第二章练习题
第二章切削原理
切屑形成过程，切削与磨削机理，切削力，切削热与切削温度，积屑瘤、残余应力与加工硬化，刀具磨损与刀具耐用度，切削用量的选择，高速加工。
一、填空题
1、直角自由切削，是指没有副刃参加切削，并且刃倾角λs＝0
的切削方式。
2、在一般速度范围内，第Ⅰ变形区的宽度仅为0.02～0.2mm。切削速度愈高，宽度愈小，因此可以近似视为一个平面，称为剪切面。
3、靠前刀面处的变形区域称为第Ⅱ变形区，这个变形区主要集中在和前刀面接触的切屑底面一薄层金属内。
4、在已加工表面处形成的显著变形层（晶格发生了纤维化），是已加工表面受到切削刃和后刀面的挤压和摩擦所造成的，这一变形层称为第Ⅲ变形区。
5、从形态上看，切屑可以分为带状切屑、挤裂切屑单元切屑、和崩碎切屑四种类型。
6、在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度，加大切削厚度，就可能得到单元切屑。
7、在形成挤裂切屑的条件下，若加大刀具前角，提高切削
速度，减小切削厚度，就可能得到带状切屑。
8、经过塑性变形后形成的切屑，其厚度h ch通常都要大于工件上切削层的厚度h D，而切屑长度L ch通常小于切削层长度L c。
9、切削过程中金属的变形主要是剪切滑移，所以用相对滑移的大小来衡量变形程度要比变形系数精确些。
10、相对滑移是根据纯剪切变形推出的，所以它主要反映第Ⅰ变形区的变形情况，而变形系数则反映切屑变形的综合结果，特别是包含有第Ⅱ变形区变形的影响。11、切屑与前刀面的摩擦与一般金属接触面间的摩擦不同，因为切屑与前刀面之间的压力很大（可达1.96～2.94GPa以上），再加上几百度的高温，致使切屑底面与前刀面发生粘结现象。
12、在粘结情况下，切屑与前刀面之间的摩擦是切屑粘结部分和上层金属之间的摩擦，即切屑的内摩擦。13、根据摩擦情况不同，切屑与前刀面接触部分可分为两个摩擦区，即粘结区（或内摩擦区
和滑动区。
14、切屑与前刀面粘结区的摩擦是第Ⅱ变形区变形的重要成因。
15、硬脆材料与金属材料的切除过程有所不同，其切除过程以断裂破坏为主。
16、磨削时砂轮表面的微小磨粒切削刃的几何形状是不确定的，通常有较大的负前角,（－60°～－85°）和刃口楔角（80°～145°），以及较大的刃口钝圆半径。17、砂轮磨粒切削刃的排列（刃距、高低）是随机分布的，且随着砂轮的磨损不断变化。
18、切削时作用在刀具上的力，由两个方面组成：1）三个变形区内产生的弹性变形抗力和塑性变形抗力；2）切屑、工件与刀具间的摩擦力。
19、由于切削变形复杂，用材料力学、弹性、塑性变形理论推导的计算切削力的理论公式与实际差距较大，故在实际生产中常用经验公式计算切削力的大小。
20、切削热的直接来源是切削层的变形以及切屑与刀具、工件与刀具之间的摩擦。，因而三个变形区是产生切削热的三个热源区。
21、在切削塑性材料时，切削区温度最高点是在前刀面上靠近刀刃处。
22、切削脆性材料时，由于形成崩碎切屑，故最高温度区，位于靠近刀尖的后刀面上的小区域内。
23、目前比较成熟的测量切削温度的方法有自然热电偶法、人工。热电偶法和红外测温法。
24、利用自然热电偶法可测得的温度是切削区的平均温度，红外测温法可测刀具及切屑侧面温度场。
25、工件平均温度指磨削热传入工件而引起的工件温升，它影响工件的形状和尺寸精度。
26、积屑瘤是在中等切削速度加工塑性材料条件下的一个重要物理现象。
27、积屑瘤是第Ⅱ变形区在特定条件下金属变形摩擦的产物。
28、残余应力是在未施加任何外力作用的情况下，在材料内部保持平衡而存在的应力。
29、刀具正常磨损的主要表现形式为前刀面磨损、后刀面磨损和前后刀面同时磨损。
30、刀具的非正常磨损是指刀具在切削过程中突然或过早产生损坏现象，主要表现为两种形式：破损和卷刃。31、一次磨刀之后，刀具进行切削，后刀面允许的最大磨损量（VB B），称为磨钝标准，或者叫做磨损限度。32、形成刀具磨损的原因非常复杂，它既有机械磨损，又有物理、化学作用的磨损，还有由于金相组织的相变使刀具硬度改变所造成的磨损。
33、刀具耐用度是指刀具从开始切削至达到磨钝标准（或磨损限度）为止所使用的切削时间，用T表示。
34、切削用量优化模型的目标函数视优化目标不同，可以有多种形式，常见的有以下几种：按最高生产率标准评定的目标函数，按最低成本。标准评定的目标函数和按最大利
润率标准评定的目标函数。
二、判断题
1、在一般速度范围内，第Ⅰ变形区的宽度仅为0.02～0.2mm。切削速度愈高，宽度愈小。t
2、切削时出现的积屑瘤、前刀面磨损等现象，都是第Ⅲ变形区的变形所造成的。f
3、第Ⅲ变形区的变形是造成已加工表面硬化和残余应力的主要原因。t
4、由于大部分塑性变形集中于第Ⅰ变形区，因而切削变形的大小，主要由第Ⅰ变形区来衡量。t
5、在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度，加大切削厚度，就可能得到崩碎切屑。f
6、在形成挤裂切屑的条件下，若加大刀具前角，提高切削速度，减小切削厚度，就可能得到带状切屑。t
7、切屑形态的变化反映了切削变形程度的不同，如带状切屑是切削层沿剪切面滑移变形尚未达到断裂程度而形成的。t
8、切屑形态的变化反映了切削变形程度的不同，如挤裂切屑是切削层沿剪切面滑移变形完全达到断裂程度而形成的。f
9、切屑形态的变化反映了切削变形程度的不同，如单元切屑是切削层沿剪切面滑移变形完全达到断裂程度而形成的。
t
10、经过塑性变形后形成的切屑，其厚度h ch通常都要小于工件上切削层的厚度h D，而切屑长度L ch通常大于切削层长度L c。f
11、用相对滑移的大小来衡量变形程度要比变形系数精确些。t
12、相对滑移反映切屑变形的综合结果，特别是包含有第二变形区变形的影响。f
13、切屑与前刀面的摩擦与一般金属接触面间的摩擦不同，不是一般的外摩擦，而是切屑粘结部分和上层金属之间的摩擦，即切屑的内摩擦。f
14、内摩擦实际就是金属内部的滑移剪切，同粘结面积和法向力有关。f
15、切屑与前刀面粘结区的摩擦是第Ⅱ变形区变形的重要成因。t
16、硬脆材料与金属材料的切除过程有所不同，其切除过程以断裂破坏为主。t
17、磨削是利用砂轮表面上由结合剂刚性支承着的极多微小磨粒切削刃进行的切削加工。f
18、磨削时砂轮表面的微小磨粒切削刃的几何形状是不确定的，且通常有较大的前角和刃口楔角，以及较大的刃口钝圆半径。f
19、主切削力F c是计算机床功率及设计夹具、刀具的主要
依据。t
20、吃刀抗力可能引起工件的弯曲与振动，影响加工质量。t
21、进给抗力F f是设计和校验机床进给机构强度的重要依据。t
22、由于切削变形复杂，在实际生产中常用理论公式计算切削力的大小。f
23、切削功率主要是主运动和主切削力所消耗的功率。t
24、影响切削力的因素很多，其中最主要的是刀具材料、刀具磨损、冷却润滑液。f
25、切削温度是切削过程的一个重要物理量，主要影响刀具磨损和积屑瘤的产生，但对表面质量没有影响。f
26、切削热由切屑、工件、刀具和周围介质（如空气、切削液）传散出去。不同的加工方法其切削热传散的比例是相同。f
27、切削温度的高低不仅取决于热源区产生热量的多少，
而且还取决于散热条件的好坏。t
28、凡影响切削变形、切削抗力及功率消耗的因素，都对生热有影响。t
29、切削用量增加，功率消耗加大，切削热的生成加多，切削温度升高。f
30、在切削塑性材料时，切削区温度最高点是在刀刃处。f
31、切削脆性材料时，由于形成崩碎切屑，故最高温度区位于靠近刀尖的后刀面上的小区域内。t
32、人工热电偶法可用于测量切削区的平均温度，红外测温法可用于测量刀具及切屑侧面温度场。f
33、控制与降低磨削温度，是保证磨削质量的重要措施。t
34、工件平均温度与磨削烧伤和磨削裂纹的产生有密切关系。f
35、磨粒磨削点温度是引起磨削刃的热损伤、砂轮的磨损、破碎和粘附等现象的重要因素。t
36、磨削区温度影响工件的形状和尺寸精度。f
37、工件表面层的温度分布与加工表面变质层的生成机理、磨削裂纹的产生以及工件的使用性能等有关。t
38、积屑瘤是在中等切速加工塑性材料条件下的一个重要物理现象。t
39、在精加工时，积屑瘤对切削过程是有利的，应设法利用这一点提高已加工表面质量。f
40、积屑瘤的形成与摩擦条件有关，而影响摩擦条件的主要因素是接触面压力。f
41、当切削塑性材料、切削速度v较高、切削厚度h D较大时易发生前刀面磨损。t
42、当切削塑性金属材料时，若切削速度较低，切削厚度较
薄，则易发生后刀面磨损。t
43、当切削脆性金属时，由于形成崩碎切屑，会出现后刀面磨损。t
44、当切削塑性金属，采用中等切速及中等进给量时，常出现前后刀面同时磨损。t
45、刀具磨损过程可分为两个阶段即初期磨损阶段和正常磨损阶段。f
46、磨粒磨损只在低速切削条件下都存在，对低速切削的刀具而言，磨粒磨损往往是刀具磨f损的主要原因。f
47、粘结磨损一般在中等偏低的切削速度下比较严重。t
48、扩散磨损在高温作用下发生。扩散磨损其实质是一种物理性质磨损。f
49、切削用量中切削速度对刀具耐用度的影响最大，其次为切削深度，而进给量对刀具耐用f度的影响最小。
50、传统上选择切削用量的基本原则是：在保证刀具一定耐用度的前提下，优先考虑采用最大的切削深度a p，其次考虑采用大的进给量f，最后根据刀具耐用度的要求选定（计算或查表）合理的切削速度v。t
三、单项选择题
1、直角自由切削，是指没有副刃参加切削，并且刃倾角（）的切削方式。
pp①λs＞0②λs＝0③λs＜0
2、切削加工过程中的塑性变形大部分集中于（）。
①第Ⅰ变形区②第Ⅱ变形区③第Ⅲ变形区 pp ④已加工表面
3、切屑类型不但与工件材料有关，而且受切削条件的影响。
如在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度或加大切削厚度，就可能得到（）。
①带状切屑pp ②单元切屑③崩碎切屑
4、切屑类型不但与工件材料有关，而且受切削条件的影响。
如在形成挤裂切屑的条件下，若加大前角，提高切削速度，减小切削厚度，就可能得到（）。
①带状切屑 pp②单元切屑③崩碎切屑
5、内摩擦实际就是金属内部的滑移剪切，同粘结面积有关。
这部分的摩擦力F f i约占切屑与前刀面总摩擦力的（）。
①55％pp ②65％③75％④85％
6、切屑与前刀面粘结区的摩擦是（）变形的重要成
因。
①第Ⅰ变形区pp②第Ⅱ变形区③第Ⅲ变形区
7、切削用量对切削力影响最大的是（）。
①切削速度②切削深度 pp③进给量
8、切削用量对切削温度影响最小的是（）。
①切削速度②切削深度 pp ③进给量
9、在切削塑性材料时，切削区温度最高点是在（）。
pp①刀尖处②前刀面上靠近刀刃处③后刀面上靠近刀尖处④主刀刃处
10、磨削区温度是砂轮与工件接触区的平均温度，一般约有500～800℃，它影响（）。
①工件的形状和尺寸精度②磨削刃的热损伤、砂轮
的磨损、破碎和粘附等
③磨削烧伤和磨削裂纹的产生④加工表面变质层、
磨削裂纹以及工件的使用性能
11、积屑瘤是在（）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象。
①低速②中低速③中速④高速
12、切削用量对刀具耐用度影响最大的是（）。
①切削速度②切削深度③进给量
四、多项选择题
1、主切削力F c垂直于基面，与切削速度方向一致，作用于工件切线方向，是（）的主要依据。
p①计算机床功率 p ②设计夹具 p ③设计刀具④设计和校验机床进给机构强度
2、影响切削力的因素很多，其中最主要的是（）。
p①工件材料 p ②切削用量③刀具材料 p④刀具几何形状与几何角度
3、切削过程中影响散热的因素有（）。
p①工件材料的导热系数p②刀具材料的导热系数
p③冷却润滑液p④刀具主刀刃与工件接触长度
4、磨削是工件表面温度可达1000℃以上，在工件表层形成极大的温度梯度（600～1000℃/mm），并会出现（）等
缺陷。
p①尺寸形状偏差 p ②表面烧伤③加工硬化p ④残余应力
5、合理地控制切削条件、调整切削参数，尽量不形成中温
区就能较有效地抑制或避免积屑瘤形成。一般可采用的措施包括（）
p①控制切削速度②减小刀具前角 p③使用高效切削液
p④当工件材料塑性过高，硬度很低时，可进行适当热处理，提高其硬度，降低其塑性
6、残余应力产生的原因有（）。
p①塑性变形效应 p②里层金属弹性恢复 p ③表层金属的相变④热变形
7、当（）时易发生前刀面磨损。
p①切削塑性材料 p②切削速度较高p③切削厚度较大④切削深度较大
8、当（ 23 ②切削塑性材料p③切削速度较低）时易发生后刀面磨损。当（切削厚度较薄41 p①切削脆
性金属）时，由于形成崩碎切屑，也会出现后刀面磨损。
p①切削脆性金属p②切削塑性材料p③切削速度较低 p④切削厚度较薄
9、决定粘结磨损程度的因素主要有（）。
①接触面间分子活动能量p ②刀具材料与工件材料的
硬度比
p③中等偏低的切削速度 p④刀具材料与工件的亲和能力
10、视优化目标不同，常见的切削用量优化模型的目标函数有（）。
①按最高生产率标准评定的目标函数 p②按最大刀具
耐用度标准评定的目标函数
p③按最大利润率标准评定的目标函数 p ④按最低成本标准评定的目标函数
五、问答题
1、如何表示切屑变形程度？
2、影响切削变形有哪些因素？各因素如何影响切削变形？
3、三个切削分力是如何定义的？各分力对加工有何影响？
4、刀具磨损过程有哪几个阶段？为何出现这种规律？
5、刀具破损的主要形式有哪些？高速钢和硬质合金刀具的破损形式有何不同？
6、工件材料切削加工性的衡量指标有哪些？
7、说明最大生产效率刀具使用寿命和经济刀具使用寿命的含义及计算公式。
8、切削液有何功用？如何选用？
9、磨粒粒度是如何规定的？试说明不同粒度砂轮的应用。
10、试述高速磨削、强力磨削和砂带磨削的特点和应用。
一、填空题
1、副刃，λs＝0
2、愈高
3、第Ⅱ
4、第Ⅲ
5、挤裂切屑、单元切屑
6、单元切屑
7、带状切屑
8、大于，小于
9、相对滑移
10、第Ⅰ，第Ⅱ
11、粘结
12、内摩擦
13、粘结区（或内摩擦区
14、第Ⅱ
15、断裂破坏
16、前角, 刃口钝圆
17、随机
18、弹性；摩擦力
19、经验公式
20、摩擦。
21、靠近刀刃
22、后刀面上
23、人工。
24、平均温度，温度场
25、工件温升
26、中等
27、第Ⅱ
28、平衡
29、前后刀面同时
30、破损
31、磨钝标准
32、机械，物理
33、磨钝标准（或磨损限度）
34、最低成本。
二、判断题
1、（T）
2、（F）
3、（T）
4、（T）
5、（F）
6、（T）
7、（T）
8、（F）
9、（T）
10、（F）
11、（T）
12、（F）
13、（F）
14、（F）
15、（T）
16、（T）
17、（F）
18、（F）
20、（T）
21、（T）
22、（F）
23、（T）
24、（F）
25、（Ｆ）
26、（Ｆ）
27、（T）
28、（T）
29、（Ｆ）
30、（F）
31、（T）
32、（Ｆ）
33、（T）
34、（F）
35、（T）
36、（F）
37、（T）
38、（T）
39、（Ｆ）
40、（Ｆ）
42、（T）
43、（T）
44、（T）
45、（Ｆ）
46、（Ｆ）
47、（T）
48、（Ｆ）
49、（F）
50、（T）
三、单项选择题
1、答案：①
2、答案：④
3、答案：②
4、答案：②
5、答案：②
6、答案：②
7、答案：③
8、答案：③
9、答案：①
四、多项选择题
1、答案：①②③
2、答案：①②④
3、答案：①②③④
4、答案：①②④
5、答案：①③④
6、答案：①②③
7、答案：①②③
8、答案：②③④①
9、答案：②③④
10、答案：①③④
第二章铸造加工 一、名词解释： 1．铸造：熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能的铸件的成形方法称为铸造。（P65） 2．砂型铸造：砂型铸造是指用型砂紧实成形的铸造方法。（P65） 3．（铸造）分型面：铸造所用的型砂被舂紧在上、下砂箱之中，连同砂箱一起，被称作上砂型和下砂型，上、下砂型之间的结合面就称为分型面。（P65） 4．起模斜度：为便于起模或从芯盒中取出砂芯，模样（或芯盒）垂直于分型面的壁应该有着向着分型面逐渐增大的斜度，该斜度即称为起模斜度。（P67） 5．收缩余量：液态金属在砂型里凝固时要收缩，为了补偿逐渐收缩，模样比铸件图样尺寸增大的数值称为收缩余量。（P67） 6．（型砂的）流动性：流动性是指型（芯）砂在外力或本身重力的作用下，沿模样表面和砂粒间相对移动的能力。（P68） 7．（型砂的）耐火性：指型砂（芯砂）抵抗高温热作用的能力。（P69） 8．浇注系统：为了填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道，通常由外浇口、直浇道、横浇道和内浇道组成。(P71) 9．冒口：冒口是使铸件凝固的最后阶段能及时得到金属液而增设的补缩部分，即铸型内储存供补缩使用的熔融金属的空腔，也指该空腔内所填充的金属。(P73) 10．冷铁：为增加铸件局部的冷却速度，在型腔内缩安放的金属物称为冷铁。（P73） 11．挖砂造型：对于外形轮廓为曲面或阶梯面的铸件，由于模样不便分为两半，可将模样做成整体，在起模时用手工挖出阻碍起模的型砂，这种造型方法称为挖砂造型。（P77） 12．活块造型：在制作模样时，将零件上妨碍起模的部分做成活动的活块，采用带有活块的模样进行造型的方法就称为活块造型。（P78） 13．刮板造型：对于具有等截面形状的大中型回转体铸件，在生产数量很少时，可用一个与铸件截面形状相同的木板代替模样刮出所需的型腔，这种造型方法称为刮板造型。（P78） 14．三箱造型：对于两端截面大而中间截面小的铸件，可采用两个分型面、三个砂箱造型，这种造型方法称为三箱造型。（P79） 15．锻压：通过对坯料施加外力，使其产生塑性变形，改变零件尺寸、形状和性能，以获得毛坯或零件的加工方法称为锻压。（P89） 16．始锻温度：锻造是在一定温度范围内进行的，锻坯开始锻造时的温度称为始锻温度（P89）17．终锻温度：锻造是在一定温度范围内进行的，锻坯终止锻造时的温度称为终锻温度（P89） 18．锻造温度范围：锻造是在一定温度范围内进行的，锻件由始锻温度到终锻温度的间隔称为锻造温度范围。（P89）
机械制造基础习题集 第一章生产过程与组织 1-1什么是制造和制造技术 1-2机械制造业在国民经济中有何地位为什么说机械制造业是国民经济的基础 1-3如何理解制造系统的物料流、能量流和信息流 1-4什么是机械制造工艺过程机械制造工艺过程主要包括哪些内容 1-5什么是生产纲领，如何确定企业的生产纲领 1-6什么是生产类型如何划分生产类型各生产类型各有什么工艺特点 1-7企业组织产品的生产有几种模式各有什么特点 1-8按照加工过程中质量m的变化，制造工艺方法可分为几种类型并说明各类方法的应用范围和工艺特点。 1-9一个典型的机械制造企业是有哪几个系统组成其含义分别是什么 1-10简述机械制造技术的发展概况。 第二章机械加工方法与装备 2-l何谓加工中心利用加工中心如何加工曲面 2-2简述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工的表面成形原理和应用范围。 2-3指出下列机床型号中各位字母和数字代号的具体含义： CG6125B CW61100 M1432A Y3150E 2-4简述选用机床的原则。 2-5简述数控机床的组成及各部分的功用。 2-6数控机床加工有什么特点 2-7从外圆车削来分析，υc、f、a p各起什么作用它们与切削层厚度a c和切削层宽度a w各有什么关系 2-8刀具正交平面参考系由哪些平面组成它们是如何定义的 2-9车刀的标注角度主要有哪几种它们是如何定义的 2-10已知一外圆车刀切削部分的主要几何角度为：γ1=151、α1=a1’=80、κr=750、κr’=150、λs=-50。 试绘出该刀具切削部分的工作图。 2-11刀具的工作角度和标注角度有什么区别影响刀具工作角度的主要因素有哪些试举例说明。2-12刀具有哪些种类试就每种常用刀具各举一个例子，并说明其加工范围。 2-13何谓顺铣何谓逆铣画图说明。 2-14刀具材料应具备哪些性能书上介绍的四种常用刀具材料各有什么特点 2-15刀具的前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角各有何作用如何选用合理的刀具切削角度 2-16砂轮的特性主要由哪些因素所决定如何选用砂轮 2-17简述刀具管理系统的任务和内容。 2-18机床夹具由哪几个部分组成各部分起什么作用 2-19何谓基准试分析下列零件的有关基准： (1)图2-1所示齿轮的设计基准和装配基准，滚切齿形时的定位基准和测量基准。
机械制造基础第七章答案
第7章练习题答案 1. 单项选择 1-1 答案：②多品种、中小批量 1-2 答案：③ 80年代末 1-3 答案：②现代高技术 1-4 答案：③ 0.1～0.01μm 1-5 答案：④金刚石 1-6 答案：④突出 1-7 答案：③制作集成电路 1-8 答案：④脉冲电源 1-9 答案：④复合加工 1-10 答案：②与焦点位置一致 1-11 答案：③在真空条件下进行 1-12 答案：①增大振动幅值 2. 多项选择 2-1 答案：①时间（T）②质量（Q）③成本（C） 2-2 答案：①质量优②效率高④消耗低2-3 答案：②数控机床（加工中心）③自动物流系统④算机控制系统 2-4 答案：①主体技术群③支撑技术群④制造技术基础设施 2-5 答案：①产品、工艺过程和工厂设计②快速原形制造③并行工程 2-6 答案：③金刚石④ CBN
2-7 答案：①高精度③高灵敏度④高稳定性 2-8 答案：①电火花加工③激光加工 2-9 答案：①电火花成形加工②电火花穿孔加工④电火花线切割 2-10 答案：①能加工任何高硬度、高韧性的导电材料②加工效率高③加工表面质 量好 2-11 答案：①激光打孔②激光切割③激光焊接④激光热处理 2-12 答案：②脆性金属材料④脆性非金属材料 3. 判断题 3-1 答案：∨ 3-2 答案：× 3-3 答案：× 3-4 答案：× 3-5 答案：∨ 3-6 答案：∨ 3-7 答案：× 3-8 答案：∨ 3-9 答案：∨ 3-10 答案：× 3-11 答案：∨ 3-12 答案：×
硬度和刚度均没有严格要求。 3）由于没有明显的切削力作用，一般不会产生加工硬化现象。又由于工件加工部 位变形小，发热少，或发热仅局限于工 件表层加工部位很小的区域内，工件热 变形小，由加工产生的应力也小，易于 获得好的加工质量。 4）加工中能量易于转换和控制，有利于保证加工精度和提高加工效率。 5）非传统加工方法的材料去除速度，一般低于常规加工方法。
工程材料基础 第七章金属材料主要性能 7-6名词解释 晶格：表示原子排列规则的空间格子 晶胞：组成晶格的最基本几何单位 晶格常数：晶胞中各棱边长度（埃） 晶粒：由一个晶核长成的小颗粒晶体 晶界：晶粒与晶粒之间的界面 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之间的温度差，过冷现象：金属实际结晶温度一般低于他的理论结晶温度 重结晶：把金属从一种固体晶态转变为另一种固体晶态的过程 合金：以一种金属元素为基础，加入其他金属或非金属元素，经融合而形成具有金属特性的物质 组元：组成合金的元素 相：凡化学成分和晶格结构相同，并与其它界面分开的均匀组织 固溶体：溶质原子溶入溶剂，晶格类型保持溶剂类型 金属化合物：合金各组元之间发生化学作用形成的具有金属特征的新物质 7-18铁碳图的应用 1在铸造中应用 （1）确定钢和铸铁浇铸温度 （2）判断其流动性好坏和收缩大小 2 在锻造中应用 确保钢在奥氏体区适当温度范围内变形 3 在热处理工艺依据 7-30随着碳质量分数的增加，碳钢力学性能的变化？ 钢的特性主要取决于碳与铁含量的比重。一般来说，碳含量越少，钢越柔韧，低于一定比例就变成生铁了，含量越高，同时柔韧度也随之降低，变得越来越脆。其塑性降低，锻造性变差。7-34牌号表示 Q235AF 屈服强度数值为235Mpa的A级沸腾钢 20：含碳量为0.2%的优质碳素结构钢 45：含碳量为0.45%的优质碳素结构钢 Q345：屈服强度为345Mpa的低合金高强度结构钢 40cr：平均碳的质量分数为0.4%，铬的平均质量分数小于1.5%的合金结构钢 10si2MnA：平均碳质量分数为0.1%，硅质量分数为2%，锰的质量分数小于1.5%的高级优质合金结构钢 T10A：含碳量为1.0%的高级优质碳合金工具钢 9SiCr：含碳量为0.9%硅，铬质量分数小于1.5%的合金工具钢 W18Cr4V：含碳量大于1.0%,钨质量分数为18%,铬质量分数为4%，矾质量分数小于1.5%的合金工具钢 12Cr18Ni9:含碳量为0.12%，铬质量分数为18%，镍质量分数为9%的不锈钢 重点： 过冷度越大，晶粒越细 从内部看，结晶就是液体到固体的过程 冲击韧性：金属抵抗冲击载荷的能力 常见晶格：体心立方，面心立方，密排立方 力学性能：强度，硬度，塑性和韧性 工艺性能：锻造，铸造，焊接和热处理，切削加工性能 晶粒粗细与冷却速度和孕育与否有关 耐磨=硬度 结晶过程=形核+长大 液态金属结晶时，冷却速度越快，过冷度越大晶粒越多 比较晶体和非晶体 ①均是固态结构
机械制造基础课后作业 第一章工程材料的基本知识 1,说明下列符号的含义及其所表示的机械性能 指标的物理意义：(T s, (T b, HRC,18OHBS/i000/30 答：T s屈服强度符号，材料产生屈服现象时的最小应力值称为屈服强度。T s=F s/S。. T b抗拉强度符号，材料被拉断前承受最大载荷时的应力值称为抗拉强度。T b= F b/S O. HRC洛氏硬度符号，压头为12O0金刚石圆锥体。I8OHBS O/1000/30表示用直径为10mm 勺淬火钢球在1000Kgf的载荷作用下，时间保持30s所测得的布氏硬度值为180。 2,为什么冲击韧性值不直接用于设计计算？它与塑性有何关系？ 答：冲击韧性值是通过一次摆锤冲击试验测得的，测试时要求一次冲断，而生产实地中的工件大多数
都是多次冲击后才被破坏的，这与冲击试验中一次冲断的情况相差较大，所以冲击韧性值常规下只用于判定材料是塑性的还是韧性的，而不用于直接设计。韧性是材料强度和塑性的综合指标，当材料的强度和塑性都很好时，材料的韧性才会很好。3,何谓金属的疲劳和蠕变现象？它们对零件的 使用性能有何影响? 答：金属在连续交变载荷的作用下发生突然性的断裂称为疲劳断裂。金属在高温长时间应力作用下产生明显的塑性变形直至断裂的现象称为蠕变。在设计零件时，必须考虑疲劳强度和蠕变强度及持久强度。 4.Fe—Fe3C相图在生产实践中有何指导意义？有何局限性？ 答：铁碳合金相图的指导意义：（1），选择材料方面的应用；（2），铸造方面的应用；（3），锻造方面的应用；（4），热处理方面的应用；由于铁碳相图是以无限缓慢加热和冷却速度得到的，而在实际加热和冷却都有不同程度的滞后现象。 第二章钢的热处理 一，何为钢的热处理？钢的热处理有哪些基本类型？
机械制造基础形成性考核册答案 第一章 一、填空题 1.金属材料的力学性能是指在外载荷作用下其抵抗( 变形) 或( 破坏) 的能力。 2.材料的性能一般分为( 使用性能) 和( 工艺性能) 。 3.材料的使用性能包括( 力学性能) 、 ( 物理性能) 和( 化学性能) 。 4.材料的工艺性能包括( 铸造性) 、 ( 锻造性) 、 ( 焊接性) 、 ( 切削加工性) 和热处理性等。 5.强度是指金属材料在外载荷作用下, 抵抗( 塑性变形) 和( 断裂) 的能力。 6.金属材料在外载荷作用下产生( 断裂前) 所能承受( 最大塑性变形) 的能力称为塑性。 7.金属塑性的指标主要有( 伸长率) 和( 断面收缩率) 两种。 8.金属抵抗冲击载荷的作用而不被破坏的能力称为( 冲击韧性) , 其数值( 愈大) , 材料的韧 性愈好。其数值的大小与试验的温度、试样的形状、表面粗糙度和( 内部组织) 等因素的影响有关。 9.在铁碳合金中, 莱氏体是由( 珠光体) 和( 渗碳体) 所构成的机械混合物。 10.疲劳强度是表示材料经无数次( 交变载荷) 作用而不引起( 断裂) 的最大应力值。 11.低碳钢拉伸试验的过程能够分为弹性变形、 ( 塑性变形) 和( 断裂) 三个阶段。 12.表征金属材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是( 冲击韧性) 。 13.表征金属材料抵抗交变载荷能力的性能指标是( 疲劳强度) 。 14.铁碳合金的基本组织有( 铁素体) , ( 奥氏体) , ( 渗碳体) , ( 珠光体) , ( 莱氏体) 五种 二、判断题 1.冲击韧性值随温度的降低而增加。( X) 2.抗拉强度是表示金属材料抵抗最大均匀塑性变形或断裂的能力。( √) 3.硬度是指金属材料抵抗其它物体压入其表面的能力。( X) 4.金属材料在外载荷作用下产生断裂前所能承受最大塑性变形的能力称为塑性。( √) 5.冲击韧性值随温度的降低而减小。( √) 6.强度越高, 塑性变形抗力越大, 硬度值也越高。( √) 7.屈服强度是表示金属材料抵抗微量弹性变形的能力。( X) 8.冲击韧性值愈大, 材料的韧性愈好。( √) 9.硬度是指金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力。( √) 10.一般材料的力学性能是选材的主要指标。( √) 11.一般来说, 材料的硬度越高, 耐磨性越好。( √) 12.测量布氏硬度时, 压头为淬火钢球, 用符号HBW表示。( X) 13.测量布氏硬度时, 压头为淬火钢球, 用符号HBS表示。( √) 14.测量布氏硬度时, 压头为硬质合金球, 用符号HBW表示。( √) 15.测量洛氏硬度时, 压头为120°金刚石圆锥体, 用符号HRC表示。( X) 16.疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。( X) 17.受冲击载荷作用的工件, 考虑力学性能的指标主要是疲劳强度。( X) 18.冲击韧性是指金属材料在静载荷作用下抵抗破坏的能力。( X) 第二章 一、填空题 1.钢的热处理工艺由( 加热) 、 ( 保温) 和( 冷却) 三个阶段组成, 一般来说, 它不改变热处 理工件的( 形状) , 而改变其( 内部组织) 。 2.钢的化学热处理常见的工艺方法有( 渗碳) 、 ( 氮化) 和( 碳氮共渗) 三种。 3.钢的渗碳方法能够分为( 固体渗碳) 、 ( 液体渗碳) 、 ( 气体渗碳) 三种。
1.零件的加工精度主要包括尺寸精度、形状精度和位置精度。 2.机械加工工艺系统由机床、刀具、夹具和工件等四个要素组 成。 3.机械加工工艺系统各环节的误差即原始误差对加工误差会产生不同程度的影响，原始 误差包括：机床主轴回转误差、机床导轨误差、系统受力变形误差、工件内应力误差、系统热变形误差和误差等。 4.表面粗糙度产生的原因包括：残留面积、切削过程中的塑性变形 和工艺系统的震动。 5.机床精度中对加工精度影响较大的包括机床主轴误差和机床导轨误差。其中机床主轴 误差包括和主轴回转误差，而主轴回转误差又包括轴向、径向和角度三种基本形式。 6.车削加工工件外圆时，机床主轴的几何偏心会引起加工表面尺寸 误差，机床主轴回转纯径向跳动会引起加工表面圆柱度误差，主轴回转纯角度摆动会引起加工表面误差。 7.根据加工误差的性质不同，我们把在相同加工条件下加工一批零件时产生的大小和方 向不变的误差称为常值系统误差误差；把大小和方向按加工顺序有规律变化的误差称为变值系统误差误差；而把大小和方向无变化规律的误差称为随机误差误差。 8.在车削或磨削外圆加工中，可以采用合理的工艺方法来消除主轴回转精度对加工精度 的影响，下列方案中可行的是……………………………（b ） （A）刚性芯轴定位安装（B）弹性芯轴定位安装（C）固定顶尖定位安装 9.用双顶尖装夹车削加工细长轴时易出现的形状误差是…………………（a ） （A）腰鼓形误差（B）马鞍形误差（C）锥形误差 10.在车削加工短而粗的刚性轴时会出现马鞍形形状误差，其最小直径出现的位置 在………………………………………………………………………（b） （A）偏向床头一侧（B）偏向床头或尾座中刚性较低的一侧 （C）偏向床头或尾座中刚性较高的一侧 11.在大量生产零件时，为了提高机械加工效率，通常加工尺寸精度的获得方法 为…………………………………………………………………………（b ） （A）试切法（B）调整法（C）自动控制法 12.加工铸铁材料时产生表面粗糙度的原因除了加工残留面积外还有……（c ） （A）积屑瘤（B）鳞刺（C）切屑崩碎 13.为了降低机械切削加工的表面粗糙度，可采取的措施为………………（a ） （A）小进给量、小背吃刀量、高速或低速切削（B）大进给量、中速切削 （C）高速钢刀具微量超高速切削 1.当零件表面层有残余压应力时，使表面层对腐蚀作用的敏感性………（） （A）降低了（B）增加了（C）不影响（D）有时会影响 2.在±3σ范围内，正态分布曲线与横坐标轴之间所围面积等于………（c）
机械制造基础之简答题、结构改错题、工艺分析题专题 四、简答题（每小题3分，共18分） 1、工程材料导论部分（第一二三四章） （1）何谓细化晶粒？（06年4月） （2）何谓调质处理？（07年4月） （3）金属晶体的常见晶格有哪几种？（08年4月） （4）固溶体有几种类型？铁素体属何种固溶体？（09年4月） ★（5）什么是冷变形强化？说明其对金属组织及性能的影响。（09年7月） 2、现代加工技术（第十二章）（重点是激光加工和电解加工的原理和应用★） （1）举出机械加工中两种特种加工方法，并说明它们的主要应用。（06年4月） （2）举出一种激光加工的应用实例。（07年4月） （3）在下图上填上直流电源及工具、工件极性，并扼要说明电解加工工作过程。（08年4月） （4）简述电解加工的特点。（09年4月） （5）简述激光加工原理及应用。（09年7月） 3、铸造、锻压（第五六章）（锻造与铸造的比较） （1）灰口铸铁用金属型铸造时可能会遇到什么独特问题？（06年4月） 灰铸铁凝固时析出的石墨会使铸件膨胀，而金属型铸型用铸铁和铸钢铸成，收缩率 小，透气性差 （2）轴类零件锻造的主要工序是什么？锻造汽轮机转子轴等重要锻件时，为什么要进行中间镦粗工序？（06年4月） （3）铸件为实现顺序凝固，应如何设置浇冒口和冷铁？冒口和冷铁各起什么作用？（07年4月） （4）相同材料的锻件和铸件相比，锻件的显著特点是什么？试举出两个采用锻压件作毛坯的例子。（07年4月） 参考答案：锻造，因为流线分布合理且组织致密、晶粒细小。 （5）试举出几种齿轮毛坯的制造方法。汽车变速齿轮应选哪一种毛坯？（08年4月）参考答案：锻造、铸造，受重载的重要齿轮采用锻造毛坯。 （6）吊车大钩，可用铸造、锻造、板料切割制造，请问何种方法制得的大钩拖重能力大？ 为什么？（09年4月）锻造，因为流线分布合理且组织致密、晶粒细小。 （7）与相同材料的铸件相比，锻件的显著特点是什么？试举出采用锻压件做毛坯的例子。 （09年7月）
机械制造技术》思考题与练习题 第一章思考题与练习题外圆车削加工时，工件上出现了哪些表面？试绘图说明，并对这些表面下定义。 何谓切削用量三要素？怎样定义？如何计算？刀具切削部分有哪些结构要素？试给这引起要素下定义。 为什么要建立刀具角度参考系？有哪两类刀具角度参考系？它们有什么差别？刀具标注角度参考系 有哪几种？它们是由哪些参考平面构成？试给这些参考平面下定义。 绘图表示切断车刀和端车面刀的Kr, Kr' , 丫o,a 0,入s, a o’和h D,b D和A。 确定一把单刃刀具切削部分的几何形状最少需要哪几个基本角度？切断车削时，进给运动怎样影响工作角度？纵车时进给运动怎样影响工作角度？为什么要对主剖面，切深，进给剖面之间的角度进行换算，有何实用意义？ 试判定车刀前角丫0,后角a 0和刃倾角入s正负号的规则。刀具切削部分材料应具备哪些性能？为什么？普通高速钢有哪些牌号，它们主要的物理，机械性能如何，适合于作什么刀具？ 常用的硬质合金有哪些牌号，它们的用途如何，如何选用？刀具材料与被加工材料应如何匹配？怎 样根据工件材料的性质和切削条件正确选择刀具材料？涂层刀具，陶瓷刀具，人造金刚石和立方氮 化硼各有什么特点？适用场合如何？ 第二章思考题与练习题阐明金属切削形成过程的实质？哪些指标用来衡量切削层金属的变形程度？它们之间的相互关系如何？ 它们是否真实的反映了切削形成过程的物理本质？为什么？ 切屑有哪些类型？各种类型有什么特征？各种类型切屑在什么情况下形成？试论述影响切削变形的各种因素。第一变形区和第二变形区的变形特点是什么？试描述积屑瘤现象及成因。积屑瘤对切削过程有哪些影响？为什么说背吃刀量对切削力的影响比进给量对切削力的影响大？切削合力为什么要分解成三个分力? 试分析各分力的作用。分别说明切削速度，进给量及背吃刀量的改变对切削温度的影响？刀具磨损的原因有多少种？刀具的磨损过程分多少阶段？何谓刀具磨钝标准？试述制订刀具磨钝标准的原则。 刀具磨钝标准与刀具耐用度之间有何关系？确定刀具耐用度有哪几种方法？说明高速钢刀具在低速，中速产生磨损的原因，硬质合金刀具在中速, 高速时产生磨损的原因？什么叫工件材料的切削加工性？评定材料切削加工性有些指标？如何改善材料的切削加工性？切削液有什么作用? 有哪些种类？如何选用？试述切削液的作用机理。 什么叫刀具的合理几何参数？它包含哪些基本内容？ 前角有什么功用？如何进行合理选择？后角有什么功用？如何进行合理选择？主偏角与副偏角有什么功用？如何进行合理选择？ 刃倾角有什么功用？如何进行合理选择？
第六章合金钢及其热处理 习题解答 6-1 什么是合金元素?按其与碳的作用如何分类? 答：1、为了改善钢的组织和性能，在碳钢的基础上，有目的地加入一些元素而制成的钢，加入的元素称为合金元素。常用的合金元素有锰、铬、镍、硅、钼、钨、钒、钛、锆、钴、铌、铜、铝、硼、稀土(RE) 等。 2、合金元素按其与钢中碳的亲和力的大小，可分为碳化物形成元素和非碳化物形成元素两大类。 常见的非碳化物形成元素有：镍、钴、铜、硅、铝、氮、硼等。它们不与碳形成碳化物而固溶于铁的晶格中，或形成其它化合物，如氮可在钢中与铁或其它元素形成氮化物。 常见的碳化物形成元素有：铁、锰、铬、钼、钨、钒、铌、锆、钛等(按照与碳亲和力由弱到强排列) 。通常钒、铌、锆、钛为强碳化物形成元素；锰为弱碳化物形成元素；铬、钼、钨为中强碳化物形成元素。钢中形成的合金碳化物主要有合金渗碳体和特殊碳化物两类。 6-2 合金元素在钢中的基本作用有哪些? 答：合金元素在钢中的基本作用有：强化铁素体、形成合金碳化物、阻碍奥氏体晶粒长大、提高钢的淬透性和提高淬火钢的回火稳定性。 6-3 低合金结构钢的性能有哪些特点?主要用途有哪些?
答：低合金结构钢的性能特点是：①具有高的屈服强度与良好的塑性和韧性；②良好的焊接性；③较好的耐蚀性。低合金结构钢—般在热轧空冷状态下使用，被广泛用于制造桥梁、船舶、车辆、建筑、锅炉、高压容器、输油输气管道等。 6-4 合金结构钢按其用途和热处理特点可分为哪几种?试说明它们的碳含量范围及主要用途。 答：合金结构钢是指用于制造各种机械零件和工程结构的钢。主要包括低合金结构钢、合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢等。 1、低合金结构钢的成分特点是低碳(w C < 0.20％)，—般在热轧空冷或正火状态下使用，用于制造桥梁、船舶、车辆、建筑、锅炉、高压容器、输油输气管道等。 2、合金渗碳钢的平均w C一般在0.1％～0.25％之间，以保证渗碳件心部有足够高的塑性与韧性。合金渗碳钢的热处理，一般是渗碳后直接淬火和低温回火。合金渗碳钢主要用于制造表面承受强烈摩擦和磨损，同时承受动载荷特别是冲击载荷的机器零件，如汽车、飞机的齿轮，内燃机的凸轮等。 3、合金调质钢的平均w C一般在0.25％～0.50％之间。合金调质钢的最终热处理一般为淬火后高温回火(即调质处理) ，组织为回火索氏体，具有高的综合力学性能。若零件表层要求有很高的耐磨性，可在调质后再进行表面淬火或化学热处理等。它主要用于制造承受多种载荷、受力复杂的零件，如机床主轴、连杆、汽车半轴、重要的螺
第六章～第九章 一、名词解释： 1．切削速度：切削速度是切削刃选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。（P158） 2．进给量：刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量，用工件每转的位移量来表达和度量。（P158） 3．背吃刀量：在通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量，即工件待加工表面与已加工表面间的垂直距离。（P159） γ：在正交平面中测量的刀具前面与基面间的夹角。（P165） 4．前角 α：在正交平面内测量的刀具后面与切削平面间的夹角。（P165） 5．后角 κ：在基面内测量的主切削平面与假定工作平面之间的夹角。（P165） 6．主偏角 r κ：在基面内测量的副切削平面与假定工作平面之间的夹角。（P165） 7．副偏角' r 8．积屑瘤：切削塑性材料时，在刀尖部位黏结着一小块很硬的金属楔块，称为积屑瘤。(P170) 9．刀具耐用度：刀具耐用度是指刀具由开始切削一直到达到磨钝标准为止的切削时间，即刀具两次刃磨间的切削时间。(P172) 10．（铣削）背吃刀量：指平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸。周铣时是已加工表面宽度，端铣时是切削层深度。（P196） 11．（铣削）侧吃刀量：指垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸。周铣时是指切削层深度，端铣时是指已加工表面宽度。（P196） 12．顺铣：在铣刀与工件已加工表面的切点处，铣刀切削刃的旋转运动方向与工件进给方向相同的铣削称为顺铣。（P203） 13．逆铣：在铣刀与工件已加工表面的切点处，铣刀切削刃的旋转运动方向与工件进给方向相反的铣削称为逆铣。（P204） 14．展成法：展成法是指利用齿轮刀具与被切齿轮在专用齿轮加工机床上按展成原理切出齿形的加工方法。（P247） 二、填空题： 1．车削的主运动是工件的旋转运动，车削的进给运动是车刀纵向或横向移动。（P158） 2．切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量。（P158） 3．卧式车床的组成部分主要有：主轴箱、进给箱、溜板箱、光杠、丝杠、刀架和滑板、尾座、床身及床腿等。（P160） 4．在车床部件中，光杠的传动用于回转体表面的机动进给车削，丝杠的传动用于螺纹车削。（P161）
第一章金属切削过程及其控制 1-1什么是切削用量三要素？在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系？ 答：切削用量是指切削速度 v c 、进给量 f （或进给速度 v f ）、背吃刀量 a p 三者的总称，也称为切削用量三要素。它是调整刀具与工件间相对运动速度和相对位置所需的工艺参数。 （一）切削速度 v c 切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度，在计算时应以最大的切削速度为准，如车削时以待加工表面直径的数值进行计算，因为此处速度最高，刀具磨损最快。 （二）进给量 f 工件或刀具每转一周时，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。 进给速度 v f 是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。 （三）背吃刀量 a p 通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。 1-2怎样划分切削变形区？第一变形区有哪些变形特点？ 答：根据切削时试验时制作的金属切削层变形图片，绘制出金属切削过程中的滑移线和流线示意（流线表示被切削金属的某一点在切削过程中流动的轨迹），可将切削变形区划分为第一变形区、第二变形区、第三变形区。 第一变形区的变性特点有：沿滑移线的剪切变形以及随之产生的加工硬化 1-3什么是积削瘤？它对加工过程有什么影响？如何控制积削瘤的产生？ （李金德） 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靠近刀尖的前面上，形成积屑瘤。
第七章习题及答案 7-1试述生产过程、工序、工步、走刀、安装、工位的概念。 答：制造机械产品时，将原材料转变为成品的全过程称为生产过程。 工序是指一个（或一组）工人在一个工作地点或一台机床，对同一个或同时对几个工件进行加工所连续完成的那一部分工艺过程。 工步是指在一个工序中，当加工表面不变、加工工具不变的情况下所连续完成的那部分工艺过程。 在一个工步内，如果被加工表面需切去的金属层很厚，一次切削无法完成，则应分几次切削，每进行一次切削就是一次走刀。 安装是指工件在加工之前，在机床或夹具上占据正确的位置（即为定位），然后加以夹紧的过程称为装夹。工件经过一次装夹完成的工序称为安装。 工件在机床上所占据的每一个待加工位置称为工位。 7-2什么是机械加工工艺过程？什么是机械加工工艺规程？ 答：机械加工工艺规程（简称工艺规程）是将机械加工工艺过程的各项内容写成文件，用来指导生产、组织和管理生产的技术文件。 工艺过程是生产过程中的主要部分，是指在生产过程中直接改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和材料性能，使其成为半成品或成品的过程。 7-3试指明下列工艺过程中的工序、安装、工位及工步。坯料为棒料，零件图如图题7-3所示。 1）卧式车床上车左端面，钻中心孔。 答：车左端面、钻中心孔分别为工步。 2）在卧式车床上夹右端，顶左端中心孔，粗车左端台阶。 答：夹右端，顶左端中心孔为装夹，粗车左端台阶为工步。 3）调头，在卧式车床上车右端面，钻中心孔。 答：车右端面、钻中心孔分别为工序。 4）在卧式车床上夹左端，顶右端中心孔，粗车右端台阶。 答：夹左端，顶右端中心孔为装夹。车右端台阶为工步。 5）在卧式车床上用两顶尖，精车各台阶。 答：两顶尖定位为装夹，精车左、右端台阶为工步。 图题7-3 7-4拟定机械加工工艺规程的原则与步骤有哪些？工艺规程的作用和制定原则各有哪些？ 答：制定工艺规程的原则是优质、高产和低成本，即在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效益。 制定工艺规程的步骤： 1）分析研究部件或总成装配图样和零件图样；
机械制造基础重要知识点 影响合金充型能力的主要因素有哪些？ 1.合金的流动性 2.浇注条件 3.铸型条件 简述合金收缩的三个阶段 液态收缩：从浇注温度冷却到凝固开始温度的收缩即金属在液态时由于温度降低而发生的体积收缩 2.凝固收缩：从凝固开始温度冷却到凝固终止温度的收缩即熔融金属在凝固阶段的体积收缩 3.固态收缩:从凝固终止温度冷却到室温的收缩，即金属在固态由于室温降低而发生的体积收缩。 热应力：是由于铸件壁厚不均，各部分收缩收到热阻碍而引起的。 简述铸铁件的生产工艺特点 灰铸铁：目前大多数灰铸铁采用冲天炉熔炼，主要采用砂型铸造。 球墨铸铁：球墨铸铁是经球化，孕育处理而制成的石墨呈球状的铸铁。化学成分与灰铸铁基本相同。其铸造工艺特点可生产最小壁厚3~4mm的铸件，长增设冒口和冷铁，采用顺序凝固，应严格控制型砂中水分和铁液中硫的含量。 可锻铸铁：可锻铸铁是用低碳，低硅的铁液建筑白口组织的中间毛坯，然后经长时间高温石墨化退火，是白口铸铁中的渗碳体分解成团絮状石墨，从而得到由絮状石墨和不同基体组织的铸铁。 蠕墨铸铁：其铸造性能具有比灰铸铁更高的流动性，有一定的韧性，不宜产生冷裂纹，生产过程与球墨铸铁相似，一般不热处理。 缩孔的形成：缩孔通常隐藏在铸件上部或最后凝固部位，有时在机械加工中可暴露出来。缩松的形成：形成缩松的基本原因坏人形成缩孔相同，但条件不同。 按模样特征分类： 整模造型：造型简单，逐渐精度和表面质量较好； 分模造型：造型简单，节约工时； 挖沙造型：生产率低，技术水平高; 假箱造型：底胎可多次使用，不参与浇注； 活块造型：启模时先取主体部分，再取活动部分; 刮板造型：节约木材缩短生产周期，生产率低，技术水平高，精度较差。 按砂箱分类： 两箱造型：操作方便； 三箱造型：必须有来年哥哥分型面； 脱箱造型：采用活动砂箱造型，合型后脱出砂箱； 地坑造型：在地面沙坑中造型，不用砂箱或只有上箱。 铸件壁厚的设计原则有哪些？ 壁厚须大于“最小壁厚”在砂型铸造条件下，各种铸造金属的临界壁厚约等于其自小壁厚的三倍，铸件壁厚应均匀，避免厚大断面。 第三章压力加工 塑形变形的实质是什么? 晶体内部产生滑移的结果，滑移是在切应力的作用下，晶体的一部分相对其另一部分沿着一定的晶面产生相对滑动的结果。
《机械制造基础》 第二章铸造加工 一、填空题 1、影响合金充型能力的因素很多，其中主要有、铸型的充填条件及浇注条件三个方面。 2、设计铸件时,凡垂直于分型面的非加工面应设计__斜度 3、液态合金本身的流动能力，称为流动性。 4、铸件各部分的壁厚差异过大时，在厚壁处易产生_缩孔_缺陷，铸件结构不合理，砂型和型芯退让性差易产生_裂纹_缺陷。 5.铸件在固态收缩阶段若收缩受阻，便在铸件内部产生内应力。这种内应力是铸件产生__________和__________的主要原因 6.铸件各部分的壁厚差异过大时，在厚壁处易产生__________缺陷，在薄壁与厚壁的连接处因冷却速度不一致易产生__________缺陷。 7.当铸件壁厚不均时，凝固成形后的铸件易在壁厚处产生_______应力。 8.在各种铸造方法中，适应性最广的是___________，生产率最高的是___________，易于获得较高精度和表面质量的是___________，对合金流动性要求不高的是___________。 9. 铸件的浇注位置是指铸件在_____ 时在______中所处的位置。它对铸件的______影响很大。 10. 合金的铸造性能有_充型能力____、和__收缩性____等。影响
它们的因素有_______、_______、_________等。 10. 液态收缩和凝固收缩是产生__缩孔____和___缩松____的原因; 固态收缩是铸件产生___变形___、__应力____和___裂纹__的原因。 13. 为了防止铸件变形, 再进行铸件结构设计时, 应力求壁厚_______, 形状________。 14. 当铸件收缩受阻时, 就可能发生______、_______等缺陷; 因此如轮形铸件的轮辐应设计为____数或做成__________形状。 15. 在铸件设计中,铸件垂直于分型面的侧壁应给出________,铸件壁的转角及壁间联接处均应考虑_______, 壁厚不仅要防止______, 而且要防止_____, 以防止_________________。 二、选择题 1、在铸造生产中，流动性较好的铸造合金( A )。 A.结晶温度范围较小； B.结晶温度范围较大； C.结晶温度较高； D.结晶温度较低； 3、浇注温度过高，会使铸件（D ）的可能性增加。 A.产生变形； B.产生冷隔； C.浇不足； D.产生缩孔； 4、合金的流动性差，可能使铸件产生的缺陷是（C ）。 A、粘砂； B、偏析； C、冷隔； D、裂纹； 5、碳的质量分数为%的铁碳合金具有良好的( B )。 A.可锻性； B.铸造性； C.焊接性； D.热处理性 8、在铸造生产的各种方法中，最基本的方法是( A )。
《机械制造基础》（专科）学案 课程名称: 机械制造基础 考核方式：过程性考核，学生根据学案学习完每章节内容后，完成每章节练习题，并在期末考试期间上交完成的学案。 第一章金属材料的力学性能 一、本章内容概述 材料的性能包括使用性能和工艺性能，使用性能决定了金属材料的应用范围、可靠性和使用寿命，分为物理性能、化学性能和力学性能；工艺性能是材料对某种加工工艺的适应性，决定了是否易于加工。 二、学习目标 1.了解材料的力学性能。 2.掌握金属的强度、硬度、韧性的表征方法及意义。 三、本章知识点 1.强度、塑性概念。 2.低碳钢的拉伸曲线的意义，各个阶段发生的变化。 3.强度指标：弹性极限、屈服强度、抗拉强度表征意义。 4.塑性指标：断后伸长率、断面收缩率的表征及意义。 4.布氏、洛氏、维氏硬度的实验方法，主要特点、应用范围及优、缺点。 5.金属冲击试验-冲击韧性的表征及意义。 6.交变应力作用下疲劳试验的原理及应用，疲劳破坏产生的原因，采取措施。 7.低应力脆断产生的原因，断裂韧度的表征及意义。 四、本章习题 1.什么是应力？什么是应变？ 材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力，定义单位面积上的这种反作用力为应力。或物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力 当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种形变称为应变。
一、本章内容概述 材料性能上的差异主要取决于金属原子排列的规律和结构缺陷，本章主要介绍金属晶体结构及晶体缺陷对材料物理性能的影响、相图的建立及分析、铁碳合金相图等。 二、学习目标 1.掌握钢在结晶过程中的组织转变 2.掌握铁碳合金相图。 三、本章知识点 1. 晶体结构概念：晶格、晶胞、体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格 2. 晶体缺陷类型：点、线、面缺陷，晶体缺陷类型对材料性能的影响 3. 金属结晶过程：晶核形成、晶核长大；晶粒度大小对性能的影响和控制方法 4. 合金、组元、相、合金相结构、固溶体、金属化合物等概念和彼此间的关系 5. 合金的晶体结构特点和基本组织类型，固溶体和金属化合物的性能 6. 二元合金状态图建立方法和匀晶状态图、共晶状态图、包晶状态图的构成特点和分析 7. 铁碳合金的基本组织及性能特点 8. Fe-Fe3C状态图的特性点、特性线和区域构成特点、应用 9. 铁碳合金相图的结晶过程分析：合金组织状态随温度的变化规律和其室温组织性能随成分的变化规律 10.杂质元素对碳钢的影响：有利、不利 11.碳素结构钢、优质碳素结构钢和碳素工具钢的牌号、组织性能特点及应用 12.铸铁的石墨化过程、铸铁的分类 13.灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁的牌号、组织性能特点及应用 四、本章习题 1.常见的晶体结构类型？ 答：（1）NaCl晶体（2）CsCl晶体（3）CO2晶体（4）金刚石晶体（5）石墨晶体
一、单选题（每题10分，共50分） 题目1 未回答 满分10.00 未标记标记题目 题干 完全退火又称重结晶退火，它主要用于（）。 选择一项： A. 亚共析钢 B. 共析钢 C. 过共析钢 D. 高合金钢 反馈 你的回答不正确 解析：完全退火主要用于亚共析钢成分的各种碳钢和合金铸钢、锻件及热轧型材。 正确的答案是：亚共析钢 题目2 未回答 满分10.00 未标记标记题目 题干 锻造、铸造、焊接以及切削加工后的工件应采用（），以消除加工过程中产生的残余应力。 选择一项： A. 调质 B. 球化退火 C. 去应力退火 D. 正火 反馈 你的回答不正确 解析：去应力退火主要用来消除铸件、锻件、焊接件、热轧件、冷拉件等的残余应力。 正确的答案是：去应力退火 题目3 未回答 满分10.00 未标记标记题目
去应力退火的加热温度（）相变温度Ac1，因此在整个处理过程中不发生组织转变。 选择一项： A. 高于 B. 相当于 C. 大大高于 D. 低于 反馈 你的回答不正确 解析：由于加热温度低于Ac1，多以在去应力退火中钢的组织并无变化。 正确的答案是：低于 题目4 未回答 满分10.00 未标记标记题目 题干 在生产中，用来消除过共析钢中的网状渗碳体最常用的热处理工艺是（）。 选择一项： A. 不完全退火 B. 回火 C. 完全退火 D. 正火 反馈 你的回答不正确 解析：在球化退火前，若钢的原始组织中有明显的网状渗碳体，则应先进行正火处理。 正确的答案是：正火 题目5 未回答 满分10.00 未标记标记题目 题干 高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（）。 选择一项： A. 强度硬度下降,塑性韧性提高 B. 强度韧性下降,塑性硬度提高 C. 强度硬度提高,塑性韧性下降 D. 强度韧性提高,塑性硬度下降
第六章习题与答案 6-1为了加工出各种回转表面，车床必须具备哪些运动？ 答：1）工件的旋转运动；2）刀具的直线移动。 6-2车削加工中使用的刀具可分为哪几种？ 答：车削加工刀具可分为外圆车刀、端面车刀、割刀、镗刀和成形车刀。 6-3车削加工时，工件的装夹方式有哪些？ 答：1）卡盘或花盘安装；2）使用顶尖安装。 6-4按加工精度和表面粗糙度要求，车削加工可分为哪几种？ 答：按加工精度和表面粗糙度，车削加工可分为粗车、半精车、精车和精细车。 6-5试述铣削过程。 答：铣削加工时工件的直线或曲线运动为进给运动，铣刀的旋转运动为主运动。铣削过程中有多把旋转的车刀在作切削加工。 铣刀刀齿切入工件是一个断续地、周期地受冲击的切削过程。铣削时，切削厚度h D是变化的，由于刀齿刃口有圆弧半径，刀齿最初切入工件时，理论上h D为零，刀刃将在工件表面上滑走一段距离，直至h D大于刀齿刃口的圆弧半径时，才能切入工件。 铣削过程中，刀齿断续地进行切削，并且切削厚度不断地变化，使得铣削力和扭矩不断变化。此外，刃磨后铣刀上各刀齿很难保证处于同一圆周或端面上，导致铣削力产生波动，因而使机械加工系统发生振动，造成铣削过程的不平稳，降低了工件表面的加工质量。 6-6铣削与车削过程相比，具有哪些不同之处？ 答：1）断续的切削过程；2）切削厚度变化；3）铣削力变化；4）切屑的变形程度大。 6-7平面的铣削方式有哪些？各有哪些优缺点？ 答：铣削加工平面可以用周铣法，也可以用端铣法。 用圆柱铣刀的圆周刀齿来铣削工件表面的铣削方法称为周铣法。周铣法可以利用多种形式的铣刀，周铣法可分为顺铣和逆铣。顺铣法有利于提高加工表面的质量，有利于提高刀具的耐用度和工件装夹的稳定性，但容易引起工作台窜动，使进给速度不平稳，影响加工表面的粗糙度，严重时还会发生打刀现象。逆铣法使刀齿磨损加剧，使工件产生加工硬化现象，并增加了表面粗糙度。因此，逆铣多用于粗加工。 用端铣刀的端面刀齿来铣削工件表面的铣削方法称为端铣法。端铣的切削过程比周铣平稳，有利于提高加工质量。端铣时，根据铣刀和工件相对位置的不同，端铣法可以分为对称铣削法和不对称铣削法。（1)对称铣削法。对称铣削时刀齿切入工件与切出工件时的切削厚度相同，每个刀齿在切削过程中，有一半是逆铣，一半是顺铣。适用于加工淬硬钢件，因为它可以保证刀齿超越冷硬层切入工件，能提高端铣刀耐用度和获得光洁度较均匀的加工表面。（2）不对称铣削法。如铣削时，刀齿切入时的切削厚度小于或大于切出时的切削厚度，称为不对称铣削法。 6-8钻孔属于粗加工还是精加工？为什么？ 答：钻孔加工属于粗加工。钻孔是利用钻头在实体材料上加工出孔的加工方法，其常用的刀具为麻花钻。钻孔的工作条件比较复杂，钻孔时钻头的工作部分大都处在已加工表面的包围中，需要妥善解决钻头的刚度、热硬性、强度，以及在加工过程中的容屑、排屑、导向和冷却润滑等问题。 6-9钻孔时，钻头完成哪些运动？ 答：钻头一边绕自身轴线转动，一边沿轴线方向完成进给运动。 6-10外圆的磨削方法有哪些？各有什么优缺点？ 答：外圆磨削主要用于磨削外圆柱面和圆锥面。根据砂轮与工件的相对运动关系可分为纵向磨削法和径向磨削法。