习题参考答案《材料成形》部分第1章铸造填空题：1、熔模铸造；压力铸造；金属型铸造：陶瓷型铸造；消失模铸造；2、缩孔；缩松；3、铸造性能：工艺：4、收缩：如缩孔、缩松、变形、开裂；5、模样：6、热应力；收缩应力；7、拉；压；8、液态收缩；凝固收缩；固态收缩；9、充型能力；充型能力；10、向下；向上；补缩；单项选择题：1、 2、③3、②4、②5、①多项选择题：1、②、③、62、③、?3、、②、4、①、②、?5、①、③结构改错题：1、答：不合理。大平面应朝下，如下图所示。上下2、答：（a)：分型面应为简单平面，使造型工艺大大简化；
习题参考答案《材料成形》部分 第 1 章 铸造 填空题： 1、熔模铸造；压力铸造；金属型铸造；陶瓷型铸造；消失模铸造； 2、缩孔；缩松； 3、铸造性能；工艺； 4、收缩；如缩孔、缩松、变形、开裂； 5、模样； 6、热应力；收缩应力； 7、拉；压； 8、液态收缩；凝固收缩；固态收缩； 9、充型能力；充型能力； 10、向下；向上；补缩； 单项选择题： 1、 ① 2、 ③ 3、 ② 4、 ② 5、 ① 多项选择题： 1、②、③、⑤ 2、③、⑤ 3、①、②、⑤ 4、①、②、⑤ 5、①、③ 结构改错题： 1、 答： 不合理。 大平面应朝下，如下图所示。 2、答： （a）：分型面应为简单平面，使造型工艺大大简化； 1．下列合金流动性最好的是： （ ） ①普通灰铸铁； ②球墨铸铁； ③可锻铸铁； ④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 1．下列合金流动性最好的是： 等性能。在下列材料中，一般选用： （ （ ） ） ①普通灰铸铁； ②球墨铸铁； ③可锻铸铁； ④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铸造黄铜； ②合金结构钢； ③铸造铝硅合金； ④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：（ ） ①焊缝； ②熔合区； ③热影响区； ④部分相变区
（b）：防止缩孔产生，壁厚应尽量均匀3、答：（a）图A-A截面改为加强筋型。（b）图上表面改掉不必要的外凸缘结构，使三箱造型变为二箱造型，简化铸造工艺（c）图将厚大的截面处改成壁厚均匀的结构，避免热节处易产生的缩孔、缩松等缺陷；另外，避免壁厚不均易产生应力变形甚至产生裂纹等缺陷。4、答：（a）铸件的结构应尽量避免过大的水平壁。浇注时铸件朝上的水平面易产生气孔、砂眼、夹渣等缺陷。将图中过的大水平面改为倾斜的表面。（b）凸台和筋的设计应便于造型和起模。图中的凸台必须用活块或外砂芯才能取出模样。改后图形为：丰中5、答：（a）图的两个斜凸台在造型时影响起模，需采用活快。因此，应设计成向上的直凸台：简化造型工艺，减低成本、提高生产效率。（b）图原设计需用两个型芯，其中的型芯1为悬臂型芯、下芯时必须使用芯撑，型芯的固定、排气和清理都比较困难。将两个连通成一体，则便于造型时型芯的稳固支撑、安放、排气和铸造后的清理方便。简答题：1、答：起始阶段两杆处于塑性阶段，冷却到t-t阶段后，细杆进入弹性状态而粗于仍处于塑性，导致在横杆的作用下将对粗干产生压应力，细杆受到拉应力。这时粗杆将产生压塑变形，使粗细两杆收缩趋于一致，应力将消失。继续冷却T2-T3，此时两杆均进入弹性状态，粗杆温度高，产生较大收缩，而细杆温度低，收缩以几乎停止。所以在最后阶段粗杆受拉，细杆受压。2、答：（1）缩孔：由于液态收缩和凝固收缩所缩减的体积得不到补充，在铸件最后凝固的部位形成的孔洞。（2）区别：缩孔：通常位于铸件的上部或最后凝固的部位，形状不规则，孔壁粗糙
（b）：防止缩孔产生，壁厚应尽量均匀 3、答： （a）图 A-A 截面改为加强筋型。 （b）图上表面改掉不必要的外凸缘结构，使三箱造型变为二箱造型，简化铸造工艺。 （c）图将厚大的截面处改成壁厚均匀的结构，避免热节处易产生的缩孔、缩松等缺陷； 另外，避免壁厚不均易产生应力变形甚至产生裂纹等缺陷。 4、答： （a）铸件的结构应尽量避免过大的水平壁。浇注时铸件朝上的水平面易产生气孔、砂 眼、夹渣等缺陷。将图中过的大水平面改为倾斜的表面。 （b）凸台和筋的设计应便于造型和起模。图中的凸台必须用活块或外砂芯才能取出模 样。改后图形为： 5、答： （a）图的两个斜凸台在造型时影响起模，需采用活快。因此，应设计成向上的直凸台， 简化造型工艺，减低成本、提高生产效率。 （b）图原设计需用两个型芯，其中的型芯 1 为悬臂型芯、下芯时必须使用芯撑，型芯 的固定、排气和清理都比较困难。将两个连通成一体，则便于造型时型芯的稳固支撑、安 放、排气和铸造后的清理方便。 简答题： 1、答： 起始阶段两杆处于塑性阶段，冷却到 t1-t2 阶段后，细杆进入弹性状态而粗干仍处于塑 性，导致在横杆的作用下将对粗干产生压应力，细杆受到拉应力。这时粗杆将产生压塑变 形，使粗细两杆收缩趋于一致，应力将消失。继续冷却 T2-T3,此时两杆均进入弹性状态， 粗杆温度高，产生较大收缩，而细杆温度低，收缩以几乎停止。所以在最后阶段粗杆受拉， 细杆受压。 2、答： （1）缩孔：由于液态收缩和凝固收缩所缩减的体积得不到补充，在铸件最后凝固的部 位形成的孔洞。 （2）区别： 缩孔：通常位于铸件的上部或最后凝固的部位，形状不规则，孔壁粗糙
气孔：是气体在铸件中形成的孔洞，孔内表面比较光滑，明亮或略带氧化色。（3）防止措施：1）采用顺序凝固原则：2）合理确定内浇道位置及浇注工艺：3）应用冒口、冷铁、补贴等：3、答：（1）出现缩孔的原因：材料ZG310-570属于共析的合金，逐层凝固，易在最后凝固部位及热节处产生集中的缩孔，轧钢机导轮的结构恰好为上部是厚大截面，在厚、薄截面转接处形成热节，因此，在图示部位产生缩孔。（2）消除该铸件缩孔的工艺措施：在上部厚大截面处安放冒口、采用顶注式浇铸系统、形成自下而上的顺序凝固，将缩孔引向冒口区。4、答：顺序凝固：是指利用各种工艺措施，使铸件从原离冒口的部分到冒口之间建立一个递增的温度梯度，凝固从远离帽口的部分开始，逐渐向冒口方向顺序进行，最后是冒口本身凝固。实现顺序凝固可以实现良好的补缩，使缩孔移至冒口，从而获得致密的铸件。同时凝固：利用各种工艺措施，减小铸件各部分的温差，从而实现铸件同一时间的凝固，由此热应力可减小到最低程度。5、答：铸件壁厚过小，难以充型，容易出现浇不足、冷隔缺陷。不一致。因为，不同合金的流动性各不相同，导致不同合金在一定的铸造条件下所能浇铸出铸件最小壁厚也不同
气孔：是气体在铸件中形成的孔洞，孔内表面比较光滑，明亮或略带氧化色。 （3）防止措施： 1）采用顺序凝固原则； 2）合理确定内浇道位置及浇注工艺； 3）应用冒口、冷铁、补贴等； 3、答： （1）出现缩孔的原因：材料 ZG310-570 属于共析的合金，逐层凝固，易在最后凝固部 位及热节处产生集中的缩孔，轧钢机导轮的结构恰好为上部是厚大截面，在厚、薄截面转接 处形成热节，因此，在图示部位产生缩孔。 （2）消除该铸件缩孔的工艺措施：在上部厚大截面处安放冒口、采用顶注式浇铸系统、 形成自下而上的顺序凝固，将缩孔引向冒口区。 4、答： 顺序凝固：是指利用各种工艺措施，使铸件从原离冒口的部分到冒口之间建立一个递增 的温度梯度，凝固从远离帽口的部分开始，逐渐向冒口方向顺序进行，最后是冒口本身凝固。 实现顺序凝固可以实现良好的补缩，使缩孔移至冒口，从而获得致密的铸件。 同时凝固：利用各种工艺措施，减小铸件各部分的温差，从而实现铸件同一时间的凝固， 由此热应力可减小到最低程度。 5、答： 铸件壁厚过小，难以充型，容易出现浇不足、冷隔缺陷。 不一致。 因为，不同合金的流动性各不相同，导致不同合金在一定的铸造条件下所能浇铸出铸件 最小壁厚也不同
第2章金属塑性加工填空题：1、锻造；冲压；2、：小：小；3、变性力；4、塑性；变形抗力：5、自由锻；6、分离工序：成形工序：7、塑性变形阶段；8、塑；不可；9、固：简单；10、过热；过烧；单项选择题：1、②2、①3、①①4、5、?多项选择题：1、、②、62、0、③、④、63、①、②、④、64、②、?、④、?5、0、②、?6、①、④、?结构改错题：1、答：自由锻件上的加强筋、凸台、斜面、工字截面或空间曲线形表面，都难以用自由锻方法获得。因此，自由锻件必须减少辅助结构。2、答：不合理。将分模面置于一侧（I-I分模面），内部组织流线沿外轮廓连续分布。173、答：
第 2 章 金属塑性加工 填空题： 1、锻造；冲压； 2、；小；小； 3、变性力； 4、塑性；变形抗力； 5、自由锻； 6、分离工序；成形工序； 7、塑性变形阶段； 8、塑；不可； 9、固；简单； 10、过热；过烧； 单项选择题： 1、 ② 2、 ① 3、 ① 4、 ① 5、 ③ 多项选择题： 1、 ①、②、⑤ 2、①、③、④、⑤ 3、①、②、④、⑤ 4、②、③、④、⑤ 5、①、②、⑤ 6、①、④、⑤ 结构改错题： 1、答： 自由锻件上的加强筋、凸台、斜面、工字截面或空间曲线形表面，都难以用自由锻方法 获得。因此，自由锻件必须减少辅助结构。 2、答： 不合理。 将分模面置于一侧（Ⅰ-Ⅰ分模面），内部组织流线沿外轮廓连续分布。 3、答：
C-c面为最佳分模面。原因：锻件能顺利取出，也可锻出零件中的孔，同时也能保证锻件以镦粗填充的方式成形，获得良好的锻件质量。4、答：（a）图：分模面设在Φ260截面中央，分模面的位置能保证上、下模膛的轮廓相同，以利于模具制造和避免错型。（b）图：分模面设在Φ360截面中央，分模面的位置能保证上、下模膛的轮廓相同，以利于模具制造和避免错型。模锻时，锻件以镦粗方式充满模膛，获得良好的锻件质量。5、答：锤上模锻制坏，要求锻件的结构最好为沿分模面均匀对称。原设计恰好违反此原则，根据分模面为Φ250的最大面的中心，其轮毂应设计成沿分模面对称结构，且轮毂与轮辐的转接处应为园角过渡（例如R5）辐板b处尺寸过薄应加厚，附图简答题：1、答：自由锻工序多，锻件的加工余量和锻造公差都较大，生产效率低，只适用于单件或小批量生产：胎膜锻使用了较简单的模具，因此加工余量和锻造公差比自由锻小生产效率有所提高：对于模锻而言，操作最为简单，生产效率最高，加工余量和锻造公差小，但模具造价高，生产周期长，适用于大批量生产。2、答：a）变形温度对塑性和变形抗力的影响：温度对塑性的影响，就大多数金属而言，其总的趋势是随着温度的升高，塑性增加，变形抗力降低。但是，在温度升高过程中的某些温度区间，往往由于过剩相的析出或相变等原因，而使金属的塑性降低和变形抗力增加（也可能降低）。b）变形速度对塑性和变形抗力的影响：变形速度小于临界值时，随着变形速度的增大，塑性降低，变形抗力升高：变形速度大于临界值时，随着变形速度的增大，塑性提高，变形抗力降低。3、答：在应力状态中，压应力状态中，压应力个数愈多、愈大，则金属的塑性愈高。反之，拉
c-c 面为最佳分模面。 原因：锻件能顺利取出，也可锻出零件中的孔，同时也能保证锻件以镦粗填充的方式 成形，获得良好的锻件质量。 4、答： （a）图：分模面设在 Ф260 截面中央，分模面的位置能保证上、下模膛的轮廓相同， 以利于模具制造和避免错型。 （b）图：分模面设在 Ф360 截面中央，分模面的位置能保证上、下模膛的轮廓相同， 以利于模具制造和避免错型。模锻时，锻件以镦粗方式充满模膛，获得良好的锻件质量。 5、答： 锤上模锻制坯，要求锻件的结构最好为沿分模面均匀对称。原设计恰好违反此原则，根 据分模面为250 的最大面的中心，其轮毂应设计成沿分模面对称结构，且轮毂与轮辐 的转接处应为园角过渡（例如 R5） 辐板 b 处尺寸过薄应加厚，附图 简答题： 1、 答： 自由锻工序多，锻件的加工余量和锻造公差都较大，生产效率低，只适用于单件或小批 量生产；胎膜锻使用了较简单的模具，因此加工余量和锻造公差比自由锻小生产效率有所提 高；对于模锻而言，操作最为简单，生产效率最高，加工余量和锻造公差小，但模具造价高， 生产周期长，适用于大批量生产。 2、答： a) 变形温度对塑性和变形抗力的影响：温度对塑性的影响，就大多数金属而言，其总 的趋势是随着温度的升高，塑性增加，变形抗力降低。但是，在温度升高过程中的某些温度 区间，往往由于过剩相的析出或相变等原因，而使金属的塑性降低和变形抗力增加（也可能 降低）。 b) 变形速度对塑性和变形抗力的影响：变形速度小于临界值时，随着变形速度的增大， 塑性降低，变形抗力升高；变形速度大于临界值时，随着变形速度的增大，塑性提高，变形 抗力降低。 3、答： 在应力状态中，压应力状态中，压应力个数愈多、愈大，则金属的塑性愈高。反之，拉