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07工程材料及机械制造基础习题

《工程材料及机械制造基础》习题

第一章材料的种类与性能（P7）

1、金属材料的使用性能包括哪些？

力学性能、物理性能、化学性能。

2、什么是金属的力学性能？

它包括那些主要力学指标？

金属材料的力学性能：

金属材料在外力作用下所表现出来的性能。

主要包括：

弹性、塑性、强度、硬度、冲击韧性等。

3、一根直径10mm的钢棒，在拉伸断裂时直径变为8.5mm，此钢的抗拉强度为450Mpa，问此棒能承受的最大载荷为多少？

断面收缩率是多少？

F=3532500Nψ=27.75%

4、简述洛氏硬度的测试原理。

以压头压入金属材料的压痕深度来表征材料的硬度。

5、什么是蠕变和应力松弛？

蠕变：

金属在高温长时间应力作用下，所加应力远小于σs逐渐产生明显的塑性变形的现象。

应力松弛：

承受弹性变形的零件，在工作过程中总变形量不变，但随时间的延长，工作应力逐渐衰减的现象。

6、金属腐蚀的方式主要有哪几种？

金属防腐的方法有哪些？

主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。

防腐方法：

1、改变金属的化学成分；2、通过覆盖法将金属同腐蚀介质隔离；3、改善腐蚀环境；4、阴极保护法。

第二章材料的组织结构（P26）

1、简述金属三种典型结构的特点。

体心立方晶格：

晶胞是一个立方体，在晶胞的中心和每个顶角各有一个原子。

原子数为：

2个。

塑性较好。

面心立方晶格：

晶格属于立方晶系，在晶胞的8个顶角和6个面的中心各有一个原子。

每个面心立方晶格的原子数为：

4个。

塑性优于体心立方晶格的金属。

密排六方晶格：

晶格属于六方棱柱体，在六棱柱晶胞的12个项角上各有一个原子，两个端面的中心各有一个原子，晶胞内部有三个原子。

每个密排六方晶胞原子数为：

6个，较脆

2、金属的实际晶体中存在哪些晶体缺陷？

它们对性能有什么影响？

存在点缺陷、线缺陷和面缺陷。

使金属抵抗塑性变形的能力提高，从而使金属强度提高。

4、什么是固溶强化？

造成固溶强化的原因是什么？

固溶强化：

因形成固溶体而引起合金强度、硬度升高的现象。

原因：

固溶体中溶质原子的溶入引起晶格畸变，使晶体处于高能状态。

11、何为共晶反应、匀晶反应共析反应？

试比较三种反应的异同点。

共晶反应：

从某种成分固定的合金溶液中，在一定恒温下同时结晶出两种成分和结构都不同的固相的反应。

共析反应：

由一种固相在恒温下同时转变成两种新的固相的反应。

匀晶反应：

两组元组成的合金系，在液态无限互溶，在固态也能无限互溶，形成固溶体的反应。

17、分析碳的质量分数分别为0.20%、0.60%、0.80%、1.0%的铁碳合金从液态缓慢冷至室温时的结晶过程和室温组织。

指出这四种成分组织与性能的区别。

碳的质量成分分别为0.20%、0.60%的铁碳合金均属于亚共析钢，从液态缓慢冷至室温时的结晶过程为：

经过AC线时从液态中结晶出A，经过AE线时全部结晶为A，经过GS线时由于贫碳有F析出，经过PSK线时剩余的A转变为P，室温组织为P+F。

并随碳的质量分数的增加P增加，F减少。

碳的质量成分分别为0.80%、1.0%的铁碳合金均属于过共析钢，从液态缓慢冷至室温时的结晶过程为：

经过AC线时从液态中结晶出A，经过AE线时全部结晶为A，经过ES线时由于富碳有Fe3CⅡ析出，经过PSK线时剩余的A转变为P，室温组织为P+Fe3CⅡ。

并随碳的质量分数的增加Fe3CⅡ增加，P减少。

由于F、P、Fe3CⅡ，的力学性能上的差异，随碳的质量分数的增加铁碳合金的强大和硬度增加，而塑性和韧性下降。

第三章金属热处理及表面改性

1、钢的热处理的基本原理是什么？

其目的和作用是什么？

钢的热处理是将钢在固态下、在一定的介质中施以不同的加热、保温和冷却来改变钢的组织，从而获得所需性能的一种工艺。

其目的是通过其组织的变化，挖掘钢的潜力以满足使用要求。

3、A在等温冷却转变时，按过冷度的不同可以获得哪些组织？

可以获得：

珠光体、索氏体、托氏体（屈氏体）、贝氏体和马氏体。

6、正火与退火的主要区别是什么？

如何选用？

正火的冷却速度比退火稍快，过冷度稍大。

组织较细，强度、硬度较高。

选用：

（1）从切削加工性方面考虑，低碳钢用正火提高硬度，而高碳钢用退火降低硬度，以便于切削加工。

（2）从使用性能上考虑，对零件性能要求不高，可用正火作为最终热处理；当零件形状复杂、厚薄不均时，采用退火；对中、低碳钢，正火比退火力学性能好。

（3）从经济上考虑，正火冷却不占用设备，操作简便，生产周期短，能耗少，故在可能条件下，应优先考虑正火处理。

10、回火的目的是什么？

常用的回火操作有哪些？

试指出各种回火操作得到的组织、性能及运用范围？

回火的目的：

（1）降低脆性；

（2）消除或减少内应力；（3）获得工件所要求的力学性能；　（4）稳定工件尺寸；

低温回火：

150～250℃。

回火马氏体。

高硬耐磨。

刃具，轴承，冷作磨具等。

中温回火：

350～500℃。

回火屈氏体。

高的屈服极限，弹性极限和韧性。

弹簧，热作磨具。

高温回火（调质处理）：

500～650℃。

回火索氏体。

较好的综合机械性能。

连杆，轴，齿轮等。

11、什么是调质？

调质的主要目的是什么？

钢在调质后是什么组织？

调质：

淬火后高温回火。

目的：

使钢得到综合的力学性能。

调质后的组织为索氏体。

12、指出下列工件的淬火及回火温度，并说明回火后获得的组织及其大致硬度。

（1）45钢小轴（要求综合性能）

淬火温度Ac3以上30~50℃，回火温度500~650℃，回火后获得的组织为索氏体，硬度大致为25~30HRC。

（2）60弹簧钢

淬火温度Ac3以上30~50℃，回火温度250~500℃，回火后获得的组织为贝氏体，硬度大致为40~50HRC。

（3）T12锉刀

淬火温度Ac1以上30~50℃，回火温度150~250℃，回火后获得的组织为马氏体，硬度大致为62~65HRC。

第四章钢铁材料及其用途（53）

2、分析说明优质碳素结构钢中，为什么碳的质量分数的差异会造成较大的性能差异？

优质碳素结构钢由F、P、组成，而这两种组元力学性能差异很大，随碳的质量分数的增加F减少，P增加，导致性能的差异。

4、什么是合金调质钢？

其主要用途是什么？

其所含主要合金元素有哪些？

合金调质钢：

经过调质处理后使用的中碳合金结构钢。

主要用途：

制造受力复杂，要求具有综合力学性能的重要零件。

所含主要合金元素有：

Cr、Mn、Ni、Mo等。

5、优质碳素钢的牌号是如何规定的？

45钢的化学成分、抗拉强度、屈服强度分别是多少？

优质碳素钢的牌号是两位数，表示该钢号平均的碳的质量分数的百分数。

45钢的化学成分为碳的质量分数在0.42~0.50%之间，Si在0.17~0.37之间，Mn在0.50~0.80之间。

抗拉强度600Mpa，屈服强度355Mpa。

10、灰口铸铁可分哪几类？

影响其组织和性能的因素有哪些？

分为：

灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁特、蠕墨铸铁。

影响其组织的因素主要是工艺方法（在浇注前加入硅铁）。

影响其性能的因素有：

基体组织，石墨的形态、数量、大小和分布。

12、三块形状和颜色完全相同的铁碳合金，分别为15钢、60钢和白口铸铁，用什么简便方法可迅速区分它们？

用划痕法比较它们的硬度，硬度从低到高分别为15钢、60钢和白口铸铁。

14、什么是石墨化过程？

影响石墨化过程的因素主要有哪些？

石墨化过程：

碳以石墨的形式析出的过程。

即铸铁中石墨形成的过程。

影响石墨化过程的因素主要有：

化学成分和冷却速度。

第五章非铁材料（P72）

2、变形铝合金包括哪几类铝合金？

用LY1作铆钉应在何状态下进行铆接？

在何时得到强化？

变形铝合金包括：

防绣铝合金、硬铝合金、超硬铝合金、锻铝合金。

用LY1作铆钉应在淬火＋自然失效状态下进行铆接。

失效时得到强化。

5、钛合金分为几类？

钛合金的性能特点与应用是什么？

钛合金分为：

α型钛合金、β型钛合金、α＋β型钛合金。

钛合金的性能特点是：

熔点高、密度小、比强度高、热强度高、断裂韧性较高、耐腐性高，但切削性差、冷变形困难、硬度低、耐磨性差。

主要用于航空、化工、造船及医疗行业。

9、对于下面列出的四种构件，选用下列那种塑料最合适？

构件：

（1）电源插座；

（2）飞机窗玻璃；（3）化工管道；（4）齿轮。

材料：

（1）酚醛树脂；

（2）尼龙（3）聚氯乙烯；（4）聚甲基丙烯酸甲脂。

电源插座（酚醛树脂）；飞机窗玻璃（聚甲基丙烯酸甲脂）；化工管道（聚氯乙烯）；齿轮（尼龙）。

12、复合材料的性能有什么特点？

比强度和比模量高，抗疲劳性能和抗断裂性能好，减摩、耐磨、减振性能优良。

金属基复合材料具有高韧性和抗热冲击性能。

另外，复合材料还具有耐辐射性、蠕变性能高以及特殊的光、电、磁性能。

第六章失效及选材（P79）

1、零件的失效形式主要有哪些？

分析零件失效的主要目的是什么？

零件的失效形式：

变形、断裂、腐蚀、磨损。

分析零件失效的主要目的是为了：

正确的设计零件的结构形式、尺寸；正确的选择材料；正确的制订零件的加工工艺；正确的安装盒使用零件。

2、选择零件材料应遵守哪些原则？

在利用手册上的力学性能数据时应注意哪些问题？

选择零件材料应遵守：

使用原则、工艺原则和经济性原则。

在利用手册上的力学性能数据时应注意零件的使用性能，由零件的工作应力、使用寿命或安全性与力学性能指标的关系，确定对力学性能指标要求的具体数字。

4、零件的使用要求包括哪些？

以车床主轴为例说明其使用要求。

包括力学性能、工作温度、工作介质及其它特殊性能。

车床主轴：

１）受弯曲、扭转。

２）承受的应力和冲击不大，运转平稳。

３）滑动轴承、锥孔、外圆锥面处应有一定的耐磨性。

第七章铸造（P109）

1、什么是液态合金的充型能力？

它对铸件质量有何影响？

与合金的流动性有何关系？

化学成分对合金的流动性有何影响？

充型能力：

液态合金充满铸腔，获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力。

充型能力强能获得质量好的铸件。

合金的流动性好，充型能力强，反之充型能力强弱。

纯金属和共晶成分的合金在恒定温度下凝固，已凝固层和未凝固层之间界面分明、光滑，对未凝固液体阻力小，流动性好，结晶温度范围窄的合金流动性好。

3、液态合金浇入铸型后要经历哪几个收缩阶段？

对铸铁质量各有何影响？

铸造摸样尺寸与哪个收缩阶段密切相关？

液态合金浇入铸型后要经历：

液态收缩；凝固收缩；固态收缩等三个收缩阶段。

液态收缩与凝固收缩引起铸件的缩孔与缩松，固态收缩引起铸件的内应力、变形，甚至裂纹。

铸造摸样尺寸与固态收缩密切相关。

6、何谓顺序凝固原理？

何谓同时凝固原理从工艺上如何实现这两种凝固原理？

它们各适用于甚么场合？

顺序凝固原则：

通过设置冷铁、布置浇、冒口位置等措施。

保证铸件各部按照远离冒口的位置最先凝固，然后朝冒口的方向顺序凝固，使冒口最后凝固的凝固原则。

同时凝固原则：

通过设置冷铁、布置浇口位置等措施．使铸件各部分温差尽可能小的凝固过程。

顺序凝固原则适用于液态收缩和凝固收缩，以防止缩孔和缩松。

同时凝固原则适用于固态收缩，以防止铸件的内应力、变形及裂纹。

7、铸造内应力分为哪几类？

热应力是如何形成的？

在铸件不同部位的应力状态如何？

铸造内应力分为热应力和机械应力。

热应力是由于铸件壁厚不均．各部分的冷却速度不一致，收缩量不同铸件内部彼此相互制约引起的应力。

厚部、心部受拉应力。

薄部、表面受压应力，

8、铸件变形的原因何在？

如何防止铸件的变形？

铸件变形是由于内部存在内应力，铸件处于一种不稳定状态，厚的部分受拉应力，薄的部分受压应力。

当应力超过屈服极限铸件本身总是力图通过变形来减缓内应力，铸件产生变形。

防止铸件的变形：

1）铸件的结构尽可能对称；2）铸件的壁厚尽可能均匀；3）采用同时凝固原则；4）采用时效处理。

13、熔模铸造有何优缺点？

和实型铸造相比有哪些不同？

优缺点：

（１）可生产形状复杂及薄壁铸件；（２）铸件尺寸精度高、表面质量好；（３）适应性广；（４）工艺过程复杂、不易控制，生产周期长，铸型的制造费用高，铸件不宜太大。

与实型铸造相比，工艺较复杂，需要两次造型，两次浇注，且不易控制；使用和消耗的材料较贵。

15、离心浇注有何优缺点？

主要适用于哪些场合

优点：

工艺简单，铸件组织致密，无缩孔、气孔、夹渣等缺陷，力学性能好，便于铸造“双金属”铸件，铸造合金的种类不受限制。

缺点：

铸件内表面质量差，孔的尺寸不易控制。

主要适用于大批量生产灰铸铁及球墨铸铁管、汽缸套及滑动轴承等中空件，也可浇注刀具、齿轮等成形铸件。

第八章压力加工（151）

1、常用的金属压力加工方法有哪些？

各有何特点？

（1）轧制：

使金属坯料通过一对回转轧辊间的空隙产生变形。

（2）挤压：

使金属坯料从挤压模的模孔中挤出而变形。

（3）拉拔：

将金属坯料从拉拔模的模孔中拉出而变形。

（4）自由锻：

将金属坯料放在上下砧板间受冲击力或压力而变形。

（5）模锻：

将金属坯料放在模锻模膛内受冲击力或压力而变形。

（6）板料冲压：

利用冲模，使金属板料产生分离或变形。

5、何谓金属的可锻性？

影响可锻性的因素有哪些？

金属的可锻性（锻造性能）:

是衡量材料压力加工难易程度的工艺性能。

包括塑性和变形抗力。

影响可锻性的因素有：

（1）金属的化学成分；

（2）金属的组织结构；（3）变形温度；（4）变形速度；（３）应力状态。

9、试述自由锻、胎模锻和模锻的特点及适用范围。

自由锻特点：

锻造时，金属能够沿上、下砧块向没有受到锻造工具工作表面限制的各方向流动。

（２）工具简单，应用广泛，对设备要求低，生产周期短；生产率低，尺寸精度不高，表面粗糙度高，对工人操作水平要求高，自动化程度低。

用于单件、小批量生产。

胎模锻特点：

介于自由锻与模锻之间（１）不需用昂贵的设备，可扩大自由锻的范围。

（２）操作灵活，可局部成形。

（３）胎模结构简单，制造容易。

（４）胎模锻尺寸精度不高，工人劳动强度大，胎模容易损坏，生产率不高。

。

用于中、小批量的小型锻件的生产。

模锻的特点：

（１）锻件质量较好，力学性能较高。

（２）锻件形状复杂，尺寸精度高，表面质量较好。

（３）生产率高，劳动强度小，操作简便，对工人技术要求低，容易实现机械化。

（４）节约金属材料，锻件加工余量和公差较小。

适用于中、小型锻件的成批和大量生产

14、如何确定冲孔模和落料模的刃口尺寸？

用直径50mm的冲孔模具来生产直径50mm的落料件能否保证冲压件的精度？

为什么？

冲孔模和落料模要求凸模和凹模间有合理的间隙，其间隙一般为板厚的5%~10%。

用直径50mm的冲孔模具来生产直径50mm的落料件不能保证冲压件的精度。

因为工件上孔的尺寸取决于凸模的尺寸，而外形尺寸取决于凹模尺寸。

15、板料拉深时，如何防止工件拉裂和边缘起皱？

①凸凹模的工作部分必须具有一定的圆角；②凸凹模间隙要合理；③控制拉深系数；④设置压边圈；⑤涂润滑油。

17、试述如图所示冲压件的生产过程。

落料、冲孔、折弯

19、简述摩擦压力机的工作原理。

为什么摩擦压力机上不宜进行多模膛锻造？

摩擦压力机靠飞轮旋转所积蓄的能量转化为金属的变形能进行锻造的。

电动机经带轮、摩擦盘、飞轮和螺杆带动滑块做上、下往复运动，操纵机构控制左、右摩擦盘分别与飞轮接触，利用摩擦力改变飞轮转向。

因传动效率低，滑块上没有特殊的安装上模的装置，多模膛锻造时易错边，所以不宜进行多模膛锻造。

第九章焊接（177）

1、什么是焊接电弧？

它由哪几个区域组成？

各区产生的热量和温度如何？

什么是正接和反接？

焊接电弧：

由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极间或电极与焊件间，在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。

电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。

阳极区热量约占43%，温度约为2600K；阴极区热量约占36%，温度约为2400K；弧柱区热量约占21%，温度可达6000~8000K。

直流电源焊接时，正接：

工件为正极，焊条为负极；反接工件为负极，焊条为正极。

2、焊条由哪几部分组成？

各部分作用如何？

其中为什么含有锰铁？

在其他电弧焊工艺中，有无类似材料和作用？

焊条由金属焊芯和药皮两部分组成。

焊芯的作用：

①作为电级，起导电作用：

②作为焊缝的填充金属，与母材一起组成焊缝。

药皮的作用：

①稳定电弧；②产生保护气体；③造渣，保护焊缝；④补充合金元素，提高焊缝金属的力学性能。

锰铁在焊接冶金过程中起脱气、去硫、渗合金等作用。

在其他电弧焊工艺中，无类似材料和作用，如钎焊。

3、什么是焊接热影响区？

熔焊时低碳钢的焊接热影响区一般分为那几个区？

它们对焊接接头质量有何影响？

可采用什么措施来减少或消除热影响区？

热影响区：

在焊接过程中，焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。

分为溶合区、过热区、正火区和部分相变区。

溶合区：

成分和组织极不均匀，强度下降塑性很差，是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。

过热区：

具有过热组织或晶粒显著粗大的区域。

过热区的塑性、韧性差，容易产生焊接裂纹。

正火区：

具有正火组织的区域。

空冷后，金属发生重结晶，晶粒细化，其力学性能优于母材。

部分组织发生相变的区域。

该区的晶粒大小不均匀，力学性能稍差。

对热影响区的大小、组织和性能可以通过不同的焊接方法，焊接规范等工艺措施加以控制，但无法消除。

5、产生焊接应力和变形的原因是什么？

焊接应力是否一定要消除？

如何消除，可采取哪些措施来消除？

焊接过程中，对焊件进行不均匀加热和冷却，是产生焊接应力和变形的根本原因。

焊接应力一定要消除。

消除焊接应力措施有：

选择合理的焊接顺序，尽量使焊缝自由收缩；锤击焊缝；加热减应区；焊前预热和焊后缓冷；焊后去应力退火。

6、焊接变形的基本形式有哪些？

预防和减少焊接变形常采用哪些措施？

如产生变形如何校正？

变形的形式：

收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形、扭曲变形等。

预防和减少焊接变形常采用的措施：

（１）合理选择焊件结构；（２）焊前预热，焊后缓冷：

（3）焊前组装时，采用反变形法；（４）刚性固定法；（5）预留收缩变形量；（6）加热“减应区”；（7）安排合理的焊接顺序；（8）锤击焊缝法；（9）焊后热处理。

校正方法有：

（１）机械矫正法；（２）火焰矫正法。

11、钎焊和熔焊的实质有何区别？

钎焊分哪几类，各有何特点和运用？

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、低于母材熔点的温度，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续的焊接方法。

而溶焊温度较高，在焊接中母材也溶化成为焊缝的一部分。

钎焊分为软钎焊和硬钎焊。

软钎焊：

钎料熔点低于450℃，钎焊接头强度小于70Mpa，但导电性优异。

适应于焊接力不大、工作温度较低的电子工业，如电子元器件、仪器、仪表、导线等。

硬钎焊：

钎料熔点高于450℃，钎焊接头强度大于200Mpa。

常用于受力较大及工作温度较高的结构件的焊接。

20、如图9-32所示，图a不等厚板焊接和图b有孔板上焊接圆管件，请指出图示结构中设计不合理之处，说明理由并改正之。

图a不合理之处在于两板厚度相差太大，焊接接头处焊接应力很大。

将厚板在接头处加工成斜坡，其薄处于薄板同。

图b不合理之处在于焊接接头处焊接应力很大，焊缝不牢固；板孔与圆管件在焊接时很难同心。

将孔板的孔加工成与圆管件外径相同，将圆管件插入板孔中焊接。

第一十章非金属及复合材料成形方法（P190）

1、塑料的成形方法主要有哪些？

其适应范围及工艺过程如何？

挤压成形：

把塑料放在挤压机的料筒内加热熔化，利用螺杆将塑料连续不断地自模具的型孔中挤出而成制品。

适用于热塑性塑料的管、板、棒以及丝、网、薄膜的生产。

注射成形：

把塑料放在注射成形机的料筒内加热熔化，再靠柱塞或螺杆以很高的压力和速度注入模具型腔内，冷却固化后取出。

适用于热塑性塑料或流动性大的热固性塑料。

压延成形：

将加热塑化的热塑性塑料通过两个以上相对旋转的（加热）滚筒间隙，使其成为规定尺寸的连续片状材料。

3、陶瓷的成形方法主要有哪些？

工艺过程有何特点？

干压成形：

将粉料装入钢模内，通过冲头对其加压，压制成一定形状和尺寸的压坯。

等静压成形：

利用液体或橡胶等在各个方向传递压力相等的原理对坯体进行压制（分为干式和湿式）。

注浆成形：

将陶瓷颗粒悬浮于液体中成为料液，再把料液注入多孔模具中，通过模具的气孔把料液中的液体吸出，在模具内留下坯体。

热压成形：

利用蜡类材料热熔冷固的特点，把粉料与熔化的蜡料黏合剂迅速搅合成具有流动性的料奖，在热压铸机中用压缩空气把热熔料奖注入金属模具中，冷却凝固成形。

注射成形：

将粉料与有机黏结剂混合后，加热混炼，制成粒状粉料，用注射成形机在130～300℃温度下注射入金属模具中，冷却后黏结剂固化，取出坯体，经脱脂后按常规工艺烧结。

第一十一章毛坯成形方法选择及质量控制（P200）

1、毛坯选择成形工艺的原则是什么？

（1）保证零件的使用性能；

（2）满足材料的工艺性能要求；（3）降低制造成本；（4）符合生产条件

6、下列零件选用何种成形方法制造毛坯比较合理？

形状复杂要求减振的大型机座：

铸造；大批量产生的重载中、小型齿轮：

模锻

薄壁杯状的低碳钢零件：

焊接；形状复杂的铝合金构件：

铸造

12、毛坯件常用的无损探伤方法有哪些？

试述其工作原理及适用性。

1）着色试验；2）磁力探伤；3）射线照相法；4）超声波检测

第13章切削加工基础知识（P248）

1、试述切削加工的分类，特点及发展方向。

1）机械加工：

包括车削、钻削、镗削、铣削、刨削、磨削等。

2）钳工：

包括划线、鏨削、锯割、锉削、刮削、钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、机械装配和设备维修等。

主要特点：

1）精度高，表面粗糙度值低；2）运用广泛；3）生产率高；4）刀具和工件具有一定强度和刚度，刀具材料硬度比工件材料硬度高。

发展方向：

与计算机、自动化系统论、控制论及人工智能、计算机辅助设计与制造、计算机集成等高新技术及理论相融合，向精密化、柔性化、智能化方向发展。

3、试说明下表中几种切削加工方法的主运动和进给运动方式是转动还是移动，并说明是由刀具还是由工件实现的。

运动方式

车床车

外圆

车床钻孔

车床镗孔

钻床钻孔

龙门刨床刨平面

镗床镗孔

主运动

工件转动

工件转动

工件转动

刀具转动

工件移动

刀具转动

进给运动

刀具移动

刀具移动

刀具移动

刀具移动

刀具移动

工件移动

运动方式

牛头刨床刨平面

铣床铣平面

插床插平面

拉床拉键槽

平面磨床磨平面

外圆磨床磨外圆

主运动

工件移动

刀具转动

刀具移动

刀具移动

刀具转动

刀具转动

进给运动

刀具移动

工件移动

工件移动

刀具移动

工件移动

工件转动

5、车削外圆时，工件转速n=360r/min，vc=150m/min，测得此时电动机功率Pc=3kw，设机床转动效率η=0.8，试求工件直径dw、主切削力Fz。

解：

dw=1000v/（nπ）=1000×150/（360×3.14）=133mm

Fz=1000Pcη/vc=1000×3×0.8×60/150=960N

9、切削热是如何产生，又如何转散的？

对切削加工有何影响？

切削热来源：

切削层金属发生弹性变形和塑性变形的热量以及切屑与前刀面、工件与后刀面之间摩擦产生的热。

并通过切屑、工件、刀具和周围的介质传散。

切削热的影响：

使工件产生热变形，影响工件的精度。

加速刀具的磨损。

10、如何评价材料切削加工性能的好坏？

改善材料切削加工性的途径有哪些？

评价材料切削加工性能好坏的指标：

在一定刀具耐用度下的切削速度vr和相对加工性Kr。

改善工件材料切削加工性的途径：

1.调整材料的化学成分；2.