'第一章 金属材料的力学性能
1、在测定强度上6 s 和6 0.2有什么不同？ 答：6 s 用于测定有明显屈服现象的材料，6
0.2用于测定无明显屈服现象的材料。
2、什么是应力？什么是应变？它们的符号和单位各是什么？ 答：试样单位截面上的拉力称为应力，用符号 6表示，单位是 MPa 。
试样单位长度上的伸长量称为应变，用符号
￡表示，应变没有单位。
3、画出低碳钢拉伸曲线图， 并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点？断裂发生在哪一点？若没
有出现缩颈现象，是否表示试样没有发生塑性变形？ 答：
b 点发生缩颈现象， k 点发生断裂。
若没有出现缩颈现象，试样并不是没有发生塑 形性变，而是没有产生明显的塑性变形。
4、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形？怎样判断它的变形性质？
答：将钟表发条拉直是弹性变形，因为当时钟停止时，钟表发条恢复了原状，故属弹性变形。
5、在机械设计时采用哪两种强度指标？为什么？ 答：（1）屈服强度。因为大多数机械零件产生塑性变形时
即告失效。
（2）抗拉强度。因为它的数据易准确测定，也容易在手册中查到，用于一般对塑性变形要 求不严格的
零件。
6、设计刚度好的零件， 应根据何种指标选择材料？采用何种材料为宜？材料的 性愈差，这种说法是否正确？为什么？
答： 应根据弹性模量选择材料。要求刚度好的零件，应选用弹性模量大的金属材料。
金属材料弹性模量的大小，主要取决于原子间结合力（键力）的强弱，与其内部组织关系不 大，而材料的塑性是指其承受永久变形而不被破坏的能力，与其内部组织有密切关系。两者无 直接关系。故题中说法不对。
7、常用的硬度测定方法有几种？其应用范围如何？这些方法测出的硬度值能否进行比较？ 答：工业上常用
的硬度测定方法有：布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法。
其应用范围：布氏硬度法应用于硬度值 HB 小于 450 的毛坯材料。 洛氏硬度法应用于一般淬火件、
调质件。 维氏硬度法应用于薄板、淬硬表层。
采用不同方法测定出的硬度值不能直接比较，但可以通过经验公式换算成同一硬度后，再 进行比较。
8、布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？各适用于何种场合。
测定其硬度？
答：布氏硬度法： （ 1）优点：压痕面积大，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。
（2）缺点：测试费时，且压痕较大，不适于成品、小件检验。
E 值愈大， 其塑
下列情况应采用哪种硬度法
精选文库
52
5
2
（3） 洛氏硬度法：（1） （2）
（3）
应用：硬度值 HB 小于450的毛坯材料。
优点：设备简单，测试简单、迅速，并不损坏被测零件。 缺点：
测得的硬度值重复性较差，对组织偏析材料尤为明显。 应用：一般淬火件，调质件。 库存钢材一布氏硬度；锻件一布氏硬度；锉刀一布氏硬度 台虎钳钳口一洛氏硬度 ；硬质合金刀头一洛氏硬度 黄铜轴套 供应状态的各种碳钢钢材一一布氏硬度 硬质合金刀片一一洛氏硬度 布氏硬度 9、疲劳破坏是怎样形成的？提高零件疲劳寿命的方法有哪些？ 为什么表面粗糙和零件尺寸 增大能使材料的疲劳强度值减小？为什么疲劳断裂对机械零件潜在着很大的危险性？交变应力 和重复应力区别何在？ 答：由于材料表面或内部有缺陷，这些缺陷处的局部应力大于屈服强度，从而产生局部塑性变 形而断裂。这些微裂纹随应力循环次数的增加而逐渐扩展，使承载的有效面积减少，以致不能 承受所加载荷而突然断裂。 提高疲劳寿命的方法，就是消除或减少疲劳源及延缓疲劳裂纹的扩展。一般在结构上避免 应力集中；制定合理的工艺；使材料得到韧性组织，减少内部缺陷；降低表面粗糙度，避免表 面不划伤、腐蚀；强化表面，在材料表面形成压应力。 表面粗糙易形成疲劳源。零件尺寸增大，其内部组织不易均匀，也易存在夹杂物等各种缺 陷，这些易形成疲劳源，并加快疲劳裂纹的扩展。 因为材料在受到远低于屈服应力的外力作用下，在没有明显塑性变形的条件下，产生的突 然断裂，属低应力脆断。 12、试画出疲劳曲线，并说明疲劳曲线所表示的含义。 答： 疲劳曲线表明，金属材料承受的交变应力越大，则材料断裂时应力循环次数越少。反之, 应力循环次数越大。 13、拉伸试样的原标距为 50mm ，直径为10mm ，拉伸试验后，将已断裂的试样对接起来测量， 若断后的标距为 79mm ，缩颈区的最小直径为 4.9mm ,求该材料的伸长率和断面收缩率的值。 型旦
100% 58%
50 答: * 76%
第二章 材料凝固与结晶
1、求出体心和面心立方晶格的致密度。
精选文库
3
面心立方晶格的致密度 原子数单个原子的体积
单个晶胞的体积
2、什么是过冷度？它对结晶过程和晶粒度的影响规律如何？ 答：过冷度就是理论结晶温度和实际结晶温度相差
的度数。
在一般冷却条件下，过冷度愈大，结晶过程进行的愈快。过冷度增加，形核率和长大速度 同时增加，但形核率增加的更快，所以随着过冷度的增加，晶粒细化。
3、什么是同素异晶转变？试画出纯铁的冷却曲线，并指出室温和 不同？分析
曲线中出现“平台”的原因。
答：随温度的改变，固态金属晶格也随之改变的现象，称为同素异晶转变。 纯铁的冷却曲线：
室温纯铁晶格：体心立方体晶格
1100C 纯铁晶格：面心立方晶格
1538 C 铁发生了结晶，1394 C 和912 C 铁发生了重结晶，结晶放出的热量与冷却散失的热 量相等，使
冷却曲线上出现了水平线。
4、简述实际金属晶体和理想晶体在结构和性能上的主要差异。 答：结构上：实际金属晶体为多晶体，理想晶体
为单晶体。
性能上：实际金属晶体表现为各向同性，理想晶体表现为各向异性。
5、常见的金属晶体结构有哪些？它们的原子排列和晶格常数各有什么特点？ a Cu Ni 、Cr 、V 、Zn 各属于何种晶体结构？
答：常用的晶体结构有：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。 体心立方晶格：立方体中心和立方体结点各占有一个原子，
a=b=c , a= 3= Y= 90°
面心立方晶格：立方体六个表面中心和立方体结点各占有一个原子。 a=b=c , a= 3= Y= 90°
密排六方晶格：六方晶格的上、下底面中心和六方柱体的结点各占有一个原子 ，六方柱体中心有
三个原子构成等边三角形。
晶格常数a=bM c , a= 3= 120° , Y= 90° a-Fe 、Cr 、V 属于体心立方晶体；
丫Fe 、Al 、Cu 、Ni 属于面心立方晶格；
Mg 、Zn 属于密排六
方晶格。
6、液态金属结晶时，细化晶粒的方法有哪些?
答：液态金属结晶时，细化晶粒的方法有：
晶粒愈细小，材料的强度、硬度、塑性、 7、实际金属晶体中存在哪些缺陷？对性能有什么影响? 答：实际金属晶体中有点、线、面三类缺陷。
4 - 3.14 p a
3 V 4
0.7
4
1100C 时的纯铁晶格有什么
-Fe 、丫 -Fe Al 、
晶粒大小对材料的力学性能有何影响? (1) 加快冷却速度，增加过冷度；
(2) 变质处理； 韧性愈高；反之愈
低。
(3)附加振动。
4
晶体缺陷使晶体的连续性受到破坏，所以实际晶体的强度仅是理想晶体计算强度的万分之 几。但在实际晶体中存在缺陷是不可避免的，而且缺陷使晶格畸变，使材料强度提高，塑性有 所下降，同时还使材料的电阻增加、耐蚀性降低。
8、 形核有几种？何为变质处理？ 答：形核有自发形核和非自发形核两种。
变质处理又称非自发形核， 即在液态金属中加一定量的难熔金属或合金， 到细化晶粒的目的。加入的物质称变质剂。 9、 金属同素异构转变与液态金属结晶有何异同之处？ 答：相同点：发生了结晶，产生了相变，晶格结构发生了
改变。
不同点：液态金属结晶由液态转变成固态，金属同素异构转变由固态转变成固态。 10、 判断下列情况下是否有相变：
（1）液态金属结晶 （2）晶粒粗细的变化 （3）同素异构转变
答：液态金属结晶、同素异构转变产生了相变；晶粒粗细的变化没有相变的产生。
第三章铁碳合金
1、间隙固溶体和间隙相在晶体结构和性能上的差别是什么？
答：间隙固溶体的晶格与溶剂的晶格相同，溶质原子的含量可在一定范围内变化；间隙相晶格 类型简单，与任一组元的晶格均不相同，组元的成分比例确定。
间隙固溶体是固溶体，具有综合力学性能；间隙相是金属间化合物，具有极高的硬度、熔点和 脆性。
2、什么是共析转变和共晶转变？试以铁碳合金为例，
说明这两种转变过程及其显微组织的特征。
答：合金的共析转变是一定成分的固相，在一定温度下，同时析出两种或两种以上一定成分的 新固相的转变。
对于铁碳合金，共析转变是碳含量为 0.77%的奥氏体在 727C 同时析出一定成分的铁素体
和渗碳体的转变。
反应式为：
A s E F p Fe s C
显微组织的特征：由于铁素体和渗碳体在恒温下同时析出，两相互相制约生长，因此，形 成铁素体和渗碳体层片交替排列的细密的机械混合物——珠光体。
合金的共晶转变是一定成分的液相在一定温度下同时析出两种或两种以上一定成分的不同 固相的转变。 对于铁碳合金，共晶转变是碳含量为 4.3%的液相在1148C 同时析出碳含量为 2.11%的奥
氏体和渗碳体的转变。
反应式为：
3、合金中相组分与组织组分区别何在？指出亚共析钢与亚共晶白口铸铁中的相组分与组织组 分。指出碳钢与白
口铸铁在常温固态下相组分的异同之处。
答：合金中的相组分是指成分相同、结构相同，并与其他部分以界面分开的均匀组成部分；合 金中的组织是指相的组合。
亚共析钢的相组分是：
F 和Fe 3C ； 组织组分是：F 和P 。
亚共晶白口铸铁中的相组分是： F 和Fe 3C ；'组织组分是：P 、 Fe 3C n 和L e ' 相同点：在常温固态下，碳钢与白口铸铁的相组分都是 F 和Fe s C 。 不同点：形成Fe s C 的母相不同，形态不同。
4、画出简化的Fe-Fe 3C 相图中的钢部分相图，标出各特性点的符号，并进行以下分析:
以增加形核率，达
L c
11
亦
A E Fe 3C
显微组织的特征：由于奥氏体和渗碳体在恒温下同时形成，因此，形成在渗碳体基体上弥 散分布奥氏体的鱼骨状机械混合物一一莱氏体。
5
标注出相图中空白区域的组织组分和相组分； 分析特性点P 、S 、E 、C 的含义；
分析碳含量为 0.4%的亚共析钢的结晶过程，并计算其在室温下的组织组分和相组分的 相对量；
指出碳含量为0.2%、0.6%、1.2%的钢在1400C 、1100C 、800C 时奥氏体中碳的质量 分数。
C 点： (3 )碳含量为0.4 %的亚共析钢的结晶过程为： 碳含量为0.4%的亚共析钢在室温下的组织是
F
0.77 0.40
100% 48% 0.77 0.0218 P O.40
O.0218
100%
52%
0.77 0.0218 或: P = 1- F = 1- 48 % = 52%
碳含量为0.4%的亚共析钢在室温下的相是 F+Fe 3C ，其相对量为:
6.69 0.40 F 100% 94%
6.69 0.0218
o.
40
o.。
218
100% 眺
6.69 0.0218
或：Fe 3C = 1- F = 1- 94 % = 6 %
6、现有两种铁碳合金，其中一种合金的显微组织中珠光体量占
75%，铁素体体量占25%;
另一种合金的显微组织中珠光体量占 92%,二次渗碳体量占8%。问这两种合金各属于哪一类 合金？其碳的质量分数各为多少？ 答：第一种合金的组织组成物为 P+F ,属于亚共析钢。两种组织的含碳量分别为：
=0.77 %;合金的含碳量为：
C 尸C P P C F F 0.77% 75% 0 25% 0.58%
由此可见，亚共析钢的含碳量主要取决于组织中珠光体的含量，
可忽略铁素体中的含碳量。
(1) (2) (3) (4)
答：（2） P 点：727C ，碳含量为0.0218%，碳在铁素体中达到的最大溶解度点，也是共析转变 时析出的铁
素体成分点；
727 C,碳含量为0.77 %，共析转变点；
1148C ，碳含量为2.11%，碳在奥氏体中达到的最大溶解度点，也是共晶转变时结 晶的奥氏体
成分点；
1148C ，碳含量为4.34%，共晶转变点。
L 7 L+A 7 A 7 F+A 7 P+F P+F ,其相对量为：
S 点: E 点: C F ~ 0, C P
第六届全国大学生机械创新设计大赛 主题为： “幻·梦课堂”；内容为“教室用设备和教具的设计与制作”。 学生们可根据对日常课堂教学情况的观察或根据对未来若干年以后课堂教学环境和状态的设想设计并制作出能够使课堂教学更加丰富、更具吸引力的机械装置。教室用设备包括桌椅、讲台、黑板、投影设备等；教具包括但不限于演示“理论力学”、“材料力学”、“机械原理”、“机械设计”、“机械制造基础”等大学生机械类课程的基本概念、基本原理、基本方法等的教学用具。不包括前几届大赛已经命题的用于厨房、卫生间、健身、助残等机械。不得用现在已有的教具、示教板和实验台参加本届比赛。应注意对作品在功能或原理上进行突破和创新。 所有参加决赛的作品必须与本届大赛的主题和内容相符，与主题和内容不符的作品不能参赛。参赛作品必须以机械设计为主，提倡采用先进理论和先进技术，如机电一体化技术等。对作品的评价不以机械结构为单一标准，而是对作品的功能、设计、结构、工艺制作、性能价格比、先进性、创新性等多方面进行综合评价。在实现功能相同的条件下，机械结构越简单越好。 机械类课程含：工学各类专业主要的机械基础与机械专业课程：如机械制造基础、机械制图、机械原理、机械设计、机械设计基础、液压传动、机制工艺学、机械创新设计、数控加工技术课程；车辆工程、能源与动力、船舶与海洋、航空航天、农业与园林、食品与包装、轻工与纺织等机械类专业课程。不包括：化学、物理、电器、电子原理类等课程。 课堂限于用于学习机械类课程的教室、实验室等教学场所。不包括：化学、电子类、体育、农业、生物等课程的专用教室和场所；不包括：课堂打扫卫生、擦黑板、擦玻璃等环卫选题。 大赛希望作品设计要有创新，不希望重复制作各类示教板，创新拼接箱等；不希望重复现有的教学模型（如车模、机器人模型、生产线模型）。如确有改进设计，则要求：在设计说明书中，以及答辩准备中，特别要指出作品与所参考的原教具、原模型的异同；要能明确说明改进设计之优点。 大赛相关进程的时间节点 ? 1．2013年3月发布第五届全国大学生机械创新设计大赛主题与内容的通知； ? 2．2014年4月20日前各赛区务必完成预赛， ? 3. 2014年5月1日前按有关通知要求报送预赛结果；全国组委会将进行作品初评， ? 4. 2014年6月1日左右公布参加全国决赛的作品名单； ? 5．2014年7月下旬在东北大学（沈阳）举行全国决赛。 案例教学模拟 快乐课堂 实践教学模拟 实验教学模拟 梦幻课堂 互动课堂
课程设计说明书 系别机电工程系 专业机械设计制造及其自动化 方向机电一体化 课程名称《制造技术基础课程设计》 学号 06080729 姓名张森 指导教师 题目名称 CA6140车床拨叉 设计时间 2011年3-6月 2011 年 5 月日
目录 一、序言 (1) 二、零件的工艺分析及生产类型的确定 (2) 三、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (4) 四、选择加工方法，制定工艺路线 (8) 五、工序设计 (10) 六、确定切削用量及基本时间 (12) 七、专用机床夹具设计 (15) 八、设计心得 (17) 九、参考文献 (18) 十、附图 (19)
序言 一、序言 机械制造技术基础课程设计在学完了机械制造基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一次实践性教学环节。这次课程程设计是我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好基础。 由于能力有限，经验不足，设计中还有血多不足之处，希望各位老师多加指教。
二、零件的工艺分析及生产类型的确定 1.零件的作用 本次设计所给的零件是CA6140车床变速齿轮拨叉，用于双联变换齿轮的啮合，输出不同的转速，已达到变速的目的。该拨叉应用在CA6140车船的变速箱变速机构中机构中。拨 孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双叉头以φ22mm孔套在变速叉轴上，并用销钉经8mm 联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑动，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换转速，从而改变车床的主轴转度。 该拨叉在改换转速时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴孔mm（H7）和锁销孔φ8mm，在设计工艺规程时应重点予以保证。 图1-1 拨叉零件图 2.零件的技术要求 CA6140车床拨叉技术要求表1-1
工程材料 一、判断题1．冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。（√）2．一般来说，金属材料的强度越高，则其冲击韧性越低。（√） 3．一般来说，材料的硬度越高，耐磨性越好。（√） 4．HBW是洛氏硬度的硬度代号。（×） 5．金属材料的使用性能包括力学性能、铸造性能。（×） 6．硬度实验中，布氏硬度测量压痕的深度。（×） 7．硬度实验中，洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。（×） 8．断后伸长率和断面收缩率越大，表示材料的塑性越好。（√） 9．布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。（×） 10．洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。（×） 11．晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。（√） 12．理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。（×） 13．室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（×） 14．纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。（×） 15．金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。（×） 16．（×）。晶粒粗大铸成薄壁件与铸成厚壁件 17．厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。（×） 18．α-Fe属于面心立方晶格晶格类型。（×） 19．金属Cu、Al都是面心立方晶格。（√） 20．金属实际结晶温度小于理论结晶温度。（√） 21．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为0.77%C的合金才能发生共析反应。（×） 22．一般来说，金属中的固溶体塑性较好，而金属间化合物的硬度较高。（√） 23．铁素体和奥氏体都是碳在α-Fe中的间隙固溶体。（×） 24．奥氏体是硬度较低、塑性较高的组织，适用于压力加工成形。（√） 25．渗碳体是硬而脆的相。（√） 26．铁和碳以化合物形式组成的组织称为莱氏体。（×） 27．铁素体是固溶体，有固溶强化现象，所以性能为硬而脆。（×）28．钢铆钉一般用高碳钢制作。（×） 29．金属在固态下由于温度的改变而发生晶格类型转变的现象，称为同素异构转变。（√） 30．纯铁在770℃时发生同素异构转变。（×） 31．表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织与性能。（×）． 32．共析钢加热奥氏体后，冷却时所形成的组织主要取决于钢的加热温度。（×） 33．低碳钢或高碳钢件为便于进行机械加工，可预先进行球化退火。（×）
研途宝考研 https://www.doczj.com/doc/8b9418995.html,/ 专业名称：结构工程[081402] 所属门类代码、名称：工学[08] 所属一级学科代码、名称：土木工程[0814] 所属学院：土木工程系 结构工程专业介绍： 结构工程硕士点属土木工程之下的二级学科硕士点，研究建造各类工程设施的科学技术中具有共性的结构选型、力学分析、设计理论和施工建造技术及组织管理方法的学科。既指工程建设的对象，即各种工程设施;也指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术活动，在整个都市与城镇建设领域中占有非常重要的地位。 考试科目： ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④854结构力学（含结构动力学） 研究方向： 01新型结构 02结构控制与健康监测诊断 03结构静动力分析与数值仿真 04结构检测、加固与维护 2017结构工程专业课考研参考书目： 《建筑结构抗震》窦立军机械工业出版社 2006年版； 《高层建筑结构设计》钱稼茹等中国建筑工业出版社第二版； 《结构力学（ii）》龙驭球、包世华高等教育出版社第三版； 2017结构工程考研专业课资料： 《2016厦门大学结构力学考研复习精编》 《材料力学考研核心考点解析》（孙训方版） 《结构力学教程考研核心考点解析》（龙驭球版） 《厦门大学结构力学高分考研笔记》 《厦门大学结构力学考研真题及答案解析》 历年考研复试分数线： 2015年总分：320，政治/外语：50；业务1/业务2：80； 2014年总分：320，政治/外语：50；业务1/业务2：80； 【17结构工程考研辅导】 2017厦门大学考研高端保录班
机械加工工序卡片生产类型大批生产工序号 2 零件名称车床套零件号 零件重量同时加工零件 数 1 材料毛坯 牌号硬度型式重量 45 HB190～ 210 圆钢 设备夹具和辅助工具名称型号 三爪卡盘 车床CA6140 工序工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （mm） 走刀 次数 切削 深度 (mm) 进给量 (mm/z) 主轴 转速 （r/ min） 切削 速度 (mm/s ) 基本工 时min 2 1 2 3 夹φ75外圆，粗车一端面，车 外圆φ42.4，长43，外圆φ45.4， 长41，外圆φ70，长5 钻内孔φ23 扩孔φ24.8 掉头装夹，粗车相同参数 切断 45°硬质合金 车刀 Φ23麻花钻 Φ24.8扩孔钻 切断刀 游标卡尺43 45 5 90 90 35 6 4 2 1 1 1 3 3 2 0.6 0.6 0.6 0.20 0.56 500 500 560 200 250 117.8 117.8 122.1 14.45 17.85 1.92 1.60 0.06 2.65 0.714 10.1
卧式铣床X62W 工序工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （mm） 走刀 次数 切削 深度 (mm) 进给量 (mm/r) 主轴转 速 （r/mi n） 切削 速度 (m/mi n) 基本工 时min 5 1 铣开挡5H9，保证尺寸2 6 φ63三面 刃铣刀游标 卡尺 9 1 4 0.06 750 148 0.04 机械加工工序卡片生产类型大批生产工序号 6 零件名称车床套零件号
零件重量同时加工零件数 1 材料毛坯 牌号硬度型式重量 45 HB190～ 210 圆钢 设备夹具和辅助工具名称型号 专用钻床夹具摇臂钻床Z35 工序工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （mm） 走刀 次数 切削 深度 (mm) 进给量 (mm/r) 主轴转 速 （r/mi n） 切削 速度 (mm/r ) 基本工 时min 6 1 钻孔φ7，钻锥孔φ13 φ7麻花 钻 φ13x90 度锪钻游标 卡尺 4.5 2 1 1 4.5 2 0.20 0.20 530 530 11.65 11.65 0.108 0.047 0.155 机械加工工序卡片生产类型大批生产工序号7 零件名称车床套零件号
机械制造基础 一、判断题 1、钢的正火的硬度、强度比退火低。（3） 4、通过热处理可以有效地提高灰铸铁的力学性能。（3） 5、焊件开坡口的目的在于保证焊透，增加接头强度。（√） 6、基本尺寸就是要求加工时要达到的尺寸。（3） 7、采用包容要求时，若零件加工后的实际尺寸在最大、最小尺寸之间，同时形状误差等于尺寸公差，则该零件一 定合格。（√） 8、图样上所标注的表面粗糙度符号、代号是该表面完工后的要求。（√） 9、切削用量是切削速度、进给量和背吃刀量三者的总称。（√） 10、刀具耐用度为刀具两次刃磨之间的切削时间。（√） 11、切削液具有冷却、润滑、清洗、防锈四种作用。（√） 12、在车削加工中，车刀的纵向或横向移动，属于进给运动。（√） 13、根据工件的加工要求，不需要限制工件的全部自由度，这种定位称为不完全定位。（√） 14、固定支承在装配后，需要将其工作表面一次磨平。（√） 15、冲击韧性值随温度的降低而减小。（√） 16、正火的冷却速度比退火稍慢一些。（3） 17、碳钢的含碳量一般不超过1. 3%。（√） 18、一般情况下，焊件厚度小于4mm 时，焊条直径等于焊件厚度。（√） 19、从制造角度讲，基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴。（3） 20、为了实现互换性，零件的公差规定越小越好。（3） 21、Ra 值越大，零件表面越粗糙。（√） 22、切削用量主要是指切削速度和进给量。（3） 23、提高表面质量的主要措施是增大刀具的前角与后角。（3） 24、就四种切屑基本形态相比较，形成带状切屑时切削过程最平稳。（√） 25、用分布于铣刀圆柱面上的刀齿进行的铣削称为周铣。（√） 26、过定位在机械加工中是不允许的。（3） 27、通过热处理可以有效地提高灰铸铁的力学性能。（3） 28、焊件开坡口的目的在于保证焊透，增加接头强度。（√） 29、基本尺寸就是要求加工时要达到的尺寸。（3） 30、采用包容要求时，若零件加工后的实际尺寸在最大、最小尺寸之间，同时形状误差等于尺寸公差，则该零件一 定合格。（√） 31、图样上所标注的表面粗糙度符号、代号是该表面完工后的要求。（√） 32、切削用量是切削速度、进给量和背吃刀量三者的总称。（√） 33、刀具耐用度为刀具两次刃磨之间的切削时间。（√） 34、切削液具有冷却、润滑、清洗、防锈四种作用。（√） 35、在车削加工中，车刀的纵向或横向移动，属于进给运动。（√） 36、根据工件的加工要求，不需要限制工件的全部自由度，这种定位称为不完全定位。（√） 37、固定支承在装配后，需要将其工作表面一次磨平。（√）
工程材料与机械制造基础 一、填空 1、金属中的缺陷可分为（）、（）、和（）。 2、钢中杂质元素对其性能有较大影响，其中碳使钢产生__________，磷使钢产 生____________。 3、珠光体转变是属于（）型转变，贝氏体转变是属于（）型转变，而马氏体是 属于（）型转变。 4、等温淬火是获得（）组织的操作。 5、热处理通常是由（）、（）和（）三个步骤构成。 6、板料冲压成形工序包括（）、（）、翻边缩口和局部成形。 7、再结晶温度以上进行的塑性变形为（） 8、特种铸造是指除砂型铸造以外的其他铸造方法，包括（）铸造、（）铸造、（） 铸造、（）铸造等。 二、判断 1、大多数合金元素均能提高过冷奥氏体稳定性，从而使C曲线右移（） 2、铸造时，铸件的重要加工面或主要工作面应朝下或位于侧面（） 三、选择 1、T10A钢室温下的平衡组织为（） A．Fe+Fe3C B. Fe3CⅡ+P C. Fe+P D. P+Fe3C 2、下列材料中不能锻造的材料是（） A. 灰口铸铁 B. 钢材 C. 铜合金 D. 铝合金 3、形变铝合金的强度韧化措施是（） A. 淬火+回火 B. 钠盐变质处理 C. 固溶处理 D. 淬火+时效 4、可选择（）材料制造化工管道。 A. 尼龙 B. 聚四氟乙烯 C. 聚碳酸酯 D. 聚苯乙烯 5、关于低碳钢正火目的的说法错误的是（） A. 提高硬度 B. 改善机加性能 C. 获得索氏体组织 D. 获得屈氏体组织 6、金属强化方法有细化晶粒、固溶强化、第二强化和（）等。 A. 合金化 B. 弥散强化 C. 冷加工强化 D. 变质处理 7、比较25、T10和HT150三种材料某一工艺性能时，下列说法有误的是（） A. 25号钢锻造性能最好 B. HT150铸造性能最好 C. T10钢焊接性能最好 D. 25钢焊接性能最好 8、结晶间隔室的合金结晶时易形成（） A. 气泡 B. 缩孔 C. 缩松 D. 冷汔（“汔”是“疒”头的，打不出来） 9、可选择如下加工材料（）作为冲压材料。 A. 40Cr钢 B. 15 C. 5CrMnMo D. T8A 四、计算题 1根直径10mm的钢棒，在拉伸断裂时直径变为8.5mm，此钢的抗拉刚度为450MPa，问此棒能承受的最大载荷是多少？断面收缩率是多少？
机械制造基础课程设计 设计题目：制订轴承端盖工艺及直径为10mm孔夹具设计 班级： 学生： 指导教师：
目录 设计任务书 一、零件的分析……………………………………… 二、工艺规程设计…………………………………… （一）、确定毛坯的制造形式…………………… （二）、基面的选择……………………………… （三）、制订工艺路线…………………………… （四）、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺 才的确定…………………………………………… （五）、确定切削用量及基本工时……………… 三、夹具设计………………………………………… 四、参考文献………………………………………… 订做机械制造基础课程设计工艺及夹具设计- 1 -
一、零件的分析 （一）零件的工艺分析 轴承端盖具有密封，定位的作用，因此结合面要有比较高的表面质量，孔系加工也要求有比较高位置精度和形状精度，这个零件从零件图上可以看出，所有加工表面是以?16mm为中心的，包括：?32H7mm及倒角，尺寸为?11mm，?7mm的沉头孔及螺纹孔，M5螺纹底孔，?11mm，?10mm进油孔，以及?56mm圆柱面，?16mm孔与?56mm柱面同心度为0.025； 由以上分析可知，对于这些加工表面而言，我们首先加工出?56mm外圆柱面，并以此为粗基准加工出关键部分孔?16mm，并以此为基准加工其它表面，并且保证其它表面与孔之间的位置精度要求。 二、工艺规程设计 （一）确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，考虑到该零件在车床中的受力并保证零件的工作可靠性，零件为中批生产，而且零件的尺寸不大，因此，毛坯可采用金属模砂型铸造。 （二）基面的选择 1 基准选择原则 ①粗基准的选择 选择粗基准时，主要要求保证各加工面有足够的余量，使加工面与不加工面间的位置符合图样要求，并特别注意要尽快获得精基面。具体选择时应考虑下列原则： 1) 选择重要表面为粗基准 2) 选择加工余量最小的表面为粗基准 3) 选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准以便工件定位可靠、夹紧方便。 4) 粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次因为粗基准本身都是未经机械加工的毛坯面，其表面粗糙且精度低，若重复使用将产生较大的误差。 订做机械制造基础课程设计工艺及夹具设计- 2 -
机械制造基础实习心得 实习是每个大学生必有的一段经历，让大学生参与到社会当中实践可以培养实践动手能力，更能学到课堂上学不到东西。回想起那短暂的一个星期，往事还历历在目，各种酸甜苦辣，但是不可否认的却是这些经历将会是我人生当中不可多得的财富和经验的累积。实习，它使我们在实践中了解社会，也开拓了视野，增长了见识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础。一个星期的实习，通过了解工厂的生产情况，与本专业有关的各种知识，第一次亲身感受了所学知识与实际的应用，也是对以前所学知识的一个初审。通过这次生产实习，进一步巩固和深化所学的理论知识，弥补以前单一理论的不足,为后续专业课学习和毕业设计打好基础。 生产实习是我们制造专业理论学习之外，获得实践知识不可缺少的组成部分。其目的在于通过实习加深我们对机电一体化专业在国民经济中所处地位和作用的认识，巩固专业思想，提高专业技能，并激发我们对本专业学习的兴趣。通过现场操作实习和与企业员工的交流指导，理论联系实际，把所学的理论知识加以印证、深化、巩固和充实，培养分析实际问题、解决实际问题的能力，提高个人综合素质，为以后踏上工作岗位奠定基础。实习是对我们的一次综合能力的培养和训练，在整个实习过程中要充分调动我们的积极性和主观能动性，深入细致地观察、实践，尝试运用所学知识解决实际操作中遇到的问题，使自己的动脑、动手能力得到提高。实习也在于培养我们吃苦耐劳的精神，与人交际的能力，锻炼我们的意志，增强我们的责任感、集体荣誉感和团队合作精神，为以后更好的适应社会和企业的发展打下坚实的基础。
在实习过程中，我不仅从企业职工身上学到了知识和技能，更使我学会了他们的敬业精神。感到了生活的充实，以及获得知识的满足。真正的接触了社会，使我消除了走向社会的恐惧心里，使我对未来充满了信心，以良好的心态去面对社会。同时，也使我体验到了工作的艰辛，了解了当前社会大学生所面临的严峻问题，促使自己努力学习知识，为自己今后的工作奠定良好的基础。在实习过程中，我从技术，团队合作，专业素质等方面都有了极大的收获。这次实习给了一次我将所学知识进行运用来解决实际问题的机会，通过机械实习，我了解许多课本上很难理解的许多知识。机械的传动构造，一些机器部件的构造原理等等，了解了许多常用工具。也掌握了西门子plc一些简单编程，极大地丰富了自己关于零件加工工艺的知识，拓展了自己的知识面。许多原来并不熟练的知识逐渐被清晰的理解，许多原来没有重视的方面也得到了巩固，更在发现及解决问题的过程中学习到了不少新东西。在这次实习中，感触最深的是了解了数控机床在机械制造业中的重要性，它是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物，它集现代精密机械、计算机、通信、液压气动、光电等多学科技术为一体，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性等特点，是尖端工业所不可缺少的生产设备。目前我国绝大部分数控机床都是出自国外先进制造商，无论在数量上，精度，性能指标上，中国制造业都远远落后于发达国家，需要我们奋起直追。再就是齿轮零件加工工艺： 粗车--热处理--精车--磨内孔--磨芯，轴端面--磨另一端面--滚齿--钳齿--剃齿--铡键槽--钳工--完工 其实我认为实习另一个目的是在实践中初识社会，了解社会，即将走出校门的我们，往往对社会缺乏足够的认识，甚至感到迷茫，需要时间去积累。在实习
机械制造基础试题及答案 《机械制造基础》试题及答案 一、单选题（共30道试题，共90分。 1.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（B ）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 2.（C ）时，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 3.主要影响切屑流出方向的刀具角度为（C ） A.前角 B.后角 C.刃倾角 D.主偏角 4.减小主偏角，（A ）。 A.使刀具寿命得到提高 B.使刀具寿命降低 C.利于避免工件产生变形和振动 D.对切削加工没影响 5.下列刀具材料中，适宜制作形状复杂机动刀具的材料是
（B） A.合金工具钢 B.高速钢 C.硬质合金钢 D.人造聚晶金刚石 6.成批加工车床导轨面时，宜采用的半精加工方法是（A） A.精刨 B.精铣 C.精磨 D.精拉 7.（B ）时，选用软的砂轮。 A.磨削软材料 B.磨削硬材料 C.磨削断续表面 D.精磨 8.机床主轴齿轮（B ）要求高些。 A.传递运动的准确性 B.传动的平稳性 C.载荷分布的 均匀性D.侧隙 9.精加工时，应选用（ C ）进行冷却。 A.水溶液 B.乳化液 C.切削油 D.温度较高的水溶液 10.加工? 100勺孔，常采用的加工方法是（C ） A.钻孔 B.扩孔 C.镗孔 D.铰孔 11.在切削平面内测量的角度有（D ） A.前角 B.后角 C.主偏角 D.刃倾角 12.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（D ）。 A.腰鼓形和锥度。 B.腰鼓形 C.锥度 D.端面中凸形 13.数控机床主要适用的场合是（B ） A.定型产品的大批量生产 B.多品种小批量生产 C.中等精度的定型产品 D.修配加工 14.主运动是由工件执行的机床有（ A ）
《机械制造基础》课程标准 一、课程性质、定位与设计思路 （一）课程性质 本课程是机械制造及自动化专业高职学生的一门必修专业基础课，也是一门重要的核心课程，本课程内容是机械制造、机械设备维修与维护、焊接技术、数控加工等职业岗位人员必备的专业技能。本课程是讲授机械加工中用到的相关理论知识、相关机械设备的专业课。通过本课程的学习，使学生掌握机械制造全过程，掌握机械制造的基础知识和基本技能；使学生掌握机械加工的材料特点及其热处理方法；了解机械制造中应用到的公差与配合的知识；了解机械制造中测量技术的应用；熟悉机械加工中使用到的机床；熟悉各种机加工原理与方法，能制定机械加工工艺规程；了解装配工艺，了解现代制造技术的发展趋势。从而达到培养学生对机械制造具有一定的分析和设计加工方案的能力，为学习本专业的后续课程打下必要的知识基础，也为学生顶岗实习及上岗工作，打下必要的机械制造方面的知识基础。 （二）课程定位 通过本课程的学习，主要培养学生对机械零件图纸的进一步解读能力，熟悉机械加工中各
机床的加工特点，机械加工中各类型机床使用到的不同结构、材质的刀具，不同类型和特点的夹具，熟悉各种材料的性能及加工特点，对机械零件能编制简单的加工工艺方案。本课程对学生职业能力培养起主要支撑作用，通过教学过程的组织实施，对学生职业素养养成起明显促进作用，它将前修课程培养的能力进行运用和内化，为后续课程综合能力的培养和今后从事机械制造、机械设计、设备维护与检修、焊接工程、数控技术等相关岗位的工作奠定必要的基础。同时
通过对机械加工工艺编制，培养学生分析问题、解决问题的能力。 （三）课程设计思路 本课程是根据高职教育机械制造及自动化专业人才培养目标，通过素质教育、机械制造基础知识学习、机械加工方案的制定与应用，机械设备的操作运用等方面的学习和实操训练，充分体现素质、知识、能力“三位一体”的要求。本课程应用项目任务驱动和项目问题引入来激发学生的学习动机和兴趣，遵循以“校企合作，工学结合”的教学理念设计课程。 1.主要结构 课程教学内容根据高职学生对机械制造理论知识和应用能力的要求，精简学科理论知识，突出理论与实际的“前因后果”关系，按照“感性认识→理性认识→综合利用”对教学内容进行序化，使学生由浅入深，从具备机械制造的基本概念和机械加工初步能力，到掌握机械制造的方案设计和工艺编制的工程应用能力。 2.课程设计理念 （1）贴近生产岗位。以企业需求为基本依据，加强实践性教学，以满足企业岗位对高技能人才的需求作为课程教学的出发点，使本书内容与相关岗位对从业人员的要求相衔接。 （2）借鉴国内外先进职业教育教学模式，突出项目教学。 （3）工学结合。培养理论联系实际，学以致用，在“做中学”的优良学风。突出实践，立足于实际运用。 （4）充分应用多媒体教学的优势，很多的机械加工生产过程以图、视频、动画等方式进行展示，提升教学效果和质量。 （5）实施项目教学，直观实用，可操作性强。 （6）突出高职教育特点，重视实践教学环节，培养学生的创新能力和实践能力。
机械制造基础课程设计书明书 课程名称：机械制造基础课程设计 题目名称：设计“阶梯轴”的机械加工工艺班级： 姓名： 学号： 指导老：
工序号工序名称工序内容 1 备料锻造 2 车 1 三爪卡盘夹持工件，车端面见平，钻中心孔。 用尾顶尖顶住，粗车三个台阶，直径、长度均 留2mm余量. 2调头，三爪卡盘夹持工件另一端，车端面， 保证总长259mm，钻中心孔。用尾顶尖顶住， 粗车另外四个台阶，长度、直径均留2mm余 量 3 热处理调质处理硬度24~28HRC 4 钳修研中心孔 5 粗车 1 双顶尖装夹半精车三个台阶，长度达到尺 寸要求，螺纹大径车到 mm，其余两个台阶直径上留 0.5mm余量，切槽三个，倒角三个 2调头，双顶尖装夹半精车余下的五个台阶。 mm及mm 台阶车到图样规
定的尺寸。螺纹大径车到mm， 其余两个台阶直径上留0.5mm余量，切槽三 个，倒角四个 6 修中心孔用金刚石或硬质合金顶尖加压修研 7 精车双顶尖装夹，车一端螺纹M24×1.6-6g 调头，车另一端M24×1.6-6g 8 划线划出键槽及?5位置 9 铣铣两个键槽及一个止动垫圈槽，键槽深度比图 样规定尺寸大0.25mm，作为外圆磨削的余量 10 磨磨外圆Q、M并用砂轮端面靠磨台肩H、I 调头，磨外圆N、P，靠磨台肩G 11 检验按图纸检验 工序说明： 1、该零件先以外圆作为粗基准，车端面和钻中心孔，再以中心孔为定位基准粗车外又以粗车外圆为定位基准加工孔，此即为互为基准原则，使加工有一次比一次精度更高的定位基准面。
2、螺纹因淬火后，在车床上无法加工，如先车好螺纹后再淬火，会使螺纹产生变形。因此，螺纹一般不允许淬硬，所以在工件的螺纹部分的直径和长度上必须留去碳层。 3、为保证中心孔精度，工件中心孔也不允许淬硬。 4、为保证工件外圆的磨削精度，热处理后需安排研磨中心孔的工序，并要求达到较细的表面粗糙度。 5、为消除磨削应力，磨后安排低温时效工序。
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》复习题 一、填空题 1、强度是金属材料在力的作用下抵抗和断裂的能力。 2、依据凝固区的宽窄，铸件的凝固方式分为、和。 3、按照产生原因，铸件内应力可分 为：和。 4、自由锻的工序可分为：、和 三大类。 5、拉深中常见的废品有：和。 6、焊接热影响区可分为：、、 和。 7、普通手工电弧焊的焊条由和两部分组 成。 8、刀具的磨损过程可分 为、、三个阶段。 9、对于钢铁零件，外圆面切削加工的主要方法 是：和。 10、影响铸铁石墨化的主要因 素和。 11、工程上常用硬度指标有_________ 和 __________ 两种。 12、合金的收缩经历_________ 、_________ 和 ________三个阶段。 13、造型方法可分为造型和造型两大类。 14、影响铸铁石墨化的主要因素是和。 15、金属的可锻性取决于和。 16、模锻中，模膛根据功用的不同，分为和__________。 17、冲压生产的基本工序有___________ 和 __________两大类。 18、焊接电弧包括________、_________ 和__________三个区域。 19、埋弧自动焊中，和的作用相当于电焊条的焊芯和药 皮。 二、判断对错
1、影响合金流动性最显著的因素是化学成分。（） 2、铸件凝固过程中，糊状凝固的合金缩孔倾向大，缩松倾向小。（） 3、铸件内应力产生的主要原因是收缩受阻。（） 4、铸造模样表面上设计起模斜度是为了便于模样在砂型中固定（） 5、铸件分型面应该尽可能的多。（） 6、设计落料模时，应先按照落料件确定凸模刃口尺寸。（） 7、塑性金属变形后的纤维组织可以采用热处理的办法消除。（） 8、锻造为了提高金属的锻造性能，锻件的锻造温度越高越好。（） 9、设计模锻模膛时，只有终锻模膛有飞边槽。（） 10、随钢中含碳量增加，其可焊性变差。（） 11、焊接热影响区组织、性能在焊接前后没有变化。（） 12、弯曲时应尽可能使弯曲线与板料纤维垂直。（） 13、为了提高焊接质量，应尽量采用异种材料进行焊接。（） 14、只有在切削塑性金属材料时，才会产生积屑瘤。（） 15、顺铣时，会造成工件在进给方向的窜动。（） 16、磨削可以用来加工钢铁以及铝、铜等有色金属。（） 17、粗加工时，刀具后角应取较小值。（） 18、金属材料的加工性能与工艺方法有关。（） 19、冲裁变形时板料首先进行弹性变形。（） 20、锻造加工只是适合塑性金属材料加工。（） 21、碳钢通常在油中淬火，而合金钢在水中淬火。（） 22、合金结晶温度范围越小，合金的流动性越好。（） 23、灰铸铁一般都要安置冒口和冷铁，使之实现同时凝固。（） 24、冷却速度越快越易得到灰口铸铁。（） 25、浇注时铸件的重要平面应朝下。（） 26、砂型铸造时，木模尺寸应与铸件尺寸完全相同。（） 27、铸件壁厚小于“最小壁厚”，容易产生浇不足、冷隔现象。（） 28、设计制造零件时，应使零件的最大正应力方向与纤维方向垂直。（） 29、常言道“趁热打铁”，就是说铸铁是可以锻打的。（） 30、只要在压力加工过程中对工件加热，就属于热变形。（） 31、落料和冲孔是使坯料沿封闭轮廓分离的工序。（） 32、拉深系数越小，表明拉深件直径越小，变形程度越小。（） 33、直流正接就是工件接电源正极，焊条接负极。（）
机械制造技术基础笔记 第三章 切削与磨削原理 3.1.3 前刀面上刀-屑的摩擦与积屑瘤 1.摩擦面上的接触状态 1）峰点型接触（ F 不太大时）：m= f/F=tsAr/ss Ar=ts/ss=常数 此时的摩擦状态为滑动摩擦（外摩擦）。 ss--材料的拉压屈服极限 ts--材料的剪切屈服极限 Aa--名义接触面积 Ar--实际接触面积 2）紧密型接触（F 很大时）： m= f/F= tsAa/F=ts/sav≠常数 此时的摩擦状态为粘结摩擦（内摩擦）。 2.前刀面上刀-屑的摩擦：既有粘结摩擦，也有滑动摩擦，以粘结摩擦为主。 前刀面上的平均摩擦系数可以近似用粘结区的摩擦系数表示：m= ts/sav≠常数 当前刀面上的平均正应力sav增大时，m 随之减小。 4.积屑瘤 1）现象：中速切削塑性金属时，在前刀面上切削刃处粘有楔形硬块（积屑瘤）。 2）形成原因： （1）在一定的温度和很大压力下，切屑底面与前刀面发生粘结（冷焊）； （2）由于加工硬化，滞流层金属在粘结面上逐层堆积（长大）。3)对切削过程的影响 （1）积屑瘤稳定时，保护刀具（代替刀刃切削）； （2）使切削轻快（增大了实际前角）； （3）积屑瘤不稳定时，加剧刀具磨损； （4）降低尺寸精度； （5）恶化表面质量（增大粗糙度、加深变质层、产生振动）。 --粗加工时可以存在，精加工时一定要避免。 4）抑制方法 （1）避免中速切削； （2）提高工件材料的硬度（降低塑性）； （3）增大刀具前角（至30~35o）；
（4）低速切削时添加切削液。 5.剪切角公式 ∵第一变形区的剪切变形是前刀面挤压摩擦作用的结果， ∴切削合力Fr的方向就是材料内部主应力的方向， 剪切面的方向就是材料内部最大剪应力的方向。根据材料力学，二者夹角应为p/4，即： p/4= c+ b- go （tgb= Ff/ Fn= m ） f= p/4- b+ go --李和谢弗的剪切角公式（1952） 由公式可知：go ↗ → f ↗ → Lh ↘ b(m)↘ →f ↗ → Lh ↘ -前刀面上的摩擦直接影响剪切面上的变形。 3.1.4 影响切削变形的因素 1.工件材料： 强度、硬度↗→sav↗→ m (=ts/sav) ↘→ f↗→ Lh↘ 2.刀具几何参数：主要是前角的影响。 go ↗ → f↗ → Lh ↘ 3.切削用量 1)切削速度 低速、中速，主要是积屑瘤的影响： 积屑瘤长大时，实际前角gb ↗→ f↗→Lh↘；积屑瘤变小时，实际前角gb↘→f↘→Lh↗； 高速：vc↗→ts↘→m (=ts/sav)↘→ f↗→Lh↘ 2)进给量 f↗→hD(=f?sinkr) ↗→f↗→Lh↘； 3)背吃刀量 ap ↗→bD(= ap/ sinkr) ↗ 参加切削的刀刃长度增加了，其它条件未改变，所以：Lh基本不变。（见图3.14） ? 以上分析均有实验结果为证。 3.1.5 切屑类型及切屑控制 1.切屑类型（p80 图3.16） 2.切屑的控制-通过合理选择刀具角度、设计卷屑槽或断屑台，可以控制切屑的流向、卷曲程度和使其折断。 3.1.6 硬脆非金属材料切屑形成机理 1.刀具对材料的撕裂作用： 刃口前方的材料受到挤压，刃口下方的材料受到拉伸，所以裂纹多数是向刀刃的前下方裂开。向下延伸的裂纹当能量耗尽后终止，转而向上的裂纹最终到达自由表面形成断裂（越靠近自由表面能量消耗越小）。
机械制造基础课程设计--一阶梯状轴
1序言------------------------------------------（1） 2机械加工工艺规程设计步骤---------------------（2-7) 2.1 生产类型及零件分析-------------------------------------- (2) 2.2确定毛坯及各表面加工方法--------------------------------（2-3） 2.3确定定位基准及划分加工阶段------------------------------（3-4） 2.4热处理及工艺路线----------------------------------------（4-5） 2.5工序设计及加工余量选择----------------------------------（6） 3工艺说明----------------------—-------------（7-17） 3.1 工序一 --------------------------------------------(7) 3.2 工序二 --------------------------------------------(7) 3.3 工序三 --------------------------------------------(7-17) 塞规 -------------------------------------------（7-14）深浅样板 -------------------------------------------（15-16）成型车刀 -------------------------------------------（16-17） 3.4 工序四 -------------------------------------------（17） 4课设总结-------------------------------------（18）
第1章工程材料基础 1．1金属材料的结构 金属的晶体结构 金属材料的各种性能取决于化学成分及其内部各部组织和状态。分为3中主要晶体结构：体心立方晶体，面心立方晶体和密排立方晶体。 合金的晶体结构 合金是指由两种或两种以上的金属元素或金属非金属元素，通过熔化或其他方法结合而成的具有金属特性的物质。根据组成合金的各组元之间在结晶是相互作用，合金的晶体木结构大致可归纳为3类：固溶体，金属化合物和机械混合物。 金属的结晶 金属的结晶是指金属原子由进程有序状态转变成长程有序状态的过程。金属的结晶郭过程可以用热分析方法来研究。过冷度和冷却度有关，冷却速度越大，过冷程度越大，金属液态的实际结晶温度越低。反之亦然。 1.2工程材料的金属材料的性能 （1）强度 .强度是指在静载荷作用下，材料抵抗变形和断裂的能力。材料的强度越大，材料所能承受的外力就越大。常见的强度指标有屈服强度和抗拉强度，它们是重要的力学性能指标，是设计，选材和评定材料的重要性能指标之一。 （2）硬度 目前，生产中测量硬度常用的方法是压入法，并根据压入的程度来测定硬度值。此时硬度可定义为材料抵抗表面局部塑性变形的能力。因此硬度是一个综合的物理量，它与强度指标和塑性指标均有一定的关系。硬度试验简单易行，有可直接在零件上试验而不破坏零件。此外，材料的硬度值又与其他的力学性能及工艺能有密切联系。 （3）疲劳 机械零件在交变载荷作用下发生的断裂的现象称为疲劳。疲劳强度是指被测材料抵抗交变载荷的能力。 （4）冲击韧性及其测定 材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力被称为冲击韧性。。为评定材料的性能，需在规定条件下进行一次冲击试验。其中应用最普遍的是一次冲击弯曲试验，或称一次摆锤冲击试验。（5）断裂韧性 材料抵抗裂纹失稳扩展断裂的能力称为断裂韧性。它是材料本身的特性。 （6）磨损 由于相对摩擦，摩擦表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨屑，使接触表面不断发生尺寸变化与重量损失，称为磨损。引起磨损的原因既有力学作用，也有物理、化学作用，因此磨损使一个复杂的过程。 1.3非金属材料的性能 非金属材料具有金属材料无法比拟的一些优点，如重量轻、导热系数低、绝缘性好、又具有耐腐蚀性等而得到广泛运用。非金属材料的力学性能主要有强度和形变。密度、松散密度、孔隙率是非金属材料的基本物理性能，反映出材料的密实程度对材料的其他影响很大。 1.4铁碳合金 铁碳合金的基本组织和性能 铁碳合金主要包括以下元素体：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、赖氏体。
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，主运动是切下切屑的运动及其特点是（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） 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 8. 调整好切削用量后，过程中切削宽度、切削深度是变化的。 A 车削 B 刨削 C 铣削 D 镗削（C） 9. 所有机床都有主运动和进给运动。（╳）13. 切削用量包括、和。 （切削速度、进给量、背吃刀量） 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. 刀具的主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） 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 22. 车床切断工件时，工作后角变小。（√） 23. 一般来说，刀具材料的硬度越高，强度和韧性就越低。（√） 24. 高速钢是当前最典型的高速切削刀具材料。（╳） 25. 硬质合金是最适合用来制造成型刀具和各种形状复杂刀具的常用材料。（╳）28. 刀具前角是在面中测量，是与之间的夹角。
（正交平面、前刀面、基面） 29. 刀具前角为，加工过程中切削力最大。（A） A 负值 B 零度 C 正值 30. 车刀的后角是在平面中，与之间的夹角。（正交、后刀面、基面） 31. 车削细长轴时，应使用90゜偏刀切削。（√） 32. 刀具主偏角的减小有利于改善刀具的散热条件。（√） 36. 影响刀具切削性能的主要因素有哪些？ 答：刀具切削部分的材料、角度和结构。 一、金属切削过程 37. 金属切削过程的实质为刀具与工件的互相挤压的过程（√） 39. 在其他条件不变时，变形系数越大，切削力越大，切削温度越高，表面越粗糙。（√） 40. 常见的切屑种类有哪些？ 答：带状切屑、挤裂（节状）切屑、崩碎切屑。 41. 什么是积屑瘤？ 答：在一定范围的切削速度下切削塑性金属时，常发现在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘附着一小块很硬的金属，这就是积屑瘤。 43. 切削过程中切削力的来源主要是和。 （变形抗力和摩擦力） 44. 切削用量对切削力的影响程度由小到大的顺序是。 （切削速度、进给量、背吃刀量） 46. 切削用量对切削力的影响程度由大到小的顺序是切削速度、进给量、背吃刀量。（╳） 47. 当切削热增加时，切削区的温度必然增加。（╳）