工程材料与成形工艺基础作业集教学课件作者徐晓峰张万红编工程材料与成形工艺基础作业2答案课件.doc

作业2 金属液态成形 （2）影响液态合金充型能力的因素有合金的流动性、浇注条件、铸型充填条件、铸件结构。 2．（1）合金在铸造生产条件下，获得优质铸件的难易程度。 （2）流动性和收缩。合金的流动性越好、收缩越小，铸造性能越好。 3．（1）牌号相同，成分不同。 （2）因为铸铁的牌号是用强度来表示的，其强度相同，则牌号相同。而影响铸铁组织和性能的因素是化学成分和冷却速度两个因素。试棒的直径不同——冷却速度不同，要获得同一强度，必须调整其化学成分，即(10mm的试棒其碳硅含量较高，而(30mm、(60mm的试棒其碳硅含量依次降低 。 4．（1）变大。 （2）因为凝固冷却后，ф30的粗杆处于拉应力状态，ф10的细杆处于压应力状态。当沿A-A锯断后，粗杆给予细杆的压力被释放，细杆的弹性压缩变形恢复伸长，所以断口间隙会变大。 5．（1）灰口铸铁的组织和性能决定于化学成分和冷却速度。 （2）因为碳、硅含量越高，铸铁中的石墨片就越粗大，石墨数量也越多，对基体的破坏就越严重。同时基体中铁素体的量增加，珠光体的量减少。所以铸铁的强度越低。 6．（1）不同。 （2）由于铸件壁厚不同，其各部分冷却速度不同。壁厚5、10、20、30、40mm处的组织分别为麻口组织（Ld＋石墨）、P＋石墨、P＋石墨、F＋P＋石墨、F＋石墨。 7．（1）方案a易于生产； （2）由于铸件的尺寸很大，壁厚较薄，属于大平面结构。铸件上的大平面极易产生浇不足、夹砂、夹渣、气孔等缺陷，图a的方案，一方面避免了上述不利因素，还因为具有了一定的结构斜度，有利于造型。 8．图a方案1：优点是起模高度小，砂箱高度减小；缺点是分开模造型对合箱精度要求较高。 方案2：优点是整体模造型不会因错箱造成铸件废品，铸件精度易于保证；缺点是下砂箱高度大，起模高度较大，不易起模,机器造型采用型板时内腔1不易形成。 在大批量生产时，应选择方案1。 图b方案1：优点是起模高度小，砂箱高度减小；缺点是分开模造型对合箱精度要求较高，不易保证整个螺纹内孔表面的质量，且需要砂芯。 方案2:优点是整体模造型，铸件的尺寸精度易于保证；铸件螺纹内孔表面质量均匀；可以直接铸出铸件的内腔，省去了型芯。缺点是下砂箱高度大，起模高度较大。 单件生产时，应选择方案2。 9．（1）结构修改后如图所示。 （2）最佳分型面及浇注位置标注于图中。 10．（1）最佳工艺方案标示于图中。 （2）铸造工艺图如图所示。 11．（1）可能的分型方案标示于图中。方案1最佳。 （2）铸造工艺图如图所示。 12．改正后的结构如图示。 a） b) c) d) e) f) g) h） 13．车外圆后，圆柱体的长度将缩短，钻孔后筒体长度增加，不对称铣削后将会发生弯曲变形，如图所示。 原因是铸造后圆柱体内的内应力状态是：外侧受压应力，中心部分受拉应力，加工后应力状态发生变化，因此出现上述变形。 14．缝纫机机架：普通灰铸铁 柴油发动机缸体：孕育铸铁 汽油发动机活塞压铸件：铸造铝合金 发动机曲轴：球墨铸铁 水管接头：可锻铸铁 齿轮：铸钢 15．图a方案1：优点是整体模造型不会因错箱造成铸件废品，铸件精度易于保证；缺点是下砂箱高度大，起模高度较大，不易起模。 方案2：优点是起模高度小，砂箱高度减小；缺点是分开模造型对合箱精度要求较高。 选择方案1，铸造工艺图如图所示。 图b方案1：优点是整体模造型不会因错箱造成铸件废品，铸件精度易于保证；缺点是下砂箱高度大，起模高度较大，不易起模。 方案2：优点是起模高度小，砂箱高度减小，下芯容易操作；缺点是分开模造型对合箱精度要求较高。 选择方案1，铸造工艺图如图所示。 b) 图c方案1：优点是整体模造型不会因错箱造成铸件废品，铸件精度易于保证；缺点是下砂箱高度大，起模高度较大，不易起模。 方案2：优点是起模高度小，下芯容易操作；缺点是分开模造型对合箱精度要求较高。 选择方案1，铸造工艺图如图所示。 c) 图d方案1：优点是整体模造型，铸件精度易于保证；缺点是下砂箱高度大，起模高度较大，不易起模，外侧型芯下芯子操作不便。 方案2：优点是起模高度小，下芯容易操作；缺点是分开模造型对合箱精度要求较高。 选择方案2，铸造工艺图如图所示。 d) 16．大批量生产采用机器造型，分型面及浇注位置如图所示。 17．可以有图示3种分型面。大批量生产应选择第3种，以减小起模高度，方便下芯。