機械制造基礎重要知識點

1、機械制造基礎重要知識點影響合金充型能力的主要因素有 哪些？1合金的流動性2澆注條件3鑄型條件簡述合金收縮的三個階段液態(tài)收縮：從澆注溫度冷卻到凝固 開始溫度的收縮即金屬在液態(tài)時由于溫度降低而發(fā)生的體 積收縮2凝固收縮：從凝固開始溫度冷卻到凝固 終止溫度的收縮即熔融金屬在凝固階段的體積收縮 3固態(tài)收縮:從凝固終止溫度冷卻到室 溫的收縮，即金屬在固態(tài)由于室溫降低而發(fā)生的體積收 縮。熱應力：是由于 鑄件壁厚不均，各部分收 縮收到熱阻礙而引起的。簡述鑄鐵件的生產(chǎn)工藝特點灰鑄鐵：目前大多 數(shù)灰鑄鐵采用沖天爐熔煉，主要采用砂型 鑄造。球墨鑄鐵：球墨鑄鐵是經(jīng)球化，孕育處理而制成的石墨呈球 狀的鑄鐵?；瘜W成分與

2、灰鑄鐵基 本相同。其 鑄造工藝特點可生 產(chǎn)最小壁厚34mm的鑄件，長增設冒口和冷 鐵，采用順序凝 固，應嚴格控制型砂中水分和 鐵液中硫的含量?？慑戣T鐵：可鍛鑄鐵是用低碳，低硅的鐵液建筑白口組織的中間毛坯，然后經(jīng)長時間高溫石 墨化退火，是白口鑄鐵中的滲碳體分解成 團絮狀石墨，從而得到由絮狀石墨和不同基體 組織 的鑄鐵。蠕墨鑄鐵：其鑄造性能具有比灰 鑄鐵更高的流動性，有一定的韌性，不宜產(chǎn)生冷裂紋，生產(chǎn) 過程與球墨鑄鐵相似，一般不 熱處理?？s孔的形成：縮孔通常隱藏在鑄件上部或最后凝固部位，有 時在機械加工中可暴露出 來。 縮松的形成：形成 縮松的基本原因壞人形成 縮孔相同，但 條件不同。按模樣特征分

3、類：整模造型：造型 簡單，逐漸精度和表面 質(zhì)量較好；分模造型：造型 簡單，節(jié)約工時；挖沙造型：生產(chǎn)率低，技術水平高；假箱造型：底胎可多次使用，不 參與澆注；活塊造型：啟模時先取主體部分，再取活 動部分；刮板造型：節(jié)約木材縮短生產(chǎn)周期，生產(chǎn)率低，技術水平高，精度 較差。按砂箱分類：兩箱造型：操作方便；三箱造型：必 須有來年哥哥分型面；脫箱造型：采用活 動砂箱造型，合型后 脫出砂箱； 地坑造型：在地面沙坑中造型，不用砂箱或只有上箱。鑄件壁厚的設計原則有哪些？壁厚須大于“最小壁厚”在砂型鑄造條件下，各種鑄造金屬的臨界壁厚約等于其自小壁厚的 三倍，鑄件壁厚應均勻，避免厚大 斷面。第三章壓力加工塑形變形

4、的實質(zhì)是什么？晶體內(nèi)部產(chǎn)生滑移的結果，滑移是在切 應力的作用下，晶體的一部分相 對其另一部分沿著一 定的晶面產(chǎn)生相對滑動的結果。什么是加工硬化？金屬發(fā)生冷塑性 變形時，隨著變形量的增加，強度和硬度提高，塑性和韌性下降的現(xiàn)象，稱為加工硬化，又 稱冷變形強化。冷變形和熱變形的根本 區(qū)別何在？凡是在再結晶溫度一下進行的變形，稱為冷變形，其特征是存在加工硬化 現(xiàn)象。在再結晶溫度以上 進行的變形，稱為熱變形，其特征是具有再 結晶組織，無加工硬化痕跡。何謂纖維組織？是怎樣形成的？有何特點？再結晶后變形的晶粒呈 細粒狀，而夾雜物卻依然呈 條狀或鏈狀被保留下來，形成了纖維組織， 或稱流線。金屬的鍛造性與什么有

5、關？金屬的可鍛性一般取 決與金屬本質(zhì)和壓力加工條件。自由鍛的結構工藝性主要表 現(xiàn)在哪些方面？1. 盡量避免錐體和斜面結構2. 比米娜曲面相交的空間曲線3. 比米娜加強肋，凸臺，工字形截面或空間曲面線形表面4. 合理采用組合結構錘上模鍛時，預鍛模膛起什么作用？為什么終鍛模膛四周要開飛邊槽？預鍛模膛，其作用是使坯料的形 狀和尺寸接近 鍛件，以保 證終鍛時金屬容易充滿終鍛模膛， 獲得成形良好，無折 疊，裂紋或其他缺陷的 斷絕an,并減少終鍛模膛的磨損，提高其使用 壽命。飛邊槽：沿模膛四周有飛邊槽，鍛造時部分金屬先壓入飛邊槽內(nèi)形成毛邊，毛邊很薄，最先 冷卻，可以阻礙金屬從模膛內(nèi)流出，以促使金屬充滿模膛

6、，同時容納多余的金屬。模鍛時如何確定分型面的位置？選擇分型面位置的原 則是：1. 要保證鍛件能從模膛中順利取出。2. 選定的分型面 應使零件上所加的余 塊最少，以節(jié)省金屬材料3. 為了便于鍛模的機械加工和 鍛件的切邊，同時也為了節(jié)約金屬材料，盤類鍛件的高度小 于或等于直 徑時，應取競相分模，而不宜用 軸向分模。4. 為使鍛模結構盡量簡單和便于發(fā)現(xiàn)上下模在模 鍛過程中的錯移，應盡可能采用直線分 模，并使上下兩模沿分型面的模 膛輪廓一致。5. 考慮到鍛件工作時的受力情 況，應使纖維組織與 最大切應力方向垂直。6. 鍛件較復雜的部分應盡可能安排在上模。鍛件上為什么要有模鍛斜度和圓角？模鍛斜度便于鍛件

7、從模膛中取出，但增加了金 屬消耗和機械加工量，因此 應合理選擇。 圓角：鍛件的外圓角半徑對應模具型槽的內(nèi)圓角，有助于金屬流動而充滿模膛，還可避免鍛 模在凹入的尖角 處產(chǎn)生應力集中而造成裂 紋;鍛件的內(nèi)圓角半徑對應模具型槽上的外 圓角， 可以緩和金屬充型時的劇烈流動，減緩鍛模外角處的磨損，提高鍛模的使用壽命，還可以防 止因劇烈變形造成金 屬纖維組織 被割斷，導致鍛件力學性能下降。按坯料的加 熱溫度不同，擠壓方法有幾種？各自的特點如何？根據(jù)金屬的流動方向和凸模運動方向的關系：1. 正擠壓：金屬的流動方向與凸模運動方向相同；2. 反擠壓：金屬的流動方向與凸模運動方向相反；3. 復合擠壓：金屬的流動方

8、向與凸模運動方向一部分相同，另一部分相反；4. 徑向擠壓：金屬的流動方向與凸模運動方向垂直。按坯料的加熱溫度不同：1. 冷擠壓：是指在室 溫下進行的擠壓；2. 熱擠壓：坯料的擠壓溫度與鍛造溫度相同（高于再 結晶溫度）；3. 溫擠壓：是介于冷 擠壓和熱擠壓之間的擠壓方法；第四章焊接焊接方法可分 為哪幾類？各有什么特點？熔焊：適合于各 種金屬和合金的焊接加工；壓焊：適合于各 種金屬材料和部分非金 屬材料的焊接加工；釬焊：不僅適合于同種材料的焊接加工，也適合 與不同金屬或異類材料的焊接加工。試述焊接的特點及應用。特點：優(yōu)點：1.連接性能好；2節(jié)省材料，成本低，質(zhì)量好；3簡化制造工藝；4適應性強； 缺

9、點：1焊接結構是不可拆卸的，不便更 換，修理部分零部件；2不同焊接方法的焊接性有較大差別，焊接接頭的組織不均勻；3存在一定的 焊接殘余應力和焊接變形，有可能影 響焊接結構件的形狀，尺寸，增 加結構件工作時的應力，降低承 載能力；4存在諸如裂紋，夾渣，氣孔，未焊透等焊機缺陷，這會引起應力集中，降低承 載 能力，縮短使用壽命。應用：1.制造金屬結構件；2.制造機器零件；3.制造電子產(chǎn)品；4.修復零部件。焊條由哪些部分組成？各部分的作用是什 么？焊條由中心部金 屬焊芯和表面涂 層藥皮兩部分組成。焊芯：主要起到填充金屬和傳導電流的作用；藥皮：1.利用藥皮熔化時產(chǎn)生的熔渣及 氣體，是電弧空間及熔池與大氣

10、隔離。2. 通過藥皮的冶金作用，保證焊縫金屬的脫氧，脫硫，脫磷，并向焊縫添加必要的合金元素， 使焊縫具有一定的力學性能；3. 使焊條具有好的焊接工藝性，通過往藥皮中加入某些成分，使 電弧燃燒穩(wěn)定，飛濺小，適 用于各種空間位置的焊接。堿性焊條與酸性焊條的性能有何不同？用堿性焊條焊成的焊縫含氫量很低，抗裂性及強度好，適合焊接重要的結構鋼和合金工具 鋼, 但堿性焊條的工藝性能和抗 氣孔性能差；酸性焊條適合焊接一般的結構鋼件，對存在鐵銹，油污和氧化物且不宜 清除的位置，宜選用 酸性焊條。酸性焊條抗氣孔性較好，但含氫量較高。選擇焊條的原則是什么？1、考慮被焊材料類別：根據(jù)被 焊金屬材料的類別選擇相應的焊

11、條種類；2、考慮母材的力學性能和化 學成分：子啊選用焊條時，應使焊縫金屬的強度與被焊金屬的 強度基本相等。3、考慮焊件的工作 條件和使用情 況：焊件如果在承受 動載荷或沖擊載荷條件下工作，則除 應保證強度指標外，還應選擇韌 性和塑形 較好的低氫型焊條；如果被 焊工件在低溫，高溫， 磨損或有腐蝕介質(zhì)條件下工作，則應優(yōu)先選擇相應特殊性能的焊條。4、考慮焊件的結構特點：由于幾何形 狀復雜或厚度大的工件在 焊接加工時易產(chǎn)生較大的應 力而引起裂 紋，因此宜選擇抗裂性好，強度 較高的焊條。對存在鐵銹，油污和氧化物且不宜 清除的位置，宜選用酸性焊條；5、考慮施工操作條件：受不同施工現(xiàn)象條件的限制，子啊考慮焊

12、條種類時，應同時考慮作 業(yè)條件與環(huán)境以及必要的 輔助設備，是焊條的工藝性能滿足施焊操作的需要。請說明關于焊條型號及牌號E4303，E5015,J422,J503的含義分別是什么？E4303 :熔敷金 屬抗拉強度最小 值為430MPa，適合用于全位置 焊接，鈦鐵礦型，要求直流 或交流電源的焊條。E5013 :熔敷金 屬抗拉強度最小 值為500MPa，適合用于全位置 焊接，纖維素型，要求直流 或交流電源的焊條。J422：焊縫的抗拉強度不低于 420MPa，氧化鈦鈣型，要求直流或交流 電源的結構鋼焊條。J503：焊縫的抗拉強度不低于 500MPa,鈦鐵礦型，要求直流或交流 電源的結構鋼焊條。焊接接頭

13、包括哪幾部分？影 響焊接接頭性能的因素有 哪些？焊縫，熱影響區(qū)和熔合區(qū)統(tǒng)稱為焊 接接頭。影響焊接接頭組織和性能的因素有 焊接材料，焊接方法，焊接參數(shù)，焊接接頭形式等。請比較以下集中鋼材的焊接性：（1）20 鋼（2）65Mn （3）Q235（ZG270-500）1. 20鋼為低碳鋼，碳當量值小于0.40%,淬硬傾向小，塑形好， 焊接性良好，焊接時一般 不須采用特殊工 藝措施，用各 種焊接方法都可以 獲得優(yōu)良的焊接接頭。2. 65M為高碳鋼，由于含碳量高，所以導熱性差，塑形差，熱影響區(qū)淬硬傾向以焊縫產(chǎn)生 裂紋，氣孔傾向更嚴重，焊接性很差，一般不用于 焊接結構。3. Q235屬于低碳鋼，其含碳量小于

14、0.25%，淬硬傾向及冷裂敏感性不大，焊接性良好，焊 接時一般可不預熱。4. ZG275-700屬于中碳鋼，其含 碳量為0.4%，淬硬傾向和冷裂敏感性 較大，焊接性尚好， 焊接是須采取預熱，控制焊接參數(shù)等工藝措施。第五章切削加工1） 切削用量：a.切削速度vc; b.進給量f; c.背吃刀量ap;2） 切削層幾何參數(shù)：a.切削層公稱厚度hD; b.切削層公稱寬度 bD ; c.切削層公稱橫截面面積AD。5刀具的標注角度：1）前角丫 o：在主剖面內(nèi)測量的前刀面與基面之間的夾角。2）后角a 0：在主剖面內(nèi)測量的主后刀面與切削平面之間的夾角。3 ）主偏角k r :在基面內(nèi)測量的主切削刃在基面上的投影

15、與進給運動方向的夾角。6. 刀具材料應具備的性能要求：1 ）高硬度；2）高耐磨性；3）足夠的強度和韌性；4）高耐熱性（熱穩(wěn)定性）；5）良好 的熱物理性能和耐熱沖擊性能；6）良好的工藝性能和經(jīng)濟性。7、常用刀具材料：碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼、金剛石8. 積屑瘤對切削過程影響：優(yōu)點:保護切削刃和增大實際工作前角，減少切削力和切屑變形，粗加工時產(chǎn)生積屑瘤有一定好處；缺點;使切削層的公稱厚度發(fā)生變化，導致切削力變化降低了加工精度，使已加工表面變得粗糙。9影響切削溫度因素：1 ）切削用量2）零件材料3）刀具角度4）刀具磨損5切削液 切削類型：帶狀切削、節(jié)狀切削、粒狀切削

16、、崩碎切削11.影響切削加工性的基本因素：工件材料的硬度、塑性、強度、韌性、彈性模量、熱導率；13. 切削液作用：冷卻、潤滑、清洗和排屑、防銹。14. 毛坯種類：1）零件的材料及其力學性能的要求2）零件的結構形狀和外形尺寸 3）生產(chǎn)類型4）毛坯車間的生產(chǎn)條件 5）利用新工藝新技術新材料的可能性積削瘤：在切削塑性金屬時，當切削速度不高時且能形成連續(xù)帶狀切屑情況下，常在刀具 面刃口處粘著一塊斷面呈三角狀的硬塊。18. 生產(chǎn)類型：單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)。19. 精基準選擇原則：1）基準重合原則 2）基準統(tǒng)一原則3）自為基準原則 4）互為基準原則5 ）可靠方便原則。20. 粗基準選擇原則：1）若

17、零件上有不加工表面，則選其為粗基準；若有零件上有多個不加工表面，則選其中與加工表面位置精度要求較高的表面作為粗基 準。2）若必須保證零件某重要表面加工出來，則以該表面為粗基準。3）若零件上每個表面都需機械加工，則需按加工余量最小的表面為粗基準。4）選盡可能平整、光潔和有足夠大尺寸以及沒有飛邊和澆注系統(tǒng)的痕跡的表面。5）粗基準一般只能用一次。21. 零件結構要便于加工，在設計時應考慮的方面：1）零件結構有足夠剛度 2）盡量避免內(nèi)表面加工 3）減少加工面積4）減少機床調(diào)整次數(shù)5）減少刀具種類 6）便于進刀和褪刀 7）減少加工困難。刀具的組成：1夾持部分、2切削部分3前刀面4副切削刃5副后刀面6刀尖

18、7主刀后面8 主切削刃第六章先進制造技術先進制造技術有哪些特點？先 進制造技術發(fā)展的趨勢是什么？1. 先進制造技術貫穿了從產(chǎn)品書記，加工制造到 產(chǎn)品銷售及什么使用維修等全過程，成就“市場-產(chǎn)品設計-制造-市場”的大系統(tǒng)，而傳統(tǒng)制造工程一般 單指加工過程。2. 先進制造技術充分應用計算機技術，傳感技術，自動化技術，新材料技 術，管理技術等 的最新成果，各 專業(yè)學科間不斷交叉，融合，其界限逐 漸淡化甚至消失。3. 先進制造技術是技術，組織與管理的有機集成，特 別重視制造過程組織和管理體制的 簡 化及合理化。4. 先進制造技術并不追求高度自 動化或計算機化。而是通 過強調(diào)以人為中心，是吸納資助 和自律的統(tǒng)一，最大限度地 發(fā)揮人的積極性，創(chuàng)造性和相互 協(xié)調(diào)性。5. 先進制造技術是一個高度開放，具