《机械制造基础》作业习题考试答案.docx

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1、成绩：机械制造基础形成性考核册学校名称：学生姓名：学生学号：学生班级：机械制造基础形成性考核册作业11、常用的工程材料可以用教材第一页的表格表示，请完成工程材料的分类表: 答：答：最上面的外表粗糙度为L6的应该标在可见轮廓线、尺寸界限、引出线或它们的延 长线上。12.零件的配合关系为25H7/p6 ,请确定相关的参数，并填写在下表中。单位$mm配合件的尺寸配合件的尺寸基本尺寸|极限尺寸4大I最小Di D一（。）（2极限偏差极限间隙（过盈）下儡差Elei (上偏差Eses)尺寸公差IT配合公差Tr公差配合图解25. 021125 25 25.03525.00 0. 02100.001-0. 03

2、50. 0210.03425.02 0.035 0.0220.013机械制造基础形成性考核册作业31、以车床上的外圆加工为例，描述工件上的加工外表。2、实现对零件的切削加工需要哪些基本运动，它们在切削中的作用是什么？对于车 削、铳削、刨削加工来说，主运动是什么？在上图标出车床加工的主运动和进给运动 方向。答：1）主运动2 ）进给运动3 ）合成切削运动主运动：直接切除工件上的切削层，使之转变为切屑，从而形成工件新外表。进给运动：不断地把切削层投入切削，以逐渐切出整个工件外表。合成切削运动：它是由主运动和进给运动合成的运动。3、什么是切削层参数？切削用量三要素是什么？试分析多切削刃刀具的铳削中切削

3、 层参数变化？答：切削层的尺寸称为切削层参数。切削用量三要素：1 ）切削速度2 ）进给量3 ）背吃刀量4、从影响切削加工的角度，刀具材料需要具备哪些基本性能要求？归纳教材中列举 材料的特点。答：对刀具切削局部材料的要求：1 ）高硬度2 ）高耐磨性3 ）有足够的强度和韧性4 ）热 硬性刀具材料有：1）碳素工具钢2 ）合金工具钢3 ）高速工具钢4 ）硬质合金5 ）陶瓷材料6 ） 涂层硬质合金7 ）人造金刚石8 ）立方氮化硼5、以外圆车刀为例，画图说明刀具的正交参考系，描述刀具的角度&Kr、的 含义。答：教材P126的图8。a后角：在正交平面内度量的后刀面与切削平面之间的夹角。0楔角：在正交平面内度

4、量的前刀面与后刀面之间的夹角。Kr主偏角：主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。刀尖角：在基面内度量的主切削刃与副切削刃之间的夹角。6、什么是积屑瘤？试述其成因、对加工的影响和精加工中防止产生积屑瘤的金属方 案。答：在切削塑性金属材料时，经常在前刀面上靠刃口处粘结一小块很硬的金属楔块，这个 金属楔块称为积屑瘤。在中速切削塑性材料时，当温度和压力增加到一定程度，底层金属层与刀具前刀面产生 粘结时，出现切削“滞流现象。继续切削，层层堆积，高度逐渐增加，形成了积屑瘤。积屑瘤对切削过程的影响：1）刀具实际前角增大2 ）增大切削厚度3 ）使加工外表粗糙度 值增大4 ）对刀具耐用度有影响7、切削热对切削

5、过程有什么影响？它是如何产生的传出的？答：在切削加工时，切削力作的功转换为热量，使切削区的温度升高，引起工件的热变形, 影响工件的加工精度，加速了刀具磨损。切削热源于切削层金属产生的弹性变形和塑性变形所作的功；同时，刀具前、后刀面与切 屑和工件外表间消耗的摩擦功，也转化为热能。8、刀具磨损的三个阶段，每个阶段有什么特点，在加工中应该怎样考虑刀具磨损因 素？答：刀具磨损过程可分为3各阶段:1）初期磨损阶段。刃磨后的切削刃和刀面凹凸不平， 接触面积小。刀具在切削时间短时，后刀面磨损得比拟快。2 ）正常磨损阶段。刀具经过 初期磨损后刀面平整、光洁，摩擦力小。磨损随时间增长而增加，但比拟缓慢。3 ）急

6、剧 磨损阶段。经过正常磨损阶段后，刀具与工件之间接触状况恶化，切削力、摩擦力及切削 温度急剧上升，所以切削时间稍增长，磨损急剧增加。9、金属切削机床分类的方法中对于机床型号有哪些规定？（类别、主参数等）答：我国现行的机床型号是按1994年公布的标准GB/T153751994金属切削机床型 号编制方法编制的。此标准规定，机床型号由汉语拼音字母和数字按一定的规律组合而 成。10.参考教材图9-4完成主传动、进给传动链，并计算主运动的最高转速和最低转 速，计算进给传动的最大进给量。答：最高转速n=1440r/min ,最低转速n=120r/min11、车削加工的特点是什么？车床上能够加工哪些平面？答

7、：车床类机床主要用于车削加工。在车床上可以加工各种回转外表，如车外圆、车端面、 切槽与切断、车内孔、车锥面、车螺纹、车成形面等。12、铳削加工的特点是什么？铳床上能够加工哪些平面？答：铳削是金属切削加工中常用的方法之一，铳削加工生产率高，加工外表粗糙度值小。在铳床上可以铳平面、铳台阶、铳键槽、铳T形槽、铳燕尾槽、铳螺纹等。13、钻削加工的特点是什么？锋削、绞削和钻削有什么区别？答：钻削加工的特点：1）钻头的刚性差、定心作用也很差，因而易导致钻孔时的孔轴线 歪斜，钻头易扭断。2）易出现孔径扩大现象，这不仅与钻头引偏有关，还与钻头的刃磨 质量有关。3 ）断屑困难。4 ）钻削温度高。钻削加工和链削加

8、工都是加工孔外表的切削加工方法，其判别是控削加工适合加工直 径大、精度高的孔。14、刨削加工的特点是什么？包哨!J、绞削和插削有什么区别？答：刨削加工的特点：1 ）加工本钱低2 ）通用性好3 ）生产率较低刨削加工的运动比拟简单，它的主运动是刀具的往复直线运动，工件的运动是一种辅 助运动，适合加工平面、沟槽等外表。刨削加工是一种费用较低的加工方式，是一种可以 实现高外表质量（很光洁的外表）的加工。机械制造基础形成性考核册作业4第1章数控加工的切削基础一、单项选择题1 .切削脆性金属材料时，材料的塑性很小，在刀具前角较小、切削厚度较大的情况下, 容易产生（D）。（A）带状切屑（B）挤裂切屑 （C）

9、单元切屑（D）崩碎切屑,切削用量是指（D ） o（A）切削速度（B）进给量 （C）切削深度（D）三者都是.切削用量选择的一般顺序是（A）。（A） ap-f-vc （B） ap- vc -f （C） vc-f-叩（D） f-叩-vc.确定外圆车刀主后刀面的空间位置的角度有（C）。（A） 。和 。（B）o 和 KF （C） Kr 和 o （D）入s 和 KN.分析切削层变形规律时，通常把切削刃作用部位的金属划分为（C ）变形区。（A）二个 （B）四个 （C）三个 （D）五个.在切削平面内测量的车刀角度是（D）。（A）前角 后角 （C）楔角 （D）刃倾角.车削用量的选择原那么是：粗车时，一般（A）,

10、最后确定一个合适的切削速度（A）应首先选择尽可能大的吃刀量ap,其次选择较大的进给量f； （B）应首先选择 尽可能小的吃刀量ap,其次选择较大的进给量f； （C）应首先选择尽可能大的吃刀量 ap,其次选择较小的进给量f； （D）应首先选择尽可能小的吃刀量ap,其次选择较小 的进给量fo.车削时的切削热大局部由（C）传散出去。（A）刀具（B）工件（C）切屑 （D）空气.切削用量三要素对刀具耐用度的影响程度为（C）（A）背吃刀量最大，进给量次之，切削速度最小；（B）进给量最大，背吃刀量次之, 切削速度最小；（C）切削速度最大，进给量次之，背吃刀量最小（D）切削速度最大, 背吃刀量次之，进给量最小；

11、.粗车细长轴外圆时，刀尖的安装位置应（C）,目的是增加阻尼作用。（A）比轴中心稍高一些 （B）与轴中心线等高（C）比轴中心略低一些（D）与轴中心线高度无关2 .数控编程时，通常用F指令表示刀具与工件的相对运动速度，其大小为（C）。（A）每转进给量f （B）每齿进给量fz （C）进给速度vf （D）线速度 vc.刀具几何角度中，影响切屑流向的角度是（B）。（A）前角；（B）刃倾角；（C）后角；（D）主偏角。3 .切断、车端面时，刀尖的安装位置应（B ）,否那么容易打刀。（A）比轴中心略低一些；（B）与轴中心线等高；（C）比轴中心稍高一些；（D）与 轴中心线高度无关。4 . （A）切削过程平稳，切

12、削力波动小。（A）带状切屑（B）节状切屑（C）粒状切屑（D）崩碎切屑.为提高切削刃强度和耐冲击能力，脆性刀具材料通常选用（B）。（A）正前角；（B）负前角；（C） 0。前角；（D）任意前角。二、判断题（正确的打V,错误的打X）.用中等切削速度切削塑性金属时最容易产生积屑瘤。（V ）1 .在金属切削过程中，高速加工塑性材料时易产生积屑瘤，它将对切削过程带来一定 的影响。（x ）.刀具前角越大，切屑越不易流出、切削力也越大，但刀具的强度越高。（x ）2 .主偏角增大，刀具刀尖局部强度与散热条件变差。（V ）.精加工时首先应该选取尽可能大的背吃刀量。（x ）3 .外圆车刀装得低于工件中心时，车刀的工

13、作前角减小，工作后角增大。（V ）.进给速度由F指令决定，其单位为m/mino （ x ）4 .前角增加，切削力减小，因此前角越大越好。（x ）.背吃刀量是根据工件加工余量进行选择的，因而与机床功率和刚度无关。（x ）5 .选择合理的刀具几何角度以及适当的切削用量都能大大提高刀具的使用寿命。三、简答题.什么是刀具磨钝标准？什么是刀具耐用度？影响刀具耐用度的因素有哪些？答：磨钝标准定义：根据加工要求规定的主后刀面中间局部的平均磨损量VB允许到达的最 大值作为磨钝标准。刀具耐用度：刀具从刃磨后开始切削，一直到磨损量到达磨钝标准为止所经过的总切削时 间T,成为刀具的耐用度。影响因素有：1、切削用量；

14、2、刀具几何参数；3、刀具材料4、工件材料.前角的作用和选择原那么是什么？答：前角的作用：正前角的目的是为了减小切削被切下时的弹塑性变形和切屑流出时与 前面的摩擦阻力，从而减小切削力和切削热，使切削轻快，提高刀具寿命和已加工外表质 量。负前角的目的在于改善切削刃受力状况和散热条件，提高切削刃强度和耐冲击能力。前角的选择原那么：加工塑性材料时取较大的前角；加工脆性材料取较小前角当加工材料的强度和硬度低时，可取较大前角；当加工材料的强度和硬度高时，可取较 小前角。当刀具材料的抗弯强度和冲击韧性较低时，取较小前角；高速钢刀具的前角比硬质合金 刀具的合理前角大，陶瓷刀具的合理前角比硬质合金刀具小。 粗

15、加工使时取较小的前角 甚至负前角，精加工时应取较大的前角工艺系统刚性差和机床功率小时，宜选取较大前 角，以减小切削力和振动数控机床、自动线刀具，为保证刀具工作的稳定性（不发生崩刃 及破损），一般选用较小的前角。1 .主偏角的作用和选择原那么是什么？答：主偏角的作用：主要是影响刀具耐用度、已加工外表粗糙度及切削力的大小。主偏角较小，那么刀头强度高，散热条件好，已加工外表残留面积高度小，主切削刃的工作长度 长，单位长度上的切削负荷小；其负面效应为背向力大，容易引起工艺系统振动，切削厚 度小，断屑效果差。主偏角较大时，所产生的影响与上完全相反。主偏角的选择原那么：粗加工和半精加工时，硬质合金车刀应选

16、择较大的主偏角，以利于 较少振动，提高刀具耐用度和断屑。加工很硬的材料，为减少单位长度切削刃上的负 荷，改善刀刃散热条件，提高刀具耐用度，应取=1。工艺系统刚性好的取小值，反之取大值。工艺系统刚性低时，应取较大的主偏角，甚至取以减 小背向力F凡 从而降低工艺系统的弹性变形和振动。 单件小批生产时，希望用一两把 车刀加工出工件上所有外表，那么应选用通用性较好的kr=45或9 0的车刀。需要从工 件中间切入的车刀，以及仿形加工的车刀，应适当增大主偏角和副偏角；有时主偏角的大 小取决于工件形状。2 .切削液的作用有哪些？答：切削液的作用：冷却作用，切削液可降低切屑区温度润滑作用，切屑液能在刀具 的前

17、、后刀面与工件之间形成一润滑薄膜清洗作用，使用切屑液可以将切屑过程中产生 的大量切屑、金属碎片和粉末，从刀具（或砂轮）、工件上冲洗掉，从而防止切屑黏附刀 具、堵塞排屑和划伤已加工外表 防锈作用，具有防锈作用的切屑液能减轻工件、刀具 和机床受周围介质（如空气、水分等）的腐蚀。常用切屑液：水溶液，是以水为主要成分的切屑液乳化液，是将乳化油用9598 的水稀释而成，呈乳白色或半透明状的液体切屑油，主要成份是矿物油，少数采用动植 物油或复合油。3 .什么是积屑瘤？如何抑制积屑瘤的产生？答：积屑瘤的定义：切削塑性金属材料时，常在切削刃口附近黏结一硬度很高（通常为工 件材料硬度的23. 5倍）的楔状金属块

18、，它包围着切削刃且覆盖局部前面，这种楔状金属 块称为积屑瘤。积屑瘤的成因：它的形成和前刀面上的摩擦有着密切关系。一般认为，最基本的原因是由 于高压和一定的切削温度，以及刀和屑界面在新鲜金属接触的情况下加之原子间的亲和力 作用，产生切屑底层的黏结和堆积。对切削过程的影响：积屑瘤能代替刀尖担负实际切削工作，故而可减轻刀具磨损积屑 瘤使实际前角增大，刀和屑的接触面积减小，从而使切削变形和切削力减小积屑瘤顶部 不断发生着长大和破裂脱离的过程。因此会引起切削过程的不稳定（切削力变动），同时 积屑瘤还会形成“切削刃”的不规那么和不光滑，使已加工外表非常粗糙、尺寸精度降低。 如何抑制积屑瘤：切削速度：调网切

19、削速度,使切削层与刀具前刀面接触面温度降低， 防止粘结现象的发生。或采用较高的切削速度，增加切削温度，因为温度高到一定程度， 积屑瘤也不会发生。进给量：适当的降低进给量可削弱积屑瘤的生成基础。前角：调整刃具角度，增大前角，从而减小切屑对刀具前刀面的压力，进而减少摩擦 力，减小了积屑瘤的生成基础，切削夜：采用润滑性能更好的切削液，减少切削摩擦，从而 可以减少或消除积屑瘤的产生。四、分析题.外圆车刀：Kr=90, Kr =35,o=8, o= o =10, s= 5,要求绘制刀具示意图并标注上述几何角度。（见书11页1-10图划勾的）答：参考11页中图1-9即可，同时在相应的角度位置注明题目给出的

20、角度数值。1 . （1） 45 端面车刀：Kr=Kr =45, o= 5 o=o=6, s= 3（2）内孔锋刀：Kr=75, Kr =15,o=10, o=o=10, s= 10要求绘制刀具示意图并标注上述几何角度。（见书12页图1-12划勾的）（1） 45。端面车刀：Kr二Kr=45。，。二 -5。，原二须十，s= -3答：参考11页中图1-10即可，同时标注几何角度。（2）内孔键刀：Kr =75。，Kr 二，二io0 ,“。二”。二io。，入二 io答：参考12页中图12即可，同时标注几何角度。第2章数控机床刀具的选择一、单项选择1 .切削刃形状复杂的刀具宜采用（D ）材料制造较合适。（A

21、）硬质合金（B）人造金刚石（C）陶瓷 （D）高速钢.用硬质合金较刀较削塑性金属材料时，由于工件弹性变形的影响，容易出现（A） 现象。（A）孔径收缩（B）孔径不变（C）孔径扩张（D）无法确定.刀具切削局部材料的硬度要高于被加工材料的硬度，其常温硬度应在（C ）。（A） HRC45-50 |b（B） HRC50 60 间 （C） HRC60 以上 （D） HRC30 以上.数控机床一般采用机夹可转位刀具，与普通刀具相比机夹可转位刀具有很多特点， 但（A）不是机夹可转位刀具的特点。（A）刀具要经常进行重新刃磨（B）刀片和刀具几何参数和切削参数的规范化、典型（C）刀片及刀柄高度的通用化、规那么化、系列

22、化（D）刀片或刀具的耐用度及其经济 寿命指标的合理化. YG类硬质合金主要用于加工（A ）材料（A）铸铁和有色金属（B）合金钢（C）不锈钢和高硬度钢（D）工具钢和淬火钢.以下那种刀具材料硬度最高（A ）（A）金刚石（B）硬质合金（C）高速钢（D）陶瓷.刀具材料在高温下能够保持较高硬度的性能称为（B ）。（A）硬度（B）红硬性（C）耐磨性（D）韧性和硬度. HRC 表示（D）0（A）布氏硬度 （B）硬度 （C）维氏硬度（D）洛氏硬度. JT/BT/ST刀柄柄部锥度为（A ）。（A） 7 ： 24 ；（B） 1 ： 10 ；（C） 1 ： 5 ；（D）1 ： 12. HSK刀柄柄部锥度为（B ）

23、0（A） 7 ： 24 ；（B） 1 ： 10 ；（C） 1 ： 5 ；（D） 1 ： 12.车削阶梯轴时，主偏角Kr的大小应满足（A）。（A） Kr90（B） Kr75（C） KrW90。（D） Kr=0.金刚石刀具与铁元素的亲和力强，通常不能用于加工（B ）。（A）有色金属；（B）黑色金属；（C）非金属；（D）陶瓷制品.机夹可转位刀片的IS。代码是由（C ）位字符串组成的。（A） 8（B） 9（C） 10（D） 13.高速钢刀具的合理前角（B）硬质合金刀具的合理前角。（A）小于 （B）大于 （C）等于（D）与刀具材料无关.以下哪种刀柄适用于高速加工（D ）（A） JT （B） BT （C）

24、 ST （D） HSK二、判断题（正确的打V,错误的打X）1 .YT类硬质合金中，含钻量多，承受冲击性能好，适合粗加工。（x ）.可转位式车刀用钝后，只需要将刀片转过一个位置，即可使新的刀刃投入切削。当几个刀刃都用钝后，更换新刀片。（V ）.在高温下，刀具切削局部必须具有足够的硬度，这种在高温下仍具有较高硬度的性质称为红硬性。（V ）. YG类硬质合金主要用于加工铸铁、有色金属及非金属材料。（x ）2 .由于硬质合金的抗弯强度较低，抗冲击韧性差，其合理前角应小于高速钢刀具的合理前角。（V ）3 .金刚石刀具主要用于加工各种有色金属、非金属及黑色金属。（x ）.高速钢与硬质合金相比，具有硬度较高

25、，红硬性和耐磨性较好等优点。（x）4 .硬质合金按其化学成分和使用特性可分为鸨钻类（YG）、鸨钛钻类（YT）、鸨钛铝钻类（YW）、碳化钛基类（YN）四类。（x）5 .高速钢车刀的韧性虽然比硬质合金高，但不能用于高速切削。（V ）. JT/BT/ST刀柄的定心精度比HSK刀柄高。（x ）三、简答题.可转位刀具有哪些优点？答：（1）刀具寿命高（2）生产效率高（3）有利于推广新技术、新工艺。1 .键铳类工具系统的结构形式分哪两类？各有何特点？答：链铳类工具系统分为整体式结构和模块式结构两大类。整体式结构的特点是将锥柄和连杆连成一体，不同品种和规格的工作局部都必须带有 与机床相联系的柄部。其优点是结构

26、简单，使用方便、可靠，更换迅速等。缺点是锥 柄的品种和数量较多。模块式结构的特点是把工具的柄部和工作局部分开，制成系统化的主柄模块、中间模 块和工作模块，每类模块中又分为假设干小类和规格，然后用不同规格的中间模块组装 成不同用途、不同规格的模块式刀具，因此方便制造、使用和保管，减少工具的规格、 品种和数量的储藏，对加工中心较多的企业有较高的实用价值。2 . HSK刀柄与7 ： 24锥柄相比，有何优点？适用于什么场合？答：显著优点：（1）定位精度高（2）静态、动态刚度高（3）适合高速加工（4） 质量轻，尺寸小，结构紧凑。（5）清除污垢方便适用于高速加工。2、人们在描述金属材料力学性能重要指标时，

27、经常使用如下术语，请填写其使用的符号和 内涵：(a)强度：金属材料在外载荷的作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。强度有 屈服强度os和抗拉强度ob。(b)塑性：金属材料在外载荷作用下产生断裂前所能承受最大塑性变形的能 力。(c)强度：是指金属材料抵抗比它更硬的物体压入其外表的能力。硬度有布 氏硬度HBS和洛氏硬度HRO(d)冲击韧性：金属抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。(e)疲劳强度：金属材料经受无数次交变载荷作用而不弓I起断裂的最大应力 值。3、参照教材图12填写材料拉伸曲线中的相应特征值点的符号，并描述相应的含义。(a)横坐标表示：试件的变形量AL(b)纵坐标表示：载荷F(c) S点：屈服点

28、b点：颈缩点(d) k点：拉断点(f)屈服点以后出现的规律：试样的伸长率又随载荷的增加而增大，此时试 样已产生较大的塑性变形，材料的抗拉强度明显增加。4、一根标准试样的直径为10mm,标距长度为50mmo拉伸试验时测出试样在26kN时屈 服，出现的最大载荷为45 kN。拉断后的标距长度为58mm,断口处直径为7.75mm。试计 算试样的。、答：cj=F/S=26000/(3.14*0.005)=3.3*10MPacy=F/S=45000/(3.14*0.005)=5.7*10MPa5、HR是零件设计中常用的表示材料硬度指标。请回答下表中表示的有效范围和应用范围：硬度符号有效值范围主要应用范围H

29、RA70-85硬质合金、外表淬火、渗碳HRB25 100有色金属、退火、正火等HRC20-67淬火钢、调质钢等HR和HB有什么差异？答：两种都是测试硬度的标准，区别在于测量方法不同。两种硬度标准根本性区别在于： 布氏和洛氏测量的对象不同。布氏测量低硬度的材料，洛氏测量高硬度的材料。6、参照教材1-7图补充如下Fe-Fe3C相图缺少的内容(标注相应的数据和材料相符号)，思考每个线条和线条包容区域内金属相符号的特点参考上图回答以下问题：(a.) .AC线为：合金的液相线(b.) .Acm线为：碳在奥氏体中的溶解限度线(c.) .AC3线为：奥氏体中开始析出铁素体或铁素体全部溶入奥氏体的转变线(d.

30、).A表示：奥氏体相(e).F表示：铁素体相(f).P表示：珠光体相(g.).Ld表示：液相(h.).FeC表示：渗碳体相(i.) .含碳0.77%为：都是奥氏体(j.).导致过共析钢中材料脆性很高的主要原因是：假设加热到略高于AC1温度时， 珠光体完全转变成奥氏体，并又少量的渗碳体溶入奥氏体。此时奥氏体晶粒细小, 且其碳的质量分数已稍高与共析成分。如果继续升高温度，那么二次渗碳体不断溶 入奥氏体，致使奥氏体晶粒不断长大，其碳浓度不断升高，会导致淬火变形倾向 增大、淬火组织显微裂纹增多及脆性增大。7、假定有含碳量为80%的材料从液态逐渐缓慢冷却，请说明其随温度下降的组织变化。答：液相，液相和一

31、次渗碳体，一次渗碳体和莱氏体，一次渗碳体和低温莱氏体8、AC3和Acm是重要指标线，在这个温度以下会稳定得逞室温组织。在高温度附 近的冷却速度决定了材料的晶粒大小。因此，为细化晶粒的退火热处理的工艺设 计是需要查阅相图的(通常要高出50。请同学补充完成下面的回答：回答：当温度下降到达AC线时，出现凝固，成为L (液体)和A,经过EF线以后完全固 体，发生共晶反响。此时液相LC(4.30%C),奥氏体AE发牛0。渗碳体(6.69%C)三相共存。 冷凝时反响的结果形成了奥氏体与渗碳体的机械混合物，通称为莱氏体9、钢的热处理主要包括淬火、退火、回火、调质处理和渗碳。它们的主要特点是按照 热处理温度、

32、冷却速度、热处理目的或用途、工艺过程安排特点考虑的。请藐视它们 的特点：淬火：指将钢件加热到Ac3或Acl (钢的下临界点温度)以上某一温度，保持一定的时间， 然后以适当的冷却速度，获得马氏体(或贝氏体)组织的热处理工艺。常见的淬火工艺有 盐浴淬火，马氏体分级淬火，贝氏体等温淬火，外表淬火和局部淬火等。淬火的目的：使 钢件获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度，强度和耐磨性，为后道热处理作好组织准 备等。退火：指金属材料加热到适当的温度，保持一定的时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。常 见的退火工艺有：再结晶退火，去应力退火，球化退火，完全退火等。退火的目的：主要 是降低金属材料的硬度，提高塑性，以

33、利切削加工或压力加工，减少剩余应力，提高组织 和成分的均匀化，或为后道热处理作好组织准备等。回火：指钢件经淬硬后，再加热到以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热 处理工艺。常见的回火工艺有：低温回火，中温回火，高温回火和屡次回火等。回火的目 的：主要是消除钢件在淬火时所产生的应力，使钢件具有高的硬度和耐磨性外，并具有所 需要的塑性和韧性等。调质：指将钢材或钢件进行淬火及高温回火的复合热处理工艺。使用于调质处理的钢称调 质钢。它一般是指中碳结构钢和中碳合金结构钢。渗碳：渗碳是将工件置于渗碳介质中，加热到单相奥氏体状态，保温一段时间，使碳原子 渗入工件表层，提高表层含碳量，从而增加外表的

34、硬度及耐磨性。渗碳工件材料一般为低 碳钢。渗碳工艺常用的有气体渗碳和固体渗碳。渗碳后，仍需对工件进行淬火和低温回火 处理。10、请回答.077%碳钢和L%碳钢的细化晶粒温度。 例如：一批碳钢试样组织晶粒大小不均匀，需采用退火处理。应采用的工艺设计应该是: 缓慢加热至. 500650 C,保温足够时间，随炉冷却至室温。问：为什么要保温足够的时间，为什么要缓慢冷却？答：因为晶粒组织转变需要一定的时间，因此当金属工件外表到达要求的加热温度时，还 须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微组织转变完全。11、现有40Cr钢制造的机床主轴，心部要求良好的强韧性（ 200300HBS），轴 颈处要求硬

35、而耐磨（5458HRC），试问：（1）应进行哪种预处理和最终热处理?（2）热处理后获得什么组织?（3）热处理工序在加工工艺路线中位置如何安排？答：（1）正火（调质）预处理、高频淬火和回火最终热处理（2 ）奥氏体（3 ）正火机加工高频淬火回火12、铸铁是制造机器零件毛坯的主要黑色金属材料之一，请说明铸铁的基本特征。（牌号、石墨形态、铸造性能、本钱等）答：1）灰铸铁：牌号HT,石墨形态是片状，铸造性能优良，本钱最低的铸铁。2 ）球墨铸铁：牌号QT,石墨形态是球状，铸造性能近似于灰铸铁。3 ）蠕墨铸铁：牌号RuT,石墨形态是蠕虫状，铸造性能好。4 ）可锻铸铁：牌号KT,石墨形态是团絮状，不能锻造。1

36、3、为了获得优质的铸件毛坯，在结构工艺性方面需要注意哪些原那么？答：1）铸件的壁厚应合理2）铸件的壁厚应尽量均匀3）铸件的结构不仅有利于保证铸件 的质量，而且应尽可能使铸造工艺简化，以稳定产品质量和提高生产率。14、按照碳含量将碳钢分为低、中、高碳钢，参考教材中图3-2归纳碳钢的力学性能 随含碳量的变化规律。答：含碳量越高,工件硬度增加，柔韧性变小，脆性变大，越难加工。15.合金钢分为合金结构钢和合金调质钢，请查阅资料描述以下化学元素对材料的力 学性能产生影响的特点。Mn :提高钢韧性、强度、硬度和淬性，改善钢的热加工性能。Cr :显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。铭又能提高钢

37、的抗氧化 性和耐腐蚀性。Si :显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度。Mo :使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能 力（长期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变）。结构钢中加入铝，能提高机械性能。 还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。B:钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能，提高强度。V:钢是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钢可细化组织晶粒，提高强度和韧性。钢与碳形 成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。W:铝熔点高，比重大，是贵生的合金元素。铝与碳形成碳化铝有很高的硬度和耐磨 性。在工具钢加铝，可显著提高红硬性和热强性，作

38、切削工具及锻模具用。16、在毛坯冲压成形中，过大的变形量将产生毛坯缺陷甚至导致报废，因此需要增加热处理工序，请描述工艺设计的基本原那么，答：板料冲压是利用冲模板料产生别离或变形，从而获得毛坯或零件的压力加工方法。 当板料厚度超过8 10mm时才采用热冲压。冲压生产的基本工序有别离工序和变形工序 两大类。17.电焊条由哪些局部组成?其作用是什么？答：电焊条由焊芯和药皮组成。焊芯主要有传导电流、产生电弧、作为焊缝填充金属等作 用。药皮主要作用是提高电弧燃烧的稳定性，形成保护气氛使熔池隔绝空气，产生熔渣覆 盖熔池外表起机械保护作用，并有脱氧与添加合金元素的作用。18、选择零件毛坯的两个基本原那么是什

39、么？答：1）适用性原那么2）经济性原那么机械制造基础形成性考核册作业21 .什么是基准制？为什么要规定基准制？在哪些情况下采用基轴制? 答：基准制是指同一限制的孔和轴组成配合的一种制度。以两个相配合的零件中的一个零件为基准件，并选定标准公差带，而改变另一个零件的公 差带位置，从而形成各种配合的一种制度。一般情况下优先才用基孔制，加工时可以减少刀具、量具的数量，比拟经济实惠。基 轴制通常用于以下情况：1）所用配合的公差等级要求不高。2）活塞销和孔要求过渡配 合。3）在同一基本尺寸的各个局部需要装上不同配合的零件。2 .什么叫配合？配合的特征由什么来表示？答：配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔、

40、轴公差带之间的关系。配合的特征由配合 的种类来表示，即1）间隙配合2）过盈配合3）过渡配合3,形位公差特征共有几项？其名称和符号是什么？答：形位公差国家标准分为14种。其名称及符号如教材P93页的表614.用查表法确定以下各配合的孔、轴的极限偏差、计算极限间隙量（或过盈量），并画出公差带图。孔的极限偏差轴的极限偏差极限间隙（过 盈）公差带图20H8/f7+0.0330-0.020-0.041742030F8/h7+0.053+0.0200-0.021742014H7/r6+0.0180+0.034+0.023-5-3460P6/h5-0.026-0.0450-0.013-13-4545JS6/

41、h5+0.008-0.0080-0.01119-840H7/t6+0.0250+0.064+0.048-23-645试解释图1注出的各项形位公差（说明被测要素、基准要素、公差带形状、大小和方位）。 0.02 A-BGK 1 145 2001答：答：A :当被测要素围绕基准线A作无轴向移动旋转一周时，在任一测量平面内的径 向圆跳动量均不大于0.025mm;被测圆柱面必须位于半径差为公差值0.006mm的两同轴圆柱面之间。B :被测轴线必须位于直径为公差值0.02mm ,且平行于基准轴线的两平行平面之间。C :被测外表必须位于距离为公差值0.01mm,且与基准线成理论正确角度60度的两平行 平面之

42、间。D :当被测要素围绕基准线A-B作无轴向移动旋转一周时，在任一测量平面内的径向圆跳 动量均不大于0.025mm。G:被测中心平面必须位于距离为公差值0.025mm,且相对基准中心平面G对称配置的 两平行平面之间。（自己做）.答：O 0.006L / 0.02 A6 .外表粗糙度的含义是什么？对零件的工作性能有何影响？答：外表粗糙度是指加工外表具有的较小间距和微小峰谷不平度。外表粗糙度的大小， 对机械零件的使用性能有很大的影响，主要表现在以下几个方面：1）影响零件的耐磨 性。2）影响配合性质的稳定性。3）影响疲劳强度。4）影响抗腐蚀性。7 .选择外表粗糙度参数值时，应考虑哪些因素？答：1）取样长度与评定长度2）中线3）评定参数4）评定参数的允许值.常用的外表粗糙度测量方法有哪些？各种方法适用于哪些评定参数？答：1）轮廓的幅值参数：轮廓的算术平均偏差和轮廓的最大高度2）轮廓单元的平均宽度3）轮廓的支承长度率10.在一般情况下，40H7和80H7相比，40H65和中40H6/s5相比，哪个应选用较小的粗糙度值？答：40H7和80H7相比,选择80H7 04OH6/j5 和40H6/s5 相比,选择40H6/j5 11.R余歹