还剩42页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
现代远程教育《机械制造基础》课程学习指导书覃寿同编2009年3月《机械制造基础》课程学习指导书课程内容与基本要求《机械制造基础》是研究常用金属材料及金属零件毛坯生产和__工艺方法的综合性技术基础课也是机械类、近机械类、机电一体化类专业学生的必修课之一本课程主要内容包括机械制造过程中的必备的基础知识,如零件毛坯制造的铸造、压力__、焊接等常见方法,以及零件切削__有关内容,本课程讲授这些方法的本身规律性、工艺特点及在实际生产中的应用通过本课程的学习,能达到以下培养要求能完成机械制造过程中工程意识和基本能力的训练,并具备会选材料,会选__方法,会判定结构是否与所选__方法相适应,能对简单金属零件进行初步设计的“三会一能”要求课程学习计划与指导章节课程内容学时分配学习指导第一篇金属材料基本知识1-1金属材料的主要性能1-2铁碳合金1-3钢的热处理★1-4工业用钢★4学时以课件学习为主重点理解金属材料的基本知识、有关铁碳合金的概念、钢的热处理概念和工业上进行选材的相关知识第二篇铸造2-1铸造工艺基础★2-2常用合金铸件的生产★2-3砂型铸造2-4铸件结构设计★2-5特种铸造2-6铸造生产中的计算机技术5学时以课件学习为主理解掌握铸造工艺特点、主要工艺内容、常用合金铸件的生产过程、各种铸造方法,铸件结构分析与设计及质量的影响,了解铸造的发展趋势第三篇金属塑性__3-1金属的塑性变形★3-2锻造★3-3冲压3-4特种塑性__方法简介3学时通过课件及课件的视频资料教学,掌握金属塑性__工艺特点、材料性能的变化、了解常见的锻造成形工序与设备、冲压的相关概念与设备,了解其发展趋势第四篇焊接4-1电弧焊★4-2其他常用焊接方法★4-3常用金属材料的焊接4-4焊接结构设计5学时通过课件部分教学,掌握焊接__特点、电弧焊接头金属__与、焊接应力与变形性能的变化,掌握常用焊接方法的选用,焊接结构设计第五篇切削__5-1金属切削的基础知识★5-2金属切削机床的基础知识5-3常用__方法综述★5-4精密__和特种__5-5典型表面__分析★5-6机械__工艺规程的制定5-7零件结构的工艺性★__时通过课件及频资料学习,掌握金属切削的基础知识、切削机床的基础知识,能对金属典型表面__及__方法做出大致的选择,对机__零件结构的工艺性有初步的概念第一篇第一章金属材料的主要性能
1、章节学习目标与要求
1、理解与力性质有关的金属材料的主要性能指标,各指标在工程中的意义,特别注意与机械制造过程有关的金属材料物理性能、化学性能及工艺性能的概念
2、掌握金属材料的主要性能指标物理含义、代号、单位、应用场合
2、考核知识点与考核要求
1、领会静载荷指标强度、塑性、硬度;动载荷指标冲击韧度;交变载荷指标疲劳强度有关指标的意义,测量的载荷性质、测量方法、仪器
2、识记有关的强度、塑性、硬度、冲击韧度、疲劳强度各组指标的应用范围,如强度指标组中有屈服点、抗拉强度……等;塑性指标组中有延伸率、断面收缩率……等;硬度指标组中有布氏硬度、洛氏硬度……等(重点)
3、简单应用各组指标的应用范围应根据不同指标具体要求来确定,如屈服点、抗拉强度都反映是强度,但在工程中应用是是不同的,应能正确应用,与之相同的还有布氏硬度、洛氏硬度的选用在工程中各组指标的单位也要特别注意
4、综合应用注意材料强度、塑性、硬度指标的辩证关系和__;如强度和硬度的__;同一材料的强度与塑性的关系等,选材时要综合考虑,没有哪一种材料强度、硬度又高而且塑性、韧性也好的情况
3、章节练习P11
(1)、
(4)、
(5)第一篇第二章铁碳合金
1、章节学习目标与要求
1、理解金属结晶、晶体结构、铁碳合金状态图等概念
1、掌握晶粒大小与机械性能关系及晶粒细化方法及铁碳合金基本__五种代表物代号、性能、钢铁的分类
1、考核知识点与考核要求
1、领会金属结晶过程,常见晶体结构、铁碳合金状态图相关点、线含义
1、识记金属晶粒大小与机械性能关系、实际应用中晶粒细化方法(重点)
1、简单应用铁碳合金状态图中对钢铁的分类;钢在室温中的基本__,性能特点
1、综合应用常见铁碳合金(钢)的室温__随含碳量不同构成及性能也不同,可以通过常见的铁碳合金基本__判定材料的含碳量,从而确定材料的性能,这对实际生产有特别的意义(重点)
1、章节练习P23
(2)、
(4)第一篇第三章钢的热处理
一、章节学习目标与要求
1.理解钢的热处理概念、特点、分类
2.掌握退火和正火的工艺区别和应用淬火工艺过程、形成的__特点不同温度的回火的特点与应用场合
二、考核知识点与考核要求
1、领会钢热处理过程、生产特点;钢在加热和冷却时的__转变过程
2、识记退火、正火、淬火、回火的特点应用(重点)
3、简单应用退火、正火、淬火、回火每一单项都有明确目的,有一定的应用范围可以单独选择以适应于生产
4、综合应用实际生产中,热处理是一种常用的改变材料性能的手段,而且对于某一工件来讲,整个制造过程可能都穿插有多处热处理手段,为获得某一工艺目的,往往要用到多种热处理方法,要能根据要求正确选择热处理方法
三、章节练习P29
(1)、
(5)第一篇第四章工业用钢
一、章节学习目标与要求
1.理解钢分类以及钢新旧标准概念,钢中含碳量多少与机械性能关系
2.掌握钢素钢分类、常用牌号及应用
二、考核知识点与考核要求
1、领会:钢中杂质概念、钢质量等级的概念、合金工具钢、特殊性能钢常用牌号及应用
2、识记钢素钢常用牌号及应用,合金钢分类、低合金钢分类及常用牌号应用(重点)
3、简单应用能根据钢含碳量,了解大致性能,能根据实际情况用途选择材料
4、综合应用通常钢素钢可根据含碳量多少分为低碳、中碳、高碳钢等、也可视杂质情况分为不同的质量等级,此外还可按用途对钢进行分类,要能根据要求正确选择材料(重点)
三、章节练习P35
(1)、
(3)、
(5)、
(6)第二篇第一章铸造工艺基础★
一、章节学习目标与要求
1.理解铸造生产过程、铸造生产特点及应用概念合金的充型概念、合金流动性概念
2.掌握铸件生产过程的凝固与收缩、应力、变形、裂纹产生原因、对质量的影响及防止措施
二、考核知识点与考核要求
1、领会铸造生产过程特点、合金铸造性能等概念
2、识记合金铸造过程中缩孔、缩松、内应力、变形、裂纹等产生原因,它们对质量的影响及防止措施(重点)
3、简单应用能根据铸造生产过程、铸造生产特点,选择有关零件用铸造生产的原因,会初步选择相应的零件用铸造方式来生产
4、综合应用通过对铸造生产特点、生产过程的了解,掌握铸造过程中缩孔、缩松、内应力、变形、裂纹等产生原因,可以简单分析一些由铸造方法生产的铸件的一些缺陷,提出相应的改进措施
三、章节练习P48
(1)、
(2)、
(6)P49
(8)第二篇第二章常用合金铸件的生产★
一、章节学习目标与要求
1.理解常用铸铁件生产中铸铁的分类.铸铁的分类、__与性能关系
2.掌握灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁等的__、性能、牌号
二、考核知识点与考核要求
1、领会铸铁的分类、石墨形态、孕育处理、球化处理、铸铁性能、相关牌号、应用范围等概念
2、识记铸铁__和石墨形态与铸铁性能的关系、有关铸铁牌号的含义、应用范围;有关铸钢、铸造用铜合金、铝合金特点、性能、牌号及应用(重点)
3、简单应用能针对某一铸造合金的特点进行正确选用材料铸造
4、综合应用根据实际工程的要求,正确选用铸造材料,并能分析不同材料应用时在工艺上易出现的问题和应采取的措施,熟悉其应用时的工艺特点
三、章节练习P61
(4)、
(5)、
(7)、
(9)第二篇第三章砂型铸造
一、章节学习目标与要求
1.理解砂型铸造生产方法、特点、分类
2.掌握手工造型、机器造型特点;浇注位置和分型面选择
二、考核知识点与考核要求
1、领会砂型铸造生产方法、特点
2、识记手工造型、机器造型特点;铸件浇注位置和分型面选择原则(重点)
3、简单应用根据手工造型、机器造型特点选用造型方法
4、综合应用根据铸件浇注位置和分型面选择原则,分析所给零件较优的浇注位置和分型面的位置
三、章节练习P73
(3)、
(4)、
(5)第二篇第四章铸件结构设计★
一、章节学习目标与要求
1.理解铸件的结构与铸造工艺的关系,结构工艺性的概念
2.掌握铸件的结构与工艺及合金铸造性能的关系,掌握铸件的结构设计原则
二、考核知识点与考核要求
1、领会铸件结构工艺性的概念,铸件结构设计原则
2、识记掌握铸件的结构与铸造工艺、与铸造合金铸造性能的关系有关的典型铸件结构设计原则(重点)
3、简单应用根据铸件的结构与铸造工艺、与铸造合金铸造性能的关系,判定一些设计铸件的结构是否良好
4、综合应用掌握铸件的结构设计原则,能根据使用要求,正确处理和改进一些不良工艺结构
三、章节练习P81
(2)、
(6)、
(9)、
(10)第二篇第五章特种铸造
一、章节学习目标与要求
1.理解特种铸造概念、常用特种铸造方法
2.掌握常见特种铸造工艺过程及应用;常见铸造方法的特点、应用范围比较
二、考核知识点与考核要求
1、领会特种铸造概念、常用特种铸造方法,与普通铸造的不同点
2、识记熔模铸造、金属型铸造工艺过程及应用(重点)
3、简单应用根据常用特种铸造方法的特点,正确选择和应用铸造方法
4、综合应用分析所有铸造方法的特点,根据实际使用的情况,如批量、工艺的复杂性、铸件质量要求、成本等,正确选择铸造方法
三、章节练习P93
(1)、
(3)、
(4)第二篇第五章铸造生产中的计算机技术
一、章节学习目标与要求
1.理解铸造生产中的计算机设计及控制内容
2.掌握快速成形技术概念及典型方法原理
二、考核知识点与考核要求
1、领会铸造生产中的计算机技术应范围,程度
2、识记铸造生产中的计算机技术及计算机控制内容,快速成形技术典型方法和原理(重点)
三、章节练习P99
(4)第三篇第一章金属的塑性变形★
一、章节学习目标与要求
1.理解金属塑性变形定义、分类、特点
2.掌握塑性变形对金属__和性能的影响、相关概念
二、考核知识点与考核要求
1、领会金属塑性__概念、特点、应用场合,搞清金属的可锻性概念、衡量、影响因素
2、识记塑性变形中有关__硬化、冷热变形、纤维__、锻造比概念;(重点)
3、简单应用塑性变形对金属__和性能的影响,有关__硬化、冷热变形、纤维__、锻造比概念在实际中的应用
4、综合应用能根据塑性变形__的特点,针对实际工程的要求选定相应的塑性__方法,对一些要求塑性__提高零件性能的场合,能正确选用__硬化、冷热变形、纤维__、锻造比等概念内容
三、章节练习P109
(3)、
(4)、
(6)第三篇第二章锻造★
一、章节学习目标与要求
1.理解常用的锻造方法特点和应用场合
2.掌握自由锻工序、基本工序及应用;模锻锻模的分类、用途
二、考核知识点与考核要求
1、领会自由锻特点、应用;模锻生产过程、特点、应用
2、识记自由锻工序、基本工序及应用;模锻锻模的分类、用途;掌握锻件结构工艺性及典型结构(重点)
3、简单应用自由锻基本工序的应用;熟悉自由锻锻件结构工艺性及典型结构,有关模锻的分类,应用场合等
4、综合应用根据实际工作情况,正确选用自由锻的有关工序,掌握,熟悉有关锻造工艺规程的有关概念,能编写一些简单的自由锻造工艺规程,对模锻锻模的分类、用途较为清晰,了解其它设备上的锻模过程
三、章节练习P126
(1)、
(11)第三篇第三章冲压
一、章节学习目标与要求
1.理解冲压生产的概念、特点、;冲压工序所用设备
2.掌握冲裁分离工序过程特点以及应用拉深工序过程特点以及相关参数
二、考核知识点与考核要求
1、领会板料冲压生产的概念、特点、应用,分离和变形工序的种类
2、识记分离工序种类、冲裁变形过程;拉深工序过程特点以及相关参数意义(重点)
3、简单应用冲裁凸凹模间隙、刃口尺寸确定;拉深变形凸凹模间隙、刃口圆角半径、拉深系数、尺寸确定
4、综合应用熟练掌握冲压生产的概念、分类,能根据要求,正确设计简单冲裁模和拉深模,掌握冲压件结构工艺性及典型结构.了解其它分离和变形工序的种类及应用范围
三、章节练习P138
(1)、
(2)、
(3)、
(5)第三篇第四章特种塑性__方法简介
一、章节学习目标与要求
1.理解精密模锻含义、特点及应用
2.掌握精密模锻的具体要求
二、考核知识点与考核要求
1、领会精密模锻及其它特种塑性__方法
2、识记精密模锻的具体特点,熟悉有关零件挤压、轧制、粉末锻造分类及生产特点(重点)
三、章节练习P147:
(3)、
(4)第四篇第一章电弧焊★
一、章节学习目标与要求
1.理解电弧焊分类、焊接电弧的组成、焊接的揭发及应用
2.掌握焊接接头及焊接热影响区的__与性能
二、考核知识点与考核要求
1、领会焊接定义、分类、焊接生产特点应用场合
2、识记焊接接头的__与性能,焊接应力、焊接变形形式及防止措施(重点)
3、简单应用焊接应力、变形防止措施,焊条组成、种类、型号和牌号以及选用;埋弧焊、钨极氩弧焊原理、特点及应用场合
4、综合应用掌握有关焊接的特点,熔化焊有关知识,能根据实际情况正确选用焊条,通过对焊接应力、焊接变形的产生原因了解,对焊接应力、焊接变形能应用相应的防止措施.熟悉其它的熔化焊方法如埋弧焊、钨极氩弧焊、二氧化碳气体保护焊原理、特点及应用场合其它常用熔化焊接方法的原理、特点及应用场合
三、章节练习P166
(1)、
(2)、
(4)、
(7)第四篇第二章其他常用焊接方法★
一、章节学习目标与要求
1.理解电阻焊分类,压力焊定义
2.掌握有关焊接原理,特点、应用场合;掌握钎焊原理,分类、特点、应用场合
二、考核知识点与考核要求
1、领会压力焊定义,钎焊定义、特点,应用;了解其它焊接方法的生产过程
2、识记压力焊中点焊、缝焊、对焊、摩擦焊原理工作过程(重点)
3、简单应用压力焊中点焊、缝焊、对焊、摩擦焊的应用
4、综合应用能根据实际情况,正确选用压力焊方法,对点焊、缝焊、对焊、钎焊的方法特点,要求的接头形式和结构形式较为清晰,能正确选用
三、章节练习P177
(3)、
(6)第四篇第三章常用金属材料的焊接
一、章节学习目标与要求
1.理解:金属材料的可焊性
2.掌握:常用金属材料的焊接概述钢、合金结构钢的焊接
二、考核知识点与考核要求
1、领会:金属材料的可焊性概念,衡量方法
2、识记:常用金属材料的焊接,钢、合金结构钢的焊接(重点)
3、简单应用:钢、合金结构钢等常用材料的焊接方法,焊接工艺特点,一些特殊场合应采取的一些措施
4、综合应用能根据实际情况,对常用金属材料的焊接能正确选用焊接方法,为保证焊接质量和特殊场合应采取的一些措施.熟悉铸铁的焊补特点及方法,了解非铁金属及合金的焊接
三、章节练习P183
(2)、
(4)第四篇第四章焊接结构设计
一、章节学习目标与要求
1.理解:合理焊接结构的概念
2.掌握:设计焊接结构考虑原则,焊接结构材料的选择;接头形式的选择与设计
二、考核知识点与考核要求
1、领会焊接结构考虑原则,焊接结构材料的选择原则
2、识记焊接材料、焊接方法、接头形式选择与设计(重点)
3、简单应用能正确选用焊接材料、焊接方法、接头形式来进行结构设计
4、综合应用能根据实际情况和要求,完成对焊接材料、焊接方法、接头形式的设计和选择,对一些不良和不正确设计(焊接方法、接头形式等)能进行更正,以保证焊接质量.
三、章节练习P191
(1)、
(2)第五篇第一章金属切削的基础知识★
一、章节学习目标与要求
1.理解切削__在制造业的作用、分类
2.掌握切削要素、切削层参数概、切削__过程的一些现象、特点、概念
二、考核知识点与考核要求
1、领会切屑压缩比、切削力和切削功率、切削热和切削温度、刀具磨损和材料切削__性、切削液的概念
2、识记常用刀具材料基本要求、常用刀具材料种类.常用刀具的五个角度定义、符号掌握产品质量的含义(尺寸精度、表面质量的表达方式(重点)
3、简单应用能正确选用高速钢、硬质合金等牌号、解释切削过程的切屑压缩比、积屑瘤、切削力和切削功率、切削热和切削温度、刀具磨损和刀具耐用度、材料切削__性、切削液的概念
4、综合应用根据实际情况,对切削过程的一些现象、概念有较清楚的认识,解释有关积屑瘤成因、影响、防止及刀具耐用度等概念;能根据__条件正确选用常用刀具的五个角度对产品质量(尺寸精度、表面粗糙度)实际意义有较清楚认识
三、章节练习P
30.复习题
(2)、
(4)、
(6)、
(12)、
(15)P
31.思考与练习题
(1)、
(3)、
(4)、
(5)、
(7)、
(10)第五篇第二章金属切削机床的基础知识
一、章节学习目标与要求
1.理解金属切削机床分类,主要组成部分、液压传动概念、组成
2.掌握常用机械传动副原理、组成、特点及应用
二、考核知识点与考核要求
1、领会机床主要组成及机械传动、液压传动机构特点、数控机床、先进制造系统概念
2、识记常用机床机械传动机构(传动副)、液压传动机构概念、组成原理、应用(重点)
3、简单应用机床机械传动机构、液压传动原理组成应用等
4、综合应用根据实际工程及应用中的一些机构动作能初步判断所用机械传动机构、液压传动机构、有关零部件等,看懂一些简单机械传动或液压传动的原理图
三、章节练习P
55.复习题
(2)、
(3)、
(5)P
55.思考与练习题
(1)、
(2)第五篇第三章常用__方法综述★
一、章节学习目标与要求
1.理解常用__方法有关知识,__方法各种设备
2.掌握常用__方法工艺特点、可__的表面__精度、表面粗糙度
二、考核知识点与考核要求
1、领会常用__方法设备、__方法工艺特点、可__的表面
2、识记常用__方法设备、__方法工艺特点、可__的表面、可达__精度、表面粗糙度(重点)
3、简单应用能初步正确应用车削、钻削、镗削、刨削、拉削、磨削等__方法
4、综合应用根据实际工程及零件的一些表面的__精度、表面粗糙度要求,初步能选用常用__方法,能在一种表面的多种__方法中,进行初步的比较特点,找出优劣及__特点
三、章节练习P
85.复习题
(2)、
(4)、
(10)、
(14)、
(15)、
(19)、
(22)P
85.思考和练习题
(2)、
(4)、
(5)第五篇第四章精密__和特种__
一、章节学习目标与要求
1.理解精密__和特种__概念、种类
2.掌握常见精密__和特种__原理、特点及种类
二、考核知识点与考核要求
1、领会常见精密__和特种__原理、概念、特点
2、识记常见精密__研磨、珩磨、超级光磨、抛光原理、特点、应用场合及常见电火花__、电解__、超声__原理、特点、应用场合(重点)
3、简单应用研磨、珩磨、超级光磨、抛光应用场合、电火花__、电解__、超声__的原理,应用场合
4、综合应用根据实际工程及零件的一些表面的__精度、表面粗糙度要求,能正确选用精密__和特种__的方法,能对精密__和特种__的__方法中,能进行初步的比较特点
三、章节练习P
100.思考和练习题
(4)、
(6)、
(9)第五篇第五章典型表面__分析★
一、章节学习目标与要求
1.理解典型零件表面__的方法,及__方法主要应用场合
2.掌握熟悉典型表面__的方法,主要应用特点
二、考核知识点与考核要求
1、领会外圆、孔、平面、成形面、螺纹、齿轮齿形表面的__方法、特点.
2、识记熟悉典型表面__的方法,常用__手段主要应用场合(重点)
3、简单应用会初步选择典型表面常用的__方法
4、综合应用根据实际工程及零件表面的精度、表面粗糙度要求,正确选用表面__的方法,制定简单__路线,对选中的__方法进行初步的比较
三、章节练习P
118.思考和练习题
(2)、
(3)、
(4)、
(7)、
(9)第五篇第六章机械__工艺规程的制定
一、章节学习目标与要求
1.理解生产过程中的概念、定义、基本知识
2.掌握机械__工艺过程中的基本概念、工艺术语、定义、工件的__及夹具有关概念和基本知识
二、考核知识点与考核要求
1、领会生产过程中的概念、机械__工艺过程中的基本概念、工艺术语、定义
2、识记机械__工艺过程中的基本概念、工艺术语、工件的__及夹具有关概念和基本知识(重点)
3、简单应用机械__工艺过程中的基本概念、工件的__、自由度及夹具有关概念和基本知识
4、综合应用根据实际工程及零件__要求,对工件的__、自由度及夹具有关概念和基本知识较为清楚,能进行简单零件的__工艺过程制定了解机械__工艺的拟定过程、基准的选择,并能简单应用
三、章节练习P
141.复习题
(3)、
(4)、
(8)、
(12)P
141.思考和练习题
(6)第五篇第七章零件结构的工艺性★
一、章节学习目标与要求
1.理解结构工艺性的概念
2.掌握零件结构工艺性设计原则
二、考核知识点与考核要求
1、领会结构工艺性的概念、设计原则、典型结构件的正确设计
2、识记对工件的不合理零件结构工艺的改进基本知识较为清楚(重点)
3、简单应用能完成简单不合理零件结构工艺的改进
4、综合应用能完成简单不合理零件结构工艺的改进根据实际工程及零件__要求,对工件的不合理零件结构工艺的改进基本知识较为清楚,能进行简单设计和对零件的不合理结构工艺进行和改进
三、章节练习P
153.复习题
(3)、
(9)P
153.思考和练习题
(3)考试模拟题
一、判断正误(正确的在括号内填“√”,错误的括号内填入“×”,每题1分,共15分)
1.金属材料性能指标中HRC硬度的单位之一是MPa
2.热处理方法可以细化材料晶粒,这有能提高材料的力学性能
3.经过表面淬火后的零件耐磨性更好,但心部仍保持原有韧性
4.钢中的硫含量增加,会导致钢的热脆性增加
5.从减少缩孔的角度出发,设计铸件时应使铸件的壁厚尽量均匀
6.熔模铸造又称为“失蜡铸造”
7.自由锻造适用于单件小批零件毛坯的生产
8.金属板料冲压__要求材料一定在再结晶温度以上才能变形
9.焊接电弧中,温度产生最高的是弧柱区
10.摩擦焊也要求对工件接头加热和通电
11.传动链的传动比等于各传动副的传动比之和
12.砂轮的磨粒号数字越大,表示越细
13.一般精密__多指__精度以微米计的__方法
14.机__分阶段进行,有利于合理使用机床
15.可锻铸铁是铸铁中唯一可以锻造的铸铁
二、单项选择题(请将备选答案中正确答案的字母填入题后括号内,每题1分,共15分)
1.HBW是金属材料的()A.硬度代号B.屈服极限代号C.抗拉强度代号D.冲击韧性代号
2.铁碳合金的基本__中,属于固溶体的是()A.铁素体B.珠光体C.莱氏体D.渗碳体
3.要求铸件有较好的冲击韧度和伸长率,可选用的铸造材料为A.灰铸铁B球墨铸铁C.可锻铸铁D.铸钢
4.机械制造中复杂形状零件的毛坯一般是通过方法生产A.铸造B.锻造C.焊接D.机__
5.金属材料塑性变形中的热变形,以下面条件进行判断A.一定要加热B.一定要冷却C.变形温度要高于再结晶温度D.变形温度要低于再结晶温度
6.减少坯料某部分横截__以增加另一部分横__的模锻模膛叫A.拔长模膛B.滚压模膛C.弯曲模膛D.终锻模膛
7.和轧制轧辊的轴线平行且能生产辗环的是A.纵轧B.横轧C.斜轧D.复合轧
8.下面的焊条牌号中,对电源要求较严的是A.J422B.J426C.J502D.J
5079.耐热钢采用的方式可得到__接头A.摩擦焊B.点焊C.缝焊D.钎焊
10.影响工件的已__表面粗糙度最大的是A前角B后角C主偏角D,刃倾角
11.数控系统中的伺服控制系统以控制精度最高A.开环控制B.闭环控制C.半闭环控制D.半开环控制
12.主要以提高零件表面的光亮为目的是__方法A研磨B珩磨C超级光磨D抛光
13.对于低成本的用于齿轮的小批量修配、要求精度不高的场合的__方法A滚齿B插齿C铣齿D磨齿
14.装配基准属于A设计基准B工艺基准C定位基准D粗基准
15.在用车削方法__台阶轴细端的全螺纹时,在根部常常设置A超程槽B退刀槽C越程槽D对刀槽
三、多项选择题(请在备选答案中选出两个或两个以上的正确的答案,并将其字母填入题后括号内,每题2分,共14分)
1.测量工具要求材料硬度高、耐磨性好,应力小,所用热处理过程有()A.退火B淬火C.低温回火D.高温回火E.中温回火
2.铸造中应用的计算机专家系统已在领域中应用A.铸造工艺设计B.冒口设计系统C.型砂管理系统D.砂芯设计E.冷铁设计
3.进行锻件图绘制时,要考虑的因素有)A.余块B.分模面C.拔模斜度D.锻件圆角半径E.冲孔连皮
4.直流焊接的正接焊法有以下特点A工件的温度最高B工件上的热量最多C常用于薄板焊接D焊条接电源正极E常用于大熔深的焊缝焊接
5.按国家推荐的标准,能用于焊接角接接头的焊接对接坡口是A.带钝边单边“V”形坡口B.带钝边双单边“V”形坡口C.“Y”形坡口D.双边“U”形坡口E.“I”坡口
6.下面的__常用于工件上进行打标记、刻字等A电火花__B电解__C超声波__D激光__E电子束__
7.夹具的组成有以下几部分A定位元件B夹紧元件C导向元件D动力油缸E螺纹夹紧机构
四、名词解释(每题2分,共6分)
1.疲劳强度
2.温挤压
3.切削__性
五、简答题(每题6分,共30分)1.钢在淬火后___要回火?三种类型的回火用途有何不同?答
2.___要规定铸件的最小壁厚灰铸铁件的壁厚过大或局部过薄会出现哪些问题?答
3.什么是胎模锻?___胎模锻可以锻造出形状较为复杂的模锻件?答
4.现有直径为500mm的HT200铸铁齿轮,铸造后出现短小裂纹现象现要求进行焊补,问采用什么方法能保证焊后不裂,并可进行机械__答
5.对刀具材料的性能有哪些基本要求?答
六、应用问答和设计题(每题10分,共20分)
1.什么机__的精基准?选择精基准的原则是什么?答
2.用所学本课程的知识,指出批量生产计算机主机金属机箱时选用的材料,制造时可能用到的方法及原因答课程指导书习题(部分解答与参考)P11
(1)什么是应力?什么是应变?答应力是作用在金属材料试样单位横截面上的拉力,即4F/πd2应变是金属材料试样单位长度上的伸长量,即△L/LP11
(4)布氏和洛氏硬度法各有什么优缺点?下列情况应采用哪种硬度法来检查其硬度?库存钢材硬质合金刀头锻件台虎钳钳口答布氏硬度法因压痕__较大、其硬度值比较稳定,故测试数据重复性好,准确度较洛氏硬度法高缺点是测量费时,且因压痕较大,不适于成品检验洛氏硬度测试简单、迅速,因压痕小,可用于成品检验它的缺点是测得的硬度值重复性较差,这对存有偏析或__不均匀的被测金属尤为明显,为此,必须在不同部位多次测量库存钢材用布氏硬度来检验其硬度;硬质合金刀头用洛氏硬度来检验其硬度;锻件用布氏硬度来检验其硬度;台虎钳钳口用洛氏硬度来检验其硬度P11
(5)下列符号所表示的力学性能指标的名称和含义是什么?σbσsσr
0.2σ-1aKδHRCHBSHBW答σb抗拉强度,指金属材料在拉断前所能承受的最大应力;σs屈服点,指拉伸试样产生屈服现象时的应力;σr
0.2:屈服点的另一形式(用于没有明显屈服现象的材料),对于没有明显屈服现象的材料,指以试样产生
0.2%塑性变形时的应力;σ-1疲劳强度,指当应力按正弦曲线对称循环时的疲劳强度;aK冲击韧度,指金属材料断裂前吸收的变形能量即韧性以冲击韧度表示;δ伸长率,指金属材料产生塑性变形而不被破坏的能力即塑性通常以伸长率表示;HRC洛氏硬度,指以顶角为120˚金刚石圆锥体为压头测出的硬度值;HBS布氏硬度,指以淬火钢球为压头测出的布氏硬度值;HBW布氏硬度,指以硬质合金球为压头测出的布氏硬度值P23
(2)金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响?答一般情况下,同一成分的金属,晶粒愈细,则相互晶粒的接触边界愈多,形成的犬牙交错的情况愈多,金属材料表现出来的强度和硬度愈高,塑性和韧性愈好P23
(4)填表__名称代表符号含碳量/%__类型力学性能特征铁素体F
0.006~
0.0218固溶体硬度、强度低,塑性、韧性好奥氏体A
0.77~
2.11固溶体强度、硬度不高,塑性良好渗碳体Fe3C
6.67化合物脆而硬珠光体P
0.77机械混合物强度、硬度高,仍有一定的塑性和韧性P29
(1)什么是退火什么是正火两者的特点和用途有什么不同答:退火是将钢加热保温然后随炉冷却或埋入灰中使其缓慢冷却,以获得接__衡__的热处理工艺正火是将钢加热到AC3以上30~50℃(亚共析钢)或Acm以上30~50℃(过共析钢)保温后在空气中冷却的热处理工艺工艺特点不同正火比退火冷却速度稍快,所形成的(F+Fe3C)机械混合物比退火得到的珠光体片层更薄,这种珠光体__习惯上称作是“索氏体”,索氏体的强度硬度较珠光体高,但韧性并未下降作用退火
(1)降低硬度;
(2)细化晶粒;
(3)消除内应力正火
(1)提高硬度,改善切削__性(低碳钢、低碳合金钢多以正火代退火);
(2)用于普通结构件最终热处理,对有淬火开裂的零件可作为最终热处理;
(3)用于过共析钢,以减少或消除网状二次渗碳体,为球化退火做准备P29
(5)锯条、大弹簧、车床主轴、汽车变速箱齿轮的最终热处理有什么不同?答最终热处理的选用取决于零件的用途锯条的最终热处理是低温回火;大弹簧的最终热处理是中温回火;车床主轴的最终热处理是高温回火;汽车变速箱齿轮的最终热处理是化学热处理(或表面热处理)P35
(1)答15__碳素结构钢中的低碳钢,平均含碳量约
0.15%,焊接性能良好;40__碳素结构钢中的中碳钢,平均含碳量约
0.40%,焊接性能居中;Q195“Q”屈服点,屈服点不小于195MPa的碳素结构钢,焊接性能良好;Q345“Q”屈服点,屈服点不小于345MPa的碳素结构钢,焊接性能居中;GrWMn平均含碳量大于
1.0%的合金工具钢,平均含Gr、W、Mn量均小于
1.5%40Gr平均含碳量约为
0.45%的中碳合金结构钢60Si2Mn平均含碳量约为
0.60%的合金结构钢,多作为弹簧材料P35
(3)填表钢号所属类型大致含碳量/%性能特征用途举例Q235-A·F碳素结构钢(低碳钢)小于
0.25%铁素体含量多,塑性、韧性优良常用来制造建筑构件,车辆,不重要的轴类、螺钉、螺母、冲压件、锻件、焊接件等45__碳素结构钢(中碳钢)0.45%珠光体含量多,强度、硬度较高,兼有较好的塑性和韧性,综合性能优良常用来制造轴、丝杠、齿轮、连杆、套筒、键、重要螺钉和螺母等T10A高级__碳素工具钢
1.0%硬度较高,但仍有一定的韧性常用来制造钢锯条、小冲模等16Mn合金结构钢
0.16%比碳素结构钢有更好的力学性能,热处理性能优良,综合性能、低温性能、冷冲压性能、焊接性能和可切削性能好便于制造尺寸较大、形状复杂或要求淬火变形小的零件,如矿山,运输,化工等各种机械P35
(5)、现拟制造如下产品,请选出适用的钢号六角螺钉车床主轴钳工錾子液化石油气罐活扳手脸盆自行车弹簧钢锉门窗合页答如下表所示制造产品六角螺钉车床主轴钳工錾子液化石油气罐活扳手脸盆自行车弹簧钢锉门窗合页适用钢号2035Q235-A4540GrT8T101520T10Q215-AQ235-A106570T12Q235-A20P35
(6)下列产品选出适用的钢号,宜采用哪种热处理?答汽车板簧台钳钳口拖拉机履带板自行车轴挡汽车板簧657060Si2Mn热处理可用淬火+中温回火台钳钳口T12T12A热处理可用淬火+低温回火拖拉机履带板T865Si2Mn热处理可用淬火+低温回火P48
(1)、___铸造是毛坯生产中的重要方法?试从铸造的特点结合示例分析之答由于铸造不仅适合不同的金属材料、不同批量的生产,__低廉,而且适合制造形状复杂、特别是具有复杂内腔的毛坯,如内燃机箱体内腔等,若用其它机械制造方法制造不仅费工费时生产效率低下,很可能产品不能达到要求甚至做不出来P48
(2)、什么是液态合金的充型能力?它与合金的流动性有何关系?不同化学成分的合金为何流动性不同?___铸钢的充型能力比铸铁差?答合金的充型能力是指液态合金充满铸型腔,获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力合金的冲型能力越强其流动性也愈强合金的化学成分不同,在液态合金由表层向中心凝固过程中,已结晶的固体层表面粗糙程度不同,对金属的流动阻力不同,所以合金的化学成分不同其流动性也不同铸钢的含碳量小于
2.11%,而铸铁的含碳量
2.11%~
6.99%之间,Fe—C合金流动性与含碳量关系曲线可知,含碳量越高,靠近共晶成分,铁碳合金充型能力越强P48
(6)参见书P43P46页P49
(8)试用下图轨道铸件分析热应力的形成原因,并用虚线表示出铸件的变形方向答热应力是铸件变形的主要形成原因参见书P45页铸件变形后变形方向为中间下凹两端上翘.P61
(4)HT
100、HT
150、HT
200、HT300的显微__有何不同?___HT
150、HT200灰铸铁应用最广?答HT100是铁素体灰铸铁;HT150和HT200是珠光体—铁素体灰铸铁;HT300是珠光体灰铸铁HT
150、HT200珠光体---铁素体灰铸铁是在珠光体和铁素体混合的基体上,分布着较为粗大的石墨片,此种铸铁的强度、硬度尽管比珠光体灰铸铁低,但仍可满足一般零件要求,其铸造性、减振性均佳,强度、硬度适中,且便于熔炼,所以是应用最广的灰铸铁P61
(5)、某产品上的灰铸铁件壁厚计有5mm、25mm、52mm三种,力学性能全部要求δb=220MPa若全部选用HT200是否正确?答不正确参见P53表2-3壁厚厚度为5mm的能达到δb=220MPa的力学要求;壁厚厚度为25mm的只能达到δb=170MPa左右;厚计为52mm的只能达到δb=160MPa以下P61
(7)、___球墨铸铁是“以铁代钢”的好材料?球墨铸铁是否可以全部取代可锻铸铁?答球墨铸铁的强度和韧性远远超过灰铸铁,强度\__性等可与钢媲美而且成本远低于钢故球墨铸铁是“以铁代钢”的首好材料但球墨铸铁不能全部取代可锻铸铁由于可锻铸铁可制造形状复杂、承受冲击载荷的薄壁小件,若用球墨铸铁,质量上难以保证P61
(9)下列铸件宜选用那类铸造合金?请简述理由车床床身摩托车气缸体火车轮压气机曲轴气缸套自来水管道弯头减速器蜗轮答车床床身——灰铸铁,具有优良的减震性;摩托车气缸体——铝硅合金流动性好,收缩率低、热裂倾向小、气密性好、有足够的强度,可铸造形状复杂的薄壁或气密性要求较高的铸件;火车轮——铸钢,硬度高、耐磨、耐蚀、耐热等特殊性能均优良,形状较复杂,用铸造方法来制造;较为方便,成本低压气机曲轴气缸套——球墨铸铁强度高,耐磨、耐蚀、耐热性能均优良;自来水管道弯头——黑心可锻铸铁,塑性、韧性好,耐蚀性较高,可用于薄壁复杂件,但强度、硬度较珠光体可锻铸件低;减速器蜗轮——铸青铜件,具有较高的耐磨,耐蚀性,铸造后可形成储油结构,有利于各种工作条件P73
(3)、参见P63P73
(4)答它们均对铸件质量影响较大,但分型面更偏重工艺过程的复杂性,是否能做出来和是否简便,但浇注位置更偏重对铸件质量影响两者出现矛盾时,看哪个对铸件质量影响为主要,抓住主要矛盾P73
(5)整模砂型铸造分模砂型铸造分模砂型铸造或整模砂型铸造(用机____槽结构单件生产时推荐)P81
(2)什么是铸件的结构斜度?它与起模斜度有何不同?图示铸件的结构是否合理?应如何改正?答结构斜度是指不__表面的斜度,而起模斜度是指与起模方向平行的__表面的斜度因此二者不同不合理下面右图为修改了取模斜度P93
(1)、什么是熔模制造?试用方框图表示其大致工艺过程答熔模铸造是用易熔材料制成模样,然后在模样上涂挂耐火材料,经硬化之后,再将模样熔化以排出型外,从而获得无分型面的铸型工艺过程(参见P83)P93
(3)、金属型铸造有何优越性?___金属型铸造未能广泛取代砂型铸造?答金属型铸造的优越性金属铸造可“一型多铸”,便于实现机械化和自动化生产,从而可大大提高生产率同时,铸件的精度和表面质量比沙型铸造显著提高由于结晶__致密,铸件的力学性能得到显著提高此外,金属型铸造还使铸造车间面貌大为改观,劳动条件得到显著改善(参见P86)但是金属型铸造的成本高,生产周期长,尺寸受到限制,铸造零件复杂程度不宜过高,内腔的形状必须使得金属的型芯取出来,而且铸造工艺要求严格否则容易出现浇不足和冷隔,裂纹等铸造缺陷,而灰铸铁又难以避免白口缺陷此外,金属型铸造的形状和尺寸还有着一定限制,所以不能广泛取代砂型铸造P93
(4)(参见P86)P99
(4)(参见P98表2-15)P109
(3)铅在20℃、钨在1100℃时变形,各属哪种变形?___(铅的熔点为327℃,钨的熔点为3380℃)?答铅属于热变形、钨均属于冷变形.(化为绝对温度后进行分别比较两者的以绝对温度表示的再结晶温度之间的高低即可得知)P109
(4)纤维__是怎样形成的?它的存在有何利弊?答铸锭在压力__中产生塑性变形,铸锭基体金属的晶粒形状和沿晶界分布的杂质形状都在压力__中发生了变形,将沿着变形方向被拉长,呈纤维形状这种结构叫做纤维__纤维__可以影响金属的性能,纤维__越明显,使金属呈现出“各向异性”,即金属在纵向(平行纤维方向)上塑性和韧性提高,而在横向(垂直纤维方向)上塑性和韧性降低P109
(6)提示金属加热到一定温度,特别是超过本身的再结晶温度后,机械性能发生什么样变化,发生怎样的变化有利于可锻性要求P126
(1)、参见书P110P126
(11)下列制品选用哪种锻造方法制作?活扳手(大批量)铣床主轴(成批)大六角螺钉(成批)家用炉钩(单件)自行车大梁(大批量)起重机吊钩(小批)万吨轮主传动轴(单件)答活扳手属于中小型零件,大批量生产应用锤上模锻的锻造方法;铣床主轴也属于中小型零件,成批生产应用锤上模锻的锻造方法;自行车大梁属于也属于中小型零件,大批量生产应用锤上模锻的锻造方法;大六角螺钉属于小型零件,成批生产应用曲柄压力机上模锻的锻造方法;家用炉钩属于中型零件,单件生产应用自由锻的锻造方法;起重机吊钩属于中型零件,小批生产应用自由锻的锻造方法;万吨轮主传动轴属于大型零件,单件生产应用自由锻的锻造方法138
(1)板料冲压生产有何特点?应用范围如何?答冲压具有以下特点可以冲压出形状复杂的零件,且废料较少;冲压件具有足够高的精度和较低的表面粗糙度值,互换性较好,冲压后一般不需机械__;能获得重量轻、材料消耗少、强度和刚度都较高的零件;冲压操作简单,工艺过程便于机械化和自动化,生产率高,故零件成本低但冲模制造复杂、成本高,只有在大批量生产条件下,其优越性才显得突出应用范围冲压所用原材料必须具有足够的塑性,如采用低碳钢、铜合金、铝合金、急塑性好的合金钢等P138
(2)用φ50mm冲孔模具来生产φ50mm的落料件能否保证落料件的精度?___?答不能冲孔模具是选取凸模刃口的尺寸等于冲孔件孔的尺寸的,凸模刃口是基准件,再加上间隙设计凹模刃口的尺寸落料模具是选取凹模刃口的尺寸等于落料件的尺寸,凹模刃口尺寸是基准件,再减去间隙设计凸模刃口的尺寸P138
(3)用φ250mm×
1.5mm的坯料能否一次拉深成直径为φ50mm的拉深件?应采取那些措施才能保证正常生产?答不能,拉伸系数m=
0.25<
0.5,容易产生拉深件被拉穿而成废品应采取如下措施
(1)拉深模的工作部分不能是锋利的刀口,必须做成一定的圆角凸凹模之间的间隙应为坯料厚度的
1.1~
1.2倍拉深系数过小,不能一次拉伸成形,应多次拉深,但多次拉深,__硬化现象严重,为保证坯料具有足够的塑形,在一两次拉深后,应安排工序间的退火处理;
(2)在多次拉深中,拉伸系数应一次比一次略大些,以确保拉深件的质量;
(3)润滑,为了减少摩擦,降低拉深件壁部的拉应力和减少模具的磨损,拉深时通常加润滑剂或对坯料进行表面处理P138
(5)材料的回弹现象对冲压件有何影响?答不同的材料,不同工艺条件,不同的结构冲压件回弹是不一样的,一般通过冲压模具设计和冲压件产品的结构设计和材质选择上来保证得到正确和精确的冲压产品,也可可以通过加强筋和是被弯曲的角度增大来抵压回弹的影响P147:
(3)挤压零件的生产特点是什么?答
(1)挤压时金属坯料处于三向的受压状态,可提高金属坯料的塑性,因而适合于挤压的材料品种多
(2)可制出形状复杂、深空、薄壁和异型断面的零件挤压零件的精度可达IT7~IT6,表面粗糙度值可达
3.2~
0.4μm,从而可达到少、无屑__的目的
(3)挤压变形后,零件内部的纤维__基本上是沿零件外形分布儿而不被切断,从而提高了零件的力学性能
(4)节省原材料其材料利用率可达70%,生产率也较高,比其它锻造方法提高几倍P147:
(4)轧制零件的方法有几种?各有何特点?答轧制零件的方法包括纵轧、横轧、斜轧、楔横轧四种纵轧特点轧辊轴线与坯料轴线互相垂直;横轧特点轧辊轴线与坯料轴线互相平行;斜轧特点轧辊轴线与坯料轴线相交一定角度,轧制过程连续进行;楔横轧特点生产率高,产品精度高,设备投资少,模具寿命高此外,生产无冲击,噪音小,易于实现机械化何自动化P166
(1)焊接电弧是怎样一种现象?电弧中各区的温度有多高?用直流和交流电焊接效果一样吗?答焊接电弧是在电极与工件之间的气体介质中长时间的有力放电现象,即在局部气体介质中有大量电子流通过的现象阳极区温度约为2600K,阴极区温度约为2400K,电弧中心温度最高,可达6000~8000K用直流和交流电焊接效果不一样使用直流电源焊接时,有正接和反接两种接线方法正接时工件的温度相对高一些使用交流电焊接时,因为电极每秒正负变化达一百次之多,所以两极加热温度一样,都在2500K左右P166
(2)何谓焊接热影响区?低碳钢焊接时热影响区又分为哪些区段?各区段对焊接接头性能有何影响?减小热影响区的办法是什么?答焊接热影响区是指焊缝两侧金属因焊接热作用而发生__和性能的变化的区域热影响区可分为熔合区、过热区、正火区和部分变相区在低碳钢焊接接头中,熔合区虽然很窄,但因其强度、塑性和韧性都下降,而且此处接头断面变化,易引起应力集中,所以熔合区很大程度上决定着焊接接头的性能;在过热区,由于奥氏体晶粒急剧长大,形成过热__,故塑性及韧性降低;在正火区,金属发生重结晶,转变为细小的奥氏体晶粒,冷却后得到均匀而细小的铁素体和珠光体__,其力学性能优于母材;在部分变相区,珠光体和部分铁素体发生重结晶,转变成细小的奥氏体晶粒,部分铁素体不发生变相,但晶粒又长大的趋势,冷去后晶粒大小不均,因而力学性能比正火区差稍减少热影响取得办法是采用焊后正火处理,使焊缝和焊接热影响区的__转变成均匀的细晶结构,以改善焊接接头的性能P166
(4)、如图所示,拼接大块钢板是否合理?___?为减少焊接应力与变形,应该怎样改变?合理的焊接次序是什么?答不合理,此焊件焊缝密集交叉,而且焊缝面过大为减少焊接应力与变形,应该要减少焊缝,合理焊接,如图所示合理的焊接次序是先焊以行为单位的板较短的边,将小板拼成一长条块形状,再分别焊较长的边,将长条块形状的板拼成整块P166
(7)焊条药皮起什么作用?___药皮成分中一般都有锰铁?在其他电弧焊中,用什么取代药皮的作用?答它的主要作用是提高电弧燃烧的稳定性,防止空气对熔化金属的有害作用,对熔池脱氧和加入合金元素,以保证焊缝金属的化学成分和力学性能改善焊接工艺性,对焊接区起保护,造渣、造气、冶金化学作用焊条药皮原料包括稳弧剂、造气剂、造渣剂、脱氧剂、合金剂、稀渣剂、粘结剂等以上各剂大部分需要锰铁,锰主要起脱硫作用埋弧焊用颗粒状焊剂取代药皮;氩弧焊用氩气取代药皮;二氧化碳气体保护焊用二氧化碳取代药皮;等离子弧焊用氩气或氮气取代药皮P177
(3)钎焊和熔焊实质差别是什么?钎焊的主要适用范围有哪些?答钎焊和熔焊实质差别是,钎焊时母材不熔化,只是钎料熔化,母材因与钎料有吸附作用,才使得分开的工件焊成一体与一般熔化焊相比,钎焊的特点是
(1)工件加热温度较低,__和力学性能变化很小,变形也小接头光滑平整,工件尺寸精确
(2)可焊接性能差异很大的异种金属,对工件厚度的差别也没有严格限制
(3)工件整体加热钎焊时,可同时钎焊多条(甚至上千条)接缝组成的复杂形状构件,生产率很高
(4)设备简单,投资费用少钎焊主要用于制造精密仪表,电气部件,异种金属构件以及某些复杂薄板结构,如夹层结构,蜂窝结构等,也常用于钎焊各类导线与硬质合金工具P177
(6)下列制品改选用什么焊接方法?自行车车架钢窗家用液化石油气罐主缝自行车圈电子线路版锅炉壳体钢轨对接不锈钢储罐焊缝钢管答自行车车架——硬钎焊;钢窗——熔化焊,如手工电弧焊等;家用液化石油气罐主缝——缝焊;自行车圈——对焊;电子线路版——软钎焊;锅炉壳体——缝焊;钢轨对接——对焊;不锈钢储罐——缝焊;焊缝钢管——摩擦焊P183
(2)现有直径为500mm的铸铁齿轮和带轮各一件,铸造后出现图示断裂现象曾先后用E4303(J422)焊条和钢芯铸铁焊条进行电弧焊冷焊补,但焊后再次断裂试分析其原因采用什么方法能保证焊后不裂?并可进行机械__?答铸铁__由于是金属基体加上一定形态的石墨组成,它的强度低,塑形差,当采用非铸铁__的焊条如E4303(J422)冷焊法焊补铸铁件时,铸铁因碳及硫磷杂质含量高,基体材料过多融入焊缝中,冷却过快,易产生白口,故仍易产生裂纹采用热焊法能保证焊后不易裂,而且能焊后__热焊法是将被焊补的铸件加热到600至700度左右,保温状态下焊补,焊后缓冷,这种热焊法能防止工件产生白口__和裂纹,焊补质量较好,焊后可进行机械__P183
(4)用下列板材制作圆筒形低压容器,试分析其焊接性如何?并请选择焊接方法
①Q235钢板,厚20mm批量生产;
②20钢钢板,厚2mm,批量生产;
③45钢钢板,厚6mm单件生产;
④紫铜板,厚4mm,单件生产;
⑤铝合金板,厚20mm单件生产;
⑥镍铬不锈钢钢板,厚10mm小批生产;答
①Q235钢板属低碳钢,钢材塑性良好,淬硬倾向不明显,焊接性良好20mm较厚,考虑预热,又因为制成圆筒形低压容器,批量生产,所以选择埋弧焊;
②20钢为含碳
0.20%的__碳素结构钢,属低碳钢,塑性好,焊接性好2mm比较薄,所以选择缝焊;
③45钢属中碳钢,钢材塑性下降,淬硬倾向明显,焊接性能相对较差单件生产可选择焊条电弧焊;
④紫铜的焊接比低碳钢困难得多,容易造成焊不透的缺陷,焊接过程中易引起开裂,凝固时会形成气孔,选择氩弧焊;
⑤铝合金的焊接比较困难,氧化铝易使焊缝形成夹渣缺陷,铝膨胀易产生焊接应力与变形,并可能导致裂纹的产生,凝固易产生气孔,选择氩弧焊;
⑥镍铬不锈钢焊接性与中碳钢相似,较低碳钢焊接性较差,选择氩弧焊或焊条电弧焊P191
(1)、如图所示三种焊接,其焊缝布置是否合理?若不合理,请加以改正答对图中不合理之处修改后如下图P191
(2)如图所示的低碳钢之架,如采用焊接生产,试选择焊接方法(略)P
30.复习题
(2)(参见书P4切削用量内容)P
30.复习题
(4)(参见书P7)P30复习题
(6)简述车刀前角,后角,主偏角,后偏角和刃倾角的作用答前角作用当取较大的前角时,切削刃锋利,切削轻快,即切削层材料变形小,切削力也小后角的作用减少刀具后刀面与工件表面间的摩擦,并配合前刀面影响切削刃的锋利和强度主偏角和副偏角的作用主偏角主要影响切削层截面的形状和参数,影响切削分力的变化,并和副偏角一起影响已__表面的粗糙度;副偏角还有减小副后刀面与已__表面间摩擦的作用刃倾角的作用刃倾角主要影响刀头的强度,切削分力和排屑方向P30复习题
(12)(参见书P22)P30复习题
(15)(参见书P29)P
31.思考与练习题
(1)、车外圆时,已知工件转速n=320r/min车刀进给速度vf=64mm/min其他条件如图1-30所示试求切削速度vc、进给量f、背吃刀量ap、切削层公称横截__AD、切削层公称宽度bD和厚度hD解vc=πnd/1000=
3.14×100×320/1000=
100.480m/minf=vf/n=64/320=
0.2mm/rap=100-94/2=3mmAD=f*ap=
0.2×3=
0.6mm2bD=ap/sin60°=3/sin60°=
3.464mmhD=f*sin60°=
0.2×sin60°=
0.1732mmP
31.思考与练习题
(3)在一般情况下,YG类硬质合金适于__铸铁件,YT类硬质合金适于__钢件但在粗__铸钢件毛坯时,却要选用牌号为YG6的硬质合金,___?答粗__时,一般具有较大的背吃刀量和进给量,切削速度并不太高,这就要求刀具有一定的塑性,耐磨问题成为次要问题,而YT类硬质合金硬度高,韧性小,抗冲击能力不如YG类合金若选用牌号为YG6的硬质合金,可承受冲击力,有较好切削效果P
31.思考与练习题
(4)提示从材料的淬透性考虑,碳素工具钢淬火后易产生裂纹,在复杂刀具时更是这样硬质合金的制造方法是粉末冶金的方法,非常难制成复杂形状,在这点上工艺性远比高速钢差P
31.思考与练习题
(5)(略)P
31.思考与练习题
(7)提示参考书P18页切削力公式中,二者的指数大小进行分析P
31.思考与练习题
(10)车外圆时,工件转速n=360r/min切削速度vc=150m/min此时测得电动机功率PE=3kW设机床传动效率η=
0.8,试求工件直径dW和切削力Fc解车外圆时,切削速度vc=πdn/1000,则工件直径dW=1000Vc/πn计算得dW=
132.70mm车外圆时,切削功率PE=1/1000Fc*vc,则切削力Fc=1000PEη/vc计算得Fc=960NP
55.复习题
(2)机床机械传动主要有哪几部分组成?有何优点?答机床的机械传动主要由以下几个部分组成1定比传动机构2变速机构3换向机构4操纵机构5箱体及其他装置机械传动优点是⑴传动比确定,适用于定比传动;⑵实现回转运动的结构简单,并能传递较大的扭矩;⑶故障容易发现,便于维修P
55.复习题
(3)机床液压传动主要由哪几部分组成?有何优点?答机床液压传动主要由以下几部分组成1动力元件—油泵2执行机构—油缸和油马达3控制元件(各种阀)4辅助装置(油箱、油管、滤油器、压力表等)5工作介质(矿物油)优点是⑴易于在较大范围内实现无极变速;⑵传动平稳,便于实现频繁的换向和自动防止过载;⑶便于采用电液联合控制,实现自动化;⑷机件在油中工作,润滑好,寿命长P
55.复习题
(5)参见P46P
55.思考与练习题
(1)参见P35P
55.思考与练习题
(2)参见P36P
85.复习题
(2)一般情况下,车削的切削过程___比刨削,铣削等平稳?对__有何影响?答一般情况下车削过程是连续进行的,不像铣削和刨削,在一次走刀过程中刀齿有多次切入和切出,产生冲击并且当车刀几何形状,背吃刀量和进给量一定时,切削层公称横截__是不变的因此,车削时切削力基本上不发生变化,车削过程比铣削和刨削稳定由于车削的主运动为工件回转,避免了惯性力和冲击的影响,所以车削允许采用较大的切削用量进行高速切削或强力切削,有利于提高生产效率P
85.复习题
(4)用标准麻花钻钻孔,___精度低且表面粗糙?答因为在钻削时,大量的高温切屑不能及时排出,切削液难以注入到切削区,切削、刀具与工件之间的摩擦很大因此切削温度较高,致使刀具磨损加剧,这就限制了钻削用量的和生产效率的提高,从而引起精度低且表面粗糙麻花钻在刃磨时也不容易刃磨得两边相等,这也会影响精度和表面粗糙度P
85.复习题
(10)一般情况下,刨削的生产率___比铣削低?答刨削的主运动为往复直线运动,反向时受惯性力的影响,加之刀具切入和切出时有冲击这限制了切削速度的提高刨刀返回行程时不进行切削,是单刃切削,属辅助时间,故使效率低下铣削时同时有几个刀齿同时工作,它的主运动是铣刀的旋转,有利于高速铣削,故刨削的生产率低于铣削P
85.复习题
(14)铣削___比其他__容易产生振动?答铣刀的刀齿切入和切出时产生冲击,并将引起同时工作刀齿数的增减在切削过程中每个刀齿的切削层厚度随刀齿位置的不同而变化,引起切削层横截__变化,因此,在切削过程中铣削力是变化的,切削过程不平稳,容易引起振动P
85.复习题
(15)既然砂轮在磨削过程中有自锐作用,___还要进行修整答砂轮本身虽有自锐性,但由于切屑和碎磨粒会把砂轮堵塞,使它失去切削能力,磨粒随机脱落的不均匀性,会使砂轮失去外形精度,所以为了恢复砂轮的切削能力和外形精度,在磨削一定时间后,仍需要对砂轮进行修整P
85.复习题
(19)提示磨粒相当无数多刀刃,且刀的尖圆弧极小,有利于精度提高;主运动为旋转运动,利于用高速度机床一般都为液压传动,液压传动较为平稳P
85.复习题
(22)提示参见磨削的特点以及两者切削过程P
85.思考和练习题
(2).在车床上钻孔或在钻床上钻孔,由于钻头弯曲都会产生“引偏”,它们对所__的孔有何不同影响?在随后的精__中,哪一种比较容易纠正?___?答对所__的孔二者会出现不同影响是由于它们住运动形式造成的在车床上钻孔可引起孔径扩大、孔不圆;在钻床上钻孔可引起孔的轴线歪斜前一种即在车床上钻孔引起的“引偏”更易纠正原因在随后的精__中,一般采用扩孔、铰孔,而扩孔和铰孔不易校正原有孔的轴线位置和歪斜,故较容易校正前一种“引偏”,即在车床上钻孔引起的“引偏”P
85.思考和练习题
(4)拉削__的质量好,生产率高,___在单件小批生产中却不宜采用?答由于拉刀的结构和形状复杂,精度和表面质量要求较高,故制造成本很高但拉削时切削速度较低,刀具磨损较慢,刀具一次可__数以千计的工作,可重磨多次,寿命长当__零件的批量大时分摊到每个零件上的刀具成本并不高,若单件小批生产,则成本太高,故不宜拉削但是若对某些精度要求较高,形状特殊的成形表面,用其他方法__困难时,也有用拉削__的P
85.思考和练习题
(5)磨孔和磨平面时,由于背向力Fp的作用,可能产生腰鼓形的形状误差因为磨削时,背吃力量较小,砂轮与工件表面接触的宽度较大,致使背向力Fp大于磨削力Fc而Fp作用在工艺系统(机床—夹具—工件—刀具所组成的系统)刚度较差的方向上,易使工艺系统产生变形,工件弯曲而产生腰鼓形P
100.思考和练习题
(4)研磨、珩磨、超级光磨和抛光各适用于何种场合?答研磨常作为精密零件的最终__,应用很广,常见的表面如平面、圆柱面、圆锥面、螺纹表面、齿轮面等,都可以用研磨进行精整__,如机械制造业中,用做__精密量块、量规、齿轮、钢球、喷油嘴等零件;光学仪器制造业中,用研磨__镜头、棱镜等零件;在电子工业中,__石英晶体、半导体晶体、陶瓷元件等珩磨主要用于孔的精整__,__范围很广,能__直径为5~500mm或更大的孔,并且能__深孔,珩磨还可以__外圆、平面、球面和齿面等超级光磨应用于如汽车和内燃机零件、轴承、精密量具等小粗糙度表面的光整__,它不仅能__轴类零件的外圆柱面,而且还能__圆锥面、孔、平面和球面等抛光主要应用于零件表面的装饰__,或者抛光消除前道工序,抛光零件表面类型不限,可以__外圆、孔、平面及各种成型表面P
100.思考和练习题
(6)试说明电火花__、电解__、超声__的基本原理答电火花__原理脉冲放电蚀除原理;电解__基本原理利用金属在电解液中产生阳极溶解的电化学反应原理;超声__基本原理利用工具的高频振动,通过磨料对工件进行__的P
100.思考和练习题
(9)(参考书P92第二节内容)P
118.思考和练习题
(2)(略)P
118.思考和练习题
(3)(略)P
118.思考和练习题
(4)(略)P
118.思考和练习题
(7)下列零件上的螺纹,应采用哪种方法__?___?1)_____个标准六角螺母,M10-7H;2_____0个十字槽沉头螺钉,M8×30-8h材料为普通碳素钢Q235AF;3)30件传动轴轴端紧固螺纹,M20×1-60h;4)500根车床丝杠螺纹的粗__,螺纹为T32×6答
(1)成批大量生产,且六角螺母的螺纹螺距不大,可以采用梳形螺纹铣刀铣削
(2)大量生产,根据材质和形状的要求,可采用梳形螺纹铣刀铣削
(3)车螺纹可以满足紧固螺纹的可旋入性和连接性的可靠性,且车螺纹精度高适用于小批量生产即可才用车削__
(4)对于小批量丝杠的螺纹粗__,可以采用车螺纹__P
118.思考和练习题
(9)7级精度的斜齿圆柱齿轮、蜗轮、扇形齿轮、多联齿轮和内齿轮,各采用什么方法__比较合适?答7级精度的斜齿圆柱齿轮滚齿、插齿或剃齿蜗轮滚齿扇形齿轮插齿多联齿轮插齿内齿轮插齿P
141.复习题
(3)机械__中,工件的__方法有哪几类?各适用于什么场合?答工件的__方法大致可以分为直接__法和利用专用夹具__法直接__法,找正比较费时,定位精度不易保证,生产效率低,通常仅用于单件小批生产利用专用夹具__法,通常用于成批生产或大批大量生产,当采用直接__法难以保证__精度或非常费工时,也可以考虑采用专用夹具__P
141.复习题
(4)什么是夹具?按其用途不同,夹具分为哪几类?各适用于什么场合?答夹具是__工件时,为完成某道工序,用来正确迅速__工件的装置按其用途不同,夹具分为两大类通用夹具、专用夹具通用夹具用于__两种或两种以上工件,一般已经标准化,不需要特殊调整就可以用于__不同的工件,实用性较强专用夹具是为某一零件的__而专门设计和制造的,通用性差P
141.复习题
(8)何谓工件的六点定位原理?__时工件是否都要完全定位?答在机械__中,要完全确定工件的正确位置,必须有六个相应的支撑点来限制工件的六个自由度,称为工件的六点定位原理为保证工件的__尺寸,有时并不需要完全限制六个自由度,不需要完全定位,是否要完全定位或不完全定位,取决于__装夹及__工件的要求P
141.复习题
(12)切削__工序安排的原则是什么?答
(1)精、粗__要分开;
(2)基准面先__;
(3)主要表面先__P
141.思考和练习题
(6)参见书本P124P
153.复习题
(3)、增__艺凸台或辅助__面,可能会增加__的工作量,___还要它们?答刨削较大型工件时,往往把工件直接__在工作台上为了刨削上表面,工件__时必须使__面水平,对于下表面不平的工件,增__艺凸台,使下表面不平的工件易于__找正;车床一般是使用三爪卡盘、四爪卡盘来装夹工件,某些工件的装夹部位是圆弧面,不利于装夹,此时增加辅助__面,用它进行装夹,比较方便在修复时还会用到它们P
153.复习题
(9)提示考虑工艺性,考虑成本等P
153.思考和练习题
(3)提示参见书本对零件结构工艺性的要求模拟卷参考答案
一、判断正误(每题1分,共15分)
1.×
2.√
3.√
4.√
5.√
6.×
7.√
8.√
9.×
10.√
11.×
12.×
13.√
14.√
15.√
二、单项选择题(每题1分,共15分)
1.A
2.A
3.D
4.A
5.C
6.B
7.B
8.B
9.D
10.C
11.D
12.D
13.C
14.B
15.B
三、多项选择题(每题2分,共14分)
1.BC
2.ABCDE
3.ABDE
4.BE
5.ABCD
6.ABD
7.ABC
四、名词解释(每题2分,共6分)
1.疲劳强度金属材料在交变应力作用下,经受无数次(某一定规定次数)应力循环后仍不被破坏的能力
2.温挤压高于室温和低于再结晶温度范围进行的挤压__
3.切削__性材料被切削__的难易程度
五、简答题(每题6分,共30分)1.钢在淬火后___要回火?三种类型的回火用途有何不同?答淬火所形成的马氏体是在快速冷却条件下被强制形成的不稳定__,而且马氏体极硬极脆,有很大应力;容易产生裂纹,通过回火,由于被重新加热,原子活动能力加强,随温度升高,马氏体中过饱和的碳以碳化物形式析出回火可消除淬火内应力,降低钢脆性,防止产生裂纹,且使钢获得所需的力学性能(3分)低温回火(150~250℃)降低淬火钢内应力和脆性用于工具钢热处理,如各种刃具、模具、滚动轴承和耐磨件等中温回火(350~500℃)使钢获得高弹性,用于各种弹簧、发条、锻模等高温回火(500~650℃)淬火后高温回火的热处理称为调质处理;广泛应用于承受疲劳载荷的中碳钢重要件如连杆、曲轴、主轴、齿轮、重要螺钉等(3分)
2.___要规定铸件的最小壁厚灰铸铁件壁厚过大或局部过薄会出现哪些问题?答铸件壁厚过薄时,易产生浇不足或冷隔缺陷,由于冷却过快,会出现白口,使硬度上升,故要规定铸件的最小壁厚(3分)铸件应该有适合的壁厚,铁件壁厚过大时,冷却缓慢,凝固收缩时,易产生缩孔,铸件晶粒粗大,内部缺陷多,,导致力学性质下降但局部过薄时,液态金属充型时影响流动性,易产生浇不足或冷隔缺陷都会影响它的力学性质(3分)
3.什么是胎模锻?___胎模锻可以锻造出形状较为复杂的模锻件?答胎模锻实际就是在自由锻设备上使用胎模生产模锻件的工艺方法胎膜锻一般采用自由端方法制坯,然后在胎膜中成形(3分)胎膜主要有扣模,筒模及合模三种筒模由于有两个半模的结构,可锻造出形状更复杂的胎膜锻件,扩大了胎膜锻的应用范围合模有上模和下模组成,并有导向结构,故可生产形状复杂精度较高的非回转体锻件因此,胎模锻可以锻造出形状较为复杂的模锻件(3分)
4.现有直径为500mm的HT200铸铁齿轮,铸造后出现短小裂纹现象现要求进行焊补,问采用什么方法能保证焊后不裂,并可进行机械__答铸铁__由于是金属基体加上一定形态的石墨组成,它的强度低,塑形差,当采用非铸铁__的焊条或焊条冷焊铸铁件时,铸铁因碳及硫磷杂质含量高,基体材料过多融入焊缝中,冷却过快,易产生白口,故仍易产生裂纹(3分)采用热焊法能保证焊后不易裂,而且能焊后__热焊法是将被焊补的铸件加热到600至700度左右,保温状态下焊补,焊后缓冷,这种热焊法能防止工件产生白口__和裂纹,焊补质量较好,焊后可进行机械__(3分)
5.对刀具材料的性能有哪些基本要求?答刀具材料是指刀具切削部分的材料,它在高温下工作,并要承受较大的压力,摩擦,冲击和振动等,因此应具备以下基本性能
(1)较高的硬度
(2)足够的强度和韧度
(3)较好的耐磨性
(4)较高的耐热性
(5)较好的工艺性
(6)较好的经济性(6分)
六、应用问答和设计题(每题10分,共20分)
1.什么机__的精基准?选择精基准的原则是什么?答精基准机__中毛坯以__过的表面为定位基准,这种定位基准称为精基准(2分)其选择的具体原则如下
(1)基准重合原则;是指定位基准与设计基准重合(2分)
(2)基准统一原则;在有许多表面都用精基准定位__时,尽可能使这些精基准统一起来变为一个,这样可有效减少__误差(3分)
(3)选择精度较高、__稳定可靠的表面作精基准,这样的目的可以使夹具结构简单,__和__工件方便(3分)
2.用所学本课程的知识,指出批量生产计算机主机金属机箱时选用的材料,制造时可能用到的方法及原因答答题思路考虑设计产品的用途——要求(2分)——可能用到的材料(3分)——生产方法(3分)同时考虑制造的经济性,生产率成本与目的要求适宜(2分)参考方案之一
(1)考虑设计产品的用途保护其内电子器件安全即可,无特殊形状要求时可做成方形(其它形状暂不考虑)
(2)要求批量生产
(3)可能用到的材料用板料__中的冲压生产,故选材应选低碳钢,普通等级的低碳钢即可,可方便冲压变形,且效率高,符合批量生产要求
(4)生产方法以形状来考虑,会用到,冲裁下料、弯曲变形、以及中间机箱上的孔会用到冲孔工艺,如上面有螺纹孔时还要用到机械__中的攻丝工序;为保证机箱的形状,还要用到焊接,从生产率考虑,可选用点焊(也可选用细丝熔化焊中的二氧化碳气体保护焊、气焊、焊条电弧焊)等
(5)。