机械制造工程基础.docx
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机械制造工程基础
机械制造工程基础综合复习题
一、选择题
1.加工硬化的金属，最低加热到________，即可消除残余应力。
A.回复温度B.再结晶温度C.熔点D.始锻温度
2.图示圆锥齿轮铸件，齿面质量要求较高。
材料HT350，小批生产。
最佳浇注位置及分型面的方案是________。
A.方案ⅠB.方案ⅡC.方案ⅢD.方案Ⅳ
3.精加工塑性材料时，为了避免积屑瘤的产生，应该采用________。
A.较低的切削速度B.中等切削速度
C.较高的切削速度D.较低或者较高的切削速
4.下面能够提高位置精度的孔加工方法是________。
A.铰孔B.浮动镗C.扩孔D.拉孔
5.顺铣与逆铣相比较，其优点是________。
A.刀具磨损减轻B.工作台运动稳定C.散热条件好D.生产效率高
6.在液态合金中，混入了________会使合金的流动性提高。
A.高熔点夹杂物B.低熔点夹杂物C.气体杂质D.型砂
7.在铸件凝固过程中，其断面的_________对铸件质量的影响最大。
A.液相区B.固相区C.液固两相区D.液相区和固相区
8.金属在其_________之下进行的塑性变形称为冷变形。
A.回复温度B.再结晶温度C.熔点D.始锻温度
9.研究表明，金属材料在三向应力状态下，_________的数目越多，则其塑性越好。
A.压应力B.拉应力C.剪应力D.弯曲应力
10.拉深加工时，如果凸凹模间隙过大，拉深件容易出现________缺陷。
A.起皱B.拉裂C.拉穿D.扭曲
11.焊接电弧各区域中产生热量最多的是________。
A.阴极区B.弧柱区C.阳极区D.不确定
12.熔化焊焊接接头中，机械性能最差的是________。
A.焊缝区B.热影响区C.正火区D.熔合区
13.车削外圆时，不受车刀刃倾角大小影响的是________。
A.刀尖的强度B.切屑的流向C.切削深度D.切削刃的锋利程度
14.对于粗加工，选择切削用量时应优先选取尽可能大的________。
A.切削速度B.进给量C.背吃刀量D.切削速度和进给量
15.金属切削时，下列介质中冷却性能最好的是________。
A.水溶液B.乳化液C.切削油D.空气
16.关于板料冲压的工序说法错误的是________。
A.落料及冲孔都属于板料冲压的分离工序
B.冲压主要是对薄板（其厚度一般不超过8mm）进行冷变形
C.落料和冲孔这两种工序的坯料变形过程是一样的，只是目的不同
D.弯曲模具的角度应与成品件的角度相一致
17.对锻造加工的方法说法正确的是________。
A.模锻常用来生产大型和特大型铸件
B.自由锻中，金属坯料受力变形时，沿变形方向不受限制
C.与模锻相比，自由锻生产率高，需要切削加工的余量小
D.生产中，常使用自由锻锻制形状比较复杂的锻件
18.通过回复退火处理，可以消除因为加工硬化带来的________。
A.硬度升高B.塑性降低C.晶格扭曲D.韧性降低
19.关于焊条说法正确的是________。
A.酸性焊条用于焊接重要结构件
B.焊缝处有铁锈、油脂的焊接需用碱性焊条
C.要求焊缝抗裂性能高时用酸性焊条
D.酸性焊条焊接时，熔渣飞溅小，流动性和覆盖性较好，焊缝美观
20.缩松和缩孔形成的基本原因是________。
A.凝固收缩大于液态收缩
B.液态收缩和凝固收缩大于固态收缩
C.金属液体得不到补充
D.B和C都对
二、判断题（对的标注“√”，错的标注“×”）
1.在砂型铸造工艺中，型芯只能用来成形铸件的内腔。
（）
2.熔模铸造适用的合金种类不受限制。
（）
3.对纯金属来说，加工硬化是唯一有效的强化方法。
（）
4.拉深系数越大，越容易产生拉裂缺陷。
（）
5.复合冲模对板料定位精度的要求要高于连续冲模。
（）
6.对于同等板厚的对接接头焊接，开双Y形坡口比Y形坡口可以节省填充金属。
（）
7.切削加工的进给运动至少应有一个，也可能为多个。
（）
8.普通车刀车外圆时可能是直角切削，但不是自由切削。
（）
9.扩孔、铰孔和拉孔都不能纠正孔的位置偏差。
（）
10.刀具前角变大会导致切屑变形程度增大。
（）
11.纯金属和共晶成分合金的凝固方式都是逐层凝固。
（）
12.铸件在厚大的部位容易产生压缩的残余应力，而较薄的部位正好相反。
（）
13.压力铸造、低压铸造都同时具有金属型铸造的典型特征。
（）
14.在金属塑性加工过程中，坯料一个方向的尺寸减小，必然在其他方向使尺寸有所增加。
（）
15.相对于锤上模锻，压力机上模锻更适于对变形速度敏感的低塑性材料的成形加工。
（）
16.对于落料和冲孔两个工序，其所使用的模具结构相同。
（）
17.酸性焊条焊缝的力学性能和抗裂性能比碱性焊条好。
（）
18.钳工加工的灵活性大，但其加工质量比机械加工差。
（）
19.刨削加工的主运动一定是刀具的直线往复运动。
（）
20.在车床上用切断刀对一个圆棒切槽，该切削方式属于自由切削。
（）
21.铸造加工时，合金的凝固收缩是铸件产生应力、变形和冷裂的基本原因。
（）
22.在各种特种铸造方法中，压力铸造、熔模铸造、金属型铸造均属于永久型铸造。
（）
23.受力面朝上是确定铸件浇注位置的重要原则。
（）
24.冷加工是指在常温下进行的加工，热加工就是将工件加热到相变温度以上进行的加（）
25.碱性焊条焊缝的力学性能和抗裂性能比酸性焊条好。
（）
26.直流电源焊接电极有正接法和反接法，直流正接时，焊件的温度高，适合焊接薄板。
（）
27.因为麻花钻头和扩孔钻结构形状比较相近，所以钻孔和扩孔加工面的精度相当。
（）
28.对于平面的铣削加工，无论加工效率还是适应范围，端铣都比周铣要好。
（）
29.外圆表面的研磨加工不但能提高工件的尺寸精度，还能够提高工件的形状精度。
（）
30.车刀的后角可以为正值也可以为负值，精加工时后角取正值为宜。
（）
三、填空题
1.铸造合金流动性好坏通常以__________________的长度来衡量。
2.铸件的收缩的阻力来源于两个方面：
一是由于铸件______不均匀，各部分冷速不同，收缩先后不一致，从而相互制约，产生阻力；二是铸型和_______对收缩的机械阻力。
3.实验表明，车削时的切削热主要是由_______传递出去的。
4.浇注系统是金属液流入__________的通道。
通常由________、直浇道、横浇道和内浇道所见组成。
5.板料冲压常用的设备主要有剪床和______两大类。
冲压的基本工序可分为______工序和变形工序两类。
6.冲孔和落料统称为______。
随着冲模的磨损，落料件的尺寸会逐渐______，而冲孔件的尺寸则会逐渐______。
7.《GB/T15375-2008金属切削机床型号编制方法》规定，我国机床型号由________________________按一定规律组合而成。
8.车外圆时，如果外圆车刀的刃倾角为正则切屑流向工件的____________；如果刃倾角为负则切屑流向工件的____________。
9.齿轮齿形的加工方法主要有两类：
________________________。
10.磨削过程实际上是无数磨粒对工件表面进行错综复杂的切削、刻划和_________三种作用的综合过程。
11.在金属_________变形过程中，强度和硬度_________，而塑性和韧性降低的现象，称为加工硬化。
12.焊接是指通过_______或_______，或两者并用，并且用或不用填料，使焊件达到原子结合的一种加工方法。
13.根据国家标准，机床型号由_________与_________按一定规律排列组成。
14.在刀具的标注角度中，影响排屑方向的标注角度主要是__________。
15.合金流动性不好会引起铸件的_________、_________等缺陷。
四、名词解释
1.特种铸造2.钎焊3.切削加工
五、简答题
1.铸件的凝固方式有哪三种，各凝固方式形成的条件是什么？
2.模型锻造分模面选择原则是什么？
用双点划线标出图示齿轮坯锻件的最合理分模面的位置。
3.铸件中孔、槽是否直接铸出，应遵循的原则有哪些？
4.金属切削刀具的材料应当具备什么样的性能？
列举常用的刀具材料类型。
5.金属切削机床的作用是什么？
其基本组成部分都有哪些？
6.与其他成形方法相比，锻压加工有哪些特点？
列举4种以上具体的金属塑形成形方法。
7.什么是电阻焊？
电阻焊分为哪三类？
8.在切削过程中，工件上有三个依次变化的表面，请分别列出其名称和定义。
写出至少两个依据这三个表面进行定义的名词。
9.什么是周铣？
什么是端铣？
比较这两种铣削方式的特点。
10.铸件的凝固方式分哪三种？
哪种凝固方式最有利于获得组织致密的铸件？
三种凝固方式的各自行程条件。
11.试为下列情况选择焊接方法。
1）钢板（厚度20mm）拼成大型工字梁：
2）大型储油罐的环形焊缝：
3）柴油发动机油箱的焊接：
4）电子元器件在电路板上的组装：
5）电气控制柜铁皮的焊接：
12.根据加工原理，成形表面的加工方法都有哪些类别。
13.积屑瘤是怎样形成的？
对切削加工有什么利弊影响？
14.刀具材料应当具备的性能有哪些？
15.简述顺序凝固的概念？
它有哪些好处？
如何实现顺序凝固？
16.试为下列情况选择合适的焊接方法。
1）轮船内部结构的焊接；
2）大型储油罐的环形焊缝；
3）焊接式刀具刀头与刀柄的焊接；
4）性质较活泼的有色金属焊接；
5）教室多媒体教学柜的焊接。
17.试比较钻孔和扩孔加工的异同。
18.磨削加工会产生什么常见缺陷，为什么？
如何预防？
19.金属切削加工所用的刀具材料应该具备什么样的性能？
六、综合题
1.图示T形梁为铸钢件，请在右边的视图上画出A、B两点铸造应力的方向，并用虚线画出铸件变形后的大致形状。
2.为下列批量生产的零件选择合适毛坯制造方法。
（例：
柴油发动机机体：
铸造）
（1）车床主轴
（2）齿轮泵壳体
（3）石油钻机的大钩
（4）轮船船体
（5）发动机汽缸盖
（6）不锈钢饭盒
3.外圆车刀的前角γo=10°，后角αo=5°，刃倾角λs=8°，主偏角κr=45°，副偏角κr′=15°，请在图示工件的基础上，绘出刀具图，并在正交平面参考系内标示以上车刀角度。
4.在图1各指引线端部位置标注钻头各部分的名称。
图1钻头的切削部分
5．分别写出图2中四种切屑的名称。
（1）_______________
（2）________________（3）______________（4）_______________
图2切屑的类型
6.图3为C6132车床主运动传动系统图，请写出从I轴到VI轴的传动表达式，并计算VI轴的最高转速和最低转速（带传动的弹性滑动忽略不计）。
图3C6132车床主运动传动系统
7.选择图示齿轮坯模锻件的最佳的分模面，并说明理由。
8.下图为立式钻床的传动链结构图，写出其传动表达式，请说出Ⅴ轴共有几种转速，并算出最高转速和最低转速。
9.铸件分型面的选择原则有哪些？
选择图示连杆零件的最佳分型面，并说明理由。
机械制造工程基础综合复习题答案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
B
A
C
A
B
C
B
A
A
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
B
D
C
C
A
D
B
A
D
D
二、判断题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
×
√
√
×
×
√
√
√
×
×
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
√
×
×
√
√
√
×
×
√
×
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
×
×
×
√
√
×
×
×
√
√
三、填空题
1.螺旋形流动试样
2.壁厚;型芯
3.切屑
4.铸型型腔;浇口杯
5.冲床;分离
6.冲裁;减小;增大
7.汉语拼音字母和阿拉伯数字
8.待加工表面;已加工表面
9.成形法和展成法
10.滑擦
11.塑性;增加
12.加热;加压
13.英文字母;阿拉伯数字
14.刃倾角
15.气孔;夹渣
四、名词解释
1.特种铸造：
通常将这些不同于普通砂型铸造的其他铸造方法统称为特种铸造。
2.钎焊：
采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法称为钎焊。
3.切削加工：
利用工件和切削工具之间的相对运动，从工件表面切除多余的金属层，从而加工出形状、尺寸、表面质量符合图纸要求的一种成形工艺称为切削加工。
五、简答题
1.铸件的凝固方式有哪三种，各凝固方式形成的条件是什么？
答：
逐渐的凝固方式分为逐层凝固、糊状凝固和中间凝固三种，各凝固方式形成的条件如下。
逐层凝固：
合金的结晶范围很小，或铸件截面温度梯度很大，铸件断面上凝固区域宽度几乎为零，已凝固层与液相区之间界限清晰。
中间凝固：
金属的结晶温度范围较窄，或结晶温度范围虽宽，但铸件截面温度梯度大，铸件断面上的凝固区域宽度介于逐层凝固和糊状凝固之间。
糊状凝固：
合金的结晶温度范围很宽，且铸件上的温度梯度较平坦，在凝固的某段时间内铸件表面不能形成明显的固相区。
2.模型锻造分模面选择原则是什么？
用双点划线标出图示齿轮坯锻件的最合理分模面的位置。
答：
选择分模面的原则：
1）要保证模锻件能从模膛中取出，并使锻件形状尽可能与零件形状相同；
2）按选定的分模面制成锻模后，应使上、下模沿分模面的模膛轮廓一致，以便在安装锻模和生产中用以发生错模现象，及时调整锻模位置，保证锻模质量；
3）最好使分模面为一个平面，并使上、下模锻的模膛深度基本一致，差别不宜过大，以便均匀充型；
4）选定的分模面应使零件上所加的敷料最少。
5）最好将分模面选取在能使模膛深度最浅处，这样可使金属很容易模膛，便于充满模膛，便于取出锻件，并有利于锻模的制造。
图中a-a为选择的分型面的位置
3.铸件中孔、槽是否直接铸出，应遵循的原则有哪些？
答：
1）较大的孔、槽应铸出；孔、槽较小或铸件壁很厚时，则不宜铸出。
2）有些特殊要求孔，如弯曲孔，无法实行机械加工，则一定要铸出。
3）可用钻头加工的受制孔最好不铸。
4）对于零件上不要求加工的孔、槽，无论尺寸大小，一般都应铸出来。
4.金属切削刀具的材料应当具备什么样的性能？
列举常用的刀具材料类型。
答：
应具有高硬度、足够的强度和韧性、耐热性、化学稳定性、好的耐磨性和工艺性。
常用的刀具材料类型：
高速钢、硬质合金、陶瓷材料、人造金刚石、立方氮化硼等。
5.金属切削机床的作用是什么？
其基本组成部分都有哪些？
答：
作用：
为加工过程提供刀具与工件之间的相对位置和相对运动，为改变工件尺寸、形状、质量提供动力。
基本组成部分：
动力源、主传动部件、进给传动部件、工件安装装置、刀具安装装置和支承件。
6.与其他成形方法相比，锻压加工有哪些特点？
列举4种以上具体的金属塑形成形方法。
答：
特点：
（1）能改善金属的组织，提高金属的力学性能。
（2）提高金属的利用率。
（3）塑性成形加工具有较高的成产率。
（4）可获得精度较高的毛胚或零件。
成型方法：
自由锻、模锻、板料冲压、挤压、轧制、拉拔等。
7.什么是电阻焊？
电阻焊分为哪三类？
答：
电阻焊是利用电流通过焊件及其接触面产生的电阻热作为热源，将焊件局部加热到塑性或熔融状态，然后在压力下形成焊接接头的一种焊接方法。
电阻焊可分为电焊、缝焊和对焊三类。
8.在切削过程中，工件上有三个依次变化的表面，请分别列出其名称和定义。
写出至少两个依据这三个表面进行定义的名词。
答：
这三个面分别为待加工表面、切削表面和已加工表面。
待加工表面：
即将被切除金属层的表面。
切削表面：
正在被金属层切削的表面。
已加工表面：
已经切去多余金属层而形成的新表面。
依据这些表面定义的名词：
背吃刀量：
工件已加工表面和待加工表面之间的垂直距离。
切削层公称厚度：
垂直于工件切削表面测量的切削层横截面尺寸。
9.什么是周铣？
什么是端铣？
比较这两种铣削方式的特点。
答：
周铣：
用圆柱铣刀铣削平面称为周铣。
端铣：
用端铣刀的端面刀齿加工平面称为端铣法。
比较：
（1）端铣的加工质量比周铣高。
（2）端铣的生产率比周铣高。
（3）端铣的适应性比周铣差。
10.铸件的凝固方式分哪三种？
哪种凝固方式最有利于获得组织致密的铸件？
三种凝固方式的各自形成条件。
答：
逐渐的凝固方式分为逐层凝固、糊状凝固和中间凝固三种，逐层凝固最有利于获得组织细密的铸件。
各凝固方式形成的条件如下。
逐层凝固：
合金的结晶范围很小，或铸件截面温度梯度很大，铸件断面上凝固区域宽度几乎为零，已凝固层与液相区之间界限清晰。
中间凝固：
金属的结晶温度范围较窄，或结晶温度范围虽宽，但铸件截面温度梯度大，铸件断面上的凝固区域宽度介于逐层凝固和糊状凝固之间。
糊状凝固：
合金的结晶温度范围很宽，且铸件上的温度梯度较平坦，在凝固的某段时间内铸件表面不能形成明显的固相区。
11.试为下列情况选择焊接方法。
1）钢板（厚度20mm）拼成大型工字梁：
电渣焊
2）大型储油罐的环形焊缝：
缝焊
3）柴油发动机油箱的焊接：
缝焊
4）电子元器件在电路板上的组装：
钎焊
5）电气控制柜铁皮的焊接：
气焊
12.根据加工原理，成形表面的加工方法都有哪些类别。
答：
轨迹法、成型法、相切法、展成法。
13.积屑瘤是怎样形成的？
对切削加工有什么利弊影响？
答：
在加工过程中，由于工件材料是被挤裂的，因此切屑对刀具的前面产生有很大的压力，并摩擦生成大量的切削热。
在这种高温高压下，与刀具前面接触的那一部分切屑由于摩擦力的影响，流动速度相对减慢，形成“滞留层”。
当摩擦力一旦大于材料内部晶格之间的结合力时，“滞流层”中的一些材料就会粘附在刀具近刀尖的前面上，形成积屑瘤。
14.刀具材料应当具备的性能有哪些？
答：
应具有高硬度、足够的强度和韧性、耐热性、化学稳定性、好的耐磨性和工艺性。
15.简述顺序凝固的概念？
它有哪些好处？
如何实现顺序凝固？
答：
顺序凝固：
顺序凝固就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施，使铸件远离冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口本身凝固。
好处：
顺序凝固有利于补缩，防止缩孔、缩松缺陷。
措施：
1）在可能出现缩孔和最后凝固的位置设置冒口；
2）合理的使用冷铁。
16.试为下列情况选择合适的焊接方法。
1）轮船内部结构的焊接；CO2气体保护焊
2）大型储油罐的环形焊缝；缝焊
3）焊接式刀具刀头与刀柄的焊接；对焊
4）性质较活泼的有色金属焊接；氩弧焊
5）教室多媒体教学柜的焊接。
气焊
17.试比较钻孔和扩孔加工的异同。
答：
不同点：
1）钻孔是在工件表面直接钻孔，扩孔是是使已有孔直径加大的过程。
2）钻孔容易被“引偏”，而扩孔的导向性较好。
3）钻孔排屑困难，而扩孔切削条件好，切屑少，排屑顺利。
4）和钻孔相比，扩孔的刚性较好。
相同点：
1）扩孔钻与麻花钻类似，都有切削部分、工作部分和导向部分。
18.磨削加工会产生什么常见缺陷，为什么？
如何预防？
答：
缺陷及原因：
工件表面烧伤，表层张应力及微裂纹。
在高的切削速度下，加上磨粒多为负前角切削，挤压和摩擦较严重，消耗功率大，产生的切削热多。
又因为砂轮本身传热性差，大量磨削热在短时间内传散不出去，在磨削区形成瞬时高温。
高的磨削温度容易烧伤工具表面，使淬火钢件表面退火，硬度降低。
即使是由于切削液的浇注也可能发生二次淬火，也会在工件表面产生张应力及微裂纹。
预防：
在磨削过程中采用大量的切削液来冷却砂轮和工件，并起到润滑和清洗的作用。
19.金属切削加工所用的刀具材料应该具备什么样的性能？
答：
应具有高硬度、足够的强度和韧性、耐热性、化学稳定性、好的耐磨性和工艺性。
六、综合题
1.图示T形梁为铸钢件，请在右边的视图上画出A、B两点铸造应力的方向，并用虚线画出铸件变形后的大致形状。
2.为下列批量生产的零件选择合适毛坯制造方法。
（例：
柴油发动机机体：
铸造）
（1）车床主轴：
切削
（2）齿轮泵壳体：
铸造
（3）石油钻机的大钩：
锻造
（4）轮船船体：
铸造
（5）发动机汽缸盖：
铸造
（6）不锈钢饭盒：
板料冲压
3.外圆车刀的前角γo=10°，后角αo=5°，刃倾角λs=8°，主偏角κr=45°，副偏角κr′=15°，请在图示工件的基础上，绘出刀具图，并在正交平面参考系内标示以上车刀角度。
4.在图1各指引线端部位置标注钻头各部分的名称。
图1钻头的切削部分
5．分别写出图2中四种切屑的名称。
（1）__带状切屑_____
（2）__挤裂切屑______（3）__粒状切屑____（4）__崩碎切屑_____
图2切屑的类型
6.选择图示齿轮坯模锻件的最佳的分模面，并说明理由。
答：
选择分模面的原则：
1）要保证模锻件能从模膛中取出，并使锻件形状尽可能与零件形状相同；
2）按选定的分模面制成锻模后，应使上、下模沿分模面的模膛轮廓一致，以便在安装锻模和生产中用以发生错模现象，及时调整锻模位置，保证锻模质量；
3）最好使分模面为一个平面，并使上、下模锻的模膛深度基本一致，差别不宜过大，以便均匀充型；
4）选定的分模面应使零件上所加的敷料最少。
5）最好将分模面选取在能使模膛深度最浅处，这样可使金属很容易模膛，便于充满模膛，便于取出锻件，并有利于锻模的制造。
按上述原则选取C-C面最为合适。
7.下图为立式钻床的传动链结构图，写出其传动表达式，请说出Ⅴ轴共有几种转速，并算出最高转速和最低转速。
解：
8.图3为C6132车床主运动传动系统图，请写出从I轴到VI轴的传动表达式，并计算VI轴的最高转速和最低转速（带传动的弹性滑动忽略不计）。
图3C6132车床主运动传动系统
9.铸件分型面的选择原则有哪些？
选择图示连杆零件的最佳分型面，
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