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工程训练系列教材金工实习报告学院班级姓名学号东北电力大学工程训练教学中心二〇一〇年六月前言本书是高等教育出版社出版的《金属工艺学实习教材》（非机械类专业用）一书的习题集。本书依据教育部金工实习教学大纲要求，以及《金属工艺学实习教材》的内容要求，参考其他院校同类教材和参考书辅导书，结合我校电力大学非机械类专业多的特点编制的。全书共分十个部分，分别是：机械工程材料、铸造、锻造、焊接、车削、铣削和磨削加工、钳工、数控机床、特种加工等。含有填空、判断、选择、简答、实际操作工艺四种题型，与理论综合考题和实践操作完全一致。由于编者水平和经验不足，书中难免有不妥和错误之处，恳请各位教师及学生指正。编者2010年6月目录第一章机械工程材料（金属材料）...................................1第二章铸造.......................................................2第三章锻造.......................................................4第四章焊接.......................................................5第五章车削.......................................................7第六章铣削和磨削加工.............................................9第七章钳工......................................................11第八章数控机床..................................................13第九章特种加工..................................................15第十章实际操作..................................................17第十一章思考题....................................................191第一章机械工程材料（金属材料）一、简答1.说明金属材料强度、硬度、塑性、韧性的含义，并区分下列性能指标的符号：σS、σb、HB、HRC、δ、Ψ、ak。答：HB：布氏硬度；ak：冲击韧性值；δ：延伸率；σs：屈服极限；σb：强度极限；Ψ：断面收缩率；HRC：洛氏硬度2.什么是碳素钢？什么是铸铁？铸铁中根据石墨形态不同又可分为哪几种？答：碳素钢：理论上指含碳量在0.0218%～2.11%之间的铁碳合金。实际应用时含碳量不高于1.4%同时含有少量其他杂质。铸铁：理论上指含碳量在2.11%～6.69%之间的铁碳合金。实际应用时含有较多杂质。3.根据碳含量的不同，碳素钢可分成哪几种，各自的用途如何？答：低碳钢：含碳量小于0.25%的碳钢。多用于冷塑变形件及焊接件，如：08用于焊条焊心，20用于低中压锅炉。中碳钢：含碳量在0.25%～0.6%之间的碳钢。多用于结构件，如：45制造轴、齿轮。高碳钢：含碳量大于0.6%的碳钢。多用于制造工具，如：T10作钢锯条。二、填空1.指出下列材料牌号的意义材料牌号牌号的意义Q235—A·F普通碳素结构钢，屈服极限不小于235MPa，质量A,沸腾钢1Cr13不锈钢,含碳0.1%，含Cr约13%T10A高级优质碳素工具钢，含碳量约1.0%45优质碳素结构钢，含碳量约0.45%HT150灰口铸铁，强度极限不小于150MPaKT300—06可锻铸铁，强度极限不小于300MPa，延伸率不小于6%QT600—02球墨铸铁，强度极限不小于600MPa，延伸率不小于2%55Si2Mn弹簧钢，含碳约0.55%，Si约2%，Mn含量小于1.5%W18Cr4V高速钢，（含碳约0.7%～0.8%）W约18%，Cr约4%,V小于1.5%CrWMn合金工具钢，含碳量不小于1.0%，Cr,W,Mn含量均小于1.5%GCr15滚动轴承钢，含C约1%，Cr约1.5%2.根据使用性能，工艺性能和经济性，从上表材料中选取制造下列的材料:车床光杠45，手工锯条T10A，铣床床身HT150，切削车刀W18Cr4V。23.何谓热处理？何谓调质处理？热处理：把钢加热到一定温度、保温一定时间并以不同速度冷却，从而改变钢其内部组织结构以获得所需机械性能的工艺手段。调质处理：生产上通常将淬火后再高温会火的热处理工艺称为调质处理。4.用工艺曲线表示淬火、正火、退火、回火。5.金属材料的力学性能是指金属材料在外力作用下所表现的机械能力，他包括强度，硬度，塑性，冲击韧性等几个方面。第二章铸造一、填空1.型砂、芯砂的主要性能有：强度，透气性，耐火性，退让性。2.在制作模型和型盒时应考虑：分型面，机械加工余量，收缩量，铸造圆角，起模斜度，型芯头。3.型芯头是：为了安装和固定型芯方便，在模型上做的凸的部分。4.常用的手工造型方法有：整模，分模，挖砂，活块，刮板。常用的特种铸造方法有：金属型铸造，压力铸造，熔模铸造，离心铸造，低压铸造，磁型铸造，消失模铸造。退火正火淬火高温回火中温回火低温回火35.填写下表铸造生产的工艺过程。二、简答1.什么是铸造，生产特点及应用?答：将金属液浇注到与零件图相适应的型腔中去，冷却凝固后获得铸件的方法。生产特点：灵活性大；适应性广；材料来源广泛；成本低。应用：制造复杂的毛坯，如各种箱体、机架、床身等。2.常见的铸件缺陷（列举至少8种）。答：气孔；缩孔；裂纹；夹砂；粘砂；偏芯；浇不足；夹渣；冷隔；错箱。3.指出下列铸造件的结构工艺设计不合理之处，画出修改图,并说明理由？4.写出右图所示套筒铸件的分模造型工艺过程和所使用的工具？图1图2图3图4零件图铸造工艺图芯盒模型型砂芯沙制芯造型熔化烘干烘干下芯合箱浇注落砂清理检验铸件4答：制芯，烘干，做下砂型，撒分型砂，做上砂型，制作直浇道，扎排气孔，起上箱，取下模，开内浇道，取上模，开模浇道，下芯，合箱，浇注，落砂。要用到那些工具:底板，砂箱，模型，芯盒，直浇道模，外浇口模，气孔针，起模针，刮板，舂砂锤，平锹，芯骨，秋叶第三章锻造锻造一、填空1.压力加工的主要变形方式有轧制，挤压，拉丝，锻造，冲压。2.自由锻基本工序有礅粗，拔长，弯曲，冲孔，切割，扭转，错移。3.镦粗时礅粗后截面积和礅粗前截面积之比为锻造比。二、简答1.锻造前为什么要对坯料进行加热，同时产生哪些缺陷？答：目的：提高塑性，降低变形抗力。缺陷：①氧化与脱碳；②过热与过烧；③内部裂纹2.什么是延伸，冲孔，它们各适合锻造哪类零件？答：延伸：横截面面积减小长度增加的工序常用于长杆类零件。冲孔：在毛坯上冲出通孔与不通孔的操作，常用于盘类零件、空心锻件和扩孔前的操作3.什么是始锻温度和终锻温度?低碳钢、中碳钢的始锻、终锻温度各是多少？答：始锻温度：金属允许加热的最高温度。终锻温度：金属允许锻造的最低温度。低碳钢：1250℃～～800℃。中碳钢：1200℃～～800℃。4.指出下列锻造件的结构工艺设计不合理之处，画出修改图,并说明理由？图1图25冲压一、填空1.冲压基本工序分两大部分：分离工序，如落料剪切，冲孔；变形工序，如弯曲，拉伸。2.冲模的结构，它可分为上模部分和下模部分。3.压力可分为曲轴压力，摩擦压力，液压压力。4.冲压具有生产率高，尺寸精确，表面光洁，形状复杂及重量轻钢性好的特点。5.冲压易于机械化和自动化。第四章焊接一、填空1.金属的焊接是指将两分离金属利用加热或加压（或二者并用）的方法，用或不用填充金属，使金属达到原子间结合而形成连接的过程。2.电弧是指两极间部分气体介质,发生强烈而持久的放电现象。3.手工电弧焊焊条是由焊芯和药皮组成。4.焊芯作用是填充金属和电极。5.药皮的作用是提高电弧的稳定性，防止空气对熔化金属的有害作用，保证焊缝金属脱氧，渗入合金元素,提高焊缝金属力学性能。6.手工电弧焊的空间位置包括平焊，立焊，横焊，仰焊四种。7.焊缝内部及外部的缺陷主要有气孔，夹渣，未焊透，咬边，焊瘤，裂纹六部分组成。8.手工电弧焊焊接规范参数主要有焊条直径，焊接电流，焊接速度，电弧电压。图4图369.焊接母材厚度大于6mm，为保证焊透，其坡口主要形式有V型，X型，U型，双U型。10.安排焊缝位置的基本原则是焊缝应对称设计，焊缝应分散设计，焊缝应考虑到操作方便，焊缝应避开最大应力集中处。11.气焊的主要应用范围是薄板材焊接，有色金属焊接，铸铁补焊，无电源的地方。12.气焊的焊接规范包括焊嘴直径，焊丝直径，焊嘴与工件的夹角，焊接速度。13.氧气切割是利用高温金属可以在纯氧中燃烧的原理,将金属分割开的。14.可以利用氧气切割进行分割的金属应具备的条件是金属的燃点应低于熔点，燃烧生成金属氧化物的熔点应低于金属本身熔点，燃烧时放出大量的热，导热性要低。15.CO2气体保护焊产生的气孔主要有：CO2气孔，氢气孔，氮气孔。16.细丝CO2气体保护焊时气体流量约为5—15L/min，粗丝CO2气体保护焊时气体流量约为15—25L/min。17.等离子切割的工艺参数有:切割电流及电压，等离子气体种类与流量，切割速度，喷嘴距焊件的距离。二、简答1.减压器的作用是什么?答:将高压气体降至工作压力2.手工电弧焊运条的方式有哪几种?答:直线型;锯齿型;八字型;月牙型；圆圈形.3.焊件质量检测常见的方法有哪几种?答:外观检测；X光探伤;超声波探伤;液压实验.4.解释E4303(J422)和E5015(J507)两种结构钢焊条型号的意义？答:J422:J——焊芯的材料为结构钢,42:该焊条所形成焊缝的最大抗拉强度为42kgf/mm2，2：药皮种类为钛钙型，这种焊条适用交流和直流两类电焊机;J507：J——焊芯的材料为结构钢,50：该焊条所形成的焊缝的最大抗拉强度为50kgf/mm2，7：药皮的种类为低氢钠型，这种焊条适用直流电焊机.E4303:E——焊条，43：该焊条所形成焊缝的最大抗拉强度为43kgf/mm2，0：全位置焊接，03：药皮种类为钛钙型，这种焊条适用交流和直流两类电焊机;E5015:E——焊条，50：该焊条所形成的焊缝的最大抗拉强度为50kgf/mm2，1：全位置焊接，15：药皮的种类为低氢钠型，这种焊条适用直流电焊机.5.解释焊芯材料H08A的意义？7答:H——焊接用钢;08——含碳量0.08%;A——高级优质;H08A——高级优质碳素结构钢.6.氩弧焊的特点、应用及焊接方法中的优势都有那些?答:特点:焊缝质量高;电弧热量集中;电流密度大;热影响区小;焊接变形小.应用:黑色金属;有色金属;不锈钢;活泼金属.优势:焊缝致密性好;力学性能好;成型美观.7.等离子切割的原理？答:等离子弧切割是利用等离子弧的热能实现切割的方法.切割时等离子弧将割件熔化,并借等离子流的冲击力将熔化金属排除,从而形成割缝.8.等离子切割的特点？答:可切割任何黑色金属、有色金属;采用非转移型弧,可切割非金属材料及混凝土、耐火砖等;由于等离子能量高度集中,所以气割速度快,生产率高;切口光洁、平整,并且切口窄,热影响区小,变形小,切割质量好.9.简述CO2气体保护焊的工艺特点（优点、缺点）有哪些？答：优点：生产效率高;成本低;焊接;焊缝质量高;操作简便。缺点：飞溅较大;弧光较强;设备复杂;难用交流电进行焊接,不能在有风地方使用;不能焊接易氧化的有色金属。10.指出下列焊接件的结构工艺设计不合理之处，画出修改图,并说明理由？第五章车削图1图2图4图38一、标出外圆车刀的切削部分的名称1.前刀面2.主切削刃3.副切削刃4.副后刀面5.刀尖6.主后刀面二、判断1.机械加工时，凡尺寸精度要求高的表面粗糙度值就小，反之就大。(√)2.尺寸Φ20±0.10mm，Φ20是公称尺寸，上偏差是+0.10mm下偏差是-0.10mm。(√)3.硬质合金车刀适用于高速切削。(×)4.为避免硬质合金刀片因骤冷、骤热