金属工艺学本科试卷-A-答案(1)(1)

图4-1

五．计算题（共15分）

1.设用硬质合金车刀在C6132型卧式车床上车削45钢（正火，187HBS）轴件的外圆，切削用量为vc?100m/min、f?0.2试用切削层单mm、ap?3mm，位面积切削力kc（其数见表5-1）计算切削力Fc和切削功率Pm。若机床的传动效率??0.75，机床主电动机功率PE?4.5kW，试问电动机功率是否足够？（结果精确到小数点后面3位）（7分）。

表5-1 几种常用材料的kc值

材料 牌号 状态 热轧或正火 结构钢 灰铸铁 铅黄铜 硬铝合金 45(40Cr) 调质 HT200 HPb59-1 LY12 退火 热轧 淬火及时效 229(285) 170 78 107 2305 1118 736 834 硬度HBS 187(212) kc/MPa 1962 解：

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Fc?kcAD?kc?bD?hD?kc?f?ap?1962?0.2?3N?1174.200N…….(2分)

Pm?10?3Fc?vc?10?3?1174.200?100kW?1.962kW…………………..(2分) 60PE?Pm??1.962kW?2.616kW……………………………………….......(2分) 0.75此电动机功率足够。………………………...(1分) PE?2.616kW?4.5kW故，

2.什么是热变形，什么是冷变形（2分）？铅在20℃、钨在1000℃时变形，各属哪种变形，为什么（铅的熔点为327℃，钨的熔点为3380℃）（6分）？

工件的变形温度高于工件的再结晶温度的变形称为热变形；……..（1分） 工件的变形温度低于工件的再结晶温度的变形称为冷变形。……..（1分） 对于铅：

T再?0.4T熔?0.4?327?273?K=240K=-33?C?20?C………………..（2分） 故为热变形。…………………………………………………………...（1分） 对于钨：

T再?0.4T熔?0.4?3380?273?K=1461.2K=1188.2?C?1000?C……….（2分）故为冷变形。…………………………………………………………...（1分） 六．工艺题（共6分）

有一根重要的传动轴，材料为45钢，要求尺寸精度IT7级，表面粗糙度为0.4μm，有键槽2个，硬度为40-45HRC。请你确定主要的加工路线安排。

预备热处理 车外圆 铣键槽 中间热处理 磨外圆 检验 《金属工艺学》期末试卷A 第 6 页 共 7 页