简答题1. 图样拆绘的要点是哪些?
(1)当构件由若干部分组成时,各部件应用有一个比较规则,完整的轮廓外形,其连接处不宜太复杂,以便于部件的加工。检测,以及以后总体装配时的操作和保证构件的整体质量。
(2)图样上结合处的连接方式、接缝形式及原材料拼接等结构处理时,要根据技术要求、受力情况、加工工艺及生产条件等进行处理。如果结果处理要影响到技术要求,一定要通知有关技术部门进行技术处理,协调后才能进行加工。
(3)为保证部件的尺寸及公差、组成部件的各零件尺寸及公差应符合尺寸链的关系,即按分拆零件尺寸及公差制造零件,经组合装配后,部件尺寸应在技术要求所规定的尺寸和公差范围内。而由于冷作加工的特殊性,考虑到加工变形,焊接收缩等因素,部件间连接处尺寸,特别是大型构件,通常采用加放余量法处理,否则会因部件尺寸减小而使总体装配难度增加。
(4)对于图样上只有主要技术尺寸而零件尺寸不详的部件或构件,若结构简单、尺寸较小、总体尺寸要求不太高的通常可通过计算获得;而要求较高、尺寸较大的构件一般按实际尺寸放样后确定。
(5)对于切削加工部分(特别是大平面)、加热成形工件(如加热、热卷等)等削弱材料厚度的加工方式,应根据其加工情况,加放足够的加工余量,以防止构件成形或切削加工后厚度减小,造成构件的强度降低,影响产品的质量。
2. 备料估算有什么要求?
构件备料估计时,不同材料的计算方法不同。一般板料按面积计算,因为其材料是标准、规格化的矩形,所以计算时要将斜边、孔、切口等规整化(即实心化)成矩形,然后计算其面积;而型材、管材等因其截面是一定的,则按长度计算。如果构件备料按材料质量计算,则应在以上计算的基础上,进一步计算其质量。
3. 低合金结构钢矫正时应采用什么方法?
低合金结构钢常用于要求较高的结构材料,其牌号有Q390(15MnV)、Q345(16Mn)等,由于低合金结构钢含有固溶强化的合金因素,因此它与碳素钢相比,强度高,而塑性相当,但淬硬倾向和冷作硬化倾向较碳素钢材大。因而矫正时,一般在常温状态下采用手工或机械矫正。在热矫正和火焰矫正时,为防止产生淬硬现象,一般不采用快速的水冷却。
4. 薄板矫正时出现“失稳”现象的原因是什么?
薄板由于厚度较薄,如果矫正时让其受压应力,则极易产生失稳现象(板料发生弯曲),使矫正效果大大下降。所以薄板矫正以延伸其纤维长度为主,即将较短的纤维伸长,使它与较长纤维长度趋于一致,从而达到矫正的目的。
5. 构件焊接后引起尺寸变化和变形的主要原因是什么?
由于焊接时材料的热胀冷缩,焊接后会造成构件尺寸的缩小和变形,当构件上的焊缝有一定数量时,应在放样图上加放焊接收缩余量。不同焊缝、不同焊接方式收缩量各不相同,焊缝的纵向收缩和横向收缩的量也不相同,焊缝纵向收缩量随焊缝长度增加而增加。焊缝的横向收缩量一般大于纵向收缩量,而且还与板厚和坡口形式有关。
6. 焊缝收缩量与材料膨胀系数的关系怎样?
焊缝的收缩量随材料的膨胀系数的增大而增大,如不锈钢的收缩量要比碳素钢的收缩量大。此外,多层焊时,第一层的收缩量最大,第二层的收缩量约是第一层的20%,第三层大约是第一层的5%~10%,最后几层将更小。
7. 影响剪切断面质量的因素有哪些?
影响剪切断面的因素有:上下剪刀片的间隙s、剪刀刃磨损情况等。当剪刀片间隙较小、剪刀刃口很锋利时剪切后材料断面的光亮度较宽、粗糙的剪裂带较小;反之,剪刀片间隙较大、剪刀刃磨损严重时剪切断面的圆角带增加、光亮带减小、剪裂带较大同时毛刺增加。
8. 在剪切时影响材料硬化区的因素有哪些方面?
材料在剪切时硬化区的影响因素有:
(1)材料的力学性能。材料的塑性越好,则变形区域越大,硬化区的宽度也越大;反之,材料的硬度越高,则硬化区宽度越小。
(2)材料的厚度δ。当厚度越大,则变形区域越大,硬化区宽度也越大,反之,越小。
(3)刀片的间隙s。刀片的间隙越大则材料受弯情况越严重,所以,硬化区也越宽。
(4)上刀刃斜角
。斜角
越大,但剪切同样厚度的材料时,若剪切力越小,则硬化区宽度也越小。
(5)刀刃的锋利程度。刀刃越钝,剪切力越小,硬化区宽度也增加。
(6)压紧装置的位置与压紧力。当压紧装置越靠近刀刃,而压紧力越大时,材料剪切时越不容易变形,相应的硬化区宽度也减小。
9. 要获得良好的剪切质量,如何调整剪床?
要获得良好的剪切质量,必须让剪床处于良好的工作状态,而不同剪床调整的方法不同,但调整的主要内容基本相同。如应用广泛的龙床剪床,其调整主要内容包括剪刀片的间隙、压料力等。
(1)刀片间隙调整。刀片间隙与材料的牌号、厚度有关,间隙的大小可查材料厚度与间隙的关系图,也可按厚度的2%~7%估算。
(2)压料力调整。压料装置的压力是通过调整压料弹簧的压缩量来实现的。调整时一般以剪切范围较厚的板料进行试剪,压料力调整至剪切的尺寸精度,保证表面质量在规定技术要求的偏差范围内。
10. 冲裁中材料的性质与弹性变形量有什么关系?
在冲裁过程中,材料会产生一定的弹性变形,冲裁结束后发生的回弹现象会造成冲裁件的尺寸与凹模尺寸不一致,从而影响冲裁件的尺寸精度。材料的弹性变形量取决于材料的性质。如果材料的塑性较好、弹性变形量较小,则冲裁后的回弹量也较小,因而零件的尺寸精度较高;如果材料的硬度较高、弹性变形量较大,则冲裁后尺寸精度较低。
11. 冲裁时,凸模和凹模的间隙对冲裁件有什么影响?
凸模和凹模的间隙对冲裁件的尺寸精度影响很大。落料时,如果间隙过大,材料除受剪切外,还产生拉伸弹性变形,冲裁后由于回弹而使零件尺寸有所减小,减小的程度随间隙增大而增大;如果间隙过小,材料除剪切外,还产生压缩变形,冲裁后由于回弹而使零件尺寸有所增大,增大的程度随间隙减小而增加。冲孔的情况与落料时相反,如果间隙过大,冲孔尺寸增大;间隙过小,冲孔尺寸减小。
12. 气割切口表面的质量有哪些要求?
气割后除形状、尺寸等符合技术要求外,其切口质量也应达到一定的要求:
(1)切口表面应光洁,切割纹应粗细一致。
(2)氧化焊渣容易脱落。
(3)切口缝隙较窄,且宽度一致。
(4)切口边缘菱角未熔化或熔化很小。
13. 气割时产生上缘熔化的原因有哪些?
气割时上缘熔化的产生原因有:
(1)预热火焰太强。
(2)切割速度太慢。
(3)割嘴离割件太近。
对应工艺措施是:
(1)控制好预热火焰。
(2)选用较快的切割速度。
(3)割嘴离割件的距离控制在2~4mm。
14. 等离子切割时喷嘴与被切割件的距离对切割质量有什么影响?
喷嘴与工件之间的距离对切割效率及切口宽度有影响,距离过大,电弧在空间穿过的时间长,辐射热损耗加大,且弧柱扩散,切割速度将降低、切口加宽;距离过小,则容易引起喷嘴与工件短路,一般在不致造成短路的情况下,应尽量减小与工件距离。对于一般厚度的工件其距离为6~8mm。当切割厚度大的工件时,喷嘴与工件之间的距离可增大至10~15mm。割炬和割件表面应垂直,为了有利于排除焊渣,割炬可以保持一定的后倾角。
15. 手工成形的零件局部凸起的产生原因是什么?有哪些预防措施?
手工成形的零件局部凸起的产生原因是:
(1)锤击力度过大而引起局部凸起。
(2)锤子与表面不垂直。
预防措施是:
(1)锤子应与表面垂直,锤击力度合适。
(2)在整个弯曲长度内的锤击力度应均匀。
16. 材料压弯时防止偏移的方法有哪些?
防止偏移的方法是采用压料装置或用孔定位。弯曲时模具中的压料装置将板料的一部分压紧,并随凸模一起下行,使板料逐步成形。压料装置应比凹模平面稍高一些,通常为2~3mm。压料装置有压料板和压料杆等形成,为提高其摩擦力,为压料板、压料杆或凸模的表面加工出纹齿、麻点或顶锥,以增加定位效果。此外,还可以利用工件上的孔和销轴进行定位,然后弯曲成形。
17. 什么是压延系数?压延系数与材料性能的关系怎样?
筒形件在压延前,坯料直径为D,压延后制件的外径为d,则d与D的比值称为压延系数,通常用m表示,即m=d/D。当材料与压延条件一定时,压延系数不能小于某一数值,否则会造成的起皱或破裂。如果采用一次压延不能满足要求时,就应采用多次压延。材料的塑性越好,压延系数m可取得越小。材料的相对厚度δ/D较大时,压延过程中不易起皱,所以m值可以较小。
18. 机械弯管与弯曲半径有什么关系?
空间弯管可采用手工弯管,也可采用机械弯管。对于数量较少的弯管一般采用手工弯管,而数量较多则用机械弯管。机械弯管时,对于弯管的弯曲半径大于管子直径1.5倍时,通常采用无芯弯管方法进行弯曲。
19. 橡皮凹曲线弯边开裂的主要原因是什么?
橡皮凹曲线弯边在同一圆心角内,被弯曲边缘毛坯的弧长比成形后边缘的弧长短,所以在成形的过程中,毛坯边缘要被拉而延伸。如果被拉伸程度超过材料的伸长度,则会因拉伸而开裂,弯边的高度越高,弧长差越大,也就是伸长率越大,边缘越是容易开裂。当然,开裂除伸长率超过外,还与其他因素有关。
20. 封头拼缝的规定有哪些?
封头的加工应尽可能采用整块钢板制成,如果没有整块材料(或压力较小的封头),可用X形坡口将两块半圆形钢板拼焊而成。拼缝位置必须布置在直径或弦的方向上,并且拼缝离封头的中心距离不应超过D/5(D为封头直径)。
21. 两节简体组对时的焊缝要求是什么?
两筒接纵缝应错开距离。若钢板尺寸不够,需要对接时,每一筒节只允许有两条纵缝(即只允许两块拼成),但要注意新增加的纵缝位置应远离管孔和相临筒节的纵缝,相互错开的距离应大于3倍筒节的壁厚,且不小于100mm。
22. 焊接时夹渣产生的原因是什么?
夹渣是焊接过程中焊渣清理不干净、焊接电流太小,焊速过大等因素造成的。夹渣是当熔化金属凝固时,焊渣来不及自溶池中浮出而残留在焊缝金属中形成的,具体原因是电弧及层焊时,由于前道焊缝的焊渣未清理干净等。
23. 焊接时,未焊透的概念什么?
未焊透是指焊缝时接头的根部未完全熔透。未焊透与未熔合是焊接过程中电流过小、焊缝过大、坡口角度过小、钝边太厚、间隙过小、焊条直径过大、焊条角度不正确、电弧偏移等因素造成。
24. 简述拉铆时铆钉孔直径与铆钉直径的尺寸关系。
拉铆时,铆钉孔直径应比铆钉直径大0.1mm左右,过大会影响连接强度,应根据芯棒的直径选定铆钉枪头的孔径,并锁紧导管位置螺母,使芯棒能自由插入导管的拉夹中。其内孔与芯棒选用间隙配合,然后将铆钉穿入孔中,套上风动拉铆枪,按动扳机,将芯棒拉断,全铆接即告完成。拉铆可铆接复杂的构件和容器,但拉铆必须应用于特制的抽芯铝铆钉,因此,仅用于轻载构件的连接。
25. 胀接程度检验的主要项目有哪些?
胀接程度的检验主要有检查胀接接头是否严密和胀接接头是否过胀两个方面。如胀接接头太松不严密,则水压试验时就会出现漏水、漏气现象。减压和降温后,根据所做的记号,对漏水、漏气的管子、管板复胀,直到胀紧为止。检查时,如果胀接接头过胀,则管子和管板的连接处的内表面会产生起皮、粗糙和压痕等现象,这样会影响管子和管板的工作寿命。一般应对此类管子进行拆除和更换,并再次通过水压和气压试验来复检更换后的管子是否漏水、漏气。有时这种水压和气压要进行二三次,直到无管子漏气、漏水为止。
26. 简述角变形与焊缝截面形状的关系。
角变形主要由于焊缝截面形状上下不对称,使焊缝横向收缩上下不均匀而产生的。特别是对V形坡口和X形坡口焊接时尤为突出,这主要是由于热量上、下分布不均匀而造成的。对T形接头,则由于左右热量分布不均匀造成角变形。