现代工程材料成形与机械制造基础-第二版--册-部分题库与答案(1)(2)

（1）（a）合理。自由锻无法锻出图（b）的锥体结构 （2）（b）合理。自由锻无法锻出图（a）的加强筋。 20.下图所示自由锻件的两种结构，哪一个合理？为什么？

(1)(b)合理。几何体的交接处不应形成空间曲线

(2)(a)合理。避免零件具有薄壁、高筋、凸起等不良结构。

21.如图所示锻件，在大批量生产时，其结构是否适于模锻的工艺要求？如有不当，请修改并简述理由。

其结构不适于模锻的工艺要求。

零件轮辐过于扁薄，薄壁部分金属模锻时容易冷却，不易充满模膛。 非加工表面间所形成的角应按模锻圆角来进行设计。

零件上与锤击方向平行的非加工表面，应设计出模锻斜度。 22.改进下列自由锻零件的结构工艺性，并说明理由。

(a)几何体的交接处不应形成空间曲线。

(b)锻件的横截面积有急剧变化或形状较复杂时，应设计成由数个简单件构成的组合体，每个简单件锻制成形后，再用焊接方式构成整体零件.

23.改进下列自由锻零件的结构工艺性，并说明理由。

(a)几何体的交接处不应形成空间曲线。

(b)锻件的横截面积有急剧变化或形状较复杂时，应设计成由数个简单件构成的组合体， 每个简单件锻制成形后，再用机械联接方式构成整体零件。 24.改进下列自由锻零件的结构工艺性，并说明理由。

(a)几何体的交接处不应形成空间曲线。 (b)排样应合理，使废料最少。

25.请纠正原结构错误。

30.为减少焊接应力与变形。下图焊件应采用何焊接顺序？如不采用此顺序可能会出现何种问题？

焊接顺序：1-2-3-4-5-6-7-8。可减少角变形。（温度分布均衡，开始焊接时产生的便形

可被后来焊接部位的变形所抵消）。

如不采用此顺序可能会出现角变形。

31.为减少焊接应力与变形。下图焊件应采用何焊接顺序？如不采用此顺序可能会出现何种问题？

焊接顺序：1-2。

如采用2-1，则焊1时，焊件Ⅰ、Ⅱ横向收缩收缩受阻产生应力，甚至造成焊缝交叉处产生裂纹。 32.如图，拼焊板件是否合理？为什么？如不合理，应怎样改变？其合理的焊接次序是什么？

不合理。

焊缝密集交叉，会造成金属过热，加大热影响区，使组织恶化；焊接应力大。 焊缝布置如图

焊接次序是：先焊垂直焊缝，然后焊两条水平焊缝。 33.下图所示为低碳钢丁字梁焊接件，焊后会产生如图所示的弯曲变形，试分析产生弯曲变 形的原因,如何矫正所产生的变形?

原因：丁字梁焊缝集中在下部，焊缝分布不对称。焊后焊缝冷却收缩受到低温部分的

阻碍。焊缝区纵向受拉应力，远离焊缝区受压应力。焊缝区产生压缩变形，远离焊缝区产生拉伸变形。

矫正：火焰矫正法。加热区如图。加热处在冷却收缩时产生反向变形以矫正原有的变形。

机械矫正法。在压力机上施加外力矫正。

34.在图中标出图示T字形焊接梁可能出现的焊接变形方向，并说明原因。列举矫正变形的工艺方法。

变形方向如图虚线。

T形梁焊缝集中在下部，焊缝分布不对称。焊后焊缝冷却收缩受到低温部分的阻碍。焊 缝区纵向受拉应力，远离焊缝区受压应力。焊缝区产生压缩变形，远离焊缝区产生拉伸

变形。 矫正：火焰矫正法。机械矫正法。 35.下图所示的两种焊接结构中哪种比较合理？为什么？

(a)结构合理。因为对接接头好于搭接接头。 36.下图所示两种焊接结构，哪一个合理？为什么？

(1)（b）合理。 焊缝应避开应力集中的转角位置，以防止焊接应力与外加应力相互叠加，造成过大的

应力而开裂。

(2)（b）合理。 焊缝布置尽可能分散，避免密集交叉。焊缝集中分布容易使接头过热，力学性能降低，

甚至出现裂纹。

焊缝位置尽可能对称分布，焊缝的对称布置可以使各条焊缝的焊接变形相抵消，对减

小焊接变形有明显的效果。

37.如图焊接结构，何种较合理？简要分析其原因。