金属工艺学复习题Word下载.docx
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冷变形。
5、常见毛坯种类有铸造毛坯，锻造毛坯，焊接毛坯和形材，其中对于形状较复杂的毛坯一般采用铸造毛坯。
6、确定刀具标注角度参考系的三个主要基准平面（坐标平面）是指基面、切削平面、和正交平面。
7、在金属学中，通常把金属从液态向固态的转变称为结晶。
9、常用的平面加工方法有车，铣，刨，磨等。
10、根据焊接接头的各部位出现的组织和性能变化，整个焊接接头由焊缝区，熔合区，热影响区构成。
11、对灰铸铁进行
退火处理处理，对低碳钢进行
正火处理处理，对高碳钢进行
退火处理处理，均可改善其切削性能。
1．铸造合金从浇注、凝固直至冷却到室温过程中，其（体积）或（尺寸）缩减的现象称为收缩。
合金的收缩经历液态收缩）、（凝固收缩）和（固态收缩）三个阶段。
3．控制铸件凝固的原则有二个，即（顺序）凝固原则和（同时）凝固原则。
为防止铸件缩孔，应采用（顺序）凝固原则。
4．制定自由锻件图时应考虑（敷料）、（加工余量）和（锻件公差）等因素。
5．焊接应力和焊接变形产生的原因是（对焊件进行了局部的不均匀的加热）,焊件产生变形可采用（机械矫正法）或（火焰矫正法）进行矫正。
6．在设计和制造锻件时，应使锻件工作时最大正应力方向与纤维方向（平行），最大切应力方向与纤维方向（垂直），并尽可能保证纤维组织（沿着零件轮廓分布而不被切断）。
Je;
二、选择题30%
1、在拉伸试验中，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（
B）
A．屈服极限
B抗拉强度
C弹性极限
2、洛氏硬度C标尺所用的压头是（B
）
A．淬硬钢球
B金刚石圆锥体
C硬质合金球
3、纯铁在700摄氏度时称为（A
）
A铁素体
B奥氏体
C珠光体D渗碳体
4．铁素体为（B）晶格
A面心立方
B体心立方
C密排六方
D复杂的人面体
5．铁碳合金状态图上的共析线是（C）
A
ECF线
B
ACD线
C
PSK线
6、从奥氏体中析出的渗碳体为（
A）
A一次渗碳体
二次渗碳体
C芫晶渗碳体
7、在下列三种钢中，（C
）钢弹性最好。
AT10
B20
C65Mn
8、选择齿轮的材料为（
A08F
45钢
65Mn
9、过冷奥氏体是指冷却到（B
）温度下，尚未转变的奥氏体。
AMs
Mf
CA17
10、过共折钢的淬火加热温度应选择在（
Ac1+30~50c
Ac3+30~50摄氏度
C、Accm以上
11．调质处理就是（D
A淬火十低温回火
B淬火十中温回火
D淬火十高温回火
12、为提高低碳钢的切削加工性，通常采用（B
）处理
A完全退火
正火
C球化退火
13、机床床身一般选用（A
）材料
AHT200
BKTH350—10
CQT500—05
14．YG15硬质合金刀具常用于切削（
C）材料。
A不锈钢
耐热钢
C铸铁
D
一般钢材
15．在正交平面上测量的角度有（C
A．刀倾角λs
B主偏角Kr
前面r0
16．制造车刀常用的材料是（
AT10A
W18Cr4V
C95Cr
17．将工件上的被切削层转化成切屑所需要的运动是（
A主运动
B进给运动
C旋转运动
18．对总切削加工中，主运动通常只有（A
A1个
B2个
3个
19．对总切削刀影响最大的是（A
A．工件材料
B。
吃刀量
C刀角度
20．切削时，刀上与工件加工表面相对应的面是（
A前面
B主后面
C副后面
21．实验证明，在低速，中速切削（
A）材料时容易产生积屑瘤和鳞刺
A．塑性
脆性
C陶瓷
22．对表面粗糙影响较大的是（A
A．切削速度
B进给量
C吃刀量
23．生产中常用的起冷却作用的切削液有（
A．水溶液
B切削油
C乳化液
24．造成已加工表面粗糙的主要原因是（
C）
A．残留面积
B积屑瘤
C鳞刺
D振动波纹
25．已加工表面出现硬化的主要原因是（
A．弹性变形
B塑性变形
C挤压变形
26．当加工持别长的轴类零件时，必须附加辅助支承（A
A中心架或跟刀架
B鸡心夹头
C花盘
D顶尖
27．车刚性差的轴类零件外圆，车刀主偏角选（D）
30度
B45度
C75度
90度
28．大批量生产中，加工各种形状的通孔常用方法是（C）
A刨削
B插削
C拉削
29．拉削时，在一次生程中就能切除全部加工余量、（C）达到预期加工质量
A不可以
B基本
C可以
30．（C）钻床能方便地调整钻位置
A．台式
B立式
C摇臂
1、某砂型铸件，常产生浇不足、冷隔等缺陷。
为防止这些缺陷的产生，可采取的措施有:
（
F
A.适当提高浇注温度；
B.改变化学成分；
C.提高直浇口高度；
D.A、B与C；
E.A与B；
F.A与C
2、可锻铸铁中的团絮状石墨由下述方式获得。
A.由白口铸铁经高温退火从渗碳体分解而得到B.直接从液体中结晶而得
C.由灰口铸铁经锻造而得
D.上述说法都不对
3、铸铁熔点比钢（
）流动性比钢（
）收缩率比钢（
）故铸铁铸造性能好。
B
A.高、好、小
B.低、好、小
C.高、坏大
D.低、坏、大
4、在机械加工中直接改变工件的形状、尺寸和表面质量，使之成为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
5、零件在加工过程中使用的基准叫做：
C
A.设计基准
B.装配基准
C.定位基准
D.测量基准
6、用下列方法生产的钢齿轮中，使用寿命最长，强度最好的为：
D
A.精密铸造齿轮；
B.利用厚板切削的齿轮；
C.利用圆钢直接加工的齿轮；
D.利用圆钢经镦粗加工的齿轮。
7、对于重要结构，承受冲击载荷或在低温度下工作的结构，焊接时应选用碱性焊条，原因是:
D）
A.焊缝金属含氢量低；
B.焊缝金属韧性高；
C.焊缝金属抗裂性好；
D.A、B和C。
8、在焊接性估算中，（D
）钢材焊接性比较好。
A.
碳含量高，合金元素含量低；
B.碳含量中，合金元素含量中；
C.碳含量低，合金元素含量高；
D.碳含
量低，合金元素含量低。
9、大批量生产外径为50mm,内径为25mm、厚为2mm的垫圈。
为保证孔与外圆的同轴度应选用。
A.简单冲模B.连续冲模
C.复合冲模
D.级进模
10、淬火一般安排在：
A.毛坯制造之后；
B.粗加工之后，C.磨削之前，D.磨削之后。
1．空气锤底座要求抗压、减震，因此采用（A）
A.灰铸铁B.铸钢件C.焊接件D.锻件
2．车外园时，与工件已加工表面相对的刀具表面是（
A、前刀面；
B、后刀面；
C、副后面；
D、基面。
3．生产大型锻件时应采用（B）
A.胎膜锻B.自由锻造C.锤上模锻D.冷冲压
4．焊接薄板时，焊件易产生（C）
A.角变形B.弯曲变形C.波浪变形D.收缩变形
5．车细长轴时，车刀的主偏角应选（
D）以减少工件弯曲变形。
A、45°
；
B、60°
C、75°
D、90
°
6．T8比16Mn钢的可焊性（C）
A.好B.较好C.差D.一样
7．切削用量中，对加工表面粗糙度影响最显著的是（
A）。
A、切削速度
；
B、进给量；
C、背吃刀量。
8．铸造时，如型砂的退让性不好，会使铸件产生（C）
A.砂眼B.气孔C.裂纹D.浇不足
9.在普通锻造设备上锻造时，采用模锻比采用自由锻，材料的塑性（B）
A.差B.好C.一样D.无变化
10.切削用量中，对加工表面粗糙度影响最显著的是（
三、多选题（每小题2分，共10分）
1、在焊接工艺方面，在结构设计合理的前提下，可采取如下工艺措施达到防止和减小变形的目的。
（A.B.D.E.F.）
A.反变形法B.刚性固定法
C.正确设计焊件结构
D.焊前预热和焊后缓冷
E.焊后热处理
F.合理安排焊接次序。
2、在铸件的结构设计时，应考虑的因素有：
（A.B.C.D.E.F.）
A.使造型方便B.应设计结构斜度
C.应有铸造圆角
D.壁厚应尽可能均匀
E.壁的连接应圆滑过渡
F.便于型芯的固定
3、自由锻件结构设计的基本原则是:
（A.B.C.E.）
A.形状尽量简单
B.避免曲面交接
C.避免锻肋
D.设计飞边槽
E.凹坑代凸台F.合理设计落料件外形
4、积屑瘤对切削加工件质量有一定的影响，下述说法中正确的是：
（A.B.C.D.F.）
A.粗加工时，不要求抑制积屑瘤的产生；
B.加工铝合金易产生积屑瘤；
C.积屑瘤会使工件已加工表面变得粗糙；
D.中速切削（5—50m/min）易产生积屑瘤；
E.工件材料越硬越易产生积屑瘤；
F.积屑瘤的存在，增大了刀具前角，使切削轻快。
5、车削加工中的切削用量包括：
（C.D.F.）
A.主轴每分钟转数；
B.切削层公称宽度；
C.背吃刀量（切削深度）；
D.进给量；
E.切削层公称厚度；
F.切削速度。
C-6+Z三、判断题（每题1分，共10分）
1、布氏硬度、洛氏硬度的单位都是N/mm2，但习惯上只写数值而不标单位。
（×
）
2、用45钢制成的一种轴，图纸要求热处理后达到220~250HBS，热处理车间将此零件处理后测得硬度为22HRC，是否符合图纸要求。
（√）
3、晶体物质有固定的熔点，各向同性，即性能各方向相同。
4、铁素体是碳熔于α-Fe的间隙固溶体，体心立方晶格。
5、牌号ZG200-400，表示σS≥200MPa、σb≥400MPa的铸钢。
（√）
6、马氏体冷却速度是工件淬火时可抑制非马氏体转变的冷却速度高限。
7、60Si2Mn的淬硬性优于60钢，而二者淬透性相同。
8、通过热处理可以改变灰铸铁的基体组织，因此可显著提高力学性能。
9、铝合金的热处理特点是固溶、时效硬化。
10、与一般熔炼铸造相比，粉末冶金的主要特点是能生产特殊性能的材料和制品，少（无）切屑精密加工。
（√）。
1．加工塑性材料时，不会产生积屑瘤。
（×
2．顺铣法适合于铸件或锻件表面的粗加工。
3．拉削加工适用于单件小批零件的生产。
4．单件小批生产条件下，应采用专用机床进行加工。
5．插齿的生产率低于滚齿而高于铣齿。
（√）
6．作为定位基准的点或线，总是以具体的表面来体现的。
7．轴类零件如果采用顶尖定位装夹，热处理后需要研磨中心孔。
8．生产率是单位时间内生产合格零件的数量。
9．镗孔主要用于加工箱体类零件上有位置精度要求的孔系。
10．剃齿必须在工件淬火之后进行。
1．弯曲变形后，由于弹性变形的恢复，使弯曲角增大，称为回弹。
在设计弯曲模时，应使模具角度比成品角度大一个回弹角。
（小）
2．焊接时，经受加热熔化，又随后冷却凝固的那部分金属称为焊接热影响区。
（焊缝）
3．设计铸件拔模斜度时，立壁愈高，斜度愈大。
4．零件切削加工时，有相互位置精度要求的表面，可以在多次安装中加工。
（最好在一次安装中）
三、名词解释15%
1、合金
是一种金属与另一种或几种金属、非金属融合组成的具有金属特性的物质。
2、硬度
是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。
3、淬火
是将钢加热到AC3或AC1以上温度，保温后快速冷却，以获得马氏体组织的热处理工艺。
4、45钢
是含碳量为0.45%左右的优质碳素结构钢
5、HT200
是最低抗拉强度为200MPa的灰口铸铁
1.结构斜度与拔模斜度
答：
结构斜度：
铸件结构所具有的斜度。
铸件上与分型面垂直的非加工面应设计结构斜度，以便于造型时易于取出模样。
考虑到保持铸件的壁厚均匀，内、外壁应相应倾斜。
拔模斜度：
是为了方便出模而在模膛两侧设计的斜度。
脱模斜度的取向要根据塑件的内外型尺寸而定。
2、酸性焊条与碱性焊条
答：
酸性焊条：
药皮熔渣中的酸性氧化物多的焊条。
碱性焊条：
药皮熔渣中的碱性氧化物多的焊条。
3、加工精度
加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数相符
合的程度。
加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度。
四、简答题：
1、什么叫弹性变形？
什么叫塑性变形？
随外力消除而消失的变形称为弹性变形。
当外力去除时，不能恢复的变形称为塑性变形
2、切削液的作用是什么？
可分为哪些种类？
作用---冷却作用、润滑作用、清洗作用、防锈作用。
种类---水溶液、乳化液、切削油。
3、铸件有什么特点？
（1）适应性广
（2）生产成本低（3）铸件质量低，形状和尺寸精度也低
4、什么是淬火？
淬火的目的是什么？
淬火是将钢加热到AC3或AC1以上温度，保温后快速冷却，以获得马氏体组织的热处理工艺。
其目的是获得马氏体，提高纲的硬度和耐磨性。
5、将下列材料与用途连线
（5%）
Q195
GCr15
HT200
20Cr
1Cr13
Q195—地脚螺栓GCr15－滚动轴承HT200－齿轮
20Cr－传动轴 1Cr13－汽轮机叶片
1、高速钢和硬质合金各有哪些特点？
03#_（
（3分）
3、刨削加工有什么特点？
?
NwFpSB2
（3分）
5、金属的晶粒粗细对其力学性能有何影响？
晶粒越细，硬度越高，强度越大。
6、退火和正火的特点和用途有什么不同？
（5分）
退火是将钢加热到一定的的温度经过保温缓慢冷却，以获得接近平衡组织的热处理方法。
正火是将钢全部加热到奥氏体化的温度，经保温后在空气中或其他适当方式冷却，以获得细珠光体的热处理方式。
7、何谓自由锻：
它有哪些特点？
（10分）
自由锻是只用简单的通用性工具，或在锻造设备的上、下钻间直接使坯料变形而获得所需的几何形状及内部质量锻件的方法。
（4分）
它的特点是灵活性大，适应性强，生产周期短，成本低。
缺点是锻件尺寸精度低，加工余量大，生产率低，劳动强度大、条件差，要求工人技术水平较高。
1．什么是结构斜度？
什么是拔模斜度？
二者有何区别？
拔模斜度：
铸件上垂直分型面的各个侧面应具有斜度，以便于把模样（或型芯）从型砂中（或从芯盒中）取出，并避免破坏型腔（或型芯）。
此斜度称为拔模斜度。
凡垂直分型面的非加工表面都应设计出斜度，以利于造型时拔模，并确保型腔质量。
结构斜度是在零件图上非加工表面设计的斜度，一般斜度值比较大。
拔模斜度是在铸造工艺图上方便起模，在垂直分型面的各个侧面设计的工艺斜度，一般斜度比较小。
有结构斜度的表面，不加工艺斜度。
2．下面铸件有几种分型面？
分别在图上标出。
大批量生产时应选哪一种？
为什么？
分模两箱造型，分型面只有一个，生产效率高；
型芯呈水平状态，便于安放且稳定。
3．说明模锻件为什么要有斜度和圆角？
（2分）
斜度：
便于从模膛中取出锻件；
圆角：
增大锻件强度，使锻造时金属易于充满模膛，避免锻模上的内尖角处产生裂纹，减缓锻模外尖角处的磨损，从而提高锻模的使用寿命。
4．比较落料和拉深工序的凸凹模结构及间隙有什么不同？
落料的凸凹模有刃口，拉深凸凹模为圆角；
落料的凸凹模间间隙小，拉深凸凹模间间隙大，普通拉深时，Z=（1.1~1.2）S
5．防止焊接变形应采取哪些工艺措施？
焊前措施：
合理布置焊缝，合理的焊接次序，反变形法，刚性夹持法。
焊后措施：
机械矫正法，火焰加热矫正法
6．试比较电阻对焊和闪光对焊的焊接过程特点有何不同？
电阻对焊：
先加压，后通电；
闪光对焊：
先通电，后加压。
1.简述什么叫顺铣和逆铣？
X6132铣床为什么设置“顺铣机构”？
在铣削加工中，根据铣刀的旋转方向和切削进给方向之间的关系，可以分为顺铣和逆铣两种。
当铣刀的旋转方向和工件进给方向相同时称之为顺铣。
反之，则称之为逆铣。
X6132铣床设置“顺铣机构”是因为顺铣机构可以避免丝杆间隙造成顺铣时水平切削分
力与工作台产生跳动或振动（窜动），影响精度，损坏道具。
在确定铸件浇注位置时，为什么重要的加工面和薄而大的平面要朝下。
因为铸件的上表面容易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷，组织也不如下表面致密，
所以为确保重要加工面的质量应使其朝上；
若薄而大的平面朝上不仅容易产生浇不足、冷隔同时大平面朝上，型腔表面的面积较大，
浇注时受到液态金属长时间的烘烤导致型腔开裂，易产生夹砂、砂眼、气孔、夹渣等缺陷。
因此，在确定铸件浇注位置时，重要的加工面和薄而大的平面要朝下
2、简述冷变形对金属组织和性能的影响。
冷变形对组织的影响：
1）晶粒沿最大变形的方向伸长；
2）晶粒与晶格均发生扭曲
并发生内应力；
3）晶粒间产生碎晶。
冷变形对性能的影响是变性程度增大时，金属的强度及硬度升高，而塑性和韧性下降，这种现象加工硬化。
车刀前角有什么功用？
选择前角的主要依据是什么
功用：
车刀前角的大小既会影响切削变形和切削力，也会影响工件表面的粗糙度和刀具的强度与寿命。
主要依据：
①根据工件材质选择车刀前角。
当工件的材料较软时，车刀就应当选择较大的前角；
当工件的材料较硬时，车刀就应当选择较小的前角；
当车削塑性材料时，车刀就应当选择较大的前角；
当车削脆性材料时，车刀就应当选择较小的前角。
②根据被加工工件的精度要求选择车刀前角。
粗车或车削有硬皮的铸锻工件时，车刀就应当选择较小的前角；
精车时，为了使工件表面的粗糙度好一些，车刀一般应当选取较大的前角。
③根据车刀自身材质情况选择车刀前角。
当车刀自身材质的强度和韧性较差，加工工件时，车刀就应当取较小的前角；
反之，车刀就应当取较大的前角。
1、用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件入炉，并随工件一起加热至1000oC,当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。
（6分）
因钢丝绳冷拉成形后，产生加工硬化现象，强度和硬度都有所提高，但加热至1000oC后，造成了再结晶退火，使钢丝绳的力学性能下降，导致钢丝绳断裂。
2、铸造厂生产了一批灰铸铁件。
经检测，随炉单个浇注的Φ30试棒的抗拉强度为205～210MPa，符合图纸得出的HT200的要求。
用户检验时，在铸件不同部位取样，检测结果表明，铸件上壁厚为8mm处的σb为200MPa；
15mm处的σb为196MPa；
25mm处σb为175MPa；
30mm处的σb为168MPa。
据此，用户认为该批铸件不合格，理由是：
1）铸件力学性能不符合HT200要求；
2）铸件整体强度不均匀。
试判断用户的意见是否正确，为什么？
（8分）
不正确；
因随炉单个浇注的Φ30试棒的抗拉强度为205～210MPa，已达到图纸的要求；
且符合国家对铸件性能的检测要求，铸件随着壁厚的增加，冷却速度减慢，晶粒粗大，力学性能降低。
3、从减少焊接应力考虑，拼焊如题图1—1所示的钢板时，应怎样确定焊接顺序？
试在图中标出，并说明理由。
图1-1
先分别将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ焊在一起，Ⅳ和Ⅴ焊在一起，Ⅵ和Ⅶ焊在一起；
然后再将Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ、Ⅶ
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