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机械制造基础实习报告
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机械制造基础（第2版）
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　　《机械制造基础（第2版）》是按照高等院校机械类学科专业规范、培养方案和课程教学大纲的要求，组织具有多年教学和实践经验的教学一线骨干教师编写的。主要内容有：工程材料、锻造、铸造、焊接、机械零件毛坯的选择、几何公差、金属切削加工基础、机械零件常用的加工方法、机械工艺规程的制定、CAD／CAM技术基础、特种加工简介等内容。课程总学时为90学时。本次再版，删除了部分理论性太强的内容，对书中错误进行返正，对标准进行更新，并制作了丰富的配套资源。　　《机械制造基础（第2版）》十分注重学生获取知识、分析问题与解决工程技术问题能力的培养，特别注重学生工程素质与创新思维能力的提高。书中大量介绍了当今先进的机械制造技术知识，实例大多源于生产一线，实用性强。　　《机械制造基础（第2版）》可作为高等工科院校、高等农林院校等机械类、近机类各专业的教材和参考书，也可作为机械制造工程技术人员的学习参考。
工程材料1.1
金属材料的力学性能1.2
铁碳合金1.3
钢的热处理1.4
常用金属材料1.5
其他材料简介思考与练习第2章
铸造方法2.3
铸造工艺设计与铸件结构工艺性思考与练习第3章
金属塑性成形3.2
板料冲压思考与练习第4章
焊接加工4.1
手工电弧焊4.3
其他焊接方法4.4
常用金属材料的焊接4.5
焊接结构工艺性思考与练习第5章
机械零件毛坯的选择5.1
毛坯的分类及选择原则5.2
几种典型零件毛坯的选择思考与练习第6章
几何公差6.1
互换性与公差的概念6.2
公差与配合基础6.3
公差与配合的标准6.4
形位公差6.5
形位公差的选用6.6
表面粗糙度思考与练习第7章
金属切削加工基础7.1
切削运动7.2
金属切削刀具的几何角度7.3
刀具材料7.4
金属切削过程中的变形7.5
切削热和切削温度7.7
刀具磨损和刀具寿命7.8
加工质量7.9
材料的切削加工性7.1
刀具几何参数和切削用量的合理选择思考与练习第8章
机械零件常用的加工方法8.1
金属切削机床基础8.2
外圆表面加工8.3
内圆表面加工方法8.4
平面加工8.5
齿轮加工思考与练习第9章
机械加工工艺规程的制定9.1
机械加工工艺过程与工艺规程9.2
机械加工工艺过程的拟定9.3
机械加工工艺规程的拟定9.4
典型零件的机械加工工艺过程思考与练习第10章
CAD／CAM技术基础10.1
CAD／CAM基本概念及特点10.2
CAD／CAM技术现状及常用软件10.3
Pro／Engineer的应用简介10.4
数控加工技术概述思考与练习第11章
特种加工简介11.1
电火花加工11.2
电解加工11.3
超声波加工11.4
激光加工思考与练习参考文献
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新书热卖榜95机械制造基础(大专)习题-第2页
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95机械制造基础(大专)习题-2
42.；强度是指金属材料在外载荷作用下,；43.切削用量是和三者的总称；44.,；45.确定加工余量的方法有（1；）（计算法），（2）（经验估计法），（3）（查表；46.；砂型铸造中常用的手工造型方法有（整模造型）、（分；47.砂型铸造中根据机械化程度的不同，造型、造芯；完成；48.特殊性能钢包括和；（耐磨钢）等；49.；50.因为切削速度VC；51.影响刀
42.强度是指金属材料在外载荷作用下,43. 切削用量是和三者的总称。44. , 45. 确定加工余量的方法有（1）（计算法），（2）（经验估计法），（3）（查表修正法） 。46.砂型铸造中常用的手工造型方法有（整模造型）
、（分模造型）
、（挖砂造型）
和活块造型等。47. 砂型铸造中根据机械化程度的不同，造型、造芯分别可由（手工）和（机器）完成。48. 特殊性能钢包括
和（耐磨钢）
等。49. 50. 因为切削速度VC 51. 影响刀具耐用度的因素主要有（工件材料） 、（刀具材料）和（切削用量） 等。52. 孕育铸铁常用来制造（力学性能）
要求较高，且（截面尺寸）变化较大的重要零件。53. 在机械加工过程中,工件表层金属受到切削力的作用产耸强烈的塑性变形,低,这种现象称为加工硬化,又称冷作硬化。54. 在生产中应用广泛的测定硬度的方法有（布氏硬度） 和（洛氏硬度） 测试法。55. 在塑性金属材料的拉伸实验曲线(如图D-1)描述的材料（受力）和变形的关系，常用来衡量材料的指标（抗拉强度）ζb是指曲线上b点处所承受的应力。并在图上标出（b点位置）56. 在塑性金属材料的拉伸实验曲线〔如图C-1)描述的材料受力和（变形）的关系，常用来衡量材料的指标（屈服强度）.是指曲线上，点处所承受的（应力）。并在图C-1上标出S位置。57. 所构成的机械混合物。 58. 直径450h7表示工件的公称尺寸为（50）的7级精度基准轴，它的（最大）极限尺寸为0。59. 直径50的7级精度基准轴用基本偏差代号(+50h7)表示，它的(最大)极限尺寸为0。相对地，基孔制的基本偏差代号(+50H7)表示，它的(最小)极限尺寸为O50的70 61. 最大极限尺寸为0。相对地，基孔制的基本062. 直径?60h7表示工件的公称尺寸为（50）的7级精度（基准轴），它的（最大）极限偏差为0。63. 直径φ50h7表示工作的公称尺寸为70。 64. 65. 铸钢件在铸造后必须经过（热处理）66. 铸造工艺参数的确定主要有：（加工余量和铸孔）、、（芯头） 。2C-1ζs是指曲线上sC-1上标出s位置。 2、在塑性金属材料的拉伸实验曲线（如图D-1是指曲线上b点处所承受的应力。在第 6 页 共 35 页 三、简答题（共30分）1．误差复映？（10分）答：误差复映现象是指由于毛坯加工余量或材料硬度的变化，引起了切削力和工艺系统受力变形的变化，因而使加工后工件的尺寸误差和形状误差产生了与毛坯误差相似的现象。2．粗基准？如何选择粗基准？简述选择粗基准的一般原则。（20分）答：采用毛坯上未经加工的表面来定位，这种定位基准称为粗基准。选择粗基准时，应该保证所有加工表面都有足够的加工余量，而且各加工表面对不加工表面具有一定的位置精度。选择时应遵循下列原则：1）选择不加工的表面作为粗基准；2）选取零件上重要的加工表面作为粗基准，以便在精加工时可以保证该表面余量均匀；3）对于所有表面都需要加工的零件，应选择加工余量最小的表面作为粗基准，这样可以避免因加工余量不足而造成的废品；4）选择毛坯制造中尺寸和位置可靠、稳定、平墼、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，这样可以减小定位误差和使工件装夹可靠稳定；5）粗基准应尽量避免重复使用，原则上只能使用一次。3．欠定位？欠定位允许否？（10分）答：欠定位是指根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有完全被限制的定位。欠定位是不允许的，因为欠定位保证不了工件的加工要求。2、工艺规程的作用有哪些？答：（1）工艺规程是指导生产的主要技术文件（2）工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据（3）工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料3、请简述选择毛坯的原则。答：（1）适用性选择适用性原则即满足零件的使用性能。不同的零件，其工作条件受应力情况和重要程度不同，具有不同的使用要求，毛坯的选择也不同。（2）经济性原则经济性原则指在满足零件使用性能的前提下，选择成本最低廉的方案。这里所指的成本并不是毛坯的成本，而是整体的生产成本。4、请说明什么情况下应选用基轴制。答：（1）直接使用有一定公差等级（IT8～IT11）而不再进行机械加工的冷拔钢材（这种钢材是按基准轴的公差带制造）做轴。当需要各种不同的配合时，可选择不同的孔公差带位置来实现。（2）加工尺寸小于１mm的精密轴比同级孔要困难，因此在仪器制造、钟表生产、无线电工程中，常使用经过光轧成形的钢丝直接做轴，这时采用基轴制较经济。（3）根据结构上的需要，在同一基本尺寸的轴上装配有不同配合要求的几个孔件时应采用基轴制。5、请简单说明表面粗糙度的检测方法。答：（1）比较法：比较法就是将被测零件表面与粗糙度样板用肉眼或借助放大镜和手摸感触进行比较，从而估计出表面粗糙度。（2）光切法：光切法是利用光切原理测量表面粗糙度的方法。（3）针触法：针触法是通过针尖感触被测表面微观不平度的截面轮廓的方法，它实际上是一种接触式电测量方法。（4）干涉法：干涉法是利用光波干涉原理来测量表面粗糙度的方法。6、夹具的误差包括哪几项。答：（1）定位元件、刀具引导元件、分度机构、夹具体等的设计和制造误差。（2）夹具装配后，以上各种元件工作面间的位置误差。（3）夹具在使用过程中工作表面的磨损。（4）夹具使用中工件定位基面与定位元件工作表面间的位置误差。7、确定加工余量的方法有哪些？答：（1）计算法（2）经验估计法（3）查表修正法8、简述形位误差的检测原则。答：（1）与理想要素比较的原则（2）测量坐标原则（3）测量特征参数的原则（4）测量跳动的原则（5）控制实效边界原则9、提高机械加工精度的途径有哪些?答：为了保证和提高机械加工精度，首先要找出产生加工误差的主要因素，然后采取相应的工艺措施以减少或控第 7 页 共 35 页 制这些因素的影响。常用的途径有：减少误差法、误差补偿法、误差转移法和误差均分法。10、简述铸造生产有哪些特点。答：铸造能生产形状复杂，特别是内腔复杂的毛坯。铸造的适应性广。铸造既可用于单件生产，也可用于成批或大量生产；铸件的轮廓尺寸可从几毫米至几十米，重量可从几克到几百吨；工业中常用的金属材料都可用铸造方法成形。铸造的成本低，铸造所用的原材料来源广泛，价格低廉，还可利用废旧的金属材料，一般不需要价格昂贵的材料。11、简述机床夹具的组成答：（1）定位元件。用以确定工件在夹具中的正确位置的元件。（2）夹紧元件。用以夹紧工件，确保工件在加工过程中不因外力作用而破坏其定位精度的元件。（3）导向、对刀元件。用以引导刀具或确定刀具与被加工工件加工表面间正确位置的元件。（4）连接元件。用以确定并固定夹具本身在机床的工作台或主轴上的位置的元件。（5）夹具体。用以连接或固定夹具上各元件使之成为一个整体的基础元件。（6）其他装置和元件。如分度装置、上下料装置、靠模装置等。12、什么是钢的热处理?其方法主要有哪些?答：钢的热处理是指通过加热，保温，冷却等操作方法，使钢的组织结构发生变化，以获得所需性能的一种加工工艺。其方法主要分为：普通热处理：退火，正火，淬火，回火；表面热处理：表面淬火，火焰加热表面淬火，化 学热处理（渗碳，氮化，碳氮共渗）。13、良好的切削加工性一般包括哪些内容？答：（1）在相同的切削条件下刀具有较高的耐用度，能够采用较高的切削速度；（2）在相同的切削条件下，切削力或切削功率小，切削温度低；（3）容易获得良好的表面加工质量；（4）容易控制切屑的形状或容易断屑。14、简述机床夹具的作用。答：（1）保证产品加工精度、稳定产品质量。（2）提高生产效率，降低加工成本。（3）改善工人的劳动条件。15、制订机械加工工艺规程时，应该从哪几个方面考虑？答：（1）技术上的先进性。（2）经济上的合理性。（3）有良好的劳动条件。17、简述制订机械加工工艺规程的原则。答：在一定的生产条件下，应保证优质、高产、低成本。即在保证质量的前提下，争取最好的经济效益。18、铸造的工艺设计基本内容包括哪些？答：浇注位置的选择、分型面的选择、工艺参数的确绘制制造工艺图。▲纯铁的同素异构转变有何实际意义？答：某些金属在不同温度和压力下呈不同的警惕结构，同一种故态的纯金属在加热或冷却时发生由一种稳定状态转变成另一种晶体结构不同的稳定稳定状态的改变，称为同素异构改变。铁在结晶后继续冷却至室温过程中将发生量次晶格转变，在1394度以上具有体心立方晶格，称为＆－Ｆe，之间转变为面心立方晶格，称为Ｒ－Ｆe，在912以下又转变为体心立方晶格，称为＠－Ｆe转变时遵循结晶的一般规律，如具有一定的转变温度，转变过程包括形核、长大两个阶段等，因此，同素异构转变也可以看做是一种结晶，有的时候也被称为重结晶。通过同素异构转变可以使晶粒得到细化。▲在砂型制造中型砂组成的成分有？答：型（芯）砂是由原砂、粘结剂、水和附加物按一定比例混合制成。▲在某一角度时，用哪项公差控制被测要素对基准的方向误差？答：当两要素在 0°～90°之间的某一角度时，用倾斜度公差控制被测要素对基准的方向误差。▲为了获得优质的铸件毛胚，在结构工艺方面需要注意那些原则？答：（1）铸件的壁厚应合理。
（2）铸件的壁厚应尽量均匀。
（3）铸件的结构不仅应有利于保证铸件的质量，而且应尽可能使铸造工艺简化，以稳定产品质量和提高生产率；铸件应具有尽量少而简单的分型面；为了便于造型中的起模，铸件在垂直于分型面的非加工表面上都应设计出铸造斜度；避免不必要的型芯，应便于型芯的固定、排气和清理。▲为什么要规定基本偏差？有哪些基本偏差系列？答：基本偏差是指用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般是指靠近零线的那个偏差。基本偏差用拉丁字母表示。大写字母代表孔，小写字母代表轴。当公差带在零线上方时，基本偏差为下偏差；当公差带在零线下方时，基本偏差为上偏差。因为任何加工不可能完全达到要求的尺寸，总会有偏差。问题是允许偏差有多大。偏差可以标注，也可以对加工指定加工精度等级。该精度等级规定允许的偏差称基本偏差。▲什么叫配合？配合的特征由什么来表示？答：配合是指基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系。在孔和轴的配合中，孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差，当差值为正时叫间隙（用X表示）；为负时叫过盈（用Y表示）▲铸造的基本概念和工艺特点：答：铸造师指熔炼金属，制造铸型，并将熔融的金属浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能的铸件的成形方法。第 8 页 共 35 页▲铸造的工艺特点主要表现为：答：铸造能生产形状复杂，特别是内腔复杂的毛坯。铸造的适应性广。铸造既可用于单件生产，也可用于成批或大量生产；铸件的轮廓尺寸可从几毫米至几十米，重量可从几克到几百吨；工业中常用的金属材料都可用铸造方法成形。铸造的成本低，铸造所用的原材料来源广泛，价格低廉，还可利用废旧的金属材料，一般不需要价格昂贵的材料。▲共析钢加热为奥氏体后，冷却时所形成的组织主要决定于？答：共析钢加热为奥氏体后，冷却时所形成的组织主要决定于奥氏体加热时的温度.▲零件加工表面粗糙度产生影响的因素有哪些？答：表明粗糙度的大小对零件的使用性能和使用寿命有很大影响，主要表现为：（1）影响零件的耐磨性；（2）影响配合性质的稳定性；（3）影响疲劳强度；（4）影响抗腐蚀性。▲什么是硬度？答：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，即抵抗局部塑性变形的能力。22.夹紧装置的组成部分有哪些？各起什么作用？（8分）答：(1)力源装置，它是产生夹紧原始作用力的装置。
(2)传力机构，是把力源产生的力传给夹紧元件的中间结构。
(3)夹紧元件，是夹紧装置的最终执行元件，它与工件直接接触，把工件夹紧。23.工艺基准可以分为哪几种？（10分）答：(1)装配基准
在零件或部件装配时用以确定它在部位或机器中相对位置的基准。(2)测量基准
用以测量工件已加工表面所依据的基准。(3)工序基准
在工序图中用以确定被加工表面位置所依据的基准。(4)定位基准
用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所依据的基准。27．请说明如何改善材料的切削加工性。答：(1)在材料中适当添加化学元素。在钢材中媾加适量的硫、铅等竞素能够破坏铁素体的连续性，降低材料的塑性，使切削轻快，切屑容易折断，大大地改善材料的切削加工性(2)采用适当的热处理方法。如，正火处理可以提高低碳钢的硬度，降低其塑性，以磷少切削时的塑性变形，改善表面加工质量。
(3)采用新的切削加工技术。采用加热切削、低温切削、振动切削等新的加工方法，可以有效地解决一些难加工材料的切削问题。1．工件定位中会出现完全定位、不完全定位、欠定位、过定位的情况，试分别说明之。答：工件定位中会出现完全定位、不完全定位、欠定位、过定位的情况，试分别说明之。完全定位工件的六个自由度全部被限制的定位。不完全定位根据工件的加工要求，对某些并不需要限制工件的自由度进行定位。在保证加工要求情况下的不完全定位是合理的定位方式。欠定位根据工件的加工要求，应该限制的自由度被限制的定位。欠定位是不允许的。过定位
同一个自由度被几个支承点重复限制的定位（也称重复定位、超定位）。当以形状精度和位置精度很低的面作为工件定位基准时，不允许出现过定位；对精度较高的面作为位基准时，为提高工件定位的刚度和稳定性，在一定条件下允许采用过定位。2．孔与轴配合的零件安装后会出现间隙与过盈，说明配合类型、间隙与配合的计算方法？答： 间隙与过盈：在孔与轴的配合中，孔的尺寸减去釉的尺寸所得的代数差，当差值为正时叫做间隙（用X表示），当差值为负时叫做过盈（用y表示）。配合的种类分为三大类，即间隙配合、过盈配合和过渡配合。间隙配合：具有间隙（包括最小间隙为零）的配合。过盈配合：具有过盈（包括最小过盈为零）的配合。过渡配合：具有间隙或过盈的配合。2．合金结构钢通常分为合金渗碳钢和合金调质钢，简述合金调质钢材料零件特点及其热处理工艺特征。 答：合金调质钢零件要求钢材具有较高的综合力学性能，即强硬度与塑韧性。合金结构钢的热处理包括预备热处理和最终热处理：预备热处理一般采用正火或完全退火，以改善切削加工性能。最终热处理一般是采用调质处理，使钢件具有优良的综合力学性能。对某些不仅要求有良好的综合力学性能，还要求表层高硬度和高耐磨性的零件，逐要进行表面淬火或氮化处理。3．加工的连上有哪3个表面及其定义是什么？
1．传动轴两端的A、B处为轴承安装表面，设计基准要求两表面与当前装卡表面（此处安装齿轮）保持同轴，在车床上加工右侧B表面，如图D-2所示。已知，零件已经保证了齿轮表面（三爪卡盘所示处）和A表面同轴度。问题：请说明这样的安装方法存在的问题，并对及其作理论分析，并提供一种可行的技术方案，及需要哪些工艺或装备的调整。 答：装卡表面已经保证了和A表面同轴度，则车床卡盘自身的制造与安装精度对B表面加工产生影响，将出现安装基准和设计基准不重合误差。因此不能保证加工质量。其加工误差大小等于卡盘对机床主轴回转中心的误差。
解决的技术方案有多种。例如： a．采用双顶尖加工，需要对零件两端加工中心孔； b．采用软三爪，需要准备专门的夹具。3、合金结构钢通常分为合金渗碳钢和合金调碳钢，简述合金渗碳钢材料零件特点及其热处理工艺特征。 答：合金渗碳钢零件要求表面具有有高硬度，高强度和高耐磨性，心部具有较高的韧性和足够的强度：
热魁理特点包括预备热处理和最终热处理；预备热处理采用正火或回火改善其协削加工性能；最终热处理一般在渗碳后进行一次淬火及低温同火。1．结合图B-1所示简述金属切削过程中的4个基本过程，指出3个变形区及其切削过程中的基本特点。 答：形成切屑的过程经历了“挤压、滑移、挤裂、切离”四个阶段。第一变形区（图中I），其变形的主要特征就是沿滑移面的剪切变形，以及随之产生的加工硬化；在第二变形区（图中Ⅱ）切屑沿前刀面流出，受到前刀面的挤压和摩擦，金属流动缓慢，表层晶粒再度被拉长出现纤维化；第三变形区（图中Ⅲ）的已加工表面产生变形与回弹，造成纤维化、加工硬化和残余应力，对已加工表面的质量和刀具的磨损都有很大的影响。2．从切削用量、工件材料和刀具几何角度方面简述影响切削热的主要因素。答：影响因素；切削速度越高，则由切屑带走的热量越多；进给量增大，切削功消耗多，切削温度升高；背吃刀量增大，增加了散热面积，散热条件明显改善。工件材料的硬度和强度越高，切削温度越高。工件材料的塑性越大，切削温度越高。第 10 页 共 35 页包含各类专业文献、生活休闲娱乐、专业论文、文学作品欣赏、幼儿教育、小学教育、行业资料、95机械制造基础(大专)习题等内容。　
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淘豆网网友近日为您收集整理了关于最新电大《机械制造基础》形成性考核册作业答案【附题目】的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：最新电大《机械制造基础》形成性考核册作业答案【附题目】 优质资料电大机械制造基础形成性考核册作业 1 答案1、常用的工程材料可以用教材第一页的表格表示,请完成工程材料的分类表:答:非金属材复合材黑色金有色金金属材铸铁碳钢合金高分子材陶瓷材橡胶塑料合成纤1、人们在描述金属材料力学性能重要指标时,经常使用如下术语,请填写其使用的符号和内涵:(a) 强度:金属材料在外载荷的作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。强度有屈服强度σs和抗拉强度σb。(b) 塑性: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。(c) 强度:是指金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力。硬度有布氏硬度 HBS和洛氏硬度 HR。(d) 冲击韧性:金属抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。(e) 疲劳强度:金属材料经受无数次交变载荷作用而不引起断裂的最大应力值。2、参照教材图 1—2 填写材料拉伸曲线中的相应特征值点的符号,并描述相应的含义。(a) 横坐标表示:试件的变形量ΔL(b) 纵坐标表示:载荷 F(c) S 点:屈服点(d) b 点:颈缩点(e) k 点:拉断点(f) 屈服点以后出现的规律:试样的伸长率又随(来源：淘豆网[/p-3514571.html])载荷的增加而增大,此时试样已产生较大的塑性变形,材料的抗拉强度明显增加。(g) 一根标准试样的直径为 10mm、标距长度为 50mm。拉伸试验时测出试样在 26kN时屈服,出现的最大载荷为 45 kN。拉断后的标距长度为 58mm,断口处直径为7.75mm。试计算试样的σ0.2、σb。(h) 答:σ0.2=F0.2/S0=2*0.*108MPaσb=Fb/S0=4*0.*108MPa3、 HR 是零件设计中常用的表示材料硬度指标。请回答下表中表示的有效范围和应用范围:硬度符号有效值范围主要应用范围HRA 70~85 硬质合金、表面淬火、渗碳HRB 25~100 有色金属、退火、正火等工程材料HRC 20~67 淬火钢、调质钢等HR 和 HB 有什么差别?答:两种都是测试硬度的标准,区别在于测量方法不同。两种硬度标准根本性区别在于:布氏和洛氏测量的对象不同。布氏测量低硬度的材料,洛氏测量高硬度的材料。6、参照教材 1-7(来源：淘豆网[/p-3514571.html]) 图补充如下 Fe-Fe3C 相图缺少的内容(标注相应的数据和材料相符号),思考每个线条和线条包容区域内金属相符号的特点参考上图回答以下问题::(a.). AC 线为:合金的液相线(b.). Acm 线为:碳在奥氏体中的溶解限度线(c.). AC3 线为:奥氏体中开始析出铁素体或铁素体全部溶入奥氏体的转变线(d.). A 表示:奥氏体相(e.). F 表示:铁素体相(f.). P 表示:珠光体相(g.). Ld 表示:液相(h.). Fe3C 表示:渗碳体相(i.). 含碳 0.77%为:都是奥氏体(j.). 导致过共析钢中材料脆性很高的主要原因是:若加热到略高于 AC1 温度时,珠光体完全转变成奥氏体,并又少量的渗碳体溶入奥氏体。此时奥氏体晶粒细小,且其碳的质量分数已稍高与共析成分。如果继续升高温度,则二次渗碳体不断溶入奥氏体,致使奥氏体晶粒不断长大,其碳浓度不断升高,会导致淬火变形倾向增大、淬火组织显微裂纹增多及脆性增大。7、假定有含碳量为 80%的材料从液态逐渐缓慢冷却,请说明其随温度下(来源：淘豆网[/p-3514571.html])降的组织变化。答:液相,液相和一次渗碳体,一次渗碳体和莱氏体,一次渗碳体和低温莱氏体8、 AC3 和 Acm 是重要指标线,在这个温度以下会稳定得逞室温组织。在高温度附近的冷却速度决定了材料的晶粒大小。因此,为细化晶粒的退火热处理的工艺设计是需要查阅相图的(通常要高出 50°C)。请同学补充完成下面的回答:回答:当温度下降到达 AC 线时,出现凝固,成为 L(液体)和 A,经过 EF 线以后完全固体,……发生共晶反应。此时液相 LC(4.30%C),奥氏体 AE(2.11%C)。渗碳体(6.69%C)三相共存。冷凝时反应的结果形成了奥氏体与渗碳体的机械混合物,通称为莱氏体9、钢的热处理主要包括淬火、退火、回火、调质处理和渗碳。它们的主要特点是按照热处理温度、冷却速度、热处理目的或用途、工艺过程安排特点考虑的。请藐视它们的特点:淬火:指将钢件加热到 Ac3 或 Ac1(钢的下临界点温度)以上某一温度,保持一定的时间,然后以适当的冷却速度,获得马氏体(或贝氏体)组织的热处理工艺。常见的淬(来源：淘豆网[/p-3514571.html])火工艺有盐浴淬火,马氏体分级淬火,贝氏体等温淬火,表面淬火和局部淬火等。淬火的目的:使钢件获得所需的马氏体组织,提高工件的硬度,强度和耐磨性,为后道热处理作好组织准备等。退火:指金属材料加热到适当的温度,保持一定的时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。常见的退火工艺有:再结晶退火,去应力退火,球化退火,完全退火等。退火的目的:主要是降低金属材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或压力加工,减少残余应力,提高组织和成分的均匀化,或为后道热处理作好组织准备等。回火:指钢件经淬硬后,再加热到以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。常见的回火工艺有:低温回火,中温回火,高温回火和多次回火等。回火的目的:主要是消除钢件在淬火时所产生的应力,使钢件具有高的硬度和耐磨性外,并具有所需要的塑性和韧性等。调质:指将钢材或钢件进行淬火及高温回火的复合热处理工艺。使用于调质处理的钢称调质钢。它一般是指中碳结构钢和中碳合金结构钢。渗碳:渗碳是将工件置于渗碳介质中,加热到单相奥氏体状态,保温一段时间,使碳原子渗(来源：淘豆网[/p-3514571.html])入工件表层,提高表层含碳量,从而增加表面的硬度及耐磨性。渗碳工件材料一般为低碳钢。渗碳工艺常用的有气体渗碳和固体渗碳。渗碳后,仍需对工件进行淬火和低温回火处理。10、请回答.077%碳钢和 1.%碳钢的细化晶粒温度。例如:一批碳钢试样组织晶粒大小不均匀,需采用退火处理。应采用的工艺设计应该是:缓慢加热至 500~650 ℃,保温足够时间,随炉冷却至室温。问:为什么要保温足够的时间,为什么要缓慢冷却?答:因为晶粒组织转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全。现有 40Cr 钢制造的机床主轴,心部要求良好的强韧性(200~300HBS),轴颈处要求硬而耐磨(54~58HRC),试问:(1)应进行哪种预处理和最终热处理?(2)热处理后获得什么组织?(3)热处理工序在加工工艺路线中位置如何安排?答:(1)正火(调质)——预处理、高频淬火和回火——最终热处理(2)奥氏体(3)正火——机加工——高频淬火——回火11、铸铁是制造(来源：淘豆网[/p-3514571.html])机器零件毛坯的主要黑色金属材料之一,请说明铸铁的基本特征。(牌号、石墨形态、铸造性能、成本等)答:1)灰铸铁:牌号 HT,石墨形态是片状,铸造性能优良,成本最低的铸铁。2)球墨铸铁:牌号 QT,石墨形态是球状,铸造性能近似于灰铸铁。3)蠕墨铸铁:牌号 RuT,石墨形态是蠕虫状,铸造性能好。4)可锻铸铁:牌号 KT,石墨形态是团絮状,不能锻造。13、为了获得优质的铸件毛坯,在结构工艺性方面需要注意哪些原则?答:1)铸件的壁厚应合理 2)铸件的壁厚应尽量均匀 3)铸件的结构不仅有利于保证铸件的质量,而且应尽可能使铸造工艺简化,以稳定产品质量和提高生产率。14、按照碳含量将碳钢分为低、中、高碳钢,参考教材中图 3-2 归纳碳钢的力学性能随含碳量的变化规律。答:含碳量越高,工件硬度增加,柔韧性变小,脆性变大,越难加工。15、合金钢分为合金结构钢和合金调质钢,请查阅资料描述下列化学元素对材料的力学性能产生影响的特点。Mn:提高钢韧性、强度、硬度和淬性,改善钢的热加工性能。Cr:显著提高强度、硬度和耐磨性(来源：淘豆网[/p-3514571.html]),但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。Si:显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度。Mo:使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变)。结构钢中加入钼,能提高机械性能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。B:钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能,提高强度。V:钒是钢的优良脱氧剂。钢中加 0.5%的钒可细化组织晶粒,提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。W:钨熔点高,比重大,是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨,可显著提高红硬性和热强性,作切削工具及锻模具用。16、在毛坯冲压成形中,过大的变形量将产生毛坯缺陷甚至导致报废,因此需要增加热处理工序,请描述工艺设计的基本原则,答:板料冲压是利用冲模板料产生分离或变形,从而获得毛坯或零件的压力加工方法。当板料厚度超过 8~10mm 时才采用热冲压。冲压生产的基本工序有分离工(来源：淘豆网[/p-3514571.html])序和变形工序两大类。17、电焊条由哪些部分组成?其作用是什么?答:电焊条由焊芯和药皮组成。焊芯主要有传导电流、产生电弧、作为焊缝填充金属等作用。药皮主要作用是提高电弧燃烧的稳定性,形成保护气氛使熔池隔绝空气,产生熔渣覆盖熔池表面起机械保护作用,并有脱氧与添加合金元素的作用。18、选择零件毛坯的两个基本原则是什么?答:1)适用性原则 2)经济性原则电大机械制造基础形成性考核册作业 2 答案1.什么是基准制?为什么要规定基准制?在哪些情况下采用基轴制?答:基准制是指同一限制的孔和轴组成配合的一种制度。以两个相配合的零件中的一个零件为基准件,并选定标准公差带,而改变另一个零件的公差带位置,从而形成各种配合的一种制度。一般情况下优先才用基孔制,加工时可以减少刀具、量具的数量,比较经济实惠。基轴制通常用于下列情况:1)所用配合的公差等级要求不高。2)活塞销和孔要求过渡配合。3)在同一基本尺寸的各个部分需要装上不同配合的零件。2.什么叫配合?配合的特征由什么来表示?答:配合是指基本尺寸相同的,相互结合的孔(来源：淘豆网[/p-3514571.html])、轴公差带之间的关系。配合的特征由配合的种类来表示,即 1)间隙配合 2)过盈配合 3)过渡配合3.形位公差特征共有几项?其名称和符号是什么?答:形位公差国家标准分为 14 种。其名称及符号如教材 P93 页的表 6—14.用查表法确定下列各配合的孔、轴的极限偏差、计算极限间隙量(或过盈量),并画出公差带图。孔的极限偏差轴的极限偏差极限间隙(过盈) 公差带图Φ20H8/f7 +0.033 0 -0.020 -0.041 74 20Φ30F8/h7 +0.053 +0.020 0 -0.021 74 20Φ14H7/r6 +0.018 0 +0.034 +0.023 -5 -34Φ60P6/h5 -0.026 -0.045 0 -0.013 -13 -45Φ45JS6/h5 +0.008 -0.008 0 -0.011 19 -8Φ40H7/t6 +0.025 0 +0.064 +0.048 -23 -645 试解释图 1 注出的各项形位公差(说明被测要素、基准要素、公差带形状、大小和方位)。答(来源：淘豆网[/p-3514571.html]):答:A:当被测要素围绕基准线 A 作无轴向移动旋转一周时,在任一测量平面内的径向圆跳动量均不大于 0.025被测圆柱面必须位于半径差为公差值 0.006mm 的两同轴圆柱面之间。B:被测轴线必须位于直径为公差值 0.02mm,且平行于基准轴线的两平行平面之间。C:被测表面必须位于距离为公差值 0.01mm,且与基准线成理论正确角度 60 度的两平行平面之间。图 1D:当被测要素围绕基准线 A-B 作无轴向移动旋转一周时,在任一测量平面内的径向圆跳动量均不大于 0.025mm。G:被测中心平面必须位于距离为公差值 0.025mm,且相对基准中心平面 G 对称配置的两平行平面之间。(自己做)6.答:7.表面粗糙度的含义是什么?对零件的工作性能有何影响?答:表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。表面粗糙度的大小,对机械零件的使用性能有很大的影响,主要表现在以下几个方面:1)影响零件的耐磨性。2)影响配合性质的稳定性。3)影响疲劳强度。4)影响抗腐蚀性。8.选择表面粗糙度参数值时,应考虑哪些因素?答:1)取样长度与评定长度 2)中线 3)评定参数 4)评定参数的允许值9.常用的表面粗糙度测量方法有哪些?各种方法适用于哪些评定参数?答:1)轮廓的幅值参数:轮廓的算术平均偏差和轮廓的最大高度2)轮廓单元的平均宽度3)轮廓的支承长度率10.在一般情况下,Φ40H7 和Φ80H7 相比,Φ40H6/j5 和Φ40H6/s5 相比,哪个应选用较小的粗糙度值?答:Φ40H7 和Φ80H7 相比,选择Φ80H7Φ40H6/j5 和Φ40H6/s5 相比,选择Φ40H6/j511.答:最上面的表面粗糙度为 1.6 的应该标在可见轮廓线、尺寸界限、引出线或它们的延长线上。12.已知零件的配合关系为Φ25H7/p6,请确定相关的参数,并填写在下表中。电大机械制造基础形成性考核册作业 3 答案1、以车床上的外圆加工为例,描述工件上的加工表面。2、实现对零件的切削加工需要哪些基本运动,它们在切削中的作用是什么?对于车削、铣削、刨削加工来说,主运动是什么?在上图标出车床加工的主运动和进给运动方向。答:1)主运动 2)进给运动 3)合成切削运动主运动:直接切除工件上的切削层,使之转变为切屑,从而形成工件新表面。进给运动:不断地把切削层投入切削,以逐渐切出整个工件表面。合成切削运动:它是由主运动和进给运动合成的运动。3、什么是切削层参数?切削用量三要素是什么?试分析多切削刃刀具的铣削中切削层参数变化?答:切削层的尺寸称为切削层参数。切削用量三要素:1)切削速度 2)进给量 3)背吃刀量4、从影响切削加工的角度,刀具材料需要具备哪些基本性能要求?归纳教材中列举材料的特点。答:对刀具切削部分材料的要求:1)高硬度 2)高耐磨性 3)有足够的强度和韧性 4)热硬性刀具材料有:1)碳素工具钢 2)合金工具钢 3)高速工具钢 4)硬质合金 5)陶瓷材料 6)涂层硬质合金 7)人造金刚石 8)立方氮化硼5、以外圆车刀为例,画图说明刀具的正交参考系,描述刀具的角度α、β、Kr、ε的含义。答:教材 P126 的图 8—4。α后角:在正交平面内度量的后刀面与切削平面之间的夹角。β楔角:在正交平面内度量的前刀面与后刀面之间的夹角。Kr 主偏角:主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。ε刀尖角:在基面内度量的主切削刃与副切削刃之间的夹角。6、什么是积屑瘤?试述其成因、对加工的影响和精加工中避免产生积屑瘤的金属方案。答:在切削塑性金属材料时,经常在前刀面上靠刃口处粘结一小块很硬的金属楔块,这个金属楔块称为积屑瘤。在中速切削塑性材料时,当温度和压力增加到一定程度,底层金属层与刀具前刀面产生粘结时,出现切削“滞流”现象。继续切削,层层堆积,高度逐渐增加,形成了积屑瘤。积屑瘤对切削过程的影响:1)刀具实际前角增大 2)增大切削厚度 3)使加工表面粗糙度值增大 4)对刀具耐用度有影响7、切削热对切削过程有什么影响?它是如何产生的传出的?答:在切削加工时,切削力作的功转换为热量,使切削区的温度升高,引起工件的热变形,影响工件的加工精度,加速了刀具磨损。切削热源于切削层金属产生的弹性变形和塑性变形所作的功;同时,刀具前、后刀面与切屑和工件表面间消耗的摩擦功,也转化为热能。8、刀具磨损的三个阶段,每个阶段有什么特点,在加工中应该怎样考虑刀具磨损因素?答:刀具磨损过程可分为 3 各阶段:1)初期磨损阶段。刃磨后的切削刃和刀面凹凸不平,接触面积小。刀具在切削时间短时,后刀面磨损得比较快。2)正常磨损阶段。刀具经过初期磨损后刀面平整、光洁,摩擦力小。磨损随时间增长而增加,但比较缓慢。3)急剧磨损阶段。经过正常磨损阶段后,刀具与工件之间接触状况恶化,切削力、摩擦力及切削温度急剧上升,所以切削时间稍增长,磨损急剧增加。9、金属切削机床分类的方法中对于机床型号有哪些规定?(类别、主参数等)答:我国现行的机床型号是按 1994 年颁布的标准 GB/T1《金属切削机床型号编制方法》编制的。此标准规定,机床型号由汉语拼音字母和数字按一定的规律组合而成。10、参考教材图 9—4 完成主传动、进给传动链,并计算主运动的最高转速和最低转速,计算进给传动的最大进给量。答:最高转速 n=1440r/min,最低转速 n=120r/min11、车削加工的特点是什么?车床上能够加工哪些平面?答:车床类机床主要用于车削加工。在车床上可以加工各种回转表面,如车外圆、车端面、切槽与切断、车内孔、车锥面、车螺纹、车成形面等。12、铣削加工的特点是什么?铣床上能够加工哪些平面?答:铣削是金属切削加工中常用的方法之一,铣削加工生产率高,加工表面粗糙度值小。在铣床上可以铣平面、铣台阶、铣键槽、铣 T 形槽、铣燕尾槽、铣螺纹等。13、钻削加工的特点是什么?镗削、绞削和钻削有什么区别?答:钻削加工的特点:1)钻头的刚性差、定心作用也很差,因而易导致钻孔时的孔轴线歪斜,钻头易扭断。2)易出现孔径扩大现象,这不仅与钻头引偏有关,还与钻头的刃磨质量有关。3)断屑困难。4)钻削温度高。钻削加工和镗削加工都是加工孔表面的切削加工方法,其判别是镗削加工适合加工直径大、精度高的孔。14、刨削加工的特点是什么?刨削、绞削和插削有什么区别?答:刨削加工的特点:1)加工成本低 2)通用性好 3)生产率较低刨削加工的运动比较简单,它的主运动是刀具的往复直线运动,工件的运动是一种辅助运动,适合加工平面、沟槽等表面。刨削加工是一种费用较低的加工方式,是一种可以实现高表面质量(很光洁的表面)的加工。电大机械制造基础形成性考核册作业 4 答案1、举例说明生产纲领在生产活动中的作用,说明划分生产类型的规律。答:产品的年生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。在计算出零件的生产纲领以后,即可根据生产纲领的大小,确定相应的生产类型。2、何谓机床夹具?夹具有哪些作用?答:在机械加工中,为了保证工件加工精度,使之占有确定位置以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具,简称夹具。作用:1) 保证产品加工精度,稳定产品质量。2) 提高生产效率,降低加工成本。3) 改善工人的劳动条件。4) 扩大机床的工艺范围。3、机床夹具有哪几个组成部分?各起何作用?答:机床夹具大致可以分为 6 部分。1)定位部分:用以确定工件在夹具中的正确位置。2)夹紧元件:用以夹紧工件,确保工件在加工过程中不因外力作用而破坏其定位精度。3)导向、对刀元件:用以引导刀具或确定刀具与被加工工件加工表面间正确位置。4)连接元件:用以确定并固定夹具本身在机床的工作台或主轴上的位置。5)夹具体:用以连接或固定夹具上各元件使之成为一个整体。6)其他装置和元件。4、工件夹紧的基本要求是什么?答:1)夹紧既不应破坏工件的定位,又要有足够的夹紧力,同时又不应产生过大的夹紧变形,不允许产生振动和损伤工件表面。2)夹紧动作迅速,操作方便、安全省力。3)手动夹紧机构要有可靠的自锁性;机动夹紧装置要统筹考虑其自锁性和稳定的原动力。4)结构应尽量简单紧凑,工艺性要好。5、什么叫“六点定位原则”?什么是欠定位?过定位?答:夹具用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度,即用一个支承点限制工件的一个自由度的方法,使工件在夹具中的位置完全确定,这就是六点定位原理。根据工件的加工要求,应该限制的自由度没有完全被限制的定位,称为欠定位。同一个自由度被几个支承点重复限制的情况,称为过定位(也称为重复定位、超定位)6、什么是粗基准?如何选择粗基准?答:采用毛坯上未经加工的表面来定位,这种定位基准称为粗基准。选择粗基准时,应该保证所有加工表面都有足够的加工余量,而且各加工表面对不加工表面具有一定的位置精度。7、什么是精基准?如何选择精基准?答:采用已经加工的表面作为定位基准表面,这种定位基准称为精基准。选择精基准的出发点是保证加工精度,特别是加工表面的互换位置精度,以及装夹的方便可靠。8、什么是定位基准?定位基准分为哪两类?答:在生产实际中,有时工件上找不到合适的表面作为定位基准。定位基准分为粗基准和精基准。9、什么是基准不重合误差?计算图示零件的封闭环是否能够保证,如果需要调整,请提供技术方案。答:由于定位基准与工序基准不重合而造成的加工误差,称为基准不重合误差。不能够保证,由于基准不重合误差等于联系尺寸的公差。而联系尺寸的公差 S=0.2-0.01-0.02≠0。10、什么叫加工误差?它与加工精度、公差之间有何区别?答:加工误差是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的偏差程度。加工误差大表明零件的加工精度低;反之,加工误差小,则表明零件的加工精度高。11、什么是误差复映?已知零件孔的加工精度为 0.001,毛坯误差 3.5,镗孔是的误差复映系数ε=0.004.求需要的走刀次数。答:切削力大小变化引起的加工误差——误差复映现象。毛坯误差Δm=3.5,误差复映系数ε=0.004。则工件误差Δg=Δm*ε=3.5*0.004=0.014.因此走刀次数 N=0.014/0.001=1412、提高机械加工精度的途径有哪些?答:为了保证和提高机械加工精度,首先要找出生产加工误差的主要因素,然后采取相应的工艺措施以减少或控制这些因素的影响。在生产中可采取的工艺措施有:1)减少误差法 2)误差补偿法 3)误差转移法 4)误差均分法13、在加工过程中有一系列概念组成了生产过程,请问:他们之间的关系。答:机械工厂的生产过程一般包括原材料的验收、保管、运输,生产技术准备,毛坯制造,零件加工(含热处理),产品装配,检验以及涂装。一个工厂的生产过程又分为各个车间的生产过程,前一个车间生产的产品往往又是其他后续车间的原材料。14、零件的切削加工过程一般可分为哪几个阶段?各加工阶段的主要任务是什么?划分加工阶段有什么作用?答:工艺过程按加工性质和目的的不同可划分为下列几个阶段:1) 粗加工阶段。其主要任务是切除毛坯的大部分加工余量,因此,此阶段的主要目标是提高生产率。2) 半精加工阶段。其任务是减小粗加工后留下来的误差和表面缺陷层,使被加工表面达到一定的精度,并为主要表面的精加工做好准备,同时完成一些次要表面的最后加工。3) 精加工阶段。其任务是各主要表面经加工后达到图样的全部技术要求,因此,此阶段的主要目标是全面保证加工质量。4) 光整加工阶段。对于零件上精度和表面粗糙度要求很高的表面,应安排光整加工阶段。其主要任务是减小表面粗糙度或进一步提高尺寸精度,一般不用于纠正形状误差和位置误差。划分加工阶段的作用是有利于消除或减小变形对加工精度的影响,可尽早发现毛坯的缺陷,有利于合理选择和使用设备,有利于合理组织生产和安排工艺。15、什么是工序集中与工序分散?各有什么优缺点?答:工序集中是指在一道工序中尽可能多地包含加工内容,而使总的工序数目减少,集中到极限时,一道工序就能把工件加工到图样规定的要求。工序分散是指在整个工艺过程工序数目增多时,使每道工序的加工内容尽可能减少,分散到极限时,一道工序只包含一个简单工步的内容。工序集中的优缺点:1)减少工序数目,简化工艺路线,缩短生产周期。2)减少机床设备、操作工人和生产面积。3)一次装夹后可加工许多表面,因此,容易保证零件相关表面之间的相互位置精度。4)有利于采用高生产率的专用设备、组合机床、自动机床和工艺装备。从而大大提高劳动生产率。但如果在通用机床上采用工序集中方式加工,则由于换刀及试刀时间较多,会降低生产率。5)采用专用机床设备和工艺装备较多,设备费用大,机床和工艺装备调整费时,生产准备工作量大,对调试、维修工人的技术水平要求高。此外,不利于产品的开发和换代。工序分散的优缺点:1)由于每台机床完成比较少的加工内容,所以机床、工具、夹具结构简单,调整方便,对工人的技术水平要求低。2)便于选择更合理的切削用量。3)生产适应性强,转换产品较容易。4)所需设备及工人人数多,生产周期长,生产所需面积大,运输量也较大。16、安排机械加工工艺顺序应遵循哪些原则?答:1)基面先行 2)先主后次 3)先粗后精 4)先面后孔 5)配套加工17、在机械加工工艺过程中,热处理工序的位置如何安排?答:热处理工序在工艺路线中的位置,主要取决于工件的材料及热处理的目的和种类,热处理一般分为以下几种。1)预备热处理 2)消除残余应力处理 3)最终热处理。18、常见的毛坯种类有哪些?选择毛坯时应考虑哪些因素?答:机械加工中常见的毛坯有铸件、锻件、型材、冲压件、热或冷轧件和焊接件。选择毛坯应考虑的因素:1)零件材料对工艺性能的要求 2)生产批量 3)零件的结构、形状、尺寸和设计的技术要求播放器加载中，请稍候...
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