第一章作业讲解 7.结合下图说明铸造应力形成的原因,并用虚线 画出铸件的变形方向。 + — + + + + + + — — — — — 答:结构不对称、壁厚不均、冷却速度 不一致,厚壁处产生拉应力(热应力),薄 壁处产生压应力,产生上图所示的变形。 作业出现的问题:截面弯曲而不是长度弯曲? 10.下图所示铸件有哪些分型方法?在单件生产条件 下,应采用哪种手工造型方法? 1、分模造型: 挖砂造型 上 在批量生产时铸 出?20孔。 凸台要铸出,凸 台中的小孔不铸出。 下 2、挖砂造型: 单件生产时不铸 出?20孔; 凸台要铸出,凸 台中的小孔不铸出。 分模造型 上 挖砂造型 上 下 下 16. 什么是铸件的结构斜度?它与起模斜度有何不 同?下图所示的铸件的结构是否合理?应如何 改正? 答:铸件上垂直于分型 铸件图 面的非加工表面设计出的斜 度为结构斜度,数值较大; 绘制铸造工艺图或模型 图时,零件图上没给出结构 斜度的立壁所给予的斜度为 起模斜度,一般为加工面, 数值较小。 上 下 问题:分型面的标注? 17. 为什么铸件要有结构圆角?下图铸件上有哪些圆 角不够合理,应如何修改? 答:铸件结构圆角的作用: 防止热节带来的不利影响; 防止应力集中; 防止冲砂,利于充型; 铸件图 上 下 18. 下图所示铸件的结构有何缺点?该如何改进? C. (1)壁厚不均 (2)筋板无法铸出 (3)结构不合理 e. (1)中间改为环形接头 (2)壁厚要均匀 (3)孔与筋板连接处要 有圆弧过渡 (4)高度方向应对称 19. 下图所示铸件的结构有何缺点?该如何改进? 书上有答案 20. 下图为三通铜铸件,原为砂型铸造。现因生产批 量加大,为降低成本,拟改用金属型铸造,试分 析哪处结构不适宜金属型铸造?请修改。 便 于 取 出 金 属 型 芯 21. 下图中所示铸件各有两种结构方案,请逐一加以 分析哪种结构较为合理?为什么? 左图壁间十字交叉, 热节较大 左图无法取出模型 左图分型面为折线 左图内部空腔很难铸成 问题:原因分析欠准确? 第 二 章 作 业 讲 解 11.下图所示锻件结构是否适于自由锻的工艺要 求?如果不适合,应如何修改? 自由锻件图 轮 齿 由 机 械 加 工 形 成 15.下图所示零件的结构是否适合于模锻件生产? 为什么?应如何修改? 1、壁厚太薄 2、深孔不易模锻 1、壁厚太薄 2、截面急剧变化 1、壁厚太薄 2、结构上下不对称 3、没有模锻斜度 3、截面急剧变化 4、没有模锻圆角 16.下图所示采用锤上模锻制造,选择最合适的分 模面的位置,并绘制出相应的模锻件图。 分模面 分模面 模锻件图绘制时注意要点: 1、双点划线; 2、模锻斜度; 3、模锻圆角; 4、冲孔连皮; 5、加工余量; 6、尺寸及公差。 21.下图所示冲压件的结构是否合理?试修改不合 理部位。 边厚1.5?t=3 ?37? ?30 或 ?40? ?44 无圆角过渡 21.下图所示冲压件的结构是否合理?试修改不合 理部位。 2 直边长度5?2t=6 直边长度3?2t=4 1、弯曲线 在尺寸突变处 2、无圆角 四个小孔 距弯曲处太近 12? 14 12 ? 14 8? 10 ?70? ?85 ?55? ?70 第三章作业讲解 6.下图所示拼接大块钢板是否合理?为什么?是否要 改变?怎样改变?为减少焊接应力与变形,其合理 的焊接次序是什么? 12.下图为一直径为500mm的铸铁带轮和齿轮各一件,铸造后出 现图示断裂现象。曾先后用结422焊条和钢芯铸铁焊条进行电 弧焊焊补,但焊后再次断裂,试分析其原因为何?用什么方法 能保证焊后不裂,并可进行机械加工? 答:断裂原因如下: 结422焊条:非铸铁焊条,焊缝含碳量高,P、S杂质多, 易产生热裂;熔合区易产生白口组织与淬硬组织,抗拉能 力差;加之焊件刚性大,从而导致裂纹的出现。 钢芯铸铁焊条:无论是氧化型钢芯铸铁焊条,还是高钒钢 芯铸铁焊条,其焊缝的塑性都比较好,但熔合处都有白口 组织,也容易产生裂纹。 12.下图为一直径为500mm的铸铁带轮和齿轮各一件,铸造后出 现图示断裂现象。曾先后用结422焊条和钢芯铸铁焊条进行电 弧焊焊补,但焊后再次断裂,试分析其原因为何?用什么方法 能保证焊后不裂,并可进行机械加工? 焊接方法: 左图焊接接头需要机加工并保证机械性能,宜采用热 焊法,并采用相应的铸铁焊条; 右图焊接接头不需要机加工,可采用冷焊法,但采用 镍基铸铁焊条。 22.下图所示三种焊件,其焊缝布置是否合理?若不合理,请 加以改正。 应力集中严 重,焊缝收 缩困难 a.离加工 面太近 b.焊缝 离得太 近 焊缝 有 交叉 23.下图所示两种铸造支架,材料为HT150,因单件生产拟改为 焊接结构,请选择原材料、焊接方法,并画出简图表示焊 缝及接头型式。 原材料:低碳钢Q195(?s=195MPa) 焊接方法:焊条电弧焊 HT150 (?b=150MPa) 接头形式:T型 坡口形式:I型 24.下图所示焊接结构哪组合理?为什么? 25.下图所示的焊件有何缺点?试提出改进方案。 焊缝不对称 25.下图所示的焊件有何缺点?试提出改进方案。 改进方案: 在二者之间增加垫板, 垫板材料与容器相同。 此两种钢材之间的直接焊接: 1、焊缝出现脆硬组织; 2、焊缝不具备抗腐蚀性能。 27.汽车刹车用压缩空气储存罐(如下图),用低碳钢钢板制造,筒壁2mm, 端盖3mm,4个管接头为标准件M10,工作压力为0.6MPa。试根据工件结构形 状决定制造方法及焊缝位置,请选择焊接方法、接头型式与焊接材料,并 决定装配焊接次序。 第1步:制筒体。下料,钢板卷圆成形,再焊接成形。焊接方法:焊条电弧焊; 焊条:HO8A钢丝焊条