《热加工工艺》期末考试题

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1、《热加工工艺》期末考试题一、支架铸造工艺图1.零件结构工艺性分析(1)确定零件材料及牌号1)结构形状：该支架铸件把圆筒被固定在矩形底座上，矩形底座的左右两边各有一个螺纹孔；2)尺寸大小：该支架铸件最上端最大尺寸为Φ80,圆筒内径为Φ50，两个螺纹孔的大小都为Φ15，两个螺纹孔的间距为145；支架高度为120，底座宽度为110，长度为200，厚度为30；上端面的粗糙度为6.3，下端面及两个螺纹孔断面的粗糙度都为12.5；3)使用条件及要求：要具有一定的承载能力和良好的耐磨性；4)选择金属材料及牌号：选择灰铸件，牌号为HT150(2)确定零件的铸型种类：因为零件的要求不高，所以可用砂

2、型铸造(3)选择铸件的铸造方法：铸件可用整模两箱的造型方法2.铸型分型面选择(1)找出几个可分型的方案(2)分析比较各方案的优缺点①方案：分型面位于零件最大截面处，符合铸件全部或大不放在下行原则。同时分型面少和尽量少原则，便于起模。②方案：不能保证主要加工面的质量、不易下芯，且型芯放置不稳定不方便起模、易错箱。③方案：能保证加工面的质量、方便起模、容易下芯、不易错箱。(3)确定出最佳分型面根据第二步的分析，选择第三种分型面方案“③”最佳。3.确定零件的浇注位置(1)分析零件各部分加工要求机械加工部位及要求：带螺纹孔的凸台及上下底面需要进行机械加工，圆筒和底座连接处要有圆弧过渡，底

3、座的各边也要有圆角过渡；筒的内壁加工精度要求最高，其次是底面要平整以求支座的稳定性。(2)确定出最佳浇注位置根据:1.重要面朝下放原则2.薄壁平面向下放原则3.厚大面向上原则等浇注面确定原则，所以确定浇注位置为：4.其它工艺参数确定(1)铸造收缩率灰铸铁的铸造收缩率为0.7%~1.0%，因为是单件生产所以取0.7%。(2)机械加工余量选定：尺寸公差等级CT11,加余量等级MAH。所以每侧的加工余量选6.0。(3)起模斜度：分型负数a为2.0~2.5；斜度α为0o45’~1o(4)铸造圆角：半径为4mm(5)型芯及型芯头芯头高度取15mm，所以芯头长度为120+15×2＝150mm

4、上芯头斜度取8o，下芯头斜度取5o芯头装配间隙取1mm分型负数取2mm5.绘制出锻造工艺图二、45钢阶梯轴锻造工艺设计1.绘制锻件图(1)确定锻件形状(2)确定机械加工余量：查询相关手册确定机械加工余量为12mm。(3)确定锻造公差：查询相关手册确定锻造公差为上偏差＋6mm，下偏差为-6mm，锻造公差为12mm。(4)绘制锻件图1.确定阶梯轴的锻造工序2.计算坯料的质量及尺寸(1)计算坯料的质量m坯＝m锻＋m烧＋m头＋m芯m锻＝ρV总V总＝π/4(1.22×2.8＋2.32×3.5＋1.422×1.3)＝19.8dm3m锻＝7.85×19.8＝155.4Kgm烧＝K1m锻＝3.0

5、%×155.4＝4.7Kgm头＝1.7d3＝1.7×1.23＋1.7×1.423＝4.6Kg因为此阶梯轴不需要冲孔，所以m芯＝0综上m坯＝155.4＋4.7＋4.6＋0＝164.8Kg(2)计算坯料的尺寸S坯≧Y·S锻，max＝3×π/4×2.32＝12.5dm2圆料直径D＝1.13＝1.13＝4.0dm圆料长度h0＝S坯＝12.5dm2V坯＝π/4×3.32×7.6＝65dm3h0＝＝5.2dm4.确定锻造设备选用“蒸汽－空气锤”。5.确定锻造温度、加热及冷却和热处理规范（1）确定锻造温度及范围45钢始锻温度为1200Co，终锻温度为800Co，温度范围400Co。（2）确定加

6、热及冷却方式加热采用“重油炉”加热，冷却方式采用“空冷”。（3）确定锻造热处理规范采用“正火”进行热处理。三、焊接工艺设计某仓库有20、16Mn、15CrMo、1Cr18Ni9Ti四种钢，请问：1.各种刚通常应用于哪种焊接结构？举例说明。20：用于一般结构材件料焊接结构，应用于杠杆轴，链环汽车刹蹄片等；16Mn：应用于压力容器，贮器，桥梁，船舶等；15CrMo:主要应用于支架，底座等；1Cr18Ni9Ti:主要应用于薄板和稍厚板如：齿轮、仪表枢轴等。2.根据其使用性能要求，焊接时各应选择什么型号的焊条？20钢选用：J424J423等型号焊条；16Mn选用：E5003E5016等型

7、号焊条；15CrMo选用：R307R317等型号焊条；1Cr18Ni9Ti选用：A137型号的焊条。