机械制造基础第11章 机械零件的生产过程
机械制造基础11 练习题
问答题
1． 简述金属的切削过程。 2． 切屑有几种？它们形成的条件分别是什么？ 3． 切削力是如何产生的？切削力可以分解为哪几个切削分力？ 4． 积屑瘤是如何形成的？对切削加工有何影响？ 5． 如何控制积屑瘤的产生？ 6． 切削热产生的来源有哪些？切削热是如何传散的？ 7． 影响切削温度的因素有哪些？ 8． 刀具的磨损形式有几种？画图表示刀具的磨损过程。 9． 何谓刀具耐用度和刀具寿命？它们之间有什么关系。 10． 切削加工时如何选择切削用量？ 11．什么是工件材料的切削加工性？衡量工件材料切削加工性的指标
A、裂纹 ； B、气孔； C、内应力 ； D、缩孔。
选择题
11、热变形是（
）
A、再结晶温度以上的变形； B、锻件在加热后的变形 ；
B、能产生过热组织的变形； D、温度不断升高的变形。
12、表示水压机吨位的是（
）
A、水的压强 ；B、最大压力 ；C、水的最大重量；D、能加工工
件的重量。
问答题
1.何谓工件材料的切削加工性？它与那些因素有关？ 2.粗、精加工时，为何所选用的切削液不同？ 3.说明前角的大小对切削过程的影响？ 4.说明后角的大小对切削过程的影响？ 5.从刀具使用寿命的角度分析刀具前、后的合理选择？
6.现精车一细长轴，试选择车刀的几何角度κr、λs、γo，并说
明其原因。再绘图表示该车刀在主剖面参考系下的六个基 本角度。
问题
什么是回复与再结晶？ 影响塑性变形的因素有哪些？ 锻压成型工艺有哪几种？各有什么特点？ 制定模锻件图有哪些考量因素？ 金属塑性成形的基本工艺有那几种?各有什么特点？ 什么是加工硬化？ 金属塑性变形的类型分为冷变形和热变形，它们有什么特点？ 模锻件的结构工艺性需要考虑那些因素？ 什么是板料冲压成型工艺？有什么特点？ 板料冲压的基本工序？ 板料冲压的常见产品缺陷？
机械制造基础复习知识点
工序一个或一组工人在一台机床或一个工作地点对一个或同时对几个工件进了加工所连续完成的那一部分工艺过程..生产过程和工艺过程1生产过程：机械产品的生产过程是将原材料转变为成品的全过程..它包括：原材料的运输和保管、生产准备工作、毛坯制造、零件的冷热加工处理、部件和产品的装配、检验、油漆和包装等..2工艺过程：在生产过程中能够改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等;使其成为成品或半成品的过程;称为工艺过程..基准用来确定机器零件或部件上某些点、线、面的位置所依据的那些点、线、面..基准可分为设计基准和工艺基准两类..工艺基准在机械加工及装配过程中所采用的基准..按其用途不同可分为：工序基准、定位基准、测量基准和装配基准..工序基准在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准..定位基准在加工中为使工件在机床或夹具中占有正确位置所采用的基准..定位基准又分为粗基准和精基准..粗基准用零件毛坯上未经加工的表面作为定位基准的表面..精基准采用已经加工过的表面作为定位基准表面..测量基准测量时所采用的基准..装配基准装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准..粗基准的选择：1若工件必须首先保证某重要表面的加工余量均匀;则应选该表面为组基准..2在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下;若零件上每个表面都要加工则应以加工余量最小的表面作为粗基准..3若零件有的表面不需要加工时;则应以不加工表面中与加工表面位置精度要求较高的表面为组基准..4选作粗基准的表面;应尽可能平整和光洁;以便定位可靠..5粗基准一般只能使用一次;应尽量避免重复使用..精基准的选择：1基准重合2基准统一3 自为基准4互为基准5保证工件的夹紧稳定可靠..加工经济精度在正常的加工条件下采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人;不延长加工时间所能保证的加工精度..工序集中在每道工序中所安排的加工内容多;则一个零件的加工只集中在少数几道工序里完成;这时工艺路线短;工序少..工序分散在每道工序里安排的加工内容少;则一个零件的加工分散在很多工序里完成;这时工艺路线长;工序多..加工余量指加工表面达到所需的精度和表面质量面应切除的金属层厚度..影响加工余量的因素p244 加工误差加工后的零件在尺寸、形状或位置方面与理想零件的差值称为加工误差..加工误差从性质上可分为系统误差和随机误差两大类..系统误差在相同工艺条件下;加工一批零件时所产生的大小和方向不变或按加工顺序作有规律性变化的误差..前者为常值系统误差;后者为变值系统误差..随机误差在相同工艺条件下;加工一批零件时产生大小和方向不同且无变化规律的加工误差..工艺系统的原始误差原始误差的概念：凡是能直接引起加工误差的因素;都称为原始误差..通常;将工艺系统的误差称之为原始误差;因为零件的机械加工是在由“机床——夹具——刀具——工件”所组成的工艺系统中完成的;工艺系统各组成部分的种种误差;都会不同程度的引起加工误差..机床、夹具和刀具的误差;是在无切削负荷的情况下检验的;故将它们划分为工艺系统静误差；工艺系统受力变形、热变形和刀具磨损;是在有负荷情况下产生的;故将它们划分为工艺系统动误差..机床误差1主轴回转误差主轴回转误差是指主轴实际回转轴线相对于主轴平均回转轴线的最大偏离值..2．导轨误差‘机床导轨误差将直接影响机床成形运动之间的相互位置关系..因此;它是产生工件形状误差和位置误差的主要因索之一..机床直线导轨的误差项目包括：①导轨在水平面内和垂直面内的直线度误差弯曲；②前后两导轨的平行度误差扭曲；③导轨对主轴回转轴线在水平面内和垂直面内的平行度或垂直度误差..3．传动链误差机床传动链误差是指机床内联传动链始末两端传动无件之间相对运动的误差．它是螺纹加工、螺旋面加工和范成法加工齿轮等工件时;影响其加工精度的主要因索..注：车端面时;指横向导轨的误差..工艺系统的刚度减少受力的措施p290误差的敏感方向是指通过刀刃而垂直工件表面的方向法线方向上;工艺系统的原始误差对工件加工误差影响最大;这个方向就是误差敏感方向..机械加工精度包括：尺寸精度;形状精度;位置精度..加工表面质量主要内容包括两部分：1表面的几何形状特征；表面的几何形状特征又可分为两部分：表面粗糙度和波度..2表面的物理力学性能；表面层加工硬化;表面层残余应力和表面层金相组织变化..加工硬化产生的原因及影响因素机械加工时;加工表面层受到力和热的作用;在塑性变形和加工温度的综合影响下产生不同程度的硬化.. 适度的表层硬化可使零件表面的耐磨性提高;且可阻碍表面疲劳裂纹的产生和扩展..但硬度过大;则金相组织出现过大变形;影响耐磨性能;甚至出现较大的脆性裂纹面降低疲劳强度..影响切削加工表面硬化的主要因素有刀具的几何参数、切削用量、冷却润滑条件、工件材料等..一般地说;塑性变形越大;则硬化越严重；切削温度升高;则弱化作用加强..影响磨削加工表面硬化的主要因素有磨削用量、粒度、冷却条件、工件材料等..磨削时塑性交形大;则强化倾向大；磨削温度升高;使表层金属软化;甚至产生相交；磨削液的急冷作用;也可能产生表面淬火硬化现象..残余应力产生的原因及影响因索已加工表面层内出现的残余应力是切削力引起的塑性变形;磨切削热引起的塑性变形及相变的体积变化等因素综合作用的结果..残余应力会引起工件的变形;影响塑性材料的屈服强度极限;致使脆性材料产生裂影响零件的疲劳强度;降低零件的抗腐蚀性等..表层压应力有利于零件疲劳强度的提影响切削加工表面残余应力的主要因素有刀具几何参数、切削用量、工件材料等..组成磨削加工表面残余应力的主要成分是磨削热变应力、相变应力和塑变应力..其中热的影响比较大..在磨削加工中;要特别注意防止表面烧伤..磨削烧伤可分为回火烧伤、二次淬火烧伤和退火烧伤..减轻烧伤的工艺措施主要有正确选用砂轮；合理选择磨削用量；改善冷却条件；采用低应力磨削工艺等..机床夹具的组成1 定位元件：与工件定位基准接触的元件;用来确定工件在夹具中的位置..2 夹紧装置：压紧工件的装置;是由多个元件组合而成..3 夹具体：基本骨架;连接所有夹具元件..4 连接元件：连接机床与夹具的元件;用来确定夹具在机床中的位置..5 对刀、导引元件：用来确定夹具与刀具相对位置的元件6 其它元件：起辅助作用..定位完全定位的定义：不完全定位的定义欠定位的定义过定位的定义定位元件的基本要求：足够的精度；足够的强度和刚度；耐磨性好;合理选用材料和热处理;小元件采用T7A、T8A、T10A淬火;大元件采用20、20Cr渗碳淬火;HRC58-64；工艺性好：能防屑防尘、让开工件定位面边沿的加工毛刺..夹紧装置的组成及作用夹紧力的确定p49—511、五类尺寸1夹具外形轮廓尺寸A类：夹具的长宽高；有活动部分时;应包括可动部分处于极限时的空间所占的位置.. 2工件与定位元件间的联系尺寸B类：定位面和限位面之间的配合尺寸和定位元件之间的尺寸；3夹具与刀具的联系尺寸C类：刀具导向部分与对刀、导引元件的配合尺寸和对刀、导引元件在夹具上的位置尺寸；4夹具与机床联系部分的联系尺寸D类：车床上标出夹具与主轴端;铣刨床上夹具定位键；通常是以夹具上定位元件作为相互位置的基准..5夹具内部的配合尺寸E类：定位元件与夹具体、衬套、钻套等配合..四类技术要求1定位元件之间的相互位置要求：多个定位元件之间的相互位置要求或多件装夹时相同定位元件之间的相互位置要求；2定位元件与连接元件和或夹具体底面的相互位置要求：定位心轴轴线对底面的平行度；3导引元件和或夹具体底面的相互位置要求：钻套轴线对夹具体底面的垂直度；4导引元件与定位元件间的相互位置要求：如钻套轴线对心轴轴线的对称度..工件内压力引起的变形内应力是指在没有外力作用下或去除外力后;仍残存在工件内部的应力..它对加工精度和表面质量均有较大的影响;团此学习时应注意以下几点：①内应力产生的主要原因和过程;②内应力对加工精度影响的规律；③减少内应力的工艺措施..内应力是由于金属内部发生了不均匀的体积变化而产生的..其主要原因是;①工件各部分受热不均或冷却速度不同;造成收缩不均匀而产生内应力;例如．铸造毛坯;②工件受力发生局部塑性变形或塑性变形不匀;而产生内应力;例如;锻造毛坯、冷校直及切削加工等；③材料的金相组织转变的体积变化产生内应力;例如;热处理及磨削加工..要判明工件加工后因内应力重新分布引起的工件变形趋势;需因先判断工件表面存在的是何种性质的内应力——拉应力还是压应力..判断的淮则是：若工件表面层体积欲缩小而受里层的限制时;则工件残面层产生的是拉应力；反之为压应力..消除内应力的措施有：①进行时效处理如高温时效、低温时效、热冲击时效、振动时效等；②合理安排工艺过程如以热校直代替冷校直;粗精加工分开等; ③改善零件结构;如使壁厚均匀等..三大变形区的特点：第—变形区的变形为发生在剪切滑移面内的切滑移变形；第二变形区的变形为发生在切屑底层的挤压、摩擦变形；第三变形区的变形为发生在靠近切削刃钝圆及后刀面处的挤压、摩擦变形和部分金属的弹性恢复..什么是积屑瘤积屑瘤形成的条件是如何抑制积屑瘤在切削速度不高又不能形成连续带状切屑的情况下;加工—般钢料或其它塑性材料时;刀具前角很小或为负值时;工件、切屑的—部分金属冷焊在刀具的刀尖和前刀面上代替刀具进行切削的硬块称积屑瘤.. 积屑瘤的形成与切削速度、工件材料及产生粘结现象的条件有关;所以控制积屑瘤的生长可以用如下措施：1降低切削速度、使切削温度降低;粘结现象不易发生..2采用高速切削;使切削温度高于积屑瘤存在的相应温度..3采用润滑性能好的切削液;可减少摩擦;控制粘结..4增加刀具前角．以减小刀屑接触区的压力..5提高工件材料硬度;可减少加工硬化倾向..切削加工中常用的切削液有哪几类它在切削中的主要作用是什么切削加工中最常用的切削液有非水溶性和水溶性两大类：1非水溶性切削液..主要是切削油;其中有各种矿物油如机械油、轻柴油、煤油等、动植物油如豆油、猪油等及加入油性、极压添加剂配制的混合油..它主要起润滑作用..2水溶性切削液、水溶性切削液主要有水溶液和乳化液..该类切削液有良好的冷却性能;清洗作用也很好.. 作用 1润滑作用：2冷却作用..3具有良好的清洗碎屑的作用及防锈作用保护机床、刀具、工件等不受周围介质的腐蚀..分析产生磨削烧伤的原因及其解决办法磨削烧伤是因为磨削时：产生的磨削热使磨削表面局部瞬时高温加热;使金属材料达到相变或氧化温度后产的.. 磨削深度愈大、砂轮速度愈高、工件速度愈低时;工件表面的温度愈高；砂轮磨损大;山现糊塞时;易产生磨削烧伤..解决磨削烧伤可采取减少磨削热和加快磨削热传出的措施;在磨削用量方面可采取减小磨削深度;并适当增大工件速度的办法；可采用较软的砂轮或把冷却液渗透到磨削区降温的办法.. 切削力的来源所以切削力的来源即为作用在前刀面上的弹、塑性变形抗力和摩擦力以及作用在后刀面上的弹、塑性变形抗力和摩擦力..如下图所示定位误差的组成：基准不重合误差..和基准位移位置误差Y ∆基准不重合误差B ∆是指工序基准相对于定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量;即工序基准与定位基准之间的联系尺寸的公差..基准位移位置误差Y ∆是指定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量;即定位基准相对于刀基准对刀时所采用的基准在加工尺寸方向上的最大变动量..V 型块定位误差分析V 形块定位误差分析的通用公式：1B ∆分析方法当定位基准与工序基准重合时;0B ∆=当定位基准与工序基准不重合时;0B∆≠;此时基准不重合位差的大小为 2Y ∆的分析方法在水平方向上;定位基准始终在V 形块中心平面上;故不存在基准位移误差;即0Y ∆=..在竖直方向上;定位基准的位置发生变化产生基准位移误差;即0Y∆≠;此时基准位移误差的大小为：式中：α为V 形块的夹角..3当0B∆=;0Y ∆≠时;………………. 4当0B∆≠;0Y ∆=时; 2d D B δ∆=∆= 5当0B ∆≠;0Y ∆≠时;D B Y ∆=∆±∆;式中符号的判断方法如下：当工序基准和定位接触点在定位基准的同侧时;取“—”;即D B Y ∆=|∆-∆| ; 反之;取“+”;即D B Y ∆=∆+∆..当V 型块的夹角分别为60°;90°;120°;工序基准分别为工件的下母线;轴线;上母线时..定位误差的计算结果如下表所示：注：此表是指在竖直方向计算的定位误差..++++++++++++++++++++++++++++++++。
机械制造基础习题及答案
第1章工程材料一、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．硬度试验中，布氏硬度测量压痕的深度。
（×）7．硬度试验中，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．铸成薄壁件与铸成厚壁件晶粒粗大。
（×）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。
机械制造基础习题集答案(含简答题)
机械制造基础习题集答案第一部分工程材料及热处理一、填空题1．力学性能、物理性能、化学性能2．σb、σs、HB 或HRC、δ、φ、αk3．体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格4．体心立方、α、面心立方、γ、面心立方、γ、体心立方、δ5．晶核形成、晶核长大、同时进行6．平衡结晶温度、过冷7．平衡结晶温度与实际结晶温度、过冷度、△T8．自发形核、非自发行核、在液态金属中加入少量变质剂(孕育剂）作为人工晶核9．强度、硬度、塑性、韧性、增加冷却速度、变质处理、振动10. 两种或两种以上金属元素或金属元素与非金属元素、金属、组元11. 相同化学成分、相同晶体结构、界面12. 固溶体、金属化合物、机械混合物13. 强度、硬度、塑性和韧性14. 溶质原子、位错、位错15. Fe、C、铁素体F、奥氏体A、渗碳体Fe3C、珠光体P、莱氏体Ld16. 共析、铁素体F、渗碳体Fe3C、越好17。
（1）铁碳合金的固相线,也是莱氏体共晶转变线(2）珠光体共析转变线（3）奥氏体转变为铁素体的开始线（常称A3线）（4）碳在铁素体中的溶解度线18. 加热、保温、冷却、整体或表层的组织、性能19. 珠光体、组织越细20. 碳在α—Fe中的过饱和固溶体、-50℃-230℃、硬度很高21。
缓慢冷却、完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、细化晶粒、改善组织、消除内应力22. 快速连续冷却、马氏体23. 回、内应力、变形、开裂24. 淬火后所能达到的硬度值的大小、钢的含碳量25. 淬火、高温回火、综合机械26. （1)低碳钢、中碳钢、高碳钢、＜0.25%、0.25%—0.6%、＞0。
6%(2）结构钢、工具钢、特殊性能钢27. 合金结构钢、合金工具钢、特殊性能合金钢28。
灰口铸铁、白口铸铁、麻口铸铁29. 球化、孕育、铸造30. 高分子材料、无机非金属材料、复合材料31。
金属基体、树脂基、陶瓷基32. 机械零件丧失其规定功能二、判断题1.×2。
11.3 工件的定位、安装与基准_配机械制造基础(第2版)
图
示
限 制 自由度
第11章
定位套
定位情况
1个短定位套
2个短定位套
1个长定位套
图
示
限 制 自由度
第11章
• 3．欠定位与过定位 • 根据工件加工要求必须限制的自由度没有得到限制的定位，称为欠 定位。欠定位是不允许的。 • 如果工件的某一自由度同时被两个或两个以上的支承点限制的定位， 称为过定位或重复定位。过定位是否允许，应根据具体情况分析。
定位情况
定位销
短圆柱销
长圆柱销
菱形销
图
示
限制自由度
第11章
圆锥销
定位情况 固定锥销 浮动锥销 固定与浮动组合
图
示
限 制 自由度
第11章
工件以锥孔定位
定位情况 固定顶尖 浮动顶尖 锥度心轴
图
示
限 制 自由度
3.工件以外圆柱面定位 第11章
定位元件
V 形块
定位情况 1个短V形块 2个短V形块 1个长V形块
直接找正法示例 a）磨内孔时工件的找正 b）刨槽时工件的找正
第11章
• • • 2．划线找正法 划线找正法是指工件安装时依据事先在工件上划好的找正线进行找正的方 法。 这种找正方法需要事先在工件上划线，即增加了划线工序，安装精度不高， 且受工人技术熟练程度影响；另外，由于线条具有一定宽度，一般安装精 度仅在0.3～lmm左右，所以划线找正只适用单件小批生产。在成批生产中， 对形状复杂或尺寸较大的工件，也常采用划线法找正。
正确处理过定位
提高工件定位表面与定位元件之间 的位置精度； 改变定位元件（或定位装置）的结 构；
第11章
分析讨论：
下列定位方案 中各定位元件 限制了那些自 由度？
机械制造基础第二版课后答案邱亚玲第十一章
机械制造基础第二版课后答案邱亚玲第十一章第十一章锻压习题解答11-1多晶体塑性变形有何特点?答：多晶体塑性变形有的特点：①变形分为晶内变形和晶间变形两种。
②多晶体塑性变形首先在那些最有利于变形位向的晶粒中进行。
③各晶粒变形不均匀，每个晶粒内变形也不一致。
11-2何谓冷变形强化?冷变形强化对金属组织性能及加工过程有何影响?答：金属在低温下进行塑性变形时，随着变形程度的增加，金属的硬度和强度升高，而塑性、韧性下降，这种现象称为金属的冷变形强化或加工硬化。
冷变形强化时，金属内对称面附近的晶格发生畸变，甚至产生晶粒破碎现象，金属的强度和硬度越来越高，而塑性和韧性越来越低，变形抗力越来越大，变形也越困难，需要更大的变形力。
11-3何谓金属的再结晶?再结晶对金属组织和性能有何影响?答：将变形金属加热到该金属熔化温度的0.4倍时，金属原子具有更强的的扩散能力，以碎晶块或其它质点为晶核，成长出与变形前晶格结构相同的新的等细晶粒，这个过程称为再结晶。
再结晶可以完全消除塑性变形变形所引起的硬化现象，并使晶粒得到细化，力学性能甚至比塑性变形前更好。
11-4冷变形和热变形的区别是什么?试述它们各自在生产中的应用。
答：据变形温度和变形后的组织不同，通常把在再结晶温度以下进行的变形称为冷变形，在再结晶温度以上进行的变形称为热变形，冷变形的金属表现出加工硬化现象，热变形金属的加工硬化随即被再结晶所消除。
冷变形如冷轧、冷挤、冷拔、冷冲压。
冷变形后金属得到强化，并且获得的毛坯和零件尺寸精度、表面质量都很好。
热变形如热模锻、热轧、热挤压等。
热变形后获得的毛坯和零件的力学性能(特别是塑性和冲击韧度)很好。
11-5何谓金属的可锻性?影响可锻性的因素有哪些?答：可锻性指金属材料在压力加工时，获得优质零件难易程度的性能。
可锻性受材料本身的性质（如化学成分、组织状态）和外界加工条件（如变形温度、变形速度、应力状态）等因素的影响。
11-6钢的锻造温度是如何确定的?始锻温度和终锻温度过高或过低对锻件质量有何影响?答：1、始锻温度一般控制在固相线以下150～250℃。
机械制造基础教学课件庄佃霞崔朝英10、11习题答案
思考题及习题答案10-1材料的选用应满足零件的使用性能要求；材料的工艺性能应满足加工要求；选材时应充分考虑经济性能。
它们之间的关系是：首先要满足零件使用性能要求条件下，保证能够加工性能，最大限度地发挥材料的潜力，降低材料的成本。
10-2零件的尺寸、形状或材料的组织与性能发生变化而失去设计所要求的效能，称为失效。
失效形式有以下三种：断裂; 表面损伤和过量变形。
10-3零件选材的经济性应从材料本身的价格，加工费用，管理费用及其他费用几个方面考虑，使零件的总成本最低。
10-4热处理技术条件包括：零件的最终热处理方法，热处理后应达到的力学性能指标等。
但对于某些力学性能要求较高的重要零件，如曲轴、连杆、齿轮等还应标出强度、塑性等指标，有的还应提出对金相显微组织的要求。
对于渗碳件还应标注出渗碳、淬火、回火后的硬度、渗碳的部位、渗碳层深度等。
在图样上标注热处理技术条件时，可用文字对热处理条件加以说明，也可用国家标准（）规定的热处理工艺分类及代号来表示。
热处理技术条件一般标注在零件图标题栏上方的技术要求中。
在标注硬度值时应允许有一个变动范围。
10-51）灰铸铁或球墨铸铁材料、铸铁毛坯；2）低碳合金渗碳钢或碳氮共渗钢、模锻毛坯；3）氮化钢、模锻毛坯；4）工程塑料、型材毛坯。
10-6 因为锻件毛坯有较高的抗拉、抗弯和抗扭强度，能满足轴类零件的工作环境和条件。
箱体类零件一般受力不大，但要求有良好的刚性和密封性。
通常都以铸件为毛坯，因其铸造性能好、价格低廉，并有良好耐压、耐麿和减震性能。
其工艺性能也很好，能很好地满足箱体零件的使用要求。
10-7因为汽车、拖拉机变速箱的工作比机床齿轮恶劣，受力较大，超载与起动、制动和变速时受冲击频繁，对耐麿性、弯曲疲劳强度、接触疲劳强度、心部强度和韧性等性能要求较高，用碳钢或中碳低合金钢经高频感应加热表面淬火已不能满足使用要求，选用合金渗碳钢，如20CrMnTi、 20CrMnMo、 20MnVB等钢，较适宜。
2021年国家开放大学电大《机械制造基础》章节测试题参考答案
2021年国家开放大学电大《机械制造基础》章节测试题参考答案第一章常用工程材料的基本知识边学边练1.金属材料在外力作用下，对变形和破裂的抵抗能力称为（）a.硬度b.韧性c.塑性d.强度2.适于测试硬质合金、表面淬火刚及薄片金属的硬度的测试方法是（）。
a.洛氏硬度b.以上方法都可以c.维氏硬度d.布氏硬度3.材料的冲击韧度越大，其韧性就（）。
a.越差b.难以确定c.无影响d.越好4.金属材料在做疲劳试验时，试样所承受的载荷为（）。
a.冲击载荷b.交变载荷c.静载荷d.无规律载荷5.（）是α-Fe 中溶入一种或多种溶质元素构成的固溶体。
a.铁素体b.渗碳体c.奥氏体d.珠光体6.珠光体是一种（）。
a.机械混合物b.金属化合物c.固溶体d.单相组织金属7.自位支承（浮动支承）其作用增加与工件接触的支承点数目，但（）。
a. 0.25%b. 1.4%c. 0.6%d. 2.11%8.灰铸铁中的碳主要是以()形式存在。
a.团絮状石墨b.蠕虫状石墨c.球状石墨9.黄铜是由()合成。
a.铜和锌b.铜和镍c.铜和铝d.铜和硅本章测验一、单选题（每题10 分，共50 分）1.拉伸实验中，试样所受的力为（）。
A.冲击载荷B.循环载荷C.交变载荷D.静载荷2.常用的塑性判断依据是（）。
A.伸长率和断面收缩率B.断面收缩率和塑性C.塑性和韧性D.伸长率和塑性3.用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试（）。
A.维氏硬度B.洛氏硬度C.布氏硬度D.以上都可以4.金属疲劳的判断依据是（）。
A.抗拉强度B.塑性C.疲劳强度D.强度5.牌号为45 号钢属于（）。
A.普通碳素结构钢B.碳素工具钢C.铸造碳钢D.优质碳素结构钢二、判断题（每题10 分，共50 分）6.通常材料的力学性能是选材的主要指标。
（√）7.抗拉强度是表示金属材料抵抗最大均匀塑性变形或断裂的能力。
（√）8.冲击韧性是指金属材料在静载荷作用下抵抗破坏的能力。
（×）9.碳钢的含碳量一般不超过1.5%。
机械制造基础(1)
《机械制造基础》作业答案及复习第1次作业第9章一、判断题1.在切削加工中，进给运动只能有一个。
（）2.在切削加工中，进给运动可以是连续的，也可以是间歇运动。
（）3.积屑瘤在加工中没有好处，应设法避免。
（）4.刀具的前角增大，切削温度降低。
（）5.切削温度高是刀具磨损的主要原因。
（）6.粗加工时，刀具应选用较小的前角。
（）7.在工艺系统刚性不足的情况下，应选取较小的主偏角。
（）8.主切削力Fc是计算机床功率及设计夹具、刀具的主要依据。
（）9.切削功率主要是主运动和主切削力所消耗的功率。
（）10.积屑瘤是在中等切速加工塑性材料条件下的一个重要物理现象。
（）二、选择题1.粗加工时，选择切削用量时首先要确定（）A.进给量fB.背吃刀量apC. 切削速度VcD.以上选项都不是2.切削钢件类等塑性材料时，应选择（）类硬质合金。
A.YGB.YTC. YWD.YN3.. 纵车外圆时，不消耗功率但影响工件精度的切削分力是（）。
A. 进给力B. 背向力C. 主切削力D. 总切削力4.影响切削温度的主要因素是（）A. 工件材料B. 切削用量C. 刀具几何参数D. 切削液5.刀具的前角增大，切削力（）。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 不确定6.下列影响切削加工后表面粗糙度因素中，错误的说法是（）A、提高切削速度B、提高被加工材料的塑性C、加大刀具的前角D、抑制积屑瘤的产生7.起到冷却和润滑作用的切削液是（）A. 水溶液B. 乳化液C. 切削油D. 以上选项都不是8.关于刀具材料的选用，下列说法正确的是（）A.高速钢的热硬性好，适合制造用于高速切削的刀具B.YG类硬质合金比YT类硬质合金韧性好C.YG类硬质合金比YT类硬质合金硬度高D.高速钢的导热系数比硬质合金小9.机床的主运动是指（）A、刀具进给运动B、尾架运动C、车床主轴转动D、车床电机转动10.切削温度一般指切屑与刀具（）接触区域的平均温度。
A.前刀面B、后刀面C、水平面D、切削平面第2次作业第10章一、判断题1.传动装置把动力源的运动和动力传递给执行件。
机械制造基础知识PPT课件
IT7~IT8 IT6~IT7
IT5
0.4~0.8 0.1~0.4
以亚泰老总黄来兴的一句话开始
现在的大学生都愿意在办公室画图，我们的主 要图纸都是购买或测绘的。
懂工艺的太少，我们是有图做不出来。
.
1
一 机械制造基础知识
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 第十节
机械的生产过程和工艺过程
零件的工艺分析
ห้องสมุดไป่ตู้
(重点)
毛坯的选择
元件装夹和定位基准的选择（难点）
加工
（续） 结构工艺性好
同一宽度尺寸的退刀槽， 使用一把刀具即可加工
加工面减小，节省工时， 减少刀损耗且易保证平面 度要求
内壁孔出口处平整，钻孔 方便，易保证孔中心位置
将阶梯轴的两个键槽设计 在同一方向上，一次装夹 即可对两个键槽加工
.
23
第三节 毛坯的选择
选择毛坯的基本任务是选定毛坯的制造方法及其 制造精度。
产品品种基本固定，但数 量少，品种较多，需要周期性 地轮换生产，大多数工作地点 的加工对象是周期性的变换。
产品品种固定，每种产品数
量很大，大多数工作地点的加工
的对象固定不变。例如，汽车、
轴承制造等一般属于大量生产。
.
10
表1-4 各种生产类型工艺过程的主要特点
生产类型 工艺特征
工件的互换性
单件生产
.
3
二 工艺过程及其组成
1．工艺过程
把生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相 对位置和物理、力学性能等，使其成为成品或半成品 的过程称为工艺过程。
工艺过程可根据其具体工作内容分为铸造、 锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、 表面处理、装配等不同的工艺过程。
机械制造基础复习资料(答案)
第一章金属切削的基本知识1．切削三要素概念与计算。
切削用量：是指切削速度、进给量和切削深度三者的总称，这三者又称切削用量三要素。
①切削速度v：在切削加工中，刀刃上选定点相对于工件的主运动v = πdn / 1000 ( m / min )式中 d --- 完成主运动的刀具或工件的最大直径（mm） n --- 主运动的转速（r / min）②进给量f：工件或刀具的主运动每转或每双行程时，工件和刀具在进给运动中的相对位移量。
vf = n * f （mm / min）③切削深度ap：等于工件已加工表面与待加工表面间的垂直距。
⑴对于外圆车削 ap = （dw - dm) / 2 (mm)⑵对于钻孔 ap = dm / 2 (mm)式中 dw --- 工件加工前直径(mm)；dm --- 工件加工后直径(mm)。
2．①高硬度②高耐热性③足够的强度和韧性④高耐磨性⑤良好的工艺性顾其它。
3．刀具的标注角度定义，作用。
刀具的标注角度是指静止状态下，在工程图上标注的刀具角度。
（下面以车刀为例介绍刀具的标注角度）⑴前角γ0：在正交平面内测量的，前刀面与基面的夹角。
前角的作用：前角↑切屑变形↓切削力↓刃口强度↓前刀面磨损↓导热体积↓⑵后角α0：在正交平面内测量的，后刀面与切削面的夹角。
后角的作用：后角↑后刀面与加工表面间的摩擦↓后刀面磨损↓刃口强度↓导热体积↓⑶主偏角Kr：在基面内测量的，主切削刃与进给方向的夹角。
主偏角的作用：主偏角↑切削刃工作长度↓刀尖强度↓导热体积↓径向分力↓⑷副偏角Kr’：在基面内测量的，副切削刃与进给反方向的夹角。
副偏角的作用：副偏角↑副后面与工件已加工表面摩擦↓刀尖强度↓表面粗糙度↑⑸刃倾角λS：在切削平面内测量的，主切削刃与基面的夹角刃倾角的作用：①影响排屑方向：λS ＞0 °排向待加工表面；λS =0 °前刀面上卷曲λS ＜0 °排向已加工表面；②影响切入切出的稳定性③影响背向分力大小刀具角度的选择原则：1）粗加工塑性材料时，选择大前角γ0，小后角α0，小主偏角Kr，较小或负的刃倾角λs；加工脆性材料时可适当减小前角γ0；加工高硬度难加工材料时，采用负前角(γ0<0°)。
11机械制造基础复习范围
复习范围一、名词解释（每小题 2 分，共10分）1、硬度：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。
2、抗拉强度：材料被拉断前承受最大载荷时的应力值。
3、基本偏差：在极限与配合制中，确定公差带相对零线位置的那个极限偏差，称做基本偏差。
4、同素异构转变：一些金属，在固态下随温度或压力的改变,还会发生晶体结构变化，即由一种晶格转变为另一种晶格的变化，称为同素异构转变5、工具钢：是用以制造切削刀具、量具、模具和耐磨工具的钢6、金属材料的力学性能（包含哪几种强度）：强度、硬度、塑性、韧性及疲劳强度等7、屈服强度：指材料在出现屈服现象时所能承受的最大应力8、尺寸公差：是指最大极限尺寸减最小极限尺寸之差的绝对值，或上偏差减下偏差之差。
9、过冷现象与过冷度：过冷现象是指，晶体凝固时，凝固温度要略微低于凝固温度的现象，因为在凝固温度是液固态同时存在是稳态，如果要进行凝固，则需要施以驱动力，这个略低于凝固温度的温度差就是这个凝固过程驱动力，称作过冷度10、合金钢：碳钢的基础上有目的的加入一定量合金元素的钢。
二、填空题（每小空1分，共20分）1 实行专业化协作生产必须采用__互换性___原则。
2 所谓互换性原则，就是同一规格的零件制成后，在装配时应_不需任何挑选或附加修配_，装成的机器应能满足__使用要求_。
3 完全互换法一般适用于__装配精度不高时的大批量生产__•，分组互换法一般适用于_装配精度要求较高时的大批量生产_。
4 极限偏差是__最大（最小）__尺寸减_基本__尺寸所得的代数差。
5 极限偏差的数值可能为__为正或负____•，公差的数值是___绝对__值。
6 配合是指__基本尺寸_相同的孔和轴___公差带_之间的关系。
7 孔的公差带在轴的公差带之上为__间隙__配合；•孔的公差带与轴的公差带相互交迭_过度配合；孔的公差带在轴的公差带之下为_过盈_____配合。
8 配合公差等于__孔、轴公差之和_，其数值应是___绝对_值。
机械制造基础重点笔记(自动保存的)
机械制造基础重点笔记(自动保存的)第一章金属材料的力学性能常见的变形方式有：拉伸、压缩、弯曲、扭转、剪切。
力学性能的主要指标有：强度、塑性、硬度、冲击韧度等。
强度—金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力一般情况下多以抗拉强度作为判别金属材料强度高低的指标。
单位截面积上的内力，称为应力，用符号σ表示抗拉强度——试样断裂前能够承受的最大应力，称为抗拉强度，用σb表示金属发生塑性变形但不破坏的能力称为塑性。
在拉伸时它们分别为伸长率和断面收缩率。
普通铸铁的塑性差，因而不能进行压力加工，只能进行铸造。
硬度是衡量金属材料软硬程度的指标，是指金属抵抗局部弹性变形、塑性变形、压痕或划痕的能力。
常用的硬度试验方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三种金属材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力称为冲击韧度有许多零件(如齿轮、弹簧等)是在交变应力(指大小和方向随时间作用期性变化)下工作的，零件在这种交变载荷作用下经过长时间工作也会发生破坏，通常这种破坏现象叫做金属的疲劳断裂。
资料在无数次交变载荷感化下而不破损的最大应力值称为疲劳强度第二章金属与合金的晶体结构固态物质按原子（或分子）的聚集不同分为两类晶体——原子具有规则排列的物质；非晶体——原子不具有规则布列的物质。
晶体的三个特征：规则的外形固定的熔点具有各向异性晶格：把原子看成一个点，用假想的线条把原子连接起来构成的空间格子。
晶胞：能反映晶格特征的最小几何单元体。
最常见的金属晶格有三种类型：体心立方晶格面心立方晶格密排六方晶格合金：由两种或两种以上的金属元素，或金属元素与非金属元素熔合在一起，形成具有金属特性的物质。
组元：构成合金的自力的、最基本的单位所谓组织：是指用肉眼或借助显微镜观察到的具有某种形态特征的合金组成物。
固态合金的相结构可分为固溶体和金属化合物两基本类型。
晶体缺陷——晶体内部由于结晶条件或加工等方面的影响，使原子布列规则遭到破损，表现出原子布列的不完整性。
按照缺陷的几何特征，可分为：1、空位和间隙原子（点缺陷）2．位错（线缺陷）3．晶界和亚晶界（面缺陷）第三章金属与合金的结晶金属与合金从液态到固态的转变过程，是原子由不规则排列的液体状态逐步过渡到原子作规则排列的晶体状态的过程，这一过程称为结晶。
《机械制造基础》试题库参考答案
《机械制造基础》试题库参考答案一、填空：1、机械产品的基本生产过程一般可以分为三个生产阶段：毛坯制造阶段、加工制造阶段和装配调试阶段。
2、工步是指工序中加工表面、加工工具和切削用量（不包括背吃刀量）都不变的情况下所连续完成的那一部分工艺过程。
3、常用的工艺规程主要有机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片两种基本形式。
4、机械加工过程中常见的毛坯种类有铸件、锻件、型材、焊接件。
5、CA6140卧式车床床身上最大工件回转直径为400mm，主轴转速为正转24级，反转12级。
6、齿轮加工的加工方法有成形法和展成法两类。
7、数控机床主要由数控装置、伺服系统、机床本体和辅助装置组成。
8、切削用量是指切削过程中切削速度、进给量和背吃刀量的总称。
9、砂轮的五个特性指磨料、粒度、结合剂、硬度及组织。
二、判断题：（正确的在括号内打“√”；错误的打“×”）1、划分工序的主要依据是刀具是否变动和工作是否连续。
（×）2、制订工艺规程的基本要求是尽量提高生产率和降低成本。
（×）3、粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上，通常只允许使用一次。
（√）4、机械加工过程中划分加工阶段，有利于保证加工质量、有利于合理使用设备。
（√）5、车削中的主运动是车刀沿着工件旋转轴线方向的直线运动。
（×）6、三爪自定心卡盘不但校正和安装工件简单迅速，而且对工件的夹紧力比四爪单动卡盘要大。
（×）7、滚齿机传动系统的主运动是滚刀的旋转运动，插齿机传动系统的主运动是插齿刀的上下往复直线运动。
（√）8、积屑瘤是在切削过程中，由于切屑和前面剧烈的摩擦、黏结而形成的。
（√）9、从耐热性方面分析，高速钢的耐热性比硬质合金强。
（×）10、从强度与韧性方面分析，硬质合金比高速钢要好。
（×）11、车刀前角增大，刃口锋利，切削力减小，但刃口的强度降低，散热面积减小，切削温度升高，刀具耐用度降低。
（√）12、车刀主偏角的大小影响刀具耐用度、背向力与进给力的大小。
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11.2.2 零件结构工艺性分析的内容
1．零件工艺性对加工质量的影响 （1）合理确定零件的加工精度与表面质量。加 工精度过高会增加工序数量，增加制造成本，过 低会影响产品的使用性能，故必须根据零件在整 个机器中的作用和工作条件合理地确定，尽可能 使零件加工方便，制造成本低。 （2）保证位置精度的可能性。为保证零件的位 置精度，最好使零件能在一次安装中加工出所有 相关表面。
11.2 零件的工艺性分析
11.2.1 审查零件图 1．对零件图的基本要求 （1）完整表达零件结构和形状的视图、剖视图 以及断面图等。 （2）表达零件大小和位置的定形尺寸、定位尺 寸。 （3）合理的精度标注以及技术要求。 （4）零件材料的牌号、热处理和表面处理规范 以及检验要求装 在机械加工工序中，使工件在机床上或在夹具中占 据某一正确位置并被夹紧的过程，称为装夹。 有时，工件在机床上需经过多次装夹才能完成一个 工序的工作内容。安装是指工件经过一次装夹后所完成 的那部分工序内容。 3．工位 采用转位（或移位）夹具、回转工作台或在多轴机 床上加工时，工件在机床上一次装夹后，要经过若干个 位置依次进行加工，工件在机床上所占据的每一个位置 上所完成的那一部分工序就称为工位。
（5）确定各工序所需的机床和工艺装备。工艺装备包括 夹具、刀具、量具及辅具等。机床和工艺装备的选择应 在满足零件加工工艺的需要和可靠地保证零件加工质量 的前提下，与生产批量和生产节拍相适应，并应优先考 虑采用标准化的工艺装备和充分利用现有条件，以降低 生产准备费用。 （6）确定切削用量。查阅有关资料确定切削用量。 （7）确定各工序工时定额。根据计算获得的数据确定各 个工序的时间分配。 （8）评价工艺路线。对所制订的工艺方案应进行技术经 济分析，并应对多种工艺方案进行比较，采用优化的方 法确定出最优的工艺方案。
4．工步 工步是指在加工表面不变、切削刀具不变的情 况下所连续完成的那部分工序内容。 按照此定义，带回转刀架的机床（如转塔车床） 或带自动换刀装置的机床（如加工中心），当更 换不同刀具时，即使加工表面不变，也属不同工 步。 5．走刀 每次工作进给所完成的工步称为一次走刀。
11.1.2 零件的生产类型
第11章 机械零件的生产过程
11.1
生产过程的基础知识
11.2
零件的工艺性分析
11.3
工件的定位与装夹
11.4
典型零件的加工
11.1 生产过程的基础知识
11.1.1 机械加工工艺过程 1．工序 工序是组成工艺过程的基本单元，也是生产计 划的基本单元。 一名或一组工人在一个工作地点或一台机床上 对一个或同时对几个工件连续完成的工艺过程称 为工序。其划分依据是工作地点是否变化和工作 过程是否连续。
（1）明确零件的用途。 （2）了解零件在机器中的装配位置和装配方法。 （3）审查零件图上的视图、尺寸、公差、表面 结构以及技术要求等标注是否齐全，标注是否合 理和准确。 （4）分析零件图上标注的加工质量指标是否合 理。 （5）分析零件的选材是否恰当。
3．零件图上合理标注
（1）图样上的尺寸标注既要满足设计要求， 又要便于加工。尽量按照加工顺序来标注 尺寸，避免同时为重要加工面标注多个尺 寸。 （2）零件上的尺寸公差、形位公差以及表 面质量的标注应该根据零件的功能经济合 理地确定，过高的要求会增加加工难度， 过低的要求会影响零件使用性能。
1．生产纲领 生产纲领指计划期内生产零件的数量，对生产组织形式 和零件加工过程有重要影响，决定了各个工序所需专业 化和自动化的程度以及生产过程中所选用的工艺方法和 工艺装备。 生产纲领可以按照下式计算 N=Qn（1+a）（1+b） 式中：N—零件的年生产量，件/年； Q—产品的年产量，台/年； n—每台产品中该零件数量，件/台； a—备品率，%； b—废品率，%；
2．零件工艺性对加工劳动量的影响
（1）尽量减少不必要的加工面积。
（2）尽量避免或简化内表面的加工。
3．零件工艺性对生产率的影响
（1）零件的同类尺寸应力求一致，以便采 用标准刀具加工。
（2）减少零件的安装次数。
（3）零件的结构应便于加工。
（4）便于多刀或多件加工。 （5）便于测量。 （6）便于装配和维修。
2．生产类型
11.1.3 机械加工工艺规程的制定
1．机械加工工艺规程的设计原则 （1）编制工艺规程应以保证零件加工质量，达到设计图 纸规定的各项技术要求为 前提。 （2）在保证加工质量的基础上，应使工艺过程有较高的 生产效率和较低的成本。 （3）应充分考虑和利用现有的生产条件，尽可能做到均 衡生产。 （4）尽量减轻工人的劳动强度，保证安全生产，创造良 好、文明的劳动条件。 （5）积极采用先进技术和工艺，力争减少材料和能源消 耗，并应符合环境保护要求。
2．制定机械加工工艺规程所需的原始资料
（1）产品的全套装配图及零件图。 （2）产品的验收质量标准。 （3）产品的生产纲领及生产类型。 （4）零件毛坯图及毛坯生产情况。 （5）本厂（车间）的生产条件。 （6）各种有关手册、标准等技术资料。
3．加工工艺规程的设计步骤
（1）分析零件工作图和产品装配图。阅读零件工作图和产品装配图， 以了解产品的用途、性能及工作条件，明确零件在产品中的位置、 功用及其主要的技术要求。 （2）工艺审查。主要审查零件图上的视图、尺寸和技术要求是否完 整、正确；分析各项技术要求制定的依据，找出其中的主要技术要 求和关键技术问题，以便在设计工艺规程时采取措施予以保证。 （3）确定毛坯的种类及其制造方法。常用的机械零件的毛坯有铸件、 锻件、焊接件、型材、冲压件、粉末冶金件以及成型轧制件等。零 件的毛坯种类有的已在图纸上明确，如焊接件。有的随着零件材料 的选定而确定，如选用铸铁、铸钢、青铜及铸铝等，此时毛坯必为 铸件。 （4）拟定机械加工工艺路线。这是机械加工工艺规程设计的核心部 分，其主要内容有选择定位基准，确定加工方法，安排加工顺序以 及安排热处理、检验及其他工序等。