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1、制造技术工程实训实习报告 一、工程材料基础知识 （一）工程材料 1、工程材料按其性能可分为结构材料和功能材料前者通常以力学性能为主兼有一定的物理、化学、性能而后者是以特殊物理化学性能为主的功能材料工程上通常按化学分类法对工程材料进行分类可分为金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料 2、组成合金的结构形式有固溶体、金属化合物、机械混合物三种刚和铁的基本组成元素是铁和碳统称为铁碳合金其中碳含量大于2.11%为铁小于2.11%为钢 3、何为碳素钢、合金钢和铸铁分别说明其特点 碳素钢是指碳含量小于2.11%和含有少量硅、锰、硫、磷等杂质元素所组成的铁碳合金简称碳钢；合金钢是在碳钢的基础上加入其它金属
2、（如硅、锰、铬、镍等）元素的铁碳合金；铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金 碳素钢价格低廉工艺性好广发应用与机械制造中；合金钢按加入合金元素的不同具有不同的性能（高耐磨性、耐蚀性、耐低温、高磁性等）按用途可分为结构钢、特殊性能钢；铸铁按其碳的存在形态可分为灰口铸铁和百口铸铁 4、常用的非金属材料有几类各有何性能特点 常用的非金属材料有种：工程塑料、复合材料、工业橡胶、工业陶瓷等 工程塑料具有密度小、耐腐蚀、耐磨减模型好、良好的绝缘性能以及成型性等优点此外还有强度硬度较低、耐热性差、易老化和儒变等缺点； 复合材料具有较高的比强度和比模量、较好的疲劳强度、耐蚀、耐热、耐磨、减震的特点； 工业陶瓷：
3、高硬度、高耐磨、高弹性模量、高抗压强度、高熔点、耐高温、耐腐蚀、脆性大等特点； 合成橡胶:耐热、耐磨、耐老化；耐寒；耐臭氧 （二）材料处理技术 1、热处理工艺主要是通过控制加热、保温、冷却从而改变材料的表面或内部组织结构最终达到改善工件的工艺性能和使用性能的目的常用的热处理方法有：退火、正火、回火、淬火、调质 2、说明一下热处理工艺的主要目的： 退火：降低硬度改善切削加工性能；消除残余应力稳定尺寸；减少变形与裂纹倾向细化晶粒调整组织消除组织缺陷 回火：消除工件淬火产生的残余应力防止变形与开裂调节性能获得工艺所求力学性能和加工性能稳定组织与尺寸保证精度 淬火：提高试件的硬度、强度以及耐磨性 表面
4、淬火：通过快速加热对表面处理获得硬度高耐磨的表面层内部组织仍保持原来的塑性和韧性 3、更具下图给定的钢的加热、保温、冷却情况指出他们各自的热处理工艺 1）退火 2）正火 3）淬火 4）回火 4、解释 1）调质处理：淬火加高温回火结合的热处理 2）化学热处理：把材料放入一定的介质内加热介质中的原子扩散到材料表面 5、一下工件分别采用森么最终热处理工艺 重在齿轮（40cr）：淬火、高温回火、调质； 弹簧（60si2mn）：淬火、中温回火； 锉刀（t12）：淬火、低温回火 6、什么是转化膜处理钢的氧化处理是如何进行的其主要目的 转化膜处理是将工件浸入某些溶液中在一定条件下使其产生一层致密的氧化膜提高
5、工件防腐蚀的能力；钢的氧化处理是：将钢件在空气水蒸气或化学药物中加热到适当温度使其表面形成蓝色的氧化膜这种工艺又叫作发蓝处理主要目的是：提高氧化膜的防腐蚀能力和润滑性能 二、材料成型加工 （一）金属铸造成形 1、用方块图表示铸造生产过程 2、型砂的组成原料：原砂、粘结剂、附加物、水其中常用的附加物有锯末、煤粉、淀粉 3、砂型铸造中型砂主要应具备透气性、耐火性、退让性、强度、可塑性五方面的性能要求 4、区分下列名词术语 （1）分型面：两个相邻铸型的结合面； 分模面：为了适应分模造型时便于取模而将一个模面分开的切面 （2）模型：铸造成形过程中使用的模具 铸型：一般由上型、下型、型芯、浇注系统等几部
6、分组成浇注时容纳液态金属冷去后形成铸件 5、略 6、 7、右面铸件在不同生产批量时各应采取什么造型方法 1）单件、小批采用手工造型； 2）成批、大量采用机器造型 8、 9、写出铸件的分类缺陷： （1）孔眼类缺陷：气孔、针孔、缩孔、缩松、疏松等； （2）裂纹类缺陷：热裂、冷裂、冷隔等； （3）表面类缺陷：夹砂、结疤、粘砂等 10、特种铸造是指：除砂型铸造外的其他铸造方法具体有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造等铸造方法 （二）金属塑性成形 1、金属塑性成形方法是指：金属材料通过压力加工使其产生塑性变形从而获得所需工件的尺寸形状及性能的一种工艺方法 常用的金属塑性成形方法有铸造成形、冲压成形
7、、挤压成形、拉拔成形、轧段成形 2、铸造时将金属加热的目的是降低金属强度使其变形抗力降低、提高可锻性锻造时金属材料允许的最高加热温度称为始锻温度加热温度过高会产生过热和过烧现象45钢的始锻温度为1200度终锻温度为800度 3、锻造的基本工序是指通过改变材料内部组织可塑性的工序自由锻的基本工序有：镦粗、拔长、弯曲、扭转、切割、错移 4、什么是模型锻造模型锻造与自由锻造相比有些特点 模型锻造是指：利用模具使坯料在模膛内产生塑性变形从而获得锻件的方法；与自由锻相比它的优点是：锻件形状复杂、尺寸精确、表面光滑加工余量小节约材料和工时锻件流线分布符合外形结构、力学性能高生产效率高；缺点是：模具费用高生
8、产周期长锻件重量不宜过大一般小于150kg. 5、试述板料冲压的工艺特点其基本工序有些 板料冲压具有以下特点：冲压件质量轻、强度较高、刚性好尺寸精度和表面粗糙度高等优点操作简单工艺过程以实现机械化和自动化生产率高材料消耗少产品成本低冲模结构复杂精度要求高制造费用高只适于大批量生产其基本工序有：分离工序变形工序（包括弯曲、拉深变形和翻边等） 6、略 7、标出图示空气锤各部分的名称并简述工作原理 下砥铁上砥铁锤杆工作活塞工作缸上旋阀压缩缸压缩活塞下旋阀减速机构电动机 工作原理：空气锤有压缩气缸和工作气缸电动机通过减速机构和曲柄连杆机构带动压缩气缸里的压缩活塞上下运动产生压缩空气 8、 9、锻坯在加
9、热过程中易产生的缺陷是：塑性越来越差变形抗力越来越大锻件常用的冷却方式有：空冷、抗冷、炉冷三种冷却速度过快会使锻件产生表面应力发生断裂等缺陷 10、何谓粉末锻造与液态锻造各有什么特点 粉末锻造通常是指：将粉末烧结的预成形坯加热后在闭式模中锻造成零件的成型工艺它是将传统粉末冶金和精密锻造结合起来的新工艺并兼有二者优点具有成形精确材料利用率高锻造能量消耗少等特点；液态模锻是指将一定量的液态金属注入金属模膛随后在压力作用下是处于熔融或半熔融状态的金属液发生流动并凝固成形同时伴有少量塑性变形从而获得毛坯或零件的方法特点有:变形过程中液态金属始终承受等静压力在压力下完成结晶凝固已凝固的金属发生塑性变形保
10、证其尺寸精度凝固过程中液态金属能得到强制补缩比铸件组织致密成形能力高于固态金属热模锻可成形形状复杂 （三）金属焊接成形 1、标出手工电弧焊工作示意图各部分名称 初级电源（电源开关） 电焊机（交流） 极性线 焊钳 焊条 焊接工件 焊缝 2、电焊机是手工点焊机的主要设备也是焊接电弧的电源设备可分为交流、直流两大类初级电压是380v空载电压是80v 3、焊条的直径是指焊芯直径一般直径为2.5mm和3.2mm的焊条其焊接大概应分别为75125和96160的范围选择同时还要根据工艺要求、材料性质、操作位置等来确定适合的焊接电流根据焊条药皮组成物不同焊条可分为酸性焊条、碱性焊条两大类其中采用碱性焊条焊接其
11、焊缝机械性能较好 4、手弧焊引弧方式一般有碰击和摩擦两种焊条接触工件时电弧电压为0引弧后电压随弧长的增长而增高 5、焊接接头最基本的接头形式有：对、塔、角、丁宇几种常用坡口形状有：i、v、u、x、k几种根据焊缝所处位置焊接常分为平、横、立、仰 6、说明气焊工作示意图中各部分名称和功用 1）氧气瓶储存氧气； 2）减压阀调节工作压力； 3）乙炔发生器发生储存乙炔气； 4）回火防止器防止回火安全装置； 5）焊炬焊接专用工具； 6）焊丝填充材料 7、何为直接焊接的正接法与反接法焊接较薄工件时常采用一种为什么 工件接正极焊条接负极为正接法反之为反接法；焊接较薄工件时常采用反接法为防止烧穿工件 8、气焊的
12、氧乙炔焰有几种各有什么特点 碳化焰：氧乙混合比例小于1乙炔偏多乙炔燃烧不充分易渗碳温度2700度2900度适于含碳量偏高的金属焊接 中性焰：氧乙混合比例11.2燃烧所产生co2和co对熔池有保护作用温度3000度3200度广泛应用于中低碳钢的焊接 氧化焰：氧乙混合比例大于1.2氧气偏多具有氧化作用温度3100度3300度较少使用仅用于黄铜青铜的焊接 9、除手弧焊和气焊外其他焊接方法有：埋弧、氩弧、电阻等离子、co2气体保护焊等其中只适宜水平位置焊接的是埋弧焊；氩弧焊是一种气体保护焊氩气的作用是不与任何物质和温度发生反应起隔绝空气保护焊缝作用 10、电阻焊是利用电流直接通过连接工件产生的电阻热使
13、工件加热到塑性或局部融化状态在压力下完成的一种焊接方法电阻焊分为：电焊、缝焊、对焊的三种 （四）非金属材料成形 1、橡胶制品一般进行的工艺流程是:生胶塑炼、橡胶混炼、模压成型、硫化处理 2、简述塑料制品的生产过程其成形加工的主要方法有那些 塑料制品的生产过程主要是：成形加工、机械加工、修饰和装配其中成形加工是最重要的过程；成形加工的主要方法有：注射成形、挤出成形、压缩成形和吹塑成形 三、金属切削加工 （一）切削加工的基本常识 1、切削运动是指刀具与工件之间的相对运动可分为主运动与进给运动 2、切削用量三要素是指切削速度、进给量、切削深度其中进给量是指单位时间内刀具与工件之间沿进给方向相对称移动的距离对于不同加工方法进给量的单位有mm/r、mm/min、mm/str等方式 3、之处下图外圆车刀各部分的名称及其角度 前刀面 副切削刃 主切削刃 刀尖 副后刀面 主后刀面 4、刀具切削部分的材料应该具备的性能是：高硬度和摩擦性、足够的强度和韧性、高耐热性、良好的工艺性能常用的切削刀具的材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、人造金刚石等 5、常用的量具有：游标卡尺、百分尺、万能角度尺、量规、刀口尺、薄厚尺、角尺等游标卡尺克直接测量工件的外径、内径、宽度、
