完整版机械制造基础模拟试题及答案.docx
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完整版机械制造基础模拟试题及答案
《机械制造基础》课程模拟试卷
（一）
一、填空（1'×25）
1.碳溶入α-Fe中形成的间隙固溶体称为铁素体。
2.当钢中含碳量大于0.9%时，二次渗碳体沿晶界析出严重，使钢的脆性
增加。
3.在生产中使用最多的刀具材料是低合金刃具钢和高速钢，
而用于一些手工或切削速度较低的刀具材料是碳素工具钢。
4.马氏体的塑性和韧性与其含碳量有关，板条状马氏体有良好的塑性和韧
性。
5.生产中把淬火加高温回火的热处理工艺称为调质，调质后的组织为回火
索氏体。
6.普通车床进给运动传动链是从主轴到刀架。
7.合金工具钢与碳素工具钢相比，具有淬透性好，淬火变形小，热硬性高
等优点。
8.合金渗碳钢的含碳量属低碳范围，可保证钢的心部具有良好的韧性。
9.低速车削精度要求较高的工件时，应选用死顶尖；高速车削精度要求不高
的工件时，应选用活顶尖。
10.根据基准功能的不同，基准可分为工艺基准和设计基准两大类。
11.加工轴类零件时，通常用两端中心孔作为定位基准，这符合了基准重合原
则和基准统一原则。
二、判断题（1.5'×10）（在题号前作记号“√”或“×”）
（√）1.刀具寿命是指刀具从开始切削到完全报废实际切削时间的总和。
（√）2.砂轮硬度选择原则是：
磨硬材料应选软砂轮，磨软材料应选硬砂轮。
（√）3.珠光体、索氏体、托氏体都是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
（√）4.生产批量越大，对生产工人技术水平要求越低，但工艺文件要求越详细。
（×）5.用65钢制成的沙发弹簧，使用不久就失去弹性，是因为没有进行淬火、
高温回火。
（×）6.淬透性好的钢淬火后硬度一定高，淬硬性高的钢淬透性一定好。
（×）7.珩磨是对预先磨过的外圆表面进行的精密加工。
（×）8.由于T13钢中的含碳量比T8钢高，故前者的强度比后者高。
（×）9.60Si2Mn的淬硬性与60钢相同，故两者的淬透性也相同。
（√）10.硫、磷是碳钢中的有害杂质，前者使钢产生“热脆”，后者使钢产生“冷脆”，所以两者的含量在钢中应严格控制。
三、选择题（1'×15）
1.粗车锻造钢坯应采用的刀具材料是（C）
A.YG3B.YG8
C.YT15D.YT30
2.下列钢号中，（C）是合金渗碳钢，（
E
）是合金调质钢。
A.20B.65MnC.20CrMnTiD.45E.40Cr
3.在下列四种钢中（
D
）钢的弹性最好，（
A
）钢的硬度最高，（
C
）
钢的塑性最好。
A.T12B.T8C.20D.65Mn
4.选择下列工具材料.
板牙（C），铣刀（
术刀（E）。
A），冷冲模（
B
），
车床主轴（
D
），医疗手
A.W18Cr4VB.Cr12C.9SiCrD.40CrE.4Cr13
5.当刀尖是主切削刃上最低点时，刃倾角为（B）
A.正值B.负值C.零值D.不确定
6.为了获得满足使用要求的力学性能，T10钢制手工锯条采用（C）处理。
A.调质B.正火C.淬火+低温回火D.完全退火
7.降低切削温度最有效的措施是（D）
Ａ.降低切削速度B.减小背吃刀量C.减小进给量D.加切削液
8.划分工序的原则是加工地点不变和（D）
A.加工表面不变B.加工刀具不变C.切削用量不变D.加工过程连续
四、填表题（16）
在下列表格中填出各钢号的类别（按用途归类）、最终热处理方法、主要性能
特点和用途举例。
钢
号
类别（按用途
最终热处理方法
主要性能特点
用途举例
归类）
Q420
低合金高强
一般不用
高强度、良好塑性和焊接性
桥梁、船舶
度钢
40MnB
合金调质钢
调质
良好综合力学性能
花键轴
合金渗碳钢
渗碳＋淬火＋低温回
表面硬耐磨，心部韧性好
汽车齿轮
20CrMnTi
火
GCr15SiMn
滾动轴承钢
淬火＋低温回火
高硬度、高耐磨性
滾动轴承元
件
3Cr2W8V
热作模具钢
回火S或T
较高强度和韧性，良好的导
热挤压模
热性
T12
碳素工具钢
淬火＋低温回火
硬度高、耐磨性高，韧性
锉刀
差
1Cr17
耐热钢
800度退火
高的抗氧化性
炉用部件
QT400-18
球墨铸铁
根据需要选用：
退火、
强度塑性和韧性比灰铸铁
曲轴
正火、淬火等
好，铸造性好、减振
五、问答题（15'）
1.有一批45钢工件的硬度为55HRC，现要求把它们的硬度降低到200HBS
（≈20HRC），问有哪几种方法？
（3'）
答题要点：
正火、退火、调质（
各1分）
2.下列零件和工具由于管理不善造成材料错用，问使用过程中会出现哪些问题？
a.把20钢当成60钢制成弹簧。
（2'）
答题要点：
弹性和强度不够（2分）
b.把30钢当成T7钢制成大锤。
（2'）
答题要点：
硬度和耐磨性不够（2分）
3.主偏角的大小对三个切削分力有何影响？
当车细长轴时，主偏角应如何选择？
（3）
答题要点：
1.当主偏角为30～60度时，随着该角度逐渐增大，切削力逐渐减小；当主偏角为60～90度时，随着该角度逐渐增大，切削力逐渐增大。
（1分）
2.随着主偏角逐渐增大，背向力逐渐减小，进给力逐渐增
大。
（1分）
3.当车细长轴时，主偏角应选择较大值。
（1分）
4.如图所示的毛坯，在铸造时内孔2与外圆1有偏心。
如果要求获得：
①在（a）图中，与外圆有较高同轴度的内孔，应如何选择粗基准？
②在（b）图中，内孔2的
加工余量均匀，应如何选择粗基准？
（5）
答题要点：
1.在（a）图中，选择外圆1为粗基准，加工内孔2。
（2分）
2.在（b）图中，选择内孔2为粗基准，光外圆1，再以外圆1定位加工内孔2。
（3分）
六、一车床主轴（φ15mm）承受中等载荷，要求轴颈部位的硬度为50~55HRC，其余地方要求具有良好的综合力学性能，硬度为20~24HRC。
回答下列问题：
（共15分）
1.该轴选用下列材料中的哪种材料制作较为合适，为什么？
（4'）
（20Cr、20CrMnTi、40CrNiMo、45、60Si2Mn）
答题要点：
选择45钢。
（2分）
理由：
45钢经调质处理具有优良的综合机械性能，轴颈经表面淬火后表面硬度能达到要求。
（2分）
2.初步拟定零件轴的加工工艺路线。
（5）
答题要点：
下料→锻造→正火→粗加工→调质→精加工→表面淬火+低温回火→磨（5分）
3.指出在加工路线中每步热处理的作用（6'）
答题要点：
1.正火能调整硬度便于机加工，为淬火作准备。
（1.5）
2.调质能获得优良的综合机械性能。
（2）
3.表面淬火+低温回火能提高表面硬度和耐磨性，同时消除淬火应力、提高抗冲能力。
（2.5）
《机械制造基础》课程模拟试卷
（二）
一、填空（1'×25）
1.硬度是衡量材料力学性能的一个指标，常见的试验方法有洛氏硬度、布
氏硬度、维氏硬度。
2.切削运动包括主运动和进给运动两种，其中主运动是切削运动中速
度最高，消耗功率最大的运动。
3.各种热处理工艺过程都是由加热、保温、冷却三个阶段组成.。
4.马氏体是碳在
α-fe
中形成的
过饱和固溶体，其硬度主要取决于
含碳
量。
5.γo
是
前角
符号，它是在
正交
平面内测量的
基面
与
前刀面
之间的
夹角。
6.当钢中含碳量大于0.9%时，网状二次渗碳体沿奥氏体晶界析出严重，导
致钢的脆性增加、抗拉强度降低。
7.45钢的淬火加热温度是840℃，T10钢的淬火加热温度是780℃。
8.根据铣刀和工件相对位置的不同，它可分为对称铣和不对称铣两种不同
的铣削方式。
9.在钢的普通热处理里，其中退火和正火属于预先热处理。
二、判断题（1.5'×10）（在题号前作记号“√”或“×”）
（√）１.回火温度是决定淬火钢件回火后硬度的主要因素，与冷却速度无关。
（×）２.可段铸铁比灰铸铁有高得多的塑性，因而可以进行锻打。
（×）３.热处理不但可以改变零件的内部组织和性能，还可以改变零件的外形，因而淬火后的零件都会发生变形。
（×）４.积屑瘤使刀具的实际前角增大，并使切削轻快省力，所以对精加工有利。
（×）５.GCr15是滚动轴承钢，钢中含Cr15%，主要是制造滚动轴承的内外圈。
（×）6.钨钛钴类硬质合金刀具适合加工脆性材料。
（×）7.铰孔既能提高孔的尺寸精度和降低表面粗糙度，也能纠正原有孔的位置误差。
（×）8.钢的含碳量越高，选择淬火加热温度就越高。
（×）9.粗磨时应选用粒度号大的磨粒，精磨时则应选用粒度号小的磨粒。
（×）10.淬透性好的钢淬火后硬度一定高，淬硬性高的钢淬透性一定好。
三、选择题（1'×15）
1.一般说来，淬火时形状简单的碳钢工件应选择（C）作冷却介质，形状简单
的合金钢工件应选择（A）作冷却介质。
a.机油b.盐浴c.水d.空气
2.T12钢制造的工具其最终热处理应选用（A）
a.淬火+低温回火b.淬火+中温回火c.调质d.球化退火
3.在下列四种钢中（D）钢的弹性最好，（A）钢的硬度最高，（C）钢
的塑性最好。
a.T12b.T8c.20d.65Mn
4.选择下列工具、零件的材料.
铣刀（A），冷冲模（B），汽车变速箱中的齿轮（C），滚动轴承的内外套圈（D）。
a.W18Cr4Vb.Cr12c.20CrMnTid.GCr15
5.铁碳合金含碳量小于0.0218%是（A），等于0.77%是（C），大于4.3%是（B）
a．工业纯铁b.过共晶白口铁c.共析钢
6.车削螺纹时，常用开倒车退刀，其主要目的是（C）。
A.防止崩刀B.减少振动C.防止乱扣D.减少刀具磨损
7.精基准所用的定位基准表面是（D）。
A.未加工表面B.精度最高的表面C.粗造度最低的表面D.已经加工
过的表面
四、填表题（16）
在下列表格中填出各钢号的类别（按用途归类）、最终热处理方法、主要性能特点和用途举例。
钢号
20CrMnTi
60Si2Mn
40Cr
GCr15
0Cr19Ni9
T12
16Mn
45
类别（按用途归类）
最终热处理方法
主要性能特点
用途举例
合金渗碳钢
渗碳＋淬火＋低温
表面硬耐磨，心部韧性
汽车齿轮
回火
好
合金弹簧钢
淬火+中温回火
高的弹性极限
汽车板簧
合金调质钢
调质
良好综合力学性能
机床主轴
滾动轴承钢
淬火＋低温回火
高硬度、高耐磨性
滾动轴承元件
不锈钢
高温固溶处理品
优良的耐蚀性和好的
贮槽
塑性
碳素工具钢
淬火＋低温回火
硬度高、耐磨性高，韧
锉刀
性差
低合金高强度钢
一般不用
高强度、良好塑性和焊
桥梁、船舶
接性
优质碳素结构钢
调质
良好综合力学性能
轴承
材
五、问答题（15'）
1.有一批45钢工件的硬度为55HRC，现要求把它们的硬度降低到200HBS（≈20HRC），问有哪几种方法？
（3'）
答题要点：
正火、退火、调质（各1分）
2．为什么扩孔钻所扩孔比钻头所扩的孔的加工精度要高？
（3分）
答题要点：
主要由两者结构不同决定。
（1）
具体表现为：
1.扩孔钻比钻头刚度和强度更好。
（1）
2.扩孔钻齿数一般较钻头多，故导向性较好，对孔的形状误差修正能力较好。
（1）
3.扩孔钻主切削刃较钻头短，故切屑较窄，分屑与排屑较容易。
（1）
3．如果错把10钢当成35钢制成螺钉，在使用时会有什么问题？
（3'）
答题要点：
强度不够。
（3分）
4．如图所示要加工零件的内孔，其材料为45钢，尺寸精度及表面粗造度如图示。
试选择单件小批生产条件下的主要机械加工工艺过程（6分）
答题要点
工序
：
单件小批生产主要机械加工工艺过程工序内容
设备
号
1
长度留余量锯断下料。
（0.5
）
锯
床
（
0.5
）
2
卡盘夹右端毛坯外圆，车左端面和大外
卧式车床
圆；掉头车右端面和阶梯圆；钻孔；扩孔留
（1）
铰孔余量；铰孔到图纸要求。
（4
）
六、有一传动齿轮承受较大冲击载荷，要求心部有很好韧性，表面硬度要求达
到58～63HRC。
回答下列问题：
（共15分）
1.该齿轮选用下列材料中的哪种材料制作较为合适，为什么？
（4分）（20Cr、20CrMnTi、40Cr、T12、9SiCr）
答题要点：
选用20CrMnTi
。
（2）
该钢含碳量低，经渗碳后，可提高表面含碳量，经最终热处理后表面可达硬度要求，而心韧性很好。
（3）
2.初步拟定该齿轮的加工工艺路线。
（5分）
答题要点：
下料→锻造→正火→粗加工、半精加工→渗碳＋淬火＋低温回火→磨（4）
3.指出在加工路线中每步热处理的作用（6'）
答题要点
度58～63HRC
磨削裂纹。
（
：
正火能调整硬度便于机加工，为淬火作准备。
（1.5）
渗碳能提高表面含碳量。
（1.5）
淬火能使表层获得高碳马氏体和碳化物，从而达到硬
，心部获得低碳马氏体，具有高的强韧性。
（1.5）
低温回火能消除洋火应力、提高抗冲能力，防止产生
1.5）
《机械制造基础》课程模拟试卷（三）
一、填空（1'×25）
1.强度是指金属材料在静态载荷作用下，抵抗
2.常见金属的晶格类型有体心立方晶格、
晶格。
塑性变形和断裂的能力。
面心立方晶格和密排六方
3.合金中具有相同化学成分、相同晶体结构的均匀部分称为相。
4.钢的热处理是指钢在固态下采用适当方式进行加热、保温和冷却以
获得所需组织结构和性能的工艺。
5.钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越靠右，说明临界冷却速度越小。
6.当钢中含碳量大于0.9％时，二次渗碳体沿晶界析出严重，使钢的脆性增
大，强度下降
。
7.α0是前角的符号，它是在正交平面面内测量的
基面与前刀面
之间的夹角。
8.镗床上常用的镗刀有单刃镗刀和多刃镗刀两种。
多刃镗刀不能纠正
孔的位置误差。
9.用面铣刀的端面刀齿加工平面称为端铣法。
根据铣刀和工件相对位置的不
同，它又可以分为
对称铣和不对称铣两种铣削加工方法。
二、判断题（
1.5'×10）（在题号前作记号“√”或“×”）
（
√）1.一般地说，材料的硬度越高，耐磨性越好，则强度也越高。
（
×）2.液态金属结晶时的冷却速度愈快，过冷度就愈大，行核率核长大率
都增大，故晶粒就粗大。
（
√）3.固溶强化是指因形成固溶体而引起合金强度、硬度升高的现象。
（×）4.碳的质量分数对碳钢力学性能的影响是：
随着钢中碳的质量分数的
增加，钢的硬度、强度增加，塑性、韧性下降。
（
×）5.钢的表面淬火和化学热处理，本质上都是为了改变表面的成份和组
织，从而提高其表面性能。
（
×）6.车削长径比L／D＞10的细长轴类零件，再没有使用中心架和跟刀
架时，由于径向力的作用，会使车削后的工件成为中凹形。
（
×）7.无心磨削时，导轮的轴线与砂轮的轴线应平行。
（×）8.砂轮的硬度是指磨粒的硬度。
（
×）9.由于不完全定位所限制工件的自由度数少于6个，所以是不允许出
现的。
（×）10.粗基准即是粗加工定位基准。
三、选择题（1'×15）
1.室温下金属的晶粒越细小，则（B）。
A.强度高、塑性差B.强度高、塑性好C.强度低、塑性好D.强度低、塑性好
2.在铁碳合金相图中，碳在奥氏体中的最大溶解度点为（C）。
A.A点B.C点C.E点D.S点
3.珠光体是一种（D）。
A.单相固溶体B.两相固溶体C.铁与碳的化合物D.都不对
4.在下列几种碳素钢中硬度最高的是（D）。
A.20B.Q235－AC.45D.T12
5.马氏体的硬度主要取决于（A）。
A.碳的质量分数B.转变温度C.临界冷却速度D.转变时间
6.碳钢的正火工艺是将其加热到一定温度，保温一段时间，然后采用（C）冷却形式。
A.随炉冷却B.在油中冷却C.在空气中冷却D.在水中冷却
7.要提高15钢零件的表面硬度和耐磨性，可采用的热处理方法是（D）。
A.正火B.整体淬火C.表面淬火D.渗碳后淬火＋低温回火
8.在制造45钢轴类零件的工艺路线中，调质处理应安排在（B）。
A.机械加工之前B.粗精加工之间C.精加工之后D.难以确定
9.积屑瘤对粗加工有利的原因是（A）。
A.保护刀具，增大了实际前角B.保护刀具，增大了实际后角C.保护刀具，提高了加工精度D.保护刀具，提高了表面质量10.机床型号CQ6140中的“40”表示（C）。
A.中心高为400mmB.中心高为40mm
C.床身上最大回转直径为400mmD.床身上最大回转直径为40mm11.安装工件时不需要找正的附件是（B）。
A.三抓卡盘和花盘B.三爪卡盘和顶尖
C.四爪卡盘和花盘D.四爪卡盘和顶尖
12.下列加工方法中，能加工孔内环形槽的是（D）。
A.钻孔B.扩孔C.铰孔D.镗孔
13.砂轮的硬度是指（C）。
A.磨粒的硬度B.结合剂的硬度
C.结合剂粘结磨粒的牢固程度D.磨粒与结合剂硬度的总称
14.在工序图中用来确定本工序所加工表面的尺寸、形状或位置的基准称为
（A）。
A.工序基准B.测量基准C.定位基准D.装配基准
15.在平面磨床上磨削平面应采用（B）。
A．完全定位B.不完全定位C.欠定位D.过定位
四、填表题（20）
请将下列牌号进行归类：
40MnB,Q295-A,RuT420,T2,ZSnSb11Cu6,2A11,1Cr13,ZCuA110Fe3Mn2,Q235-A,KTZ450-05
3Cr2W8V,0Cr18Ni9,55Si2Mn,W6Mo5Cr4V2,7A04,Cr12,QT600-03,HT150,5CrMnMo,CrW5,H70,
GCr9SiMn,ZCuZn16MnSi4,ZAlSi9Mg,ZPbSb15Sn10,65Mn,38CrMoAlA
合金种类
碳素钢
合金结构钢
合金工具钢
特殊性能钢
铝及铝合金
铜及铜合金
轴承钢及合金
牌号归类
Q295-A、T2、Q235-A、65Mn
40MnB、55Si2Mn、38CrMoAlA
Cr2、W6Mo5Cr4V2、CrW5
1Cr13、3Cr2W8V、Cr12、5CrMnMo、0Cr18Ni9
2A11、ZAlSi9Mg、7A04
ZCuA110Fe3Mn2、ZCuAl10Fe3、
ZCuZn16MnSi4、H70
GCr9SiMn、ZSnSb11Cu6、ZPbSb15Sn10
铸铁RuT420、KTZ450-05、HT150、QT600-03
五、问答题（15'）
1.确定下列钢件退火方式，并指出退火目的及退火后的组织。
（5分）
1）经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度
答题要点：
采用的退火方式为：
完全退火（
0.5分）
完全退火的目的：
降低钢的硬度、消除应力、稳定尺寸、防止变形
和开裂、细化晶粒、改善组织（1.5分）
退火后的组织为：
铁素体＋珠光体（0.5分）
2）锻造过热的60钢锻坯
答题要点：
采用的退火方式为：
去应力退火（
0.5分）
去应力退火的目的：
消除内应力、稳定工件尺寸、减少工件变形（1.5分）
退火后的组织为：
铁素体＋珠光体（0.5分）
2.根据下列部分铁碳平衡相图回答问题（5分）
1）各点（G,S,E,P，Q）、各条线（GS,ES,PQ）的名称；（2.5分）
答题要点：
G－纯铁的同素异晶转变点
S－共析点
E－碳在γ-Fe中的最大溶解度点
Q－6000C时碳在α-FE中的溶解度点
GS－奥氏体冷却时开始向铁素体转
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