金属工艺学试题

一、填空题

1、铸造时铸件的重要工作面或主要加工面应 朝下或侧立 。 2、焊条由 焊芯 和 药皮 两部分组成。

3、常见焊接变形形式有 角变形 、 弯曲变形 、扭曲变形、 波浪变形 和 纵向和横向收缩变形 。 4、焊后矫正焊接变形的方法有 机械矫正法 和 火焰加热矫正法 。

5、液态金属在冷却、凝固过程中，当收缩不能得到充分补充时，就会产生 缩松 和 缩孔 。 6、锤上模锻时，模膛包括 模锻模膛 、 制坯模膛 、 等。

7、如果拉深系数过小，不能一次拉深成深时，应采取 多次拉深工艺 ，并进行 退火处理 。 8、切削用量包括 切削速度 、 进给量 、 背吃刀量 ，又称切削三要素。 9、常见切屑有 带状切屑 、 节状切屑 及 崩碎切屑 三种类型。

10、常见的刀具磨损形式有 后面磨损 、 前面磨损 及 前面与后面同时磨损 等三种。 11、内孔加工方法有 钻削 、扩孔、 铰孔 、镗孔、 拉削 、磨削等六种方法。 12．铸铁按照石墨形态不同分为 可锻铸铁 、 普通灰铸铁 、 球墨铸铁 、 蠕 墨铸铁 ，其中球墨铸铁 综合性能最好。

13．合金的收缩由 液态收缩 、 凝固收缩 、 固态收缩 三个阶段组成， 其中 液态收缩 与凝固收缩 两个阶段是铸件产生缩孔、缩松的根本原因。 14．自由锻造基本工序中生产常用 镦粗 、 拔长 、 冲孔 三种工序。

15．焊条药皮在焊接过程中的主要作用是 提高电弧燃烧的稳定性、对焊接过程和焊缝 起保护作用、控制焊缝金属的化学成分。

16．焊接可分为 熔焊 、 压焊 、 钎焊 三大类，电渣焊 属于熔焊 。点焊属于压焊 。

17．车削加工中，切削用量是指 切削速度、进给量 和 背吃刀量。

18．用圆柱铣刀铣平面时，有两种铣削方式，即 逆铣 和 顺铣 。 一般铣削常采用逆铣 。

19．工艺基准可分为 定位基准、 度量基准、 装配基准 。

二、选择题

1、下列铸件宜采用何种铸造合金？

缝纫机架（ ① ） 自来水三通及弯曲（ ② ） ①普通灰铸铁 ②可锻铸铁 ③球墨铸铁 ④铸钢 2、下列铸件在大批量生产时，选择何种铸造方法？ 铝活塞（ ① ） 汽轮机片（ ④ ） ①金属型铸造 ②砂型铸造 ③离心铸造 ④熔模铸造 3、下列焊件选择何种焊接方法？

铝制压力容器（ ④） 铸铁暖气管道维修（ ③ ） ①气焊 ②CO2气体保护焊 ③电弧焊 ④氩弧焊

4、确定刀具标注角度和参考系选用的三个主要基准平面是（ ③ ） ①切削平面、已加工平面和待加工平面

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②前刀面、主后刀面和副后刀面

③基面、切削平面和正交平面（主剖面）

5、影响刀具的锋利程度、减少切削变形、减小切削力的刀具角度是（ ② ） ①主偏角 ②前角 ③副偏角 ④刃倾角 ⑤后交 6、在型号C6132A中，主参数是（ ③ ）

①6 ②13 ③32 ④61

7、下列刀具材料中，综合性能最好，适宜制造形状复杂的机动刀具材料是（ ② ） ①碳素工具钢 ②高速钢 ③硬质合金 8．下列铸件宜采用何种铸造合金？

缝纫机架：（ ① ） 自来水三通及弯头：（ ② ） ①普通灰铸铁；②可锻铸铁；③球墨铸铁；④铸钢。 9．下列铸件在大批量生产时，选择何种铸造方法？

铝活塞：（ ① ） 汽轮机叶片：（ ④ ） ①金属型铸造；②砂型铸造；③离心铸造；④熔模铸造。 10．下列焊件选择何种焊接方法？

铝制压力容器：（ ④ ）铸铁暖气管道维修：（ ③ ） ①气焊；②CO2气体保护焊；③电弧焊；④氩弧焊。

11．确定刀具标注角度的参考系选用的三个主要基准平面是：( ③ )

①切削表面、已加工表面和待加工表面；②前刀面、主后刀面和副后刀面； ③基面、切削平面和正交平面(主剖面)。

12．影响刀具的锋利程度、减少切屑变形、减小切削力的刀具角度是：（ ② ）

①主偏角；②前角；③副偏角；④刃倾角；⑤后角。 13．在型号C6132A中，主参数是（ ③ ）

①6；②13；③32；④61。

14．下列刀具材料中，综合性能最好，适宜制造形状复杂的机动刀具的材料是：( ② )

①碳素工具钢；②高速钢；③硬质合金。

三：解答题

1. 什么是热处理？普通热处理包括什么？

热处理是在固态下，通过加热保温和冷却，以获得预期组织和性能的工艺。 普通热处理包括退火，正火，回火和淬火。 2 . 何为定向凝固？如何采取其工艺措施？

定向凝固就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施使铸件远离冒口的部位先凝固，而后是靠近冒口的部位，最后才是冒口本身的凝固，实现以厚补薄，将缩口转移到冒口中去。

为了使铸件实现定向凝固，在安放冒口的同时，还可在铸件的某些厚大部位安放冷铁。 3.液态金属流动性不足时，会产生哪些铸造缺陷？充型能力的决定因素？

液态金属流动性不足时，会产生冷隔，浇不足，夹砂，夹渣气孔等铸造缺陷。

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充型能力的决定因素 1.合金的流动性 ；2.铸型性质；3.浇注条件；4.铸件结构。 4. 什么是加工硬化现象？冷热变形的区分原则？ 在冷变形时，随着变形程度的增加金属材料的所有强度指标和硬度都有所提高，但塑性和韧性有所下降这种现象成为加工硬化。

冷热变形的区分原则是看其再结晶温度，在再结晶温度以上的为热变形，在再结晶温度以下的为冷变形。

5.刀具材料应具备哪些基本性能？常用的刀具材料有哪些？ 1) 较高的硬度 刀具硬度必须高于工件，一般在60HRC以上。 2) 足够的强度和韧性 以承受切削力，冲击和振动。 3) 较好的耐磨性 以抵抗切削过程中的磨损，维持一定的切削时间。 4) 较高的难热性 以便在高温下仍能保持较高的硬度。 5) 较好的工艺性 以便于制造各种刀具。

常用刀具材料有碳素工具钢，合金工具钢，高速钢，硬质合金及陶瓷材料。 6.终锻模膛四周分边槽的作用？

终锻模膛四周分边槽的作用：用以增加金属从模膛中流出的阻力，促使金属更好的充满模膛。 7．什么是加工硬化现象？冷热变形的区分原则是？

铅（t熔=327℃）在20℃、钨（t熔=3380℃）在1100变形，各属哪种变形？

在常温下金属随变形程度的增加，其强度和硬度提高，而塑性和韧性降低的现象， 称为加工硬化。再结晶温度以上的变形称为热变形，再结晶温度以下的变形称为冷变形。 铅：T再=0.4T熔=0.4×（327+273）=240k=-33℃ 20℃>-33℃,所以铅的变形属于热变形

钨：T再=0.4T熔=0.4×（3380+273）=1461.2k=1188.2℃ 1100℃<1188.2℃,所以钨的变形属于冷变形 8．终锻模膛四周飞边槽的作用？

用以增加金属从模膛中流出的阻力，促使金属充满模膛，同时容纳多余金属。

9．低碳钢焊接接头由哪些区域组成？其中最薄弱环节是那个区域？组织和性能最好的是那个区域？为什么？

②热影响区由哪些区域组成？那个区域性能最差？

低碳钢焊接接头由焊缝区、熔合区、热影响区组成。其中熔合区是最薄弱环节。组织和性能最好的是正火区。

10．刀具材料应具备哪些基本性能？常用的刀具材料有哪些？

刀具材料应具备：硬度较高；强度和韧性较好；耐磨性较好；热硬性较好； 工艺性较好；化学稳定性好。

常用的刀具材料：碳素工具钢；合金工具钢，其中以高速钢应用最为广泛； 还有硬质合金等。

11．积屑瘤是怎么形成的？对切削加工有何影响？如何防止？

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切削过程中，由于金属的挤压变形和强烈摩擦，当压力和温度适当时，切屑底层 与前刀面之间的摩擦力很大，使得切屑底层流出速度变得缓慢，形成很薄的一层

“滞留层”。当滞留层与前刀面的摩擦阻力超过切屑内部结合力时，滞留层的金属与切屑分离而粘附在切削刃附近形成积屑瘤。

影响：保护刀具，增加工作前角；影响工件尺寸精度，工件表面粗糙度。

防止：对材料进行正火或调质处理，降低塑性，提高硬度和强度。 避免中速切削，采用低速或高速切削。增大前角。采用润滑液。 四: 简述题

1. 焊接应力的产生及其影响？

当焊缝及其相邻区金属加热时膨胀，但由于受到焊件冷金属的阻碍，不能自由伸长而受压，形成压应力，使处于塑性变形的金属产生压缩变形，在冷却至室温时，其收缩又受到周边冷金属的阻碍，不能收缩到所应达到的位置，因而产生焊接应力。 焊接应力的影响：

a.影响焊件的使用性能，可使其承载能力大为降低，甚至在外载荷改变时出现脆断的危险后果。

b.会引起焊件的变形。

2. 积屑瘤及其对切屑加工的有利和不利影响？

有利影响：a.能代替切削刀进行切削，起到保护切削刃的作用。

b.增大了刀具实际工作前角，使切削轻快。

不利影响：a.导致切削力的变化，引起振动，并会有一些积屑瘤碎片粘在工件表面，使表面变粗糙。

b．切削层公称厚度不断变化，影响尺寸精度。 五、分析题（15分）

1．下列铸锻件结构及焊接结构中焊缝位置是否合理？如不合理，请改正。 ①

②

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③

焊缝位置布置

六、分析题（10分）

下图中铸件若单件生产应如何分型，在图上用符号表示，并说明采用什么造型方法？ 采用整模造型

上 下

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