结构推理 用以下三种方法①由厚钢板切出圆饼;②山粗钢棒切下圆饼;③由钢棒热镦成饼再加工成齿轮,哪种方法较为理想?为什么?
【正确答案】解 第三种方法较为理想。 上述三种方法都经过了热加工过程。金属材料经热加工后,由于夹杂物、偏析、晶界等沿流变方向分布,导致经浸蚀的宏观磨面上出现流线或热纤维组织。经热轧后,钢板的流线平行于板面;经挤压而成的粗钢棒中流线平行于棒轴线;经热镦成饼后,其流线呈放射状。它们加工成齿轮后的流线分布示意图如下图所示。钢材中流线的存在,会使其机械性能呈现出各向异性,顺流线方向较垂直于流线方向具有较高的机械性能。因此,要尽可能使流线与零件工作时所承受的最大拉应力方向一致,而与外加切应力或冲击力的方向垂直。由齿轮的受力情况和流线分布分析,在第三种情况下,金属的流线分布最有利于抵抗工作中所遭受的外力,所以比较理想。
【答案解析】