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鑄造工藝學(xué)試題及答案
《鑄造工藝學(xué)》主要論述了鑄造工藝設(shè)計的基本概念、鑄造工藝方案、澆注系統(tǒng)設(shè)計、鑄件凝固與補縮的基本原則、消失模鑄造工藝設(shè)計的特點。以下是由陽光網(wǎng)小編整理關(guān)于鑄造工藝學(xué)試題的內(nèi)容，希望大家喜歡!
鑄造工藝學(xué)試題及答案(一)
1、什么是鑄造工藝設(shè)計?
鑄造工藝設(shè)計就是根據(jù)鑄造零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量、生產(chǎn)條件等，確定鑄造方案和工藝參數(shù)，繪制鑄造工藝圖，編制工藝卡等技術(shù)文件的過程。
2、為什么在進行鑄造工藝設(shè)計之前要弄清楚設(shè)計的依據(jù)，設(shè)計依據(jù)包括哪些內(nèi)容?
在進行鑄造工藝設(shè)計前設(shè)計者應(yīng)該掌握生產(chǎn)任務(wù)和要求，熟悉工廠和車間的生產(chǎn)條件這些是鑄造工藝設(shè)計的基本依據(jù)，還需要求設(shè)計者有一定的生產(chǎn)經(jīng)驗，設(shè)計經(jīng)驗并應(yīng)對鑄造先進技術(shù)有所了解具有經(jīng)濟觀點發(fā)展觀點，才能很好的完成設(shè)計任務(wù)
設(shè)計依據(jù)的內(nèi)容
一、生產(chǎn)任務(wù)1)鑄件零件圖樣 提供的圖樣必須清晰無誤有完整的尺寸，各種標(biāo)記 2)零件的技術(shù)要求 金屬材質(zhì)牌號金相組織力學(xué)性能要求鑄件尺寸及重量公差及其它特殊性能要求 3)產(chǎn)品數(shù)量及生產(chǎn)期限 產(chǎn)品數(shù)量是指批量大小。生產(chǎn)期限是指交貨日期的長短。
二、生產(chǎn)條件 1)設(shè)備能力包括起重運輸機的噸位，最大起重高度、熔爐的形式、噸位生產(chǎn)率、造型和制芯機種類、機械化程度、烘干爐和熱處理爐的能力、地坑尺寸、廠房高度大門尺寸等。 2)車間原料的應(yīng)用情況和供應(yīng)情況 3)工人技術(shù)水平和生產(chǎn)經(jīng)驗 4)模具等工藝裝備制造車間的加工能力和生產(chǎn)經(jīng)驗
三、考慮經(jīng)濟性 對各種原料、爐料等的價格、每噸金屬液的成本、各級工種工時費用、設(shè)備每小時費用等、都應(yīng)有所了解，以便考核該工藝的經(jīng)濟性。
3.鑄造工藝設(shè)計的內(nèi)容是什么?
鑄造工藝圖，鑄件(毛坯)圖，鑄型裝配圖(合箱圖)，工藝卡及操作工藝規(guī)程。
4.選擇造型方法時應(yīng)考慮哪些原則?
1、 優(yōu)先采用濕型。當(dāng)濕型不能滿足要求時再考慮使用 表干砂型、干砂型或其它砂型。
選用濕型應(yīng)注意的幾種情況1)鑄件過高的技術(shù)靜壓力超過濕型的.抗壓強度時應(yīng)考
慮使用干砂型，自硬砂型等。 2)澆注位置上鑄件有較大水平壁時，用濕型易引起
夾砂缺陷，應(yīng)考慮使用其它砂型 3)造型過程長或需長時間等待澆注的砂型不宜
選用濕型 4)型內(nèi)放置冷鐵較多時，應(yīng)避免使用濕型
2、 造型造芯方法應(yīng)和生產(chǎn)批量相適應(yīng)
3、 造型方法應(yīng)適用工廠條件
4、 要兼顧鑄件的精度要求和生產(chǎn)成本
5-澆注位置的選擇或確定為何受到鑄造工藝人員的重視?應(yīng)遵循哪些原則?
確定澆注位置是鑄造工藝設(shè)計中重要的一環(huán)，關(guān)系到鑄件的內(nèi)在質(zhì)量、鑄件的尺寸精度鑄造工藝過程中的難易，因此往往須制定出幾種方案加以分析，對此擇優(yōu)選用。
應(yīng)遵循的原則為：1、鑄件的重要部分應(yīng)盡量置于下部 2、重要加工面應(yīng)朝下或呈直立狀態(tài)
3、使鑄件的大平面朝下，避免夾砂傷疤類缺陷 4、應(yīng)保證鑄件能充滿 5、應(yīng)有利于鑄件的補縮 6、避免用吊砂，吊芯或懸臂式砂芯，便于下芯，合箱及檢驗 7、應(yīng)使合箱位置，澆注位置和鑄件冷卻位置相一致
5為什么要設(shè)計分型面?怎樣選擇分型面?
分型面的優(yōu)劣，在很大程度上影響鑄件的尺寸精度、成本和生產(chǎn)率。 選擇分型面的原則：1、應(yīng)使鑄件的全部或大部置于同一半型內(nèi) 2、應(yīng)盡量減少分型面數(shù)目，分型面少，鑄件精度容易保證 3、分型面應(yīng)盡量選用平面 4、便于下芯，合箱，檢查型腔尺寸。 5、不使砂箱過高 6、受力件的分型面的選擇不應(yīng)削弱鑄件結(jié)構(gòu)強度 7、注意減輕鑄件的清理和機械加工量。
6、什么叫澆鑄位置
澆鑄位置是指：澆鑄時鑄件在型腔內(nèi)所處的狀態(tài)和位置
7、芯頭長些好，還是短些好? 間隙留大些好?還是不留好? 舉例說明
只需滿足芯頭的基本要求，希望芯頭不要太長，過長的芯頭會增加砂箱的尺寸增加填砂量，芯頭過高，不利于扣箱。 芯頭間隙，為了下芯方便通常在芯頭和芯座之間留有間隙，間隙的大小取決于鑄型的種類，砂芯的大小，精度及芯座本身的精度。但應(yīng)指出1)當(dāng)一個砂芯上有多個(不止兩個)芯頭時，應(yīng)給出較大的間隙，以免下芯困難2)對于普通的濕型小砂芯，可不留間隙。對于垂直小芯頭，為了下芯穩(wěn)固。甚至可以使用過盈的芯頭
8、什么叫壓環(huán) 防壓環(huán) 積砂槽各起什么作用?什么條件下應(yīng)用?不用它們行否?
壓環(huán)：在上模樣芯頭上車削一道半圓凹溝(r=2~5)造型后在上芯座上凸起一環(huán)形砂 作用：合箱后它能把砂芯壓緊，避免液體金屬沿間隙鉆入芯頭，堵塞通氣道。這種方法只適用于機器造型的濕型。 防壓環(huán)：在水平芯頭靠近模樣的根部，設(shè)置凸起圓環(huán)，高度為0.5~2mm,寬為5~12mm.作用：造型后相應(yīng)部分形成不凹的環(huán)狀縫隙。下芯合箱時它可以防止此處砂型被壓塌。因而可以防止掉砂缺陷 集砂槽：下芯座模樣的邊緣上設(shè)有一道凸環(huán)，造型后砂型內(nèi)形成一環(huán)凹槽。作用：用于存放個別的散落沙粒。這樣可大大加快下芯的速度。集砂槽一般深2~5mm寬3~6mm
9、解釋名詞機械加工余量，尺寸公差 重復(fù)公差各分幾個級別 鑄造的收縮率。最小鑄出孔起模斜度?
機械加工余量：在鑄件工藝設(shè)計時預(yù)先增加的，而后在機械加工時又被切去的金屬厚度。機械加工余量等級由精到粗為ABCDEFGHJ九個等級。 鑄件尺寸公差是指鑄件各部分允許的極限偏差。它取決于鑄造工藝方法等的各種因素。鑄件尺寸公差由精到粗分為16級命名為CT1到CT16 鑄件質(zhì)量公差以占鑄件公稱質(zhì)量的百分率為單位的鑄件質(zhì)量的變動允許值由精到粗分為16級命名為MT1到MT16 鑄件的收縮率：鑄造收縮率K的定義K=(LM-LJ/LJ)X100% LM 為模樣(芯盒)工作面的尺寸LJ鑄件尺寸 最小鑄出孔：有些特殊要求的孔，如彎曲孔，無法實行機械加工，則一定要鑄出 起模斜度：為方便起模，在模樣，芯盒的出模方向留有一定的斜度以免損壞砂型砂芯這個斜度為起模斜度。
10、優(yōu)良的澆鑄系統(tǒng)能起到什么作用?
1)把液體金屬引入型腔，保證金屬液有一定的流速。平穩(wěn)的注滿整個型腔 2)具有良好的阻渣能力，金屬液進入型腔不會產(chǎn)生飛濺沖刷型壁或砂芯 3)能夠避免形成夾砂，皺皮，冷隔等缺陷。 4)金屬消耗小并容易清理，可防止吸入氣體和金屬過度氧化等 5)補充液體金屬凝固時的體積收縮，并保證能夠提供足夠的補縮金屬液避免縮孔和縮松。
鑄造工藝學(xué)試題及答案(二)
1、為什么說砂型鑄造中，不能出現(xiàn)負壓流動?
因為型砂的透氣性好，因此在砂型鑄造中，型砂內(nèi)部的壓力不會低于外界氣壓，故不會出現(xiàn)負壓流動。
2、怎樣才能防止?jié)部诒瓋?nèi)出現(xiàn)水平漩渦流動?
1)使用深度大的澆口杯，深度應(yīng)大于直澆道上端直徑的5倍 2)應(yīng)用拔塞，浮塞，鐵隔片等方法，使?jié)部诒瓋?nèi)液體達到深度要求時再向直澆道提供潔凈的金屬。 3)在澆口杯底部安置篩網(wǎng)砂芯或雨淋砂芯來抑制水平漩渦 4)在澆口杯設(shè)置“閘門”堤壩等降低澆鑄高度以避免水平漩渦，并促使形成垂直漩渦。垂直漩渦有利于熔渣氣泡浮至液體的表面，對檔渣和沖入的氣泡有利。為此，澆包嘴宜設(shè)計得長些為好 5)此外還可以采用逆向澆鑄液流不要沖著直澆道
3、怎樣發(fā)揮橫澆道阻渣作用
1)橫澆道應(yīng)呈充滿液態(tài)，即滿足充滿條件 2)流速應(yīng)盡可能低 3)內(nèi)澆道的位置關(guān)系要正
確 a內(nèi)澆道距直澆道應(yīng)足夠遠，使渣團有條件浮起到超過內(nèi)澆道的吸動區(qū) b有正確的橫澆道末端延長段 c封閉式澆鑄系統(tǒng)的內(nèi)澆道應(yīng)位于橫澆道的下部，且和橫澆道同一底面d封閉式澆注系統(tǒng)的橫澆道應(yīng)高而窄，一般取高度為寬度的2倍 e內(nèi)澆道應(yīng)遠離橫澆道的彎道;用直的橫澆道;內(nèi)澆道同橫澆道的鏈接，呈銳角時初期進渣較多;呈鈍角時增加紊流程度。
4、上小下大的直澆道能否呈充滿態(tài)流動 為什么?
能呈充滿態(tài)流動 因為金屬液具有一定的粘度，另外還受到一定的阻力和渣、氣體的影響，使其滿足充滿條件，故能呈充滿態(tài)。
5、為什么說傳統(tǒng)的“開放式”澆注系統(tǒng)不一定是不充滿的澆鑄系統(tǒng)?理由何在?
因為傳統(tǒng)的“開放式”澆注系統(tǒng)存在多處沿程阻力和局部阻力，所以不一定是不充滿的澆注系統(tǒng)。
6、澆注系統(tǒng)的基本類型有哪幾種各有何特點?
封閉式澆注系統(tǒng)，開放式澆注系統(tǒng) 封閉式澆注系統(tǒng)的特點：優(yōu)點;較好的阻渣能力，防止金屬卷入氣體，消耗金屬少清理方便。 主要缺點：進入型腔的金屬液高速，產(chǎn)生噴濺和沖砂使金屬氧化，使型內(nèi)金屬發(fā)生擾動渦流和不平靜
開放式澆注系統(tǒng)：優(yōu)點：進入型腔流速小充型平穩(wěn)，沖刷力小，金屬氧化輕，主要缺點：阻渣效果稍差 內(nèi)澆道較大，金屬消耗略多。
按內(nèi)澆道在鑄件上的.位置分類，可分為四類：頂柱式澆注系統(tǒng)，底柱式澆注系統(tǒng)，中間式澆注系統(tǒng)，臺階式澆注系統(tǒng) 頂柱式澆注系統(tǒng)特點 優(yōu)點：容易充滿，可減少薄壁件澆不到，冷隔方面的缺陷，充型后上部溫度高于底部，有利于鑄件自下而上的順序凝固和冒口補縮冒口尺寸小節(jié)約金屬;內(nèi)澆道附近受熱較輕;結(jié)構(gòu)簡單，易于清理 缺點：易造成沖砂缺陷;金屬液下落過程中接觸空氣，出現(xiàn)激濺，氧化，卷入空氣等現(xiàn)象，使充型不平穩(wěn)，易產(chǎn)生砂孔，鐵豆，氣孔和氧化夾雜物缺陷;大部分澆鑄時間，內(nèi)澆道工作在非淹沒狀態(tài)，相對地說，橫澆道阻渣條件較差
底柱式澆注系統(tǒng)的特點： 優(yōu)點：內(nèi)澆道基本上在淹沒狀態(tài)下工作，充型平穩(wěn);可避免金屬液發(fā)生激濺氧化及由此而形成的鑄件缺陷;無論澆口比是多大，橫澆道基本工作在充滿狀態(tài)下，有利于阻渣;型腔內(nèi)的氣體容易順序排出。 缺點是：充型后金屬的溫度分布不利于順序凝固和冒口補縮;內(nèi)澆道附近容易過熱，導(dǎo)致縮孔 縮松 和結(jié)晶粗大等缺陷;金屬液面在上升中容易結(jié)皮，難于保證高大的薄壁鑄件充滿，易形成澆不到 冷隔等缺陷;金屬消耗較大。
中間式澆注系統(tǒng)特點：兼有頂柱式和底柱式濕型澆鑄系統(tǒng)的優(yōu)缺點。
階梯式澆注系統(tǒng)特點： 優(yōu)點：金屬液首先由最底層內(nèi)澆道充型，隨著型內(nèi)液面上升，自下而上地順序地流經(jīng)各層內(nèi)澆道。因而充型平穩(wěn)，型腔內(nèi)氣體排出順利。充型后上部金屬液溫度高于下部，有利順序凝固和冒口的補縮，鑄件組織致密。易避免縮孔，縮松，冷隔，及澆不到等鑄件缺陷 缺點：造型復(fù)雜，有時要求幾個水平分型面，要求正確的計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計，否則容易出現(xiàn)上下各層內(nèi)澆道同時進入金屬液的“亂澆”現(xiàn)象，或底層進入金屬液過多，形成下部濕度高的不理想的溫度分布。
7、什么是奧贊公式?
S阻=m/ρτμ√2gHp S阻——阻流截面積 m—流經(jīng)阻流的金屬總質(zhì)量 ρ—金屬液的密度 μ—充填全部型腔時，澆注系統(tǒng)阻流截面積的流量系數(shù) Hp充填型腔時的平均計算壓力頭 τ—充填型腔時的總時間 g—重力加速度
8、設(shè)計階梯式澆鑄系統(tǒng)應(yīng)注意防止哪兩種不良現(xiàn)象出現(xiàn)?怎么防止?
容易出現(xiàn)的兩種不良現(xiàn)象為1)上下各層內(nèi)澆道同時進入金屬液的“亂澆”現(xiàn)象2)分配不均，底層進入金屬液過多形成下部溫度高的不理想的溫度分布 防止的方法 a多直澆道的階梯式 b用球塞法控制的階梯式 c控制各組元比例的階梯式 d帶緩沖或反直澆道的階梯式
9、內(nèi)澆道設(shè)計的基本原則
1、內(nèi)澆道上在鑄件上的位置和數(shù)目應(yīng)服從所選定的凝固順序或補縮方法 2、方向不要沖著細小砂芯，型壁，冷鐵，芯撐必要時采用切線引入。 3內(nèi)澆道應(yīng)盡量薄 4、對薄鑄件可用多內(nèi)澆道的澆鑄系統(tǒng)實現(xiàn)補縮，這時內(nèi)澆道尺寸應(yīng)符合冒口頸的要求。 5、內(nèi)澆道避免開設(shè)在鑄件品質(zhì)要求很高的部位，以防止金相組織粗大。 6、為了使金屬液體快速而平穩(wěn)地充型，有利于排氣和除渣，各個內(nèi)澆道中的金屬流向應(yīng)力求一致，防止金屬液在型內(nèi)碰撞，流向混亂而出現(xiàn)過度紊流。 7、盡量在分型面上開設(shè)內(nèi)澆道，使造型方便。8、對收縮大易形成裂紋的合金鑄件，內(nèi)澆道的設(shè)置應(yīng)盡量不阻礙鑄件的收縮
10、封閉式澆注系統(tǒng)與開放式澆注系統(tǒng)內(nèi)、橫澆道各怎么搭接?為什么?
封閉式澆注系統(tǒng)內(nèi)澆道應(yīng)位于橫澆道的下部，且和橫澆道具有同一底面
開放式：內(nèi)澆道應(yīng)重迭于橫澆道之上，且搭接面積要小，但大于內(nèi)澆道截面積
封閉式：使最初澆入的冷污金屬液能靠慣性流越內(nèi)澆道，納于末端延長段而不進入型腔;開放式:開放式澆注系統(tǒng)的內(nèi)澆道比阻流大得多，若將內(nèi)澆道置于橫澆道底部，則橫內(nèi)澆道都呈非充滿流態(tài)，無法實現(xiàn)阻渣，故需把內(nèi)澆道重迭在橫澆道上方，用橫澆道的頂面及末端延長段粘附和儲留渣滓
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