明显影响。2 2、冷却速度，、冷却速度， 冷却速度越快，阻碍石墨化进程。冷却速度越快，阻碍石墨化进程。 由于同一成分的铸铁可以根据石墨化进程不同，得到不同强度由于同一成分的铸铁可以根据石墨化进程不同，得到不同强度 级别的铸件产品，因此，铸件强度除受化学成分影响外，还与级别的铸件产品，因此，铸件强度除受化学成分影响外，还与 冷却速度有很大关系，因此铸铁牌号不用化学成分来表示。冷却速度有很大关系，因此铸铁牌号不用化学成分来表示。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 9 9、下列铸件宜选

18、用哪类铸造合金？请阐述理由。、下列铸件宜选用哪类铸造合金？请阐述理由。 答答：车床床身：灰铸铁，主要是由于减震、铸造性能优良等。：车床床身：灰铸铁，主要是由于减震、铸造性能优良等。 摩托车汽缸体：铝合金或灰铸铁，形状复杂，材料铸造性能好。摩托车汽缸体：铝合金或灰铸铁，形状复杂，材料铸造性能好。 火车轮：铸钢，具有较高的韧性及耐磨性能。火车轮：铸钢，具有较高的韧性及耐磨性能。 压气机曲轴：球墨铸铁或铸钢，具有较高的韧性要求。压气机曲轴：球墨铸铁或铸钢，具有较高的韧性要求。 汽缸套：蠕墨铸铁，具有优良的热性能。汽缸套：蠕墨铸铁，具有优良的热性能。 自来水管道弯头：铝合金或可锻铸铁，耐蚀性良好，成型

19、方便。自来水管道弯头：铝合金或可锻铸铁，耐蚀性良好，成型方便。 减速器涡轮：铜合金，具有优良的减摩性及耐蚀性能。减速器涡轮：铜合金，具有优良的减摩性及耐蚀性能。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 第二篇，第三章，第二篇，第三章，P73页页 4 4、浇注位置选择和分型面选择哪个重要？若它们的选择方案、浇注位置选择和分型面选择哪个重要？若它们的选择方案 发生矛盾该如何统一？发生矛盾该如何统一？ 答答：浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的位置，铸件的浇注：浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的位置，铸件的浇注 位置正确与否对铸件质量影响较大，是制定铸造方案时必须优位置正确与否对铸件质量影响

20、较大，是制定铸造方案时必须优 先考虑的。先考虑的。 当浇注位置和分型面选择发生矛盾时，应首先考虑浇注位置，当浇注位置和分型面选择发生矛盾时，应首先考虑浇注位置， 而后，根据试样形状、技术要求等内容对其分型面进行分型面而后，根据试样形状、技术要求等内容对其分型面进行分型面 的综合考虑评价，同时还需采用必要的措施，如施加冒口、安的综合考虑评价，同时还需采用必要的措施，如施加冒口、安 放冷铁等，获得合格的铸件产品。放冷铁等，获得合格的铸件产品。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 5 5、图示铸件在单件生产条件下选用哪种造型方法。、图示铸件在单件生产条件下选用哪种造型方法。 （a a）

21、支架）支架- -整模造型整模造型 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 （a a）支架）支架- -分模造型分模造型 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 （c c）绳轮）绳轮- -挖砂造型挖砂造型+ +四箱造型四箱造型 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 （c c）绳轮）绳轮- -活块造型活块造型 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 （c c）绳轮）绳轮- -环芯造型环芯造型+ +分模造型分模造型 环芯环芯 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 7 7、试绘制图示调整座铸件在大批量生产中的铸造工艺图。、试绘制图示调整座铸件在大批量

22、生产中的铸造工艺图。 用切削的方式加工出凹槽用切削的方式加工出凹槽 用钻孔方式加工内螺纹用钻孔方式加工内螺纹 立铸立铸 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 卧铸卧铸 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 成对卧铸成对卧铸- -最优的大批量生产工艺最优的大批量生产工艺 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 第二篇，第四章，第二篇，第四章，P81页页 2 2、什么是铸件的结构斜度？它与起模斜度有何不同？图示铸、什么是铸件的结构斜度？它与起模斜度有何不同？图示铸 件结构是否合理？应如何改正？件结构是否合理？应如何改正？ 答答：结构斜度是指铸件垂直于分型面上的不加

23、工表面具有的斜：结构斜度是指铸件垂直于分型面上的不加工表面具有的斜 度，是为了更好起模而设计。结构斜度应标注在零件图中，斜度，是为了更好起模而设计。结构斜度应标注在零件图中，斜 度较大，是铸件固有的结构特点；起模斜度标注于模型图中，度较大，是铸件固有的结构特点；起模斜度标注于模型图中， 斜度较小。铸件零件图中不标出。斜度较小。铸件零件图中不标出。 5 5、为什么要有结构圆角？图示铸件上哪些圆角不够合理？应、为什么要有结构圆角？图示铸件上哪些圆角不够合理？应 如何改正？如何改正？ 答答：铸件结构有结构圆角的原因有：铸件结构有结构圆角的原因有：直角处易形成缩孔、缩直角处易形成缩孔、缩 松。直角处易

24、产生应力集中。合金在结晶过程中易形成柱松。直角处易产生应力集中。合金在结晶过程中易形成柱 状晶，性能变差。圆角美观，避免浇注时冲毁铸型。状晶，性能变差。圆角美观，避免浇注时冲毁铸型。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 9 9、试用内接圆方法确定下图所示铸件的热节部位。在保证尺、试用内接圆方法确定下图所示铸件的热节部位。在保证尺 寸寸H H的前提下，如何使铸件的壁厚尽量均匀？的前提下，如何使铸件的壁厚尽量均匀？ 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 第三篇，第一章，第三

25、篇，第一章，P109页页 2 2、碳钢在锻造温度范围内变形时，是否会冷变形强化现象？、碳钢在锻造温度范围内变形时，是否会冷变形强化现象？ 答答：碳钢在锻造温度范围内变形时，会发生冷变形强化现象，：碳钢在锻造温度范围内变形时，会发生冷变形强化现象， 只是由于变形温度在再结晶温度以上，因此，这种冷变形强化只是由于变形温度在再结晶温度以上，因此，这种冷变形强化 现象会产生再结晶，加工硬化现象会消除。现象会产生再结晶，加工硬化现象会消除。 3 3、铅在、铅在2020，钨在，钨在10001000变形，各属于哪种变形？为什么？变形，各属于哪种变形？为什么？ 答答：铅熔点为：铅熔点为327327，即，即60

26、0K600K，而再结晶温度为，而再结晶温度为0.4T0.4T熔 熔=240K=- =240K=- 2727，即铅的再结晶温度为，即铅的再结晶温度为-27-27，因此在，因此在2020加工是热加工。加工是热加工。 钨的熔点是钨的熔点是33803380，即，即3653K3653K，再结晶温度为，再结晶温度为1461K1461K，即，即11881188， 因此即使将钨加热到因此即使将钨加热到10001000时，其变形也属于冷变形。时，其变形也属于冷变形。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 6 6、“趁热打铁趁热打铁”的含义何在？的含义何在？ 答答：温度是金属的可锻性重要的影响因素，一

27、般情况下，温度：温度是金属的可锻性重要的影响因素，一般情况下，温度 越高，其可锻性越好，因此，将金属加热到一定温度，获得单越高，其可锻性越好，因此，将金属加热到一定温度，获得单 相奥氏体组织，而奥氏体组织是面心立方，其塑性、韧性较好，相奥氏体组织，而奥氏体组织是面心立方，其塑性、韧性较好， 具有较低的变形抗力，可以实现获得较好的锻造性能。具有较低的变形抗力，可以实现获得较好的锻造性能。 当温度降低到奥氏体化温度以下时，会产生相变，形成双相组当温度降低到奥氏体化温度以下时，会产生相变，形成双相组 织，且这两种双相组织的性能差别较大，因此，其可锻性变差，织，且这两种双相组织的性能差别较大，因此，其

28、可锻性变差， 使得加工难于进行，若强行锻造，会导致加工硬化，锻坯破裂使得加工难于进行，若强行锻造，会导致加工硬化，锻坯破裂 报废。报废。 因此，趁热打铁的含义是将钢铁材料处于奥氏体单相区内进行因此，趁热打铁的含义是将钢铁材料处于奥氏体单相区内进行 锻造，可以获得良好的锻造性能。锻造，可以获得良好的锻造性能。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 第三篇，第二章，第三篇，第二章，P126页页 2 2、为什么重要的轴类锻件在锻造过程中安排有镦粗工序？、为什么重要的轴类锻件在锻造过程中安排有镦粗工序？ 答答：原因主要有：碎化晶粒，提高轴类零件的力学性能；：原因主要有：碎化晶粒，提高轴类零

29、件的力学性能； 焊合轴类零件内部裂纹、孔洞缺陷；改变轴类零件的纤维组焊合轴类零件内部裂纹、孔洞缺陷；改变轴类零件的纤维组 织方向，降低材料力学性能的各向异性。织方向，降低材料力学性能的各向异性。 4 4、在图示的两种抵铁上进行拔长时，效果有何不同？、在图示的两种抵铁上进行拔长时，效果有何不同？ 1 12 2 1 1为为V V形槽砧拔长，锻件所受压应力数形槽砧拔长，锻件所受压应力数 目较多，因此，此抵铁拔长的材料可目较多，因此，此抵铁拔长的材料可 锻性较好，质量较好。锻性较好，质量较好。 2 2为平砧拔长，压应力数目少，可锻为平砧拔长，压应力数目少，可锻 性较差，零件表面质量较差。性较差，零件表

30、面质量较差。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 5 5、如何确定分模面的位置？、如何确定分模面的位置？ 答答：确定锻件分模面的原则为：确定锻件分模面的原则为： 应保证模锻件从膜膛中取出。应保证模锻件从膜膛中取出。 应使上下两膜沿分模面的膜膛轮廓一致，否则容易产生错膜。应使上下两膜沿分模面的膜膛轮廓一致，否则容易产生错膜。 同时可以及时方便的调整锻模位置。同时可以及时方便的调整锻模位置。 分模面应选在能是膜膛深度最浅的位置上。分模面应选在能是膜膛深度最浅的位置上。 选定的分模面应使零件上所增加的余块量最少。选定的分模面应使零件上所增加的余块量最少。 机械制造基础机械制造基础课后练

31、习讲解课后练习讲解 第三篇，第三章，第三篇，第三章，P138页页 2 2、用、用50mm50mm冲孔模来生产冲孔模来生产50mm 50mm 落料件能否保证落料件的精落料件能否保证落料件的精 度，为什么？度，为什么？ 答答：不能保证，因为对于同一个冲裁模，其获得的冲孔件尺寸：不能保证，因为对于同一个冲裁模，其获得的冲孔件尺寸 和落料件尺寸不同，对于和落料件尺寸不同，对于50mm50mm冲孔模，其获得的孔径为冲孔模，其获得的孔径为 50mm50mm ，而获得的落料件尺寸要大于，而获得的落料件尺寸要大于50mm50mm 。 3 3、用、用2502501.5mm1.5mm的坯料能否一次拉深成直径的坯料

32、能否一次拉深成直径50mm50mm的拉深的拉深 件，应采取哪些措施才能保证正常生产？件，应采取哪些措施才能保证正常生产？ 答答：该零件的拉伸系数：该零件的拉伸系数m m为为0.20.2，变形程度越大，坯料被拉入凹，变形程度越大，坯料被拉入凹 模越困难，易产生废品。可以采用多次拉深工艺，每次拉深后模越困难，易产生废品。可以采用多次拉深工艺，每次拉深后 进行退火处理，同时施加润滑，安放压边圈。进行退火处理，同时施加润滑，安放压边圈。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 7 7、试述图示冲压件的生产过程。、试述图示冲压件的生产过程。 答答：首先落料，而后进行冲孔，最后进行弯曲：首先落料

33、，而后进行冲孔，最后进行弯曲 。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 第四篇，第一章，第四篇，第一章，P166页页 4 4、如图所示的拼接大块钢板是否合理？为什么？为减小焊接、如图所示的拼接大块钢板是否合理？为什么？为减小焊接 应力与变形，应怎样改变？合理的焊接次序是什么？应力与变形，应怎样改变？合理的焊接次序是什么？ 答答：不合理，因为图示的焊件焊缝密集交叉，焊接时形成焊接：不合理，因为图示的焊件焊缝密集交叉，焊接时形成焊接 热影响区使得材料性能变差，若多条焊缝密集交叉，则热影响热影响区使得材料性能变差，若多条焊缝密集交叉，则热影响 区相互交错，极易在交叉部位形成裂纹。区相互交

34、错，极易在交叉部位形成裂纹。 焊接时，为减少焊接应力，应尽可能焊接时，为减少焊接应力，应尽可能 采用采用“T T”形交叉焊缝，且焊接次序按形交叉焊缝，且焊接次序按 照照“先焊小，后焊大先焊小，后焊大”的原则，使得的原则，使得 各部位焊接时可以自由伸缩。各部位焊接时可以自由伸缩。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 5 5、试分析厚件多层焊时，为什么有时用小锤对红热状态的焊、试分析厚件多层焊时，为什么有时用小锤对红热状态的焊 缝进行锤击？缝进行锤击？ 答答：用小锤对红热状态的焊缝进行锤击原因有：通过锤击，：用小锤对红热状态的焊缝进行锤击原因有：通过锤击， 松弛由于热影响区收缩引起的

35、拉应力；细化焊缝区的晶粒，松弛由于热影响区收缩引起的拉应力；细化焊缝区的晶粒， 使得焊缝区力学性能得到改善；锤击红热态焊缝时，可以焊使得焊缝区力学性能得到改善；锤击红热态焊缝时，可以焊 合焊缝内的微裂纹、孔洞等缺陷，提高焊缝的力学性能；锤合焊缝内的微裂纹、孔洞等缺陷，提高焊缝的力学性能；锤 击焊缝，清除覆盖在焊缝上的焊渣。击焊缝，清除覆盖在焊缝上的焊渣。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 7 7、焊条药皮起什么作用？在其它电弧焊中，用什么取代药皮、焊条药皮起什么作用？在其它电弧焊中，用什么取代药皮 的作用？的作用？ 答答：提高电弧燃烧的稳定性，防止空气对熔化金属的有害作用，：提

36、高电弧燃烧的稳定性，防止空气对熔化金属的有害作用， 对熔池的脱氧和加入合金元素，可以保证焊缝金属的化学成分对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 和力学性能。和力学性能。 其它电弧焊中，起到药皮作用的是：埋弧焊其它电弧焊中，起到药皮作用的是：埋弧焊- -焊剂；气体保护焊剂；气体保护 焊中焊中- -气体（气体（COCO2 2、氩气等）；等离子弧焊接、氩气等）；等离子弧焊接- -离子气体（氩离子气体（氩 气）。气）。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 第四篇，第三章，第四篇，第三章，P183页页 2 2、现有直径、现有直径500mm500mm的铸铁齿轮和带轮各的铸铁

37、齿轮和带轮各1 1件，铸造后出现图件，铸造后出现图 示的断裂现象，曾先后用示的断裂现象，曾先后用J422J422焊条和钢芯铸铁焊条进行电弧焊焊条和钢芯铸铁焊条进行电弧焊 冷焊补，但焊后再次断裂，试分析其原因，请问采用哪些方法冷焊补，但焊后再次断裂，试分析其原因，请问采用哪些方法 能保证焊后不裂，并可进行切削加工？能保证焊后不裂，并可进行切削加工？ 答答：其主要原因是：其主要原因是：J422J422焊条为结构钢酸性焊条，焊缝韧性差，焊条为结构钢酸性焊条，焊缝韧性差， 焊芯碳含量较低，不符合焊条同成分及等强度原则，而对于钢焊芯碳含量较低，不符合焊条同成分及等强度原则，而对于钢 芯铸铁焊条冷焊，其焊

38、接应力较大，易在热影响区形成白口组芯铸铁焊条冷焊，其焊接应力较大，易在热影响区形成白口组 织，焊后会发生断裂。织，焊后会发生断裂。 采用热焊工艺，镍基铸铁焊条或铜基铸铁焊条，焊前预热，焊采用热焊工艺，镍基铸铁焊条或铜基铸铁焊条，焊前预热，焊 后缓冷，并尽快进行热处理。后缓冷，并尽快进行热处理。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 第四篇，第四章，第四篇，第四章，P191页页 1 1、图示工件，其焊缝布置是否合理，若不合理，如何改正。、图示工件，其焊缝布置是否合理，若不合理，如何改正。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲

39、解 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 主偏角：影响切削层截面的形状和参数，切削分力的变主偏角：影响切削层截面的形状和参数，切削分力的变 化及已加工表面的粗糙度。化及已加工表面的粗糙度。 副偏角：减少副切削刃与工件已加工表面的摩擦，减少切副偏角：减少副切削刃与工件已加工表面的摩擦，减少切 削振动，同时对工件已加工表面的粗糙度削振动，同时对工件已加工表面的粗糙度Ra值影响较大。值影响较大。 前前 角：主要作用是使刀具刃口锋利，同时影响切削刃强角：主要作用是使刀具刃口锋利，同时影响切削刃强 度和散热情况。度和散热情况。 后后 角：减少刀具与工件间的摩擦和磨损，也影响切削刃角：减少刀具

40、与工件间的摩擦和磨损，也影响切削刃 强度和散热状况。强度和散热状况。 刃倾角：影响切屑的流量、切削分力及刀尖的强度。刃倾角：影响切屑的流量、切削分力及刀尖的强度。 第五篇，第一章，第五篇，第一章，P30页页 6 6、简述车刀各角度的作用。、简述车刀各角度的作用。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 8 8、何谓积屑瘤，它是如何形成的？对切削加工有哪些影响、何谓积屑瘤，它是如何形成的？对切削加工有哪些影响 答答：当切削塑性材料时，在一定切削速度下，在切削刃附近粘：当切削塑性材料时，在一定切削速度下，在切削刃附近粘 附着一小块金属代替切削刃切削，称为积屑瘤。附着一小块金属代替切削刃切

41、削，称为积屑瘤。 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，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， 在一定的温度与压力作用下，与前刀面接触的倾斜底层受到很在一定的温度与压力作用下，与前刀面接触的倾斜底层受到很 大的摩擦阻力，致使这一层金属的流出速度受到阻碍，形成一大的摩擦阻力，致使这一层金属的流出速度受到阻碍，形成一 层层“滞留层滞留层”，当滞留层的摩擦阻力大于材料的内部结合力时，当滞留层的摩擦阻力大于材料的内部结合力时， 会粘附于前刀面靠近切削刃附近，形成积屑瘤。会粘附于前刀面靠近切削刃附近，形成积屑瘤。 可以代替切削刃切削，保护刀具切削刃，增大了工作前角，是可以

42、代替切削刃切削，保护刀具切削刃，增大了工作前角，是 切削轻快，但是不断脱落，影响尺寸精度及加工表面精度。切削轻快，但是不断脱落，影响尺寸精度及加工表面精度。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 答答：切削速度：切削速度：v vc c=dn/10001m/min=dn/10001m/min。进给量：。进给量： f= f= v vc c/n=0.5mm/n=0.5mm。背吃刀量：。背吃刀量：a ap p=(100-94)/2=3.0mm, =(100-94)/2=3.0mm, 切削层公称切削层公称 横截面积：横截面积：A AD Df af ap p=3=30.5=1.5mm0.5=1

43、.5mm2 2, , 切削层公称宽度：切削层公称宽度：b bD D a ap p/sink/sinkr r=3/sin60=3.464mm, =3/sin60=3.464mm, 切削层公称厚度切削层公称厚度h hD D a ap psinksinkr r=3sin60=2.598mm,=3sin60=2.598mm, 思考和练习题思考和练习题 1 1、车外圆面工件转速等条件已知，求各切削参量。、车外圆面工件转速等条件已知，求各切削参量。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 5 5、车刀的主要角度试画出这些角度。、车刀的主要角度试画出这些角度。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解

44、课后练习讲解 第三章复习题：第三章复习题：5 5、何谓钻孔时的、何谓钻孔时的“引偏引偏”？试举出几种减少？试举出几种减少 引偏的措施。引偏的措施。 答答：所谓引偏是指钻孔时，由于钻头弯曲而引起孔径扩大、孔：所谓引偏是指钻孔时，由于钻头弯曲而引起孔径扩大、孔 不圆或孔的轴线歪斜等现象。不圆或孔的轴线歪斜等现象。 减少的措施有：预钻锥型定心坑；用钻套为钻头导向；钻头的减少的措施有：预钻锥型定心坑；用钻套为钻头导向；钻头的 两个主切削刃尽量刃磨对称。两个主切削刃尽量刃磨对称。 第五篇，第三章，第五篇，第三章，P85 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 1212、周铣法中顺铣比逆铣有哪些

45、优点？实际生产中采用哪种方、周铣法中顺铣比逆铣有哪些优点？实际生产中采用哪种方 法？为什么？法？为什么？ 答答：顺铣时，铣削力将工件压向工作台，减少了工件的振动可：顺铣时，铣削力将工件压向工作台，减少了工件的振动可 能性，在铣削过程中，每个刀齿的切削层厚度是由最大减少到能性，在铣削过程中，每个刀齿的切削层厚度是由最大减少到 零，减少了刀齿与工件之间的摩擦，表面质量较高。零，减少了刀齿与工件之间的摩擦，表面质量较高。 从提高刀具耐用度和工件表面质量、增加工件夹持的稳定性来从提高刀具耐用度和工件表面质量、增加工件夹持的稳定性来 看，顺铣比逆铣效果好，但是，由于顺铣不能消除丝杠与工作看，顺铣比逆铣效

46、果好，但是，由于顺铣不能消除丝杠与工作 台的窜动，而目前一般铣床尚没有消除此间隙的机构，因此，台的窜动，而目前一般铣床尚没有消除此间隙的机构，因此， 在大批量生产中，还是常采用逆铣法。在大批量生产中，还是常采用逆铣法。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 1818、既然砂轮在磨削过程中有自锐作用，为什么还要进行修整。、既然砂轮在磨削过程中有自锐作用，为什么还要进行修整。 答答：砂轮的这种自行推陈出新，保持自身锋锐的性能称为自锐：砂轮的这种自行推陈出新，保持自身锋锐的性能称为自锐 性。性。 虽然本身具有自锐性，但由于切屑和碎磨粒会把砂轮阻塞，使虽然本身具有自锐性，但由于切屑和碎磨粒

47、会把砂轮阻塞，使 它丧失了切削能力，磨粒随机脱落的不均匀性，使得砂轮失去它丧失了切削能力，磨粒随机脱落的不均匀性，使得砂轮失去 外形精度，所以，为了恢复砂轮的切削能力和外形精度，在磨外形精度，所以，为了恢复砂轮的切削能力和外形精度，在磨 削一定时间后，仍需对砂轮进行修整。削一定时间后，仍需对砂轮进行修整。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 思考和练习题，思考和练习题，1 1、加工要求精度高，表面粗糙度低的紫铜小、加工要求精度高，表面粗糙度低的紫铜小 轴或铝合金轴件外圆时，选用哪种加工工艺，为什么？轴或铝合金轴件外圆时，选用哪种加工工艺，为什么？ 答答：应选用车削或铣削的加工工艺

48、。：应选用车削或铣削的加工工艺。 由于这些零件材料的硬度较低，塑性较大，若采用砂轮磨削，由于这些零件材料的硬度较低，塑性较大，若采用砂轮磨削， 软的磨屑会堵塞砂轮，难以得到很光亮的表面，因此，当有色软的磨屑会堵塞砂轮，难以得到很光亮的表面，因此，当有色 金属或铝合金零件精度要求较高，而避免粗糙度要求较低时，金属或铝合金零件精度要求较高，而避免粗糙度要求较低时， 不宜采用磨削加工，而是采用车削或铣削的加工工艺。不宜采用磨削加工，而是采用车削或铣削的加工工艺。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 思考和练习题思考和练习题.2.2、在车床上钻孔和钻床上钻孔，都会产生引偏，、在车床上钻孔

49、和钻床上钻孔，都会产生引偏， 它们对加工的孔有何不同影响？在随后的精加工中，哪一种比它们对加工的孔有何不同影响？在随后的精加工中，哪一种比 较容易纠正，为什么？较容易纠正，为什么？ 答答：车床钻孔和钻床钻孔主运动不同，车床钻孔主运动为工件：车床钻孔和钻床钻孔主运动不同，车床钻孔主运动为工件 的转动，而钻床钻孔主运动为钻头的旋转运动，这样对孔的引的转动，而钻床钻孔主运动为钻头的旋转运动，这样对孔的引 偏影响不同，车床钻孔时钻头在尾座上不动，靠工件的旋转进偏影响不同，车床钻孔时钻头在尾座上不动，靠工件的旋转进 行钻削，因此，与钻床钻孔相比，刚性较高，产生引偏的缺陷行钻削，因此，与钻床钻孔相比，刚性较高，产生引偏的缺陷 相对较小。相对较小。 在随后的精加工中，车床上形成的引偏容易纠正，因为引偏的在随后的精加工中，车床上形成的引偏容易纠正，因为引偏的 程度较小。程度较小。 机械制造基础机械制造基础课后练习讲解课后练习讲解 思考与