机械制造工艺基础部分课后答案

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1、1.1.4某工厂铸造一批哑铃，常出现如图1-59所示的明缩孔，有什么措施可以防止，并使铸件的清理工作量最小？答：可采用顺序凝固，使铸件按规定方向从一部分到另一部分逐渐凝固。在铸件可能出现缩孔的厚大部位安放冒口。或在铸件远离浇冒口的部位增设冷铁，加快该处的冷却速度，使厚壁凸台反而最先凝固，从而实现自下而上的顺序凝固。如图所示1.1.5某厂自行设计了一批如图所示的铸铁铁槽型梁。铸后立即进行了机械加工使用一段时间后，在梁的长度方向上发生了弯曲变形。（1）该梁壁厚均匀，为什么还会变形？判断梁的变形方向。（2）有何铸造工艺措施能减少变形?（3）为防止铸件变形，请改进槽型梁

2、结构。答：1.因为该铸件有应力是不稳定的，将自发的通过变形来减小内应力，趋于稳定状态。向下凹。2.采用同时凝固以便冷却均匀，或用“反变形”工艺。3.采用如下图所示结构。或增加外圆角，减小热节。1.1.11某铸件时常产生裂纹缺陷，如何区分其性质？如果属于热裂纹，应该从那些方面寻找原因？(1)热裂常发生在铸件的拐角处，截面厚度突变处等应力集中的部位或铸件最后凝固区的缩孔附近或尾部。裂纹往往沿晶界产生和发展，外形曲折，不规则，裂缝较宽，裂口表面氧化较严重。冷裂外形常穿过晶粒，呈连续直线状。裂缝细小，宽度均匀，断口表面干净光滑，具有金属光泽或微氧化色。（2）铸件结构不合理，

3、合金的收缩大，型（芯）砂退让性差以及铸造工艺不合理均可能引起热裂，刚和铁中的硫，磷降低了刚和铁的韧性，使热裂的倾向大大提高。1.2.2确定如图所示铸件的铸造工艺方案，要求如下：（1）按单件小批生产条件分析最佳方案;（2）按所选方案绘制浇注位置，分型面，分模面。采用型芯三箱造型，或使用型芯二箱造型上下造型方法为手工造型，方案如图：1.3.2试比较压力铸造，低压铸造，挤压铸造三种方法的异同点及应用范围。异同点：压力铸造是动型提供压力，最后从动型中顶出铸件；低压铸造是压缩空气提供压力，铸件由浇口进行补缩，不要冒口；挤压铸造的压力很小，外力不直接作用在工件上，没有塑性变形

4、组织。应用范围：压力铸造广泛应用于汽车，拖拉机，仪器仪表，医疗器械等制造行业中；低压铸造常用来生产汽缸体，汽缸盖，活塞，曲轴箱，壳体等高质量铝合金，镁合金铸件，有时用于生产铜合金，铸铁件。挤压铸造适合于生产各种力学性能要求高，气密性好的后壁铸件，如汽车铝轮毂，发动机铝活塞，铝缸体，制动器铝铸件等，不适合生产结构复杂的铸件。1.4.2在方便铸造和易于获得合格铸件的条件下，图1-62所示铸件构造有何值得改进之处？怎样改进？构造改进如图所示：悬臂部分改为工字梁。1.5.4某铸件壁厚有5mm，20mm,52mm三种，要求铸件各处的抗拉强度都能达到150MPa，若选用HT15

5、0牌号的灰铸铁浇注，能否满足其性能要求？答：由表中数据可得：HT150175（2.5~10mm）145(10~20mm)130(20~30mm)120(30~50mm)因铸件在壁厚20mm,52mm处无法承受150MPa强度，所以不满足性能要求。2.1.1锡在20℃、钨在1100℃变形，各属于哪种变形？为什么(锡的熔点为232℃，钨的熔点为3380℃)？答：按照绝对温度计算。绝对温度零点是-237℃。锡在20℃变形属于热变形，其T再=0.4×（232+237）K<（237+20）K；钨在1100℃变形属于冷变形，其T再=0.4×(3380+237)K>(1100+2

6、37)K。2.2.3如何确定模锻件分模面的位置？答：按照以下原则确定分模面的位置要保证模锻件能从模膛中取出。按选定的分模面制成的锻模后，应使上、下两模沿分模面的模膛轮廓一致，以便在安装锻模和生产中容易发现错模现象，及时调整锻模的位置。最好把分模面选在模膛深度最浅的位置处，使金属很容易充满模膛，便于取出锻件，有利于锻模的制造。选定的分模面应使零件上所加的敷料最少。最好使分模面为一个平面，使上、下锻模的膛深度基本一致，差别不宜过大，以便于制造锻模。2.2.5图2-55所示的零件的模锻工艺性如何？为什么？应如何修改使其便于模锻？图2-55答：工艺性不好，原因在于有突出物，

7、不便于取模，存在着薄壁，而且没有一定的拔模斜度。修改后的图形见教材P70，如图2-26。2.2.6图2-56所示的两个零件采用锤上模锻工艺成形,试选择合适的分模面。图2-56(a)平连杆(b)弯连杆2.2.7图2-57所示零件若批量分别为单件、小批、大批量生产时，应选用哪种方法制造？定性的画出各种方法所需的锻件图。其生产为单件，宜采用自由锻，锻件图如下。小批量生产的齿轮，宜采用摩擦压力机上模锻，锻件图如下。大批量生产的通孔回转体零件，宜采用平锻机上模锻，锻件如下。图2-57不同的零件2.2.9图2-58所示零件采用模锻方法制坯，设计上有哪些不合理的地方？为什么？