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制造技術(shù)工程實訓(xùn)實習(xí)報告
一、工程材料基礎(chǔ)知識
(一)工程材料
1、工程材料按其性能可分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料。前者通常以力學(xué)性能為主，兼有一定的物理、化學(xué)、性能。而后者是以特殊物理化學(xué)性能為主的功能材料。工程上通常按化學(xué)分類法對工程材料進行分類，可分為金屬材料、陶瓷材料、高分子材料、復(fù)合材料。
2、組成合金的結(jié)構(gòu)形式有固溶體、金屬化合物、機械混合物三種。剛和鐵的基本組成元素是鐵和碳，統(tǒng)稱為鐵碳合金，其中碳含量大于2.11%為鐵，小于2.11%為鋼。
3、何為碳素鋼、合金鋼和鑄鐵?分別說明其特點?
碳素鋼是指碳含量小于2.11%和含有少量硅、錳、硫、磷等雜質(zhì)元素所組成的鐵碳合金，簡稱碳鋼;合金鋼是在碳鋼的基礎(chǔ)上加入其它金屬(如硅、錳、鉻、鎳等)元素的鐵碳合金;鑄鐵是含碳量大于2.11%的鐵碳合金。
碳素鋼價格低廉，工藝性好，廣發(fā)應(yīng)用與機械制造中;合金鋼按加入合金元素的不同，具有不同的性能(高耐磨性、耐蝕性、耐低溫、高磁性等)，按用途可分為結(jié)構(gòu)鋼、特殊性能鋼;鑄鐵按其碳的存在形態(tài)可分為灰口鑄鐵和百口鑄鐵。
4、常用的非金屬材料有哪幾類?各有何性能特點?
常用的非金屬材料有種：工程塑料、復(fù)合材料、工業(yè)橡膠、工業(yè)陶瓷等。
工程塑料具有密度小、耐腐蝕、耐磨減模型好、良好的絕緣性能以及成型性等優(yōu)點，此外還有強度硬度較低、耐熱性差、易老化和儒變等缺點;
復(fù)合材料具有較高的比強度和比模量、較好的疲勞強度、耐蝕、耐熱、耐磨、減震的特點;
工業(yè)陶瓷：高硬度、高耐磨、高彈性模量、高抗壓強度、高熔點、耐高溫、耐腐蝕、脆性大等特點;
合成橡膠:耐熱、耐磨、耐老化;耐寒;耐臭氧
(二)材料處理技術(shù)
1、熱處理工藝主要是通過控制加熱、保溫、冷卻，從而改變材料的表面或內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，最終達到改善工件的工藝性能和使用性能的目的。常用的熱處理方法有：退火、正火、回火、淬火、調(diào)質(zhì)。
2、說明一下熱處理工藝的主要目的：
退火：降低硬度，改善切削加工性能;消除殘余應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸;減少變形與裂紋傾向細化晶粒，調(diào)整組織，消除組織缺陷。
回火：消除工件淬火產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，防止變形與開裂，調(diào)節(jié)性能獲得工藝所求力學(xué)性能和加工性能，穩(wěn)定組織與尺寸，保證精度。
淬火：提高試件的硬度、強度以及耐磨性。
表面淬火：通過快速加熱對表面處理，獲得硬度高耐磨的表面層，內(nèi)部組織仍保持原來的塑性和韌性。
3、更具下圖給定的鋼的加熱、保溫、冷卻情況，指出他們各自的熱處理工藝。
1)退火
2)正火
3)淬火
4)回火
4、解釋
1)調(diào)質(zhì)處理：淬火加高溫回火結(jié)合的熱處理。
2)化學(xué)熱處理：把材料放入一定的介質(zhì)內(nèi)加熱，介質(zhì)中的原子擴散到材料表面。
5、一下工件分別采用森么最終熱處理工藝?
重在齒輪(40Cr)：淬火、高溫回火、調(diào)質(zhì);
彈簧(60Si2Mn)：淬火、中溫回火;
銼刀(T12)：淬火、低溫回火。
6、什么是轉(zhuǎn)化膜處理?鋼的氧化處理是如何進行的?其主要目的是什么?
轉(zhuǎn)化膜處理是將工件浸入某些溶液中，在一定條件下使其產(chǎn)生一層致密的氧化膜，提高工件防腐蝕的能力;鋼的氧化處理是：將鋼件在空氣—水蒸氣或化學(xué)藥物中加熱到適當溫度，使其表面形成藍色的氧化膜。這種工藝又叫作發(fā)藍處理。主要目的是：提高氧化膜的防腐蝕能力和潤滑性能。
二、材料成型加工
(一)金屬鑄造成形
1、用方塊圖表示鑄造生產(chǎn)過程。
2、型砂的組成原料：原砂、粘結(jié)劑、附加物、水。其中常用的附加物有鋸末、煤粉、淀粉。
3、砂型鑄造中，型砂主要應(yīng)具備透氣性、耐火性、退讓性、強度、可塑性五方面的性能要求。
4、區(qū)分下列名詞術(shù)語。
(1)分型面：兩個相鄰鑄型的結(jié)合面;
分模面：為了適應(yīng)分模造型時便于取模而將一個模面分開的切面。
(2)模型：鑄造成形過程中使用的模具
鑄型：一般由上型、下型、型芯、澆注系統(tǒng)等幾部分組成，澆注時容納液態(tài)金屬，冷去后形成鑄件。
5、略
6、
7、右面鑄件在不同生產(chǎn)批量時各應(yīng)采取什么造型方法?
1)單件、小批采用 手工造型;
2)成批、大量采用 機器造型。
8、
9、寫出鑄件的分類缺陷：
(1)孔眼類缺陷：氣孔、針孔、縮孔、縮松、疏松等;
(2)裂紋類缺陷：熱裂、冷裂、冷隔等;
(3)表面類缺陷：夾砂、結(jié)疤、粘砂等。
10、特種鑄造是指：除砂型鑄造外的其他鑄造方法，具體有熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、離心鑄造等鑄造方法。
(二)金屬塑性成形
1、金屬塑性成形方法是指：金屬材料通過壓力加工，使其產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需工件的尺寸，形狀及性能的一種工藝方法。
常用的金屬塑性成形方法有鑄造成形、沖壓成形、擠壓成形、拉拔成形、軋段成形。
2、鑄造時將金屬加熱的目的是降低金屬強度，使其變形抗力降低、提高可鍛性。鍛造時，金屬材料允許的最高加熱溫度稱為始鍛溫度，加熱溫度過高會產(chǎn)生過熱和過燒現(xiàn)象。45鋼的始鍛溫度為1200度，終鍛溫度為800度。
3、鍛造的基本工序是指通過改變材料內(nèi)部組織可塑性的工序。自由鍛的基本工序有：鐓粗、拔長、彎曲、扭轉(zhuǎn)、切割、錯移。
4、什么是模型鍛造?模型鍛造與自由鍛造相比有哪些特點?
模型鍛造是指：利用模具使坯料在模膛內(nèi)產(chǎn)生塑性變形，從而獲得鍛件的方法;與自由鍛相比，它的優(yōu)點是：①鍛件形狀復(fù)雜、尺寸精確、表面光滑②加工余量小，節(jié)約材料和工時③鍛件流線分布符合外形結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能高④生產(chǎn)效率高;缺點是：①模具費用高，生產(chǎn)周期長②鍛件重量不宜過大，一般小于150Kg.
5、試述板料沖壓的工藝特點。其基本工序有哪些?
板料沖壓具有以下特點：①沖壓件質(zhì)量輕、強度較高、剛性好，尺寸精度和表面粗糙度高等優(yōu)點②操作簡單，工藝過程以實現(xiàn)機械化和自動化，生產(chǎn)率高，材料消耗少，產(chǎn)品成本低③沖模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高，制造費用高，只適于大批量生產(chǎn)。其基本工序有：①分離工序②變形工序(包括彎曲、拉深變形和翻邊等)。
6、略
7、標出圖示空氣錘各部分的名稱，并簡述工作原理。
①下砥鐵 ②上砥鐵 ③錘桿 ④工作活塞⑤工作缸 ⑥上旋閥 ⑦壓縮缸 ⑧壓縮活塞 ⑨下旋閥 ⑩減速機構(gòu) ⑾電動機
工作原理：空氣錘有壓縮氣缸和工作氣缸，電動機通過減速機構(gòu)和曲柄連桿機構(gòu)帶動壓縮氣缸里的壓縮活塞上下運動，產(chǎn)生壓縮空氣。
8、
9、鍛坯在加熱過程中易產(chǎn)生的缺陷是：塑性越來越差，變形抗力越來越大。鍛件常用的冷卻方式有：空冷、抗冷、爐冷三種，冷卻速度過快會使鍛件產(chǎn)生表面應(yīng)力，發(fā)生斷裂等缺陷。
10、何謂粉末鍛造與液態(tài)鍛造?各有什么特點?
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