材料成形加工工藝與設(shè)備復(fù)習(xí)題(含答案)

1、材料成形加工工藝與設(shè)備復(fù)習(xí)題一選擇題1為了防止鑄件過程中澆缺乏以及冷隔等缺陷產(chǎn)生，可以采用的工程措施有 。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； DA、B和C； EA和C。2順序凝固和同時凝固均有各自的優(yōu)缺點。為保證鑄件質(zhì)量，通常順序凝固適合于 ，而同時凝固適合于 。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)力過大將導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生變形或裂紋。消除鑄件中剩余應(yīng)力的方法是 ；消除鑄件中機(jī)械應(yīng)力的方法是 。A采用同時凝固原那么； B提高型、芯砂的退讓性；C及時落砂； D時效處理。4合金的鑄造

2、性能主要是指合金的 和 。A充型能力； B流動性； C收縮；D縮孔傾向； E應(yīng)力大?。?F裂紋傾向。 圖2-2 6如圖2-2所示應(yīng)力框鑄件。澆注并冷卻到室溫后，各桿的應(yīng)力狀態(tài)為 。假設(shè)用鋼鋸沿A-A線將30桿鋸斷，此時斷口間隙將 。斷口間隙變化的原因是各桿的應(yīng)力 ，導(dǎo)致30桿 ，10桿 。A增大； B減??； C消失； D伸長； E縮短；F不變；G30桿受壓，10桿受拉； 30桿受拉，10桿受壓。7常溫下落砂之前，在右圖所示的套筒鑄件中 。常溫下落砂以后，在該鑄件中 。A不存在鑄造應(yīng)力；B只存在拉應(yīng)力；C存在剩余熱應(yīng)力；D只存在壓應(yīng)力；E存在機(jī)械應(yīng)力；FC和E。 8鑄鐵生產(chǎn)中，為了獲得珠光體灰口

3、鑄鐵，可以采用的方法有 。A孕育處理； B適當(dāng)降低碳、硅含量；C適當(dāng)提高冷卻速度； DA、B和C； EA和C。 9HTl00、KTH300-06、QT400-18的力學(xué)性能各不相同，主要原因是它們的 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。10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 ；塑性的上下順序為 。AZGQTHT； BHTQTZG；CHTZGQT； DQTZGHT。注：符號“表示“優(yōu)于或“高于；11冷卻速度對各種鑄鐵的組織、性能均有影響，其中，對 影響最小，所以它適于產(chǎn)生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

4、球墨鑄鐵。12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、分型方案相適應(yīng)的造型方法分別為 、 、 、 。其中較合理的分型方案是 。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4-113用化學(xué)成分相同的鑄造合金澆注相同形狀和尺寸的鑄件。設(shè)砂型鑄造得到的鑄件強(qiáng)度為砂；金屬型鑄造的鑄件強(qiáng)度為金；壓力鑄造的鑄件強(qiáng)度為壓，那么 。A砂金 =壓； B金砂壓；C 壓金砂； D壓砂金。15在鑄造條件和鑄件尺寸相同的條件下，鑄鋼件的最小壁厚要大于灰口鑄鐵件的最小壁厚，主要原因是鑄鋼的 。A收縮大； B流動性差； C澆注溫度高； D鑄造應(yīng)力大。17繪制鑄造工藝圖時，澆注位置選擇

5、的原那么之一是將鑄件的大平面朝下，主要目的是防止產(chǎn)生 。A縮孔； B澆缺乏； C氣孔；D夾砂。18鋼制的拖鉤如圖6-1所示，可以用多種方法制成。其中，拖重能力最大的是 。A 鑄造的拖鉤；B鍛造的拖鉤；C切割鋼板制成的拖鉤。 19有一批經(jīng)過熱變形的鍛件，晶粒粗大，不符合質(zhì)量要求，主要原因是 。A始鍛溫度過高；B始鍛溫度過低； C終鍛溫度過高；D終鍛溫度過低。 圖6-121有一批連桿模鍛件，經(jīng)金相檢驗，發(fā)現(xiàn)其纖維不連續(xù)，分布不合理。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)將這批鍛件 。A進(jìn)行再結(jié)晶退火； B進(jìn)行球化退火；C重新加熱進(jìn)行第二次鍛造； D報廢。 22經(jīng)過熱變形的鍛件一般都具有纖維組織。通常應(yīng)使鍛件工作時的最

6、大正應(yīng)力與纖維方向 ；最大切應(yīng)力與纖維方向 。 A平行； B垂直； C呈45°角； D呈任意角度均可。 23碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含碳量大于0.8的高碳鋼與低碳鋼相比，可鍛性較差。在選擇終鍛溫度時，高碳鋼的終鍛溫度卻低于低碳鋼的終鍛溫度；其主要原因是為了 。 A使高碳鋼晶粒細(xì)化提高強(qiáng)度； B使高碳鋼獲得優(yōu)良的外表質(zhì)量； C打碎高碳鋼內(nèi)部的網(wǎng)狀碳化物。 26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 。 A扣模； B合模； C筒模。27平鍛機(jī)上模鍛所使用的鍛模由三局部組成，具有兩個相互垂直的分模面，因此平鍛機(jī)最適于鍛造 。A連桿類鍛件； B無孔盤類鍛件； C帶頭部桿類鍛件； DA

7、和C。28拉深變形在沒有壓板的條件下，板料進(jìn)入凹模前受 。在有壓板的條件下，板料進(jìn)入凹模前受 。 A兩向拉應(yīng)力，一向壓應(yīng)力； B一向拉應(yīng)力，一向壓應(yīng)力； C兩向壓應(yīng)力，一向拉應(yīng)力； D三向壓應(yīng)力。 30大批量生產(chǎn)外徑為50mm，內(nèi)徑為25mm，厚為2mm的零件。為保證孔與外圓的同軸度應(yīng)選用 。A簡單模； B連續(xù)模； C復(fù)合模。31設(shè)計沖孔凸模時，其凸模刃口尺寸應(yīng)該是 。A沖孔件尺寸； B沖孔件尺寸2zz為單側(cè)間隙；C沖孔件尺寸2z； D沖孔件尺寸z。32熔化焊過程中必須采取保護(hù)措施。如果保護(hù)不好，空氣侵入到液態(tài)金屬中，就會帶來許多不利影響。例如，氧會使焊縫金屬 、 且產(chǎn)生 ；氮會使焊縫金屬 ，

8、產(chǎn)生 ；而氫會引起焊縫金屬產(chǎn)生 和 。 A氣孔；B冷裂紋；C熱裂紋；D強(qiáng)度下降；E塑性和韌性下降。 33以下幾種牌號的焊條中， 和 只能采用直流電源進(jìn)行焊接。 A結(jié)422；B結(jié)502；C結(jié)427；D結(jié)506；E結(jié)607；F結(jié)423。 35氣體保護(hù)焊的焊接熱影響區(qū)一般都比手工電弧焊的小，原因是 。A 保護(hù)氣體保護(hù)嚴(yán)密； B焊接電流?。籆保護(hù)氣體對電弧有壓縮作用； D焊接電弧熱量少。 36氬弧焊的焊接質(zhì)量比擬高，但由于焊接本錢高，所以 一般不用氬弧焊焊接。A 鋁合金一般結(jié)構(gòu)；B不銹鋼結(jié)構(gòu)；C低碳鋼重要結(jié)構(gòu)；D耐熱鋼結(jié)構(gòu)。 38焊接梁結(jié)構(gòu)，焊縫位置如圖10-l所示，結(jié)構(gòu)材料為16Mn鋼，單件生產(chǎn)。上

9、、下翼板的拼接焊縫A應(yīng)用 方法和 焊接材料；翼板和腹板的四條長焊縫B宜采用 方法焊接，使用的焊接材料為 ；筋板焊縫C應(yīng)采用 方法焊接，焊接材料為 。 A埋弧自動焊； B手工電弧焊； C氬弧焊； D電渣焊； E結(jié)507；F結(jié)422； G結(jié)427； HH08MnA和焊劑431； IH08MnSiA；JH08A和焊劑130。圖 10-139以下塑料中屬于熱塑性塑料的有 F ，屬于熱固性塑料的有 C ；屬于通用塑料的有 F ，屬于工程塑料的有 A 。A聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰胺；B聚氯乙烯、酚醛塑料、聚酰胺、聚甲醛；C酚醛塑料、脲醛塑料； D脲醛塑料、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲醛；E聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯

10、；F聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯。40對于線型聚合物，在注射成形時應(yīng)加熱到 E ，在擠出成形時應(yīng)加熱到 B ，在中空成形時應(yīng)加熱到 D 。ATg溫度附近； BTf溫度附近； C玻璃態(tài)； D高彈態(tài)； E黏流態(tài)。41聚合物取向后性能要發(fā)生變化，其中線膨脹系數(shù)在取向方向上與未取向方向上相比 B 。A大； B?。?C不變。42聚合物中晶區(qū)與非晶區(qū)的折光率不相同，當(dāng)聚合物晶相密度比非晶密度大時，隨結(jié)晶度增加時，透明度 B 。A增加； B減少； C不變。二填空題20分，每空1分2根據(jù)加工過程物質(zhì)流中物質(zhì)形態(tài)變化情況的不同，可以將材料成形過程及其工藝分為三種類型，分別為材料質(zhì)量 、材料質(zhì)量 和材料質(zhì)量

11、 。3鑄造的澆注條件包括 、 和 等因素。6單晶體的塑性變形有兩種根本方式，即 和 。8金屬的塑性成形性能反映了金屬材料對塑性變形加工的適應(yīng)性，通常用金屬的 和 這兩個因素來衡量金屬塑性加工的成形性能。9焊接方法可以分三大類，分別是 和 。10焊接時一般都要對被焊區(qū)進(jìn)行保護(hù)，以防空氣的有害作用。手工電弧焊采用 保護(hù)；埋弧自動焊采用 保護(hù)；氬弧焊的保護(hù)措施是 ；而在釬焊過程中那么利用 來進(jìn)行保護(hù)。11常用的特種鑄造方法有 、 、 、低壓鑄造、離心鑄造等。12以下圖澆注系統(tǒng)分別由1 、2 、3 、4 四局部組成。圖413冒口的主要作用是 ，此外還有 和 的作用。14自由鍛的工序可分為 、 、 三大

12、類。15釬焊按釬料熔點不同分為 和 。16粉末冶金過程中的三個根本工序是 、 和 。20線型非晶態(tài)聚合物大分子鏈的熱運(yùn)動隨溫度變化而其狀態(tài)不同，隨溫度升高線型非晶態(tài)聚合物分別表現(xiàn)出 。21塑料的成形性能是指塑料在加工中表現(xiàn)出來的工藝性能，主要包括 、 、 、 等。三判斷題2合金收縮經(jīng)歷三個階段。其中，液態(tài)收縮和凝固收縮是鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松的根本原因，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。 4為了防止鑄件產(chǎn)生裂紋，在零件設(shè)計時，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。 6鑄造合金在冷卻過程中產(chǎn)生的收縮分為液態(tài)收縮、凝固收縮和固態(tài)

13、收縮。共晶成分合金由于在恒溫下凝固，即開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。 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。 8用某成分鐵水澆注的鑄件為鐵素體灰口鑄鐵件。如果對該成分鐵水進(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。 9就HT100、HT150、HT200而言，隨著牌號的提高，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。 10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。 11孕育處理是

14、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。 12灰口鑄鐵由于組織中存在著大量片狀石墨，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。 13芯頭是砂芯的一個組成局部，它不僅能使砂芯定位、排氣，還能形成鑄件內(nèi)腔。 14機(jī)器造型時，如零件圖上的凸臺或筋阻礙起模，那么繪制鑄造工藝圖時應(yīng)用活塊或外砂芯予以解決。 15假設(shè)砂芯安放不牢固或定位不準(zhǔn)確，那么產(chǎn)生偏芯；

15、假設(shè)砂芯排氣不暢，那么易產(chǎn)生氣孔；假設(shè)砂芯阻礙鑄件收縮，那么減少鑄件的機(jī)械應(yīng)力和熱裂傾向。 16分型面是為起?；蛉〕鲨T件而設(shè)置的，砂型鑄造、熔模鑄造和金屬型鑄造所用的鑄型都有分型面。 18熔模鑄造一般在鑄型焙燒后冷卻至600700時進(jìn)行澆注，從而提高液態(tài)合金的充型能力。因此，對相同成分的鑄造合金而言，熔模鑄件的最小壁厚可小于金屬型和砂型鑄件的最小壁厚。 19為防止縮孔、縮松或熱應(yīng)力、裂紋的產(chǎn)生，零件壁厚應(yīng)盡可能均勻。所以設(shè)計零件外壁和內(nèi)壁，外壁和筋，其厚度均應(yīng)相等。 20零件內(nèi)腔設(shè)計盡量是開口式的，并且高度H與開口的直徑D之比H/D要大于1，這樣造型時可以防止使用砂芯，內(nèi)腔靠自帶砂芯來形成。

16、21壓力加工是利用金屬產(chǎn)生塑性變形獲得零件或毛坯的一種方法。在塑性變形的過程中，理論上認(rèn)為金屬只產(chǎn)生形狀的變化而其體積是不變的。 22把低碳鋼加熱到1200時進(jìn)行鍛造，冷卻后鍛件內(nèi)部晶粒將沿變形最大的方向被拉長并產(chǎn)生碎晶。如將該鍛件進(jìn)行再結(jié)晶退火，便可獲得細(xì)晶組織。 23將化學(xué)成分和尺寸相同的三個金屬坯料加熱到同一溫度，分別在空氣錘、水壓機(jī)和高速錘上進(jìn)行相同的變形，其變形抗力大小應(yīng)相同。 24在外力作用下金屬將產(chǎn)生變形。應(yīng)力小時金屬產(chǎn)生彈性變形，應(yīng)力超過s時金屬產(chǎn)生塑性變形。因此，塑性變形過程中一定有彈性變形存在。 25只有經(jīng)過塑性變形的鋼才會發(fā)生回復(fù)和再結(jié)晶。沒有經(jīng)過塑性變形的鋼，即使把它加

17、熱到回復(fù)或再結(jié)晶溫度以上也不會產(chǎn)生回復(fù)或再結(jié)晶。 26塑性是金屬可鍛性中的一個指標(biāo)。壓力加工時，可以改變變形條件；但不能改變金屬的塑性。 27冷變形不僅能改變金屬的形狀，而且還能強(qiáng)化金屬，使其強(qiáng)度、硬度升高。冷變形也可以使工件獲得較高的精度和外表質(zhì)量。 28某一批鍛件經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)由于纖維組織分布不合理而不能應(yīng)用。假設(shè)對這批鍛件進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚恚梢允瑰懠匦碌玫綉?yīng)用。 30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。 33如圖8-l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

18、。 34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。 35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，那么沖壓件毛刺越小，精度越高。 36板料彎曲時，彎曲后兩邊所夾的角 圖8-1度越小，那么彎曲局部的變形程度越大。 37拉深過程中坯料的側(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，那么側(cè)壁所受的拉應(yīng)力越大。 38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，那么可以進(jìn)行屢次翻邊。 39焊接電弧是熔化焊最常用的一種熱源。它與氣焊的氧

19、乙炔火焰一樣，都是氣體燃燒現(xiàn)象，只是焊接電弧的溫度更高，熱量更加集中。 40焊接應(yīng)力產(chǎn)生的原因是由于在焊接過程中被焊工件產(chǎn)生了不均勻的變形，因此，防止焊接變形的工藝措施，均可減小焊接應(yīng)力。 41焊接應(yīng)力和焊接變形是同時產(chǎn)生的。假設(shè)被焊結(jié)構(gòu)剛度較大或被焊金屬塑性較差，那么產(chǎn)生的焊接應(yīng)力較大，而焊接變形較小。 42手工電弧焊過程中會產(chǎn)生大量煙霧，煙霧對焊工的身體有害，因此，在制造焊條時，應(yīng)盡量去除能產(chǎn)生煙霧的物質(zhì)。 43埋弧自動焊焊接低碳鋼時，常用H08A焊絲和焊劑43l。當(dāng)焊劑43l無貨時，可用焊劑230代替。 44手工電弧焊、埋弧自動焊、氬弧焊、CO2氣體保護(hù)焊均可焊接一定直徑的環(huán)焊縫。 46

20、焊接中碳鋼時，常采用預(yù)熱工藝。預(yù)熱對減小焊接應(yīng)力十分有效。同時，預(yù)熱也可防止在接頭上產(chǎn)生淬硬組織。 48熱塑性塑料是在一定溫度范圍內(nèi)可反復(fù)加熱軟化、冷卻后硬化定形的塑料，如：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料等。 49價格廉價，能承受一定的載荷，具有較高的強(qiáng)度和剛度及尺寸穩(wěn)定性的塑料，屬于工程塑料。 51聚合物在成形加工過程中，會有不同程度的分子取向。分子取向后，沿拉伸方向的力學(xué)強(qiáng)度隨取向程度提高而增大，垂直于取向方向的力學(xué)強(qiáng)度顯著降低。當(dāng)制品冷卻定形后，這些被凍結(jié)的取向結(jié)構(gòu)就會導(dǎo)致制品產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。 52聚合物的降解是指聚合物在成形、貯存或使用過程中，由于外界因素的作用導(dǎo)致聚合物分子量降低、分子結(jié)構(gòu)改變，并因此削弱制品性能的現(xiàn)象。 53在注塑成形過程中，塑料由高溫熔融狀態(tài)冷卻固化后，體積有很大收縮，為了防止由于收縮引起內(nèi)部空洞及外表塌陷等缺陷，必須有足夠的保壓壓力和保壓時間。 54在塑料制品成形過程中，模具溫度、制件厚度、注射壓力、充模時間等對大分子取向度的影響較為顯著，其中制件厚度越大、注射壓力越大，制件中大分子的取向度越大。 56橡膠成形加工中硫化是非常重要的環(huán)節(jié)，硫化過程是將已經(jīng)素?zé)挼哪z與添加劑均勻混合的過程。 參考答案：一選擇1；2、； 3、；4、；6、；7、。8； 9； 10、；