机械制造基础习题答案 谭雪松 漆向军 习题答案.pdf

第 1 章 1．观察你身边的机械产品，总结机械制造包括哪些基本环节。 毛坯制造环节和切削加工环节，前者属于热加工范畴，后者属于冷加工范畴。 2 ．找机会到你身边的制造企业进行实地参观和考察，认真理解学过的知识。 略 3 ．思考在当今时代要成为一名优秀的机械制造工程师需要经过哪些素质训练。 略 4 ．提高产品质量，降低生产成本主要有哪些措施？ 1) 批量生产毛坯 2) 利用先进加工技术进行零件加工 3) 利用数控加工中心取代普通生产线 第 2 章 1．什么是铸造？生产铸件主要有哪些工艺流程？评价材料铸造性能的主要指标是什么？ 铸造是一种传统的毛坯生产方式，将固态的铸造材料熔解后转变为液态，将其浇注到与模 型形状一致的铸型中，冷却凝固后获得固态的产品。 铸造是一个复杂的工艺过程，包括以下 4 个主要步骤。 造型过程 造芯过程 合箱和浇注过程 落砂清理过程 评价材料铸造性能的主要指标是流动性和收缩率。 2 ．什么是同时凝固原则？其包含的主要工艺特点是什么？有何主要用途？ 对于壁厚单向递增的工件，将浇口设置在薄壁处，并在厚壁处安放冷铁使薄壁部位维 持高温时间延长，厚壁部位冷却速度加快，减小了它们之间的温度梯度，从而减小内 应力，这就是同时凝固原则。 工艺特点：浇口设置在薄壁处，厚壁处利用冷铁使薄壁部位维持高温时间延长， 厚壁部位冷却速度加快，减小了它们之间的温度梯度，从而减小内应力。 主要用途：防止应力的产生。 3 ．哪种材料是“以铁代钢”的最好选择？这种材料具有哪些典型特性？ 球墨铸铁。 其石墨呈球状，对金属基体的割裂作用进一步减轻，其强度和韧性显著提高，远远高于 灰口铸铁，并可以与钢媲美。 4 ．机床床身、火车轮和水管弯头分别适合用哪种材料铸造？ 床身用 HT300 或 HT350 灰口铸铁，火车轮用 QT800-2 和 HT900-2 球墨铸铁，弯头用 KTH300-6 可锻铸铁。 5 ．为什么要规定铸件的“最小壁厚”和“临界壁厚”？ 如果所设计铸件的壁厚小于允许的“最小壁厚”，铸件就易产生浇不足、冷隔等缺陷。 如果所设计铸件的壁厚大于“临界壁厚”，容易产生缩孔、缩松、结晶组织粗大等缺陷， 从而使铸件的力学性能下降。 6 ．什么是塑性变形，其实质是什么？ 金属材料在外力作用下，其内部将产生内应力，在内应力的作用下，金属原子离开原 来的平衡位置，使金属产生变形。当外力增大到使金属的内应力超过金属的屈服极限后， 即使外力停止作用，金属的变形也不会消失，这种变形称为塑性变形。 7 ．纤维组织是怎样形成的，其存在有何利弊？ 铸锭在压力加工中产生塑性变形时，基体金属中的杂质也产生变形，并沿着变形方向拉 长，呈纤维形状，称为纤维组织。 具有纤维组织的金属，各个方向上的机械性能不相同。顺着纤维方向的机械性能比横纤 维方向的好。金属的变形程度越大，纤维组织就越明显，机械性能的方向性也就越显著。 纤维组织的存在对金属的力学性能，特别是冲击韧度有一定影响，在设计和制造零件时， 应注意以下两点： （1）零件工作时的正应力方向与纤维方向应一致，切应力方向与纤维方向垂直。 （2 ）纤维的分布与零件的外形轮廓应相符合，而不被切断。 8．提高材料的塑性有哪些主要措施？ 提高工件的锻造温度 降低变形速度 增加变形时的压应力 9 ．为什么重要的机器零件大多通过锻造方式制造毛坯？ 锻造时，金属经过塑性变形，有细化晶粒的做用，切纤维连续，因此常用于重要零件的毛 丕制造，例如轴、齿论等。 10．在确定模锻件分模面时，应注意哪些原则？ 分模面是上下锻模在模锻件上的分界面，其确定原则如下。 ① 确保模锻件能从模膛中顺利取出，因此分模面应选在模锻件最大截面上。 ② 尽量使上下模沿分模面的模膛轮廓一致，以便在安装锻模和生产时及时发现错模现 象，并调整锻模位置。 ③ 最好把分模面选在模膛深度最浅的位置处。这样可使金属很容易充满模膛，便于取 出锻件，并有利于锻模的制造。 ④ 最好使分模面为一个平面，使上下锻模的模膛深度基本一致，差别不宜过大，以便 于制造锻模。 11．在制作轴类零件时，为什么要先安排一道镦粗工序？ 1 ）消