机械制造基础A卷及答案.doc
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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
………………………………………………………………………装订线……………………………………………………………………………………
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
………………………………………………………………………装订线………………………………………………………………………………
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)
第10页共6页
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