《材料成形技術(shù)基礎(chǔ)》習(xí)題集答案

1、作業(yè)2鑄造工藝基礎(chǔ)專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)姓名2-1 判斷題（正確的畫o,錯(cuò)誤的畫x）1 .澆注溫度是影響鑄造合金充型能力和鑄件質(zhì)量的重要因素。提高澆注溫度有利于獲得形狀完整、輪廓清晰、薄而復(fù)雜的鑄件。因此，澆注溫度越高越好。（x）2 .合金收縮經(jīng)歷三個(gè)階段。其中，液態(tài)收縮和凝固收縮是鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松的基本原因，而固態(tài)收縮是鑄件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋的主要原因。（。3 .結(jié)晶溫度范圍的大小對(duì)合金結(jié)晶過(guò)程有重要影響。鑄造生產(chǎn)都希望采用結(jié)晶溫度范圍小的合金或共晶成分合金，原因是這些合金的流動(dòng)性好， 且易形成集中縮孔，從而可以通過(guò)設(shè)置冒口，將縮孔轉(zhuǎn)移到冒口中，得到合格的鑄件。（o）4 .為了防止鑄件產(chǎn)生裂紋，

2、在零件設(shè)計(jì)時(shí)，力求壁厚均勻；在合金成分上應(yīng)嚴(yán)格限制鋼和鑄鐵中的硫、磷含量；在工藝上應(yīng)提高型砂及型芯砂的退讓性。（o）5 .鑄造合金的充型能力主要取決于合金的流動(dòng)性、澆注條件和鑄型性質(zhì)。所以當(dāng)合金的成分和鑄件結(jié)構(gòu)一定時(shí)；控制合金充型能力的唯一因素是澆注溫度。（x ）6 .鑄造合金在冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的收縮分為液態(tài)收縮、凝固收縮和固態(tài)收縮。共晶成分合金由于在恒溫下凝固，即開(kāi)始凝固溫度等于凝固終止溫度，結(jié)晶溫度范圍為零。因此，共晶成分合金不產(chǎn)生凝固收縮，只產(chǎn)生液態(tài)收縮和固態(tài)收縮，具有很好的鑄造性能。（x ）7 .氣孔是氣體在鑄件內(nèi)形成的孔洞。氣孔不僅降低了鑄件的力學(xué)性能，而且還降低了鑄件的氣密性。（o）

3、8 .采用順序凝固原則，可以防止鑄件產(chǎn)生縮孔缺陷，但它也增加了造型的復(fù)雜程度，并耗費(fèi)許多合金液體，同時(shí)增大了鑄件產(chǎn)生變形、裂紋的傾向。（o）2-2 選擇題1 .為了防止鑄件產(chǎn)生澆不足、冷隔等缺陷，可以采用的措施有（ d ）。a.減弱鑄型的冷卻能力；b.增加鑄型的直澆口高度；c.提高合金的澆注溫度；d. a、b和c; e. a和c。2 .順序凝固和同時(shí)凝固均有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。為保證鑄件質(zhì)量，通常順序凝固適 合于（d ），而同時(shí)凝固適合于（ b ）。a.吸氣傾向大的鑄造合金；b.產(chǎn)生變形和裂紋傾向大的鑄造合金；c.流動(dòng)性差的鑄造合金；d.產(chǎn)生縮孔傾向大的鑄造合金。3 .鑄造應(yīng)力過(guò)大將導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生變形

4、或裂紋。消除鑄件中殘余應(yīng)力的方法是（d ）;消除鑄件中機(jī)械應(yīng)力的方法是（ c ）。a.采用同時(shí)凝固原則；b.提高型、芯砂的退讓性；c.及時(shí)落砂；d.去應(yīng)力退火。4 .合金的鑄造性能主要是指合金的（ b ）、（ c ）和（g ）。a.充型能力；b.流動(dòng)性；c.收縮；d.縮孔彳向；e.鑄造應(yīng)力；f.裂紋；g. 偏析；h.氣孔。5 .如圖2-1所示的a、b、c、d四種成分的鐵碳合金中，流動(dòng)性最好的合金是（d ）;形成縮孔傾向最大的合金是 （d ）;形成縮松傾向最大的合金是（b ）。圖2-1圖2-2222-3所示的套筒鑄件中（f ）。常溫下落砂以后，在2004圖2-36 .如圖2-2所示應(yīng)力框鑄件。澆

5、注并冷卻到室溫后，各桿的應(yīng)力狀態(tài)為（ h ）。 若用鋼鋸沿 a-a線將。30桿鋸斷，此時(shí)斷口間隙將（a ）。斷口間隙變化的原因是 各桿的應(yīng)力（c ），導(dǎo)致。30桿（e ）,。10桿（d ）。a,增大； b,減??； c.消失； d.伸長(zhǎng)； e,縮短；f.不變;g. 4 30桿受壓，（h0桿受拉；h. （）30桿受拉，4 10桿受壓。7 .常溫下落砂之前，在圖 該鑄件中（c ）。a.不存在鑄造應(yīng)力；8 .只存在拉應(yīng)力；c.存在殘余熱應(yīng)力；d .只存在壓應(yīng)力；e.存在機(jī)械應(yīng)力；f. c 和 e。作業(yè)3常用合金鑄件的生產(chǎn)專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)姓名3-1 判斷題（正確的畫 o,錯(cuò)誤的畫x）1 .用某成分鐵水澆注的

6、鑄件為鐵素體灰口鑄鐵件。如果對(duì)該成分鐵水進(jìn)行孕育處理，可以獲得珠光體灰口鑄鐵，從而提高鑄件的強(qiáng)度和硬度。（x）2 .就ht100、ht150、ht200而言，隨著牌號(hào)的提高，c、si和mn含量逐漸增多，以減少片狀石墨的數(shù)量，增加珠光體的數(shù)量。（x）3 .可鍛鑄鐵的強(qiáng)度和塑性都高于灰口鑄鐵，所以適合于生產(chǎn)厚壁的重要鑄件。（x）4 .孕育處理是生產(chǎn)孕育鑄鐵和球墨鑄鐵的必要工序，一般采用硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（含 硅量）為75%的硅鐵合金作孕育劑。孕育處理的主要目的是促進(jìn)石墨化，防止產(chǎn)生 白口，并細(xì)化石墨。但由于兩種鑄鐵的石墨形態(tài)不同，致使孕育鑄鐵的強(qiáng)度和塑性均 低于球墨鑄鐵。（。5 .灰口鑄鐵由于組織中存在

7、著大量片狀石墨，因而抗拉強(qiáng)度和塑性遠(yuǎn)低于鑄鋼。但是片狀石墨的存在， 對(duì)灰口鑄鐵的抗壓強(qiáng)度影響較小， 所以灰口鑄鐵適合于生產(chǎn)承 受壓應(yīng)力的鑄件。（。3-2選擇題6 .鑄鐵生產(chǎn)中，為了獲得珠光體灰口鑄鐵，可以采用的方法有（ d ）。a.孕育處理；b.適當(dāng)降低碳、硅含量；c.提高冷卻速度； d. a、b和c; e. a和c。7 .ht100、kth300-06、qt400-18的力學(xué)性能各不相同， 主要原因是它們的（c ） 不同。a.基體組織；b.碳的存在形式；c.石墨形態(tài)；d.鑄造性能。8 .灰口鑄鐵（ht）、球墨鑄鐵（qt）、鑄鋼（zg）三者鑄造性能的優(yōu)劣順序 （b ）; 塑性的高低順序?yàn)椋╝

8、）。a . zgqtht; b. ht qtzg; c. ht zgqt; d. qtzght。（注：符號(hào)表示“優(yōu)于”或“高于”；）9 .冷卻速度對(duì)各種鑄鐵的組織、性能均有影響，其中，對(duì)（ b ）影響最小， 所以它適于生產(chǎn)厚壁或壁厚不均勻的較大型鑄件。a.灰鑄鐵；b.孕育鑄鐵； c.可鍛鑄鐵；d.球墨鑄鐵。10 牌號(hào) ht150中的150”表示（a ）。a.該牌號(hào)鑄鐵標(biāo)準(zhǔn)試樣的最低抗拉強(qiáng)度不低于150mpa； b.該牌號(hào)鑄鐵的含碳量為1.50%; c.該牌號(hào)鑄鐵標(biāo)準(zhǔn)試樣的最低屈服強(qiáng)度不低于150mpa； d.該牌號(hào)鑄鐵件的最低抗拉強(qiáng)度不低于 150mpa； e.該牌號(hào)鑄鐵的含碳量為 15.0%

9、。3-3應(yīng)用題1 .用碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（含碳量）為 3.0%,硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（含硅量）為 2.0 %的鐵 水澆注如圖3-1所示的階梯形鑄件。 試問(wèn)在五個(gè)不同厚度截面上各應(yīng)得到何種組織？ 鐵水成分不變，欲在壁厚40mm的截面上獲得珠光體灰口鑄鐵，需采取什么措施（在圖中表明應(yīng)采取的措施）？圖3-1鐵素體灰口鑄鐵鐵素體+珠光體灰口鑄鐵珠光體灰口鑄鐵珠光體灰口鑄鐵 麻口鑄鐵f+gf+p+gp+gp+gp+g+fe3c采取的措施：壁厚40mm處加冷鐵2 . 一批鑄件，經(jīng)生產(chǎn)廠家檢驗(yàn)，力學(xué)性能符合圖紙?zhí)岢龅膆t200的要求。用戶驗(yàn)收時(shí)，在同一鑄件上壁厚為18、26、34mm處分別取樣檢測(cè)。測(cè)得 18mm處（rb

10、 =196mpa； 26mm 處（rb=171mpa； 35mm 處 bb=162mpa。據(jù)此，用戶認(rèn)為該鑄件不 合格，理由是：1）鑄件力學(xué)性能 bb低于200mpa,不符合ht200要求；2）鑄件整體強(qiáng)度不均勻。試判斷用戶的意見(jiàn)是否正確。為什么鑄件上18mm處的抗拉強(qiáng)度比 26、35mm處高？鑄鐵牌號(hào)是否為 ht200 ?用戶的意見(jiàn)不正確，鑄件上 18mm處的抗拉強(qiáng)度比26、35mm處高，是由于鑄件上 18mm處 的冷卻速度快，根據(jù)各壁厚處的性能與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，鑄鐵牌號(hào)是為ht200。3 .用不同成分鐵水分別澆注 20mm30mm40mm三組試棒，測(cè)得它們的 抗拉強(qiáng)度均為200mpa ,試分

11、析各組試棒的牌號(hào)和定性確定 c、si的含量高低，將結(jié) 果填入表作21。表21試棒 20mm 30mm 40mm牌號(hào)ht150ht200ht250c、si的含量高作業(yè)4砂型鑄造工藝專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)姓名4-1 判斷題（正確的畫 o,錯(cuò)誤的畫x）1 .芯頭是砂芯的一個(gè)組成部分，它不僅能使砂芯定位、排氣，還能形成鑄件內(nèi)腔。（x）2 .機(jī)器造型時(shí)，如零件圖上的凸臺(tái)或筋妨礙起模，則繪制鑄造工藝圖時(shí)應(yīng)用活塊或外砂芯予以解決。（x）3 .若砂芯安放不牢固或定位不準(zhǔn)確，則產(chǎn)生偏芯；若砂芯排氣不暢，則易產(chǎn)生氣孔；若砂芯阻礙鑄件收縮，則減少鑄件的機(jī)械應(yīng)力和熱裂傾向。（x）4 .制定鑄造工藝圖時(shí)， 選擇澆注位置的主要目的

12、是保證鑄件的質(zhì)量，而選擇分型面的主要目的是在是保證鑄件的質(zhì)量的前提下簡(jiǎn)化造型工藝。（o）5 .澆注位置選擇的原則之一是將鑄件的大平面朝下，主要目的是防止產(chǎn)生縮孔缺陷。（x ）4-2選擇題1 .如圖4-1所示的零件采用砂型鑄造生產(chǎn)毛坯。與圖中所示的i、ii、出、iv 分型方案相適應(yīng)的造型方法分別為（c ）、（ d ）、（ b ）、（ b ）。其中較合理的分型方案是（iv ）。a.整模造型；b.分模造型；c.活塊造型；d.挖砂造型；e.三箱造型。圖4-12 .如圖4-2所示的具有大平面鑄件的幾種分型面和澆注位置方案中，合理的是 （a ）。圖4-24-3 填空題1 .零件與鑄件在形狀和尺寸上有很大區(qū)

13、別，尺寸上鑄件比零件多加工余量和（斜度），形狀上零件上一些尺寸小的孔或槽，鑄件上（可不鑄出）。2 .造型用的模型與鑄件在形狀和尺寸上有很大區(qū)別，尺寸上模型比鑄件多（收縮率），形狀上鑄件上有孔的地方，模型上（設(shè)有芯頭）。4-4 應(yīng)用題1.繩輪（圖4-3）,材料為ht200,批量生產(chǎn)。繪制零件的鑄造工藝圖。圖4-3中2 .襯套（圖4-4）,材料為ht200,批量生產(chǎn)。繪制零件的鑄造工藝圖，并在用雙點(diǎn)劃線繪制的零件輪廓圖上定性畫出模型圖和鑄件圖。其余 v申80圖4-4zzzzzz中模型圖鑄件圖3.軸承座，如圖4-5 (a)所示，材料為 ht150,批量生產(chǎn)。圖4-5 (b)為零件 圖的右視圖，請(qǐng)?jiān)诖?/p>

14、圖上定性繪制出零件的鑄造工藝圖。(a)(b)垂直于分模面的平面應(yīng)加起模斜度。作業(yè)7自由鍛專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)姓名7-1 判斷題（正確的畫o,錯(cuò)誤的畫x）1 .自由鍛是單件、小批量生產(chǎn)鍛件最經(jīng)濟(jì)的方法，也是生產(chǎn)重型、大型鍛件的唯一方法。因此，自由鍛在重型機(jī)械制造中具有特別重要的作用。（o ）2 .繪制自由鍛件圖時(shí)，應(yīng)考慮填加敷料和加工余量，并標(biāo)出鍛件公差。也就是說(shuō)，在零件的所有表面上， 都應(yīng)給出加工余量。（x ）3 .自由鍛沖孔前，通常先要鍛粗，以使沖孔面平整和減少?zèng)_孔深度。（o ）7-2 選擇題1 .鍛粗、拔長(zhǎng)、沖孔工序都屬于（ c ）。a.精整工序；b.輔助工序；c.基本工序。2 .圖7-1所示鍛件

15、，用自由鍛鍛造，坯料的 直徑為（）140mm,長(zhǎng)度為220mm,其基本工序是（a ）。a.拔長(zhǎng)。100一局部徽粗一拔長(zhǎng) 。60一切斷；b.整體徽粗一拔長(zhǎng) 4 100一拔長(zhǎng)4 60一切斷；c.拔長(zhǎng)。100一拔長(zhǎng)。60一局部徽粗一切斷；d.局部徽粗一拔長(zhǎng) 。100一拔長(zhǎng)。60一切斷。圖7-17-3 應(yīng)用題雙腰鼓形鍛錘噸位小,徽彎高徑比過(guò)大（ 2.5）,端面不平行與軸線不垂直1.試分析如圖7-2所示的幾種鍛粗缺陷產(chǎn)生的原因（設(shè)坯料加熱均勻）(a)(b)圖7-2(c)2.如圖7-3所示的整體活塞采用自由鍛制坯。試在右側(cè)雙點(diǎn)劃線繪制的零件輪廓圖上定性繪出鍛件圖，選擇合理的坯料直徑（現(xiàn)有圓鋼直徑有： 10

16、0、。90、。80、。70）,并說(shuō)明理由，擬定鍛造基本工序，在表 圖。（）120、（）110、（）7-1中畫出工序簡(jiǎn)坯料直徑：。100 選擇原因：局部徽粗時(shí)保證高徑比v2.5圖7-3表7-1序號(hào)工序名稱工序簡(jiǎn)圖3.為修復(fù)一臺(tái)大型設(shè)備，需制造一個(gè)圓錐齒輪，如圖 7-4所示。試選擇鍛造方 法，定性繪出鍛件圖，并制定鍛造基本工序，在表 7-2中畫出工序簡(jiǎn)圖。表7-2序號(hào) 工序名稱工序簡(jiǎn)圖4.如圖7-5所示，通常碳鋼采用平砧拔長(zhǎng)，高合金鋼采用v型砧拔長(zhǎng)，試分析砧型對(duì)鋼的變形有何影響 ？v型砧使壓應(yīng)力數(shù)目增多，提高金屬的可鍛性，適合于拔長(zhǎng)塑性較差的高合金鋼。圖7-55 .如圖7-6所示支座零件，采用自由

17、鍛制坯，試修改零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理之處。圖7-66.圖7-7所示零件，采用自由鍛制坯，試修改零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理之處。圖7-7余，作業(yè)8模鍛與板料沖壓專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)姓名8-1 判斷題（正確的畫 o,錯(cuò)誤的畫x）1 .如圖8-1所示鍛件，采用錘上模鍛生產(chǎn)。從便于鍛模制造，鍛件容易出模的角 度考慮分模面應(yīng)選在 a-a。（ x圖8-12 .鍛模中預(yù)鍛模膛的作用是減少終鍛模膛的磨損，提高終鍛模膛的壽命。因此 預(yù)鍛模膛不設(shè)飛邊槽，模膛容積稍大于終鍛模膛，模膛圓角也較大，而模膛斜度通常 與終鍛模膛相同。（o ）3 .板料沖壓落料工序中的凸、凹模的間隙是影響沖壓件剪斷面質(zhì)量的關(guān)鍵。凸、 凹模間隙越小，則沖壓件毛刺

18、越小， 精度越高。（x ）4 .板料彎曲時(shí)，彎曲后兩邊所夾的角度越小，則彎曲部分的變形程度越大。（x ）5 .拉深過(guò)程中坯料的側(cè)壁受拉應(yīng)力。拉應(yīng)力的大小與拉深系數(shù)有關(guān)，拉深系數(shù) 越大，則側(cè)壁所受的拉應(yīng)力越大。（x ）6 .受翻邊系數(shù)的限制，一次翻邊達(dá)不到零件凸緣高度要求時(shí)，則可以進(jìn)行多次 翻邊。（x ）7 .沖床的一次沖程中，在模具的不同工位上同時(shí)完成兩道以上工序的沖壓模具， 稱為連續(xù)模。（o ）8-2選擇題1 .鍛造圓柱齒輪坯100件，為提高生產(chǎn)率決定采用胎模鍛。應(yīng)選用（ c ）。a.扣模； b.合模；c.筒模。2 .平鍛機(jī)上模鍛所使用的鍛模由三部分組成，具有兩個(gè)相互垂直的分模面，因 此平鍛機(jī)最適于鍛造（c ）。a.連桿類鍛件；b.無(wú)孔盤類鍛件；c.帶頭部桿類鍛件；d. a和c。3 .拉深變形在沒(méi)有壓板的條件下，板料進(jìn)入凹模前受（ b ）。在有壓板的條 件下，板料進(jìn)入凹模前受（ c ）。a.兩向拉應(yīng)力，一向壓應(yīng)力；b. 一向拉應(yīng)