机械制造基础第五章习题答案知识分享
《机械制造基础》课后答案
《机械制造基础》课后练习讲解
6、“趁热打铁”的含义何在？ 答：温度是金属的可锻性重要的影响因素，一般情况下，温度 越高，其可锻性越好，因此，将金属加热到一定温度，获得单 相奥氏体组织，而奥氏体组织是面心立方，其塑性、韧性较好 ，具有较低的变形抗力，可以实现获得较好的锻造性能。
锻性较好，质量较好。
2为平砧拔长，压应力数目少，可锻
性较差，零件表面质量较差。
1
2
《机械制造基础》课后练习讲解
5、如何确定分模面的位置？p119页
答：确定锻件分模面的原则为： ①应保证模锻件从膜膛中取出。 ②应使上下两膜沿分模面的膜膛轮廓一致，否则容易产生错膜 。同时可以及时方便的调整锻模位置。 ③分模面应选在能是膜膛深度最浅的位置上。 ④选定的分模面应使零件上所增加的余块量最少。 ⑤分模面最好是一个平面，以便于锻模的制造，并防止锻造过 程中上、下锻模错位。
对于合金钢，其淬透性较好，若在水中淬火，其整个截面将 全部变成马氏体，内应力较大，容易产生变形及开裂。 5、钢锉、汽车大弹簧、车床主轴。发动机缸盖螺钉最终热 处理有何不同？
《机械制造基础》课后练习讲解
答：钢锉的最终热处理为淬火+低温回火，其组织为低温回 火马氏体，主要提高表面的硬度及耐磨性。 汽车大弹簧为淬火+中温回火，组织为回火屈氏体，保持材 料的高弹性。 车床主轴为淬火+高温回火，组织为回火索氏体，具有较高 的综合机械性能。 发动机缸盖螺钉为渗碳+淬火+低温回火，表层组织为回火马 氏体组织，表面具有较高的硬度和耐磨性，而心部为索氏体 组织，具有较高的综合机械性能，达到“面硬心软”的使用 目的。
机械制造基础第五章答案
第5章练习题答案1. 单项选择1-1答案：②锻件1-2答案：①铸件1-3答案：①设计1-4答案：②一面两孔1-5 答案：④正常加工1-6 答案：③粗车-半精车-精车1-7 答案：④粗车—半精车—粗磨—精磨1-8 答案：①粗镗—半精镗—精镗1-9 答案：1-10 答案：①上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和1-11 答案：③增环的下偏差之和减去减环的上偏差之和1-12 答案：④各组成环公差平方和的平方根1-13 答案：④1.2～1.41-14 答案：①成组技术1-15 答案：①寻找最短路径2. 多项选择2-1答案：①保证相互位置关系原则②保证加工余量均匀分配原则2-2答案：②有利于保证被加工面之间的位置精度③可以简化夹具设计与制造2-3答案：①车削②铣削③磨削④拉削2-4答案：①提高加工表面尺寸精度②提高加工表面形状精度③降低加工表面粗糙度2-5 答案：①先基准后其他②先主后次③先面后孔2-6 答案：①易于保证加工面之间的位置精度②便于管理④可以减小工件装夹时间2-7 答案：③上一工序表面粗糙度和表面缺陷层厚度④上一工序留下的形位误差2-8 答案：③派生式④创成式2-9 答案：①成组编码法②形面描述法④从CAD系统直接获取零件信息2-10 答案：①易于理解②易于编程2-11 答案：①基本时间②辅助时间④工作地服务时间2-12 答案：①装卸工件时间②开停机床时间③测量工件时间2-13 答案：①缩短基本时间②缩短辅助时间④缩短工作地服务时间2-14 答案：①设计变量②目标函数③约束条件2-15 答案：①切削速度②进给量2-16 答案：①最短工序时间②最小工序成本③最大工序利润3. 判断题）3-1 答案：∨3-2 答案：×3-3 答案：∨3-4 答案：∨3-5 答案：×3-6 答案：∨3-7 答案：×3-8 答案：∨3-9 答案：∨提示：综合考虑包容尺寸和被包容尺寸两种情况。
机械制造基础第五章习题答案
思考题与习题1．何谓铸造铸造生产的特点及其存在的主要问题是什么试用框图表示砂型铸造的工艺过程。
答：把熔化的金属液浇注到具有和零件形状相适应的铸型空腔中，待其凝固、冷却后获得毛坯（或零件）的方法称为铸造。
优点：1) 能制造各种尺寸和形状复杂的铸件，特别是内腔复杂的铸件。
如各种箱体、床身、机架等零件的毛坯。
铸件的轮廓尺寸可小至几毫米，大至几十米；质量从几克至数百吨。
可以说，铸造不受零件大小、形状和结构复杂程度的限制。
2) 常用的金属材料均可用铸造方法制成铸件，有些材料（如铸铁、青铜）只能用铸造方法来制造零件。
3) 铸造所用的原材料来源广泛，价格低廉，并可回收利用，铸造生产工艺设备费用小，因此铸件生产成本低。
4) 铸件与零件的形状、尺寸很接近，因而铸件的加工余量小，可以节约金属材料，减少切削加工费用。
5) 铸造既可用于单件生产，也可用于批量生产，适应性广。
但是，铸造生产工艺过程复杂，工序较多，常因铸型材料、模具、铸造合金、合金的熔炼与浇注等工艺过程难以综合控制，而出现缩孔、缩松、砂眼、冷隔、裂纹等铸造缺陷，因此铸件质量不够稳定，废品率较高；铸件内部组织粗大、不均匀，使其力学性能不及同类材料的锻件高，因此铸件多用于受力不大的零件。
此外，目前铸造生产还存在劳动强度大、劳动条件差等问题。
砂型铸造的工艺过程：2．比较下列名词：（1）模样与铸型；（2）铸件与零件；（3）浇注位置与浇道位置；（4）分型面与分模面。
答：（1）模样是用来形成铸型型腔的工艺装备，按组合形式，可分为整体模和分开模。
铸型包括将熔化的金属倒入铸模，铸模的型腔提供了最终有用的形状，之后仅需根据具体应用进行加工和焊接。
（2）把熔化的金属液浇注到具有和零件形状相适应的铸型空腔中，待其凝固、冷却后获得毛坯（或零件）的方法称为铸造。
所得到的金属零件或零件毛坯，称为铸件。
铸件通常作为毛坯，经过机械加工制成零件。
但是，随着铸造生产过程不断地完善以及新工艺、新技术不断被采用，铸件的精度及表面质量得到提高，使少余量和无余量铸造新工艺得到迅速发展，精密铸件可直接作为零件。
《机械制造基础》第五章课后题及答案(题号可能不搭配)
第五章课后题1.机床夹具通常由哪些部分组成？各组成部分的功能如何？（1）定位元件和定位装置:确定工件在夹具中的位置（2）夹紧装置：保持工件在夹具中的既定位置（3）对刀-导向元件：确定刀具在加工前正确位置（4）连接元件：确定夹具在机床上的位置（5）夹具体：夹具的基础件（6）其他装置：分度装置、吊装元件等2.什么是装夹？装夹有哪三种方式？哪种装夹方式适用于大批量生产？工件的定位和夹紧的过程称为装夹。
（1）直接找正装夹（2）划线找正装夹（3）夹具装夹：适应于大批量生产3.什么是定位基准？什么是六点定位原理？在加工中用作定位的基准。
（在第四章中介绍）任何工件都具有六个自由度，这六个自由度需要用夹具按一定规则布置的六个定位支承点来限制，每个定位点相应地限制工件一个自由度，可以实现工件的六点定位。
4.试举例说明什么叫工件在夹具中的完全定位、不完全定位、欠定位和过定位？哪些是允许使用的，哪些是有条件使用的，哪些是绝对不允许使用的？完全定位：工件的六个自由度全部被限制不完全定位：根据加工需求，不必完全限制六个自由度的定位欠定位：实际限制的自由度少于按加工要求的自由度数。
这是不允许使用的过定位：支承点数多于所限制的自由度数，有条件使用。
5.固定支承有哪几种形式？各适用于什么场合？固定支承是一经安装到夹具上后，高度方向和尺寸是固定不变的。
固定支承有支承钉和支承板。
支承钉：以粗基准定位时，因定位基准面粗糙不平，必须用较远的三个定位支承点。
精基准定位有时也应以支承钉来定位。
支承板：大中型工件，以及经过精加工的平面定位。
6.什么是自位支承、可调支承和辅助支承？三者的特点和区别何在？使用辅助支撑和可调支撑时应注意什么？可调支承：顶端位置能在一定范围内调整，定位作用相当于固定支承。
自位支承（浮动支承）：支承点的位置能够随工件定位基准面的变化自动与之适应。
辅助支承：辅助支承只在基本支承对工件定位后才参与支承，不允许辅助支承破坏基本支承的定位作用。
机械制造技术基础第五章课后习题答案
《机械制造技术基础》第二次作业（拟定）答案5-1 什么是主轴回转误差，它包括哪些方面？主轴在每一瞬时回转轴线相对于轴线平均线的变动量。
它包括纯轴向窜动，纯径向移动、纯角度摆动。
5-2 在卧式镗床上来用工件送进方式加工直径为200φ的通孔时，若刀杆与送进方向倾斜130'o α=，则在孔径横截面将产生什么样的形状误差？其误差大小是多少？答：圆度误差 误差大小为2001(1)0.03432cos mm α-=5-3 在车床上车一直径为80mm φ、长约2000mm 的长轴外圆，工件材料为45钢，切削用量为2/m s ，0.4p a mm =，0.2/f mm r =，刀具材料为YT15，如只考虑刀具磨损引起的加工误差，问该轴车后能否达到IT8的要求。
答：切削路程为 2.51000dLl km fπ==刀具的尺寸磨损量可用式01000K l μμμ≈+查表得初始磨损为4~12，8/K m km μμ=则得到因刀具引起的误差为08 2.52()(408~24)1000m μμ⨯+≈+ IT8要求80mm φ的公差精度为46m μ，明显可见误差大于公差要求，则该轴车后不能达到IT8精度要求。
5-4 什么是误差复映？误差复映系数的大小与哪些因素有关？ 误差复映是指由于背吃刀量的变化引起了切削力的变化。
变化的切削力作用在工艺系统上使它的受力变形也发生相应的变化。
也就是将毛坯加工余量的变化复映到工件上的一种现象。
误差复映系数跟工艺系统的刚度有关，刚度越高，误差系数越小。
若加工过程分多次走刀，则总的误差复映系数为每次走刀复映系数的积。
5-6 在车床上用前后顶尖装夹，车削长为800mm ，外径要求为00.0450mm φ-的工件外圆。
已知10000/k N mm =主，5000/,4000/,300y K N mm K N mm F N ===尾刀架，试求 （1）仅由于机床刚度变化所产生的工件最大直径误差，并按比例画出工件的外形。
机械制造技术基础第五章习题及答案（机械制造质量分析与控制）
机械制造技术基础第五章习题及答案（机械制造质量分析与控制）《机械制造质量分析与控制》习题⼀.单项选择题1.机床和⼑具达到热平衡前的热变形所引起的加⼯误差属于：（）a、常值系统误差b、形位误差c、随机误差d、变值系统误差2. 某⼯序的加⼯尺⼨为正态分布，但分布中⼼与公差中点不重合，则可以认为：（）a、⽆随机误差b、⽆常值系统误差c、变值系统误差很⼤d、同时存在常值系统误差和随机误差3. 夹具在机床上的安装误差所引起的加⼯误差属于：（）a、常值系统误差b、变值系统误差c、随机误差d、形位误差4. ⼀次性调整误差所引起的加⼯误差属于：（）a、随机误差b、常值系统误差c、变值系统误差d、形位误差5. 误差复映所引起的加⼯误差属于：（）a、变值系统误差b、常值系统误差c、随机误差d、形位误差6. ⼑具磨损所引起的加⼯误差属于：（）a、常值系统误差b、变值系统误差c、随机误差d、形位误差7. 内应⼒引起的变形误差属于：（）a、常值系统误差b、形位误差c、变值系统误差d、随机误差8. 定位误差所引起的加⼯误差属于：（）a、常值系统误差b、随机误差c、变值系统误差d、形位误差9. 对滚动轴承进⾏适当的预紧，是提⾼主轴系统（）的重要措施。
（）a、精度b、强度c、刚度d、柔度10.通常⽤（）系数表⽰某种加⼯⽅法和加⼯设备胜任零件所要求加⼯精度的程度（）a、⼯艺能⼒b、误差复映c、误差传递d、误差敏感11.原理误差所引起的加⼯误差属于：（）a、常值系统误差b、随机误差c、形位误差d、变值系统误差12.误差的敏感⽅向指产⽣加⼯误差的⼯艺系统的原始误差处于加⼯表⾯的：（）a、切线⽅向b、轴线⽅向c、法线⽅向d、倾斜⽅向13. 受迫振动系统在共振区消振最有效的措施是（）。
a、增⼤系统刚度b、增⼤系统阻尼c、增⼤系统质量14. 在车床上进⾏削扁镗杆⾃激振动的切削实验时，若切削条件相同 , 试指出下列各种情况下切削最稳定的场合（）a、弱刚度主轴与加⼯表⾯法向的夹⾓450b、弱刚度主轴与加⼯表⾯法向的夹⾓1350c、采⽤直径相同的圆镗杆d、增⼤阻尼15. 削扁镗杆的抗振性⽐圆镗杆好是由于：（）a、刚度⾼b、阻尼⼤、消耗振动能量⼤c、系统刚度的组合特性合适⼆.多项选择题1.⽤调整法在车床三⽖卡盘上精镗⼀批薄壁铜套的内孔，各种因素引起的加⼯误差是属于常值系统误差的是：（）a、三⽖卡盘的制造和安装误差b、车床主轴的径向跳动c、薄壁铜套的夹紧变形d、机床导轨的⼏何误差e、镗⼑的磨损2.指出下列哪些情况产⽣的误差属于加⼯原理误差：（）a、加⼯丝杠时机床丝杠螺距有误差b、⽤模数铣⼑加⼯渐开线齿轮c、⼯件残余应⼒引起的变形d、⽤阿基⽶德滚⼑加⼯渐开线齿轮e、夹具在机床上的安装误差3.机械加⼯中达到尺⼨精度的⽅法有：（）a、试切法b、定尺⼨⼑具法c、调整法d、选配法e、⾃动控制法4.⽤调整法在车床三⽖卡盘上精镗⼀批薄壁铜套的内孔，各种因素引起的加⼯误差是属于随机误差的是：（）a、镗⼑的磨损b、薄壁铜套的夹紧变形c、三⽖卡盘的制造和安装误差d、机床导轨的⼏何误差e、⼯件外圆形状误差引起的安装误差5. 指出下列哪些⼑具的制造误差会直接影响加⼯精度：（）a、外圆车⼑b、齿轮滚⼑c、端⾯车⼑d、铰⼑e、键槽铣⼑6.主轴的纯轴向窜动对哪些加⼯有影响: （）a、车削螺纹b、车削外圆c、车削端⾯d、车削内孔7.影响加⼯精度的主要误差因素可归纳为以下⽅⾯：（）a、⼯艺系统的⼏何误差b、⽑坯的制造误差c、⼯艺系统⼒效应产⽣的误差d、⼯艺系统热变形产⽣的误差e、加⼯原理误差8.机械加⼯中获得⼯件形状精度的⽅法有：（）a、试切法b、轨迹法c、调整法d、成形法e、展成法三.判断题1.零件表⾯层的加⼯硬化能减⼩表⾯的弹塑性变形，从⽽提⾼了耐磨性，所以表⾯硬化程度越⾼越耐磨。
机械制造基础课后答案
?机械制造根底?课后练习讲解
第二篇，第一章，P48页
3、某定型消费的厚铸铁件，投产以来质量根本稳定，但近一 段时间浇不到和冷隔的缺陷突然增多，试分析其可能的原因。
答：浇不到和冷隔缺陷增多是由于液态合金的充型才能降低所 致，由于投产以来质量根本稳定，因此，其构造影响因素应予 以排除。可能的原因有：
1、材料化学成分发生变化，其结晶温度范围变宽。导致流动 性变差。2、浇注温度及充型压力变小也会造成充型才能的降 低。3、铸型材料导热过快或铸型温度较低，使得液态合金温 度降低过快。4、铸型排气不畅或考虑天气因素导致温度降低 过快。
由于同一成分的铸铁可以根据石墨化进程不同，得到不同强度 级别的铸件产品，因此，铸件强度除受化学成分影响外，还与 冷却速度有很大关系，因此铸铁牌号不用化学成分来表示。
?机械制造根底?课后练习讲解
9、以下铸件宜选用哪类铸造合金？请阐述理由。 答：车床床身：灰铸铁，主要是由于减震、铸造性能优良等。 摩托车汽缸体：铝合金或灰铸铁，形状复杂，材料铸造性能好。 火车轮：铸钢，具有较高的韧性及耐磨性能。 压气机曲轴：球墨铸铁或铸钢，具有较高的韧性要求。 汽缸套：蠕墨铸铁，具有优良的导热性能。 自来水管道弯头：铝合金或可锻铸铁，耐蚀性良好，成型方便。 减速器涡轮：铜合金，具有优良的减摩性及耐蚀性能。
?机械制造根底?课后练习讲解
第二篇，第二章，P61页
2、影响铸铁石墨化的主要因素是什么？为什么铸铁的牌号不 用化学成分来表示？
答：影响石墨化的因素有：1、化学成分，其中碳与硅是强石 墨化因素，此外，对于强碳化物形成元素，一般阻碍石墨化， 而弱碳化物形成元素对石墨化进程无明显影响。2、冷却速度， 冷却速度越快，阻碍石墨化进程。
锻性较好，质量较好。
机械制造基础第五章习题及答案
第5章习题及答案5-1机床的运动按功用分为哪几种？答：分为表面成形运动和辅助运动两大类。
直接参与切削过程，使之在工件上形成一定几何形状表面的刀具和工件间的相对运动称为表面成形运动。
机床上除表面成形运动外的所有运动都是辅助运动。
5-2如何衡量切削加工的质量？答：零件切削加工的质量主要由加工精度和表面质量来衡量。
加工精度就是指零件加工后零件的尺寸、形状和表面间的相互位置等方面的几何参数与理想几何参数的相符合程度，两者的差距愈小，加工精度愈高。
零件的表面质量对零件的耐磨性、疲劳强度、抗腐蚀性、密封程度、接触刚度等都有一定的影响。
5-3切削用量要素包括哪几项？切削用量的选择原则是什么？答：切削用量是切削过程中最基本的操作参数，包括切削速度v c、进给量f和背吃刀量a p，其分别表示切削刃与过渡表面之间的相对运动速度、待加工表面转化为已加工表面的速度、已加工表面与待加工表面之间的垂直距离。
合理地选择切削用量，对于保证加工质量、提高生产效率和降低成本有着重要的影响。
切削加工时应当根据具体的加工条件，确定切削用量三要素的合理组合。
背吃刀量要尽可能取得大些，最好一次走刀能把该工序的加工余量切完。
进给量的选择主要受机床、刀具和工件所能承受的切削力的限制。
精加工时，一般背吃刀量不大，切削力也不大，限制进给量的主要因素是工件表面粗糙度。
选定背吃刀量和进给量以后，根据合理的刀具耐用度，用计算法或查表法选择切削速度。
5-4切削层尺寸平面要素包括哪几项？答：切削层尺寸平面要素包括切削层的公称厚度h D、公称宽度b D和公称横截面积A D。
5-5试述刀具的结构和刀具的角度。
答：刀具基本组成部分包括夹持部分和切削部分。
夹持部分俗称刀柄或刀体，主要用于刀具安装与标注的部分。
切削部分俗称刀头，是刀具的工作部分，由刀面、切削刃（又称刀刃）组成。
其组成要素包括：1）前面。
又称前刀面，切削过程中切屑流出所经过的刀具表面。
2）主后面。
又称主后刀面，是切削过程中与过渡表面相对的刀具表面。
机械制造技术基础(第2版)第五章课后习题答案
《机械制造技术基础》部分习题参考解答第五章工艺规程设计5-1 什么是工艺过程？什么是工艺规程？答：工艺过程——零件进行加工的过程叫工艺过程；工艺规程——记录合理工艺过程有关内容的文件叫工艺规程，工艺规程是依据科学理论、总结技术人员的实践经验制定出来的。
5-2 试简述工艺规程的设计原则、设计内容及设计步骤。
5-3 拟定工艺路线需完成哪些工作？5-4试简述粗、精基准的选择原则，为什么同一尺长方向上粗基准通常只允许用一次？答：粗、精基准的选择原则详见教材P212-214。
粗基准通常只允许用一次的原因是：粗基准一般是毛面，第一次作为基准加工的表面，第二次再作基准势必会产生不必要的误差。
5-5加工习题5-5图所示零件，其粗、精基准应如何选择（标有符号的为加工面，其余为非加工面）？习题5-5图a)、b)、c)所示零件要求内外圆同轴，端面与孔轴线垂直，非加工面与加工面间尽可能保持壁厚均匀；习题5-5图d)所示零件毛坯孔已铸出，要求孔加工余量尽可能均匀。
习题5-5图解：按题目要求，粗、精基准选择如下图所示。
5-6为什么机械加工过程一般都要划分为若干阶段进行？答：机械加工过程一般要划分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段和光整加工阶段。
其目的是保证零件加工质量，有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理，有利于合理使用机床设备。
5-7 试简述按工序集中原则、工序分散原则组织工艺过程的工艺特征，各用于什么场合？5-8什么是加工余量、工序余量和总余量？答：加工余量——毛坯上留作加工用的材料层；工序余量——上道工序和本工序尺寸的差值；总余量——某一表面毛坯与零件设计尺寸之间的差值。
5-9 试分析影响工序余量的因素，为什么在计算本工序加工余量时必须考虑本工序装夹误差和上工序制造公差的影响？5-10习题5-10图所示尺寸链中（图中A0、B0、C0、D0是封闭环），哪些组成环是增环？那些组成环是减环？习题5-10图解：如图a)，A0是封闭环，A1, A2, A4, A5, A7, A8是增环，其余均为减环。
(完整版)机械制造技术基础第五章课后习题答案
《机械制造技术基础》第二次作业（拟定）答案5-1 什么是主轴回转误差，它包括哪些方面？主轴在每一瞬时回转轴线相对于轴线平均线的变动量。
它包括纯轴向窜动，纯径向移动、纯角度摆动。
5-2 在卧式镗床上来用工件送进方式加工直径为200φ的通孔时，若刀杆与送进方向倾斜130'o α=，则在孔径横截面将产生什么样的形状误差？其误差大小是多少？答：圆度误差 误差大小为2001(1)0.03432cos mm α-=5-3 在车床上车一直径为80mm φ、长约2000mm 的长轴外圆，工件材料为45钢，切削用量为2/m s ，0.4p a mm =，0.2/f mm r =，刀具材料为YT15，如只考虑刀具磨损引起的加工误差，问该轴车后能否达到IT8的要求。
答：切削路程为 2.51000dLl km fπ==刀具的尺寸磨损量可用式01000K l μμμ≈+查表得初始磨损为4~12，8/K m km μμ=则得到因刀具引起的误差为08 2.52()(408~24)1000m μμ⨯+≈+ IT8要求80mm φ的公差精度为46m μ，明显可见误差大于公差要求，则该轴车后不能达到IT8精度要求。
5-4 什么是误差复映？误差复映系数的大小与哪些因素有关？ 误差复映是指由于背吃刀量的变化引起了切削力的变化。
变化的切削力作用在工艺系统上使它的受力变形也发生相应的变化。
也就是将毛坯加工余量的变化复映到工件上的一种现象。
误差复映系数跟工艺系统的刚度有关，刚度越高，误差系数越小。
若加工过程分多次走刀，则总的误差复映系数为每次走刀复映系数的积。
5-6 在车床上用前后顶尖装夹，车削长为800mm ，外径要求为00.0450mm φ-的工件外圆。
已知10000/k N mm =主，5000/,4000/,300y K N mm K N mm F N ===尾刀架，试求 （1）仅由于机床刚度变化所产生的工件最大直径误差，并按比例画出工件的外形。
机械制造基础 智慧树知到网课章节测试答案
1、选择题:液态合金本身的流动能力，称为合金的流动性。
选项：A:对B:错答案: 【对】2、选择题:浇注温度越高充型能力越差选项：A:对B:错答案: 【错】3、选择题:铸件的实际收缩率与（）有关选项：A:化学成分B:浇注温度C:铸件结构D:铸型条件答案: 【化学成分,浇注温度,铸件结构,铸型条件】4、选择题:在铸件的凝固过程中，其断面上一般存在三个区域，即固相区、凝固区和液相区。
选项：A:对B:错答案: 【对】5、选择题:缩孔是集中在铸件上部或最后凝固部位容积较小的孔洞。
选项：A:对B:错答案: 【错】1、选择题:铸铁中的碳主要是以石墨状态存在的。
选项：B:错答案: 【对】2、选择题:灰铸铁的抗拉强度低，塑性和韧性差。
选项：A:对B:错答案: 【对】3、选择题:影响铸铁石墨化的主要因素是化学成分和冷却速度。
选项：A:对B:错答案: 【对】4、选择题:黑心可锻铸铸铁的性能特征是塑性、韧性好，耐蚀性较高。
选项：A:对答案: 【对】5、选择题:影响铸铁组织和性能的因素只与化学成分有关，与冷却速度无关。
选项：A:对B:错答案: 【错】1、选择题:造型方法有手工造型、机器造型和机器造芯。
选项：A:对B:错答案: 【对】2、选择题:铸件浇注位置选择原则中铸件重要的加工面应朝上。
选项：A:对答案: 【错】3、选择题:分型面的选择中应尽量使分型面平直、数量少。
选项：A:对B:错答案: 【对】4、选择题:要求的机械加工余量的具体数值取决于合金的品种、铸造方法、铸件的大小等。
选项：A:对B:错答案: 【对】5、选择题:浇注是铸件的大平面应朝下。
选项：A:对B:错1、选择题:铸件时应尽量避免铸件起模方向存有外部侧凹，以便于起模。
选项：A:对B:错答案: 【对】2、选择题:铸件时应尽量使分型面为平面。
选项：A:对B:错答案: 【对】3、选择题:垂直分型面上的不加工表面最好有结构斜度。
选项：A:对B:错4、选择题:铸件的壁厚应防止过厚或过薄。
机械制造基础练习与答案5
第5章练习题1. 单项选择1-1 重要的轴类零件的毛坯通常应选择（）。
①铸件②锻件③棒料④管材1-2 普通机床床身的毛坯多采用（）。
①铸件②锻件③焊接件④冲压件1-3 基准重合原则是指使用被加工表面的（）基准作为精基准。
②设计②工序③测量④装配1-4 箱体类零件常采用（）作为统一精基准。
①一面一孔②一面两孔③两面一孔④两面两孔1-5 经济加工精度是在（）条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。
①最不利②最佳状态③最小成本④正常加工1-6 铜合金7 级精度外圆表面加工通常采用（）的加工路线。
①粗车②粗车-半精车③粗车-半精车-精车④粗车-半精车-精磨1-7 淬火钢7级精度外圆表面常采用的加工路线是（）。
①粗车—半精车—精车②粗车—半精车—精车—金刚石车③粗车—半精车—粗磨④粗车—半精车—粗磨—精磨1-8 铸铁箱体上φ120H7孔常采用的加工路线是（）。
①粗镗—半精镗—精镗②粗镗—半精镗—铰③粗镗—半精镗—粗磨④粗镗—半精镗—粗磨—精磨1-9 为改善材料切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火等），通常安排在（）进行。
①切削加工之前②磨削加工之前③切削加工之后④粗加工后、精加工前1-10 工序余量公差等于( )。
①上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和②上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差③上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和的二分之一④上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差的二分之一1-11 直线尺寸链采用极值算法时，其封闭环的下偏差等于（）。
①增环的上偏差之和减去减环的上偏差之和②增环的上偏差之和减去减环的下偏差之和③增环的下偏差之和减去减环的上偏差之和④增环的下偏差之和减去减环的下偏差之和1-12 直线尺寸链采用概率算法时，若各组成环均接近正态分布，则封闭环的公差等于（）。
①各组成环中公差最大值②各组成环中公差的最小值③各组成环公差之和④各组成环公差平方和的平方根1-13 用近似概率算法计算封闭环公差时，k值常取为（）。
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思考题与习题1．何谓铸造？铸造生产的特点及其存在的主要问题是什么？试用框图表示砂型铸造的工艺过程。
答：把熔化的金属液浇注到具有和零件形状相适应的铸型空腔中，待其凝固、冷却后获得毛坯（或零件）的方法称为铸造。
优点：1) 能制造各种尺寸和形状复杂的铸件，特别是内腔复杂的铸件。
如各种箱体、床身、机架等零件的毛坯。
铸件的轮廓尺寸可小至几毫米，大至几十米；质量从几克至数百吨。
可以说，铸造不受零件大小、形状和结构复杂程度的限制。
2) 常用的金属材料均可用铸造方法制成铸件，有些材料（如铸铁、青铜）只能用铸造方法来制造零件。
3) 铸造所用的原材料来源广泛，价格低廉，并可回收利用，铸造生产工艺设备费用小，因此铸件生产成本低。
4) 铸件与零件的形状、尺寸很接近，因而铸件的加工余量小，可以节约金属材料，减少切削加工费用。
5) 铸造既可用于单件生产，也可用于批量生产，适应性广。
但是，铸造生产工艺过程复杂，工序较多，常因铸型材料、模具、铸造合金、合金的熔炼与浇注等工艺过程难以综合控制，而出现缩孔、缩松、砂眼、冷隔、裂纹等铸造缺陷，因此铸件质量不够稳定，废品率较高；铸件内部组织粗大、不均匀，使其力学性能不及同类材料的锻件高，因此铸件多用于受力不大的零件。
此外，目前铸造生产还存在劳动强度大、劳动条件差等问题。
砂型铸造的工艺过程：2．比较下列名词：（1）模样与铸型；（2）铸件与零件；（3）浇注位置与浇道位置；（4）分型面与分模面。
答：（1）模样是用来形成铸型型腔的工艺装备，按组合形式，可分为整体模和分开模。
铸型包括将熔化的金属倒入铸模，铸模的型腔提供了最终有用的形状，之后仅需根据具体应用进行加工和焊接。
（2）把熔化的金属液浇注到具有和零件形状相适应的铸型空腔中，待其凝固、冷却后获得毛坯（或零件）的方法称为铸造。
所得到的金属零件或零件毛坯，称为铸件。
铸件通常作为毛坯，经过机械加工制成零件。
但是，随着铸造生产过程不断地完善以及新工艺、新技术不断被采用，铸件的精度及表面质量得到提高，使少余量和无余量铸造新工艺得到迅速发展，精密铸件可直接作为零件。
（3）浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的状态和位置。
确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的一环，关系到铸件的内在质量、铸件的尺寸精度及造型工艺过程的难易，因此，往往须制定出几种方案加以分析、对比，择优选用。
浇道的位置及浇道的种类决定金属液在型腔中的流动方向和路径。
（4）制造铸型时，为方便取出模样，将铸型做成几部分，其结合面称为分型面。
选择时尽量做到既保证铸件质量，又简化操作工艺。
分模面是指分开模具取出产品和浇注系统凝料的可分离的接触表面。
一副模具根据需要可能有一个或两个以上的分模面，分模面可以是垂直于合模方向，也可以与合模方向平行或倾斜。
3．造型材料的性能要求主要有哪些？说出与型砂的性能有关的四种以上铸造缺陷。
答：造型材料应具备以下性能：(1) 良好的可塑性造型材料在外力作用下容易获得清晰的型腔轮廓，外力去除后仍能保持其形状的性能称为可塑性。
砂子本身几乎是没有塑性的，粘土却有良好的塑性，所以型砂中粘土的含量越多，塑性越高；一般含水（质量分数）8%时塑性较好。
(2) 足够的强度砂型承受外力作用而不易破坏的性能称为强度。
铸型必须具有足够的强度，以便在修整、搬运及液体金属浇注时受冲力和压力作用而不致变形毁坏。
型砂强度不足会造成塌箱、冲砂和砂眼等缺陷。
(3) 良好的透气性型砂由于内部砂粒之间存在空隙能够通过气体的能力，称为透气性。
当高温液体金属注入铸型后，会产生气体；砂型和型芯中也会产生大量气体。
透气性差，部分气体留在铸件内部不能排出，于是造成气孔等缺陷。
(4) 高的耐火度在高温液体金属作用下，型砂、芯砂不软化、不烧结的性能，称为耐火度。
型砂耐火度不足会造成铸件粘砂，给切削加工带来困难。
粘砂严重而难以清理的铸件可能成为废品。
(5) 良好的退让性铸件凝固后，冷却收缩时砂型和型芯的体积可以被压缩的性能，称为退让性。
退让性差，阻碍金属收缩，使铸件产生内应力，甚至造成裂纹等缺陷。
为了提高退让性，可在型砂中加入附加物，如草灰和木屑等，使砂粒间的空隙增加。
由于型芯工作时四周被高温金属液包围，工作条件比型砂更为恶劣，所以，对芯砂除应具有更高的强度、耐火性、透气性和退让性外，还应具有较小的发气性、较低的吸湿性和较好的出砂性。
与型砂的性能有关的铸造缺陷：塌箱、冲砂、砂眼、气孔和缩孔、粘砂、裂纹等。
4．金属的铸造性能主要用什么衡量？它们对铸件质量有何影响？答：合金的铸造性能是指铸造成形过程中获得外形准确、内部健全铸件的能力。
主要有流动性、收缩、偏析、吸气性、氧化性等。
其中流动性和收缩对合金的铸造性能影响最大，对于是否容易获得健全的铸件是非常重要的。
流动性对铸件质量的影响金属浇注时，液态金属能够填满铸型是获得外形完整、尺寸精确、轮廓清晰铸件的基本条件，但是液态金属在填充过程中因散热而伴随着结晶现象，同时还存在着铸型对液态金属的阻力。
如果金属的流动性不足，在金属还没填满铸型之前就停止流动，铸件将产生浇不足或冷隔现象。
合金的流动性是指液态金属本身的流动能力，直接影响到金属液的充型能力。
流动性好的金属，充型能力强，能铸出形状复杂、轮廓清晰、尺寸精确、薄壁的铸件，避免出现冷隔、浇不到等缺陷；有利于金属液中夹杂物和气体的上浮与排除，减少气孔、夹渣等缺陷；有利于发挥冒口的补缩作用，防止铸件产生缩孔、缩松缺陷。
因此，在进行铸件设计和制定铸造工艺时，必须考虑合金的流动性。
收缩对铸件质量的影响液态收缩和凝固收缩表现为合金的体积缩小，用体积收缩率来表示，它是铸件产生缩孔和缩松的主要原因；固态收缩表现为铸件尺寸的缩小，是铸件变形、产生内应力、变形和裂纹的主要原因。
5．浇注系统的作用是什么？由哪几部分组成？答：浇注系统是为填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道。
通常有浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道和冒口组成。
其作用是承接和导入金属液，控制金属液流动方向和速度，使金属液平稳地充满型腔；调节铸件各部分的温度分布；阻挡夹杂物进入型腔。
合理的浇注系统对保证铸件质量，降低金属消耗有重要的意义。
若浇注系统设置不合理，易产生冲砂、砂眼、渣眼、浇不足、气孔和缩孔等缺陷。
6．在设计铸件外形结构时应考虑哪些问题？为什么？答：铸件外形结构设计中应注意以下几方面：（1）外形力求简单平直尽量采用规则的易加工平面、圆柱面等，避免不必要的曲面、内凹等，以便于制模和造型，简化铸造生产的各个工序。
（2）避免或减少活块合理设计零件上的凸台、肋板，厚度应适当、分布应合理，以方便起模。
（3）尽量减少分型面的数量分型面少且为平面可避免多箱造型和不必要的型芯，不仅可简化造型工艺，还能减少错型和偏芯，提高铸件精度。
（4）应设计结构斜度在垂直于分型面的非加工面应设计适当的结构斜度，以便于起模，避免在起模时损坏型腔，提高铸件精度。
一般手工造型木模的结构斜度为1°～3°。
铸件垂直壁的高度增加，结构斜度减小；内壁的斜度大于外壁的斜度；木模或手工造型的斜度大于金属模或机器造型，有结构斜度的内腔，有时可采用吊砂或自带芯子。
（5）避免收缩受阻铸件的结构应利于自由收缩，以免产生较大的铸造内应力，防止铸件开裂。
（6）避免过大水平面过大的水平面不利于金属液的填充，易产生浇不到和冷隔；不利于排除气体和夹杂物；在大的水平面上方，铸型受金属液的烘烤易开裂使铸件产生夹砂缺陷。
将大的水平面改为倾斜面，可防止产生上述缺陷。
7．结构斜度与起模斜度有何异同点？答：铸件的结构斜度是指铸件结构所具有的斜度。
铸件上与分型面垂直的非加工面应设计结构斜度，以便于造型时易于取出模样。
考虑到保持铸件的壁厚均匀，内、外壁应相应倾斜。
为使模样从铸型中取出或型芯从芯盒中脱出，平行于起模方向在模样（或芯盒）壁上所增加的斜度称为起模斜度。
8．在设计铸件内腔时应考虑哪些问题？为什么？答：（1）尽量少用或不用芯铸件上的孔和内腔是用型芯来形成的，其数量的增加会使生产周期延长，成本增高，并使合型装配困难，降低铸件的精度，容易引起各种铸造缺陷。
（2）有利于芯的固定、排气和清理，防止产生偏芯、气孔等缺陷9．在铸件壁的设计中应注意哪些问题？答：（1）铸件的壁厚应合理铸件的壁厚应保证力学性能，便于铸造生产。
铸件的壁不能太薄，否则会受金属流动性的影响，产生浇不到、冷隔等缺陷。
铸件的壁厚也不宜过大，否则会在壁的中心处形成晶粒粗大，产生缩孔、缩松等缺陷。
每一种合金都有一个临界壁厚，当铸件的壁厚超过这个尺寸后，铸件的承载能力并不是按比例随之增加。
铸造合金的临界壁厚可按其最小壁厚的三倍来考虑。
为保证铸件强度和刚度，可在铸件的脆弱处增设加强筋。
（2）铸件的壁厚应均匀铸件各部分壁厚相差过大，不仅容易在较厚处产生缩孔、缩松缺陷，还会使各部位冷速不均，铸造内应力增大，造成铸件开裂。
（3）铸件的壁间连接应合理铸件的壁间连接应采用圆角过渡。
铸件壁的交叉处热量蓄积较多，易形成缩孔和缩松，因此要避免交叉。
对中小型铸件可采用交错接头，大型铸件可用环状接头。
铸件壁间连接如出现小于90°的锐角，可采用过渡形式。
有时铸件的壁厚不可能完全一致，厚壁与薄壁的连接应采用逐渐过渡，以避免因壁厚突变而引起应力集中。
10．缩孔与缩松是怎样形成的？防止的措施有哪些？答：缩孔：在铸件厚断面内部、两交界的内部及厚断面与薄断面交接的内部或表面，形状不规则，孔内粗糙不平，晶粒粗大。
预防措施：厚度小且均匀的铸件要采用同时凝固，壁厚大且不均匀的铸件采用由薄向厚的凝固方法，合理放置冒口和冷铁。
缩松：在铸件内部微小而不连贯的缩孔，聚集在一处或多处，晶粒粗大，水压试验时渗水。
预防措施：壁间连接处尽量减少热节，尽量降低浇注温度和浇注速度。
11．如图5-25所示为支承台零件，采用HT150，生产50件，试确定铸造工艺，并绘出铸造工艺图和铸件图。
答：略。
图5-25 支承台零件图12．如图5-26所示铸件在单件生产条件下应采用什么造型方法？试确定其浇注位置与分型面的最佳方案，并绘制铸造工艺图。
答：略。
图5-26 第12题图。