《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后答案.ppt

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《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 課后習(xí)題講解,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,第一篇，第一章，P11頁,3、對于具有力學(xué)性能要求的零件，為什么在零件圖上通常僅標(biāo)注其硬度要求，而極少標(biāo)注其他力學(xué)性能要求？,答：硬度是指材料表面抵抗局部變形、特別是塑性變形、壓痕、劃痕的能力，反應(yīng)了金屬材料綜合的性能指標(biāo)，同時，各種硬度與強(qiáng)度間有一定的換算關(guān)系，故在零件圖的技術(shù)條件下，通常只標(biāo)出硬度要求，其他力學(xué)性能要求可以按照換算關(guān)系獲得。,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,5、下列符號所表示的力學(xué)性能指標(biāo)名稱和含義是什么？,答：σb：抗拉強(qiáng)度，材料抵抗斷裂的最大應(yīng)力。 σs：屈服強(qiáng)度，塑性材料抵抗塑性變形的最大應(yīng)力。 σ0.2：條件屈服強(qiáng)度，脆性材料抵抗塑性變形的最大應(yīng)力 σ-1：疲勞強(qiáng)度，材料抵抗疲勞斷裂的最大應(yīng)力。 δ：延伸率，衡量材料的塑性指標(biāo)。 αk：沖擊韌性，材料單位面積上吸收的沖擊功。 HRC：洛氏硬度，HBS：壓頭為淬火鋼球的布氏硬度。HBW：壓頭為硬質(zhì)合金球的布氏硬度。,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,第一篇，第二章，P23頁,2、金屬的晶粒粗細(xì)對其力學(xué)性能有什么影響，細(xì)化晶粒的途徑是是什么？,答：一般來說，同一成分的金屬，晶粒越細(xì)，其強(qiáng)度、硬度越高，而且塑性和韌性也愈好。影響晶粒粗細(xì)的因素很多，但主要取決于晶核的數(shù)目，晶核越多，晶核長大的余地愈小，長成的晶粒越細(xì)，主要途徑有： 1、提高冷卻速度，增加晶核數(shù)目；2、添加變質(zhì)劑（孕育處理），增加外來晶核；3、熱處理或塑性加工，固態(tài)金屬晶粒細(xì)化；4、凝固時震動液體，碎化結(jié)晶的枝狀晶。,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,第一篇，第三章，P29頁,3、碳鋼在油中淬火，后果如何？為什么合金鋼通常不在水中淬火？,答：由于碳鋼的淬透性較差，因此在油中淬火時，心部冷卻速度較慢，可能得不到馬氏體組織，降低了材料的力學(xué)性能。 對于合金鋼，其淬透性較好，若在水中淬火，其整個截面將全部變成馬氏體，內(nèi)應(yīng)力較大，容易產(chǎn)生變形及開裂。,5、鋼銼、汽車大彈簧、車床主軸。發(fā)動機(jī)缸蓋螺釘最終熱處理有何不同？,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,答：鋼銼的最終熱處理為淬火+低溫回火，其組織為低溫回火馬氏體，主要提高表面的硬度及耐磨性。 汽車大彈簧為淬火+中溫回火，組織為回火屈氏體，保持材料的高彈性。 車床主軸為淬火+高溫回火，組織為回火索氏體，具有較高的綜合機(jī)械性能。 發(fā)動機(jī)缸蓋螺釘為滲碳+淬火+低溫回火，表層組織為回火馬氏體組織，表面具有較高的硬度和耐磨性，而心部為索氏體組織，具有較高的綜合機(jī)械性能，達(dá)到“面硬心軟”的使用目的。,,第一篇，第四章，P35頁,1、下列牌號鋼各屬于哪類鋼？試說明牌號中數(shù)字和符號的含義，其中哪些牌號鋼的焊接性能好？ 15 40 Q195 Q345 CrWMn 40Cr 60Si2Mn,答：（1）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼： 15 40 ；普通碳素結(jié)構(gòu)鋼： Q195；低合金高強(qiáng)鋼： Q345；合金工具鋼： CrWMn；合金結(jié)構(gòu)鋼： 40Cr 60Si2Mn。 （2）15，40鋼含義：含碳量分別為0.15%，0.4%的碳素結(jié)構(gòu)鋼。,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,Q195：屈服強(qiáng)度為195MPa的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼。Q345：屈服強(qiáng)度等級為395MPa的低合金高強(qiáng)鋼。CrWMn：含碳量大于1%，而含Cr、W、Mn合金元素均不足1.5%的合金工具鋼。40Cr：含碳量0.4%左右，而Cr合金元素含量不足1.5%的結(jié)構(gòu)鋼。60Si2Mn：含碳量0.6%左右，Si含量為2%，Mn含量小于1.5%結(jié)構(gòu)鋼。 （3）含碳量越低，含合金元素量越低焊接性能越好，因此15，Q195，Q345鋼的焊接性能好。,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,4、倉庫中混存三種相同規(guī)格的20鋼、45鋼和T10圓鋼，請?zhí)岢鲆环N最為簡便的區(qū)分方法,答：（1）由于此三種鋼碳含量差別較大，一般情況下，碳含量越高，硬度越高，因此根據(jù)三者硬度差別可以區(qū)分，20鋼硬度最低，45鋼次之，T10鋼最高。 測量硬度的方法具體有：利用儀器測量，鋼鋸鋸，更硬金屬劃擦等。一般情況下手感即可判斷出硬度。 （2）利用火花檢測法，一般情況下，含碳量越高，其火花的分叉越少。 （3）采用金相檢測，碳含量越低，鐵素體含量越高。,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,5、現(xiàn)擬制造如下產(chǎn)品，請選出適用的鋼號,答：六角螺釘：Q215,Q235。車床主軸：45，40Cr，40MnVB。鉗工的鏨子：T10，T8。液化石油氣罐：16Mn，Q295-Q420?；畎馐郑?CrSi，T8。臉盆：Q195，Q215。自行車彈簧：60Si2Mn。門窗合頁：Q215，20鋼。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第二篇，第一章，P48頁,3、某定型生產(chǎn)的厚鑄鐵件，投產(chǎn)以來質(zhì)量基本穩(wěn)定，但近一段時間澆不到和冷隔的缺陷突然增多，試分析其可能的原因。,答：澆不到和冷隔缺陷增多是由于液態(tài)合金的充型能力降低所致，由于投產(chǎn)以來質(zhì)量基本穩(wěn)定，因此，其結(jié)構(gòu)影響因素應(yīng)予以排除。可能的原因有： 1、材料化學(xué)成分發(fā)生變化，其結(jié)晶溫度范圍變寬。導(dǎo)致流動性變差。2、澆注溫度及充型壓力變小也會造成充型能力的降低。3、鑄型材料導(dǎo)熱過快或鑄型溫度較低，使得液態(tài)合金溫度降低過快。4、鑄型排氣不暢或考慮天氣因素導(dǎo)致溫度降低過快。,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,4、既然提高澆注溫度可改善充型能力，那么為什么又要防止?jié)沧囟冗^高？,答：澆注溫度過高鑄件容易產(chǎn)生縮孔、縮松、粘砂、析出性氣孔、粗晶等缺陷，降低了出來的力學(xué)性能，因此，在保證充型能力的前提下，澆注溫度不宜過高。,8、試用下面異形梁鑄鋼件分析其熱應(yīng)力形成原因，并用虛線標(biāo)出鑄件的變形方向。,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,第二篇，第二章，P61頁,2、影響鑄鐵石墨化的主要因素是什么？為什么鑄鐵的牌號不用化學(xué)成分來表示？,答：影響石墨化的因素有：1、化學(xué)成分，其中碳與硅是強(qiáng)石墨化因素，此外，對于強(qiáng)碳化物形成元素，一般阻礙石墨化，而弱碳化物形成元素對石墨化進(jìn)程無明顯影響。2、冷卻速度，冷卻速度越快，阻礙石墨化進(jìn)程。 由于同一成分的鑄鐵可以根據(jù)石墨化進(jìn)程不同，得到不同強(qiáng)度級別的鑄件產(chǎn)品，因此，鑄件強(qiáng)度除受化學(xué)成分影響外，還與冷卻速度有很大關(guān)系，因此鑄鐵牌號不用化學(xué)成分來表示。,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,9、下列鑄件宜選用哪類鑄造合金？請闡述理由。,答：車床床身：灰鑄鐵，主要是由于減震、鑄造性能優(yōu)良等。 摩托車汽缸體：鋁合金或灰鑄鐵，形狀復(fù)雜，材料鑄造性能好。 火車輪：鑄鋼，具有較高的韌性及耐磨性能。 壓氣機(jī)曲軸：球墨鑄鐵或鑄鋼，具有較高的韌性要求。 汽缸套：蠕墨鑄鐵，具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能。 自來水管道彎頭：鋁合金或可鍛鑄鐵，耐蝕性良好，成型方便。 減速器渦輪：銅合金，具有優(yōu)良的減摩性及耐蝕性能。,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,第二篇，第三章，P73頁,4、澆注位置選擇和分型面選擇哪個重要？若它們的選擇方案發(fā)生矛盾該如何統(tǒng)一？,答：澆注位置是指澆注時鑄件在型內(nèi)所處的位置，鑄件的澆注位置正確與否對鑄件質(zhì)量影響較大，是制定鑄造方案時必須優(yōu)先考慮的。 當(dāng)澆注位置和分型面選擇發(fā)生矛盾時，應(yīng)首先考慮澆注位置，而后，根據(jù)試樣形狀、技術(shù)要求等內(nèi)容對其分型面進(jìn)行分型面的綜合考慮評價，同時還需采用必要的措施，如施加冒口、安放冷鐵等，獲得合格的鑄件產(chǎn)品。,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,5、圖示鑄件在單件生產(chǎn)條件下選用哪種造型方法。,（a）支架-整模造型,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,（a）支架-分模造型,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,（c）繩輪-挖砂造型+四箱造型,,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,（c）繩輪-活塊造型,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,（c）繩輪-環(huán)芯造型+分模造型,環(huán)芯,,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,7、試?yán)L制圖示調(diào)整座鑄件在大批量生產(chǎn)中的鑄造工藝圖。,用切削的方式加工出凹槽,,用鉆孔方式加工內(nèi)螺紋,,,,立鑄,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,臥鑄,,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,成對臥鑄-最優(yōu)的大批量生產(chǎn)工藝,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第二篇，第四章，P81頁,2、什么是鑄件的結(jié)構(gòu)斜度？它與起模斜度有何不同？圖示鑄件結(jié)構(gòu)是否合理？應(yīng)如何改正？p77頁,答：結(jié)構(gòu)斜度是指鑄件垂直于分型面上的不加工表面具有的斜度，是為了更好起模而設(shè)計。結(jié)構(gòu)斜度應(yīng)標(biāo)注在零件圖中，斜度較大，是鑄件固有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；起模斜度標(biāo)注于模型圖中，斜度較小。鑄件零件圖中不標(biāo)出。,,,,6、為什么要有結(jié)構(gòu)圓角？圖示鑄件上哪些圓角不夠合理？應(yīng)如何改正？p79頁（壁的連接）,答：鑄件結(jié)構(gòu)有結(jié)構(gòu)圓角的原因有：①直角處易形成縮孔、縮松。②直角處易產(chǎn)生應(yīng)力集中。③合金在結(jié)晶過程中易形成柱狀晶，性能變差。④圓角美觀，避免澆注時沖毀鑄型。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,,,,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,9、試用內(nèi)接圓方法確定下圖所示鑄件的熱節(jié)部位。在保證尺寸H的前提下，如何使鑄件的壁厚盡量均勻？,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第三篇，第一章，P109頁,2、碳鋼在鍛造溫度范圍內(nèi)變形時，是否會冷變形強(qiáng)化現(xiàn)象？p108頁圖3-8，p105頁,答：碳鋼在鍛造溫度范圍內(nèi)變形時，會發(fā)生冷變形強(qiáng)化現(xiàn)象，只是由于變形溫度在再結(jié)晶溫度以上，因此，這種冷變形強(qiáng)化現(xiàn)象會產(chǎn)生再結(jié)晶，加工硬化現(xiàn)象會消除。,3、鉛在20℃，鎢在1000℃變形，各屬于哪種變形？為什么？p105頁,答：鉛熔點(diǎn)為327℃，即600K，而再結(jié)晶溫度為0.4T熔=240K=-27℃，即鉛的再結(jié)晶溫度為-27℃，因此在20℃加工是熱加工。 鎢的熔點(diǎn)是3380℃，即3653K，再結(jié)晶溫度為1461K，即1188℃，因此即使將鎢加熱到1000℃時，其變形也屬于冷變形。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,6、“趁熱打鐵”的含義何在？,答：溫度是金屬的可鍛性重要的影響因素，一般情況下，溫度越高，其可鍛性越好，因此，將金屬加熱到一定溫度，獲得單相奧氏體組織，而奧氏體組織是面心立方，其塑性、韌性較好，具有較低的變形抗力，可以實(shí)現(xiàn)獲得較好的鍛造性能。 當(dāng)溫度降低到奧氏體化溫度以下時，會產(chǎn)生相變，形成雙相組織，且這兩種雙相組織的性能差別較大，因此，其可鍛性變差，使得加工難于進(jìn)行，若強(qiáng)行鍛造，會導(dǎo)致加工硬化，鍛坯破裂報廢。 因此，趁熱打鐵的含義是將鋼鐵材料處于奧氏體單相區(qū)內(nèi)進(jìn)行鍛造，可以獲得良好的鍛造性能。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第三篇，第二章，P126頁,2、為什么重要的軸類鍛件在鍛造過程中安排有鐓粗工序？,答：原因主要有：①碎化晶粒，提高軸類零件的力學(xué)性能；②焊合軸類零件內(nèi)部裂紋、孔洞缺陷；③改變軸類零件的纖維組織方向，降低材料力學(xué)性能的各向異性。,4、在圖示的兩種抵鐵上進(jìn)行拔長時，效果有何不同？,1為V形槽砧拔長，鍛件所受壓應(yīng)力數(shù)目較多，因此，此抵鐵拔長的材料可鍛性較好，質(zhì)量較好。 2為平砧拔長，壓應(yīng)力數(shù)目少，可鍛性較差，零件表面質(zhì)量較差。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,5、如何確定分模面的位置？p119頁,答：確定鍛件分模面的原則為： ①應(yīng)保證模鍛件從膜膛中取出。 ②應(yīng)使上下兩膜沿分模面的膜膛輪廓一致，否則容易產(chǎn)生錯膜。同時可以及時方便的調(diào)整鍛模位置。 ③分模面應(yīng)選在能是膜膛深度最淺的位置上。 ④選定的分模面應(yīng)使零件上所增加的余塊量最少。 ⑤分模面最好是一個平面，以便于鍛模的制造，并防止鍛造過程中上、下鍛模錯位。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第三篇，第三章，P138頁,2、用φ50mm沖孔模來生產(chǎn)φ50mm 落料件能否保證落料件的精度，為什么？p130（凸凹模刃口尺寸的確定）,答：不能保證，因?yàn)閷τ谕粋€沖裁模，其獲得的沖孔件尺寸和落料件尺寸不同，對于φ50mm沖孔模，其獲得的孔徑為φ50mm ，而獲得的落料件尺寸要大于φ50mm 。,3、用φ250×1.5mm的坯料能否一次拉深成直徑φ50mm的拉深件，應(yīng)采取哪些措施才能保證正常生產(chǎn)？p132（拉伸系數(shù)）,答：該零件的拉伸系數(shù)m為0.2，變形程度越大，坯料被拉入凹模越困難，易產(chǎn)生廢品。可以采用多次拉深工藝，每次拉深后進(jìn)行退火處理，同時施加潤滑，安放壓邊圈。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,7、試述圖示沖壓件的生產(chǎn)過程。,答：首先落料，而后進(jìn)行沖孔，最后進(jìn)行彎曲 。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第四篇，第一章，P166頁,4、如圖所示的拼接大塊鋼板是否合理？為什么？為減小焊接應(yīng)力與變形，應(yīng)怎樣改變？合理的焊接次序是什么？,答：不合理，因?yàn)閳D示的焊件焊縫密集交叉，焊接時形成焊接熱影響區(qū)使得材料性能變差，若多條焊縫密集交叉，則熱影響區(qū)相互交錯，極易在交叉部位形成裂紋。,焊接時，為減少焊接應(yīng)力，應(yīng)盡可能采用“T”形交叉焊縫，且焊接次序按照“先焊小，后焊大”的原則，使得各部位焊接時可以自由伸縮。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,5、試分析厚件多層焊時，為什么有時用小錘對紅熱狀態(tài)的焊縫進(jìn)行錘擊？,答：用小錘對紅熱狀態(tài)的焊縫進(jìn)行錘擊原因有：①通過錘擊，松弛由于熱影響區(qū)收縮引起的拉應(yīng)力；②細(xì)化焊縫區(qū)的晶粒，使得焊縫區(qū)力學(xué)性能得到改善；③錘擊紅熱態(tài)焊縫時，可以焊合焊縫內(nèi)的微裂紋、孔洞等缺陷，提高焊縫的力學(xué)性能；④錘擊焊縫，清除覆蓋在焊縫上的焊渣。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,7、焊條藥皮起什么作用？在其它電弧焊中，用什么取代藥皮的作用？,答：提高電弧燃燒的穩(wěn)定性，防止空氣對熔化金屬的有害作用，對熔池的脫氧和加入合金元素，可以保證焊縫金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能。 其它電弧焊中，起到藥皮作用的是：埋弧焊-焊劑；氣體保護(hù)焊中-氣體（CO2、氬氣等）；等離子弧焊接-離子氣體（氬氣）。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第四篇，第三章，P183頁,2、現(xiàn)有直徑φ500mm的鑄鐵齒輪和帶輪各1件，鑄造后出現(xiàn)圖示的斷裂現(xiàn)象，曾先后用J422焊條和鋼芯鑄鐵焊條進(jìn)行電弧焊冷焊補(bǔ)，但焊后再次斷裂，試分析其原因，請問采用哪些方法能保證焊后不裂，并可進(jìn)行切削加工？,答：其主要原因是：J422焊條為結(jié)構(gòu)鋼酸性焊條，焊縫韌性差，焊芯碳含量較低，不符合焊條同成分及等強(qiáng)度原則，而對于鋼芯鑄鐵焊條冷焊，其焊接應(yīng)力較大，易在熱影響區(qū)形成白口組織，焊后會發(fā)生斷裂。 采用熱焊工藝，鎳基鑄鐵焊條或銅基鑄鐵焊條，焊前預(yù)熱，焊后緩冷，并盡快進(jìn)行熱處理。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第四篇，第四章，P191頁,1、圖示工件，其焊縫布置是否合理，若不合理，如何改正。,,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,車削的切削用量：一、切削速度：切削刃上選定點(diǎn)相對于工件主運(yùn)動的瞬時速度，一般用νc表示，單位 m/s 或 m/min 二、進(jìn)給量：刀具在進(jìn)給運(yùn)動方向上相對工件的位移量，一般用f表示，單位 mm/r 三、背吃刀量：在通過切削刃上選定點(diǎn)并垂直于該點(diǎn)主運(yùn)動方向的切削層尺寸平面中，垂直于進(jìn)給運(yùn)動方向測量的切削層尺寸，一般用 ap，單位mm,第五篇，第一章，P30頁,2、試說明車削的切削用量（包括名稱、定義、代號和單位）,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,前 角：主要作用是使刀具刃口鋒利，同時影響切削刃強(qiáng)度和散熱情況。 后 角：減少刀具與工件間的摩擦和磨損，也影響切削刃強(qiáng)度和散熱狀況。 主偏角：影響切削層截面的形狀和參數(shù)，切削分力的變化及已加工表面的粗糙度。 副偏角：減少副切削刃與工件已加工表面的摩擦，減少切削振動，同時對工件已加工表面的粗糙度Ra值影響較大。 刃傾角：影響切屑的流量、切削分力及刀尖的強(qiáng)度。,6、簡述車刀前角、后角、主偏角、副偏角和刃傾角的作用。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,8、何謂積屑瘤，它是如何形成的？對切削加工有哪些影響？,答：當(dāng)切削塑性材料時，在一定切削速度下，在切削刃附近粘附著一小塊金屬代替切削刃切削，稱為積屑瘤。 主要是由于切屑沿刀具前刀面流出時，在一定的切削速度下，在一定的溫度與壓力作用下，與前刀面接觸的切屑底層受到很大的摩擦阻力，致使這一層金屬的流出速度受到阻礙，形成一層“滯留層”，當(dāng)滯留層的摩擦阻力大于材料的內(nèi)部結(jié)合力時，會粘附于前刀面靠近切削刃附近，形成積屑瘤。 可以代替切削刃切削，保護(hù)刀具切削刃，增大了工作前角，使切削輕快，但是不斷脫落，影響尺寸精度及加工表面精度。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,11、何為刀具耐用度？粗、精加工時各以什么來表示刀具耐用度？,答：刃磨后的刀具自開始切削直到磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的實(shí)際切削時間，稱為刀具耐用度，以T表示。粗加工時，多以切削時間（min）表示刀具耐用度。 精加工時，常以走刀次數(shù)或加工零件個數(shù)表示刀具的耐用度。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,答：切削速度：vc=πdn/1000≈100m/min。進(jìn)給量： f= vc/n=0.3mm。背吃刀量：ap=(100-94)/2=3.0mm, 切削層公稱橫截面積：AD≈f ap=3×0.3=0.9mm2, 切削層公稱寬度：bD≈ ap/sinkr=3/sin60=3.464mm, 切削層公稱厚度hD≈ apsinkr=3sin60=2.598mm,,思考和練習(xí)題 1、車外圓面工件轉(zhuǎn)速等條件已知，求各切削參量。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,5、車刀的主要角度試畫出這些角度。,,,,,,,,,K向,K向,Kr /,Kr,αo,γo,λs,f,,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,-5o,30o,45o,10o,-15o,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第三章復(fù)習(xí)題：4、用標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆鉆孔，為什么精度低且表面粗糙？,答：由于麻花鉆的直徑和長度受所加工孔的限制，呈細(xì)長狀，剛度較差，為了形成切削刃和容納切削，必需制出兩條較深的螺旋槽，使鉆心變細(xì)，進(jìn)一步削弱了鉆頭的剛度，鉆頭僅與兩條很深的棱邊和孔壁接觸，接觸剛度和導(dǎo)向作用很差造成加工精度低，與其他類型的切削刀具相比，標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的主切削刃很長，不利于分屑與斷屑，這些切削極易劃傷以加工表面造成表面粗糙。,第五篇，第三章，P85,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,7、擴(kuò)孔和鉸孔為什么能達(dá)到較高的精度和較小的表面粗糙度值？,答：擴(kuò)孔時切削刃不必自外圓延續(xù)到中心，避免了橫刃和由橫刃引起的不良影響；切削窄，易排出，不易擦傷已加工面。同時容削槽也可做的較窄，從而可以加粗鉆心，大大提高擴(kuò)孔鉆的剛度，有利于加大切削用量和改善加工精度；刀齒多，導(dǎo)向作用好，切削平穩(wěn)，生產(chǎn)效率高,由于擴(kuò)孔具有這些優(yōu)點(diǎn)所以精度較高。 鉸孔的切削條件比擴(kuò)孔更為優(yōu)越，例如：鉸刀具有修光部分，鉸孔的余量小，切削速度低，切削熱小，工件的受力變形和受熱變形小，可避免積削瘤的不利影響，故加工精度更高。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,14、銑削為什么比其他加工容易產(chǎn)生振動？,答：銑刀的刀齒切入和切出時產(chǎn)生沖擊，并將引起同時工作刀齒數(shù)的增減。在切削過程中每個刀齒的切削層厚度隨刀齒位置的不同而變化，引起切削層橫截面積變化，故銑削過程中銑削力是變化的，切削過程不平穩(wěn)，容易產(chǎn)生振動。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,18、既然砂輪在磨削過程中有自銳作用，為什么還要進(jìn)行修整。,答：砂輪的這種自行推陳出新，保持自身鋒銳的性能稱為自銳性。 雖然本身具有自銳性，但由于切屑和碎磨粒會把砂輪阻塞，使它喪失了切削能力，磨粒隨機(jī)脫落的不均勻性，使得砂輪失去外形精度，所以，為了恢復(fù)砂輪的切削能力和外形精度，在磨削一定時間后，仍需對砂輪進(jìn)行修整。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,思考和練習(xí)題，1、加工要求精度高，表面粗糙度值小的紫銅小軸或鋁合金軸件外圓時，選用哪種加工方法，為什么？,答：應(yīng)選用車削或銑削的加工工藝。 由于這些零件材料的硬度較低，塑性較大，若采用砂輪磨削，軟的磨屑會堵塞砂輪，難以得到很光亮的表面，因此，當(dāng)有色金屬或鋁合金零件精度要求較高，而避免粗糙度要求較低時，不宜采用磨削加工，而是采用車削或銑削的加工工藝。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,2、在車床上鉆孔和鉆床上鉆孔，都會產(chǎn)生引偏，它們對加工的孔有何不同影響？在隨后的精加工中，哪一種比較容易糾正，為什么？,答：車床鉆孔和鉆床鉆孔主運(yùn)動不同，車床鉆孔主運(yùn)動為工件的轉(zhuǎn)動，而鉆床鉆孔主運(yùn)動為鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，這樣對孔的引偏影響不同，車床鉆孔時鉆頭在尾座上不動，靠工件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行鉆削，因此，與鉆床鉆孔相比，剛性較高，產(chǎn)生引偏的缺陷相對較小。 在隨后的精加工中，車床上形成的引偏容易糾正，因?yàn)橐某潭容^小。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,3、若用周銑法銑削帶黑皮鑄件或鍛件平面，為減少刀具磨損，應(yīng)采用順銑還是逆銑，為什么？,答：應(yīng)采用逆銑，因?yàn)殍T件或鍛件平面帶有黑皮時，硬度一般較高，而順銑時，銑齒首先接觸黑皮，對銑齒產(chǎn)生較大的沖擊力，而逆銑時，銑齒首先接觸已加工表面，切削力逐漸增大，銑齒的引入及退出非常順利，因此，逆銑比較適合于帶有黑皮的零件表面的加工。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第五章，復(fù)習(xí)題.1、在零件的加工過程中，為什么常把粗加工和精加工分開進(jìn)行？,答：這是與它們的目的所決定的，粗加工的目的是切除各加工表面的大部分加工余量，并完成精基準(zhǔn)的加工，而精加工的目的是獲得符合精度和表面粗糙度要求的表面。 粗加工時，背吃刀量和進(jìn)給量大，切削力較大，切削熱較高，工件受力變形、受熱變形及內(nèi)應(yīng)力重新分布，將破壞已加工的表面，同時，粗加工時，還可以發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，避免因?qū)Σ缓细衩骼^續(xù)生產(chǎn)而造成的浪費(fèi)。,第五篇，第五章，P118,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,3、按加工原理的不同，齒輪齒形加工可以分為哪兩大類？,答：（1）成形法（也稱仿形法）：是指用與被切輪齒齒間形狀相符的成形刀具，直接切出齒形的加工方法。（2）展成法（也稱范成法或包絡(luò)法）：是指利用齒輪刀具與被切齒輪的嚙合運(yùn)動（或稱展成運(yùn)動），切出齒形的加工方法。,5、試說明插齒和滾齒的加工原理及運(yùn)動。,答：（1）插齒原理及運(yùn)動：插齒是用插齒刀在插齒機(jī)上加工齒輪的輪齒，它是按一對圓柱齒輪相嚙合的原理進(jìn)行加工的。相嚙合的一對圓柱齒輪，若其中一件事工件（齒輪坯），另一個用高速鋼制造，并在齒輪上磨出前角和后角，形成切屑刃，再加上必要的切削運(yùn)動，即可在齒輪上切出輪齒來。 運(yùn)動包括：?主運(yùn)動：即插齒刀的往復(fù)直線運(yùn)動。?分齒運(yùn)動,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,（展成運(yùn)動）：即維持插齒刀與被切齒輪之間嚙合關(guān)系的運(yùn)動。 ?徑向進(jìn)給運(yùn)動：插齒時，插齒刀不能一開始就切到輪齒的全齒深，需要逐漸切入。在分齒運(yùn)動的同時，插齒刀要沿著工件的半徑方向做進(jìn)給運(yùn)動。④讓刀運(yùn)動：為了避免插齒刀在返回行程中，刀齒的后面與工件的齒面發(fā)生摩擦，在插齒刀返回時工件要讓開一些，而當(dāng)插齒刀工作行程時工件又恢復(fù)原位的運(yùn)動。 （2）滾齒原理：滾齒是用齒輪滾刀在滾齒機(jī)上加工齒輪的輪齒，它實(shí)質(zhì)上是按一對螺旋齒輪相嚙合的原理進(jìn)行加工的。相嚙合的一對螺旋齒輪，當(dāng)其中一個螺旋角很大，齒數(shù)很少時，輪齒變得很長，將繞好多圈而變成蝸桿。若蝸桿用高速鋼等刀,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,具材料制造，并在螺紋的垂直方向開出若干個容屑槽，形成刀齒及切屑刃，它就變成了齒輪滾刀，再加上必要的切屑運(yùn)動，即可在工件上滾切出輪齒來。 運(yùn)動包括：?主運(yùn)動：即滾刀的旋轉(zhuǎn)。?分齒運(yùn)動(展成運(yùn)動）：即維持滾刀與被切齒輪之間嚙合關(guān)系的運(yùn)動。?軸向進(jìn)給運(yùn)動：滾刀沿著工件的軸向進(jìn)給的運(yùn)動。④加工斜齒輪時，工件還需要一個附加的轉(zhuǎn)動，以便切出傾斜的輪齒。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,思考與練習(xí)題.1、加工相同材料、尺寸、精度和表面粗糙度的外圓面和孔，哪一個更困難？為什么？,答：孔的加工更困難；孔的加工條件與外圓面加工有很大不同，刀具的剛度差，排屑、散熱困難，切屑液不易進(jìn)入切屑區(qū)，刀具易磨損。故加工同樣精度和表面粗糙度的孔，要比加工外圓面困難，成本也高。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,2、決定下列零件外圓面加工方案。,答：紫銅小軸，φ20h7，Ra值為0.8μm。 其精度為IT7，采用的加工方案是：粗車→半精車→精車。 45鋼軸，φ50h6，Ra值為0.2μm，表面淬火40~50HRC。 精度為IT6，方案：粗車→半精車→粗磨→半精磨→精磨,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,3、下列零件上的孔，用何種方案加工比較合理？,答：單件小批，鑄鐵齒輪孔，φ20H7，Ra值為1.6μm。 加工方案：鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸。 大批量生產(chǎn)，鑄鐵齒輪孔φ50H7，Ra值為0.8μm 加工方案：鉆→拉→精拉。 高速鋼三面刃銑刀孔，φ27H6，Ra值為0.2μm 加工方案：擴(kuò)（鏜）→粗磨→精磨→研磨。 變速箱體傳動軸的軸承孔，φ62J7，Ra值為0.8μm 加工方案：擴(kuò)（鏜）→粗磨→精磨。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,4、試決定下列零件上平面的加工方案：,答：1).根據(jù)Ra值3.2um，確定加工方案為：粗加工——精加工 根據(jù)工件材料鑄鐵、單件小批生產(chǎn)、加工面尺寸形狀確定加工方法；其加工方法為：粗刨（銑）——精刨（銑） 2）根據(jù)Ra值1.6um，確定加工方案為：粗加工——精加工 根據(jù)工件材料鑄鐵、成批生產(chǎn)、加工面尺寸形狀確定加工方法；其加工方法為：粗銑（刨）——精銑（刨）,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,5、車削螺紋時，主軸與絲杠之間能否采用帶傳動？為什么？,答：不能采用帶傳動，其主軸到絲杠之間應(yīng)采用齒輪傳動，這樣可以精確的保證傳動比，而皮帶傳動不能保證準(zhǔn)確的傳動比，這對于車床很重要。而且齒輪傳動的結(jié)構(gòu)緊湊，可以在比較小的空間內(nèi)合理安排，因此可以減小機(jī)床的體積，并且可以實(shí)現(xiàn)方便的變速。雖然齒輪傳動不能夠打滑保護(hù)零件，但為了機(jī)床的安全，可以在整個的傳動鏈中加入過載保護(hù)裝置，比如摩擦片離合器，過載保護(hù)器，超越離合器等。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,復(fù)習(xí)題：3、增加工藝凸臺或輔助安裝面，可能會增加加工的工作量，為什么還要它們？,答：為了加工某些表面，表面安裝時必須使加工面水平，而有些零件較難安裝，為了安裝方便，有時可以增加工藝凸臺或輔助安裝面，必要時，零件加工完成后可以將工藝凸臺或輔助安裝面切除。,第五篇，第七章，P153,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,6、為什么孔的軸線應(yīng)盡量與其端面垂直？,答：如果鉆頭軸線不垂直于進(jìn)口或出口的端面，鉆孔時鉆頭很容易產(chǎn)生偏斜或彎曲，甚至折斷，因此孔的軸線盡量與端面垂直。,7、為什么零件上同類結(jié)構(gòu)要素要盡量統(tǒng)一？,答：零件上如果有多個退刀槽、過度圓弧、錐面、鍵槽等幾何要素，需要選用多把刀具，同類結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，可以減少刀具的種類，進(jìn)而減少對刀和換刀的次數(shù)，節(jié)省輔助時間。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,思考與練習(xí)題.1、為什么在零件設(shè)計時要考慮其結(jié)構(gòu)工藝？,答：零件上結(jié)構(gòu)的工藝性，是指這種結(jié)構(gòu)的零件被加工的難易程度。它既是評價零件結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)劣的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一，零件本身的結(jié)構(gòu)，對加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益有著重要影響，為了獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，在設(shè)計零件結(jié)構(gòu)時，不僅要考慮滿足使用要求，還應(yīng)當(dāng)考慮是否能夠制造和便于制造，即考慮零件結(jié)構(gòu)的工藝性。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,,,,,,,,,,,,,空刀槽,,3、從切屑加工的結(jié)構(gòu)工藝性考慮，試改進(jìn)圖7-26所示零件的結(jié)構(gòu)。,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,,,加強(qiáng)筋,,,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,,,,,,,,,越程槽,,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,,,,,,,,,,,,,,,,越程槽,,