金属工艺学重点知识

1、焊条由金属焊芯和药皮组成。

2、某机床型号为C6140,其型号中C表示车床,40表示主要参数为工件回转直径400mm。

3、切削液有四个作用：冷却，润滑，防锈，清洗

4、工艺基准分为工序基准，定位基准，测量基准，装配基准。

5、直角自由切削，是指没有副切削刃参加切削，并且刃倾角0的切削方式。

6、立铣和卧铣在结构上的主要区别在于它的主抽抽线和工作台是垂直的。

1、对于内部型腔复杂的箱体零件，其毛坯一般选择的成型方法为锻造。（2 ）

2、焊缝的位置应该尽量避开最大应力或应力集中处。（ 1 ）

3、在加工中欠定位是绝对不允许的。（ 1 ）

4、硬脆材料与塑性材料的切除过程有所不同，其切除过程以断裂破坏为主。（ 1 ）

5、粒度是表示网状空隙大小的参数。（ 2 ）。

6、在精加工时，积屑瘤对切削过程是有利的，应设法利用这一点提高已加工表面质量。（ 2 ）

7、实际加工中刀具的标注角度和工作角度总是相等的。（ 2 ）

8、抛光加工的目的主要是减小加工表面的粗糙度。（ 1 ）

1、切削用量对切削力影响最大的是（切削深度）。

2、在切削塑性材料时，切削区温度最高点是在（前刀面上靠近刀刃处）处。

3、积屑瘤是在（中速）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象。

4、经济加工精度是在（正常加工）条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。

5、为改善材料切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火等），通常安排在（切削加工之前）进行。

6、车床用的三爪自定心卡盘和四爪单动卡盘是属于( 通用)夹具.

1、简述精基准选择原则。

基准重合、基准统一、互为基准、自为基准、方便装夹

2、刀具材料应具备那些性能？

高硬度、高耐磨性、高耐热性、足够的强度和韧性、良好的工艺、良好的热舞理性和耐热冲击性

3、简述装夹三种主要的方法，并简单说明三种方法的特点：

夹具中装夹、直接找中装夹、划线找正装夹

4、焊条焊芯的作用：

①作为电极，传导电流，产生电弧；②熔化后作为填充金属，与母材一起组成焊缝金

属

1.合金的收缩经历了(液态收缩)、(凝固收缩)、(固态收缩)三个阶段。

2.常用的热处理方法有（退火）、（正火）、（淬火）、（回火）。

3.铸件的表面缺陷主要有（粘砂）、（夹砂）、（冷隔）三种。

4.根据石墨的形态，铸铁分为（灰铸铁）、（可锻铸铁）、（球墨铸铁）、（蠕墨铸铁）四种。

5.铸造时，铸件的工艺参数有（机械加工余量）、（起模斜度）、（收缩率）、（型芯头尺寸）。

6.金属压力加工的基本生产方式有（轧制）、（拉拔）、（挤压）、（锻造）、（板料冲压）。

7.焊接电弧由（阴极区）、（弧柱）和（阳极区）三部分组成。

8.焊接热影响区可分为（熔合区）、（过热区）、（正火区）、（部分相变区）。

9.切削运动包括（主运动）和（进给运动）。

10.锻造的方法有（砂型铸造）、（熔模铸造）和（金属型铸造）。

11.车刀的主要角度有（主偏角）、（副偏角）、（前角）、（后角）、（刃倾角）。

12.碳素合金的基本相有（铁素体）、（奥氏体）、（渗碳体）。

14.铸件的凝固方式有（逐层凝固）、（糊状凝固）、（中间凝固）三种。

15.铸件缺陷中的孔眼类缺陷是（气孔）、（缩孔）、（缩松）、（夹渣）、（砂眼）、（铁豆）。17.冲压生产的基本工序有（分离工序）和（变形工序）两大类。

20.切屑的种类有（带状切屑）、（节状切屑）、（崩碎切屑）。

21.车刀的三面两刃是指（前刀面）、（主后刀面）、（副后刀面）、（主切削刃）、（副切削刃）。

1.充型能力：液态合金充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力，成为液态合金的充型能力。2．加工硬化：随着变形程度增大，金属的强度和硬度上升而塑性下降的现象称为加工硬化。3．金属的可锻性：衡量材料在经受压力加工时获得优质制品难易程度的工艺性能，称为金属的可锻性。4．焊接：利用加热或加压等手段，借助金属原子的结合与扩散作用，使分离的金属材料牢固地连接起来的一种工艺方法。5.同素异晶转变：随着温度的改变，固态金属晶格也随之改变的现象，称为同素异晶转变。6．起模斜度：为使型芯便于从砂型中取出，凡垂直于分型面的立壁在制造模样时，必须留出一定的倾斜度，此倾斜度称为起模斜度。7.积屑瘤：在一定范围的切削速度下切削塑性金属时，常发现在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘附着一小块很硬的金属，这就是积屑瘤。8．结晶：金属的结晶就是金属液体转变为晶体的过程，亦即金属原子由无序到有序的排列过程。9.热处理：就是将钢在固态下，通过加热、保温和冷却，以改变钢的组织，从而获得所需性能的工艺方法。10.锻造：利用冲击力或压力使金属在抵铁间或锻模中变形，从而获得所需形状和尺寸的锻件，这类工艺方法称为锻造。

1．铸型分型面的选择原则是什么？答：（1）应使造型工艺简化。如尽量使分型面平直、数量少，避免不必要的活块和型芯等。（2）应尽量使铸件全部或大部置于同一砂箱，以保证铸件的精度。（3）为便于造型、下芯、合箱和检验铸件的壁厚，应尽量使型腔及主要型芯位于下箱。2．影响金属可锻性的因素有哪些？答：金属的可锻性取决于金属的本质和加工条件。对于金属本质来说：（1）不同化学成分的金属其可锻性不同；（2）金属内部的组织结构不同，其可锻性有很大差别；

对于加工条件来说：（1）变形温度的影响；（2）变形速度的影响；（3）应力状态的影响；3．简述焊接接头热影响区的组织和性能？答：焊接接头热影响区可分为：熔合区、过热区、正火区和部分相变区等。（1）熔合区：熔化的金属凝固成铸态组织，未熔化金属因加热温度过高而成为过热粗晶。强度、塑性和韧性都下降。（2）过热区：由于奥氏体晶粒急剧长大，形成过热组织，故塑性及韧性降低。（3）正火区：加热时金属发生重结晶，转变为细小的奥氏体晶粒。冷却后得到均匀而细小的铁素体和珠光体组织，其力学性能优于母材。（4）部分相变区：珠光体和部分铁素体发生重结晶，转变成细小的奥氏体晶粒。部分铁素体不发生相变，但其晶粒有长大趋势。冷却后晶粒大小不均，因而力学性能比正火区稍差。

4．简述车削的工艺特点及应用？答：车削的工艺特点：（1）易于保证工件各加工面的位置精度；（2）切削过程比较平稳；（3）适用于有色金属零件的精加工；（4）刀具简单。

车削的应用：可以加工各种回转表面，如内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、沟槽、断面和成形面等。加工精度可达IT8—IT7，表面粗糙度Ra值为1.6—0.8um。5．对刀具材料有哪些基本要求？答：（1）较高的硬度；（2）足够的强度和韧度，以承受切削力、冲击和振动；（3）较好的耐磨性；（4）较高的耐热性；（5）较好的工艺性。6．板料冲压工艺的特点是什么？答：（1）可以冲压出形状复杂的零件，且废料较少；（2）产品具有足够高的精度和较低的表面粗糙度值，冲压件的互换性较好；（3）能获得重量轻、材料消耗少、强度和刚度都较高的零件；（4）冲压操作简单，工艺过程便于机械化和自动化，生产效率很高。故零件成本低。7．切削液的作用是什么？有哪些种类？答：切削液主要通过冷却和润滑作用来改善切削过程。它一方面吸收并带走大量切削热，起到冷却作用；另一方面它能渗入到刀具与工件和切屑的接触便面，形成润滑膜，有效地减少摩擦。

切削液的种类：（1）水基切削液，如：水溶液、乳化液等；（2）油基切削液，主要成分是矿物油，少数采用动植物油或复合油。8．简述铣削的工艺特点及应用？答：铣削的工艺特点：（1）生产率较高；（2）容易产生振动；（3）刀齿散热条件较好。铣削的应用：主要用来加工平面（包括水平面、垂直面和斜面）、沟槽、成形面和切断等。加工精度可达IT8—IT7，表面粗糙度Ra值为1.6—3.2um。9．简述防止焊接变形和开裂的方法？答：焊接应力的存在会引起焊件的变形。防止焊接变形的方法：（1）在结构设计中采用对称结构或大刚度结构、焊缝对称分布结构；（2）施焊中，采用反变形措施或刚性夹持方法；（3）正确选择焊接参数和焊接次序，对减少焊接变形也很重要；焊接应力过大的严重后果是使焊件产生裂纹。防止焊接开裂的方法：（1）合理选材；（2）采取措施减小应力；（3）选用合理的焊接工艺和焊接参数（如采用碱性焊条、小能量焊接、预热、合理的焊接次序）。

10.简述钻削的工艺特点及应用？答：钻削的工艺特点：（1）容易产生“引偏”（2）排屑困难；（3）切削热不易传散；钻削的应用：主要用于粗加工，例如精度和粗糙度要求不高的螺钉孔、油孔和螺纹底孔等。加工精度IT10以下，表面粗糙度Ra值大于12.5um。

11.为保证铸件性能，对铸件结构有哪些要求？答：（1）应尽量避免铸件起模方向存有外部侧凹，便于起模；（2）尽量使分型面为平面；（3）凸台和筋条结构应便于起模；（4）垂直分型面上的不加工表面最好有结构斜度；（5）尽量不用和少用型芯；（6）应有足够的芯头，以便于型芯的固定、排气和清理；（6）合理设计铸件的壁厚；（7）铸件的壁厚应尽可能均匀；（8）设计铸件壁的联接或转角时，也应尽力避免金属的积聚和内应力的产生；（9）为防止热裂，可在铸件易裂处增设防裂筋；（10）设计铸件的筋、辐时，应尽量使其得以自由收缩，以防产生裂纹。

11．铣削方式有哪些？各有何优、缺点？答：铣削方式有：周铣法（用圆柱铣刀的圆周力齿加工平面）和端铣法（用端铣刀的端面刀齿加工平面）。

优缺点：（1）端铣的切削过程比周铣时平稳，有利于提高加工质量；（2）端铣可以达到较小的表面粗糙度。（3）端铣时，刀具系统的刚度较好；生产效率高，加工表面质量好。（4）周铣法的适应性广。

13.焊缝布置的工艺原则是什么？答：（1）焊缝布置应尽量分散；（2）焊缝的位置应可能对称布置；（3）焊缝应尽量避开最大应力断面和应力集中位置；（4）焊缝应尽量避开机械加工表面；（5）焊缝位置应便于焊接操作；

14.焊接接头的形式有哪些？答：焊接接头形式可分为对接接头、T形接头、角形接头和搭接接头四种。

15.纤维组织是怎样形成的？有何利弊？答：铸锭在压力加工中产生塑性变形时，基体金属

的晶粒形状和沿晶界分布的杂质形状都发生了变形，它们都将沿着变形方向被拉长，呈纤维状。这种结构叫纤维组织。纤维组织使金属在性能上具有了方向性。金属在平行纤维方向上的塑性和韧性提高，而在垂直纤维方向上塑性和韧性降低。在设计和制造零件时，都应使零件在工作中产生的最大正应力方向与纤维方向重合，最大切应力方向与纤维方向垂直。并使纤维分布与零件的轮廓相符合，尽量使纤维组织不被切断。

1、什么是铸造合金的收缩性？有哪些因素影响铸件的收缩性？答：合金在从液态冷却至室温的过程中，其体积或尺寸缩小的现象称为收缩。从浇注温度冷却到室温分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段。铸件收缩的大小主要取决于合金成分、浇注温度、铸件结构和铸型。

2、铸件中产生缩孔和缩松的主要原因是什么？生产工艺上有哪些预防措施？答：铸件中产生缩孔和缩松的主要原因是固态收缩。为了减小铸件内应力，在铸件工艺上坷采取同时凝固原则。所谓同时凝固原则，就是采取工艺措施保证铸件结构上各部分之间没有温差或温差尽量小，使各部分同时凝固。此外，还可以采取去应力退火或自然时效等方法，将残余应力消除。

3、什么是铸件的冷裂纹和热裂纹？防止裂纹的主要措施有哪些？答：如果铸件内应力超过合金的强渡极限时，铸件便会产生裂纹。裂纹分为热裂和冷裂两种。（1）热裂：热裂实在凝固后期高温下形成的，主要是由于收缩收到机械阻碍作用而产生的。它具有裂纹短、形状曲折、缝隙宽、断面有严重氧化、无金属光泽、裂纹沿晶界产生和发展等特性，在铸钢和铝合金铸件中常见。防止热裂的主要措施是：除了使铸件结构合理外，还应合理选用型砂或芯砂的防结剂，以改善其退让性；大的型芯可采用中空结构或内部填以焦炭；严格限制铸钢和铸铁中硫的含量；选用收缩率小的合金。（2）冷裂：冷裂是在较低温度下形成的，常出现在铸件受拉伸部位，特别是有应力集中的地方。其裂缝细小，成连续直线状，缝内干净，有时呈轻微氧化色。壁厚差别大，形状复杂或大而暴的铸件易产生冷裂。因此，凡是能减少铸件内应力或降低合金脆性的因素，都能防止冷裂的形成。同时在铸铜和铸铁中严格控制合金中的磷含量。

4、什么是砂型铸造的手工造型和及其造型？各有什么特点？答：（1）手工造型：指全部用手工或手动工具完成的造型工序。手工造型按起模特点分为整模、挖沙、分模、活块、嵌箱、三箱等造型方法.手工造型方法比较灵活，适用性较强，生产准备时间较短，但生产率低、劳动强度大，铸件质量较差。因此，手工造型多用于单件小批量生产。（2）机器造型：指用机器完成全部或至少完成紧砂和起模操作的造型工序。机器造型可大大提高生产率和铸件尺寸精度，降低表面粗糙度，减少加工余量，并改善工人劳动条件，目前正日益广泛地应用于大批量生产中。

5、什么是浇注位置，浇注位置选择一般性的原则是什么？答：铸件的浇注位置是指浇注时铸件在铸型内所处的空间位置。选择浇注位置时应以保证铸件质量为主，一般应注意以下几个原则：（1）应将铸件上质量要求高的表面或主要加工面，放在铸型的下面。（2）对于一些需要补缩的铸件，应把截面较厚的部分放在铸型的上部或侧面。（3）对于具有大面积的薄壁铸件，应将薄壁部分放在铸型的下部，同时尽量使薄壁立放或倾斜浇注，这样有利于金属的充填。（4）对于具有大平面的铸件，应将铸件的大平面放在铸型的下面。

6、什么是分型面，分型面选择一般性的原则是什么？答：分型面是指两半铸型相互接触的表面。在选择铸型分型面时应考虑一下原则：（1）分型面应选在铸件的最大截面上，并力求采用截面。（2）应尽量减少分型面的数量，并尽量做到只有一个分型面。（3）应尽可能减少活块和型芯的数量，注意减少砂箱高度。（4）尽量把铸件的大部分或全部放在一个砂箱内，并把铸件的重要加工面、工作面、加工基准面及主要型芯位于下型内。

7、熔模铸造和消失模铸造的工艺过程、特点及其应用范围。答：工艺过程：分为蜡模制造、

型壳制造、焙烧浇注三个主要阶段。特点：（1）尺寸精度（IT11—14），表面质量好（Ra2.5—3.2）；（2）无分型面，故清理工作量少；（3）能铸出形状复杂的薄壁件；（4）可以铸造各种合金，尤其是高熔点、难切削的合金；（5）适合各种批量生产。应用范围：适用于高熔点合金精密铸件的成批、大量生产，主要用于形状复杂、难以切削加工的小零件。

8、了解金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造等铸造的工艺过程、特点及其应用范围。答：金属型铸造：金属型铸造是将液态金属浇入金属的铸件中，并在重力作用下凝固成型以获得铸件的方法（喷刷涂料、金属成型应保持一定的工作温度、适合的出型时间）；特点：一型多铸，铸件的精度和表面质量比砂型铸造显著提高；适用范围：用于铜、铝合金不复杂中小铸件的大批量生产。压力铸造：简称压铸，是在高压下（比压约为5---150MPa）将液态或半液态合金快速的压入金属铸型中，并在压力下凝固以获得铸件的方法（注入金属、压铸、取出铸件）；特点：①铸件的精度及表面质量较其他铸造方法均高；②可压铸形状复杂的薄壁件，或直接铸出小孔、螺纹、齿轮等；③铸件的强度和硬度都较高；④压铸的生产率较其他铸造方法均高；⑤便于采用镶铸；适用范围：压力铸造已在汽车、拖拉机、航空、兵器、仪表、电器、计算机、轻纺机械、日用品等制造业得到了广泛应用，如汽缸体、箱体、化油器、喇叭外壳等铝、镁、锌合金铸件的大批量生产。低压铸造：是采用较压力铸造低的压力将金属液从铸型的底部压入并在压力下凝固获得铸件的方法；特点：1）、浇注及凝固时的压力容易调整、适应性强，可用于各种铸型、各种合金及各种尺寸的铸件。

2）、底注式浇注充型平稳，减少了金属液的飞溅和对铸型的冲刷，可避免气孔缺陷。

3)、铸件在压力下充型和凝固，其浇口能提供金属液来补缩，因此铸件轮廓清晰，组织致密。

4)、低压铸造的金属利用率高，约90%以上。

5）、设备简单，劳动条件较好，易于机械化和自动化。适用范围：主要用来铸造一些质量要求高的铝合金和镁合金铸件。离心铸造：定义：将金属液浇入高速旋转的铸型中，在离心力作用下充型和凝固的铸造方法；特点：①利用自由表面生产圆筒形或环形铸件时，可省去型芯和浇注系统，因而省工、省料，降低了铸件成本；②在离心力的作用下，铸件呈由外向内的定向凝固，而气体和熔渣因密度较金属小，则向铸件内腔移动而排出，故铸件内部极少有缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷；③便于制造双金属铸件。适用范围：离心铸造是大孔径铸铁管、汽缸套、铜套、双金属轴承的主要生产方法，铸件的最大重量可达十多吨。在耐热钢辊道、特殊钢的无缝管坯、造纸烘缸等铸件生产中，离心铸造已被采用。

9、拔模斜度与结构斜度的区别?答：拔模斜度：为了在造型和制芯时便于起模，以免损坏砂型和型芯，在模样、芯和的起模方向留有一定的斜度。

10、铸造工艺对逐渐结构设计的要求（铸件外形、内腔、凸台）答：1、尽量避免铸件起模方向存有外部侧凹，以便于起模。2、尽量使分型面为平面。3、凸台和筋条结构应便于起模。

4、垂直分型面上的不加工表面最好有结构斜度。

5、尽量不用和少用型芯。6应有足够的芯头，以便于型芯的固定、排气和清理。

11、铸造性能对铸件结构设计的要求（壁厚、壁与壁的连接、加强筋）答：1、铸件的壁厚。（1）铸件应有适合的壁厚。（2）铸件的壁厚也应防止国宝，应大于规定的最小壁厚，以防浇不到或冷隔缺陷。（3）铸件的内壁散热慢故应比外壁薄些，这样才能使铸件的各部分冷却速度趋于一致，以防缩孔及裂纹的产生。（4）铸件的壁厚应尽可能均匀，以防厚壁出金属聚集，产生缩孔、缩松等缺陷。2、壁的连接。（1）铸件壁间转角处一般应具有结构圆角，银直角连接处的内侧较易产生缩孔、缩松和应力集中。同时一些合金由于形成与铸件表面垂直的柱状晶，使转角处的力学性能下降，较易产生裂纹。（2）为减小热节和内应力，应避免铸件壁间锐角连接，而改用先直角接头后再转角的结构。3、轮辐和筋的设计。（1）设计铸件轮辐时，应尽量使其自由收缩，以防产生裂纹。（2）筋的布置有不同的形式。（3）防裂筋的应用。4、防止变形的设计。（1）细而长易变形的铸件，应尽量设计成对称截面。由于冷却

过程产生的热应力互相抵消，从而使铸件的变形大为减小。（2）为防止平板类铸件的翘曲变形，可增设加强筋，以提高铸件的刚度。

12、掌握加工硬化、回复和再结晶的概念。答：加工硬化：随着金属塑性变形的增加，强度和硬度生高，而塑性、韧性下降的现象。这一特性是：金属通过冷轧、喷丸等强化硬度的理论根据。回复与再结晶加工硬化的金属，会随着温度的生高而消除部分硬化组织的现象称为“回复”。当温度生高到某一临界温度时，硬化组织会全部消失，这一现象称为“再结晶”。

13、掌握冷变形和热变形的概念答：冷变形：在结晶温度下进行的变形；热变形：在结晶温度以上进行的变形。14、掌握锻造比的概念、金属的可锻性概念；了解锻造温度范围。答：金属的变形程度通常用锻造比来表示，即Y拔= FO /F，Y镦= HO / H。金属的可锻性是材料在锻造过程中经受变形而不开裂的能力。

15、理解自由锻和模型锻造的生产特点及应用。答：自由锻：利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁之间产生变形，从而得到所需形状及尺寸的锻件的锻造方法，自由锻的工艺特点与应用范围：自由锻以所用设备简单、工艺通用性强而得到广泛应用，尤其对大型件，自由锻是唯一的锻造方法，只适合锻造简单形状的锻件，锻件范围：百克级------百吨级；与自由锻相比具有如下优点：1 . 生产率高，2.模锻件尺寸精度高，加工余量小，因此，可以节省金属，减少切削加工工作量，有些可作为零件直接使用，3.可以锻造出形状比较复杂的锻件，分类：模锻按使用的设备不同分为：锤上模锻、胎膜锻、压力机上模锻等。

16、锤上模锻的结构工艺性。答：原则：1.分模面合理，2.配合面加工，其它面不加工；3.外形简单，避免高筋、薄壁等；4.避免深孔、多孔结构。尤其小孔；5.应用锻---焊组合简化模锻工艺。17、焊条电弧焊时,低碳钢焊接接头的组成\各区域金属的组织与性能有何特点?答:1.焊接接头由焊缝金属和热影响区组成.(1)焊缝金属:焊接加热时，焊缝处的温度在液相线以上，母材与填充金属形成共同熔池，冷凝后成为铸态组织，在冷却过程中，液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶，形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用，焊缝金属的化学成分往往优于母材，只要焊条和焊接工艺参数选择合理，焊缝金属的强度一般不低于母材强度。（2）热影响区：在焊接过程中，焊缝两侧的金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。2、低碳钢的热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。（1）熔合区：位于焊缝与基本金属之间，部分金属焙化部分未熔，也称半融化区。加热温度约为1490-1530摄氏度，此区成分及组织不均匀，强度下降，塑性很差，是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。（2）过热区：紧靠着熔合区，加热温度约为1100-1490摄氏度，由于温度大大超过Ac3，奥氏体晶粒急剧长大，形成过热组织，使塑性大大降低，冲击韧性值下降25%-75%左右。（3）正火区:加热温度约为850-1100摄氏度，属于正常的正火加热温度范围。冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织，其力学性能优于母材。（4）部分相变区：加热温度约为727-850摄氏度。只有部分组织发生转变，冷却后组织不均匀，力学性能较差。18、电阻对焊：焊接过程是先施加顶锻压力（10-15mpa），使工管件接头紧密接触，通电加热至塑性状态，然后施加顶锻压力(30-50mpa),同时断电，使焊件接触出阿紫啊压力下产生塑性变形而焊合。电阻对焊操作简便，街头外形光滑，但对焊件缎面加工和清理要求高，否则会造成接触面加热不均匀，产生氧化物夹杂、焊不透等缺陷，影响焊接质量。因此电阻对焊一般只用于焊接直径小于20mm，截面简单和受力不大的工件。19、激光焊的原理是什么？有何特点和用途？答：激光焊利用聚焦的激光束作为能源宏基工件所产生的热量进行焊接，激光焊具有如下特点：（1）激光束能量密度大，加热过程极短，焊点小，热影响区窄，焊接变形小，焊件尺寸精度高；（2）可以焊接常规焊接方法难以焊接的材料；（3）可以在空气中焊接有色金属，而不需要外加保护气体（4）激光焊设备较复杂，成本高。激光焊可以焊接低合金高强度钢、不锈钢、铜镍钛合金等；异种金属以及非金属材料；目前主要用于电子仪表、航空、航天、原子核反应堆等领域。

17、20、电子束焊接的基本原理是什么？有何特点及用途？答：电子束焊接利用在真空中聚焦的高速电子束轰击焊接表面，使之瞬间融化并形成焊接接头。特点：①能量密度大，电子穿透力强；②焊接速度快，热影响区小，焊接变形小；③真空保护好，焊缝质量高，特别适用于活泼金属的焊接。电子束焊接用于焊接低合金钢、有色金属、难熔金属、复合材料、异种材料心脏瓣膜等，薄板、厚板均可。特别适用于焊接厚件及要求变形很小的焊件、真空中使用器件、精密微型器件等。

21、铜铝及其合金的焊接特性是什么？答：铜及其合金采用一般的焊接方法焊接性很差的原因是：裂纹纵向大，气孔倾向大，容易产生焊不透缺陷及合金元素易氧化。通常采用氩弧焊、气焊、手弧焊和钎焊等方法，以氩弧焊的焊接质量最好。铝及其合金采用一般的焊接方法焊接性很差的原因是：极易氧化，易产生气孔，易产生裂纹，通常采用氩弧焊、电阻焊、气焊和钎焊等方法。

22、焊条电弧焊的接头形式主要有哪些？答：焊条电弧焊的接头基本形式有4种：对接接头、角接接头、T形接头和搭接接头。（1）对接接头受力较均匀，焊接质量易于保证，应用最广，应优先选用。（2）角接接头和T形接头受力情况较对接接头复杂，，但接头呈直角或一定角度时必须采用这两种接头方式。它们受外力时的应力状况相仿，可根据实际情况选用。（30搭接接头受力时，焊缝处易产生应力集中和附加弯矩，一般应避免选用。但因其不须开坡口，焊接装配方便，对受力不大的平面链接也可选用。

23、焊接接头工艺射进时，焊缝的布置应注意哪些问题？答：（1）便于装配和施焊，焊缝位置必须具有足够的操作空间以满足焊接时运条的需要。焊条电弧焊时，焊条必须能伸到待焊部位。点焊与缝焊时，要求电极能伸到待焊部位。埋弧焊时，要求施焊时接头处应便于存放焊剂。（2）有利于减少焊接应力与变形。设计焊接结构时，应尽量选用尺寸规格较大的板材、型材和管材，形状复杂的可采用冲压件和铸钢件，以减少焊缝数量，简化焊接工艺和提高结构的强度和刚度。同时，焊缝布置应尽可能对称布置，以减少变形。（3）焊缝的布置应避免密集、交叉。焊缝交叉或过分集中会造成接头部位过热，增大热影响区，使组织恶化，性能严重下降。两条焊缝间距一般要求大于3倍板距。（4）避开最大应力区和应力集中部位。焊接接头是焊接结构的薄弱环节，因此，焊缝布置应避开焊接结构上应力最大的部位。另外，在集中载荷作用的焊缝处应有刚性支撑。（5）避开机械加工面。焊接时会引起工件变形，对于位置精度要求高的焊接结构，一般应在焊后进行精加工，对于位置精度要求不高的焊接结构，可先进性机械加工，但焊缝位置与加工面要保持一定的距离。（6）便于焊接与检验。设计封闭容器时，要留工艺孔，如入孔、检验孔和通气孔。焊后再用其他方法封堵。

24、埋弧自动焊、co2气体保护焊、氩弧焊的原理、特点及应用范围。答;1.原理：埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。焊接式，焊接机头将光焊丝自动送入电弧区并保持选定的弧长。电弧在颗粒状焊剂层下面燃烧，焊机带着焊丝均匀的沿坡口移动，或者焊机机头不动，工件匀速运动。在焊丝前方，焊剂从漏斗中不断流出，撒在被焊部位。焊接式，部分焊剂融化形成熔渣覆盖在焊缝表面，大部分焊剂不熔化，可重新回收利用。特点：（1）生产效率高（2）焊接质量高且稳定（3）节省金属材料（4）改善了劳动条件。应用范围：常用来焊接长的直线焊缝和较大直径的环形焊缝。当工件厚度增加和批量生产时，其优点尤为显著。2、原理;氩弧焊是以氩气作为保护气体的气体保护焊。氩气是惰性气体，可保护电极和熔池金属不受空气的有害作用。在高温情况下，氩气不与金属起化学反应，也不溶于金属。因此，氩弧焊的质量要求较高。特点：（1）适于焊接各类合金钢、易氧化的废铁金属及锆、钼等稀有金属材料。（2）氩弧焊电弧稳定，飞溅小，焊缝致密，表面没有熔渣，成形美观。（3）电弧和熔池区受气流保护，明弧可见，便于操作，容易实现全位置自动焊接。（4）电弧在气流压缩下燃烧，热量集中，熔池较小，焊接速度较快，焊接热影响区较窄，因而工件焊后变形小。应用范围;主要用于焊接铝、镁、钛及其合金，也用于焊接不锈钢、耐热钢和

一部分重要的低合金钢工件。3、原理;co2气体保护焊是以co2为保护气体的气体保护，简称co2焊，它是用焊丝作电极，靠焊丝和工件之间产生的电弧融化工件金属与焊丝形成熔池，凝固后成为焊缝。焊丝的送进靠送丝机构实现。特点：（1）成本低（2）生产效率高（3）操作性能高（4）质量较好。应用：广泛应用于造船、机车车辆、汽车、农业机械等工业部门，主要用于焊接30mm以下厚度的低碳钢和部分低合金钢工件。

25、等离子弧焊接与切割的原理\特点及应用范围.答:原理:借助水冷喷嘴等对电弧的拘束与压缩作用,获得较高能量密度的等离子弧进行焊接的方法,称为等离子弧焊接.特点(1)等离子弧能量密度大,弧柱温度高,穿透力强.(2)当电流小到0.1A时,电弧仍能稳定燃烧,并保持良好的挺直度和方向性,故等离子呼喊可焊接很薄的箔材.应用:等离子弧焊接已在生产中得到广泛应用,特别是国防工业及尖端技术中用以焊接铜合金.合金刚.钨钼\钴等金属工件.如钛合金导弹壳体\波纹管及膜盒\微型继电器\电容器的外壳一机飞机上一些薄壁容器等均可用等离子弧焊接.等离子弧焊接的设备比较复杂,气体消耗量大,宜于在室内焊接.

26、电阻焊、摩擦焊、钎焊、电渣焊、真空电子束焊接、激光焊接的原理、特点及应用范围。答：1、电阻焊：（1）原理：电阻焊是工件组合后通过点击施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热，把弓箭加热到塑性或局部融化状态，在压力作用下形成接头的焊接方法。（2）特点：电阻焊具有生产率高、焊接变形小、劳动条件好、不须另加焊接材料、操作简便、易实现机械化等优点。（3）应用范围：其设备较一般熔焊复杂、耗电量大、使用的接头形式与可焊工件厚度受到限制。2、摩擦焊;(1)原理：摩擦焊是利用弓箭接触断面相对旋转运动中摩擦产生的热量，同时加压顶锻而进行焊接的方法。现将两工件夹在焊机上，加一定压力使工件紧密接触，然后焊件作旋转运动，使工件接触面相对摩擦产生热量，待工件端面被加热到高温塑性状态时，利用制动器使工件骤然停止旋转，并利用轴向加压油缸对焊件的端面加大压力，使两焊件产生塑性变形而焊接起来。（2）特点：（1）在摩擦焊过程中，工件接触表面的氧化膜与杂质被清除。因此街头组织致密，不易产生气孔、夹渣等缺陷，接头质量好而且稳定。（2）可焊接的金属范围广，不仅可焊同种金属，也可以焊接异种金属。（3）焊接操作简单，不需焊接材料，容易实现自动控制，生产效率高。（4）设备简单、电能消耗少，但要求刹车及加压装置的控制灵敏。（3）范围：已广泛用于圆形工件、棒料及管类件的焊接。可焊实心工件的直径为2-100mm以上，管类工件外径可达150mm。

3、钎焊：（1）原理;将表面清理好的工件以搭接形式装配在一起，把钎料放在接头间隙附近或接头间隙之间。当工件与钎料被加热到稍高于钎料的熔点温度后，钎料融化，借助毛细管作用使钎料被吸入并充满固态工件间隙，液态钎料与工件金属相互扩散，冷凝后即形成钎焊接头。（2）特点：（1）工件加热温度较低，组织和力学性能也小。街头光滑平整，工件尺寸精确。（2）可焊接性能差异较大的异种金属，对工件厚度的差别也没有严格的限制。（3）对工件整体进行钎焊时，可同时钎焊多条接缝组成的复杂形状构件，生产率很高。（4）设备简单，投资费用少。（3）应用范围：钎焊不适于一般钢结构件及重载、动载零件的焊接。钎焊主要用于制造精密仪表、电子部件、异种金属构件一机某些复杂薄板结构，还用于各类导线与硬质合金刀具。

4、真空电子束焊接：（1）原理（2）特点：（1）由于在真空中焊接，工件金属无氧化、氮化、无金属电极玷污，从而保证了焊缝金属的高纯度。焊缝便面平滑纯净，没有弧坑或其它表面缺陷，内部结合好，无气孔及夹渣。（2）热源能量密度大，熔深大，速度快，焊缝深而窄，能单道焊厚件。焊接热影响区小，基本上不产生焊接变形，从而防止难熔金属熔接时产生裂纹及泄漏。（30厚件也不必开坡口，焊接时一般不必令填金属。但接头要加工的平整洁净，装配紧，不留间隙。（4）电子束参数可在较宽范围内调节，而且焊接过程的控制灵活，适应性强。（3）应用范围：真空电子束焊接的应用范围正日益扩大，从微型电子线路组件、真空膜盒、钼铂蜂窝结构、原子能燃料元件到大型导弹壳体都已采用电子束焊接。此外，熔点、导热性、溶解度相差很大的异种金属构件，真空中使用的器件和内部要

求真空的密封器件等，用真空电子束焊接也能得到良好的焊接接头。5、激光焊接：原理：利用激光器受激产生的激光束，通过聚焦系统可聚集到微小的焦点上，其能量密度大于105w/cm2.当调教到工件解封时，光能转换为热能，使金属融化形成焊接接头。特点：（1）激光辐射的能量释放极其迅速，点焊过程只有几毫秒。（2）激光焊接的能量密度很高、热量集中、作用时间很短，所以焊接热影响区极小，工件不变形，特别适用于热敏感材料的焊接。

（3）激光束可用反射镜或偏转棱镜将其在任何方向上弯曲聚焦，可以用光导下安慰引动那一接近的部位。（4）激光可对绝缘材料直接焊接，焊接异种金属材料也比较容易，甚至能把金属与非金属焊接在一起。

27、掌握金属材料可焊性的概念；钢材焊接性的估算方法；答：可焊性：在限定的施工条件下，焊接成按规定设计要求的构件，并满足预定服役要求的能力，即金属材料在一定焊接工艺条件下，表现出来的焊接难易程度；估算方法：碳当量法： ，C 当量＜0.4%时，可焊性好。一般的焊接工艺条件下，不会产生裂纹；C 当量=0.4～0.6%时，可焊性较差；焊前需采取适当的工艺措施；C 当量＞0.6%时，可焊性差。焊接前后需都需采取措施。

理解各种碳钢、合金结构钢的焊接性及其焊接工艺特点、应用范围。答：低碳钢的焊接 低碳钢的C ≤0.25% ，可焊性良好，可用各种焊接方法进行焊接而不需采取特殊的工艺措施；

二 . 中、高碳钢的焊接C ≤0.25～0.6%（C 当量更大），随着含碳量的增加，可焊性明显变差， 焊接前后需采取一定的工艺措施，以保证焊接质量。

掌握铸铁的补焊工艺及其应用范围。答：铸铁的焊补一般采用气焊和手工电弧焊，焊接工艺分为：热焊法和冷焊法。1. 热焊法：焊前将工件预热600～700℃，焊后缓慢冷却。2 . 冷焊法：焊前不预热或只进行400℃以下的低温预热的焊补方法，冷焊法主要依靠焊条的化学成分来防止产生白口组织和裂缝。

28、掌握铜及其合金\铝及其合金的焊接工艺特点及应用范围.答:铜及其合金采用一般的焊接方法焊接性很差的原因是:裂纹倾向大,气孔倾向大,容易产生焊不透缺陷及合金元素易氧化.通常采用氩弧焊\气焊\手弧焊和钎焊等方法,以氩弧焊的焊接质量最好.铝及其合金采用一般的焊接方法焊接性很差的原因是:极易氧化,易产生气孔,易产生裂纹.通常采用氩弧焊\电阻焊\钎焊和气焊等方法. 29、切削运动包括主运动和进给运动，切削（用量）三要素包括切削速度、进给量和背吃刀量。

30、刀具材料：要求：较高的硬度、足够的强度和韧度、较好的耐磨性、较高的耐热性、较好的工艺性；材料：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金及陶瓷材料。

31、切削过程：切削塑性金属时，材料收到刀具的作用以后，开始产生弹性变形，随着刀具继续深入，金属内部的应力、应变继续加大，当应力达到材料的屈服点时，产生塑性变形，刀具在继续前进，应力进而达到材料的断裂强度，金属材料被挤裂，并沿着刀具的前面流出而成为切屑；切屑种类：带状切屑、节状切屑、崩碎切屑、粒状切屑。切屑热量来源：①切屑变形所产生的热量，是切削热的主要来源②切屑与刀具前面之间的摩擦所产生的热量③宫建于道具后面之间的摩擦所产生的热量。

32、铣削的工艺特点：生产率高、容易产生振动、刀齿散热条件好。应用：主运动是铣刀的回转运动，进给运动是工件的直线运动或曲线运动。铣削可以用来加工平面、成形面、齿轮、沟槽、孔。

33、零件的结构工艺性：便于安装、便于加工和测量、有利于保证加工质量和提高生产效率、提高标准化程度、合理的规定表面的精度等级和粗糙度的数值、既要结合本单位的具体加工条件，又要考虑与先进的工艺方法相适应。 34 、砂轮的自锐性：砂轮在磨削过程中的自行推陈出新、保持自身锋锐的性能，称为自锐1556u i o r n C N V M C M C C ++++++=当量

性。

焊接性：金属材料在一定焊接工艺下，表现出来的焊接难易程度。

切削加工性：材料切削加工的难易程度，它有一定的相对性。

常见的铸造方法有砂型铸造、熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、消失模铸造。强度叫金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。

正火是将钢加热到一定温度，保温一段时间，然后在空气中冷却的一种热处理工艺。

分离工序：冲裁（落料和冲孔）、修整、切断；变形工序：拉深、弯曲、翻边、成形。

合金的流动性对铸造的影响：合金流动性不好时，容易出现冷隔、浇不足、气孔、夹渣、缩孔等缺陷。定向凝固原则：利用合金凝固时晶粒沿热流相反方向生长的原理，控制热流方向，使铸件沿规定方向结晶的铸造技术。

钻孔时产生引偏的原因：引偏是指加工时由于钻头弯曲而引起的孔径扩大、孔不圆或孔德轴线歪斜等，主要原因是钻孔最常用的刀具是麻花钻，其直径和长度受所加工孔的限制，呈细长状，刚度较差；较少引偏措施：预钻锥形定心坑、用钻套为钻头导向、钻头的两个主切削刃尽量刃磨对称。

特种加工：指那些不属于传统加工工艺范围的加工方法（包括电火花加工、电解加工、超声加工、高能束加工）；精密加工（精整和光整加工）：在精加工后，从工件上切除很薄的材料层，以提高工件精度和减少表面粗糙度值为目的的加工方法：包括研磨、垳磨、超级光磨、抛光、超精密加工）。

金属塑性变形的基本方式是：冷变形和热变形。

常见毛坯种类有：铸造毛坯、锻造毛坯、焊接毛坯和形材。其中对于形状较复杂的毛皮一般采用铸造毛坯。

在金属学中，通常把金属从液态向固态的转变称为结晶。

由于麻花钻衡韧具有很大的负前角，钻小时衡韧处会发生严重的挤压而造成很大的轴向力。圆周铣削方式中，逆铣时切入工件时的切削厚度最小。切出时的厚度最大，顺铣切入工件是的切削厚度最大，切出时的切削厚度最小。

常见的焊接变形有哪些？应采取什么措施解决？答：（1）收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形、扭曲变形、（2）注意结构设计、焊接工艺及焊后矫形处理。

在拉深中最容易出现的缺陷是什么？为保证拉深件的质量，应采取什么措施？答；（1）水产生破裂、起皱及凸耳，为保证拉深件的质量，应注意凸凹模的圆角半径、凸凹模间隙、正确选择压边力和拉伸系数。试述磨削的工艺特点？答：（1）加工精度高、表面粗糙度小。（2）径向分力Fy大；（3）磨削温度高（4）砂轮有自锐性。

试述细长轴的加工特点；为防止细长轴加工中出现的弯曲变形，在工艺上要采取哪些措施。答：（1）在两顶尖间车削细长轴，工件的刚度或变形随受力点位置而变化，变形大的地方（刚度小）切除的金属层薄；变形小的地方（刚度大0切削的金属层厚，所以工件的受力变形而使加工出来的工件产生两端细、中间粗的腰鼓形圆柱度误差(2)细长轴的加工由于工件本身的刚度较低，需要提高工件的刚度，主要措施是缩小切削力的作用点到支撑之间的距离，以增大工件切削时的刚度；采用高同轴度的跟刀架或套筒等辅助支承；反复校址直，改善变形状况。

机床传动系统中常见的机械传动方式：带传动齿轮传动、齿轮齿条传动、蜗轮蜗杆传动、丝杆螺母传动。

自由锻造基本工序中生产常用镦粗、拔长、冲孔三种工序。

焊接可分为熔焊、压焊、钎焊三大类，电渣焊属于熔焊，电焊属于压焊。

用圆柱铣刀铣平面时，有两种铣削方式，即顺铣和逆铣，一般采用逆铣。