机械制造基础A卷及答案.doc
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浙江科技学院考试试卷
专业班级学号姓名
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浙江科技学院
2009-2010学年第1学期考试试卷A卷
考试科目机械制造基础考试方式闭完成时限2小时
拟题人审核人批准人2010年1月17日
机械与汽车工程学院08年级车辆、机制、材料专业
题序
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
加分人
复核人
得分
签名
命题：
得分
一、选择题：
在题内空格中，填上正确答案代号。
（本大题共3小题，每空格1分，共１0分）
1．设计零件时，根据不同的情况选择强度指标：
设计一般零件用；对于铸铁等脆性材料用作强度校核；对于弹簧元件等不允许塑性变形的零件用校核强度。
A．σ bB．σs或σ0.2C．σe
2．零件设计图上一般应标注硬度数值作为要求达到的机械性能指标。
对于软的材质包括退火态、正火、调质态或锻轧的钢坯需要标注硬度；对于硬的材料如工、模具淬火或表面淬火、渗碳淬火应标注硬度；离子氮化、PVD、CVD、渗硼等表面处理件或硬质合金合适用硬度标注。
A．HVB．HBSC．HRC
3．在平面加工中，多数情况下，应选用的方法，但对于狭长
平面可选用方法。
外圆精密加工时，对淬硬钢件通常选用，
而对有色金属宜选用。
Ａ．铣削Ｂ．刨削C.精细车D.磨削
得分
二．填空题：
在题中“”处填上答案。
（本大题共6小题，总计32分）
1．常见金属有三种典型的晶体结构为、、
；实际金属中存在着三种常见的晶体缺陷、
、。
2．对于下列常用钢号，按照用途填写钢种分类：
45、40Cr、38CrMoAlA，65Mn、60Si2Mn，20Cr、20CrMnTi，W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2，CrWMn、Cr12MoV、9SiCr，T7、T10A、T12，
HT300，QT600-3，LY11，H70、HPb59-1。
3.铸造方法有、、、、
和等。
专业班级学号姓名
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4.塑性成形技术可分为和两种方法。
5.焊接技术可分为、、其中熔化极气体保护焊属于电阻焊属于。
6．切削加工的基本参数有、、统称为切削用量的三要求，必须正确选定。
三．名词解释（本大题共3小题，总计共12分）
1.压力铸造（4分）
2.钎焊（4分）
3.积屑瘤及其作用（4分）
分析问答题：
四．砂型铸造和金属型铸造各有什么特点？
为什么说砂型铸造是凝固成型技术中最基本的方法？
而金属型铸造未能广泛取代砂型铸造？
（8分）
五．试求缓慢冷却条件下，35钢室温下的相组成物和组织组成物的相对含量；画出其结晶过程示意图。
（8分）
六．某厂生产磨床，齿轮箱中齿轮要求齿部的表面硬度为50～58HRC，心部硬度为217～255HBS，可以选用40Cr钢或20CrMnTi钢制作，其工艺路线为：
下料→锻造→热处理1→机加工→热处理2→机加工
试问：
1．针对这两种材料，热处理1和2应选择何种工艺，目的为何？
2．经热处理2后，齿轮的齿芯和齿部表层各为什么室温组织与性能，其适用工况场合？
（10分）
七．下列铸件和焊件分别宜采用那种铸造和焊接方法？
（13分）
（1）下列铸件在大批量生产时：
铝合金活塞、大口径铸铁污水管、剪床床身、航空发动机叶片、压缩机铝合金外壳。
（5分）
（2）下列焊件：
铝合金压力容器、汽车油箱的大量生产、硬质合金刀具与45钢焊接、同直径圆棒间的对接。
（4分）
（3）下列零件宜采用什么塑性成形方法？
发动机曲轴、大型水轮机轴、不锈钢快餐盘、铝合金型材。
（4分）
八．请为下列零件或结构选择加工方法及机床（7分）
1）在大型铸件上加工螺栓孔和油孔；
2）HT200灰铸铁轴套H8轴心孔,μm；
3）在大型铸件上加工具有相对位置要求的轴承孔；
4）大批量生产汽车连杆端平面；
5）某齿轮轴上的双圆头平键槽；
6）大量生产某齿轮孔内键槽；
7）成批加工某灰铸铁联轴器的h7外圆面，μm。
浙江科技学院
2009-2010学年第1学期考试A卷标准答案
考试科目机械制造基础考试方式闭完成时限2小时
拟题人审核人批准人2010年1月17日
机械与汽车工程学院08年级车辆、机制、材料专业
参考答案及评分标准
一、选择题（每空格1分，共１0分）
1.B、A、C；2.B、C、A；3.A、B、D、C。
二、填空题（每空格1分，总计32分）
1、体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。
点缺陷、线缺陷、面缺陷。
2、调质钢、弹簧钢、渗碳钢、高速钢、冷作模具钢、碳素工具钢、灰铸铁、球墨铸铁、硬铝合金、黄铜。
3、砂型铸造、熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、消失模铸造等任选六个。
4、体积成形、板料成形。
5、熔化焊、压力焊、钎焊。
熔化焊、压力焊。
6、切削速度、背吃刀量、进给量。
三、名词解释（每题4分，共12分）
1、压力铸造（4分）
压力铸造：
将熔融金属在压铸机中以高速压射入金属铸型内，并在压力下结晶的铸造方法。
2.钎焊（4分）
钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度，利用液态钎料湿润母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接的焊接方法。
3.积屑瘤及其作用（4分）
在形成节状切屑的过程中，切削底层受到刀具很大的摩擦阻力，致使这层金属的流动速度降低。
当摩擦阻力超过这层金属同切屑本身的结合强度时，使黏附于刀刃上，形成积屑瘤。
（2分）
粗加工时能保护刀刃，延长刀具使用寿命，但精加工时影响加工精度，应尽量避免产生。
（2分）
分析问答题
四．答案要点：
（8分）
砂型铸造特点：
1）几乎适用于所有不同大小、结构的零部件生产；
2）适用于所有金属材料的生产；
3）铸件的表面粗糙度高，尺寸精度及表面质量也比较差；
4）壁厚较大的砂型铸件，容易导致铸件内部晶粒粗大，易产生组织成分的偏析，进而产生力学性能不均匀的现象。
（2分）
但由于砂型铸造应用面最广，占所有铸件比例为80%，几乎适用于所有不同大小、结构的零部件生产，适用于所有金属材料的生产，大小批量都可适用，因此砂型铸造是凝固成型技术中最基本的方法。
（2分）
金属型铸造的特点：
1）金属型铸件冷却快，组织致密，机械性能较高；
2）铸件的精度和表面质量较高，机械加工余量小；
3）实现了“一型多铸”，提高了生产率，改善了劳动条件；（2分）
金属型的制造成本较高，不宜生产大型、形状复杂和薄壁铸件；透气性差且无退让性，铸件易产生浇不到、裂纹或白口等缺陷；受金属型材料熔点限制，熔点高的合金不适宜金属型造型，故金属型铸造未能广泛取代砂型铸造。
（2分）
五．答案要点：
（8分）
答：
（1）35钢室温下的相组成物：
F＋Fe3C（1分）
其中F的相对含量：
QF=（6.69－0.35）/（6.69－0.0218）=95.08%
Fe3C的相对含量：
QFe3C=1－ωF=4.92%
（2分）
（2）35钢室温下的组织组成物：
F＋P（1分）
其中F的相对含量：
QF=（0.77－0.35）/（0.77－0.0218）=56.13%
P的相对含量：
QP=1－ωF=43.87%（2分）
（3）35钢结晶过程示意图（2分）
六．答案要点：
（10分）
热处理1：
调质（即淬火+高温回火）：
获得良好的综合机械性能要求，提高疲劳强度；（3分）
热处理2：
表面高频淬火+低温回火：
保证表层强度与耐磨性。
（3分）
齿部表层组织：
回火M（2分）
齿芯组织：
回火S（2分）
七．下列铸件和焊件分别宜采用那种铸造和焊接方法？
（13分）
（1）铝合金活塞——低压铸造；（1分）
大口径铸铁污水管——离心铸造（1分）
剪床床身——砂型铸造（1分）
航空发动机叶片——熔模铸造（1分）
压缩机铝合金外壳——压力铸造（1分）
（2）铝合金压力容器——氩弧焊（惰性气体保护焊）（1分）
汽车油箱的大量生产——电阻焊中的缝焊（1分）
硬质合金刀具与45钢焊接——硬钎焊（1分）
同直径圆棒间的对接——对焊（1分）
（3）发动机曲轴：
——模锻（1分）
大型水轮机轴：
——自由锻（1分）
不锈钢快餐盒：
——拉深（1分）
铝合金型材：
——挤压（1分）
八．请为下列零件或结构选择加工方法及机床（7分）
1）钻孔，摇臂钻床；（1分）
2）钻孔、镗孔（或铰孔），车床；（1分）
3）镗孔，镗床；（1分）
4）拉削，拉床；（1分）
5）铣削，立式铣床；（1分）
6）拉削），拉床；（1分）
7）车削，车床。
（1分）
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