金属工艺学

安理材料学院矿加

一、填空题

1 形状复杂特别是内腔形状的毛坯应选择（铸造） 。

2 端面有凸凹形状的回转体锻件应采用（套模）胎模。

3 点焊适合焊接的构件是（车箱） 。

4 低碳钢电弧焊接为防止冷裂应选用（碱性）焊条。

5 CO2 气体保护焊接低碳钢时常选择的焊丝是（H08MnSi） 。 。

6 常用铸铁中，铸造性能最好的是（灰口铸铁）

7 承受冲击式变形应力的零件应优先选用（锻件）毛坯。

8 大批量生产大口径铸铁污水管时应选（离心铸造） 。

9 冲床一次冲程中在模具同一个部分时完成数道工序的模具称为（复合）冲模。

10 电阻对焊比闪光对焊对于焊接接头要求（严格） 。

11 锻造的金属应具有（良好的塑性）和（低的变形抗力） 。

12 锻后的冷却方法有（空冷） （坑冷） （炉冷） 。

13 多工序加工位置精度比较高的长阶梯轴时安装方法是（卡盘） （顶尖） （中心架） 。

14 刀具的寿命（大于）刀具的耐用度。

15 粗齿锯条宜锯（软金属，厚工件） ，细齿锯条宜锯（硬的材料，薄的工件） 。

16 铣削封闭键槽一般立式铣床上用（键槽铣刀）来铣。

17.改善材料切削性能的方法是（热处理，材料成分） 。

18 钳工划线分为平面化线、立体划线。一般在平板上完成。

19 攻丝是用丝锥加工内螺丝的操作，扩孔是用扩孔钻对孔进行加工。 20 铰孔是用铰刀对孔进行精加工。 21 安装车刀时，车刀的伸出长度一般不超过刀杆高度的 2 倍,否则切削时易产生振动。

22 常用的手工造型有整模两箱造型、分模造型、挖沙造型、活块造型。 23 切削用量三要素包括切削速度 v、进给量 f 和背吃刀量 ap。

24 车刀的切削部分由三面两刃一尖组成，三面：前刀面、主后刀面、副后刀面；两刃:主切 削刃、副切削刃；一尖：刀尖。

25 拔长是使坯料横断面积减小，长度增加的操作工序；它适用于加工长筒、杆、柱类零件。

26 敦粗是使坯料高度减小、横断面积增加的工序，适用于加工饼块类、空心类零件。

27 铸造合金流动性差，铸件易产生冷隔和浇不足缺陷。

28 在铣床进行铣削时，主运动是铣刀的转动，进给运动是工件直线移动。

29 牛头刨床的主运动是刨刀的直线往复运动，进给运动是工件作横向水平移动。

30 金属在铸造中表现出来的工艺性能主要是充型能力和收缩能力。

二、判断题

1 减速箱只生产两件，应选择铸体。 （错）

2 设计铸体时力求形状简单壁厚应大于最小壁厚。 （对）

3 灰口铸铁流动性最好，铸钢流动性最差。 （对）

4 分型面是指上下面半型相互接触的表面。 （对）

5 离心铸造主要用于大批量生产回转体铸件。 （对）

6 亚共晶合晶容易形成集中缩孔。 （错）

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7 生产大型锻件时应采用自由锻。 （对）

8 在三向应力状态下，拉应力越多金属的塑性越好。 （错）

9 纯金属的可锻性比合金好。 （对）

10 固溶体的可锻性比机械混合物好。 （对）

11 金属经锻造后直接进行切削加工不会产生变形。 （错）

12 胎模锻是指用自由锻设备和胎模进行锻造的方法（对）

13 为了简化锻件形状面增加的那部分金属称为敷料或余块。 （对）

14 45 钢按质量划分应属于高级优质炭素结构钢。 （错）

15 板料弯曲时，凸模的弯曲角度应比零件的夹角大。 （错）

16 焊条电弧焊用的碱性焊条抗裂性优于酸性焊条。 （对）

17 30CrMnSi 比 Q235 可焊性好。 （错）

18 20 钢比 20CrMnTi 的可焊性好。 （对）

19 钎料熔点小于 45 摄氏度是软钎焊。 （对）

20 电阻对焊比闪光对焊接头强度高，对接头预处理要求严格。 （错） 21 焊接工字钢时，工件容易弯曲变形。 （对）

22 冲床的一次过程中，在模具不同部位上同时完成数道工序的模具称为复合冲模。 （错）

23 硫导致产生热脆。 （对）

三、名词解释

1 固溶强化：通过形成固溶体使金属强度增加的现象。

2 同素异构转变：固体由于温度改变而发生晶格改变的现象。

3 起模斜度：为使模样容易从铸型中取出或芯子自芯盒脱出，平行与起模方向在模样或芯盒 壁上应做出适当的斜度，壁愈高，斜度越小。

4 球化处理：再铁水中添加球化剂，使石墨形态成球状以形成球墨铸铁的方法。

5 可锻性：指金属适应锻压加工的性能。

6 可焊性：指金属材料对焊接加工的适应性。

7 强度：指金属抵抗永久变形和断裂的能力。

8 调质处理：淬火+高温回火。 9.T12：平均含碳量为 1.2%的碳素工具钢 10.T10A：平均含碳量为 1%的高级优质碳素工具钢。 11.W18Cr4V:平均含碳量大于 1%，平均含钨量为 18%，平均含铬量为 4%，平均含钒量小于 0.5%的合金工具钢

12.Q235-A F:屈服点数值为 235MPa 的 A 级沸腾钢。 13.HT200：最小抗拉强度为 200MPa 的灰口铸铁。 14.QT800-2：抗拉强度为 800MPa 伸长率为 2%的球墨铸铁。 15.45：平均含碳量为 0.45%的优质碳素结构钢。

四、 加工方法

（1）确定下列零件外圆面的最终加工方法。

1 45 钢轴 ￠50h6 Ra0.2um 磨削

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2 铝合金轴 ￠20h7 Ra0.2um 精细车削

（2）确定下列零件的加工方法

1 单件小批生产铸铁齿轮上的孔 ￠20h7 Ra1.6um 钻、扩、铰孔

2 大批量生产铸铁齿轮上的孔 ￠20h7 Ra0.8um 钻 、拉孔

3 铸铁变速箱上传动轴孔￠62h7 Ra0.8um 粗镗、精镗孔

4 三面刃铣刀上孔￠27h7Ra0.2um 粗车、精车、磨孔

（3）确定下列零件平面的加工方法。

1 单件小批生产铸铁底座的底面 500*300 Ra3.2um 粗、精刨削

2 成批生产铸铁铣床工作台台面 1250*300 Ra1.6um 粗、精铣削

3 大批生产发动机连杆侧面 25*10 Ra3.2um 粗、精铣削

五、简答题

答：形状上：木模是按铸件的结构形状由砂型和芯子组成，铸件形成后还有浇道相连，零件 是对铸件进行各项精加工。 尺寸上：由于加工要消耗部分材料，所以要考虑到余量，木模》铸件》零件。

答：强度不够，韧性不好。

答：冲孔时冲落下的部分为废料，而落料还相反，冲落下的部分是制件。

答：生产率是单位时间内生产的零件数 Q=1/T（单件）=1/（T（机工）+T（辅助）+T（其 他） ）采用机械化，自动化缩短辅助时间，改进车间管理，安排生产调度，改进劳动条件

减少其他时间。

答：结构工艺性是指在一定生产规模条件下，如何选择零件加工和装配的最佳工艺方案，要 考虑到工件的性能，质量，形状结构，材料是否便于加工，经济性。

金属工艺学试题及答案

一、填空（每空 0.5 分，共 10 分）

1．影响金属充型能力的因素有： 金属成分 、 温度和压力和 铸型填充条件 。 2．可锻性常用金属的 塑性 和 变形抗力 来综合衡量。

3．镶嵌件一般用 压力 铸造 方法制造，而 离心 铸造方法便于浇注双金属铸件。 4．金属型铸造采用金属材料制作铸型，为保证铸件质量需要在工艺上常采取的措施包括： 喷刷涂料 、保 持合适的工作温度 、 严格控制开型时间 、浇注灰口铸铁件要防止产生白口组织 。

5．锤上模锻的锻模模膛根据其功用不同，可分为模锻模膛 、 制坯模膛两大类。

6．落料件尺寸取决于 凹 模刃口尺寸，冲孔件的尺寸取决于 凸模刃口尺寸。

7．埋弧自动焊常用来焊接 长的直线 焊缝和 较大直径的环形 焊缝。

8．电弧燃烧非常稳定，可焊接很薄的箔材的电弧焊方法是 等离子弧焊 。

9．钎焊可根据钎料熔点的不同分为 软钎焊 和 硬钎焊 。

二、简答题（共 15 分）

拔模斜度：铸件上垂直分型面的各个侧面应具有斜度，以便于把模样（或型芯）从型砂中（或从芯盒中） 取出，并避免破坏型腔（或型芯）。此斜度称为拔模斜度。 结构斜度：凡垂直分型面的非加工表面都应设

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计出斜度，以利于造型时拔模，并确保型腔质量。 结构斜度是在零件图上非加工表面设计的斜度，一般斜度值比较大。 拔模斜度是在铸造工艺图上方便起模，在垂直分型面的各个侧面设计的工艺斜度，一般斜度比较小。有结 构斜度的表面，不加工艺斜度。

分模两箱造型，分型面只有一个，生产效率高；型芯呈水平状态，便于安放且稳定。

斜度：便于从模膛中取出锻件；圆角：增大锻件强度，使锻造时金属易于充满模膛，避免锻模上的内尖角 处产生裂纹，减缓锻模外尖角处的磨损，从而提高锻模的使用寿命。

落料的凸凹模有刃口，拉深凸凹模为圆角； 落料的凸凹模间间隙小，拉深凸凹模间间隙大，普通拉深时，Z=（1.1~1.2

）S

焊前措施：合理布置焊缝，合理的焊接次序，反变形法，刚性夹持法。

焊后措施：机械矫正法，火焰加热矫正法

电阻对焊：先加压，后通电；闪光对焊：先通电，后加压。

五、判断正误

1．加工塑性材料时，不会产生积屑瘤。 （ × ）

2．顺铣法适合于铸件或锻件表面的粗加工。 （ × ）

3．拉削加工适用于单件小批零件的生产。 （ × ）

4．单件小批生产条件下，应采用专用机床进行加工。 （ × ）

5．插齿的生产率低于滚齿而高于铣齿。 （ √ ）

6．作为定位基准的点或线，总是以具体的表面来体现的。 （ √ ）

7．轴类零件如果采用顶尖定位装夹，热处理后需要研磨中心孔。 （ √ ）

8．生产率是单位时间内生产合格零件的数量。 （ √ ）

9．镗孔主要用于加工箱体类零件上有位置精度要求的孔系。 （ √ ）

10．剃齿必须在工件淬火之后进行。 （

× ）

八、分析如图所示齿轮轴图样，回答下列问题：

②定位基准是轴线；

③定位基准面是中心孔（或定位基准面是中心孔的锥面）。

加工方法：插齿（或滚齿）； 设备：插齿机（或滚齿机）。

调质处理安排在外圆表面粗车和半精车之间进行。