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机械制造基础习题集题库带答案机械制造基础题库章节练习题带答案项目一 轴类零件加工任务1阶梯轴加工一、填空1安装车刀时，刀体应与工件轴线 垂直 ；刀体伸出方刀架长度应 小于2倍 刀体高度；车刀刀尖应与 工件中心 等高，装刀时可用 顶尖 对正。2车削工件时，在工件上形成了三个表面，分别是 待加工面 、 过渡面 、 已加工面 。3车刀的切削部分一般由三个 刀面 、两条 切削刃 和一个 刀尖 组成。4在图1所示的车刀几何角度标注图中，标注车刀角度。图1 车刀几何角度标注5切削时，车刀切削部分承受很高的切削温度和很大的切削力，所以作为车刀切削部分的材料必须具备 高硬度 、 耐磨性 、 耐热性 ，并具有足够的 强度 和 韧性 。6图2所示游标卡尺的读数为 。图2 游标卡尺的读数7切削用量是切削过程中 切削速度 、 进给量 、 背吃刀量 的总称。8切削力可分解为三个互相垂直的切削分力： 主切削力 、 进给力 、 背向力 。9切削液具有 润滑 、 冷却 、 清洗 等作用10切削热的传播途径有 切屑 、 刀具 、 工件 和 周围介质 ，其中绝大部分的切削热由 切屑 带走。11切削温度是指 切削区域的平均温度 。14金属材料的力学性能主要包括强度 、 硬度 、 塑性 和 韧性 、疲劳强度等。拉伸试验可测试材料的 强度 及 塑性 等性能，而摆锤冲击试验则测试材料的 韧性 。15金属材料的性能分为 使用 性能和 工艺 性能 。16CA6140的含义是：C 车床 A 结构特性代号 61 普通卧式车床40 最大回转直径 。17M7132A的含义是：M 磨床 71 卧轴矩台平面磨床 32 工作台宽320mm A 第一次改进 。18车刀的种类很多，按结构的不同，可分为 整体式车刀 、 焊接式车刀 、 机夹式车刀 、 可转位车刀 和 成形车刀 。19车削加工时主运动是 工件回转 ；进给运动是 刀具移动 。二、选择1材料力学性能指标中能作为技术条件标注在零件图上的是 B ；A、强度 B、硬度 C、塑性 D、韧性2下列硬度写法正确的是 D ；A、HBW150 B、HRC70 C、HRC40N D、45HRC3测量淬火钢硬度时应选 B 硬度计；A、布氏硬度计 B、洛氏硬度计 C、维氏硬度计4 洛氏硬度C标尺使用的压头是 B 。 A. 淬火钢球 B. 金刚石圆锥体 C. 硬质合金球5下列车刀角度在切削平面内度量的角度是 B 。A、 B、 C、 D、 6切削用量三要素中对切削力影响最大是 A 。A、 B、 C、7切削用量三要素中对切削温度影响最大是 C 。A、 B、 C、8. 力学性能中作为选材与设计的主要依据是 A 。 A、s B、 b C、 D、HBW9冲击试验测试力学性能的 A 指标。 A、 Akv B、 b C、 D、HBW三、问答题 1.车刀的种类很多，按结构的不同，可分为哪几类？车刀按结构的不同，可分为 整体式车刀、 焊接式车刀、机夹式车刀、可转位车刀和成形车刀。2车刀安装应有哪些要求？安装车刀时，刀体应与工件轴线垂直；刀体伸出方刀架长度应 小于2倍 刀体高度；车刀刀尖应与工件中心等高，装刀时可用顶尖对正。5解释下列名词术语：CA6140、切削运动、进给运动、强度、硬度、塑性、韧性。6针对一把外圆车刀，说出其切削部分的组成。7简述切削用量对切削力、切削温度的影响。（1）切削用量对切削力的影响：切削速度大小对切削力的影响很小，可以忽略不计；进给量增大一倍，则切削力增大约0.75倍；而背吃刀量增大一倍，切削力则增大一倍。（2）切削用量对切削温度的影响：背吃刀量的增大，切削温度变化不明显；进给量增大，切削温度有所上升；切削速度增大，切削温度明显上升。切削温度的高低取决于切削速度的大小，切削速度大，切削温度高。任务二 心轴加工一、填空1.铁碳合金基本组织有 F 、 P 、 A 、 Fe3C 、 Ld 。铁碳合金在室温下，其基体组织是 F ；强化相是 Fe3C 。2. 固态物质按原子（或分子）排列的特点分为 晶体 与 非晶体 。金属及其合金属于 晶体 。3金属最常见的晶体结构有等三种类型 体心立方晶格 、 面心立方晶格 、 密排六方晶格 4合金在固态时相的结构（基本相）分为 固溶体 、 金属化合物 。5. 固溶体是指 固态下组元间相互溶解，形成的均匀物质 ；其中 保持晶格不变的组元称为溶剂；获得固溶体可提高合金的 强度 和 硬度 ，这种现象称为固溶强化。6. 金属化合物一般熔点高，性能上表现为硬而脆。当它呈细小颗粒均匀分布于固溶体基体上时，能使合金的 强度 、 硬度 和 耐磨性 提高，这一现象称为弥散强化。7金属的结晶过程是一个不断 形核 和 核长大 过程。8. 实验表明晶粒越细 强度 、 硬度 越高， 塑性 、 韧性 也越好经，细化晶粒的方法有 增大过冷度 、 变质处理 、 附加振动 。9.某些金属在固态下随温度的变化，其晶格类型会发生转变，这种现象称 同素异晶转变 。10热处理的包含 加热 、 保温 、 冷却 等三个阶段，整体热处理工艺主要有 退火 、 正火 、 淬火 、 回火 等方式。11在图1中，标出共析钢过冷奥氏体等温转变的三个区。图1 共析钢过冷奥氏体等温转变曲线12共析钢的连续冷却转变过程中，只发生珠光体转变和马氏体转变，而不发生贝氏体转变，原因是 贝氏体是等温转变产物 。13退火热处理的冷却方式是 随炉冷却 ；正火热处理的冷却方式是 空气中冷却 ；淬火热处理的冷却方式是 水或油的介质中冷却 。14生产中常用淬火介质是水和油，一般情况下碳素钢淬火选 水 作淬火介质；低合金钢和合金钢的淬火选 油 作淬火介质。15说明图2所示各种淬火方法。 单介质淬火 ； 双介质淬火 ； 马氏体分级淬火 ； 贝氏体等温淬火 。图2 常用淬火方法示意图16钢的淬透性是指 在一定条件下淬火获得马氏体组织深度的能力 的能力，影响钢的淬透性的主要因素是 化学成分 。钢的淬硬性是指 在一定条件下淬火获得马氏体组织硬度高低 的能力，钢的淬硬性主要取决于 钢中的含碳量 。17回火随温度不同又分为 低温回火 、 中温回火 、高温回火 。将淬火加高温回火的复合热处理工艺称 调质 。18砂轮的粒度是指 磨粒颗粒的大小 ,60#较80#颗粒要 大 。19砂轮硬度选择原则：磨削硬材料应选 软 砂轮，以保持砂轮的自锐性；磨削软材料应选 硬 砂轮，可在较长时间保持磨粒微刃的锋利，利于切削。二、选择题145钢室温组织是 A ，T10室温组织是 C 。A、F+P B、P C、P+Fe3C D、 F+A2在精磨及成形磨时，砂轮硬度应选 A 砂轮。A、硬 B、软 C、均可3粗磨时，砂轮组织应选 B 。A、紧密 B、疏松 C、中等4淬火钢工件随着回火温度的升高，其硬度会 B 。A、上升 B、下降 C、不变5低温回火的目的是 A ；A、保持淬火工件的高硬度和耐磨性 B、获得较高的弹性 C、强度、塑性和韧性都较好的综合性能6钢的淬硬性主要取决于 A ；A、钢中的含碳量 B、所加的合金元素量 C、冷却速度7正火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是 C 。  A随炉冷却   B在油中冷却   C在空气中冷却   D在水中冷却8为改善20钢的切削加工性能，应采用 B 热处理工艺。A、完全退火 B、正火 C、球化退火 D、淬火三、回答下列问题1试述合金力学性能高于纯金属的原因；合金在固态时相结构包括固溶体和金属化合物，固溶体具有固溶强化作用，而金属化合物具有弥散强化作用，均能提高合金的强度硬度，因此合金力学性能要高于纯金属。2钢热处理加热的目的是什么？是为了得到奥氏体组织，也称钢的奥氏体化。3比较正火和退火两种热处理方式；正火和退火如何选用？（1）相同点：正火和退火均能作为预备热处理工艺，起消除毛坯成型内应力作用。（2）不同点：冷却方式不同，正火置于空气中冷却，而退火是随炉冷却。 正火得到的组织更细，力学更好； 正火周期短，成本低。选用：（1）高碳钢选退火热处理工艺，降低高碳钢的硬度，改善切削加工性；低碳钢选正火热处理工艺，降低低碳钢的塑性，改善切削加工性。（2）正火周期短，成本低，优先选用。4试述砂轮硬度与磨料硬度的关系。砂轮硬度是指磨粒粘结的牢固程度，砂轮硬度硬，磨粒不易脱落。砂轮硬度取决于黏结剂的类型及数量，而与磨料本身的硬度无关。5什么是砂轮的硬度? 砂轮的强度？砂轮硬度是指磨粒粘结的牢固程度，砂轮硬度硬，磨粒不易脱落。砂轮强度：砂轮抵抗离心力作用破坏的能力，一般用砂轮安全工作速度表示。6试述45钢加热时组织的变化？因45钢属于亚共析钢这，室温组织为：F+P，当加热至AC1线上时，组织为：F+A，当加热至AC3线上时成为单相A。7.试述共析钢正火、退火、淬火及调质最终组织。共析钢正火组织：S；共析钢退火组织：P；共析钢淬火组织：M；共析钢调质组织：S回。项目二 盘盖类零件加工任务1倒档齿轮加工一、填空1钢按用途可分为 结构钢 、 工具钢 和特殊性能钢； 45钢按化学成分属于 碳素 钢；按质量等级分属于 优质 钢；按含碳量分属于 中碳 钢；2牌号Q235的含义是 屈服强度不小于235Mpa的普通碳素结构钢 ；45钢的含义是 含碳量为0.45%优质碳素结构钢 。3锻压是 锻造 和 冲压 的总称，是利用外力使金属坯料产生 塑性变形 ，获得所需 形状 、 尺寸 及 性能 的毛坯或零件的加工方法。4自由锻的基本工序包括： 镦粗 、 拔长 、 冲孔 、 弯曲 、 错移 、 扭转 、等。5模锻是指利用锻模，使金属坯料在 模膛内 产生 塑性变形 而获得所需 形状 、 性能 以及 尺寸 锻件的加工方法。6落料是从板料上 冲下一定形状坯料 ，冲下部分是 成品 （成品、废料）。7齿形加工方法分无切削加工和有切削加工。有切削加工按加工原理分 成形法 和展成法两种二、选择19SiCr的含碳量为（A ）。A、09 B、9 C、无法确定。2材料GCr15中的含铬量是（A ）。A、15 B、15 C、无法确定。3材料Cr12的含碳量为（A ）。A、1 B、1 C、无法确定。4.下列钢号中，（C ）是合金渗碳钢，（ E）是合金调质钢。 A.20 B.65Mn C.20CrMnTi D.45 E. 40Cr 5.在下列四种钢中（ D）钢的弹性最好。 A.T12 B.T8 C.20 D.62Mn 三、回答下列问题1什么是锻造性能？可锻性？锻造性能：金属材料适应锻造加工，获得优质锻件的能力。可锻性: 金属材料在锻造过程中经受塑性变形而不开裂的能力。2什么是加工硬化，如何消除？（1）随着塑性变形程度的程度，金属强度、硬度增加，称变形硬化。（2）可通过再结晶退火消除。3什么是热变形？热变形对金属组织和性能有何影响？（1）在再结晶温度以上进行的塑性变形称热变形。（2）压实铸锭内的组织缺陷；细化晶粒，提升金属材料的力学性能；形成合理的锻造流线。4某厂用20Cr钢制造齿轮，其加工路线为：下料锻造预备热处理工序粗加工、半精加工最终热处理工序磨削。试问：说明预备热处理及最终热处理工序名称及作用。预备热处理工艺：正火，作用：消除锻造成型内应力；同时降低低碳钢的塑性，改善切削加工性。 最终热处理工序：渗碳+淬火+低温回火 渗碳作用，提高工件表层的含碳量；淬火作用：获得马氏体组织，提高工件表面硬度和耐磨性。低温回火作用：获得回火马氏体组织人，保持淬火钢表面高硬度和耐磨性，同时能降低淬火内应力，降低马氏体的脆性，促使马氏体向稳定组织转变。5某企业用T10制造冷作模具，其加工路线为：下料锻造预备热处理工序粗加工、半精加工最终热处理工序磨削。试问：说明预备热处理及最终热处理工序名称及作用。预备热处理工艺：球化退火，作用：消除锻造成型内应力。同时降低高碳钢的硬度，改善切削加工性。 最终热处理工序：淬火+低温回火淬火作用：获得马氏体组织，提高工件表面硬度和耐磨性。低温回火作用：获得回火马氏体组织人，保持淬火钢表面高硬度和耐磨性，同时能降低淬火内应力，降低马氏体的脆性，促使马氏体向稳定组织转变。四、选材有以下钢：20Cr、40Cr、60Si2Mn、GCr15、T10、Q345、W18Cr4V、Cr12、5CrNiMo欲制造下表中工件（工具 ），请选择合适的材料（钢），并制订热处理工艺。工件（工具）材料预备热处理最终热处理机床主轴40Cr退火调质受冲击的齿轮20Cr正火渗碳+淬火+低温回火锅炉Q345不需要不需要机车弹簧60Si2Mn退火淬火+中温回火滚动轴承内圈GCr15球化退火淬火+低温回火任务2 端盖加工一、填空1铝合金按成分和工艺特点分为 变形铝合金 及 铸造 铝合金。2铜合金按主加元素的不同分为 黄铜 （ 主加元素为 锌 ）、 白铜 （ 主加元素为 镍 ）及 青铜 。3铸造从造型方法来分，可分为 砂型铸造 和 特种铸造 两类。4砂型铸造主要工序包括：配制 型砂 、 芯砂 ；制作 模样 、 芯盒 ；造型与造芯； 合箱 ；熔炼金属并 浇注 ； 落砂 、清理；检验。5模样用来 造型 ，形成铸件的 外形 ；芯盒用来制造 造芯 ，形成铸件的 内腔 。6镗孔的关键技术是解决镗刀的刚性和 排屑 ；为增加镗刀的刚性应尽可能缩短 镗杆长度 和增加 镗杆截面积 。二、选择1在型腔表面涂覆一层石墨涂料作用是 A 。A、防止粘砂 B、防止产生气孔 C、减少裂纹2下列材料中属于轴承合金的是 B ，属于黄铜的是 D ，属于青铜的是 C 。A、ZG200-400 B、锡基巴氏合金 C.QSn3 D、HPb591 3.下列材料中属于变形铝合金的是 D 。A、38CrMoAl B.ZAlSi12 C.ZL102 D.7A11三、回答1钻头倒锥、正锥各分布在何处？有什么作用？麻花钻外径由头往柄部逐渐减小，呈倒锥；作用是减小导向部分与孔壁的摩擦。麻花钻钻芯直径由头往柄部逐渐增大，呈正锥；作用是增加麻花钻的强度和刚性。2什么是金属的铸造性能 ？衡量铸造性能主要指标有哪些？金属材料适应铸造加工工艺，获得优质铸件的能力；衡量铸造性能主要指标是流动性和收缩性。项目三 块类零件加工任务1支承块加工一、填空1圆周铣削时，根据铣刀回转方向与工件进方向异同分为 顺铣 和 逆铣 ；在一般铣床上铣平面时应采用 逆铣 。2端铣的生产率比周铣 高 ，并且铣削质量也要比周铣 好 ，因此，铣平面应尽量采用 端铣 。3加工平面常用的铣刀有 圆柱铣刀 和 端铣刀 ；，加工直沟槽用铣刀有 立铣刀 、 键槽铣刀 和三面刃铣刀。4利用分度头分度，分度方法有 直接分度 、 简单分度 、 差动分度 等。5铣削用量包括 背吃刀量、侧背吃刀量、进给量、铣削速度等。6立铣刀的主切削刃分布在 圆柱面 ，其端面刀刃因其 不过 （过、不过）铣刀中心，故沿铣刀轴线，铣刀 不能 （能，不能）进给。二、选择1下列铣刀能在平面上加工封闭槽的铣刀是 C 。A、圆柱铣刀 B、立铣刀 C、键槽铣刀 D、三面刃铣刀2周铣时，在一般铣床上铣平面，应采用 B 铣削方式。 A、顺铣 B、逆铣三、回答1比较周铣与端铣两种铣削方式。端铣的同时工作齿数多，生产率高； 端铣刀由于具备副切削刃对已加工面的修光作用，加工质量好； 端铣时铣削力沿铣刀轴线方向，变形小，刚性好，而同铣时铣削力垂直于刀杆，易弯曲变形，刚性差； 大螺旋角的圆柱铣刀，刀刃锋利，对铣削不锈钢等大塑性材料较为有利。项目四箱体加工任务1 尾架壳体加工一、填空1.灰口铸铁按石墨形态可分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁。2手工电弧焊是用 手 操作焊条进行焊接的电弧焊方法。3电焊条由 焊芯 和 药皮 组成；焊条的直径是指焊芯 的直径。根据熔渣化学性质不同，焊条分为 酸性焊条 和 碱性 焊条。一般结构件的焊接应选 酸性焊条 ；焊接重要的钢结构件应选 碱性焊条 并采用 直流 （直流、交流）焊接电源。4焊接按其过程特点分熔焊、压焊、钎焊三类。二、选择1焊接电弧阳极区的温度大约是 B K左右。A、2400 B、2600 C、60008000三、简答题1什么是焊接？分哪几类？ 通过加热、加压（或两者并用），借助金属原子的结合与扩散，使焊件达到原子间的结合的连接方法。分熔焊、压焊和钎焊三种。2电焊条有哪些部分组成？各自的作用？电焊条由焊芯及药皮两部分组成；焊芯作用：作为电极及填充材料；）药皮作用：起机械保护作用； 合金化； 改善焊接工艺。3说明 刨刀采用弯头结构的原因刨刀采用弯头结构，在受力弯曲变形时向后上方弹起，避免象直头那样变形而过切工件； 同时可起缓冲作用。