第一章金属材料的力学性能
1、力学性能的主要指标有：强度、塑性、硬度、冲击韧度等。
*强度：—金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。
*强度指标：（1）弹性极限σe（2）屈服点σs与屈服强度σ0.2（3）抗拉强度σb【判别金属材料强度高低的指标】
*塑性：金属发生塑性变形但不破坏的能力
*塑性指标：（1）伸长率δ（2）断面收缩率ψ
δ和ψ是材料的重要性能指标。它们的数值越大，材料的塑性就越好，故可以进行压力加工；普通铸铁的塑性差，因而不能进行压力加工，只能进行铸造。
2、硬度的表示方法。
*布氏硬度：用符号HBW表示，习惯上只写明硬度的数值而不标出单位。硬度符号HBW前面的数值为硬度值，符号后面的数值表示试验条件的指标，依次为球体直径、试验力大小及试验力保持时间（10～15 s时不标注）。【例：600HBW1/30/20表示用直径为1mm的硬质合金球，在294N 的试验力作用下保持20s，测得的布氏硬度值为600。】
*洛氏硬度：用符号HR表示。顶角为120°的金刚石圆锥或直径为1.588mm 的淬火钢球或硬质合金球作压头，用深度的大小来表示材料的洛氏硬度值，并规定每压入0.002mm为一个硬度单位。淬火钢球压头用于退火件、有色金属等较软材料的硬度测定；金刚石压头适用于淬火钢等较硬材料的硬度测定。当材料的硬度较高或试样过小时，需要用洛氏硬度计进行硬度测试。
*维氏印度:用符号HV表示。压头为锥面夹角为136度的金刚石正四棱锥体。维氏硬度标注时，在符号HV前面标出硬度值，在HV后面的数值依次表示试验力值和试验力保持时间(保持时间为10～15s时不标出)。【例：640HV300表示在试验力为294.2N下，保持10～15s测得的维氏硬度为640；640HV300／20表示在试验力为294.2N下，保持20s测得的维氏硬度值为640。】
3、强度、塑性、冲击韧度符号的表示意义。
*强度：（1）弹性极限σe（2）屈服点σs（3）屈服强度σ0.2（4）抗拉强度σb *塑性：（1）伸长率δ（2）断面收缩率ψ
*冲击韧度：（1）冲击吸收功Ak（2）冲击韧度值：用试样缺口处的横截面积S 去除AK所得的商。用符号αK表示，单位为焦耳／厘米2 (J／cm2)。(3)试样缺口有U和V两种，冲击韧度值分别以αKU和αKV表示。
第二章金属与合金的晶体结构
1、金属中常见的晶体结构类型：（1）体心立方晶格（铬、钨、钼、钒及α铁）（2）面心立方晶格（铜、铝、银、金、镍、γ铁）（3）密排六方晶格（铍、镁、锌和钛）
2、合金中相的结构类型：（1）固溶体：合金在固态下，组元间仍能互相溶解而形成的均匀相。（2）金属化合物：各组元的原子按一定的比例相互作用生成的晶格类型和性能完全不同于任一组元，并且有一定金属性质的新相。
3、固溶体根据溶质原子在溶剂晶格结点所占的位置分类：（1）置换固溶体：保持溶剂的晶格不变，但引起晶格常数的改变。（2）间隙固溶体：引起晶格畸变，使其塑性变形的抗力增大，因而使合金的强的、硬度增大。
4、金属晶体缺按照几何特征分为:(1)空位和间隙原子(2)位错(3)晶体和亚晶体。第三章金属与合金的结晶
1、掌握过冷度的概念，过冷度的特点？
理论结晶温度与与实际结晶温度的差值，称为过冷度。它不是恒定值，液体金属的冷却速度越快，实际结晶温度就越低，即过冷度越大。
2、晶粒大小对金属的力学性能有何影响? 生产中有哪些细化晶粒的方法?
一般来说，在常温下，细晶粒金属比粗晶粒金属具有较高的强度，硬度，塑形和
3、掌握铁在不同温度下的同素异构现象；纯铁在大概912摄氏度以下为体心立方结构晶格，成为α铁素体；912~1394摄氏度为面心立方结构，称为奥氏体；1394~1538摄氏度为体心立方晶格结构，称为δ铁素体
P22图3-4
第四章铁碳合金
1、了解铁素体、奥氏体、渗碳体的特点；
铁素体：碳溶于a-Fe中所形成的间隙固溶体，碳在α-Fe中的溶解度很小，所以铁素体室温时的力学性能与工业纯铁接近，其强度和硬度较低，塑性、韧性良好。
奥氏体：碳溶入γ-Fe中的间隙固溶体，奥氏体具有良好的塑性和低的变形抗力，易于承受压力加工，生产中常将钢材加热到奥氏体状态进行压力加工。
渗碳体：Fe 与 C 所形成的金属化合物1、渗碳体硬而脆，硬度很高，塑性几乎为零，是铁碳合金的重要强化相；2、渗碳体越细小，并均匀地分布在固溶体基体中，合金的力学性能越好；反之，越粗大或呈网状分布则脆性越大； 3、渗碳体在铁碳合金中的形态可呈片状、粒状、网状、板条状；4、渗碳体不发生同素异晶转变，但有磁性转变，在230℃以下具有弱磁性，230℃以上失去磁性。5、渗碳体属于一种亚稳定化合物。在一定条件下会全部或部分地分解为铁和石墨(称石墨化)，即Fe3C → 3Fe + C ( 石墨 )。，
2、掌握Fe—Fe3C 相图：相区、主要的特征点、主要的特征线、分类、结晶过程；
参看P30图表
。
3、掌握共析钢、亚共析钢的结晶过程；
共析钢：先合金处于液态，当合金缓冷到液相线时，开始结出奥氏体，奥氏体发生共析转变，形成F与Fe3C相间的机械混合物，即珠光体。
亚共析钢：前面与共析钢相似，奥氏体析出铁素体，随着温度下降，剩余奥氏体发生共析转变形成珠光体。因此他的室温组织是铁素体和珠光体。
4、掌握常存杂质元素对碳钢性能的影响；
1锰：锰是炼钢时加入锰铁脱氧而残留在钢中的。锰的脱氧能力较好，能清除钢中的FeO，降低钢的脆性；锰还能与硫形成MnS，以减轻硫的有害作用。锰是一种有益元素。
2硅：硅的脱氧能力比锰强，在室温下硅能溶人铁素体，提高钢的强度和硬度。因此，硅也是有益元素。作为杂质存在时，其含量小于0.4％，对钢的性能影响不大。
3硫：化合物FeS, 低熔点(985℃) 。当加热1100~1200℃进行锻压加工时，共晶体已熔化，造成在锻压加工过程中开裂，这种现象称为“热脆”，硫是有害元素。
4磷：磷可全部溶于铁素体，产生强烈的固溶强化，使钢的强度、硬度增加，但塑性韧性显著降低。称为“冷脆”。磷在结晶时还容易偏析，从而在局部发生冷脆。因此，磷也是有害元素，其含量必须严格控制在0.035％～0.045％以下。
5、掌握碳钢的分类及其特点；常用的典型的材料代号；例如：Q235、45、T10A 等
(一) 按钢中碳的质量分数分类
(1) 低碳钢。ωc ≤0.25％。 (2) 中碳钢。0.25％ <ωc ≤0.60％。(3) 高碳钢。ωc ≥ 0.6％。
(二) 按钢的冶金质量分类
根据钢中有害杂质硫、磷含量多少可分为：(1)普通质量钢。ωs≤0.050％，ωp ≤0.045％。(2)优质钢。ωs ≤0.030％，ωp≤0.035％。(3)高级优质钢。ωs ≤0.020％，ωp≤0.030％。(4)特级质量钢。ωs <0.015％，ωp<0.025％。
(三) 按用途分类
(1) 碳素结构钢。主要用于制造各种工程构件 (桥梁、船舶、建筑构件等) 和机器零件 (齿轮、轴、螺钉、螺栓、连杆等)。这类钢一般属于低碳钢和中碳钢。
(2) 碳素工具钢。主要用于制造各种刃具、量具、模具等。这类钢一般属于高碳钢。【例如：Q235一AF表示碳素结构钢中屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。】T8A表示平均碳的质量分数为0.8％的高级优质碳素工具钢。
6、在铁碳合金图中什么是共晶转变？什么是共析转变？
共晶转变：从液相中同时结晶出奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。
共析转变：奥氏体同时生成铁素体和渗碳体片层相同的机械混合物。
第五章钢的热处理
1、学握钢在加热时的组织转变过程中奥氏体化过程；
(一)奥氏体晶核的形成和长大：奥氏体的晶核是在铁素体和渗碳体的相界面上优先形成。奥氏体晶核形成后便逐渐长大。(二)残余渗碳体的溶解：渗碳体的晶体结构和碳含量都与奥氏体相差很大，故渗碳体向奥氏体中的溶解，必然落后于铁素体的晶格改组。即在铁素体全部消失后，仍有部分渗碳体尚未溶解。随着保温时间的延长，这部分未溶的残余渗碳体将通过碳原子的扩散，不断地向奥氏体中溶解，直到全部消失为止。(三)奥氏体的均匀化：当残余渗碳体全部溶解时，奥氏体的成分是不均匀的。原来的渗碳体处碳浓度高，原来的铁素体处碳浓度低。只有继续延长保温时间，使碳原子充分扩散，才能使奥氏体的成分渐趋均匀化。
2、钢在冷却过程中的转变中亚共析钢、共析碳钢的过冷奥氏体可发生哪三种不同的转变；
（1）珠光体型转变：转变温度:在A1至C曲线鼻部 (约550℃) 的温度范围内。转变结果:奥氏体等温分解为铁素体与渗碳体的片层状混合物（珠光体组织）。在此温度范围内，由于过冷度不同，所得到的珠光体型组织的片层厚薄不同，性能也有所不同。为区别起见，又分为珠光体、索氏体和托氏体三种，见教材表5-2。珠光体型组织的片层间距越小，则其变形抗力越大，强度、硬度越高，同时塑性、韧性也有所改善。（2）贝氏体型转变：转变温度:在C曲线鼻尖至Ms点(约550～230℃)的温度范围内。转变结果:奥氏体转变成含过饱和碳的铁素体和极细小的渗碳体(或碳化物)的混合物，称为贝氏体，用符号“B”表示。（3）马氏体型转变：过冷奥氏体在Ms温度以下将发生马氏体转变。马氏体转变是在极快的连续冷却过程中发生的。
3、钢的普通热处理有哪几种方法？退火、正火、淬火、回火
4、正火与退火的有什么区别？各适用于什么场合？
退火：在炉中缓慢冷却。正火：在空气中快速冷却。
退火与正火的目的基本相同，实际选用时可从以下三方面考虑：
1、从切削加工性考虑：作为预先热处理，低碳钢正火优于退火，以提高硬度，改善其切削
加工性。而高碳钢正火后硬度太高，必须采用退火。2、从使用性能上考虑：对于亚共析钢，正火处理比退火具有较好的力学性能。如果零件的性能要求不很高，则可用正火作为最终热处理。对于一些大型、重型零件，当淬火有开裂危险时，
则采用正火作为零件的最终热处理；但当零件的形状复杂，正火冷却速度较快也有引起开裂的危险时，则采用退火为宜。3、从经济性上考虑：正火比退火的生产周期短，耗能少，成本低，效率高，操作简便。因此在可能的条件下应优先采用正火。
5、什么是淬火？淬火方法有哪几种？
淬火：将钢加热到Ac3或Ac1以上某温度，保温一定时间，然后以适当速度冷却而获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。方法：1．单介质淬火2．双介质淬火3．马氏体分级淬火4．贝氏体等温淬火
6、钢的淬透性与淬硬性各指什么？两者之间的关系如何？
(一) 钢的淬透性：在规定条件下，决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。反映了钢在淬火时获得马氏体组织的难易程度。影响淬透性的主要因素：过冷奥氏体的稳定性，即临界冷却速度的大小。凡是增加过冷奥氏体稳定性、降低临界冷却速度的因素，都能提高钢的淬透性。如含有合金元素的钢，淬透性比碳钢好。钢的淬透性是选择材料和确定热处理工艺的重要依据。(二）钢的淬硬性：钢在理想条件下进行淬火硬化所能达到的最高硬度的能力。淬硬性的高低主要取决于钢中含碳量。钢中含碳量越高，淬硬性越好。淬硬性与淬透性是两个不同的概念。淬硬性好的钢，其淬透性不一定好；反之，淬透性好的钢，其淬硬性不一定好。【例：碳素工具钢淬火后的硬度虽然很高(淬硬性好) ，但淬透性却很低；而某些低碳成分的合金钢，淬火后的硬度虽然不高，但淬透性却很好。】
7、钢在淬火后为什么要回火？①获得工件所需要的性能；②消除淬火冷却应力，降低钢的脆性；③稳定工件组织和尺寸。
8、表面淬火分有哪两种：感应淬火、火焰淬火
第六章合金钢
1、合金钢的分类：1）按用途分类；2）按合金元素分类；
(一) 按用途分类：1、合金结构钢——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。
2、合金工具钢：用于制造各种工具的钢。主要包括合金刃具钢、合金模具钢和合金量具钢等。
3、特殊性能钢：具有某种特殊物理或化学性能的钢。主要包括不锈钢、耐热钢、耐磨钢等等。
(二) 按合金元素的总含量分类：1、低合金钢。合金元素总含量ωMe<5％。2、中合金钢。ωMe ≥5％～10％。3、高合金钢。ωMe>10％。
2、合金钢的编号分为哪几类；
(一) 合金结构钢：合金结构钢的牌号由三部分组成，即“两位数字+元素符号十数字”。前面两位数字代表钢中平均碳的质量分数的万倍；元素符号代表钢中所含的合金元素，其后面的数字表示该元素平均质量分数的百倍，当其平均质量分数ωMe<1.5％时一般只标出元素符号而不标数字，当其ωMe ≥1.5％、≥2.5％、≥3.5％…时，则在元素符号后相应地标出2、3、4…。【例：60Si2Mn钢，表示平均ωc = 0.6％，平均ωsi ≥1.5％，平均ωMn<1.5％的合金结构钢。如为高级优质钢，则在钢号后面加符号“A”。】
（二) 合金工具钢：当平均ωc<1％时，牌号前面用一位数字表示平均碳的质量分数的千倍，当平均ωc≥1％，牌号中不标碳含量。如9SiCr钢，表示平均ωc = 0.9％，合金元素Si、Cr的平均质量分数都小于1.5％的合金工具钢；Crl2MoV 钢表示平均ωc>1％，ωcr约为12％，ωMo、ωV都小于1.5％的合金工具钢。高速钢不论其碳含量多少，在牌号中都不予标出，但当合金的其它成分相同，仅碳
机械制造基础（下） 1.什么是积屑瘤；积屑瘤是怎样形成的？积屑瘤对切削加工有什么样的影响？ 控制积屑瘤的主要措施有哪些？ 形成：在一定的切削速度范围（中速）内切削钢、铝合金与球墨铸铁等塑性金属时，由于前刀面上挤压和摩擦的作用，使切削底层中的一部分材料停滞和堆积在刃口附近，形成积屑瘤。（经变形强化，积屑瘤的硬度很高，可达工件材料硬度的2到3.5倍，可代替切削刃切削。 影响：不利方面：①当积屑瘤突出于切削刃之外时，会造成一定的过切量，从而使切削力增大，在工件表面划出沟纹并影响到零件加工的尺寸精度。②由于积屑瘤局部不稳定，容易使切削力产生波动而引起振动。③积屑瘤形状不规则，使切削刃形状发生畸变，直接影响加工精度。④积屑瘤被撕裂后，若被切削带走，会划伤刀面，加快刀具的磨损，若留在已加工表面上，会形成毛刺，影响工件表面质量。有利方面：①积屑瘤包覆在切削刃上，代替刀具进行切削，对切削刃起到一定的保护作用。②形成积屑瘤时，增大了实际工作前角，可使切削力减小；其中形成积屑瘤时前角增大较多，形成鼻形积屑瘤时使刀—屑实际接触长度减小，也可使切削力减小。 措施：①对塑性金属材料来说，可采取适当的热处理，改变其金相组织。例如低碳钢通过正火、调制处理后，能提高其硬度，降低其塑性，减小积屑瘤生长。 ②避开积屑瘤的生长速度范围。③采用润滑性能好的切削液可以抑制积屑瘤。 ④增大前角也可以抑制积屑瘤，当 035o γ≥时，一般不再产生积屑瘤。⑤其他如减小切削厚度，采用人工加热切削区等措施，也可以减小甚至消除积屑瘤。2.试述刀具的前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角对切削过程的影响以及如
何合理选择。 前角 影响：①增大前角能减小切削的变形，减少切削力，降低切削温度和动力消耗②增大前角能改善切削对前刀面的摩擦，减少刀具磨损，提高刀具耐用度③增大前角能改善加工表面质量，抑制积屑瘤与鳞刺的产生，减少切削振动④前角过大，将削弱刃口强度，减少散热体积，影响刀片受力情况，容易造成崩刀。 选择：①工件材料的塑性越大时，前角合理的数值越大，加工脆性材料时应取较小的前角②当工件材料的强度、硬度越大时，合理的前角数值越小③抗弯强度及抗冲击韧性比较好的刀具材料可以选较大前角④粗加工选择较小前角，精加工选择较大前角。 后角 影响：①增大后角能减少后刀面与加工表面之间的摩擦，从而减少刀具的磨损，提高加工表面质量和刀具耐用度。②增大后角，在同样的磨钝标准VB 条件下，刀具由新刃磨用到磨钝，允许磨去的金属体积较大，因而有利于提高刀具耐用度。③如后角α过大，楔角β减小，则将削弱刃口强度，减少散热体积，磨损反而加剧，导致刀具耐用度下降，且易发生颤振。 选择：①切削厚度越小，后角越大，切削厚度越大，后角越小②粗加工时选用较小后角，精加工时选用较大后角③工件材料硬度、强度高，宜取较小后角，工件材料较软，应取较大的后角④工艺系统刚度较差时选用较小的后角。 主偏角 影响：①主偏角r κ的变化影响各切削分力的大小比值与产生振动的可 能性。减小主偏角，则吃力抗力y F 增大，走刀抗力x F 减小。当工艺系统刚度较 差时，如过于减小主偏角，就可能引起振动，造成损坏刀具，顶弯工件。②主偏角的变化影响切削截面的形状。在切削深度和进给量一定的情况下，随着主偏角的减小，切削厚度将减小，切削宽度增加，切削刃参与加工工件的长度增
《机械制造基础》期末考试复习题 一、填空题 1．金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（变形）或（破坏）的能力。 2．金属塑性的指标主要有（伸长率）和（断面收缩率）两种。 3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（塑性变形）和（断裂）三个阶段。 4．常用测定硬度的方法有（布氏硬度测试法）、（洛氏硬度测试法）和维氏硬度测试法。5．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。6．受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是（冲击韧性）。 二、选择题 1．表示金属材料屈服强度的符号是（ B ）。 A.σ B.σ s C.σ b D.σ -1 2．表示金属材料弹性极限的符号是（ A ）。 A.σ e B.σ s C.σ b D.σ -1 3．在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（ B ）。 A.HB B.HRC C.HV D.HS 4．金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（ A ）。 A.强度 B.硬度 C.塑性 D.弹性 三、简答题 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： σ s ，σ b ，HRC，180HBS 10/1000/30 。 答：σ s ：屈服强度的表示符号。屈服强度指材料产生屈服现象时的最小应力值。 σ b ：抗拉强度的表示符号。抗拉强度指材料被拉断前所能承受的应力值。 HRC：洛氏硬度。 180HBS 10/1000/30 ：表示用直径为10mm的淬火钢球在1000kgf的载荷作用下时间保持30s所测得的布氏硬度值为180。 2．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：机械零件经常受到大小和方向作周期性变化的载荷作用（交变载荷），零件所承受的最大应力值虽远小于其屈服强度，但经过多次循环后，零件在无显著的外观变形情况下却会发生断裂，称为金属的疲劳断裂。 金属在高温长时间应力作用下，即使所加应力小于该温度下的屈服强度，也会逐渐产生明显的塑性变形直至断裂的现象称为蠕变。 四、计算题 一根标准试样的直径为10 mm、标距长度为50 mm。拉伸试验时测出试样在26 kN时屈服，出现的 最大载荷为45 kN。拉断后的标距长度为58 mm，断口处直径为7.75 mm。试计算试样的σ s 、σ b 。 解： 第2章钢的热处理 一、填空题 1．普通钢热处理的四个基本环节是（退火）、（正火）、（淬火）、（回火）。 2．常见钢的退火种类有：完全退火，（等温退火）、（球化退火）和（去应力退火）。 3．钢的化学热处理常用的工艺方法有（渗碳）、（氮化）和（碳氮共渗）三种。 4．完全退火主要应用于（亚共析钢）。 5．球化退火主要适用于（过共析钢），该类钢经球化退火后能适当（降低）硬度，改善切削加工性
《机械制造基础》期末考试试卷附答案 一．填空题（每空2分 共40分） 1.合金结晶的基本规律，即在过冷的情况下通过 与 来完成。 2.钢的冷处理可以促使残余奥氏体继续转变为 ，提高零件的尺寸稳定性。 3.牌号ZG200-400中，字母“ZG ”表示 ，数字“400”表示 。 4.焊条由 和 两部分组成。 5.一般机械零件常见的失效形式有 、 、 三种形式。 6.基本偏差一般为 。 7.定向公差有 、 、 三个项目。 8.切削合力可分解为 、 和 三个分力。 9.卧式普通车床结构主要分为三箱一体，三箱是 、 、 。 二．选择题(每题3分 共30分) 1.表示金属材料屈服强度的符号是( ) A. s σ B. b σ C. 1σ- 2.高碳钢最佳切削性能的热处理方法是( ) A.完全退火 B.正火 C.球化退火 3.45钢属于( ) A.工具钢 B.结构钢 C.铸钢 4.下列材料中，焊接性能最差的是( ) A.低碳钢 B.高碳钢 C.铸钢 5.决定配合公差带大小和位置的是( ) A.标准公差 B.基本偏差 C.配合公差 6.下图所示游标卡尺的读数是( ) A.1.25 B.10.5 C.10.25 7.属于形状公差的是( ) A.平面度 B.平行度 C.同轴度 8.影响刀头强度和切削流出方向的刀具角度是( ) A.主偏角 B.前角 C.刃倾角
9.四爪卡盘的四个爪的运动是( ) A.同步 B.连续 C.独立 10.为减小工件已加工表面的粗糙度，在刀具方面常采取的措施是( ) A.减小前角 B.增大主偏角 C.减小后角 三．判断题(对的打√，错的打×。每题2分共20分) 1.金属材料在拉伸试验中都经历弹性变形、屈服、冷变形强化、缩颈与断裂四个变形阶段( ) 2.钢的淬透性取决于其临界冷却速度，临界冷却速度越小，淬透性越好( ) 3.碳钢中只有铁、碳两种元素( ) 4.铸件在凝固和冷却过程中，固态收缩只引起铸件外部尺寸的改变( ) 5.一般来说，若材料的强度极限高，则疲劳强度也越大( ) 6.孔轴的加工精度越高，则其配合精度也越高( ) 7.使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确( ) 8.R z参数由于测量点不多，在反映微观几何形状高度方面的特性不如Ra参数充分( ) 9.粗加工时积屑瘤的存在增大了刀具的实际工作前角( ) 10.切断刀有两个主切削刃，一个副切削刃( ) 四．问答题(10分) 1.指出下列工件淬火后的回火方式，并说明原因 (1)45钢小轴 (2)60钢弹簧 (3)T12钢锉刀
第1章 金属材料及热处理概论 1.1 金属及合金的基本性能 2、强度指标：屈服点σs ；屈服强度σ 0.2；抗拉强度σb （判别金属材料强度高低的指标） 3、塑性：金属发生塑性变形但不破坏的能力。 5、硬度：金属材料抵抗局部变形的能力。 布氏硬度：用符号HBW 洛氏硬度：用符号表示 HR 表示 二、习题 1、单项选择题 （1）符号σb 表示材料的 （） A 、屈服强度 B 、抗拉强度 C 、疲劳强度 D 、断裂强度 （2）拉伸实验时，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（B ） A 、屈服点 B 、抗拉强度 C 、弹性极限 D 、疲劳极限 2、多项选择题 （1）以下说法正确的是（） A 、布氏硬度用符号HBW 表示 B 、洛氏硬度用符号HR 表示 C 、洛氏硬度用符号HBW 表示 D 、布氏硬度用符号HR 表示 （2）以下说法正确的是（BCD ） A 、布氏硬度的压痕面积大，数据重复性好，用于成品的测定 B 、洛氏硬度的操作简便，硬度值可以直接读出，压痕较小 C 、金属材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力称为冲击韧度 D 、金属材料在指定循环基数的变荷作用下，不产生疲劳断裂所能承受的最大应力称为疲劳强度 3、判断题 金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力称为强度（）
4、填空题 强度按力的性质有___、___、___。 5、简答题 简述拉伸低碳钢过程，拉伸曲线的变化以及金属变形 答案：1、B B 2、AB BCD 3、√ 4、屈服强度 抗拉强度 抗弯强度 抗剪强度 5、在力到达Fe 之前处于弹性变形阶段△L 线性增加，超过Fe 以后不仅有弹性变形还有塑性变形，形成永久变形，到Fs 以后出现塑性变形，出现屈服现象，进入强化阶段。 1.2 金属和合金的晶体结构及结晶过程 一、知识点整理 1、内部原子在空间按一定次序有规律的排列的物质称为晶体，反之为则为非晶体晶体具有。 固定的熔点和各向异性 等特征，非晶体则反之。 2、晶体中源于排列规律具有明显的周期性征的最小几何单元，称为晶胞。 变化，因此，在晶格中选取一个能够代表晶格特 3、常见的纯金属晶格结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格 。 4、如果晶体内部的晶格位向完全一致，称为单晶体。实际使用的金属材料多由许多位向不同的小单晶体组成，成为多晶。 5、只有用显微镜才能看到晶粒。 6、在显微镜下所观察到的晶粒大小、形状和分布称为显微组织。 7、合金是指由两种或两种以上的金属元素(或金属与非金属融合)组成的具有金属特性的物 质。 8、组成合金的元素称为组元，可以是纯金属和非金属的化学元素，也可以是某些稳定的化合物 。 9、合金系是由两种以上的组元，按不同的比例浓度配制而成的一系列合金。按组元的数目不同，合金可分为二元合金系、三元合金系及多元合金系。
材料 1.什么叫合金？他们各自常用的判别指标有哪些？了解拉伸曲线，常见力学性能指标的名称及含义？ 所谓合金，就是由两种或两种以上的金属元素，或金属元素与非金属元素融合在一起形成具有金属特性的物质。 金属材料的力学性能有哪些指标？ 主要指标有强度，塑性，硬度，冲击韧度等。 什么叫强度（塑性、韧性、硬度）？ （1）所谓强度,是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力.（2）金属发生塑性变形但不破坏的能力称为塑性.（3）硬度是衡量金属材料软硬程度的指标,是指金属抵抗局部弹性变形,塑性变形,压痕或划痕的能力.（4）金属材料在冲击载荷的作用下,抵抗破坏的能力称为冲击韧度. 他们各自常用的判别指标有哪些？ 强度的判别指标有1,在弹性变形范围内的最大载荷F,2,,最小屈服载荷Fs,3，最大载荷Fb. 塑性的判别指标有伸长率，断面收缩率。 硬度的判别指标有布氏硬度HBW，洛氏硬度HRC，维氏硬度HV。冲击韧度的判别指标有冲击韧度值。 2.什么叫结晶？ 一切物质从液态到固态的转变过程，统称为凝固。若凝固后的固态物质是晶体，则这种凝固过程又称为结晶。 什么叫过冷现象？ 在实际生产中，金属的实际结晶温度T1总是低于理论结晶温度T0，这种现象称为过冷现象。理论结晶温度与实际结晶温度的差值，称为过冷度，用ΔT表示，即ΔT = T0 - T1。 常见金属的晶格结构有哪些？ 1），体心立方晶格。2），面心立方晶格。3），密排六方晶格。 什么叫同素异构转变？（纯铁的冷却（同素异构转变）曲线）？ 金属在在固态下随温度的改变，由一种晶格类型转变为另一种晶格类型的变化，称为金属的同素异构转变。 3、什么叫钢的热处理？ 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，以改变钢的内部组织结构，从而获得所需性能的一种工艺方法。 热处理可分为哪些种类？ 普通热处理：退火、正火、淬火、回火。表面热处理：表面淬火：感应淬火、火焰淬火、激光淬火、接触电阻加热淬火化学热处理：渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗金属. 退火（概念：将钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺称为退火。特点：缓慢冷却分类及常用钢类：完全退火（亚共析成分的碳钢和合金钢）、等温退火（合金钢和大型碳钢）、球化退火（共析、过恭喜碳钢及合金工业钢）、均匀退火（高合金钢）、去应力退火。）正火（概念：正火是将钢加热到Ac3或者Accm以及30~500C,保温适当的时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺。特点：冷却速得稍快，过冷度较大。）淬火（概念：将钢加热到Ac3或者Ac1以上某温度，保温一定时间，然后以适当速度冷却而获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。目的：为了得到马氏体组织，再经回火，是刚得到需要的使用性能，以充分发挥材料的潜能）。回火（概念：钢件淬火后，在加热到Ac1点一下某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。目的：1.获得共建所需要的性能，2.消除淬火冷却应力，降低钢的脆性。3.稳定工件组织和尺寸。）分类及常用钢类：低温回火（高碳钢）中温回火（各种弹性元件）高温回火（结构零件）调质：工业上常把淬火和高温回火相结合的热处理工艺称为“调质” 表面热处理的目的？ 表面热处理是通过对工件表面的加热、冷却而改变表层力学性能的金属热处理工艺,其目的是获得高硬度的表面层和有利的内应力分布，以提高工件的耐磨性能和抗疲劳性能 常见的化学热处理有哪些？ 化学热处理方法有渗碳（有液体、固体、气体渗碳）、渗氮、碳氮共渗、渗金属、离子镀、化学气相沉积、TD处理、PQP处理等 什么叫铸铁的石墨化？ 铸铁中石墨的形成过程称为石墨化过程。铸铁组织形成的基本过程就是铸铁中石墨的形成过程 影响石墨化因素有哪些？ 化学成分的影响，冷却速度的影响，铸铁的过热和高温静置的影响。 根据C在铸铁中的存在形式，铸铁常分为哪几类？ 根据C在铸铁中的存在形式，铸铁常分为：白口铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁。 其中常见的灰口铸铁有哪几种？能够解释常见钢、铸铁的牌号？ 常见的有：灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁、合金铸铁。 铸铁的石墨化过程：铸铁组织中石墨的形成过程成为铸铁的石墨化过程。石墨的存在形式：灰铸铁中石墨呈片状；球墨铸铁中的石墨呈球状；可锻铸铁中的石墨呈团絮状；蠕墨铸铁中的石墨呈蠕虫状。 Q235-A F 普通碳素钢。2)T8A 优质碳素工具钢T1碳素工具钢3)45 优质碳素钢40Cr合金结构钢4)H62焊条钢5)HT200灰口铸铁QT400-18 球墨铸铁6)W18Cr4V高速工具钢7)GCr15轴承钢 能够画出铁碳相图，并能分析亚共析钢、共析钢、过共析钢结晶过程中的组织转变情况。
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
电大期末考试备考题库机械制造基础习题集参 考答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
附录A：《机械制造基础》习题集参考答案 第一篇工程材料习题集 一．名词解释题 间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。 再结晶：金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。 淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力。 枝晶偏析：金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。 时效强化：固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显着提高的现象。 同素异构性：同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。 临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。 热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力。 二次硬化：淬火钢在回火时硬度提高的现象。 共晶转变：指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。 比重偏析：因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析。
置换固溶体：溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。 变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。 晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。 固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。 形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。 残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。 调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。 淬硬性：钢淬火时的硬化能力。 过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至A 温度之下尚未分解的奥氏体。 1 本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。 C曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。 CCT曲线：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。 马氏体：含碳过饱和的α固溶体。 热塑性塑料：加热时软化融融，冷却又变硬，并可反复进行的塑料。 热固性塑料：首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构，再加热时不软化的塑料。
《机械制造基础》课程教学大纲 课程代码：010331008 课程英文名称：Fundamentals of Mechanical Manufacturing Technology 课程总学时：40 讲课：36 实验：4 上机：0 适用专业：机械设计制造及其自动化 大纲编写（修订）时间：2010.7 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 本课程以机械制造工程基础为主线，力图达到强化工程基础原理、扩大专业讲授知识面、反映专业新技术和发展趋势、加强学生专业基础能力和专业适应能力的培养和提高。通过学习，使学生掌握金属切削过程的一般现象和基本规律，掌握机械加工工艺规程制订的基本技能，学会分析工程中出现的加工质量问题的原因和解决的方法。能根据具体条件，合理选择各种刀具及其切削用量。使学生在实际工作中能够寻找出改善加工表面质量，提高切削加工生产率和降低成本的基本途径。并能运用所学的知识分析和解决生产实践中出现的一些有关问题。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1．使学生掌握金属切削加工的基本理论，能按加工条件选择合理的刀具材料、几何参数、切削用量。了解常用刀具的类型、结构特点、使用范围并能正确地选择使用。 2．通过学习掌握设计机械零件加工工艺规程的基础知识，掌握加工方法的选择、切削用量的确定、了解专用机床夹具的设计方法。 3．掌握影响机械加工精度的因素和提高加工精度的工艺理论和方法。 （三）实施说明 1．要求课堂讲解内容简练、清晰，概念正确，突出重点、难点，取舍得当，举例合适。 2．严格遵守教学大纲要求组织教学内容。 3．作业是检验学生学习情况的重要教学环节，为了帮助学生掌握课程的基本内容，适当安排一定数量的分析讨论案例。 4．实验是教学的一个主要环节，用于基本实验的时间为6学时，每次实验每小组4人，使每个学生均有亲自操作的机会。 5．开展实际工程案例教学，充分利用多媒体等现代化教学手段 （四）对先修课的要求 本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。本课程主要的先修课程先修课程为：工程力学、金属材料及热处理、工程制图、互换性及技术测量、机械设计、机械原理。 （五）对习题课、实践环节的要求 1．工艺规程设计综合练习举例讲解工艺规程设计设计过程使学生掌握工艺规程设计设计基本能力 2．实验: 实验内容学时分配 一、车刀几何角度的测量 2 目的：弄清车刀各几何角度的定义及其在图纸上的标注方法：掌握测量车刀几何 角度的方法 二、误差统计和分析实验 目的：作X-R控制图了解工序质量管理的意义；学会判断工艺过程的稳定性； 2 初步掌握分析零件加工精度的影响因素
《机械制造基础》期末复习模拟题 一、填空题 1、工程材料通常分为金属，非金属和复合材料三大类。 2、金属材料在外载荷的作用下抵抗和的能力称为强度。 3、在生产中应用广泛的测定硬度的方法有和测试法。 4、铸钢件在铸造后必须经过，以消除组织缺陷， 5、钢的化学热处理常用的工艺方法有、和三种。 6、按处理工艺特征不同，合金结构钢又分为和等。 7、合金工具钢按用途一般分为、和。 8、特殊性能钢包括、和等。 9、孕育铸铁常用来制造要求较高，且变化较大的重要零件。 10、根据铝合金的成分及加工成形特点，常用的铝合金可分为和两类。 11、砂型铸造中根据机械化程度的不同，造型、造芯分别可由和完成。 12、砂型铸造中常用的手工造型方法有、、和活块造型等。 13、铸造工艺参数的确定主要有：、、、。 14、冲压生产的基本工序有和两大类。 15、弧焊机分为与两类。 16、零件材料选择的一般原则是首先应满足零件的，其次要考虑材料及。 17、钢的热处理工艺由、和三个阶段组成，一般来说，它不改变热处理工件 的，而改变其。 18、采用低碳合金钢做重要的轴类零件需要通过热处理来获得优秀的材料性能，因此通常需要对零件毛坯进行 ____ ___，以 ____ __，并获得良好的加工性能。加工中间进行__ ____，在加工中需要安排对___ ___ 的_ _和最后__ ____。 19、影响刀具耐用度的因素主要有、和等。 20、在铁碳合金中，莱氏体是由和所构成的机械混合物。 21、按照工艺范围机床可分为、和。 22、工艺基准可分为下述几种：（1），（2），（3），（4）。 23、根据药皮所含氧化物的性质，焊条分为和两类。 24、灰铸铁在工业上应用于制造、要求和的零件。
机械制造基础技术重点 ----前面1-19点是老师画的重点大家重点花时间背这十九点，后面的大家过两遍就行。预祝大家考试顺利。 1》键槽方向不一致，需要两次装夹才能完成加工；键槽方向一致时，一次装夹即可完成。（看表1-7的12图）P30 2》外圆表面加工方法：结合图形进行复习，其中图形中T表示平动，R表示转动，T/R表示平动与转动的符合运动。实线箭线表示主运动，虚线箭线表示进给运动，点画线箭线表示调整运动。其中包括：车削成形车削旋转拉削研磨铣削外圆成形外圆磨普通外圆磨无心磨车铣加工滚压加工。P48 3》切削用量包括：切削速度ve(即主运动速度，单位m/s)、进给量f ( vf=n f单位mm/r )、背吃刀量（切削深度）ap 其中记住2-2 2-3 2-4 2-5 几个公式计算。P54 4》基准分为设计基准和工艺基准两大类；其中工艺基准可分为：工序基准（尽可能用设计基准做工序基准）、定位基准（定位基准又分为粗基准：第一道机械加工工序所使用的定位基准都是粗基准和精基准：经过机械表面加工作为定位基准称为精基准和附加基准）、测量基准、装配基准（装配基准通常和设计基准是一致的。）P58 5》六点定位原理：任何一个工件在其位置尚未确定前，均具有6个自由度。其中我们要区分定位和夹紧的概念。定位：使工件在夹紧之前就相对于机床占有某一确定的位置，此过程称为定位夹紧：使
工件在加工过程中保持其正确位置所做的压紧 10.定位误差与夹紧误差之和称为装夹误差P60。 工件定位的时候6个自由度完全被限制称为完全定位，工件定位时有一个或者以上自由度未被限制称为不完全定位。（看懂表2-10 和表2-14里面几种定位情况下的自由度） 按照工艺要求应该限制的自由度未被限制的定位称为欠定位，其中欠定位是不被允许的；如果工件的一个自由度被定位原件重复限制称为过定位。P65 6》刀具标注角度：弄清楚前角r、后角a、锲角b、主偏角Kr、副偏角Kr'、刀尖角Er的概念。B+r+a=90；Kr+Kr'+Er=180度度切削平面Ps、正交平面P、基面Pr.前角---前刀面与基面之间的夹角后角--后刀面与切削平面之间的夹角。刀倾角--主切削刃与基面之间的夹角。P83 刀具工作角度：横车和纵车时的角度的计算公式P84 7》硬度：砂轮硬度表示磨粒在磨削力的作用下，从砂轮表面脱落的难以程度。砂轮硬，磨粒不易脱落；砂轮软，磨粒抑郁脱落。选择砂轮硬度时可以选择一下原则：1工件硬度：工件材料越硬，砂轮硬度应选软一些，以使磨钝的磨粒尽快脱落，包吃工件磨粒的锐利。2加工接触面：砂轮与工件接触面大，砂轮硬度应选软一些，使磨粒容易脱落，以防止砂轮堵塞3砂粒硬度：砂轮粒度号大，砂轮硬度应选软一些，以防止砂轮堵塞。4精磨和成形磨：精磨和成型模时，应选硬一些的砂轮，以利于保持砂轮的形状。P90
《机械制造基础》复习题 第一篇工程材料 一、填空题 1、金属材料的机械性能主要包括强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度。 2、金属材料的常用的强度指标主要有屈服强度σs 和抗拉强度σb 。 3、强度是指金属材料在静态载荷作用下，抵抗变形和断裂的能力。 4、金属材料的塑性指标主要有伸长率δ和断面收缩率ψ两种。 5、金属材料的强度和塑性一般可通过拉伸试验来测定。 6、常用的硬度测量方法有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。 7、常用的洛氏硬度测量标尺有 HRA 、 HRB 、 HRC 。 。 8、金属材料常用的冲击韧性指标是冲击韧性值a k 9.常见的金属晶格类型有体心立方、面心立方、密排六方。 10.控制金属结晶晶粒大小的方法有增加过冷度、变质处理和附加振动和搅拌。 11.按照几何形态特征，晶体缺陷分点缺陷、线缺陷、面缺陷。 12.在铁碳合金相图上，按含碳量和室温平衡组织的不同,将铁碳合金分为六种，即亚共析钢、共析钢、过共析钢、亚共晶白口铁、共晶白口铁、过共晶白口铁。 13.奥氏体是碳在γ-Fe 中的固溶体，它的晶体结构是面心立方。 14.铁素体是碳在α-Fe 中的固溶体，它的晶体结构是体心立方。 15.各种热处理工艺过程都是由加热、保温、冷却三个阶段组成。 16.普通热处理分为_ 退火、正火、_淬火_和回火。 17.钢的淬火方法包括_单液淬火_、双液淬火 _、分级淬火 _和等温淬火。 18.钢常用的回火方法有_高温回火_、_中温回火_和_低温回火_等。 19.常见钢的退火种类有完全退火、_球化退火_和_去应力退火(或低温退火)_。 20.钢的淬硬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。 二、选择题 1.拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（B）。 A. 屈服点 B. 抗拉强度 C. 弹性极限 D.疲劳极限 2.锉刀的硬度测定，应用（D）硬度测定法。 A.HBS； B.HBW； C.HRB； D.HRC。 3.纯金属结晶时，冷却速度越快，则实际结晶温度将（ B ）。 A.越高； B.越低； C.接近于理论结晶温度； D.没有变化。 4.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 5.在金属晶体缺陷中，属于面缺陷的有（C）。 A.间隙原子； B.位错，位移； C.晶界，亚晶界； D.缩孔，缩松。 6.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；D.亚共析钢 7.低温莱氏体组织是一种（ C ）。 A．固溶体 B．金属化合物 C.机械混合物 D.单相组织金属 8.共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中，不可能出现的组织是（ C ）。 A．珠光体 B．索氏体 C．贝氏体 D．马氏体 9.完全退火不适用于（ C ）。 A．亚共析钢 B．共析钢 C．过共析钢 D．所有钢种
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。
机械制造基础试题库 一、金属切削基础知识 1. 车削时，主轴转速升高后，也随之增加。（AB） A 切削速度 B 进给速度 C 进给量 D 切削深度 2. 切削过程中，主运动是。其特点是。（切下切屑的运动、速度快，只有一个） 3. 镗床镗孔时，其主运动是。（镗刀连续转动） 4. 当车床上的挂轮架和进给箱的速比一定时，如主轴转速变快，此时进给量加快。（╳） 5. 拉削加工时，机床无需进给运动。（√） 6. 切削加工时，须有一个进给运动的有。（A） A 刨斜面 B 磨外圆 C 铣斜齿 D 滚齿 7. 切削加工时，须有两个进给运动的有。（B、D） A 刨斜面 B 磨外圆 C 铣直齿 D 滚齿 8. 调整好切削用量后，过程中切削宽度、切削深度是变化的。（C） A 车削 B 刨削 C 铣削 D 镗削 9. 所有机床都有主运动和进给运动。（╳） 10. 切削运动中，具有间歇运动特点的机床有。（B、F） A 车床 B 插床 C 磨床 D 镗削 E 拉床 F 刨床 11. 切削运动中，具有往复运动特点的机床有。（C、F） A 车床 B 插床 C 磨床 D 镗削 E 拉床 F 刨床 12. 任何表面的形成都可以看作是沿着运动而形成的。（母线、导线） 13. 切削用量包括、和。（切削速度、进给量、背吃刀量） 二、刀具知识 14. 刀具的主偏角是在平面中测得的。（A） A 基面 B 切削平面 C 正交平面 D 进给平面 15. 刀具的住偏角是和之间的夹角。（刀具进给正方向、主切削刃） 16. 刀具一般都由部分和部分组成。（切削、夹持） 17. 车刀的结构形式有：等几种。 （整体式、焊接式、机夹重磨式和机夹可转位式）18. 在车刀设计、制造、刃磨及测量时必须的主要角度有：。 （主偏角、副偏角、刃倾角、前角、后角）19. 后角主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的，并配合前角改变切削刃的与 。（摩擦；强度、锋利程度） 20. 刀具的刃倾角在切削中的主要作用是。（D） A 使主切削刃锋利 B 减小摩擦 C 控制切削力大小 D 控制切屑流出方向 21. 车刀刀尖安装高于工件回转轴线，车外圆时，。（C、D）
机械制造基础重点例题 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-
【例6】：如图所示零件简图，其内、外圆均已加工完毕，外圆尺寸为 mm ，内孔尺寸为 mm 。现铣键槽，其深度要求为 mm ，该尺寸不便直接测量，为检验槽深是否合格，可直接测量哪些尺寸？试标出它们的尺寸及公差。 【题解】：可直接测量键槽底部至内孔上母线的尺寸。 设此尺寸为L 。则画出尺寸链如上图右，判断闭环、增环和减环如下—— 闭环为 ，增环为 ，其余为减环。 具体解法略去。 【例7】：如图所示的轴套类零件的外圆、内孔及端面均已加工，现铣缺口，求以A 和B 轴向定位基准，M 和N 为径向定位基准时的工序尺寸。 分析：要找出轴向和径向铣缺口时的设计基准，然后求解。 【题解】：根据加工要求及零件图知，轴向的设计基准是A 面，而径向的设计基准是M 轴线。 （1）以A 面定位时，定位基准与设计基准重合，则工序尺寸为 。 （2）以M 定位时，定位基准与设计基准重合，则工序尺寸为 。 （3）以B 为轴向定位基准时，设工序尺寸为x 做出尺寸链如下 闭环为 减环为60+0 其余为增环 计算略。 （4）以N 为径向定位基准时，设工序尺寸为y ，做出尺寸链如下 00.1 90-0.05 60+0.30 5+0.3 5+0 0.0545-0.2 10+00.5 10-0.2 10+
闭环为 减环为 增环为y 尺寸计算略。 说明：此类型的题，当定位基准与设计基准不重合时，需用调整法加工，让设计基准与定位基准重合，确定工序尺寸。而在画出的尺寸链图中，以设计基准到加工面间的那个尺寸就是闭环。 【例8】工件定位如图所示。已知：工件外径为 ，内孔直径为 ，外径与内孔的同轴度为2e 。本工序加工键槽，要求保证尺寸A 。试分析计算（1）该定位方案引起工序尺寸A 的最大变化量是多少（ 2）采取什么定位方案可使工序尺寸A 的变化量最小？ 【题解】：先计算定位误差 （1）jb= jw= 由于?jb 和jw 无公共误差因素 ∴ dw= jb+ jw （2）若以D 的上母线为定位基准，则定位基准与设计基准重合，此时jb 为0，所以可采取此方法。 说明：一般对于不满足加工精度的改进方法，都首先考虑将定位基准与设计基准重合。 【例9】：在圆柱工件上铣缺口的定位如图所示，试分析该定位方案能否满足工序要求？若不能满足，提出改进方法。 【题解】：由图知径向设计基准为径向轴线，而定位基准为工件的轴线，则—— jb=0 jw= = ∴ dw=0+= 又∵ > 0.510-0 0.0520-22 TD e +2sin 2 Td ?0.1 2sin 45。 1 0.23 ?
中国石油大学（北京）远程教育学院 《机械制造基础》期末复习题 一、单项选择题（每小题1分，共30分） 在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干 的括号内。 1、以下哪种加工，前角应选大些。（） Ａ.加工脆性材料Ｂ. 工件材料硬度高；Ｃ. 加工塑性材料 ; D. 脆性或塑性材料。 2、以下哪种磨削，选用软的砂轮。（） Ａ. 磨削硬材料；Ｂ.磨削软材料； Ｃ . 磨削断续表面; D.精磨。 3、粗加工选择切削用量的基本原则是（）。 A．选取大的切削深度；Ｂ．在单位时间内切除尽量少的加工余量； Ｃ．选取小的切削深度；Ｄ．选取大的切削速度。 4、精加工时，应选用哪种切削液。（） Ａ . 水溶液；Ｂ.乳化液； Ｃ . 切削油 ; D.温度较高的水溶液。 5、车床刀架的横向运动方向与车床回转轴线不垂直，车出的工件将呈现出（）。 A．端面中凸形；Ｂ．腰鼓形； Ｃ．锥度；Ｄ．腰鼓形和锥度。 6、钻孔有两种基本方式，其一是钻头不转，工件转，这种加工方式容易产生 （）误差。 Ａ . 轴线歪斜；Ｂ.锥度； Ｃ . 轴线歪斜和锥度；D轴线歪斜和腰鼓形。 7、加工一个窄长平面如图 1 所示，精度为ＩＴ９，Ｒａ≤６ . ３ um，应选用（）。
Ａ.铣削；Ｂ.磨削；Ｃ . 刨 削； D. 车削。 图1 8 、主要用于连接的螺纹是（） Ａ. 三角螺纹；Ｂ.梯形螺纹； Ｃ. 方牙螺纹；D. 三角螺纹和梯形螺纹； 9 、在安排零件的切削加工工序时，常遵循的原则是（）。 A．先加工基准面，后加工其它表面；Ｂ．先加工加工其它表面，后加工基准面； Ｃ．先精加工，后粗加工；Ｄ．先安排次要表面的加工，穿插加工主要表面。 10 、孔的作用尺寸是在配合面的全长上（）。 A、与实际轴外接的最小理想孔的尺寸；Ｂ、 孔的最大实体尺寸； Ｃ、与实际孔内接的最大理想轴的尺寸； Ｄ、孔的最小实体尺寸。 11 、当两要素在 0 ～ 90 之间的某一角度时，用（）公差控制被测要素对基准的方向误差。。 Ａ . 倾斜度；Ｂ . 垂直度； Ｃ . 平行度；D位置度。 12、轴承的配合的基本尺寸是（）。 Ａ .轴承的内径和宽度；Ｂ . 轴承的外径和宽度； Ｃ .轴承的内径和外径； D.轴承的宽度； 13、机床主轴齿轮，（）要求高些。 Ａ . 传递运动的准确性；Ｂ . 传动的平稳性；
机械制造基础形考任务一试题及答案整理 一、填空题(每空2分,共58分)(请选择正确的文字答案填写,例如:塑性变形) 塑性变形;断裂;变形;破坏;交变载荷;断裂;奥氏体; 渗碳体;断裂前;最大塑性变形;通用橡胶;特种橡胶;含碳量;万分之几;正火;碳钢;合金元素;酸性焊条;碱性焊条;表面淬火; 表面化学热处理;分离工序;整模造型;分模造型;变形工序;挖砂造型;活块造型;焊芯;药皮 题目1、 题目2强度就是指金属材料在外载荷作用下, 题目3 题目4在铁碳合金中, 题目5的最大应力值。 题目6优质碳素结构钢的牌号有两位数字表示, 题目7 题目8 题目9 题目10淬火前,若钢中存在网状渗碳体,,否则会增大钢的淬透性。 题目11 题目12根据药皮所含氧化物的性质, 题目13 题目14 二、就是非判断题(每题1分,共42分) 题目15冲击韧性值随温度的降低而增加。 选择一项:
对 错 题目16抗拉强度就是表示金属材料抵抗最大均匀塑性变形或断裂的能力。 选择一项: 对 错 题目17硬度就是指金属材料抵抗其她物体压入其表面的能力。 选择一项: 对 错 题目18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。选择一项: 对 错 题目19冲击韧性值随温度的降低而减小。 选择一项: 对 错 题目20强度越高,塑性变形抗力越大,硬度值也越高。 选择一项: 对 错 题目21屈服强度就是表示金属材料抵抗微量弹性变形的能力。 选择一项: 对 错 题目22冲击韧性值愈大,材料的韧性愈好。 选择一项: 对
错 题目23硬度就是指金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力。选择一项: 对 错 题目24通常材料的力学性能就是选材的主要指标。 选择一项: 对 错 题目25一般来说,材料的硬度越高,耐磨性越好。 选择一项: 对 错 题目26测量布氏硬度时,压头为淬火钢球,用符号HBW表示。 选择一项: 对 错 题目27测量布氏硬度时,压头为淬火钢球,用符号HBS表示。 选择一项: 对 错 题目28测量布氏硬度时,压头为硬质合金球,用符号HBW表示。 选择一项: 对 错 题目29测量洛氏硬度时,压头为120°金刚石圆锥体,用符号HRC表示。选择一项: 对 错
08高模1机械制造基础期末试卷B 一．填空题（每空1分共20） 1.常用金属的晶体结构有、和三种 2.时效处理的目的是 3.牌号QT400-18中，字母“QT”表示，数字“400”表示，“18”表示 4.板料冲压的基本工序分为和两大类 5.刀具磨损的三个阶段是、和，刀具重磨和换刀应安排在和之间 6.铣削加工是对、加工的最基本方法，铣削加工时， 是主运动，沿坐标方向的运动或运动是进给运动 二．选择题(每题2分共20分) 1.金属结晶的必要条件是( ) A.过冷度 B.形核率 C.成长率 2.完全退火主要用于( ) A.亚共析钢 B.共析钢 C.所有钢 3.下列金属属于轴承合金的是( ) A.铅青铜 B.硅青铜 C.铝镁合金 4.在常用材料中，灰铸铁铸造性能( ) A.好 B.差 C.较差 5.锻造大型工件常用的设备是( ) A.空气锤 B.冲床 C.水压机 6.下图所示千分尺的读数错误是( ) A.72.45 B.72.90 C.72.99 7.下列论述正确的是( ) A.Φ20g8比Φ20h7的精度高 B.Φ30H7比Φ30h7的精度一样高 C.国家标准规定不允许孔、轴公差带组成非基准制配合 8.车削时，切削热传出途径中所占比例最大的是( ) A.刀具 B.工件 C.切屑 9.生产中用来衡量工件材料切削加工性所采用的基准是( ) A.切削退火状态下的45号钢，切削速度为60m／min时的刀具耐用度 B.切削正火状态下的45号钢，刀具工作60m／min时的磨损量
C.刀具耐用度为60min时，切削正火状态下的45号钢所允许的切削速度 10.下列铣削加工方法中，铣刀刀齿容易磨损，会增大工件表面粗糙度值，易引 起振动的是( ) A.顺铣 B.逆铣 C.对称铣 三．判断题(对的打√，错的打×。每题2分共20分) 1.布氏硬度目前主要用于退火、正火和调质处理的钢、铸铁和非铁金属( ) 2.表面淬火一般用于低碳钢和低碳合金钢( ) 3.Q275和Q295同属于低合金结构钢( ) 4.金属的变形抗力越小，金属的锻造性越好( ) 5.轴类零件选材时主要考虑综合力学性能( ) 6.公差是零件尺寸允许的最大偏差( ) 7.前角越大刀具越锋利( ) 8.外圆车削时，背向力方向上运动速度为零，所以背向力不做功( ) 9.三爪卡盘的三个爪是独立运动的，可以用来夹持方形、椭圆等零件( ) 10.钻孔主要用于粗加工，对于精度高的中小孔常常采用钻孔后再扩孔和铰孔进行半精加工和精加工( ) 四．问答题(1、2题8分3题24分共40分) 1.量具在使用过程中为什么会发生尺寸变化？如何保证量具尺寸的长期稳定？ 2.试分析缩孔、缩松产生的原因及防止措施