孙学强机械制造部分期末

铸造——指熔炼金属，制造铸型，并将熔融的金属浇人铸型，凝固后获得一定形状和性能的铸件的成形方法。

铸造成形的实质就是利用熔融金属具有流动性的特点，实现金属的液态成形。

二、铸造的特点

1、铸造能生产形状复杂，特别是内腔复杂的毛坯。

2、铸造的适应性广。

3、铸造成本低。

4、铸件的力学性能不及锻件，一般不宜用作承受较大交变、冲击载荷的零件。

5、铸件的质量不稳定，易出现废品。

6、铸造生产的环境条件差等。

一、砂型铸造的生产过程

1、根据零件图的形状和尺寸，设计制造模样和芯盒；

2、制备型砂和芯砂；

3、用模样制造砂型；

4、用芯盒制造型芯；

5、把烘干的型芯装入砂型并合型；

6、熔炼合金并将金属液浇入铸型；

7、凝固后落砂、清理；

8、检验。

概括一些：制造模样与芯盒、制备型砂和芯砂、造型和造芯、合型、熔炼金属与浇铸、落砂与清理、检验

2. 手工造型方法

1）整模造型

2）分模造型

3）挖砂造型

4）活块造型

5）刮板造型

3. 浇注系统的组成及各部分的功用

浇口杯的作用是将来自浇包的金属引入直浇道，缓和冲击分离熔渣。

直浇道为一圆锥形垂直通道，其高度使金属液产生一定的静压力，以控制金属液流人铸型的速度和提高充型能力。

横浇道分配金属液进入内浇道，并起挡渣的作用，它的断面一般为梯形，并设在内浇道之上，使得上浮的熔渣不致流人型腔。

内浇道是引导金属液进入型腔的部分，其作用是控制金属液的流速和流向，调整铸件各部分的温度分布。

4. 合金的熔炼

1）铸铁——冲天炉

2）铸钢——电弧炉、感应炉

3）有色金属——坩埚

5.铸件的常见缺陷

1）错移5）变形

2）浇注不足6）裂纹

3）冷隔7）表面粘砂

4）缩孔、缩松8）表面孔眼

第二节合金的铸造性能

1. 合金的铸造性能——对铸造工艺的适应能力，一般流动性好、收缩性小就称为合金的铸造性能好。

2. 影响合金流动性的因素

简答题

1）化学成分——共晶成分合金在恒温下结晶，流动性好；常用合金中灰铸铁和硅黄铜的流动性最好，铝硅合金次之，铸钢最差。

2）工艺条件——提高浇注温度、浇注压力，预热铸型、减少铸型发气，简化复杂铸件的结构形状等均能提高合金的流动性。

3）充型条件——铸件的壁厚、浇注系统的结构、铸型的热导性、充型压力也会影响合金的流动性。

3. 合金的收缩

1）三个过程——液态收缩、凝固收缩和固态收缩。

液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的主要原因；而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。

2）影响收缩的因素

①化学成分。不同种类的合金收缩率不同；同类合金中因化学成分有差异，其收缩率也有差异。铸钢的收缩率最大，灰铸铁最小。灰铸铁收缩率小是因为结晶时石墨析出会产生体积膨胀(石墨的比容大) ，抵消了合金的部分收缩。

②工艺条件。合金的浇注温度越高，液态收缩越大。浇注温度每提高100℃，体积收缩率增加1.6％左右。铸件在铸型中冷却。

4. 合金的收缩对铸件质量的影响

1）铸件中的缩孔和缩松

①缩孔的形成

②缩松的形成

③缩孔的预防。防止方法：采用冒口、冷铁等，实现铸件定向凝固，补充金属液体体积的收缩。

2）铸造应力、变形和裂纹

①铸造应力的概念——铸件凝固后，在继续冷却的过程中，将开始固态收缩，若收缩受到阻碍，则会在铸件内部产生应力，称为铸造应力。铸造应力是铸件出现变形、裂纹的主要原因。

②铸造应力的种类——热应力、收缩应力和相变应力。

③变形和裂纹——当铸件内的应力达到一定数值时，将会使铸件产生变形和裂纹

第四节铸造工艺设计的基本内容

1. 铸造工艺设计概念

生产铸件首先要根据铸件的结构特点、技术要求、生产批量、生产条件等，确定工艺方案和工艺参数，绘制图样和标注符号，编制工艺卡和工艺规程等，这些工作称为铸造工艺设计。

2. 浇注位置的选择

浇注位置是指浇注时铸型分型面所在的位置。分型面是指铸型组元间的结合面，如上下砂型的结合面。

选择原则如下：

1．铸件的重要表面应朝下

浇注时铸件处于上方的部分缺陷比较多，组织也不如下部致密。

2．铸件上的大平面应尽可能朝下铸件上表面除容易产生砂眼、气孔和夹渣等缺陷外，铸件朝上的大平面还极容易产生夹砂缺陷。

3．铸件的薄壁部位应置于下部置于铸型下部的铸件因浇注压力高，可以防止浇不足、冷隔等缺陷。

3. 分线面的选择

1．便于起模

2．简化造型

3．尽量使铸件位于同一砂箱内

4. 工艺参数的概念

1）机械加工余量、铸件尺寸公差、铸孔；

机械加工余量——为保证铸件加工面尺寸和零件精度，在铸件工艺设计时预先增加而在切削加工时切去的金属层厚度。

2）收缩率

线收缩率是指铸件从线收缩起始温度冷却至室温的收缩率，常以模样与铸件的长度差除以模样长度的百分比表示。

3）起模斜度

起模斜度是指为使模样容易从

铸型中取出或型芯自芯盒脱出，平行于起模方向在模样或芯盒壁上的斜度，如图10-35所示。起模斜度的大小与造型方法、模样材料、垂直壁高度等有关，通常为15′～3°。

4）芯头

芯头是指型芯的外伸部分，不形成铸件轮廓。

5. 绘制铸造工艺图

在零件图的基础上+机械加工余量+收缩率；

与分线面相垂直的不加工表面加起模斜度；

孔欲铸出需型芯，型芯需芯头来固定。

第五节铸件的结构工艺性

一、合金铸造性能对铸件结构的要求

1.壁厚合理

2.壁厚均匀

3.圆角过度和逐步过度

4.较小变形和避免收缩受阻

二、铸造工艺对铸件结构的要求

1.铸件应具有尽量少而简单的分型面

2.铸件结构应便于起模

3. 避免不必要的型芯

4.应便于型芯的固定、排气和清理

第六节特种铸造简介

一、特种铸造的种类

1.熔模铸造

(1) 铸件精度高，表面质量好。(2) 可制造形状复杂的铸件。(3) 适用于各种合金铸件。(4) 生产批量不受限制。

熔模铸造主要用于生产形状复杂、精度要求高、熔点高和难

切削加工的小型(质量在25kg以下) 零件，如汽轮机叶片、切削

刀具、风动工具、变速箱拨叉，枪支零件以及汽车、拖拉机、机

床上的小零件等。

2.金属模铸造

3.压力铸造

4.离心铸造

二、学习要求

1.各种铸造的工艺过程

2.各种铸造的特点及适用场合

一、锻压的概念及实质

锻压是对坯料施加外力，使其产生塑性变形、改变尺寸形

状及改善性能，用以制造机械零件或毛坯的成形加工方法。

(1) 锻造

(2) 板料冲压

(3) 轧制

(4) 挤压

(5) 拉拔利用拉力

锻压加工的主要特点为：

(1) 能消除金属内部缺陷，改善金属组织，提高力学性能。

(2) 具有较高的生产效率。

(3) 可以节省金属材料和切削加工工时，提高材料利用率济效益。

(4) 锻压加工的适应性很强。

一、金属塑性变形的实质

1.单晶体的塑性变形——滑移与孪生

2.多晶体的塑性变形——包括晶内变形的晶间变形

(一) 金属的加工硬化（冷变形强化）

金属在低温下进行塑性变形时，

随着变形程度的增加，金属的硬度和

强度升高，而塑性、韧性下降，这种

现象称为金属的冷变形强化或加工硬

化。

1．回复

当加热温度较低时，原子活动能力不大，只做短距离扩散，使

晶格扭曲减轻，残余应力显著下降，但组织和力学性能无明显变化。

这一过程称回复。

在生产中利用回复处理来保持金属有较高强度和硬度的同时，

还适当提高其韧性，降低内应力。如冷拔钢丝卷制成弹簧后，进行

一次250～300 ℃的低温退火

2．再结晶

随着加热温度的升高，金属原子获得更多能量，原子扩散能力

加大，则开始以某些碎晶或杂质为核心，形核并长大成新的细小、

均匀的等轴晶粒。这个过程称再结晶。

金属经过再结晶后，不但晶粒得到了细

化，且消除了金属由于塑性变形而产生的冷

变形强化现象，使金属的强度、硬度下降，

塑性、韧性升高，金属的性能基本亡恢复到

塑性变形前的状态。

金属再结晶后，若继续加热．将发生晶

粒长大的现象，这是应该防止和避免的。

金属在再结晶温度以下进行的塑性变形

称冷变形，如冷轧、冷挤、冷冲压等。金属

在冷变形的过程中，不发生再结晶，只有冷

变形强化的现象，所以冷变形后金属得到强

化，并且获得的毛坯和零件尺寸精度、表面质量都很好。但冷变形的变形程度不宜过大，以免金属产生破裂。

金属在再结晶温度以上进行塑性变形称热变形，如热轧、热挤、

锻造等。金属在热变形的过程中，既产生冷变形强化，又有再结晶

发生，不过冷变形强化现象会随时被再结晶消除，所以热变形后获

得的毛坯和零件的力学性能(特别是塑性和冲击韧度) 很好。

(一) 热加工流线(锻造流线)

1．形成

在热变形过程中，分布在金属铸锭晶界上的夹杂物难以发生再

结晶，因此沿着金属变形方向被拉长或压扁，呈带状和链状被保留

下来，这样就形成热加工流线(亦称纤维组织)。

热加工流线的存在，使金属的力学性能出现了方向性，即纵向

(平行流线方向) 的强度、塑性显著高于横向(垂直流线方向) 。

变形程度越大，热加工流线越明显，性能上的差别就越大。

2．合理分布

合理的热加工流线方向的分布是：零件工作时最大正应力与流线方向平行，最大切应力与流线方向垂直；

1.金属可锻性的概念——塑性好、变形抗力小

金属的可锻性指锻造金属材料获得合格制品的难易程度。生产中常用金属塑性和变形抗力两个因素综合衡量。

(—) 金属性质

1．化学成分

金属的化学成分不同，其可锻性也不同。如纯金属的可锻性比合金的好，而钢的可锻性随着钢中含碳量的增加，塑性下降，变形抗力增大，可锻性变差。钢中的合金元素越高，其可锻性越差。

2．组织状态

金属的组织状态不同，其可锻性也不同。单一固溶体比金属化

合物的塑性高，变形抗力小，可锻性好；同样单一固溶体组织，晶

格类型不同可锻性也不同，奥氏体比铁素体的可锻性好；奥氏体、

铁素体的可锻性远远高于渗碳体，因此渗碳体不宜锻压加工；粗晶

结构比细晶结构的可锻性差。

(二) 外界加工条件

1．变形温度

金属加热温度的升高，原子间结合力削弱，动能增高，有利于金属滑移变形，金属的可锻性得到改善。

2．变形速度

变形速度是指金属在单位时间内的变形量。变形速度对金属的塑性及变形抗力的影响如图11-7 所示。在临界变形速度C之前，随着变形速度的增加，金属的塑性下降，变形抗力增加。在临界变形速度C之后，消耗于金属塑性变形的能量转化为热能，即热效应。由于热效应的作用，使金属温度升高，塑性上升，变形抗力减小，金属易锻压加工。

1一变形抗力曲线2一塑性变化曲线

3．应力状态

挤压时金属三个方向承受压应力，如图11-89a所示。在压应力的作用下，金属呈现出很高的塑性。拉拔时金属呈两向压应力和一向拉应力状态，如图11-8b所示。拉应力易使金属内部的缺陷处产生应力集中，增加金属破裂倾向，表现出金属的塑性下降。

一、自由锻造的特点及设备

1. 自由锻的特点

1）改善组织结构，提高力学性能。

2）成本低，经济性合理。

3）工艺灵活，适用性强。

锻件质量可以从1kg～300t，是锻造大型锻件的唯一方法。

4）锻件尺寸精度低。

2. 自由锻的设备

1）空气锤

2）水压机

二、自由锻的基本工序

1.镦粗

2.拨长

3.冲孔

三、自由锻的工艺规程

自由锻的工艺规程主要包括：

1）绘制锻件图

2）坯料质量和尺寸计算

3）确定锻造工序

4）选择锻造设备

5）确定坯料锻造温度

6）确定锻件冷却及热处理方式和填写工艺卡等。

压肩：把已压出的痕线扩大为一定尺寸的凹槽的工序。

模锻

一、概述

利用模具使毛坯变形而获得锻件的锻造方法称为模锻。

1. 模锻的特点

(1) 生产效率高，—般比自由锻高数倍。

(2) 锻件尺寸精度高，加工余量小，从而节约金属材料和切削加工的工时。

(3) 能锻造形状复杂的锻件。

(4) 热加工流线较合理，大大提高了零件的力学性能和使用寿命。

(5) 操作过程简单，易于实现机械化，工人劳动强度低。

（6）变形抗力大。

模锻只适用于中、小型锻件的大批量生产

常用模锻方法——锤上模锻、压力机上模锻、胎膜锻

模膛的种类——单模膛与多模膛

单模膛飞边槽的作用

①容纳多余的金属；

②有利于金属充满模膛；

③缓和上、下模间的冲击，延长模具的寿命。

多模膛的组成——由多个模腔组成

二、模锻工艺规程设计

（一）绘制模锻锻件图

1. 确定分模面位置

1）分模面应选择最大截面处；

2）不易错箱；

3）使模膛深度最浅；

4）最好为平直面，上下一致。

2. 确定加工余量与锻造公差

3. 确定模锻斜度

4. 确定圆角半径

5. 冲孔连皮

第六节板料冲压

1.板料冲压的定义

板料冲压是利用装在压力机上的模具对金属板料加压，使其产生分离或变形，从而获得毛坯或零件的一种加工方法。

2. 板料冲压的特点

1) 能压制其它加工工艺难以加工或不能加工的形状复杂的零件。

2) 冲压件的尺寸精度高，表面粗糙度较小，互换性强，可直接装配使用。

3) 冲压件的强度高，刚度好，重量轻，材料的利用率高。

4) 板料冲压操作简便，易于实现机械化、自动化，生产效率高。

3. 板料冲压的基本工序

（1）冲裁

1）冲孔

2）落料

3）冲裁的变形和分离过程

(1) 弹性变形阶段

凸模压缩板料，产生局部弹性拉深与弯曲变形。

(2) 塑性变形阶段

当材料的内应力超过屈服极限时，便开始塑性变形，并引起加工硬化。在拉应力的作用下，应力集中的刃口附近出现裂纹，此时冲裁力最大。

(3) 断裂分离阶段。

随着凸凹模刃口继续压人，上下裂纹迅速延伸，相遇重合，板料断裂分离。

（2）弯曲——回弹之概念

弯曲过程中，当外载荷去除后，塑性变形保留下来而弹性变形恢复，这种现象称为弹复。（3）拉深——起皱之概念

在拉深过程中，环状区的切向压应力达到一定数值时，就将失去稳定而产生拱起，称为起皱（4）成形

（5）翻边

4. 冷冲压模简介

（1）简单模——冲床滑块在一次冲程中，只完成一道冲压工序。

（2）连续模——冲床滑块在一次冲程中，在不同工位上完成几道冲压工序。

（3）复合模——冲床滑块在一次冲程中，在同一工位上完成几道冲压工序。

1. 焊接的概念——永久性连接，通过加热、加压或两者并用，用或不用填充材料，使焊接达到原子结合的目的。

2. 焊接的种类——熔化焊、压力焊、钎焊三大类，每类再细分。

1．焊接的分类

(1) 熔焊在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，经冷却结晶后，使分离的工件连接成整体的焊接方法。

(2) 压焊在焊接过程中必须对焊件施加压力(加热或不加热) ，以完成焊接的方法。

(3) 钎焊采用比焊件熔点低的钎料和焊件一起加热，使钎料熔化，焊件不熔化，钎料熔化后填充到与焊件连接处的间隙，待钎料凝固后，两焊件就被连接成整体的方法。

常用金属的焊接方法：

熔焊：（1）电弧焊（焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊）；

（2）电渣焊;

(3) 气焊；

（4）等离子弧焊；

压焊：（1）电阻焊（对焊、点焊、缝焊）;

（2）摩擦焊。

钎焊：（1）软钎焊（锡焊）；

（2）硬钎焊（铜焊、银焊）

3.焊接的特点

1）节省材料与工时；

2）以小拼大；

3）可制造双金属；

4）生产效率高；

5）产生焊接应力、变形甚至裂纹。

一、焊接电源极性选用

1. 正接法

焊件接电源正极，电极(焊条) 接电源负极的接线法称正接。这种接法热量较多集中在焊件上，因此用于厚板焊接。

2.反接法

焊件接电源负极，电极(焊条) 接电源正极的接线法称反接。这种接法热量较多集中在焊条上，主要用于薄板及有色金属焊接。

二、焊条

1. 焊条的组成

电焊条由焊芯和药皮两部分组成。

2. 焊芯的作用——1）电极的作用，2）填充作用

3. 药皮的作用——1）机械保护作用，2）冶金处理作用，3）改善焊接工艺性。

焊条药皮的作用：

(1) 机械保护作用

利用药皮熔化产生的气体和形成的熔渣隔离空气，防止有害气体侵入焊接区，起机械保护作用。

(2) 冶金处理作用

通过熔渣与熔化金属冶金反应，除去有害物质如硫、磷、氧、氢，添加有益的合金元素，使焊缝金属获得符合要求的化学成分和力学性能。

(3) 改善焊接工艺性能

在药皮中加入了一定的稳弧剂和造渣剂，所以在焊接时电弧稳定燃烧，飞溅少，焊缝成形好，脱渣比较容易。

4. 焊条的种类

1）按用途分——结构焊条、不锈钢焊条、铸铁焊条等。

2）按熔渣性质分——酸性焊条、碱性焊条。

二、焊条

5. 焊条的牌号——J422、J506

焊条牌号一般用一个大写拼音字母和三个数字表示，如J422、J506等。拼音字母表示焊条的各大类，如“J’’表示结构焊条；前两位数字表示焊缝金属抗拉强度的最小值，单位MPa，第三位数字表示药皮类型和电流种类。

6. 焊条的选用原则

1）等成分原则

2）等强度原则

三、焊接接头与性能

1. 焊接接头的组成——焊缝、熔合区、热影响区。

2. 焊接熔合区、热影响区的组织与性能

1）熔合区

熔合区是指在焊接接头中焊缝向热影响区过渡的区域。该区的金属组织粗大，处在熔化和半熔化状态，化学成分不均匀，其力学性能最差。

2）热影响

在焊接热源作用下，发生组织和性能变化的区域。热影响区各点温度不同，其组织、性能也不同，低碳钢的焊接接头热影响区可分为过热区、正火区和部分相变区

四、焊接应力与变形

1. 焊接应力与变形产生的原因——不均匀加热和不均匀冷却

2. 预防和消除焊接应力的措施

（1）焊前整体或局部予热

（2）合理的焊接顺序，自由收缩

（3）锤击焊缝

（4）焊后去应力退火

3. 焊接变形的预防与矫正

（1）预防

1）合理的结构设计——减少焊缝数量及长度、对称布置、避免交叉、尽量选用型材及冲压件

2）必要的工艺措施——反变形法、刚性固定法、合理的焊接顺序

4. 焊接变形的矫正

1）机械矫正法

利用机械外力迫使焊件产生与焊接变形方向相反的塑性变形，使两者相互抵消以达到矫正变形的目的。在机械矫正时要消耗焊件的一部分塑性，因此这种方法只适用于塑性较好的低碳钢和低合金构钢。

2）火焰矫正法

利用氧、乙炔焰在焊件的适当部位加热，使其冷却收缩时产生新的变形，以矫正焊接时产生的变形，如图12-16所示。这种方法一般也仅适用于塑性较好的低碳钢和低合金结构钢。

第三节其它焊接方法

一、埋弧焊

埋弧焊是指电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。它分为埋弧焊和手工埋弧焊。

1. 埋弧焊的特点及应用

1）生产效率高5）对短缝、曲折焊缝、薄板焊接困难

2）焊接质量好6）焊接时看不到电弧，不能及时发现问题

3）节省材料与节能

4）改善劳动条件

适用于较大批量的中厚板结构的长直缝和环形焊缝的焊接。

二、气体保护焊

用外加气体作为电弧介质和保护物质的焊接方法。

三、气焊

利用气体火焰作为热源的一种焊接方法。

四、电渣焊

利用电流通过液态熔渣产生的电阻热来熔化工件与电极的一种焊接方法。

五、等离子弧焊

一种借助于水冷喷嘴对电弧的拘束作用，获得较高能量密度等等离子弧进行焊接的方法。

三个压缩效应：

机械压缩效应、热压缩效应、电磁压缩效应

六、电阻焊

焊件组合后施加压力，利用电流通过接头接触面所产生的电阻热进行焊接的方法。

1. 点焊

2. 缝焊

3. 对焊

第四节常用金属材料的焊接

一、金属的可焊性

碳当量（CE）的概念

钢中合金元素的含量

二、常用金属材料的焊接

1. 低碳钢——易焊接

2. 中碳钢——较难

3. 高碳钢——更难

第五节焊接结构工艺性

焊接结构工艺性——设计的焊接结构在满足使用性能要求的前提下，力求做到制造方便，生产率高，成本低、焊接质量好。

一、焊接材料的选择

在焊接生产中，常根据钢材的化学成分来判断其焊接性，钢中的碳含量对其焊接性影响最明显。

低碳钢——钢材塑性好，焊接性良好，焊接时一般不需要预热；

中碳钢——钢材的塑性下降，易产生淬硬组织及裂纹，焊接性较差，焊接时需采用预热和一定工艺措施；

高碳钢——钢材塑性较低，淬硬和裂纹倾向严重，焊接性很差，焊接时需要采用较高的预热温度和严格的工艺措施。

合金钢——焊接性随合金钢的强度等级的提高而变差

铸铁的焊补

铸铁中碳的质量分数高，硫、磷杂质多，其强度低，几乎无塑性，焊接性差。铸铁不能用于制造焊接构件，但铸件的缺陷及在使用中发生的局部损坏或断裂，可以通过焊补的方式进行修复。

铜及铜合金的焊接

铜及铜合金的焊接性较差。

铜及铜合金常用的焊接方法有氩弧焊、气焊、焊条电弧焊、钎焊等。

其中氩弧焊的接头质量最好。

气焊时需采用气焊熔剂“CJ301”以去除表面氧化物和杂质。

焊条电弧焊时应选用相应的铜及铜合金焊条。

铝及铝合金的焊接性较差。常用的焊接方法有：氩弧焊、气焊、电阻焊和钎焊。氩弧焊是应用最普遍的方法。氩弧焊焊接质量较高。

二、焊接接头的形式

1．对接接头

焊接结构应用最多的接头形式，其接头受力比较均匀，检验方便，接头质量也容易保证，适用于重要的受力焊缝，如锅炉、压力容器等结构。

2．搭接接头

因两焊件不在同一个平面内，受力时产生附加弯矩，降低接头强度，一般应避免采用。

3．T形接头和角接接头

两者受力情况比对接接头复杂，当接头要求呈直角连接时才采用。

三、坡口形式

焊条电弧焊常见的坡口基本形式有：I形坡口、X形坡口、V形坡口、U形坡口等几种X形坡口适用于钢板厚度12～60mm以及要求焊后变形较小的结构；

U形坡口适用于钢板厚度20～60mm较重要的焊接结构；

V形坡口加工比较容易，但焊后变形大，适用于钢板厚度3～26mm的一般结构。

四、焊缝布置的原则

1. 焊缝布置尽量分散，避免密集、交叉，以防金属严重过热；

2. 焊缝尽量避开最大应力处

3. 焊缝位置尽量均匀、对称，以减小焊接应力与变形

4. 焊缝位置应便于操作

5. 焊缝应尽量避开机械加工表面

(一) 切削运动

为了实现切削加工，刀具与工件之间必须有相对的切削运动，切削运动可分为主运动和进给运动。

主运动I 是切除多余材料所需的基本运动，它的运动速度最高，在切削运动中消耗功率最多。

进给运动Ⅱ是使待加工金属材料不断投入切削的运动，使切削工作可连续反复进行。

对于任何切削过程，主运动工只有一个，进给运动Ⅱ则可以有一个或几个。

1．切削用量要素

在金属切削过程中，工件上有三个不断变化的表面

A、待加工表面，即将被切削的表面；

B、已加工表面，即切削后形成的表面；

C、过渡表面，是工件上由切削刃形成的表面，也即已加工表面到待加工表面之间的过渡面。

(1) 切削速度——刀具切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度称为切削速度，用符号“υc”表示，单位为m／s。

(2) 进给量——刀具在进给

运动方向上相对于工件的位移

量称为进给量。它可用工件每

转一转刀具的位移量来表述和

度量，并用符号“f”表示，单位

为mm/r。

（3) 背吃刀量——工件上已加工表面与待加工表面之间的垂直距离称为背吃刀量，用符号“ap”表示，单位为mm。

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机械制造工艺学课后习题及参考答案.docx

机械制造工艺学复习题及参考答案 第一章 1.1什么叫生产过程、工艺过程、工艺规程？ 答案： 生产过程是指从原材料变为成品的劳动过程的总和。 在生产过程中凡属直接改变生产对象的形状、尺寸、性能及相对位置关系的过程，称为工艺过程。 在具体生产条件下，将最合理的或较合理的工艺过程，用文字按规定的表格形式写成的工艺文件，称为机械加工工艺规程，简称工艺规程。 1.3结合具体实例，说明什么是基准、设计基准、工艺基准、工序基准、定位基准、测量基准、装配基准。 答案： 基准是指用以确定生产对象几何要素间的几何关系所依据的点、线、面。 设计基准是指在零件图上标注设计尺寸所采用的基准。 工艺基准是指在零件的工艺过程中所采用的基准。 在工序图中，用以确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状、位置所采用的基准，称为工序基准。 在加工时，用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所采用的基准，称为定位基准。 在加工中或加工后，用以测量工件形状、位置和尺寸误差所采用的基准，称为测量基准。 在装配时，用以确定零件或部件在产品上相对位置所采用的基准，称为装

感谢你的观看配基准。 1.6什么是六点定位原理？什么是完全定位与不完全定位？什么是欠定位与过定位？各举例说明。 答案： 六点定位原理：在夹具中采用合理布置的6个定位支承点与工件的定位基准相接触，来限制工件的6个自由度，就称为六点定位原理。 完全定位：工件的6个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的唯一位置，称为完全定位。 不完全定位：没有全部限制工件的6个自由度，但也能满足加工要求的定位，称为不完全定位。 欠定位：根据加工要求，工件必须限制的自由度没有达到全部限制的定位，称为欠定位。 过定位：工件在夹具中定位时，若几个定位支承重复限制同一个或几个自由度，称为过定位。 （举例在课本page12、13）。 1.10何谓零件、套件、组件和部件？何谓套装、组装、部装、总装和装配？ 答案： 零件是组成机器的最小单元，它是由整块金属或其它材料构成的。 套件是在一个零件上，装上一个或若干个零件构成的。它是最小的装配单元。 组件是在一个基准零件上，装上若干套件而构成的。 部件是在一个基准零件上，装上若干组件、套件和零件构成的。部件在机感谢你的观看

《机械制造基础》期末考试复习题

《机械制造基础》期末考试复习题 一、填空题 1．金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（变形）或（破坏）的能力。 2．金属塑性的指标主要有（伸长率）和（断面收缩率）两种。 3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（塑性变形）和（断裂）三个阶段。 4．常用测定硬度的方法有（布氏硬度测试法）、（洛氏硬度测试法）和维氏硬度测试法。5．疲劳强度是表示材料经（无数次交变载荷）作用而（不引起断裂）的最大应力值。6．受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是（冲击韧性）。 二、选择题 1．表示金属材料屈服强度的符号是（ B ）。 A.σ B.σ s C.σ b D.σ -1 2．表示金属材料弹性极限的符号是（ A ）。 A.σ e B.σ s C.σ b D.σ -1 3．在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（ B ）。 A.HB B.HRC C.HV D.HS 4．金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（ A ）。 A.强度 B.硬度 C.塑性 D.弹性 三、简答题 1．说明下列符号的含义及其所表示的机械性能指标的物理意义： σ s ，σ b ，HRC，180HBS 10/1000/30 。 答：σ s ：屈服强度的表示符号。屈服强度指材料产生屈服现象时的最小应力值。 σ b ：抗拉强度的表示符号。抗拉强度指材料被拉断前所能承受的应力值。 HRC：洛氏硬度。 180HBS 10/1000/30 ：表示用直径为10mm的淬火钢球在1000kgf的载荷作用下时间保持30s所测得的布氏硬度值为180。 2．何谓金属的疲劳和蠕变现象?它们对零件的使用性能有何影响? 答：机械零件经常受到大小和方向作周期性变化的载荷作用（交变载荷），零件所承受的最大应力值虽远小于其屈服强度，但经过多次循环后，零件在无显著的外观变形情况下却会发生断裂，称为金属的疲劳断裂。 金属在高温长时间应力作用下，即使所加应力小于该温度下的屈服强度，也会逐渐产生明显的塑性变形直至断裂的现象称为蠕变。 四、计算题 一根标准试样的直径为10 mm、标距长度为50 mm。拉伸试验时测出试样在26 kN时屈服，出现的 最大载荷为45 kN。拉断后的标距长度为58 mm，断口处直径为7.75 mm。试计算试样的σ s 、σ b 。 解： 第2章钢的热处理 一、填空题 1．普通钢热处理的四个基本环节是（退火）、（正火）、（淬火）、（回火）。 2．常见钢的退火种类有：完全退火，（等温退火）、（球化退火）和（去应力退火）。 3．钢的化学热处理常用的工艺方法有（渗碳）、（氮化）和（碳氮共渗）三种。 4．完全退火主要应用于（亚共析钢）。 5．球化退火主要适用于（过共析钢），该类钢经球化退火后能适当（降低）硬度，改善切削加工性

《机械制造基础》期末考试试卷附答案

《机械制造基础》期末考试试卷附答案 一．填空题（每空2分 共40分） 1.合金结晶的基本规律，即在过冷的情况下通过 与 来完成。 2.钢的冷处理可以促使残余奥氏体继续转变为 ，提高零件的尺寸稳定性。 3.牌号ZG200-400中，字母“ZG ”表示 ，数字“400”表示 。 4.焊条由 和 两部分组成。 5.一般机械零件常见的失效形式有 、 、 三种形式。 6.基本偏差一般为 。 7.定向公差有 、 、 三个项目。 8.切削合力可分解为 、 和 三个分力。 9.卧式普通车床结构主要分为三箱一体，三箱是 、 、 。 二．选择题(每题3分 共30分) 1.表示金属材料屈服强度的符号是( ) A. s σ B. b σ C. 1σ- 2.高碳钢最佳切削性能的热处理方法是( ) A.完全退火 B.正火 C.球化退火 3.45钢属于( ) A.工具钢 B.结构钢 C.铸钢 4.下列材料中，焊接性能最差的是( ) A.低碳钢 B.高碳钢 C.铸钢 5.决定配合公差带大小和位置的是( ) A.标准公差 B.基本偏差 C.配合公差 6.下图所示游标卡尺的读数是( ) A.1.25 B.10.5 C.10.25 7.属于形状公差的是( ) A.平面度 B.平行度 C.同轴度 8.影响刀头强度和切削流出方向的刀具角度是( ) A.主偏角 B.前角 C.刃倾角

9.四爪卡盘的四个爪的运动是( ) A.同步 B.连续 C.独立 10.为减小工件已加工表面的粗糙度，在刀具方面常采取的措施是( ) A.减小前角 B.增大主偏角 C.减小后角 三．判断题(对的打√，错的打×。每题2分共20分) 1.金属材料在拉伸试验中都经历弹性变形、屈服、冷变形强化、缩颈与断裂四个变形阶段( ) 2.钢的淬透性取决于其临界冷却速度，临界冷却速度越小，淬透性越好( ) 3.碳钢中只有铁、碳两种元素( ) 4.铸件在凝固和冷却过程中，固态收缩只引起铸件外部尺寸的改变( ) 5.一般来说，若材料的强度极限高，则疲劳强度也越大( ) 6.孔轴的加工精度越高，则其配合精度也越高( ) 7.使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确( ) 8.R z参数由于测量点不多，在反映微观几何形状高度方面的特性不如Ra参数充分( ) 9.粗加工时积屑瘤的存在增大了刀具的实际工作前角( ) 10.切断刀有两个主切削刃，一个副切削刃( ) 四．问答题(10分) 1.指出下列工件淬火后的回火方式，并说明原因 (1)45钢小轴 (2)60钢弹簧 (3)T12钢锉刀

机械制造工艺学试题及答案(四套全)

一、是非题(10分) 1. 建立尺寸链的“最短原则”是要求组成环的数目最少。 ( √) 2. 圆偏心夹紧机构的自锁能力与其偏心距同直径的比值有关。 ( √) 3. 机械加工中，不完全定位是允许的，欠定位是不允许的。 ( √) 4. 装配精度与零件加工精度有关而与装配方法无关。 ( ×) 5. 细长轴加工后呈纺锤形，产生此误差的主要原因是工艺系统的刚度。( √) 6. 由工件内应力造成的零件加工误差属于随机性误差。 ( √) 7. 采用高速切削能降低表面粗糙度。 ( √) 8. 冷塑性变形使工件表面产生残余拉应力。 ( ×) 9. 精基准选择原则中“基准重合原则”是指工艺基准和设计基准重合。( √) 10.分析工件定位被限制的不定度时，必须考虑各种外力对定位的影响。( √) 二、填空(30分) 1. 为减少误差复映，通常采用的方法有：（提高毛坯制造精度），（提高工艺系统刚度），（多次加工）。 2. 达到装配精度的方法有（互换法），（调整法），（修配法）。 3. 表面质量中机械物理性能的变化包括（加工表面的冷却硬化），（金相组织变化），（残余应力）。 4. 机床主轴的回转误差分为（轴向跳动），（径向跳动），（角度摆动）。 5. 机械加工中获得工件形状精度的方法有（轨迹法），（成型法），

（展成法）。 6. 机床导轨在工件加工表面（法线）方向的直线度误差对加工精度影响大，而在（切线）方向的直线度误差影响小。 8. 夹具对刀元件的作用是确定（刀具）对（工件）的正确加工位置。 9. 应用点图进行误差分析时X和R的波动反映的是（变值性误差的变化）和（随机性误差）的分散程度 。 11.划分工序的主要依据是工作地点是否改变和( 工件是否连续完成)。

《机械制造工艺学》期末考试题参考答案

机械制造工艺学》期末考试题参考答案 一、名词解释（本大题共 5 小题，每小题 2 分，共 1 0 分） 1 ．工序：一个或一组工人，在一台机床或一个工作地点对同一或同时对 几个工件所连续完成的那部分工艺过程。 2．尺寸链：相互联系，按一定顺序首尾相接和尺寸封闭图形。 3．基准：确定生产对象上几何要素的几何关系所依据的那些点，线，面。 4．过定位：几个定位支撑点重复限制同一个或几个自由度。 5．形状精度：加工后零件各表面的实际形状与表面理想形状之间的附和精度。 二、填空题（本大题共7 小题，每空1 分，共 2 0 分） 6．牛头刨床的主运动是（刨刀）的直线往复移动，进给运动是（工件）的 间歇移动。 7．工时定额是完成某一（零件）或（工序）所规定的时间。 8 ．刨削和插削都是（间断）切削，刀具易受到（冲击），因此（切削速度）不宜太高。 9．电火花加工是在一定的（介质）中，通过（工具）电极和（工件）电极之间的（脉冲放电）的电蚀作用，对工作进行加工的方法。

I 0 .切削用量是在切削加工过程中（V ）（F ）和（ap ）的总称。 II ．装夹是工件在加工前，使其在机床上或夹具中获得（正确而固定位置） 的过程，它包括（定位）和（夹紧）两部分内容。 12 .零件的加工精度包括（尺寸精度）（形状精度）和（相互位置）三个方面。 三、不定项选择（本大题共 1 0 小题，每小题 1 分，共 1 0 分） 1 3 . 车床主轴的纯轴向窜动对（B 、C ）加工有影响。 A 、车销内外圆 B 、车销端面 C 车销螺纹 1 4 . 制定零件工艺过程时，首先研究和确定的基准是（C ） A 、设计基准 B 、工序基准 C 、定位基准 D 、测量基准 1 5 . 零件在加工过程中使用的基准叫做（ B 、D ） A 、设计基准 B 、工艺基准 C 、装配基准 D 、定位基准 E 、测量基准 16 .车床主轴轴颈和锥孔的同轴度要求很高，常采用（ B ）来保证 A 、基准重合 B 、互为基准 C 、自为基础 D 、基准统一 17 .机械加工中直接改变工件的形状、尺寸和表面性能使之变成所需零件 的过程为（ C ） A 、生产过程 B 、工艺过程C、机械加工工艺过程

机械制造基础期末复习资料(精修版)

材料 1.什么叫合金？他们各自常用的判别指标有哪些？了解拉伸曲线，常见力学性能指标的名称及含义？ 所谓合金，就是由两种或两种以上的金属元素，或金属元素与非金属元素融合在一起形成具有金属特性的物质。 金属材料的力学性能有哪些指标？ 主要指标有强度，塑性，硬度，冲击韧度等。 什么叫强度（塑性、韧性、硬度）？ （1）所谓强度,是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力.（2）金属发生塑性变形但不破坏的能力称为塑性.（3）硬度是衡量金属材料软硬程度的指标,是指金属抵抗局部弹性变形,塑性变形,压痕或划痕的能力.（4）金属材料在冲击载荷的作用下,抵抗破坏的能力称为冲击韧度. 他们各自常用的判别指标有哪些？ 强度的判别指标有1,在弹性变形范围内的最大载荷F,2,,最小屈服载荷Fs,3，最大载荷Fb. 塑性的判别指标有伸长率，断面收缩率。 硬度的判别指标有布氏硬度HBW，洛氏硬度HRC，维氏硬度HV。冲击韧度的判别指标有冲击韧度值。 2.什么叫结晶？ 一切物质从液态到固态的转变过程，统称为凝固。若凝固后的固态物质是晶体，则这种凝固过程又称为结晶。 什么叫过冷现象？ 在实际生产中，金属的实际结晶温度T1总是低于理论结晶温度T0，这种现象称为过冷现象。理论结晶温度与实际结晶温度的差值，称为过冷度，用ΔT表示，即ΔT = T0 - T1。 常见金属的晶格结构有哪些？ 1），体心立方晶格。2），面心立方晶格。3），密排六方晶格。 什么叫同素异构转变？（纯铁的冷却（同素异构转变）曲线）？ 金属在在固态下随温度的改变，由一种晶格类型转变为另一种晶格类型的变化，称为金属的同素异构转变。 3、什么叫钢的热处理？ 钢的热处理是指钢在固态下，采用适当方式进行加热，保温和冷却，以改变钢的内部组织结构，从而获得所需性能的一种工艺方法。 热处理可分为哪些种类？ 普通热处理：退火、正火、淬火、回火。表面热处理：表面淬火：感应淬火、火焰淬火、激光淬火、接触电阻加热淬火化学热处理：渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗金属. 退火（概念：将钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺称为退火。特点：缓慢冷却分类及常用钢类：完全退火（亚共析成分的碳钢和合金钢）、等温退火（合金钢和大型碳钢）、球化退火（共析、过恭喜碳钢及合金工业钢）、均匀退火（高合金钢）、去应力退火。）正火（概念：正火是将钢加热到Ac3或者Accm以及30~500C,保温适当的时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺。特点：冷却速得稍快，过冷度较大。）淬火（概念：将钢加热到Ac3或者Ac1以上某温度，保温一定时间，然后以适当速度冷却而获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。目的：为了得到马氏体组织，再经回火，是刚得到需要的使用性能，以充分发挥材料的潜能）。回火（概念：钢件淬火后，在加热到Ac1点一下某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。目的：1.获得共建所需要的性能，2.消除淬火冷却应力，降低钢的脆性。3.稳定工件组织和尺寸。）分类及常用钢类：低温回火（高碳钢）中温回火（各种弹性元件）高温回火（结构零件）调质：工业上常把淬火和高温回火相结合的热处理工艺称为“调质” 表面热处理的目的？ 表面热处理是通过对工件表面的加热、冷却而改变表层力学性能的金属热处理工艺,其目的是获得高硬度的表面层和有利的内应力分布，以提高工件的耐磨性能和抗疲劳性能 常见的化学热处理有哪些？ 化学热处理方法有渗碳（有液体、固体、气体渗碳）、渗氮、碳氮共渗、渗金属、离子镀、化学气相沉积、TD处理、PQP处理等 什么叫铸铁的石墨化？ 铸铁中石墨的形成过程称为石墨化过程。铸铁组织形成的基本过程就是铸铁中石墨的形成过程 影响石墨化因素有哪些？ 化学成分的影响，冷却速度的影响，铸铁的过热和高温静置的影响。 根据C在铸铁中的存在形式，铸铁常分为哪几类？ 根据C在铸铁中的存在形式，铸铁常分为：白口铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁。 其中常见的灰口铸铁有哪几种？能够解释常见钢、铸铁的牌号？ 常见的有：灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁、合金铸铁。 铸铁的石墨化过程：铸铁组织中石墨的形成过程成为铸铁的石墨化过程。石墨的存在形式：灰铸铁中石墨呈片状；球墨铸铁中的石墨呈球状；可锻铸铁中的石墨呈团絮状；蠕墨铸铁中的石墨呈蠕虫状。 Q235-A F 普通碳素钢。2)T8A 优质碳素工具钢T1碳素工具钢3)45 优质碳素钢40Cr合金结构钢4)H62焊条钢5)HT200灰口铸铁QT400-18 球墨铸铁6)W18Cr4V高速工具钢7)GCr15轴承钢 能够画出铁碳相图，并能分析亚共析钢、共析钢、过共析钢结晶过程中的组织转变情况。

机械制造工艺学-模拟试卷及答案

一、 简答题：（每小题5分，共30分） 1、制定机械加工工艺规程时，高精度的零件的工艺过程较长（工序多），一般要 划分几个加工阶段。是哪几个阶段？ 2、何为精基准？怎样选择精基准？ 3、什么是加工精度（加工误差）的敏感方向？举例说明。 4、加工钢件时，如何选择硬质合金刀具材料？ 5、有色金属工件的精加工，为什么不能采用磨削的方法来完成？ 6、车削细长轴工件时，车刀的主偏角一定要选择90°，即Kr ≥90°，为什么？ 二、分析题 1.在车床上加工一批光轴外圆，经检测若发现整批工件有下列几种形状误差。试 分析产生这几种误差的原因。（15分） 2. 图示板型工件，最后工序是加工O 1和O 2孔。要求21οο与A 面平行。请设计保证 尺寸 a 和b 的定位方案。（要求：将定位方案用定位符号Λ标注在工件图上）（10分） 三、车削铸铁工的外圆柱面，若进给量f ＝0.04mm/r ，车刀刀尖圆弧半径e γ＝3mm 。试

估算加工后表面粗糙度值。(10分) 四、在卧式铣床上铣键槽。经测量，工件两端的键槽深度大于中间，且都比调整的深度尺寸小。试分析产生该现象的原因。（15分） 五、下图所示为圆轴上铣键槽。要求保证0 14.054-mm 及对称度。试计算二种定位方案的 定位误差，并比较优劣。（10分） b 0.03A 540 -0.14φ600 -0.10 φ30+0.03 90° a)b)c) 六、如图所示。已知工件的相关尺寸025.0050.0170--=L ，0025.0260-=L ，15.00 320+=L ，3L 不便 测量。试重新给出可以测量的尺寸，并标注该测量尺寸及偏差。（10分）

江苏科技大学机械制造工艺学期末考试卷及答案

机械加工中，不完全定位是允许的，而欠定位则不允许。（√） 机床的热变形造成的零件加工误差属于随机性误差。（×） 毛坯误差造成的工件加工误差属于变值系统性误差。（×） 磨削淬火钢时,影响工件金相组织变化的主要因素是磨削热。（×） 加工长轴外圆时，因刀具磨损产生的工件形状误差属于常值系统性误差。（×） 采用合适的切削液是消除积屑瘤、鳞刺和减小表面粗糙度值的有效方法。（√） 喷丸加工，工件表面产生拉应力。 ( ×） 所有金属表面的精加工均可采用磨削加工方法得到。（×） 误差复映系数ε的大小主要取决于加工次数的多少。（×） 常值系统性误差不会影响工件加工后的分布曲线形状，只会影响它的位置。（√） 工件的六个自由度全部被限制的定位称为（完全定位） 定位元件所限制的自由度预期（大小）(长短)（数量）（组合）有关 零件的加工质量包括（机械加工精度）（加工表面质量） 工艺系统是由（机床）、（夹具）、（刀具）、（工件）构成的完整系统。 加工原理误差是指采用了（近似的成型运动）或（近似的切削刃轮廓）的进行加工而产生的误差 机床主轴回转轴线的运动误差分解（径向圆跳动）、（端面圆跳动）、（倾角摆动）。 机械产品的生产过程是有（直接生产过程）和（辅助生产过程）所组成 产品的装配精度，一般包括（相互位置精度）（相对运动精度）（相互配合精度） 在机械加工中直接改变工件的形状，尺寸和表面性能使之变成所需零件的过程称为（D）。 A生产过程；B工艺过程；C工艺规程；D机械加工工艺过程 编制零件机械加工工艺规程，编制生产计划和进行成本核算最基本的单元是（C）。 A工步；B工位；C工序；D安装 零件在加工过程中使用的基准叫做（B） A设计基准；B工艺基准；C装配基准；D定位测量基准 零件的生产纲领是指（ C ）。 A．一批投入生产的零件数量B．生产一个零件所花费的劳动时间C．零件的全年计划生产量D．一个零件从投料到产出所花费的时间 在生产中批量愈大，准备与终结时间摊到每个工件上的时间就愈（ A ） A、少； B、多； C、无关 在车床上用三爪卡盘夹持套筒外圆镗孔时，若三爪卡盘与机床主轴回转中心有偏心则镗孔时影响：( D) A、孔的尺寸变大 B、孔的尺寸变小 C、孔的不圆度误差 D、孔与外圆的不同轴度误差工艺系统刚度等于工艺系统各组成环节刚度（ D ） A．之和 B．之和的倒数 C．倒数之和 D．倒数之和的倒数 机床部件的实际刚度（ D ）按实体所估算的刚度。 A 大于B等于 C 小于 D 远小于 误差复映系数与工艺系统刚度成（ B ） A正比B反比C指数关系D对数关系

电大期末考试备考题库机械制造基础习题集参考答案定稿版

电大期末考试备考题库机械制造基础习题集参 考答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

附录A：《机械制造基础》习题集参考答案 第一篇工程材料习题集 一．名词解释题 间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。 再结晶：金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。 淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力。 枝晶偏析：金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。 时效强化：固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显着提高的现象。 同素异构性：同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。 临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。 热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力。 二次硬化：淬火钢在回火时硬度提高的现象。 共晶转变：指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。 比重偏析：因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析。

置换固溶体：溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。 变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。 晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。 固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。 形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。 残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。 调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。 淬硬性：钢淬火时的硬化能力。 过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至A 温度之下尚未分解的奥氏体。 1 本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。 C曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。 CCT曲线：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。 马氏体：含碳过饱和的α固溶体。 热塑性塑料：加热时软化融融，冷却又变硬，并可反复进行的塑料。 热固性塑料：首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构，再加热时不软化的塑料。

机械制造基础期末复习考试模拟题一

《机械制造基础》期末复习模拟题 一、填空题 1、工程材料通常分为金属，非金属和复合材料三大类。 2、金属材料在外载荷的作用下抵抗和的能力称为强度。 3、在生产中应用广泛的测定硬度的方法有和测试法。 4、铸钢件在铸造后必须经过，以消除组织缺陷， 5、钢的化学热处理常用的工艺方法有、和三种。 6、按处理工艺特征不同，合金结构钢又分为和等。 7、合金工具钢按用途一般分为、和。 8、特殊性能钢包括、和等。 9、孕育铸铁常用来制造要求较高，且变化较大的重要零件。 10、根据铝合金的成分及加工成形特点，常用的铝合金可分为和两类。 11、砂型铸造中根据机械化程度的不同，造型、造芯分别可由和完成。 12、砂型铸造中常用的手工造型方法有、、和活块造型等。 13、铸造工艺参数的确定主要有：、、、。 14、冲压生产的基本工序有和两大类。 15、弧焊机分为与两类。 16、零件材料选择的一般原则是首先应满足零件的，其次要考虑材料及。 17、钢的热处理工艺由、和三个阶段组成，一般来说，它不改变热处理工件 的，而改变其。 18、采用低碳合金钢做重要的轴类零件需要通过热处理来获得优秀的材料性能，因此通常需要对零件毛坯进行 ____ ___，以 ____ __，并获得良好的加工性能。加工中间进行__ ____，在加工中需要安排对___ ___ 的_ _和最后__ ____。 19、影响刀具耐用度的因素主要有、和等。 20、在铁碳合金中，莱氏体是由和所构成的机械混合物。 21、按照工艺范围机床可分为、和。 22、工艺基准可分为下述几种：（1），（2），（3），（4）。 23、根据药皮所含氧化物的性质，焊条分为和两类。 24、灰铸铁在工业上应用于制造、要求和的零件。

机械制造工艺学考试题库

现代制造工艺学 一．名词解释 1．生产纲领：计划期，包括备品率和废品率在的产量称为生产纲领。2．工艺规程：规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。 3．加工余量：毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为加工总余量。 4．六点定位原理：用来限制工件自由度的固定点称为定位支承点。用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则称为六点定位原理（六点定则）。 5．机械加工工艺过程：对机械产品中的零件采用各种加工方法，直接用于改变毛坯的形状、尺寸、表面粗糙度以及力学物理性能，使之成为合格零件的全部劳动过程。 6．完全定位、不完全定位、欠定位、过定位 完全定位：工件的六个自由度被完全限制的定位。 不完全定位：允许少于六点（1-5点）的定位。 欠定位：工件应限制的自由度未被限制的定位。 过定位：工件一个自由度被两个或以上支承点重复限制的定位。 7．加工精度、加工误差： 加工精度：零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）与理想几何参数的符合程度。 加工误差：加工后零件的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）对理想几何参数的偏离程度。 8．误差复映：当车削具有圆度误差的毛坯时，由于工艺系统受力变形的变化而使工件产生相应的圆度误差，这种现象叫做误差复映。 9．表面粗糙度：表面粗糙度轮廓是加工表面的微观几何轮廓，其波长与波高比值一般小于50. 10．冷作硬化：机械加工过程中产生的塑性变形，使晶格扭曲、畸变，晶粒间产生滑移，晶粒被拉长，这些都会使表面层金属的硬度增加，统称为冷作硬化（或称为强化）。 11．工艺系统刚度：工艺系统抵抗变形的能力。 12．工序能力：工序处于稳定状态时，加工误差正常波动的幅度。 。 13．工序：一个（或一组）工人，在一个工作地点，对一个（或同时几个）工件，连续完成的那一部分工艺过程。 14．安装：在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的

机械制造工艺学期末考试样卷

浙江科技大学 2019-2020 学年第二学期考试试卷 A 卷 考试科目 机械制造工艺学 考试方式 闭 完成时限 120分钟 拟题人 吴瑞明 审核人 批准人 2020年 1月 5 日 机械与汽车工程学院 2019 年级 机制、材料成型 专业 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 加分人 复核人 得分 签名 命题： 一、单选题。正确答案填入表格，填表格外无效。（15×2分，共30分） 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B D C D D C A C 序号 11 12 13 14 15 答案 C D D B A 1．装夹工件时应考虑 。 A 专用夹具 B 组合夹具 C 夹紧力靠近支撑点 D 夹紧力不变 2．基准是 。 A 在工件上特意设计的测量点 B 工件上与机床接触的点 C 又称为机床原点 D 用来确定生产对象上几何要素关系的点，线，面 3．在下面孔的加工方法中，加工精度最高的方法是 。 A 钻孔 B 铰孔 C 扩孔 D 锪钻 得分 专业班级 学号 姓名

4．在下面几种车床导轨误差中，对加工精度影响最小的是。 A 导轨在垂直平面内的误差 B 导轨在水平面内的误差 C 两导轨之间的平行度误差 D 主轴回转精度 5．对于相互位置精度要求高的大孔孔系的精加工（例如车床主轴箱箱体孔系的精加工），应该采用加工工艺。 A. 扩孔 B. 钻孔 C. 镗孔 D. 铰孔 6．分组装配法适用于的机器结构。 A 大量生产，装配精度要求高，组成环多 B 小批生产，装配精度要求高，组成环多 C 大量生产，装配精度要求不高，组成环少 D. 大量生产，装配精度要求高，组成环少 7．在下列夹具元件中，不限制自由度的是。 A 可调支承 B 自位支承 C 辅助支承D气动支承 8. 磨削薄板时，由于工件的热变形，工件的，加工误差就越大。 A 材料热膨胀系数小 B 长度和厚度小 C 长度大并且厚度小 D 长度和厚度都大 9. 工件装夹时，决不允许的情况发生。 A 欠定位 B 过定位 C 产生夹紧变形D不完全定位 10．减少工艺系统受力变形对加工精度的影响主要措施。 A 减少误差复映和合理选择切削用量 B 消除残余应力和工艺系统热变形 C提高系统刚度，减少载荷及其变化

《机械制造基础》期末试题及答案

《机械制造基础》复习题 第一篇工程材料 一、填空题 1、金属材料的机械性能主要包括强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度。 2、金属材料的常用的强度指标主要有屈服强度σs 和抗拉强度σb 。 3、强度是指金属材料在静态载荷作用下，抵抗变形和断裂的能力。 4、金属材料的塑性指标主要有伸长率δ和断面收缩率ψ两种。 5、金属材料的强度和塑性一般可通过拉伸试验来测定。 6、常用的硬度测量方法有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。 7、常用的洛氏硬度测量标尺有 HRA 、 HRB 、 HRC 。 。 8、金属材料常用的冲击韧性指标是冲击韧性值a k 9.常见的金属晶格类型有体心立方、面心立方、密排六方。 10.控制金属结晶晶粒大小的方法有增加过冷度、变质处理和附加振动和搅拌。 11.按照几何形态特征，晶体缺陷分点缺陷、线缺陷、面缺陷。 12.在铁碳合金相图上，按含碳量和室温平衡组织的不同,将铁碳合金分为六种，即亚共析钢、共析钢、过共析钢、亚共晶白口铁、共晶白口铁、过共晶白口铁。 13.奥氏体是碳在γ-Fe 中的固溶体，它的晶体结构是面心立方。 14.铁素体是碳在α-Fe 中的固溶体，它的晶体结构是体心立方。 15.各种热处理工艺过程都是由加热、保温、冷却三个阶段组成。 16.普通热处理分为_ 退火、正火、_淬火_和回火。 17.钢的淬火方法包括_单液淬火_、双液淬火 _、分级淬火 _和等温淬火。 18.钢常用的回火方法有_高温回火_、_中温回火_和_低温回火_等。 19.常见钢的退火种类有完全退火、_球化退火_和_去应力退火(或低温退火)_。 20.钢的淬硬性是指钢经过淬火后所能达到的最高硬度，它取决于马氏体中碳的质量分数。 二、选择题 1.拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（B）。 A. 屈服点 B. 抗拉强度 C. 弹性极限 D.疲劳极限 2.锉刀的硬度测定，应用（D）硬度测定法。 A.HBS； B.HBW； C.HRB； D.HRC。 3.纯金属结晶时，冷却速度越快，则实际结晶温度将（ B ）。 A.越高； B.越低； C.接近于理论结晶温度； D.没有变化。 4.珠光体是一种（D）。 A.单相固溶体； B.两相固溶体； C.铁与碳的化合物； D.都不对 5.在金属晶体缺陷中，属于面缺陷的有（C）。 A.间隙原子； B.位错，位移； C.晶界，亚晶界； D.缩孔，缩松。 6.铁碳合金含碳量小于0.0218%是（ A ），等于0.77%是( C )，大于 4.3% 是（ B ） A．工业纯铁； B.过共晶白口铁； C.共析钢；D.亚共析钢 7.低温莱氏体组织是一种（ C ）。 A．固溶体 B．金属化合物 C.机械混合物 D.单相组织金属 8.共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中，不可能出现的组织是（ C ）。 A．珠光体 B．索氏体 C．贝氏体 D．马氏体 9.完全退火不适用于（ C ）。 A．亚共析钢 B．共析钢 C．过共析钢 D．所有钢种

机械制造工艺学试题与答案(四套全)

一、是非题(10 分) 1. 建立尺寸链的“最短原则”是要求组成环的数目最少。 ( √) 2. 圆偏心夹紧机构的自锁能力与其偏心距同直径的比值有关。 ( √) 3. 机械加工中，不完全定位是允许的，欠定位是不允许的。 ( √) 4. 装配精度与零件加工精度有关而与装配方法无关。 ( ×) 5. 细长轴加工后呈纺锤形，产生此误差的主要原因是工艺系统的刚度。 ( √) 6. 由工件内应力造成的零件加工误差属于随机性误差。 ( √) 7. 采用高速切削能降低表面粗糙度。 ( √) 8. 冷塑性变形使工件表面产生残余拉应力。 ( ×) 9. 精基准选择原则中“基准重合原则”是指工艺基准和设计基准重合。 ( √) 10.分析工件定位被限制的不定度时，必须考虑各种外力对定位的影响。 ( √) 二、填空(30 分) 1. 为减少误差复映，通常采用的方法有：（提高毛坯制造精度），（提高工艺系统刚度），（多次加工）。 2. 达到装配精度的方法有（互换法），（调整法），（修配法）。 3. 表面质量中机械物理性能的变化包括（加工表面的冷却硬化），（金相组织变化），（残余应力）。 4. 机床主轴的回转误差分为（轴向跳动），（径向跳动），（角度摆动）。 5. 机械加工中获得工件形状精度的方法有（轨迹法），（成型法），

（展成法）。 6. 机床导轨在工件加工表面（法线）方向的直线度误差对加工精度影响大，而在（切线）方向的直线度误差影响小。 6. 夹具对刀元件的作用是确定（刀具）对（工件）的正确加工位置。 7. 应用点图进行误差分析时X 和R 的波动反映的是（变值性误差的变化）和（随机性误差）的分散程度 。 11.划分工序的主要依据是工作地点是否改变和( 工件是否连续完成)。

华农2010年机械制造工艺学期末考试试卷

华南农业大学期末考试试卷（A卷） 2009学年第二学期考试科目：机械制造工艺学 考试类型：（闭卷）考试时间：120分钟 学号姓名年级专业07机制（）班题号一二三四总分得分 评阅人 一、选择题（在每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将正确答案的标号填在下面表格中，每小题1分，共20分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 1、在每一工序中确定加工表面的尺寸、形状和位置所依据的基准，称为（） A．设计基准B．装配基准C．定位基准D．测量基准 2、工件材料的塑性越大，冷作硬化倾向（），冷作硬化程度（） A．越小，越轻微B．越小，越严重C．越大，越轻微D．越大，越严重 3、分组选配法是将组成环的公差放大到经济可行的程度，通过分组进行装配，以保证装配精度 的一种装配方法，因此它适用于组成环不多，而装配精度要求高的（）场合。 A．单件生产B．小批生产C．中批生产D．大批大量生产 4、下列孔加工方法中，属于定尺寸刀具法的是（）。 A．钻孔B．车孔C．镗孔D．磨孔 5、基准是（）。 A．用来确定生产对象上几何要素关系的点、线、面 B．在工件上特意设计的测量点 C．工件上与机床接触的点 D．工件的运动中心

6、零件配合性质的稳定性与（）的关系较大。 A．零件材料B．加工表面质量C．载荷大小D．接触刚度 7、大批量生产强度要求较高的形状复杂的轴，其毛坯一般选用（）。 A．砂型铸造的毛坯B．自由锻的毛坯 C．模锻的毛坯D．轧制棒料 8、如果使扁形镗杆能够产生消振作用，需要（）。 A．选择合适的削扁值和刀头相对削扁方向的位置B．选择合适的镗杆长度 C．选择合适的削扁值D．选择合适的刀头相对削扁方向的位置 9、冷态下塑性变形经常在表层产生（）。 A．拉应力B．不定C．压应力D．金相组织变化 10、机床夹具中需要考虑静平衡要求的是哪一类夹具（）。 A．车床夹具B．钻床夹具C．镗床夹具D．铣床夹具 11、常用的夹紧机构中，自锁性能最可靠的是（）。 A．斜楔B．螺旋C．偏心D．铰链 12、工件在车床三爪卡盘上一次装夹车削外圆及端面，加工后检验发现端面与外圆不垂直，其 可能原因是（）。 A．车床主轴径向跳动B．车床主轴回转轴线与纵导轨不平行 C．车床主轴轴向窜动D．三爪卡盘装夹面与车削主轴回转轴线不同轴 13、薄壁套筒零件安装在车床三爪卡盘上，以外圆定位车内孔，加工后发现孔有较大圆度误差， 其主要原因是（）。 A．刀具受力变形B．刀具热变形C．工件热变形D．工件夹紧变形14、车削细长轴时，由于工件刚度不足造成在工件轴向截面上的形状是（）。 A．矩形B．鼓形C．梯形D．鞍形 15、机械加工时，工件表面产生波纹的原因有（）。 A．塑性变形B．切削过程中的振动C．残余应力D．工件表面有裂纹16、在切削加工时，下列哪个因素对表面粗糙度没有影响？（） A．刀具几何形状B．切削用量C．工件材料D．检测方法 17、装配尺寸链的封闭环是（）。 A．要保证的装配精度B．精度要求最高的环 C．尺寸最小的环D．基本尺寸为零的环

机械制造基础期末考试试题库含答案

机械制造基础试题库 一、金属切削基础知识 1. 车削时，主轴转速升高后，也随之增加。（AB） A 切削速度 B 进给速度 C 进给量 D 切削深度 2. 切削过程中，主运动是。其特点是。（切下切屑的运动、速度快，只有一个） 3. 镗床镗孔时，其主运动是。（镗刀连续转动） 4. 当车床上的挂轮架和进给箱的速比一定时，如主轴转速变快，此时进给量加快。（╳） 5. 拉削加工时，机床无需进给运动。（√） 6. 切削加工时，须有一个进给运动的有。（A） A 刨斜面 B 磨外圆 C 铣斜齿 D 滚齿 7. 切削加工时，须有两个进给运动的有。（B、D） A 刨斜面 B 磨外圆 C 铣直齿 D 滚齿 8. 调整好切削用量后，过程中切削宽度、切削深度是变化的。（C） A 车削 B 刨削 C 铣削 D 镗削 9. 所有机床都有主运动和进给运动。（╳） 10. 切削运动中，具有间歇运动特点的机床有。（B、F） A 车床 B 插床 C 磨床 D 镗削 E 拉床 F 刨床 11. 切削运动中，具有往复运动特点的机床有。（C、F） A 车床 B 插床 C 磨床 D 镗削 E 拉床 F 刨床 12. 任何表面的形成都可以看作是沿着运动而形成的。（母线、导线） 13. 切削用量包括、和。（切削速度、进给量、背吃刀量） 二、刀具知识 14. 刀具的主偏角是在平面中测得的。（A） A 基面 B 切削平面 C 正交平面 D 进给平面 15. 刀具的住偏角是和之间的夹角。（刀具进给正方向、主切削刃） 16. 刀具一般都由部分和部分组成。（切削、夹持） 17. 车刀的结构形式有：等几种。 （整体式、焊接式、机夹重磨式和机夹可转位式）18. 在车刀设计、制造、刃磨及测量时必须的主要角度有：。 （主偏角、副偏角、刃倾角、前角、后角）19. 后角主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的，并配合前角改变切削刃的与 。（摩擦；强度、锋利程度） 20. 刀具的刃倾角在切削中的主要作用是。（D） A 使主切削刃锋利 B 减小摩擦 C 控制切削力大小 D 控制切屑流出方向 21. 车刀刀尖安装高于工件回转轴线，车外圆时，。（C、D）

机械制造工艺学考试题与复习题

一、判断题 (10分) 1. 建立尺寸链的“最短原则”是要求组成环的数目最少。 ( √ ) 2. 圆偏心夹紧机构的自锁能力与其偏心距同直径的比值有关。 ( √ ) 3. 机械加工中，不完全定位是允许的，欠定位是不允许的。 ( √ ) 4. 装配精度与零件加工精度有关而与装配方法无关。 ( × ) 5. 细长轴加工后呈纺锤形，产生此误差的主要原因是工艺系统的刚度。 ( √ ) 6. 由工件内应力造成的零件加工误差属于随机性误差。 ( √ ) 7. 采用高速切削能降低表面粗糙度。 ( √ ) 8. 冷塑性变形使工件表面产生残余拉应力。 ( × ) 9. 精基准选择原则中“基准重合原则”是指工艺基准和设计基准重合。 ( √ ) 10.分析工件定位被限制的不定度时，必须考虑各种外力对定位的影响。 ( √ ) 二、填空 题(30分) 1. 为减少误差复映，通常采用的方法有：（ 提高毛坯制造精度 ），（ 提高工艺系统刚度 ），（ 多次加工 ）。 2. 达到装配精度的方法有（ 互换法 ），（ 调整法 ），（ 修配法 ）。 3. 表面质量中机械物理性能的变化包括（ 加工表面的冷却硬化 ），（ 金相组织变化 ），（ 残余应力 ）。 4. 机床主轴的回转误差分为（ 轴向跳动 ），（ 径向跳动 ），（ 角度摆动 ）。 5. 机械加工中获得工件形状精度的方法有（ 轨迹法 ），（ 成型法 ），（ 展成法 ）。 6. 机床导轨在工件加工表面（ 法线 ）方向的直线度误差对加工精度影响大，而在（ 切线 ）方向的直线度误差影响小。 7. 选择精基准应遵循以下四个原则，分别是（ 重合基准 ），（ 统一基准 ），（ 自为基准 ），（ 互为基准 ）。 8. 夹具对刀元件的作用是确定（ 刀具 ）对（ 工件 ）的正确加工位置。 9. 应用点图进行误差分析时X 和R 的波动反映的是（ 变值性误差的变化 ）和（ 随机性误差 ）的分散程度。 10.工艺系统是由（ 机床 ），（ 夹具 ），（ 刀具 ），（ 工件 ）构成的完整系统。 11.划分工序的主要依据是工作地点是否改变和( 工件是否连续完成 )。 三、解释概念 (10分) 1.工步 刀具、加工面不变所连续完成的那部分工艺过程。 2.工艺系统刚度 垂直加工面的切削力F y 与刀刃相对加工面在法线方向上的相对变形位移y 之比为工艺系统刚度K 即K ＝y F y 3.精基准 已加工面为定位基准面的定位基准。 4.定位误差 一批工件定位时，工序基准相对起始（调刀）基准在加工要求方向上的最大变动量。

机械制造工艺学期末复习指导(含答案解析)

《机械制造工艺学》期末复习资料 一、填空题 1.获得形状精度的方法有_轨迹法_、成形法、_展成法_。 2.主轴回转作纯径向跳动及漂移时，所镗出的孔是_椭圆__形。 3.零件的加工质量包括_加工精度_和_加工表面质量__。 4.表面残余_拉_（拉或压）应力会加剧疲劳裂纹的扩展。 5.车削加工时，进给量增加会使表面粗糙度_变大_。 6.切削液的作用有冷却、_润滑__、清洗及防锈等作用。 7.在受迫振动中，当外激励频率近似等于系统频率时，会发生_共振_现象 8.刀具静止参考系的建立是以切削运动为依据，其假定的工作条件包括假定运动条件和假定安装条件。 9.磨削加工的实质是磨粒对工件进行_刻划_、__滑擦（摩擦抛光）和切削三种作用的综合过程。 10.产品装配工艺中对“三化”程度要求是指结构的标准化、通用化和系列化。 11.尺寸链的特征是_关联性和_封闭性_。 12.零件光整加工的通常方法有_珩磨_、研磨、超精加工及_抛光_等方法。 13.机械加工工艺规程实际上就是指规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的_工艺文件 14.工艺过程是指生产过程中，直接改变生产对象形状、尺寸、相对位置、及性质的过程。 15.零件的几何精度、表面质量、物理机械性能是评定机器零件质量的主要指标。 16. 加工经济精度是指在正常加工条件下（采用符合标准的设备，工艺装备和标准技术等级 的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度。 17.轴类零件加工中常用两端中心孔作为统一的定位基准。 18.零件的加工误差指越小（大），加工精度就越高（低）。 19.粗加工阶段的主要任务是获得高的生产率。 20.工艺系统的几何误差包括加工方法的原理误差、制造和磨损所产生的机床几何误差和传动误差，调整误差、刀具、夹具和量具的制造误差、工件的安装误差。 21.精加工阶段的主要任务是使各主要表面达到图纸规定的质量要求。 22机械产品的质量可以概括为__实用性____、可靠性和__经济性____三个方面。 23获得尺寸精度的方法有试切法、_定尺寸刀具法__、__调整法_____、自动获得尺寸法。 24工艺上的6σ原则是指有__99.73％_____的工件尺寸落在了 3σ范围内 25零件的材料大致可以确定毛坯的种类，例如铸铁和青铜件多用_铸造____毛坯 26表面残余拉应力会_加剧_ （加剧或减缓）疲劳裂纹的扩展。 27车削加工时，主偏角增加会使表面粗糙度_变大__。