其基本检测原理是相同的。
22. 焊接坡口的形式有几种,选择坡口时主要考虑哪些问题?
常见的坡口形式有I型坡口、V型坡口、U型坡口、K型坡口、X型坡口和双U型坡口。坡口型式的选择,主要根据被焊工件的厚度、焊后应力变形的大小,坡口加工的难易程度、焊条的消耗量以及焊接工艺等各方面的因素来考虑。V型坡口加工方便,但同样厚度的焊件,焊条消耗量比X型坡口大得多,另外由于焊缝不对称,焊后引起较大的角变形。U型坡口焊条消耗量比V型少,但同样由于焊缝不对称将产生角变形。双U型坡口焊条消耗量最小,变形也较均匀。与X型及V型比较,U型及双U型坡口加工较复杂,一般只在较重要的及板厚较大的构件中采用。
23. 对管子弯曲时进行应力分析并说明易产生的缺陷。
管于在弯矩M作用下发生纯弯曲变形时,中性轴外侧管壁受拉应力的作用,随着变形率的增大, 逐渐增大,管壁可能减薄,严重时可产生激裂纹:内侧管壁受压应力的作用,管壁可能增厚,严重时可使管壁失稳产生折皱:同时在合力作用下,使管子横截面变形,若管自是自由弯曲,变形将近似为椭圆形。
24. 尺寸链的极值解法与概率解法有何不同?分别用于何种场合?
极值法是在各环尺寸处于极端情况下来确定封闭环与组成环关系的一种方法.例如,按尺寸链中各增环为最大极限尺寸、各减环为最小极限尺寸来求解封闭环的最大极限尺寸;或反之,求解封闭环的最小极限尺寸。极值法简单、可靠,但逆计算时求得的组成环公差较小,从而使零件加工困难和制造成本增加。事实上尺寸链中各组成坏处于极端情况(最大或最小)是极少出现的,故当逆计算求得的组成环公差过小时,常用概率法计算。概率法是应用概率论原理进行尺寸链计算的,根据这一原理,上述极少出现的情况是不予考虑的。 25. 说明象质计的应用及作用。
象质计的应用原理是将其放在射线源一侧被检工件部位(如焊缝)的一端(约被检区长度的1/4处),金属丝与焊缝方向垂直,细丝置于外侧,与被检部位同时曝光,则在底片上应观察到不同直径的影像,若被检工件厚度、检测透照条件相同时,能识别出的金属丝越细,说明灵敏度越高,
射线照像相对灵敏度(K)表示为 K=d/δ×100%
式中 K----相对灵敏度,%;
d----底片上可识别出的最细金属丝直径,mm; δ----被检工件的穿透厚度,mm.
26. 简述射线检测的原理。
利用射线检测时.若被检工件内存在缺陷,缺陷与工件材料不同,其对射线的衰减程度不同,且透过厚度不同,透过后的射线强度则不同.胶片接受的射线强度不同,冲洗后可明显地反映出黑度差部位,即能辨别出缺陷的形态、位置等。
27. 选择零件表面加工方法要考虑哪些因素?
零件表面的加工方法,首先取决加工表面的技术要求。在满足表面加工技术要求的前提下,根据各种加工方法的经济精度、经济表面粗糙度和了艺特点等来选择,为此.选样加工方方法时应考虑下列因素。
(1)表面加工经济精度(2)工件材料和物理力学性能(3)工件的结构形状和尺寸(4)生产类型(5)现场设备条件
28. 说明误差复映的概念,误差复映系数的大小与哪些因素有关?
车削短圆柱工件时,若毛坯有椭圆形圆度误差,加工时会引起切削深度的变化,从而使工艺系统的受力变形也发生相应变化。结果加工出来的工件仍保持椭圆形,这种现象称为误差复映。用误差复映系数定量地反映毛坯误差经过加工后减小的程度。系统刚度越大,误差复映系数越小。减小进给量、选用合适的刀具也可减小误差复映程度。
29. 焊条的组成及其作用。
手工电弧焊的焊接材料—-焊条,由焊芯和药皮组成。焊接时,药皮熔化,一部分变成气体包围住电弧使它与空气隔绝,从而使液体金属免于氧、氮的侵害;一部分变成熔渣或单独喷向熔池,或与焊芯熔化生成的液体金属熔滴一起喷向熔池。熔池凝固形成焊缝,它是由工件金属和焊芯金属共同构成的。
30. 工艺系统的原始误差包含哪些内容?
工艺系统中的各种误差在不同的具体条件下,以不同的程度反映为零件的加工误差。通常,将工艺系统的误差称为原始误差。原始误差大致可分成以下几个方面.
A工艺系统的几何误差。它包括加工方法的原理性误差,机床,夹具、刀具的磨损误差。夹具、刀具的安装误差以及工艺系统的调整误差
B工艺系统力效应产生的误差。 C工艺系统热变形产生的误差. D内应力引起的变形误差。 E测量误差。 六 分析题
1. 分析低碳钢焊接接头的组织和性能。
答:焊接接头的组织形成及其性能是由焊缝区和热影响区所决定的,焊缝区金属由熔池的液
态金属凝固而成,热影响区的金属受焊接热源影响而造成与母材有较大的变化。
焊接接头由焊缝区、熔合面(截面为熔化线)、热影响和基本母材四部分组成。习惯上常把焊接接头和焊缝相互代替,这是不严格的。
a.焊缝区金属 以低碳钢为例,焊缝金属由高温液态冷却到室温要经过两次组织变化:“一次结晶”是从液态到固态(奥氏体);“二次结晶”是从固相线冷却到常温组织。
b.热影响区金属 对于低碳钢或强度级别较低的普低钢,其热影响区可近似看做是 温度下的正火热处理组织,根据其组织特征低碳钢的热影响区可分为以下六个温度区。
半熔化区(熔合区) 此区在焊缝与母材的交界处,处于半熔化状态,是过热组织,冷却后晶粒粗大,化学成分和组织都不均匀,异种金属焊接时,这种情况更为严重,因此塑性较低。此区虽较窄,但是与母材相连,所以对焊接接头的影响很大。
过热区 金属处于过热状态。奥氏体晶粒产生严重增大现象,冷却后得到过热组织。冲击韧性明显降低,约下降25%~30%左右,对刚性较大的结构常在此区开裂。
部分相变区(不完全重结晶区) 此区的温度范围在A1线和A3线之间。在转变过程中,始终未溶入奥氏体的部分铁素体不断长大,变成粗大的铁素体组织。所以,此区金属组织是不均匀的,晶粒大小不同,力学性能不好。此区越窄,焊接接头性能越好。
再结晶区 此区温度范围为450~500℃到Ac1线之间,没有奥氏体的转变。若焊前经过冷变形,则有加工硬化组织,加热到此区后产生再结晶,加工硬化现象得到消除,性能有所改善。 蓝脆区 此区温度范围在200~500℃。由于加热、冷却速度却较快,强度稍有增加,塑性下降,可能会出现裂纹,此区的显微组织与母材相同。
上述六个区总称为热影响区,在显微镜下一般只能见到过热区、正火区和部分相变区。总的来说,热影响区的性能比母材焊前性能差,是焊接接头较薄弱的部位.一般情况下,热影响区越窄越好。
2. 画图分析论述封头冲压加工时的应力状态和冲压加工后封头壁厚的变化情况
答: 1. 封头的冲压属于拉延过程,在冲压过程中各部分的应力状态和变形情况都不同,如图所示.处于压边圈下部的毛坯边缘A部分,由冲头的下压力使其受经向拉伸应力 ,并向中心动(产生经向应变),坯料外直径减小,边缘金属切向收缩,产生切向压缩应力 ,会使毛坯边缘失稳定而产生折皱,为了避免折皱的产生,常压边圈将边缘压紧,则在板厚方向又产生厂压力巳。即A部分材料处于承受三向应力的状态,
于流沿丧用应处
于下模四角B部分的材料,除受到经向拉伸应力和切向压缩应力外,还受到弯曲而产生弯曲应力,在冲头与下模空隙的C部分金属材料,仍受经向拉伸应力和切向压缩应力,而板厚方向不受力,处于自由状态,越接近下模圆角处切向压缩应力越大,所以薄壁封头在毛坯外径缩小到此区时,容易起皱。封头底部D处的金属材料,经向和切向都受到拉应力,有较小的伸长,所以厚度略有减薄。
3. 试选择如图所示三个零件的粗﹑精基准。其中a)齿轮,m=2,Z=37,毛坯为热轧棒料; b)液压油缸,毛坯为铸铁件,孔已铸出。c)飞轮,毛坯为铸件。均为批量生产。图中除了有不加工符号的表面外,均为加工表面。
t A t B A a)
b)
C B t C c)
答:1. 图a:A 精基准——齿轮的设计基准是孔A。按基准重合原则,应选孔A为精基准。以A为精基准也可以方便地加工其他表面,与统一基准原则相一致。故选孔A为统一精基准。 B 粗基准——齿轮各表面均需加工,不存在保证加工面与不加工面相互位置关系的问题。在加工孔A时,以外圆定位较为方便,且可以保证以孔A定位加工外圆时获得较均匀的余量,故选外圆表面为粗基准。
2. 图b:A 精基准——液压油缸的设计基准是孔B。按基准重合原则,应选孔B为精基准。以B为精基准也可以方便地加工其他表面,与统一基准原则相一致。故选孔A为统一精基准。B 粗基准——液压油缸外圆没有功能要求,与孔B也没有位置关系要求。而孔B是重要加工面,从保证其余量均匀的角度出发,应选孔B的毛坯孔作定位粗基准。
3. 图c:A 精基准——液压油缸的设计基准是孔C。按基准重合原则,应选孔C为精基准。以C为精基准也可以方便地加工其他表面,与统一基准原则相一致。故选孔C为统一精基准。B 粗基准——为保证飞轮旋转时的平衡,大外圆与不加工孔要求同轴,且不加工内端面与外圆台阶面距离应尽可能的均匀,故应不加工孔及内端面作定位粗基准。
4. 奥氏体不锈钢(18-8型钢)焊接的主要问题及预防措施。 答:奥氏体不锈钢易产生的问题是晶间腐蚀和热裂纹。 (1)晶间腐蚀
控制焊缝的化学成分Ⅰ.控制焊缝的含碳量使之低于0.08%(低碳)或低于0.03%(超低碳),减少形成碳化铬的条件,这是控制焊缝化学成分的有效措施。Ⅱ.添加稳定化元素在被焊母材和焊接材料中,加入钛(Ti)、铌(Nb)等元素,使碳与这些合金元素优先形成碳化物析出,起到稳定