材料成型技術(shù)2013考試題

1、 材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 綜合練習(xí)題一、判斷題: (正確者畫, 錯(cuò)誤者畫×, 共 15分)1. 在相同過(guò)熱度及其它澆注條件下，鑄鐵的流動(dòng)性好于鑄鋼，共晶合金流動(dòng)性大于非共晶合金流動(dòng)性。 （ O）2. 提高型砂及芯砂的退讓性可以消除鑄件中的殘余應(yīng)力。 （ X）3. 熔模鑄造和離心鑄造既不需要型芯也不需要澆注系統(tǒng)。 （ X）4. 鍛件內(nèi)部鍛造流線的存在使材料性能表現(xiàn)為各向異性，因此在設(shè)計(jì)鍛件結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)該使鍛件工作時(shí)的正應(yīng)力方向與流線方向垂直，切應(yīng)力方向與流線方向平行。 （ X）5. 金屬加工硬化是指冷變形后，其材料強(qiáng)度和塑性升高的現(xiàn)象。 （ X）6. 確定澆注位置時(shí)，將鑄件薄壁部分置于鑄型下部的

2、主要目的是利于補(bǔ)縮鑄件。 （ X）7. 預(yù)鍛模膛和終鍛模膛在外形上的一個(gè)顯著區(qū)別在于后者設(shè)有飛邊槽。 （ O）8. 為了改善壓力鑄造生產(chǎn)的鑄件性能，可以通過(guò)熱處理的方法提高其力學(xué)性能。 （ X）9. 鍛件經(jīng)過(guò)熱處理后可以使鍛造流線得以消除。 （ X）10. 金屬的焊接性不是一成不變的，采用不同的焊接方法和焊接材料，其焊接性可能有很大差別。 （ O）11. 塑性是材料可變形能力。 （ O）12. 手工電弧焊在焊接過(guò)程中，藥皮會(huì)產(chǎn)生大量刺激性氣體，對(duì)人體健康不利，因此，可以采用焊絲代替焊條。 （ X）13. 可以通過(guò)碳當(dāng)量法間接評(píng)價(jià)材料焊接性能的優(yōu)劣。 （ O）14. 埋弧焊、電渣焊、氣體保護(hù)焊均

3、屬于熔化焊焊接。 （ O）15. 焊接熔池中將發(fā)生氧化、還原和合金化等過(guò)程。 （ O）1. 金屬的塑性變形將產(chǎn)生加工硬化，再結(jié)晶后形成纖維組織。 ( )2. 焊接接頭包括焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)，焊縫是最危險(xiǎn)的部位。 ( )3. 金屬材料的鑄造性能主要是指流動(dòng)性和鑄造應(yīng)力。 ( )4. 金屬材料的塑性成形工藝性能指材料的塑性性能。 ( )5.焊接工藝性能是指金屬材料在指定焊接條件下，獲得優(yōu)質(zhì)、無(wú)缺陷的能力。 ( )6鑄鋼采用順序凝固，可以得到好的補(bǔ)縮效果和小的鑄造應(yīng)力。 （ )7. 為便于鍛造，鍛件的外形要求簡(jiǎn)單，但內(nèi)腔可以復(fù)雜。 ( )8. 為減少焊接應(yīng)力和變形，要求焊縫集中布置。 ( )9.

4、 傳遞扭矩和力的軸類件， 一般采用鍛件。 ( )10.大部分的柴油機(jī)的曲軸是采用灰鑄鐵制造的。 ( )1. 就灰鑄鐵而言， 流動(dòng)性最好的合金是 晶合金。 2. 合理使用鍛造纖維組織應(yīng)使鍛件中的正應(yīng)力與流線 、切應(yīng)力與流線 ，且要保持流線不被 。3. 焊接接頭的熱影響區(qū)有 區(qū)、 區(qū)和 區(qū)。4. 選擇毛坯時(shí)，除了要考慮使用性要求（適用性原則）外，還要考慮 要求和 要求。5. 箱體類毛坯一般采用 方法生產(chǎn)。1. 鑄造的實(shí)質(zhì)是使液態(tài)金屬在鑄型中凝固成型。 （ O）2. 鑄型中含水分越多，越有利于改善合金的流動(dòng)性。 （ X）3. 澆注位置選擇原則是將鑄件大平面朝下，防止產(chǎn)生縮孔缺陷。 （ X）4. 纖維

5、組織使金屬在性能上具有了方向性。 （ O）5. 中碳鋼的可焊性比低碳鋼、低合金鋼的好。 （ X）6. 鑄造生產(chǎn)的顯著優(yōu)點(diǎn)是適合于制造形狀復(fù)雜，特別是具有復(fù)雜內(nèi)腔的鑄件。 （ O）7. 為了獲得鑄件的內(nèi)腔，不論是砂型鑄造還是特種鑄造均需使用型芯。 （ X）8. 沖孔工藝中，周邊為產(chǎn)品，沖下部分為廢料。 （ O）9. 金屬加工硬化是指經(jīng)冷變性后，其材料的強(qiáng)度升高、塑性也升高的現(xiàn)象。 （ O）10. 金屬的鍛造性常用塑性和變形抗力來(lái)綜合衡量。 （ O）11. 粉末冶金是制取金屬材料的冶金方法，同時(shí)也是制造機(jī)械零件的加工方法。 （ X）12. 鑄造生產(chǎn)中，模樣的形狀就是零件的形狀。 （ X）13. 焊

6、接過(guò)程中，焊件進(jìn)行不均勻加熱和冷卻是產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的主要原因。 （ O）14. 復(fù)合材料按照增強(qiáng)材料不同可以分為顆粒增強(qiáng)和纖維增強(qiáng)。 （ O）15. 金屬的焊接性不是一成不變的。同一種金屬材料，采用不同的焊接方法及焊接材料，其焊接性可能有很大差別。 （X） 1. 澆注溫度是影響鑄造合金充型能力和鑄件質(zhì)量的重要因素。提高澆注溫度有利于獲得形狀完整、輪廓清晰、薄而復(fù)雜的鑄件。因此，澆注溫度越高越好。 （ X）2. 為了防止鑄件產(chǎn)生裂紋，在零件設(shè)計(jì)時(shí)，力求壁厚均勻；在合金成分上應(yīng)嚴(yán)格限制鋼和鑄鐵中的硫、磷含量；在工藝上應(yīng)提高型砂及型芯砂的退讓性 （ O）3. 采用順序凝固原則，可以防止鑄件產(chǎn)生縮

7、孔缺陷，但它也增加了造型的復(fù)雜程度，并耗費(fèi)許多合金液體，同時(shí)增大了鑄件產(chǎn)生變形、裂紋的傾向。 （ O）4. 自由鍛是單件、小批量生產(chǎn)鍛件最經(jīng)濟(jì)的方法，也是生產(chǎn)重型、大型鍛件的唯一方法。因此，自由鍛在重型機(jī)械制造中具有特別重要的作用。 （ O）5. 焊接接頭的熱影響區(qū)是焊接接頭的最危險(xiǎn)的區(qū)域。 （ X）6. 合金的液態(tài)收縮和固態(tài)收縮形成鑄件的縮孔和縮松缺陷。 （ X）7. 離心鑄造鑄件內(nèi)孔徑尺寸不準(zhǔn)確，內(nèi)表面光滑，加工余量大。 （ X）8. 低壓鑄造采用底注充型，鑄件的內(nèi)在質(zhì)量好。 （ O）9. 沖孔工藝中，周邊為產(chǎn)品，沖下部分為廢料。 （ O）10. 某一批鍛件經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)由于纖維組織分布不合

8、理而不能應(yīng)用。若對(duì)這批鍛件進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，可以使鍛件重新得到?yīng)用。 （ X）11. 鑄件在凝固過(guò)程中表現(xiàn)出的體積和尺寸縮小的現(xiàn)象稱為收縮。 （ O）12. 對(duì)于塑性變形能力較差的合金，為了提高其塑性變形能力，可采用降低變形速度或在三向壓應(yīng)力下變形等措施。 （ O）13. 在拔長(zhǎng)工序中，鍛造比總是大于1的。 （ O）14. 一般采用焊接方法生產(chǎn)減速機(jī)箱體等箱體類部件。 （ X）15. 焊接成型是焊縫金屬?gòu)囊合噢D(zhuǎn)變?yōu)楣滔?，最終實(shí)現(xiàn)焊件冶金結(jié)合的成型方法。 （ X） 二、 填空 (每空1分 共15分)1. 一般來(lái)說(shuō)，在亞共晶范圍內(nèi)，含碳量越高，合金流動(dòng)性越 。2. 框架類毛坯一般采用 方法成形，軸

9、類毛坯一般采用 ，箱體類毛坯一般采用 方法生產(chǎn)。3. 毛坯選擇選擇時(shí)，要考慮的主要原則是 、 和 。4. 焊接接頭中性能最差的區(qū)是 ，性能最優(yōu)的區(qū)是 。5. 板料沖壓模具一般分為 、 和 三種。6. 焊接方法可分為 、 和 三大類。1. 鑄件順序凝固的目的是 防止縮孔 。2. 纖維組織的出現(xiàn)會(huì)使材料的機(jī)械性能發(fā)生 各向異性 ，因此在設(shè)計(jì)零件時(shí)，應(yīng)使零件所收剪應(yīng)力與纖維方向 垂直 ，所受拉應(yīng)力與纖維方向 平行 。3. 板料沖壓的基本工序分為 分離工序 和 變形工序 。4. 焊接方法可分為 熔化焊 、 壓力焊 和 釬焊 三大類； 5. 生產(chǎn)效率最高的鑄造生產(chǎn)方法是 壓力鑄造 ，適用于高熔點(diǎn)合金的鑄

10、造成型方法是 熔模鑄造 ，應(yīng)用最廣泛的是 砂型鑄造 。6. 選擇毛坯時(shí)，要考慮的主要原則有： 使用性 、 經(jīng)濟(jì)性 和 工藝性 。1. 按照鑄造應(yīng)力產(chǎn)生的原因不同可以分為熱應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力、相變應(yīng)力。2. 壓力焊時(shí)也需對(duì)工件接頭進(jìn)行加熱，主要目的是 將接頭金屬加熱到高塑性狀態(tài) 。3. 焊接方法可分為 熔化焊 、 壓力焊 和 釬焊 三大類。4. 合金的 液態(tài) 收縮和 凝固 收縮是形成鑄件縮孔和縮松的基本原因。5. 選擇毛坯時(shí)，要考慮的主要原則有： 使用性 、 經(jīng)濟(jì)性 和 工藝性 。 6. 金屬的鍛造性能常用 塑性 和 變形抗力 來(lái)綜合衡量。7. 纖維組織使金屬在性能上具有了方向性。三、單項(xiàng)選擇題 (

11、每空1分 共20分)1下列鑄件結(jié)構(gòu)中最不容易產(chǎn)生鑄造應(yīng)力的是列圖中（ C ）。A BC D2右圖所示鑄件，在凝固冷卻后，在熱應(yīng)力的作用下，兩夾角和如何變化（ A ）。 A兩夾角和都增大； B兩夾角和都減少； C夾角增大，夾角減少； C夾角減少，夾角增大。3下列零件最適宜采用熔模鑄造成形的是（ B ） A鋁活塞； B鉆頭； C內(nèi)腔復(fù)雜薄壁零件；D箱體4那種鑄造缺陷與合金流動(dòng)性不足的關(guān)系最不相關(guān)。（ D ）。A冷裂紋； B澆不足； C冷隔； D滲漏。5. 電阻點(diǎn)焊一般適用于（ C）。 A. T形接頭； B. 對(duì)接接頭；C. 搭接接頭； D. 角接接頭；6. 為減少縮孔缺陷，下列表述正確的是（ B）

12、A結(jié)晶溫度范圍小的合金，其凝固方式為糊狀凝固，其凝固控制原則為同時(shí)凝固； B結(jié)晶溫度范圍小的合金，其凝固方式為逐層凝固，其凝固控制原則為順序凝固；C結(jié)晶溫度范圍小的合金，其凝固方式為逐層凝固，其凝固控制原則為同時(shí)凝固；D結(jié)晶溫度范圍小的合金，其凝固方式為糊狀凝固，其凝固控制原則為順序凝固；7. 確定澆注位置時(shí)，將鑄件的大平面朝下放置，主要目的是為了（ D）A避免澆不足； B避免裂紋； C避免縮松； D防止夾渣；8. 下列鑄造成形方法中，通常采用反重力充型的是（ C ）A熔模鑄造； B金屬性鑄造； C低壓鑄造； D砂型鑄造；9. 鑄造應(yīng)力過(guò)大將導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生變形或裂紋。減少鑄件中殘余熱應(yīng)力的方法是

13、（D ）；減少鑄件中機(jī)械應(yīng)力的方法是（ C）。 A采用同時(shí)凝固原則； B提高型、芯砂的退讓性； C提高澆注溫度； D回火熱處理。10. 應(yīng)用堿性焊條的主要優(yōu)點(diǎn)在于（ A ）。 、焊縫力學(xué)性能好； 、焊縫抗氣孔性好；、成本低；、焊接工藝性好。11. 右圖所示零件如果采用模型鍛造，分模面應(yīng)該選在（C ）AA-A；BB-B；CC-C；DD-D； 12. 焊接工字梁結(jié)構(gòu)，截面如右圖所示。為減少焊接變形，四條長(zhǎng)焊縫的正確焊接順序是（B ）。abcd；adcb；acdb；acbd。 13. 為下列零件選擇合適的毛坯生產(chǎn)方案：承受沖擊的重載齒輪（200mm），批量為2萬(wàn)件。 （ B ）不承受沖擊的低速齒輪（

14、200mm），批量為50件。 （ C ）卷?yè)P(yáng)機(jī)大型人字齒輪（1500mm），批量5件。 （C+A）厚度為1.0 mm，直徑為10mm的手表齒輪，批量2萬(wàn)件。（ D ）A鍛焊； B鍛造； C鑄造； D沖壓；14. 壓力加工的操作工序中，工序名稱比較多，屬于自由鍛的工序是（ C），屬于板料沖壓的工序是（ D）。A. 鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、軋制； B. 拔長(zhǎng)、鐓粗、擠壓、翻邊； C. 鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、彎曲； D. 拉深、彎曲、沖孔、翻邊。 15. 以下不是粉末冶金成型基本工序的是（ B ）。 粉末制備； 硫化； 成形； 燒結(jié)1. 合金流動(dòng)性與下列哪些因素?zé)o關(guān)（D）A合金的成分； B合金的結(jié)晶特征； C

15、過(guò)熱溫度； D砂型的透氣性； 2如圖所示的A、B、C、D四種成分的鐵碳合金中，流動(dòng)性最好的合金是（ D ）；形成縮孔傾向最大的合金是（ D ）；形成縮松傾向最大的合金是（ B ）。3用化學(xué)成分相同的鑄造合金澆注相同形狀和尺寸的鑄件。設(shè)砂型鑄造得到的鑄件強(qiáng)度為砂；金屬型鑄造的鑄件強(qiáng)度為金；壓力鑄造的鑄件強(qiáng)度為壓，則（C ）。A. 砂金 =壓； B. 金砂壓； C. 壓金砂； D. 壓砂金。4如下圖所示的具有大平面鑄件的幾種分型面和澆注位置方案中，合理的是（ A ）。5鑄造應(yīng)力過(guò)大將導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生變形或裂紋。消除鑄件中殘余應(yīng)力的方法是（ D ）；消除鑄件中機(jī)械應(yīng)力的方法是（ C ）。A采用同時(shí)凝固原

16、則； B提高型、芯砂的退讓性；C及時(shí)落砂； D去應(yīng)力退火。6. 鑄件壁厚小于某一臨界值時(shí)，容易產(chǎn)生的缺陷是（B）A夾渣； B澆不足； C裂紋； D縮孔； 7焊接工字梁結(jié)構(gòu)，截面如右圖所示。四條長(zhǎng)焊縫的正確焊接順序是（ B ）。abcd；adcb；acdb；adbc。 8、焊接熱影響區(qū)中，晶粒得到細(xì)化，機(jī)械性能也得到改善的區(qū)域是（A）A正火區(qū)； B熔合區(qū)； C過(guò)熱區(qū)； D部分相變區(qū)； 9. 以下不是粉末冶金基本工序的是（ B ）。 、粉末制備； 、硫化； 、成形； 、燒結(jié)。10不同金屬材料的焊接性是不同的。下列鐵碳合金中，焊接性最好的是（ D ）。A中碳鋼； B可鍛鑄鐵； C球墨鑄鐵； D低碳鋼

17、； 11. 以下沖壓工序中，屬于沖裁工序的是（A）A落料； B拉深； C沖擠； D彎曲； 12、自由鍛控制其高徑比（H/D）為1.52.5的工序是（C）A拔長(zhǎng)； B沖孔； C鐓粗； D彎曲； 13、金屬材料承受三向壓應(yīng)力的壓力加工方法是（B）A軋制； B擠壓； C沖壓； D拉拔； 14. 在錘上模鍛中，帶有飛邊槽的模膛是（B）A預(yù)鍛模膛； B終鍛模膛； C制坯模膛； D切斷模膛； 15. 塑料中的必要和主要成分是（ A）A樹脂； B固化劑； C填充劑； D潤(rùn)滑劑；16、材料為銅合金, 厚度為1.0 mm, 直徑為10mm的手表齒輪毛坯生產(chǎn)方法是（D），材料為20 Cr , 厚度為50mm, 直

18、徑為158 mm 的汽車用齒輪毛坯生產(chǎn)方法是（B）。A焊接； B鍛造； C鑄造； D沖壓； 1如圖所示的A、B、C、D四種成分的鐵碳合金中，逐層凝固的合金是（ A ）；流動(dòng)性最好的合金是（ A）；最易采用順序凝固成型的合金是（A ）。2如圖1所示應(yīng)力框鑄件。若用鋼鋸沿A-A線將30桿鋸斷，此時(shí)斷口間隙將（A ）。斷口間隙變化的原因是各桿的應(yīng)力（C ），導(dǎo)致30桿（E ），10桿（D ）。A增大； B減??； C消失； D伸長(zhǎng)； E縮短；F不變；3在圖2所示的四種材料中，那種材料鑄造后產(chǎn)生的殘余應(yīng)力最大（ A ）圖1圖22004006000.20.40.60.81.0溫度，線膨脹系數(shù)X100ABC

19、D4大批量生產(chǎn)外徑為50mm，內(nèi)徑為25mm，厚為2mm的零件。為保證孔與外圓的同軸度應(yīng)選用（ C ）。A簡(jiǎn)單模； B連續(xù)模； C復(fù)合模。5.焊接電弧中三個(gè)區(qū)產(chǎn)生的溫度由高到低的排列順序是（ B）。 A. 陰極陽(yáng)極弧柱； B. 弧柱陽(yáng)極陰極；C. 陰極弧柱陽(yáng)極； D. 陽(yáng)極陰極弧柱；6. 在鑄造過(guò)程中，流動(dòng)性較好的鑄造合金（ A）A結(jié)晶溫度范圍較??； B結(jié)晶溫度范圍較大； C結(jié)晶溫度較高； D結(jié)晶溫度較低；7. 確定澆注位置時(shí)，將鑄件薄壁部分至于鑄型下部的主要目的是（ A）A避免澆不足； B避免裂紋； C利于補(bǔ)縮鑄件； D利于排除氣體；8. 不能通過(guò)熱處理提高鑄件性能的鑄造成型方法是（ C ）

20、A砂型鑄造； B金屬性鑄造； C壓力鑄造； D低壓鑄造；9. 下列合金中，鑄造性能最差的是（A）A鑄鋼； B鑄鐵； C鑄銅； D鑄鋁；10、酸性焊條得到廣泛應(yīng)用的主要原因是（ D ）。 、焊縫強(qiáng)度高； 、焊縫抗裂性好；、焊縫含氫量低；、焊接工藝性好。11、焊接熱影響區(qū)中，晶粒得到細(xì)化，機(jī)械性能也得到改善的區(qū)域是（A）A正火區(qū)； B熔合區(qū)； C過(guò)熱區(qū)； D部分相變區(qū)； 12、焊接工字梁結(jié)構(gòu)，截面如右圖所示。四條長(zhǎng)焊縫的正確焊接順序是（ B ）。abcd；adcb；acdb；adbc。 13、材料為45鋼, 厚度為 300mm, 直徑為600mm 的減速機(jī)齒輪，中批量生產(chǎn)是（A，C），材料為20

21、Cr , 厚度為50mm, 直徑為158 mm 的汽車用齒輪毛坯生產(chǎn)方法是（ B）。A焊接； B鍛造； C鑄造； D沖壓； 14. 以下不是粉末冶金基本工序的是（ B ）。 、粉末制備； 、硫化； 、成形； 、燒結(jié)。四、簡(jiǎn)答題（共10分）1.簡(jiǎn)述焊條選用應(yīng)遵守的基本原則？（4分） 焊條的選用原則如下：1）等強(qiáng)度原則；4）抗氣孔要求；5）低成本要求。2. 簡(jiǎn)述順序凝固和同時(shí)凝固，以及各自的優(yōu)缺點(diǎn)。（6分）1.什么是鑄造合金的收縮性，有哪些因素影響鑄件的收縮性？合金的收縮性是指合金在從液態(tài)冷卻至室溫的過(guò)程中，其體積和尺寸縮小的現(xiàn)象，從澆注溫度冷卻到室溫，鑄件收縮先后經(jīng)歷液態(tài)收縮、凝固收縮和固態(tài)收縮

22、三個(gè)階段。鑄件收縮的大小主要取決于合金的成分、澆注溫度、鑄件的結(jié)構(gòu)和鑄型條件等。2. 計(jì)算機(jī)模擬與輔助制造的意義是什么？答：1） 降低生產(chǎn)成本、提高設(shè)計(jì)效率2） 縮短研制周期3） 節(jié)約人力和物力資源4） 降低對(duì)經(jīng)驗(yàn)的依賴程度5）實(shí)現(xiàn)材料成形工藝設(shè)計(jì)方案優(yōu)化1.焊接變形的形式有哪幾種？焊接的主要缺陷有哪些？（4分）答：焊接變形的基本形式有：收縮變形、角變形、彎曲變形、扭曲變形、波浪形變形。焊接的主要缺陷有氣孔、固體夾雜、裂紋、未焊透、形狀缺陷。2. 下圖所示零件如果采用模型鍛造，分模面應(yīng)該選在圖示A、B、C、D的那個(gè)位置？并闡明選擇的理由和不選的原因。（6分）AACCDDBB答：順序凝固是在鑄件

23、上從遠(yuǎn)離澆口部分到澆口或冒口之間建立一個(gè)遞增的溫度變化，從而實(shí)現(xiàn)由遠(yuǎn)離冒口的部分向冒口方向順序的凝固。有利于實(shí)現(xiàn)良好的補(bǔ)縮，減少鑄件內(nèi)部的縮孔和縮松缺陷，但是鑄件內(nèi)部易于形成熱應(yīng)力。同時(shí)凝固是采取工藝措施保證鑄件上各部分之間沒有溫差或溫差盡量小，使各部分五、綜合題 (共40分)1、各零件的分型面選擇是否合理？若不合理，請(qǐng)?jiān)谠瓐D上修改或簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。（4分）2、鑄件1、鑄件( ) 合理 （ ）不合理( ) 合理 （ ）不合理2、點(diǎn)焊1、手工電弧焊2、下列焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理？若不合理，請(qǐng)?jiān)谠瓐D上修改并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。（4分）( ) 合理 （ ）不合理( ) 合理 （ ）不合理3、右圖為低碳鋼熱影響

24、區(qū)分區(qū)示意圖，請(qǐng)分析回答以下問(wèn)題。（10分）（1）圖中、分別代表什么？（2）試分析、區(qū)晶粒變化大小變化的原因，以及對(duì)性能的影響。4、圖示輪形件，材料25鋼，砂型鑄造，澆鑄溫度為1560 ，輪輻的截面面積是輪緣截面面積的兩倍，請(qǐng)回答以下問(wèn)題。（12分）1）如果砂型的退讓性足夠好，請(qǐng)?jiān)敿?xì)分析輪形件冷卻到室溫的過(guò)程中，輪緣和輪輻的熱應(yīng)力變化情況？2）如果輪形件發(fā)生變形，請(qǐng)繪制變形圖。3）如果輪形件發(fā)生斷裂，請(qǐng)標(biāo)明斷裂發(fā)生位置。5、試定性繪出下圖所示零件的自由鍛件圖，并制定自由鍛基本工序（零件表面全部加工）坯料規(guī)格：100；材料：45鋼（10分）（1）定性繪制零件的鍛件圖（2）制定自由鍛基本工序1、如

25、右圖所示為圓柱，材料為ZG230-450，砂型鑄造，澆鑄溫度為1560 ，請(qǐng)回答以下問(wèn)題。（12分）1）繪出從凝固溫度到室溫過(guò)程中I和II兩點(diǎn)的冷卻曲線；2）分析冷卻過(guò)程中圓柱體內(nèi)部熱應(yīng)力的產(chǎn)生過(guò)程。3）圖示說(shuō)明A-A截面上的應(yīng)力分布情況。答：1）冷卻曲線如圖所示。2）圓柱內(nèi)外從同一溫度tH開始冷卻，最后達(dá)到同一溫度t0，內(nèi)外部分的固態(tài)冷卻曲線如圖所示。收材料的熱傳導(dǎo)和對(duì)流換熱的影響，圓柱體內(nèi)外兩部分的冷卻卻速度不同，前期圓柱外側(cè)的冷卻速度比內(nèi)部快，導(dǎo)致外部溫度低于內(nèi)部，但圓柱內(nèi)外兩部分的最終溫度相同，冷卻后期必然是內(nèi)部的冷卻速度比外部快。 Tk為臨界溫度，在此溫度以上，合金處于塑性狀態(tài)，以下

26、處于彈性狀態(tài)。塑性變形受阻不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，而彈性變形受阻會(huì)引起內(nèi)應(yīng)力。熱應(yīng)力形成過(guò)程可根據(jù)冷卻曲線圖分三個(gè)階段說(shuō)明之： 第一階段（01）：內(nèi)外兩部分都處于塑性狀態(tài)。冷卻時(shí)圓柱外部的溫度差（tHt1）小于內(nèi)部的溫度差（tHt1），若內(nèi)外兩部分能自由收縮，則圓柱外部的收縮量將大于內(nèi)部的收縮量。但由于內(nèi)外一體，彼此受阻礙，只能縮到同一長(zhǎng)度。因此， 圓柱內(nèi)部被壓縮一點(diǎn)，圓柱外部被拉長(zhǎng)一點(diǎn)。因?yàn)槎际撬苄宰冃危T件內(nèi)無(wú)應(yīng)力產(chǎn)生。 第二階級(jí)（12）：圓柱內(nèi)部于塑性狀態(tài)，圓柱外部的溫度降至tK以下，圓柱外部的轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥誀顟B(tài)，彈性部分的變形比塑性部分要困難得多，所以整個(gè)圓柱的收縮由圓柱外部決定所確定，圓柱內(nèi)部隨之

27、收縮，雖收縮仍受限制，因是塑性變形，仍不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。 第三階段（23）：內(nèi)外兩部分都處于彈性狀態(tài)。因圓柱內(nèi)部的溫度差大于圓柱外部的溫度差，故內(nèi)部的自由收縮量大于外部。但由于內(nèi)外一體，彼此受限制，所以只能收縮到同一長(zhǎng)度。于是內(nèi)部被拉長(zhǎng)一點(diǎn)，外部被壓縮一點(diǎn)。因?yàn)閺椥宰冃危詧A柱內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，而圓柱外部產(chǎn)生壓應(yīng)力，這就構(gòu)成鑄件的殘留應(yīng)力。 3） 表示拉應(yīng)力， 表示壓應(yīng)力2、焊接變形的基本形式有哪幾種？對(duì)于下圖所示圓筒件焊后會(huì)發(fā)生什么變形（用圖表示）？為了得到一個(gè)合格的焊件，焊后采用火焰矯正法進(jìn)行矯正，應(yīng)該加熱什么部位（用圖表示）？（8分）答：焊接變形的基本形式有：收縮變形、角變形、彎曲變形、扭曲變形、波浪形變形。3、各零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理？若不合理，請(qǐng)?jiān)谠瓐D上修改，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。（12分）4、如下圖所示的整體活塞采用自由鍛制坯。試在右側(cè)雙點(diǎn)劃線繪制的零件輪廓圖上定性繪出鍛件圖，選擇合理的坯料直徑（現(xiàn)有圓鋼直徑有：120、110、100、90、80、70），并說(shuō)明理由，擬定鍛造基本工序，在表7-1中畫出工序簡(jiǎn)圖。（8分）答：序號(hào)工序名稱工 序 簡(jiǎn) 圖1下料2局部鐓粗3拔長(zhǎng)五、綜合題 (共40分)1、各零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理？若不合理，請(qǐng)?jiān)谠瓐D上修改或簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。（12分）2、用下列板材制作如圖所示的大型鋼板，有兩條焊縫1和2，確定焊接應(yīng)力小的焊縫焊接順序，選擇焊接方法。