化工机械制造试题

1 焊接接头的基本形式有几种，在设计制造时应尽量选用那种形式，为什么?

焊接接头的基本形式有对接接头、T 形（十字形）接头、角接头和搭接接头。在几种焊接接头的连接形式中，从接头的受力状态、接头的焊接工艺性能等多方面比较，对接接头是比较理性的焊接接头形式，应尽量选用。

2 为什么焊接接头的“余高”称为“加强高”是错误的？

余高增加，将使应力集中系数增大，即工作应力分布更加不均匀，造成焊接接头的强度下降。焊缝余高越高越不利，所以把“余高”称为“加强高”是错误的。

3 以低碳钢为例说明焊接接头在组织、性能上较为薄弱的部位是哪个部位，为什么？

热影响区的性能比母材焊前性能差，是焊接接头较为薄弱的部位。

4 简述滚压加工特点？

①要求滚压前的表面粗糙度不低于5um ，表面清洁，直径方向有 0.02~0.03mm 加工余量。滚压表面粗糙度为 0.63～0.16um 。

②滚压使零件加工表面硬化，而形状精度及位置精度主要取决于前道工序。

③滚压对象是塑性的金属零件，且要求材料组织均匀。

④滚压的生产率大大高于研磨和珩磨加工，所以常以滚压代替珩磨。

5 什么是回火烧伤? 淬火烧伤？ 退火烧伤？

①对于淬火钢，当磨削区温度超过马氏体的转变温度时，工件表面原来的马氏体将转变成回火屈氏体或索氏体，这与回火，退火时的组织相近，使工件表面的硬度有所下降的情况称为回火烧伤。

②当淬火钢表面温度超过临界温度时，马氏体将转变成奥氏体。若此时进行快速冷却，则钢表面会出

现二次淬火马氏体，其硬度比原来的回火马氏体高，但很薄，该情况为淬火烧伤。

③在淬火烧伤的情况下，不进行冷却而以干磨，则因工件冷却缓慢，磨后工件表面硬度急剧下降此情

况称为退火烧伤。

6 机械加工表面质量包括哪些具体内容？

①零件的表面几何特性中，包括表面粗糙度和表面波度；

②物理力学性能，包括表面加工硬化，表面金相组织的变化和表面残余应力。

7 加工表面质量对机器使用性能有哪些影响？

对机器耐磨性的影响，疲劳强度的影响，耐腐蚀性能的影响，以及对配合性质的影响。

8什么是过程装备？分几类？简述之

过程装备主要是指化工，石油，制药，轻工，能源，环保和食品等行业生产工艺过程中所涉及的关键典型装备。可将过程装备分为两类：分别是过程机器和过程容器，过程机器工作时各部件间有相对运动，俗称动设备。如泵，风机，离心机，压缩机；而过程容器工作时各部间不运动，俗称静设备，如换热器，反应器，塔器及储存容器。

9 分别简述压力容器按压力高低，按作用，按监督管理及壁厚分类。

答 ①按压力高低分为低压容器（L ），中压容器（M ），高压容器（H ）和超高压容器（U ）；

②按作用分为反应压力容器（R ），换热压力容器（E ），分离压力容器（S ）和储存压力容器（C ）； ③按监督管理分为第三类容器，第二类容器和第一类容器；

④按壁厚分为1 1.2D K D

=≤薄壁容器和 1.2K >为厚壁容器。 10 时效处理作用是什么？常见的时效处理有几种方法？简述之。

其作用是消除工件内应力及其所引起的变形。常见的时效处理有4种； 高温时效、低温时效、热

冲击时效、振动时效。

①高温时效：将工件经3~4h 的时间均匀地加热到500C ︒~600C ︒，保温4~6h 后以每小时20~50C ︒的冷却速度随炉冷却到100~200C ︒取出，在空气中自然冷却，一般适用于毛坯或粗加工。

②低温时效：将工件均匀的加热到200~300C ︒，保温3~6h 后取出，在空气中自然冷却，一般使用于半精加工。

③热冲击时效：将加热炉预热到500~600C ︒,保持恒温，然后将铸件放入炉内，当铸件的薄壁部分温度升到400C ︒左右，厚壁部分因热容量大而温度只升到150~200C ︒左右，及时的将铸件取出，在空气中冷却。适用于中等应力的铸件。

④振动时效：用激振器或振动台使工件以一定的频率进行振动来消除内应力，该频率可选择工件的固有频率或在其附近为佳。适用于最后精加工的时序工序。

11 什么是冷压加工表面强化工艺？有哪些方法？

答指通过冷压加工的方法使其表层金属发生冷态塑性变形，以降低表面粗糙度，提高表面硬度，并在表层产生压缩残余应力的表面强化工艺。主要有滚压加工和喷丸强化方法。

12 试分析切削加工时影响零件表面质量的因素？

切削影响加工表面质量的工艺因素，一般可归纳为几何原因和物理原因。

①几何原因主要是指刀具相对工件做进给运动时，在加工表面留下的切削层残留面积。主要指加工表面粗糙度：包括刀具几何参数，工件材料，切削用量和切削液；

②物理原因是指表面层的冷作硬化和表面层的残余应力。其中影响表面冷作硬化的因素有几何参数，

切削用量和工件材料。

13.如图，长圆柱销限制工件哪些自由度？

长圆柱销限制除X方向移动和转动以外的4个自由度

14.如图所示，在铣床上加工工件台阶B，试分析应限制工件哪些自由度？如按图定位，只限制了工件哪些自由度？存在欠定位还是过定位？

应限制的自由度为X和Z方向的移动，X、Y和Z方向的转动

如图定位，只限制了Z方向的移动，X和Y方向的转动3个自由度，是欠定位

15.如图加工套类零件，试分析都限制工件哪些自由度？是否存在不完全定位、欠定位或过定位？

长销的大端面限制X方向的移动，Y和Z方向的转动3个自由度，长销限制Z和Y方向的移动，Y 和Z方向的转动4个自由度。显然，Y和Z方向的转动自由度被重复限制，出现过定位。

16.分析下列零件结构工艺正确性，如不合理，画出正确结构。

（1）

（2）

（3）

（4）

17.分析下列零件结构工艺正确性，如不合理，画出正确结构。（1）

（2）

（3）

（4）