习题《材料成形》部分

第1章 铸造

填空题:

1、铸造方法从总体上可分为普通铸造和特种铸造两大类,普通铸造是指砂型铸造方法,不同于砂型铸造的其他铸造方法统称为特种铸造,常用的特种铸造方法有:            )、(   等。

2、凝固过程中所造成的体积缩减如得不到液态金属的补充,将产生     

3对砂型铸件进行结构设计时,必须考虑合金的(   )和铸造(   )对铸件结构提出的要求。

4、   )是铸造合金本身的物理性质,是铸件许多缺陷(   )产生的基本原因。

5、浇注位置是指造型时(   )在铸型中所处的位置,它影响铸件的质量。

6、铸造应力按产生的原因不同,主要可分为(   )和(   )两种。

7、铸件上各部分壁厚相差较大,冷却到室温,厚壁部分的残余应力为(   )应力,而薄壁部分的残余应力为(   )应力。

8任何一种液态金属注入铸型以后,从浇注温度冷却至室温都要经过三个联系的收缩阶段,即        

9在低压铸造、压力铸造和离心铸造时,因人为加大了充型压力,故(   )较强。提高浇铸温度是改善合金(   )的重要措施。

10、铸件浇铸位置的选择必须正确,如重要加工面、大平面和薄壁部分在浇铸时应尽量   ,而厚大部位应尽量(   ),以便安放冒口进行(   )。

 

单项选择题:

1、下列合金流动性最好的是:(    

普通灰铸铁;  球墨铸铁;  可锻铸铁;   蠕墨铸铁。

2 摩托车活塞应具有良好的耐热性、热膨胀系数小,导热性好、耐磨、耐蚀、重量轻等性能。在下列材料中,一般选用:    

1.下列合金流动性最好的是:                                  

普通灰铸铁;  球墨铸铁;  可锻铸铁;   蠕墨铸铁。

2. 摩托车活塞应具有良好的耐热性、热膨胀系数小,导热性好、耐磨、耐蚀、重量轻等性能。在下列材料中,一般选用:                        

铸造黄铜;    合金结构钢;   铸造铝硅合金;   铸造碳钢。

3、在下列铸造合金中,自由收缩率最小的是:    

铸钢;   灰铸铁;    铸造铝合金   白口铸铁

4图示圆锥齿轮铸件,齿面质量要求较高。材料HT350,小批生产。佳浇注位置及分型面的方案是:(     )

方案   方案   方案   方案

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5、为防止大型铸钢件热节处产生缩孔或缩松、生产中常采用的工艺措施是(    

 采用在热节处加明、暗冒口或冷铁以实现顺序凝固

 尽量使铸件壁厚均匀以实现同时凝固

 提高浇注温度

 采用颗粒大而均匀的原砂以改善填充条件

 

1.下列合金流动性最好的是:                                  

普通灰铸铁;  球墨铸铁;  可锻铸铁;   蠕墨铸铁。

2. 摩托车活塞应具有良好的耐热性、热膨胀系数小,导热性好、耐磨、耐蚀、重量轻等性能。在下列材料中,一般选用:                        

铸造黄铜;    合金结构钢;   铸造铝硅合金;   铸造碳钢。

5.焊接接头中因受热影响(但未熔化)而发生组织和性能变化的区域称为:(    

焊缝;        熔合区;    热影响区;    部分相变区。

多项选择题:

1、液态合金浇注温度冷却到室温所经历的收缩阶段有:(    

高温收缩;   液态收缩;   凝固收缩   低温收缩;   固态收缩

2   挖沙或假箱造型时候,分型面:(    

一定是曲面;  一定是圆锥面;   可以是平;  一定是平面;  可以是曲面

3影响液态合金充型能力的主要因素                                                          

合金的结晶特性;     浇注温度;       合金的收缩率;

铸造工艺凝固原则;   铸件壁厚和铸型条件

4、影响液态合金充型能力的主要因素是:                                                                           

合金的结晶特性;     浇注温度;       合金的收缩率;

铸造工艺凝固原则;  铸件壁厚和铸型条件

5、产生缩孔、缩松的基本原因:(    

液态收缩;     固态收缩;   凝固收缩;  线收缩;   等温收缩

 

结构改错题:

 

1、如下图所示,浇铸位置是否合理?若不合理请改为合理。

 

 

 

 

 

 

 

2、请修改下列铸件的结构,并说明理由。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                   a                                     b 

3、请对下列铸件的结构作适当改进,并说明理由。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a                   b                  c

 

 

 

4请修改下列铸件的结构,并说明理由。

 

 

 

 

 

 

a                                      b

 

 

 

 

5 判断下列铸件的结构工艺性,如不良,则请修改(可在图上修改),并请说明理由。(4分)

      

 

 

 

 

 

 

a                          b

 

 

 

 

 

 

简答题:

 

1   用应力框说明热应力的产生过程。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2、什么是缩孔?如何区别缩孔和气孔?怎样才能防止铸件产生缩孔?

 

 

 

3、轧钢机导轮,材料ZG310-570,在铸后出现缩孔如下图示。试分析该铸件出现缩孔的原因及消除该铸件缩孔的工艺措施。(注意:图中尺寸均不许改变)。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4、什么是顺序凝固原则同时凝固原则?实行顺序凝固原则同时凝固原则对防止铸件缺陷有何意义?

 

 

 

5、为什么要规定铸件的最小允许壁厚?不同铸造合金的最小允许壁厚是否一致?为什么?

 

 

 


第2章 金属塑性加工

填空题:

1锻压是 (     )和(     )的总称。

2、拉深时,拉深系数愈(     )和板料相对厚度愈(     ),板料愈容易起皱。

3、塑性加工时,作用在工具表面单位面积上(     )的大小称为变形抗力。

4、合金的(     )越好,(     )越低 , 其锻造性就越好。

5、对于大型或特大型锻件,只能采取(     )来生产。

6、冲压加工方法多种多样,但概括起来,可以分为(     )和(     )两大类。

7、冲裁的分离过程分为弹性变形阶段、(     )、断裂分离阶段三个阶段。

8、宜于锻造的金属应具有良好的(     )性,故可锻铸铁是(     )锻造的。

9锻压件是金属在(     )态下成形的,故其形状一般比铸件的(     )。

10、锻件坯料加热时,应尽量提高始锻温度,但要避免产生(     )和(     )、脱碳和严重氧化等缺陷。

 

单项选择题:

1、金属热变形与冷变形的分界线是:(    

高于或低于回复温度;高于或低于再结晶温度;加热温度;软化温度

2、在锻压过程中,磷是钢中的有害杂质,使钢的强度、硬度显著提高,而塑性、韧性显著降低,尤其在低温时更为严重,这种现象称为:(    

冷脆性;     热脆性;   时效脆性;    氢脆

3、用以综合衡量金属锻造性能的因素是金属的:(    

塑性,变形抗力     弹性     强度     冲击韧性

4、金属的冷变形强化有利于:(    

冷变形继续进行;  零件的安全使用; 锻压能耗的减少;工件的塑性成形

5、选择模锻件分模面的位置时,必须保证的是:(    

分模面是一个平面;     各个模膛均浅而宽;

模锻件能顺利出模;    分模面采用直线分模。

 

多项选择题:

1   实际生产中最常用的自由锻基本工序有:(    

镦粗;  拔长;  扭转;  错移;  冲孔

2、影响钢料锻造性能优劣的因素有:(    

化学成分;  石墨形态; 变形温度;  变形速度; 应力状态

3、锻压的目的是改变或改善金属材料的:(    

尺寸;   形状;   晶格结构;   组织;    性能

3、冷锻件图要根据零件图来绘制,在绘制的过程中应考虑的因素有:(     )

锻造余块;    加工余量;    锻造公差;冲孔连皮;    圆角半径

4根据金属流动方向和凸模运动方向,挤压可分为: (                

正挤压; 复合挤压;  逆向挤压;  同向挤压;  径向挤压

5、下列那些项属于冲压的分离工序:(    

剪切;  拉深;   翻边;    冲裁;   切边

结构改错题:

 

1判断下列自由锻件的结构工艺性,如不良,则请修改并说明理由。

轴类自由锻件                         盘类自由锻件

         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2、如下图所示,锻件要求内部组织流线沿外轮廓连续分布,采用-面分模是否合理?若不合理请改为合理。

         

 

 

 

          

 

 

 

 

3选择最佳的分模面,并说明理由。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4、对图(a)(b)所示锤上模锻件的分模面进行修正,并说明理由。

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5、齿轮零件图如下(次要尺寸从略),锤上模锻制坯。从其结构上看,有哪些不妥之处?为什么?应如何改进?

齿轮零件图如下(次要尺寸从略),锤上模锻制坯。从其结构上看,有哪些不妥之处?为什么?应如何改进(就在图上进行修改)?(3分)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

简答题:

 

1、说明自由段、模锻和胎膜锻的特点及适宜的生产批量。

 

 

 

 

2、简述变形温度、变形速度对塑性和变形抗力的影响。

 

 

 

 

3、简述应力状态对塑性及变形抗力的影响。

 

 

 

 

4、依据什么来评定金属的锻造性能?其影响因素有那些?

 

 

 

 

5、绘制自由锻件图要考虑哪些因素?绘制模锻件图要考虑哪些因素?


3章 焊接

填空题:

1、埋弧自动焊的焊接材料是(     )和(     )。

2、焊接冶金过程中的氧化会使焊缝金属含氧量(     ),还会使焊缝中合金元素(     ),影响焊缝的质量。、

3手弧焊的焊接过程实质上是一个冶炼过程,焊接时在(     )、     和周围空气三者之间发生一系列冶金反应。

4消除焊接应力的有效方法是焊后进行(     )热处理。

5、常用的电弧焊方法有(     )、(     )和(     )等。

6按照钎料的熔点不同,将钎焊分为(     )和(     )。

7间接评定钢材的焊接性的方法有(     )和(     )。

8焊接电弧一般由(     )、(     )和(     )三部分组成。

9按焊接过程物理特点,焊接方法可以分为(     、(         

10、焊接结构材质不同时,焊接的难易程度(     ),因此,应尽量选择(     )材料来制造焊接结构。

 

单项选择题:

1、焊接接头中因受热影响(但未熔化)而发生组织和性能变化的区域称为:(    

焊缝;        熔合区;    热影响区;    部分相变区

2、下列焊接方法中使工件变形最小的是:(    

手弧焊;   气体保护焊;  埋弧焊;   钎焊;

3、气焊黄铜时采用:(    

中性焰;   碳化焰;   弱氧化焰;    强氧化焰;

4、对钎焊的钎料熔点的要求是:(    

低于母材的熔点;    高于母材的熔点;

与母材的熔点相等;  可低于、等于或高于母材的熔点

5、对于有复杂内腔的零件最佳成形方法是:(    

锻造;     冲压;      铸造;     焊接

 

多项选择题:

1   埋弧自动焊的优点有:(    

生产率高;  可进行全位置焊;  焊接质量好; 节省金属材料; 劳动条件好

2、为避免或减少焊接应力和变形,焊缝布置的一般原则是:(     

应尽可能密集;    应尽可能分散;    应尽可能避开加工表面;

应便于焊接操作;  焊缝位置应尽量对称。

 

3、熔焊的接头设计如下图所示,合理的接头设计是:(    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                   

 

4、焊条选用必须遵守的最基本原则:(                              

同成分原则;  抗裂性;  等强度原则;  成本要求;  组织原则

5、低碳钢焊接接头包括:(                                      

焊缝热区;  熔合区;   淬火区;   正火区;   部分相变区

 

结构改错题:

 

1、说明以下焊缝布置及焊接顺序是否合理,并说明原因。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a                              b

 

 

2、修改焊接结构及焊缝布置不合理处。

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3修改焊缝布置不合理处,并说明理由。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4、焊缝布置应便于操作,修改下面手弧焊的焊缝设置。

 

               

 

 

 

 

a                 b                 c

 

 

5、判断下列焊接件的结构工艺性,如不良,则说明理由。

 

管子钎焊接头                   电阻对焊接头

     

                a                             b

 

 

 

简答题:

 

1、试述减小焊接残余应力的工艺措施

 

 

 

 

 

2   三块钢板拼焊,其焊接顺序有ab两种,试问哪一个方案比较合理?并说明不合理方案在焊接时可能产生的缺陷。

 

 

 

 

 

 

              方案a                                方案b

 

 

 

 

 

 

 

 

3什么是熔焊的冶金过程?并说明它与炼钢和铸造冶金过程比较有哪些区别?

 

 

 

 

 

 

 

4用小块钢板拼焊,如图所示,从减小焊接应力考虑,应如何布置焊缝、确定合理的焊接顺序,试在图中标出,并说明理由。

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5、低碳钢熔焊焊接接头由哪几个部分组成?试指出力学性能较差的区域并说明原因。

 

 

 

 

 

 


思考题:

 

1某厂铸造一个φ1500mm的铸铁顶盖,有如图所示的两种设计方法,试分析哪个方案易于生产?并简述其理由。

 

 

 

 

 

 

 

 

a                                  b

 

 

2、下图为一个直径较大而且较长的圆柱体铸件,如铸出后不久即去加工,当分别车外圆、钻孔、侧面铣削后发现工件有变形发生,试画出可能发生的变形示意图,并简述其原因。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3、下图所示零件材料为HT150。

  (1)单件生产时,分析可能的分型方案。并比较其优、缺点。

  (2)成批量生产时,考虑采用机器造型,则图示结构有何缺陷?试作适当修改。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4为防止下图所示铸件变形,问可采取哪几种措施保证角α的准确性。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5、某厂自行设计了一批如图所示的铸铁槽形梁。铸后立即进行了机械加工,使用一段时间后发生了如图中点画线所示的变形,试分析:

(1)该件壁厚均匀,为什么还会变形?原因是什么?

(2)有何措施能防止此变形?

3)能否对该类槽形梁铸件的结构进行改进?

 

 

 

 

 

 

 

 

6、在如图所示的两种砧铁上拔长时,效果有何不同?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7、 如图所示两零件采用锤上模锻,试选择合适的分模面。

 

 

 

 

 

 

 

8、如图所示焊接结构有何缺点?应如何改进?

 

 

 

 

 

 

 

 

9、板料冲压件的结构缺陷?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11、塑料制品的主要生产工序有哪些?其中最重要的工序是什么?

 

 

12、塑料制品的成形方法有哪几种?各有什么特点?

 

 

13、何谓挤出成形?挤出成形工艺过程是什么?

 

 

14、注塑制品后处理的目的是什么?什么是注塑制品的退火处理?

 

 

15、什么是压延成形?压延机滚筒的排列方式有哪几种?

 

 

16、陶瓷制品常用的成形方法有哪些?各有什么特点?

 

 

17、什么是等静压成形?等静压成形有几种?

 

 

18、制备复合材料的通用方法是什么?

 

 

19、常用的金属基复合材料(MMC)制备方法有哪些?

 

 

20、喷雾共淀积法用于生产何种复合材料?其工艺过程是什么?

 

 

21、常用的树脂基复合材料(RMC)成形方法有哪几种?

 

 

22、拉挤成形的基本工艺过程是什么?

 

 

23、陶瓷基复合材料(CMC)成型工艺有哪几种?

 

 

24、什么是化学气相渗透工艺(CVI)?有何特点?

 

 

25、碳/碳复合材料(C/C)成形工艺的基本过程是什么?