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机械制造基础(模拟试题及答案)

时间:2020-01-09   来源: 365bet体育  点击:

  机械制造基础(模拟试题及答案)_工学_高等教育_教育专区。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) 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 得分 100 应得分数 实得分数 评卷人 得分 评分人 一 、 填 空 ( 1 ×2 5 ) 1.碳溶入 α-Fe 中形成的间隙固溶体称为 2. 当 钢 中 含 碳 量 大 于 铁素体 。 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。 得分 评分人 二 、 判 断 题 ( 1 . 5 ×1 0 ) ( 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 6 5 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 T 1 3 钢 中 的 含 碳 量 比 T 8 钢 高 , 故 前 者 的 强 度 比 后 者 高 。 ( ×) 9 . 6 0 S i 2 M n 的 淬 硬 性 与 6 0 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。 得分 评分人 三 、 选 择 题 ( 1 ×1 5 ) 1.粗车锻造钢坯应采用的刀具材料是( A.YG3 B.YG8 C.YT15 D.YT30 2.下列钢号中,(C)是合金渗碳钢,( 3.在下列四种钢中( 好。 A.T12 B.T8 C.20 D.65Mn 4.选择下列工具材料. 板牙( ( C ) E )是合金调质钢。 )钢的硬度最高,( A.20 B.65Mn C.20CrMnTi D.45 E.40Cr D )钢的弹性最好,( A C )钢的塑性最 C ),铣刀( A ),冷冲模( B ), 车床主轴( D ),医疗手术刀 E )。 A.W18Cr4V B.Cr12 C.9SiCr D.40Cr E.4Cr13 5.当刀尖是主切削刃上最低点时,刃倾角为( 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( 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( B ) C )处理。 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 得分 评分人 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 归类) 最终热处理方法 主要性能特点 用途举例 低合金高强 Q420 40MnB 20CrMnTi 度钢 合金调质钢 合金渗碳钢 一般不用 调质 渗碳+淬火+低温回 火 淬火+低温回火 高强度、良好塑性和焊接 性 良好综合力学性能 桥梁、船舶 花键轴 表面硬耐磨 , 心部韧性好 汽车齿轮 滾动轴承元 件 热挤压模 GCr15SiMn 滾动轴承钢 高硬度、高耐磨性 较高强度和韧性, 良好的 导热性 硬度高、耐磨性高 , 韧性 差 3Cr2W8V 热作模具钢 回火 S 或 T 淬火+低温回火 T12 碳素工具钢 锉刀 1Cr17 QT400-18 耐热钢 球墨铸铁 800 度退火 根据需要选用:退 火、正火、淬火等 高的抗氧化性 强度塑性和韧性比灰铸铁 好,铸造性好、减振 炉用部件 曲轴 得分 评分人 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 3 0 ~ 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 ~ 9 0 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 ) 得分 评分人 六、一车床主轴(φ 15mm )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 4 5 钢 。 ( 2 分) 理 由: 4 5 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) 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;) 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) 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 得分 100 应得分数 实得分数 评卷人 得分 评分人 一 、 填 空 ( 1 ×2 5 ) 1.硬度是衡量材料力学性能的一个指标,常见的实验方法有 洛 氏 硬度 、 布氏硬 度 、 维氏硬度 。 2. 切削运动包括 耗功率最大的运动。 3.各种热处理工艺过程都是由 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 加热 、 保温 、 冷却 三个阶段组成.。 过 饱 和固 溶 体 , 其 硬 度 主 要 取 决 于 含 碳 量 。 4.马氏体是碳在 α- fe 中形成的 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 。 得分 评分人 二 、 判 断 题 ( 1 . 5 ×1 0 ) ( 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 . G C r 1 5 是 滚 动 轴 承 钢 , 钢 中 含 C r 1 5 % , 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 。 ( ×) 1 0 . 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 。 得分 评分人 三 、 选 择 题 ( 1 ×1 5 ) 1.一般说来,淬火时形状简单的碳钢工件应选择( 工件应选择( C )作冷却介质,形状简单的合金钢 A )作冷却介质。 A ) 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( 3.在下列四种钢中( 好。 a.T12 b.T 8 c .20 d.65Mn 4.选择下列工具、零件的材料. 铣刀( ( a.淬火+低温回火 b.淬火+中温回火 c.调质 d.球化退火 D )钢的弹性最好,( A )钢的硬度最高,( C )钢的塑性最 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.W18Cr4V b.Cr 12 c .20CrMnTi d.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( 7.精基准所用的定位基准表面是( A.未加工表面 C )。 A.防止崩刀 B.减少振动 C.防止乱扣 D.减少刀具磨损 D )。 C.粗造度最低的表面 D.已经加工过的表面 B.精度最高的表面 得分 评分人 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(按用途归 类) 最终热处理方法 主要性能特点 用途举例 20C rMnTi 合金渗碳钢 渗碳+淬火+低温 表面硬耐磨,心部韧 回火 性好 汽车齿轮 60Si2Mn 40Cr GCr15 0Cr19Ni9 合金弹簧钢 合金调质钢 滾动轴承钢 不锈钢 淬火 +中温回火 调质 淬火+低温回火 高温固溶处理品 高的弹性极限 良好综合力学性能 高硬度、高耐磨性 优良的耐蚀性和好的 塑性 硬度高、耐磨性高, 韧性差 高强度、良好塑性和 焊接性 良好综合力学性能 汽车板簧 机床主轴 滾动轴承元件 贮槽 T12 碳素工具钢 淬火+低温回火 锉刀 16Mn 低合金高强度钢 优质碳素结构钢 一般不用 桥梁、船舶 45 材 调质 轴承 得分 评分人 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 : 单 件小 批生 产 主 要机 械 加工 工 艺过 程 工序号 1 2 设备 锯 床 ( 0.5 ) 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;扩孔留铰 (1) 孔 余 量 ;铰 孔 到图 纸 要求 。 ( 4 ) 工序内容 长 度 留 余量 锯 断下 料 。 ( 0 . 5 ) 得分 评分人 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 2 0 Cr M nT i 。 ( 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 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;) 答 题 要 点 : 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,从而达到硬度 5 8 ~ 6 3 H R C , 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,防止产生磨削裂 纹 。 ( 1 .5 ) 《机械制造基础》课程模拟试卷(三) 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 得分 100 应得分数 实得分数 评卷人 得分 评分人 一 、 填 空 ( 1 ×2 5 ) 塑 性 变形 和 断 裂 的 能 力 。 2 . 常 见 金 属 的 晶 格 类 型 有 体 心 立 方 晶 格 、 面 心立 方 晶 格 和 密排 六 方 晶 格 。 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 。 1.强度是指金属材料在静态载荷作用下,抵抗 4.钢的热处理是指钢在固态下采用适当方式进行 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 加 热 、 保温 和 冷 却 以 获 得 所 需 组 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.α 0 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 差。 9.用面铣刀的端面刀齿加工平面称为 可以分为 单刃 镗 刀 和 多 刃 镗 刀 两 种 。 多 刃 镗 刀 不 能 纠 正 孔 的 位 置 误 端铣 法。根据铣刀和工件相对位置的不同,它又 对 称 铣 和 不 对称 铣 两 种 铣 削 加 工 方 法 。 得分 评分人 二 、 判 断 题 ( 1 . 5 ×1 0 ) ( 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 × ) 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 7.无心磨削时,导轮的轴线与砂轮的轴线.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。 提高其表面性能。 于径向力的作用,会使车削后的工件成为中凹形。 ×) ( ×) ( ×) ( ×) 得分 评分人 三 、 选 择 题 ( 1 ×1 5 ) 1.室温下金属的晶粒越细小,则( B )。 C )。 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( A.A 点 B.C 点 C.E 点 D.S 点 3.珠光体是一种( A.单相固溶体 D )。 D )。 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( A.20 B.Q235-A C.45 D.T12 5.马氏体的硬度主要取决于( A.碳的质量分数 A )。 C.临界冷却速度 D.转变时间 B.转变温度 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( 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( A.机械加工之前 B.粗精加工之间 C.精加工之后 9. 积屑瘤对粗加工有利的原因是( D )。 B )。 D.难以确定 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( A.中心高为 400mm B.中心高为 40mm C.床身上最大回转直径为 400mm D.床身上最大回转直径为 40mm 11.安装工件时不需要找正的附件是( 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( A.钻孔 B.扩孔 C.铰孔 D.镗孔 13.砂轮的硬度是指( C )。 B )。 D )。 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.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( A )。 B )。 A.完全定位 B.不完全定位 C.欠定位 D.过定位 得分 评分人 四、填表题(20) 请将下列牌号进行归类: 40MnB,Q295-A,RuT420,T2,ZSnSb11Cu6,2A11,1Cr13,ZCuA110Fe3Mn2, 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 铸铁 牌号归类 Q235 - Q 2 9 5 -A 、 T 2 、 Q 2 3 5 - A 、 6 5 M n 4 0 M n B 、 5 5 Si 2M n 、 38 C r M o A l A C r 2 、 W 6M o 5 Cr 4V 2 、 C r W 5 1 C r 1 3 、 3 C r 2 W8 V 、 C r 1 2 、 5 C r M nMo 、 0Cr18Ni9 2 A 1 1 、 ZA l S i 9 M g 、 7A 0 4 ZC u A 1 1 0 F e 3 M n 2 、 ZC u A l 1 0 F e3 、 ZC u Zn 1 6 M n S i 4 、 H 7 0 G C r 9 S i M n 、 ZS n S b 1 1 C u 6 、 ZP b S b 1 5 S n 1 0 R u T 4 20 、 K T Z4 5 0 -0 5 、 H T 1 50 、 QT 6 0 0 -0 3 得分 评分人 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 -F e 中 的 最 大 溶 解度点 Q - 6 00 0 C 时 碳 在 α -F E 中 的 溶 解 度 点 G S - 奥氏 体 冷 却时 开 始向 铁 素体 转 变 的温 度 线 E S -碳在 奥 氏 体中 的 溶解 度 曲线 P Q - 碳在 铁 素 体中 的 溶解 度 曲线)填写各个区域内的组织(2.5 分) 答 题 要 点: 各 区的 组织 见 图 3.车外圆时,车刀装得过高或过低,刀具角度会发生哪些变化?对加工有何影响?( 5 分) 答题要点: 1)车刀装得过高将会使刀具的实际前角增大,实际后角减 小 ; 装 得过 低 会使 得 刀具 的 实 际前 角 减小 , 实际 后 角 增大 。 ( 2 分 ) 2)刀具的实际工作角度变化均改变了原设计值,偏离了刀具 的 最 佳 切 削 状 态。 刀 具转 得 过 高 , 会 加大 刀 具后 刀 面 与 工 件 的摩 擦 ;刀 具 装 得 过 低 , 容易 引 起扎 刀 ,对 加 工 均不 利 。 ( 3 分 ) 得分 评分人 六、机床变速箱齿轮,模数 M=4,要求齿面耐磨,表面硬度达到 58~63HRC,心部强 度和韧性要求不高。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?(5 分) ( 20Cr、20CrMnTi、45、40Cr、T12、9SiCr) 答 题 要 点: 选 用 4 0 Cr 。 理由:由于该齿轮表面硬度要求较高,而心部强度和韧性要求一般, 故 选 中 碳钢 或 中碳 合 金结 构 钢 加表 面 淬火 即 可达 到 性 能要 求 。选 用 40 C r 是 由 于 它 比 4 5 钢 具 有 更 好的 淬 透 性 和 淬火 变 形 小的 优 点 , 比 较适 合 机 床变 速 箱 齿 轮 的 加 工和 使 用要 求 。 2.初步拟定齿轮的加工工艺路线 分) 答题要点: 本齿轮的加工工艺路线为:下料-锻造-正火-粗加工-调 质 - 精 加工 - 齿部 表 面淬 火 - 磨削 3.指出在加工路线 分) 答 题 要 点: 正 火 的 作用 : 消除 锻 造应 力 、 细化 晶 粒、 降 低硬 度 、 改善 切 削性 能 调质的作用:获得均匀的索氏体组织,提高零件的综合力学性能,以便在 齿 轮 表 面淬 火 时得 到 均匀 致 密 的硬 化 层, 为 淬火 做 好 组织 准 备。 淬火的作用:提高齿面的硬度和耐磨性。 《机械制造基础》课程模拟试卷(四) 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 得分 100 应得分数 实得分数 评卷人 得分 评分人 一 、 填 空 ( 1 ×2 5 ) 断 后 伸长 率 和 断 面 收 缩率 两 个 。 2.生产中 控制 晶粒 大小的 的方法 有 增加过冷度 、 变质处理 、 附加 振动 等三 1.衡量金属材料塑性好坏的指标有 种。 3.根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同,可将固溶体分为 固溶体。 4.共析钢在室温下的平衡组织是 间隙 固溶体和 置换 珠 光 体 , 其 组 成 相 是 铁 素 体 和 渗 碳体 。 5.钢的淬透性是指钢经过淬火后所能达到的 最高硬度 ,它取决于 马氏体中碳的质 量分数 。 6.各种化学热处理都是将工件加热到一定温度后,并经过 个基本过程。 7. 分解 、 吸收 、 扩散 三 κr 是 主 偏角 的 符 号 , 它 是 在 基 面 内 测 量 的 主切 削 平 面 与 假 定 工作平 面 之 间的夹角。 初 期 磨 损 阶 段 正常 磨 损 阶 段 和 急 剧 磨 损 阶 段 三 个 阶 段 。 9.精度要求高的小锥孔(通孔,未淬火)应用 铰孔 加工方法,箱体零件上尺寸与位置 精度都要求较高、尺寸较大的孔应用 镗孔 方法加工,直径较大且淬过火、精度要求高的孔 应用 磨孔 方法加工。 8.刀具磨损的过程可分为 得分 评分人 二 、 判 断 题 ( 1 . 5 ×1 0 ) ( 在 题 号 前 作 记 号 “ √ ” 或 “ × ” ) ( ( √ )1.机器零件或构件工作时,通常不允许发生塑性变形,因此多以 σ s 作为强度设 计的依据。 √ )2.在其它条件相同时,铸成薄件的晶粒比铸成厚件的晶粒更细。 ( √ )3.一般地说合金中的固溶体塑性较好,而合金中的化合物硬度 较高。 ( × )4.钢中碳的质量分数越高,则其淬火加热的温度便越高。 ( × )5.奥氏体向马氏体开始转变温度线 M s 与转变终止温度线 M f 的位置,主要取 决于钢的冷却速度。 ( ( ( √ )6.车削长径比 L/D>10 的细长轴类零件,在没有使用中心架和跟刀架时,由于 × )7.当以很大的刀具前角、很大的进给量和很低的切削速度切削钢等塑性金属时形 径向力的作用,会使车削后的工件成为中凸形。 成的是节状切屑。 × )8.砂轮的组织越粗大,磨料所占的体积百分比也就越大。 ( × )9.定位装置、夹紧装置、分度装置构成了夹具的基本组成。 ( ×)10.精基准即是精加工所用的定位基准。 得分 评分人 三 、 选 择 题 ( 1 ×1 5 ) 1.锉刀的硬度测定,应用( D )。 B )。 A.HBS 硬度测定法 B.HBW 硬度测定法 C.HRB 硬度测定法 D.HRC 硬度测定法 2.纯金属结晶时,冷却速度越快,则实际结晶温度将( A.越高 B.越低 C.接近于理论结晶温度 D.没有变化 3.固溶体的晶体结构特点是( A.与溶剂相同 A )。 B )。 B )。 A )。 B.与溶质相同 C.形成新的晶型 D.各自保持各自的晶型 4.下列各钢种中,C 曲线.高碳钢最佳切削性能的热处理工艺方法应是( A.完全退火 B.球化退火 C.正火 D.淬火 6.对于形状简单的碳钢件进行淬火时,应采用( 7.在 W18Cr4V 高速钢中,W 元素的作用是( A.水中淬火 B.油中淬火 C.盐水中淬火 D.碱溶液中淬火 C )。 A.提高淬透性 B.细化晶粒 C.提高红硬性 D.固溶强化 8.力学性能要求较高,耐蚀性要求较低的工件,如医疗工具等应选用( A.1Cr13 油淬+空冷 B.1Cr17 空冷 C.1Cr18Ni9Ti 固溶处理 D.T12 淬火+低温回火 9. 牌号 YT15 中的“15”表示(的百分含量 D.顺序号 10.与工件已加工表面相对的刀面是( A.主后刀面 B.前刀面 C.副后刀面 D.底平面 A )。 B )。 A.WC 的百分含量 B.TiC 的百分含量 C )。 11. 用 较 大 的 的 前 角 、 较 高 的 切 削 速 度 切 削 铸 铁 和 黄 铜 等 脆 性 材 料 时 所 产 生 的 切 屑 是 ( C )。 A.带状切屑 B.节状切屑 C.崩碎切屑 D.无法确定 12.车削细长轴时,为防止工件产生弯曲和振动,应尽量减少( A.轴向力 B.前角 C.主偏角 D.径向力 13.逆铣与顺铣相比,其优点是( C.加工质量好 D.生产率高 14.白刚玉砂轮适于磨削( D )。 B )。 A.散热条件好 B.切削时工作台不会窜动 D )。 C )。 A.铸铁 B.陶瓷 C.硬质合金 D.淬火钢 15.加工时使工件在机床或夹具中占据一个正确位置所用的基准称为( A.工序基准 B.测量基准 C.定位基准 D.设计基准 得分 评分人 四、填表题(16) 请为下列零件选择合适的牌号,并解释所选牌号的含义,说明其热处理特点(供选材: Q235A,45,T8,T12,20CrMnTi,40Cr,60Si2Mn,9SiCr,W18Cr4V,5CrMnMo,Cr12MoV,1Cr13,1Cr 18Ni9Ti,HT200,QT600 -02,2A11,38CrMoAlA) 零件名称 所 选 牌 号 牌号含义 热处理特点 抗 拉 强 度 去 应 力 退火 机床床身 H T 2 0 0 σ b ≥ 2 0 0 M Pa 的 灰 铸 铁 平 均 含 碳 量 为 球化退火+淬火+ 钻头 T12 1 . 2 % 的 碳素 工 具钢 低 温 回 火 含 碳 量 为 0.9 % , 含 硅 、 铬 量 球化退火+淬火+ 高精度丝杠 9SiCr 小 于 1.5 % 的 合 金 工 低温回火 具钢 含 碳 量 为 渗碳+淬火+低温 20CrM 0.20 % , 含 铬 、 锰 、 汽车变速箱齿轮 nTi 回火 钛 量 小 于 1.5 % 的 合 金渗碳钢 得分 评分人 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)ZG270-500 铸造齿轮 答 题 要 点: 退 火方 式 :完 全 退 火( 0 . 5 分 ) 退火目的:消除应力,细化晶粒、改善组织、为最终热处理作 准 备 ( 1 .5 分 ) 退 火后 的 组织 : 铁 素体 + 珠光 体 ( 0 . 5 分 ) 2)改善 T12 钢的切削加工性能。 答 题 要 点: 退 火方 式 :球 化 退 火( 0 . 5 分 ) 退火目的:使钢中渗碳体转变为球状渗碳体,降低硬度,便于 切 削 加 工( 1 . 5 分) 退 火后 的 组织 : 球 状珠 光 体( 0 . 5 分 ) 2.下图为纯铁的同素异晶转变曲线,试填出方框中的内容,并回答 A,G 两点各发生什 么转变?两者有何异同?(5 分) 答 题 要 点: 各 方框 中 的内 容 如 图所 示 ( 1 . 5 分) A 点 为 液 态纯 铁 的 结晶 点 温 度, 最 后得 到 体心 立 方 晶格 的 δ -F e ; G 点 发 生 同 素 异 晶 转 变 , 由 面 心 立 方 晶 格 的 γ -F e 转 变 为 体 心 立 方 晶 格 的 δ -F e 。 ( 1 . 5 分) 两者相同点:有一定的转变温度;转变时需要过冷;有潜热释放;转变过 程 都 是 通过 形 核和 晶 核长 大 完 成。 不同点: 同素异晶转变比较容易过冷,且容易产生较大的内应力。 (2 分) 3.车外圆时,车刀装得偏左或偏右,刀具角度会发生哪些变化?对加工有何影响?( 5 分) 答题要点:1)车刀装得偏左将会使刀具的实际主偏角减小,实际副偏角 增 大 ; 装得 偏 右会 使 得刀 具 的 实际 主 偏角 增 大, 实 际 副偏 角 减小 。 ( 2 分 ) 2)刀具的实际工作角度变化均改变了原设计值,偏离了刀具的最佳切削状态。刀具装 得偏左,会加大切削过程中的径向力,易使工件产生径向变形,但刀具的散热条件得 到改善;刀具装得右,副切削刃对工件表面修光作用增强,但副偏角过小会使副切削 刃与工件的接触长度过长,严重时会引起振动。(3 分) 得分 评分人 六、有一 φ 10mm 的杆类零件,受中等交变载荷作用,要求零件沿截面性能均匀一致。 回答下列问题:(共 15 分) 1.该杆类零件选用下列材料中的哪种材料制作较为合适,为什么?( 5 分) ( Q345、45、65Mn、T12、9SiCr) 答 题 要 点: 选 用 4 5 钢。 理由:由于该杆类零件受中等交变载荷作用,即要求有良好的综合力 学 性 能 , 又 要 求零 件 沿截 面 性 能 均 匀 一致 , 因此 应 选 用 淬 透 性较 高 的中 碳 钢 或 中 碳 合 金钢 。 但由 于 该杆 类 零 件尺 寸 较小 , 故选 用 4 5 钢 可 满 足要 求。 2.初步拟定该杆类零件的加工工艺路线 分) 答题要点:该杆类零件的加工工艺路线为:下料-锻造-正火-粗加工- 调 质 - 精加 工 3.说明各热处理工序的主要作用(5 分) 答 题 要 点: 正火的作用:消除锻造应力、降低硬度、改善切削加工性能,细化晶粒, 为 调 质 处理 作 组织 准 备。 调质的作用:获得均匀的索氏体组织,使零件具有良好的综合力学性能。

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