材料加工工艺简答题

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简答题
铸造部分
1、影响充型能力的主要因素
答:影响充型能力因素是通过两个途径发生作用的:影响金属与铸型之间的热交换条件,从而改变金属液的流动时间:影响金属液在铸型中的水力学条件,从而改变金属液的流速。归纳为四类:
第一类——金属性质方面的因素:金属的额密度、比热容、热导率、结晶潜热、年度、表面张力等
第二类——铸型性质方面的因素:铸型的蓄热系数、密度、比热容、热导率、温度、涂料层、发气性、透气性
第三类——浇注条件方面的因素:液态金属的浇注温度、液态金属的静压头、浇注系统中压头损失总和、外力场
第四类——铸件结构方面的因素:铸件的折算厚度、由铸件结构所规定的型腔的复杂程度引起的压头损失
2、液体在浇注系统中的流动特点
答:自然对流和强迫对流。自然对流是由密度差和凝固收缩引起的流动。强迫对流是由液体收到各种方式的驱动力而产生的流动,如压力头、机械搅拌、铸型振动及外加电磁场电子定时器
3、浇注系统按液态金属引入铸型型腔的位置分类,主要有哪几种形式,优缺点各是什么?
答:顶注式:以浇注位置为基准,金属液从铸件型腔顶部引入的浇注系统
          优点:(1)有利于铸件自上而下顺序凝固,能够有效发挥顶部冒口的补缩作用
    (2)液流流量大,充型时间短,充型能力强
蚀刻标牌    (3)造型工艺简单、模具制造方便,浇注系统和冒口消耗金属少
          缺点:对铸型冲击大,容易导致液态金属的飞溅、氧化和卷入气体,形成氧化夹渣和气孔缺陷
    底注式:內浇道设在逐渐底部
            优缺点与顶注式相反
    中注式:引入位置介于顶注和底注之间,优缺点也介于之间
    阶梯式:优点:金属液自下而上充型、充型平稳,型腔内气体排出顺利。充型后上部金属液温度高于下部,有利于顺序凝固和冒口的补缩。充型能力强,易避免冷隔和浇不足等铸造缺陷。
    缺点:造型复杂,浇注控制难
4、简述逐渐的几种凝固方式及优缺点
答:(1)逐层凝固  合金在凝固过程中其断面上固相和液相由一条界线清楚地分开。常见合金如灰铸铁、低碳钢、工业纯铜。逐层凝固时,固液界面比较光滑,对未结晶金属液的流动阻力小,故流动性好、补缩性好,逐渐产生冷隔,浇不足、缩松等缺陷的倾向小
  (2)糊状凝固  合金在凝固过程中先呈糊状而后凝固。球墨铸铁、高碳钢、锡青铜属于
糊状凝固。发达的初生树枝晶不满整个铸件的断面,对金属液的阻碍作用大,流动性很差,易产生冷隔,浇不足、缩松
(3)中间凝固  介于糊状凝固和逐层凝固之间。中碳钢、高锰钢、白口铸铁属于中间凝固
5、简述冒口的主要作用和基本条件
答:冒口的作用是补缩。条件:1)冒口凝固时间≥铸件(被补缩部分)凝固时间 2)有足够的金属液补充铸件的液态及凝固收缩 3)在凝固前,冒口和被补缩部分存在补缩通道,扩张角向着冒口
6、结合简图分析缩松和缩孔形成的机理
答:缩孔:金属充满铸型,此期间型腔总是充满着金属液——內浇道此时已经凝固,并紧紧地包住内部的金属液——进一步冷却时,液面脱离顶部的硬壳,液面下降——硬壳不断增厚,液面不断下降,形成倒锥形的缩孔
  缩松:铸件以体积凝固方式凝固时,凝固在断面内同时进行。凝固区中的结晶骨架将参与
的金属分割,甚至被封闭在枝晶之间。液态收缩和凝固收缩的体积,将由被分割成分散的残余液态分担,若合金的固态收缩小雨液态收缩和凝固收缩的总和,且其差值无以补偿,则在相应部位形成分散的收缩孔洞
7、简述砂型铸造的基本过程
答:砂型铸造是将原砂、粘结剂及添加剂等混合均匀,在模具中采用人工紧实或机器紧实的方法进行造型(芯)
8、简述砂型(芯)的种类及优缺点
答:砂型可分为湿形、干型、表面干型和各种化学硬化砂型
9、树脂砂的几种硬化方法
答:自硬树脂砂、热硬树脂砂和气硬树脂砂
10、简述熔模铸造的基本过程
答:用蜡料做模样时,熔模铸造又称“失蜡铸造”。熔模铸造通常是指在易熔材料制成模样,在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳,再将模样熔化排出型壳,从而获得无分型面的铸型,经高温培烧后即可填砂浇注的铸造方案。
11、简述消失模铸造的基本特点
答:铸件尺寸精度高,表面粗糙度低;设计灵活,为铸件结构设计提供了充分的自由度;无传统铸造中的砂芯,简化了铸件生产工序,提高了劳动生产率,容易实现清洁生产;减少了材料消耗,降低了生产成本
12、比较消失模铸造和熔模铸造的优缺点
答:消失模铸造的优点:铸件尺寸精度高,表面粗糙度低;设计灵活,为铸件结构设计提供了充分的自由度;无传统铸造中的砂芯,简化了铸件生产工序,提高了劳动生产率,容易实现清洁生产;减少了材料消耗,降低了生产成本
熔模铸造最大的有点有很高的尺寸精度和表面光洁度,可以减少机械加工工作,只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可,甚至某些铸件只留打磨、抛光余量。大量节省
机床设备和加工工时,大幅度节约金属原材料。可以铸造各种合金的复杂铸件,特别是可以铸造高温合金材料铸件。缺点:工序繁杂,生产周期长,原辅材料费用比砂型铸造高、生产成本高、铸件不宜太大
13、分析未来熔模铸造和消失模铸造的发展趋势
答:消失模:重力浇注压力凝固、消失模真空吸铸技术和镁合金低压消失模铸造技术
熔模:熔模真空吸铸工艺、熔模铸造电泳制壳工艺、石膏型熔模铸造陶瓷型精密铸造、选择性激光烧结技术制模
14、简述压力铸造的基本过程
答:高压作用下将液态或半液态金属快速压入铸型中,并在压力下凝固而获得铸件的方法。压铸所用压力一般为30—70MPa,充型速度5-100m/s,充型时间0.05-0.2s。广泛用于汽车、冶金、机电、建材。高压充型、压力凝固
15、简述离心铸造的工艺特点
答:金属液在离心力作用下充型和凝固,金属补缩效果好,铸件组织致密,机械性能好,铸造空心铸件不需浇冒口,金属利用率大大提高。节省材料、能耗、高效益的工艺
16、分析为什么压铸件一般不能热处理和焊接
答:金属液压入和冷却速度极快,型腔内的气体难以完全排出,厚壁处又难以进行补缩,故压铸件内部存在气孔、缩孔和缩松等缺陷,加热时气体膨胀将导致铸件鼓泡而报废
锻造部分
1、燃料加热是利用固体(煤、焦炭)、液体(重油、柴油)锡渣分离机或者气体(煤气、天然气),在加热炉内产生高温炉气,通过炉气对流、炉围辐射、炉底热传导等方式对毛坯进行加热
2、加热规范是指金属坯料装炉开始到出炉的整个过程,对炉温料温随时间变化的规定
3、对大型自由锻件,一般采用电感应连续加热(×)
4、通常等温锻造时,模具温度400℃左右,但坯料应持续加热以保持基本恒定(×)
5、火焰加热时,在炉温高于650℃时,金属主要依靠对流方式加热(×)
6、金属从常温加热到锻造温度的过程中,变形抗力随温度升高一直是下降的(×)
7、简述金属坯料锻前加热的目的
答:提高金属的塑性、降低变形抗力,使之易于在锻模模膛内流动成形,并具有一定的力学性能
8、感应加热时产生“集肤效应”的原因
答:交流电通过导体时,电流密度不均匀,导体内部电流密度小,导体表面电流密度大。原因:感抗的作用,导体内部比表面具有更大的电感L,因此对交流电的阻碍作用大,是的电流密集于导体表面。
9、一般来说,锻造生产具有锻件形状复杂、尺寸精度较高加工余量娇小,流线分布合理,生产效率高,锻件成本较低的优点
10、弯曲轴类锻件与长轴类锻件相比,还需要增加一道弯曲工步,使所得的中间毛坯形状接近终锻模膛分型面上的形状
11、飞边槽的作用主要是造成足够大的横向流动阻力,促使模膛充满容纳多余金属、对锤类设备还有缓冲作用
12、为便于制定工艺规程,应将各种锻件分类,目前比较一致的分类方法是,按照锻件的外形和模锻时毛坯轴线的方向,把模锻件分为短轴类长轴类
13、锻造存在的缺点有,设备投资较大,锻模制造周期较长,成本较高且使用寿命较低封边机青岛金鼎机械
14、锻造高度方向不对称的锻件,将复杂部分置于上模以利于充型(√)
15、锻模模块材料的流线应该平行与打击方向,以提高锻模的寿命(×)
16、对于低碳钢的剪切,可以充分利用蓝脆现象,降低剪切力(×)
17、采用剪床下料时,剪切速度慢时,不易引起断口偏斜,因此可以获得平整的断口(×)
18、常用的下料方法:剪床下料、冲床剪切下料、锯床下料
19、锻模中心:锻模燕尾中心线与键槽中心线的交点
20、什么是锻件图,锻件图的设计包含哪些内容
答:锻件图分为冷锻件图和热锻件图,冷锻件图用于最终锻件检验和热锻件图设计;热锻件图用于锻模设计和加工制造。冷锻件图常称为锻件图
主要设计内容:确定分型面、机加工余量和公差、锻模斜度、圆角半径、冲孔连皮、技术条件
21、精密模锻主要用于精化毛坯精锻零件
22、镦粗式闭式模锻的变形过程包括镦粗阶段充满角隙阶段挤出端部飞边阶段
23、按凹模结构分为整体凹模可分凹模。可分凹模的分型面的基本形式又可分为水平分模垂直分模混合式分模
24、提高锻件终锻温度,使最终锻件尺寸偏小(√)
25、工具宽与变形金属厚度之比越小,摩擦阻力越大(×)
26、精密模锻:在锻件表面仅留少量的机加工余量或不留余量的模锻
27、从挤压时金属流动方向与凸模运动方向的关系,常将挤压方法分为正挤压反挤压复合挤压灭火器标签径向挤压
28、棒料镦粗时,镦粗部分的长度与直径的比值称为高径比
29、等温锻造是指将模具坯料加热到几乎相同的温度下进行锻造的工艺
变速箱取力器30、反挤压时工件存在最大许用变形程度和最小许用变形程度(√)
31、正挤压时工件存在最大许用变形程度和最小许用变形程度(×)
32、挤压工艺:挤压冲头的强大压力和一定的速度条件作用下,迫使毛坯金属从凹模型腔中挤出,从而获得所需的挤压件
33、冲模的闭合高度是指模具在最低工作位置时,下模座的下平面与上模座的上平面之间的距离。模具闭合高度应介于压力机的最大与最小闭合高度之间,当模具闭合高度小于设备最小闭合高度时,可以采用附加垫板的措施解决
34、冲裁复合模的特点是在一次冲程中,在模具同一位置同时完成两道次以上的工序
35、覆盖件翻遍部分展开后,在增加工艺补充部分时,就必须考虑修边方式。修边方式有垂直修边水平修边倾斜修边
36、拉深成形的区分,按照拉深设备的不同可以分为单动拉深双动拉深三动拉深;也可以按照板料在拉深过程中厚度是否变化而分为变薄拉深和不变薄拉深
37、板料的冲压成形性能是指板料对各种冲压加工方法的适应能力。板料冲压成形性能是一个综合性的概念,冲压件能否成形和成形后的质量取决于成形极限贴膜性形状冻结性

本文发布于:2023-06-06 22:28:06,感谢您对本站的认可!

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