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1、产品造型设计材料与工艺第一章11阐述材料与工业设计的关系。答：1）材料是工业设计的物质基础 2）材料与工业设计互相促进 3）材料科学是工业设计的基础。1-2产品设计选材及成形原则有哪些？答：1）使用性原则 2）工艺性原则 3）性价比原则 4）环保原则 5）美学性原则1-3产品的美学性原则包括哪些方面？答：1）功能美 2）结构美 3）工艺美 4）材料美 5）舒适美第二章21简述工程材料的分类及主要用途。答：分类：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料.用途:金属材料用于机械设备的加工与生产,无机非金属材料用于制作陶瓷、玻璃、电子芯片及医学上用的人造骨等。2-2什么是金属材料的力学性能
2、？其衡量指标主要有哪些？答:金属材料在各种载荷作用下表现出来的抵抗力. 指标：强度，塑性，硬度，韧性,疲劳强度等。23对自行车弹簧座进行设计和选材,应设计到哪些性能指标？答:弹性极限、高的疲劳强度和足够的塑性和韧性.2-4在零件设计与选材时，如何合理选择材料的Gs/G b性能指标？各举一例说明。答：紧固螺栓或汽车连杆、机床丝杆等，工作时不允许产生明显塑性变形，应选择Gs较大的材料.钢丝绳，建筑结构件对塑性要求不严而仅要求不发生断裂的零件应选Gb较大的材料.25在实际生产中,为什么零件设计图一般是提出硬度技术要求而不是强度或塑性值?答：硬度指材料的软硬程度，包含了强度和塑性值.2-6常见的金属晶
3、体结构有哪几种？他们的原子材料排列有什么特点？Fe 、Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn.答：1)答：1）体立方结构 Fe、V、Cr 2)面立方结构 2Fe、Cu、Ni、Al 3）密排立方结构Mg、Zn。2-7如果其他条件相同，试比较在下列铸造条件下，所得铸件晶粒的大小：1）金属型浇注与砂型浇注 2）高温浇注和低温浇注 3)铸成薄壁件和铸成厚壁件3）浇注时采用震动和不采用震动 5）厚大部件的表面部分与中心部分答:略。2-8为自行车的下列零件选择其合适的材料:链条,座位弹簧,大梁，链条罩，前轴。答：略2-9试分析选择模具材料时应考虑的主要因素。答：力学性能、耐磨性、耐热性、耐蚀性
4、、热变形、淬透性、机械加工性，以及材料价格和供货情况等.2-10有形状和尺寸完全相同的灰铸铁和低碳钢棒材各一根，请用简便方法区分。答：利用硬度.2-11机床的床身和箱体为什么宜采用灰铸铁铸造？能否用钢板焊接制造？答:铸铁具有耐磨、减震、缺口敏感性低等优良性能。2-12简述纯铜及各类铜合金的牌号表示方法、性能特点及其应用。答：略.第三章31确定下列钢件的退火方法，并指出退火的目的：1) 经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度。2) ZG270-500的铸造齿轮。3) 锻造过热的60钢胚体。4） 具有片状渗碳体的钢坯.答:1）完全退火2）去应力退火3）正火4）正火3-2比较45钢分别加热到700,、7
5、50和840水冷后硬度值得高低，并说明原因。答:700750840,温度越高硬度降低越明显。3-3现有丝锥原定有T12钢制成，要求硬度为6064HRC.但生产时材料中混入了45钢,若混入的45钢在热处理时：1）仍按T12钢进行处理，问能否达到要求,为什么？2）按45钢处理后能否达到要求，为什么？答：1）不能,混入45钢达不到要求，2）不能,改变了T12钢的力学性能。3-4某一用45钢制的零件，其加工线路如下：备料-锻造-正火-粗机械加工调质-精机械加工-高频感应淬火+低温回火磨削。请说明各热处理工序的目的.答：回火:调整钢件的硬度细化晶粒，高频感应淬火+低温回火:调整硬度，降低脆性.35与材料
6、整体改性技术相比，材料表面技术有哪些特点？答：36试述表面工程的基本含义及其分类。答：表面工程是经表面预处理后,通过表面涂覆金属或非金属，以改善表面性能的系统工程.分类：1)表面装饰2）防腐蚀3）耐磨4）热功能5）光、电、磁等特种工程。37为什么施工前要对工件表面进行预处理？如何选择表面预处理方法？答:预处理是为了得到新鲜干净的表面为最后获得高质量表面做准备。3-8什么是涂料？试述涂料的组成及其作用。答：涂装用的有机涂料，是涂于材料或制件表面而能形成具有保护、装饰或特殊性能固体涂膜的一类液体或固体材料之总称。组成和作用：1)成膜物质：在涂敷与之间表面后在规定条件下固化成膜.2)颜料：使涂膜呈现
7、颜色和覆盖力,还可以增加涂料的耐老性和耐磨性以及增强膜的防蚀、防污等能力。3）溶剂:使涂料保持溶解状态，调整涂料的粘度，以符合施工要求，同时可使涂膜具有均衡的挥发速度，以打到涂膜的平整和光泽，还可以消除涂膜的针孔、刷痕等缺陷。4）助剂：对涂料的储存性、施工性以及对所形成涂膜的物理性质有明显作用。3-9试述涂料的主要工艺程序.答：一般工序：预处理-涂布-干燥固化。310试述塑料电镀的特点及其工艺过程。答:塑性电镀具有塑料和金属两者的特性，它密度小，耐腐蚀性良好，成型简便，具有金属光泽和金属感,还有导电、导磁和焊接等性能。它可以省去复杂的精加工，节省金属材料,而且外表美观，同时提高了塑性的强度。由
8、于金属镀层对大气等外界因素具有较高的稳定性，因而塑料电镀金属后可以防止塑料老化，延长塑料件的使用寿命。第四章4-1什么是液态合金的充型能力？它与合金的流动性有何关系？答:液态合金充满型腔的能力,合金的流动性好充型能力强。42缩孔和缩松对铸件质量有何影响？答：会使铸件不合格或质量低。4-3分析下列情况产生气孔的可能性.熔化铝时铝料油污过多 起模时刷水过多 春砂过紧 型芯撑有锈答：1）可能性大 2）小 3）小 4）大44分模造型、挖沙造型、活块造型、三箱造型各适用于那种情况？答：1）最大截面在中间的铸件2）用于单件或小批量生产分型面不是平面的铸件，3)主要用于单间小批量生产带有凸出部分难以起模的铸
9、件，4)用于成批生产分型面不是平面的铸件。45什么是铸件的结构斜度?它与起模斜度有何不同？图4-61所示铸件的结构是否合理？答：铸件的结构斜度铸件结构所具有的斜度。铸件上与分型面垂直的非加工面应设计结构斜度，以便于造型时易于取出模样。考虑到保持铸件的壁厚均匀，内、外壁应相应倾斜。铸件的起模斜度是为方便起模而设定，其垂直于分型面，而加工后不一定存在；而结构斜度是为铸件的美观度和结构需要而做出的,没有方向性. 不合理。 4-6何谓铸造工艺图?用途是什么？答：造工艺图是在零件图上以规定的红、蓝等色符号表示铸造工艺内容所得到的图形，是铸造行业所特有的一种图样。其主要内容包括：浇注位置、分型面、铸造工艺
10、参数(机械加工余量、起模斜度、铸造圆角、收缩率、芯头等)。铸造工艺图是指导铸造生产的技术文件，也是验收铸件的主要依据。4-7图462所示铸件结构有何缺点？该如何改进?答：48为什么铸件要有结构圆角？图463铸件上哪些圆角不够合理，应如何修改？答:首先是为了减少尖角处的应力集中，防止机械性能下降;同时，圆角处不容易出现应力拉扯造成的铸造缺陷,如缩松等；第三，圆角能消除尖角砂，避免砂眼.49下列铸件宜选用哪类铸造合金？说明理由。坦克车履带板 压气机曲轴 火车轮 摩托车发动机缸体 减速器涡轮 气缸套答:略.410什么是熔模铸造?试述其工艺过程。答:熔模铸造也称失蜡铸造，因为熔模铸件具有较高的尺寸精度
11、和较好的表面质量又称为精密铸造。工艺过程：1）制造蜡膜2）制造型壳3）脱蜡4）型壳的焙烧5）浇注6）脱壳和清理4-11什么是离心铸造？它在圆筒件铸造中有哪些优越性？答：回转体中心是转动的使铸造的液体离心形成一周转体。优越性:可以制造一些回转体铸件。412铸刚和球墨铸铁相比力学性能和铸造性能有哪些不同?为什么？答：略。413下列铸件在大批量生产时宜采用什么方法?大口径铁铸污水管 缝纫机头 车床床身 铝活塞 摩托车汽缸体 汽轮机叶片 气缸套 汽车喇叭答：1）离心铸造2）熔模铸造3) 4)低压铸造5)低压铸造6）熔模铸造7)低压铸造8）压力铸造4-14什么是最小阻力定律？答：最小阻力定律是指金属在塑
12、性变形过程中,金属各质点将向最小的方向移动。415将长度为75mm的圆管拔长到165mm,锻造比是多少？将直径为50mm、高120mm的圆棒锻到60mm高，其锻造比是多少？能将直径为50mm、高180mm的圆钢墩到粗60mm高吗？为什么?答:1)Y锻=S0/S（分别表示拔长前后金属胚体的横截面积)2）Y锻=H0/H(分别表示墩粗前后金属的高度)3）不能（钢材锻造比一般取1.1-1。3）。416锻造为什么要进行加热？如何选择锻造温度范围？答：热变形可使金属保持较低的变形抗力和良好的塑性，可以用较小的力和能量产生较大的塑性变形而不产生裂纹，同时还可以获得具有较高力学性能的再结晶组织； 锻造要在一定
13、温度范围下进行，碳钢上限为液相线以下200摄氏度、下限为800摄氏度左右.4-17模锻与自由锻有何区别？答：模锻是使柸料在模堂内受压产生塑性变形，获得所需形状，尺寸以及内部锻件的加工方法；而自由锻不需要模具,自由锻利用冲击力或压力，使金属在上下砧之间，产生塑性变形而获得所需形状、尺寸以及内部质量锻件的一种加工方法。4-18预段磨膛与制坯模膛有何不同？答：自己总结。4-19改正图4-64模锻零件结构的不合理处?答：略420材料冲压有哪些特点？主要的冲压工序有哪些？答：特点1、冲压生产操作简单,生产率高，易于实现机械化和自动化。2、冲压件尺寸精确，表面光洁,质量稳定，互换性好，可作为零件使用。3、
14、冲压塑性变产生冷变形强化，是冲压件具有质量轻、强度高和刚性好的优点.4、冲模结构复杂,精度要求高,制造费用相对较高,故冲压适合在大批量生产条件下采用。； 冲压基本工序包括分离工序和变形两大工序。分离工序包括落料、冲孔。切断等；变形工序包括拉深、弯曲。翻边和涨形等.4-21图465所示钢圆筒形拉深件,壁厚1.5毫米能否一次拉伸?如不能一次拉伸,确定拉深次数，并画出相应工序图。答：略。4-22电弧焊时，若焊接区暴露在大气中,会有什么结果?为保证焊缝质量采取的主要措施是什么?答：结果是空气与熔化金属发生冶金反应，容易形成夹层;423试说明焊条牌号J422中字母和数字的含义。答:略。424焊接变形的基
15、本形式有哪些?如何预防和矫正焊接变形？答:基本形式包括气孔、裂纹、夹渣、咬边、焊瘤和未焊透等. 预防:在焊接前，应对影响焊接质量的因素进行认真检查，去除工件表面的氧化膜、油污、水分，便于焊接时的融合,防止气孔，夹渣等缺陷的产生。4-25为什么存在焊接残余应力的工件在经过切削加工后往往会产生变形？如何避免？答:因为存在焊接残余应力的工件在冷却是会产生焊接应力，切削加工后受力不平衡，所以就会变形。 为了防治这一点在焊接前应该预热来弥补热量损失,改善应力分布.焊接后锤击焊缝，减少残余应力。焊后进行再结晶退火,以细化结晶.426制造下列工件，应分别采用那些焊接方法？应采取哪些工艺措施?1）壁厚50mm，材料为Q35的压力容器。2） 壁厚20mm，材料为ZG270500的大型柴油机缸体。3） 壁厚10mm，材料为1Gr18Ni9Ti的管道.4
