机械制造基础-课后问答汇总

第9章 机械加工工艺过程的基本知识

1. 什么是生产过程与工艺过程？ P217

生产过程：在制造机械产品时，根据设计信息将原材料和半成品转变为产品的全部过程称为生产过程。

工艺过程：在生产过程中，毛坯的制造成形（如铸造、锻压、焊接等），零件的机械加工、热处理、表面处理、部件和产品 的装配等是直接改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性能的过程，称为机械制造工艺过程，简称工艺过程。

2. 什么是工序、安装、工步和走刀？ P218-220

工序：指一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程。

工步：指加工表面、切削工具和切削用量三要素中的切削速度与进给量不变的前提下 完成的那部分工艺过程。 走刀：指改变切削用量三要素中的背吃刀量，但进给量和切削速度均不改变。

安装：工件在加工之前，应在机床或夹具上先定位，然后再予以夹紧的过程称为安装。

3. 什么是生产纲领与生产类型？ P220

生产纲领：某种零件的年生产量称为该零件的年生产纲领。 生产类型：工厂生产专业化程度的分类方式称为生产类型。

4. 什么叫基准？粗基准和精基准选择的原则有哪些？ P225-227

基准：那些作为依据的点、线、面就叫做基准。

粗基准选择原则： ①首先选择要求保证加工余量均匀的重要表面为粗基准；②尽可能选用精度要求高的主要表面作为粗基准；③尽量用非加工表面作粗基准；④尽可能选大而平整的表面作为粗基准；⑤粗基准在同一尺寸方向上尽可能避免重复使用。 精基准选择原则：①基准重合原则，尽可能选择设计基准或工序基准作为定位精基准，可避免因基准不重合所带来的误差；②基准统一原则，采用一个或一组表面作为统一精基准来定位，把尽可能多的其他表面都加工出来；③互为基准原则，对于相互位置精度要求较

高的表面，往往采用互为基准，反复加工的方法予以保证；④自为基准原则，对于本身精度要求较高的表面，常采用其本身定位来进行加工；⑤对精基准的要求，所选精基准应保证装夹稳定、可靠、夹具结构简单，操作安全方便。

5. 试分析、比较：直接找正、划线找正、夹具装夹法的工艺特点及应用范围？ P224

直接找正装夹：是用划针和百分表或通过目测直接在机床上找正工件位置的装夹方法。

工艺特点：生产率低，适用于单件、小批量生产、形状简单的零件，对工人技术水平要求高。

划线找正装夹：是用划针根据毛坯或半成品上所划的线为基准，找正它在机床上正确位置的一种装夹方法。 工艺特点：生产率低，适用于单件、小批量生产、适用于形状复杂的锻件和铸件，对工人技术水平要求高。 专用夹具装夹：夹具的定位夹紧元件能使工件迅速获得正确的位置，并使其固定在夹具和机床上。 工艺特点：生产率高，一批工件的精度稳定，对工人技术水平要求低，适用于批量生产。

6. 什么叫定位基准？什么叫六点定位原则？ P223/P228

定位基准：在加工中用做定位的基准称为定位基准。

六点定位原则：用合理设置的6个支承点，限制工件的6个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定，这就是六点定位原则。

7. 试述铣床夹具的分类。 P232

按使用范围：通用铣夹具、专用铣夹具、组合夹具 三类；

按工件在铣床上加工的运动特点：直线进给夹具、圆周进给夹具、沿曲线进给夹具 三类；

还可按自动化程度和夹紧力来源不同（气动、电动、液动）以及按装夹工件数量的多少（如单件、双件、多件）等进行分类。

8. 制订工艺规程时，为什么要划分加工阶段？ P244

9. 试述机械加工过程中安排热处理工目的及安排顺序？ P245

热处理的目的：提高材料的力学性能、消除残余应力、改善金属的加工性能。 按照热处理的不同目的可分为：预备热处理和最终热处理。

预备热处理工艺有：退火、正火、时效、调质等，其位置多在机械加工之前。退火和正火常安排在毛坯制造之后，粗加

工前进行；时效处理和调质处理一般安排在粗加工之后，半精加工之前进行。

最终热处理工艺有：淬火、回火及各种化学处理（渗碳淬火、渗氮、液体碳氮共渗等），其安排在精加工工序（磨削加工）之前进行。

10. 试述机械加工顺序的安排原则。 P245

① 基面先行。 被选为精基准的表面，应安排在起始工序先进行加工，以便尽快为后续工序提供精基准。 ② 先面后孔。 对于箱体、去架和连杆等零件应先加工平面后加工孔。 ③ 先粗后精。 先粗加工能及早发现毛坯主要表面可能出现的缺陷。 ④ 次要表面穿插在各加工阶段进行。

11. 什么叫尺寸链？什么叫封闭环、组成环？试述判断增、减环的方法。 P246

尺寸链：在机器的装配或零件的加工过程中，一组相互联系的尺寸，按一定的顺序排列形成的封闭尺寸组合。 封闭环：加工过程中间接获得的环或装配过程中最后看成然形成的环。 组成环：对封闭环有影响有全部环，称为组成环。

判断方法：一般经常用回路法来判定增、减环。对于一个尺寸链，在封闭环旁画一箭头（方向任选），然后沿箭头所指方向绕尺寸链一圈，并给各组成环标上与绕行方向相同的箭头，凡与封闭环箭头同向的为减环，反向的为增环。

第8章 金属切削方法

1. 试说明按用途、结构分类，车刀分别有哪几种？各有什么用途？ P148-151

按用途分类：

① 外圆车刀：用于粗车和精车外回转表面。 ② 端面车刀：用于车削垂直于轴线的平面。

③ 内孔车刀：用于车削通孔、肓孔，切割凹槽和倒角。

④ 切断刀：用于切断较小直径的棒料，从坯料上切下己加工好的零年，也可以切窄槽。 ⑤ 螺纹车刀：用于车削工件的外螺纹和内螺纹。 ⑥ 成形车刀：用于加工工件的成形加转表面。 按结构分类：

① 整体车刀：使用时可根据不同用途加以刃磨。

② 焊接车刀：结构简单，制造方便，可根据需要刃磨，硬质合金利用充分。刀具耐用度低，且刀杆不能重复使用。 ③ 可转位车刀：

④ 成形车刀：用于大批量生产，在半自动车床或自动车床上加工 内、外回转成形表面。

2. M1432A型万能外圆磨床需有哪些运动？能进行哪些工作？ P164

① 外磨和内磨砂轮的旋转主运动。②工件的旋转进给运动。③工件的纵向往复进给运动。④砂轮的横向进给运动。

3. 无心磨床与普通外圆磨床在加工原理及加工性能上有何区别？ P167

加工原理区别：无心外圆磨削时，工件不是支承在顶尖上或夹持卡盘中，而是直接放在砂轮和导轮之间，由托板和导轮支承，

工件被磨削的表面本身就是定位基准面。

4. 常用的砂轮有几种类型？它们由哪些要素组成？各用于什么场合？ P170

磨具一般分为6大类：砂轮、砂瓦、砂带、磨头、油石、研磨膏。 磨料、结合剂、气孔三者构成了砂轮的三要素。

5. 钻床和镗床可完成哪些工作？各应用于什么场合？ P157/160

钻床可完成：钻孔、扩孔、铰孔以及攻螺纹等工作；一般用于加工直径不大，精度要求较低的孔。

镗床可完成：钻孔、扩孔、铰孔、孔内环槽等工作；用于加工尺寸较大、精度要求较高的孔、内成形表面或孔内环槽。

6. 铣床主要有哪些类型？主要加工哪些零件？ P153-154

类型：卧式升降台铣床、立式升降台铣床、圆工作台铣床、龙门铣床、仿形铣床以及各种专门化铣床等。 可以加工：平面、沟槽、回转表面、内孔、螺纹表面、特形表面及分齿零件等。还可以用于切断工件。 7. 何谓数控机床？数控加工有何特点？ P184/187

用电子计算机以数字指令方式控制机床动作的技术称为数字控制技术，简称数控。用这种控制技术控制的机床就称为“数控机床”。

特点：①可以提高零件的加工精度，稳定产品质量。②能够完成很多普通机床难以完成或者根本不能加工的复杂曲面的

零件加工。③比普通机床可以提高生产率2-3倍。④可以实现一机多用，节省机床与厂房面积。⑤不需采用工装夹具，减轻工人的劳动强度。

8. 试述电火花加工、电解加工的原理、工艺特点及应用范围？ P188-190

电火花加工原理：是利用工具电极和工件电极间瞬时火花放电所产生的高温熔蚀工件的表面材料来实现加工的。 特点：①可以使用较软的工具电极，对任何导电难加工的材料进行加工；②电火花加工是一种非接触式加工，加工时不产生切削力，不受工具和工件刚度限制；③脉冲参数可以任意调节，可连续进行粗、半精和精加工；④放电温度高，但时间极短，对加工表面不会产生厚的热影响层；⑤加工机床结构简单。

电火花加工应用：电火花成形加工；电火花线切割加工。

电解加工原理：是利用金属在电解液中发生电化学阳极溶解，将工件加工成形的一种工艺方法。

特点：①电角加工不受材料硬度、强度、韧性的限制；②进给运动简单，一次完成形状复杂的型面或型腔的加工；③电解过程中，作为阴极的工具理论上没有损耗，故加工精度高；④电解加工时无机械切削力和切削热的影响。

电解加工应用：加工各种膛线、花键孔、深孔、内齿轮以及去毛刺、刻印等广泛应用。

9. 外圆加工有哪些方法？各适用于什么场合？ P197/202

外圆加工方法有：车削、磨削、光整加工。

车削：适用于除淬火钢件外的各种金属和部分非金属材料，工件精度要求不高、表面粗糙值大的外圆。 磨削：主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢及铸铁，工件精度要求高，表面粗糙值小的外圆。 光整加工：适用于精度要求极高，表面粗糙值极小的外圆加工。

10. 平面铣削有哪些方法？各适用于什么场合？ P192-193

平面铣削按铣刀的切削方式不同，可分为周铣和端铣。

周铣：适合在中小批生产中铣削狭长的平面、键槽及某此曲面。 端铣：适于在大批生产中铣削宽大平面。

第7章 金属切削加工的基本知识

1. 试述车削、铣削、磨削、刨削加工的主运动？ P117

车削主运动是：工件的旋转运动； 铣削主运动是：刀具的旋转运动； 磨削主运动是：砂轮的旋转运动； 刨削主运动是：刀具（牛头刨床）或工件（龙门刨床）的往复直线运动。

2. 怎样划分金属切削变形区？在第一变形区里发生什么样的变形？ P121

在金属切削过程中，被切削金属层经受刀具的挤压作用，发生弹性变形、塑性变形，直至切离工件形成切屑沿刀具前刀排出，将其过程大致分为3个变形区。 第一变形区发生：剪切变形，随之产生加工硬化。

3. 切屑有哪些种类？各类切屑在什么情况下形成？ P122

切屑种类：①带状切屑，在切削塑性材料时，切削速度较高、切削厚度较薄、刀具前角较大下形成；②挤裂切屑，在切削塑性材料时，削切速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小下形成；③单元切削，在切削塑性材料时，切削速度极低、切削厚度大、小前角或负角在形成；④崩碎切屑，在切削脆性材料时，工件材料越脆、切削厚度越大、刀具前角越小，越容易产生这种切屑。

4. 简述影响切削温度的主要因素。 P125-126

工件材料的热导率和硬度、切削用量、刀具的几何参数、刀具的磨损 构成了影响切削温度的主要因素。

切削用量：切削速度增加，单位时间金属切除量成正比增加，功率消耗也增大，使切削温度提高；进给量增加，金属切除量相应地增

加，切削功率消耗也增大，使热量增加；背吃刀量增加，被切金属层的变形和摩擦所消耗的功都相应地增大，切削热也增大；其中以切削速度影响最为显者，进给量次之，背吃刀量最小。

刀具几何参数：前角增大时，切削中的变形、摩擦均减小，使产生的切削热减小，切削温度降低，但前角值不能过大；主偏角减小，

使切削厚度减小，切削宽度增大，刀刃散热条件得到改善，故切削温度下降。

工件材料：当工件材料的强度、硬度、塑性增加时，切削中的消耗的功增多，产生的热多，使切削温度升高。热导率大时则热量传出

多，使切削温度降低。

刀具磨损：刀具后刀面磨损时，使刃前区塑性变形增加，刀与工件间的摩擦加剧，均使切削温度升高。

5. 切削用量是如何影响切削力的？ P124-125

切削用量三要素中，以背吃刀量和进给量对切削力的影响较明显，当背吃刀量或进给量增大时，会使切削面积增大，从而使变形力、摩擦力增大，引起切削力增大。切削速度对切削力影响不大，当v>50m/min,切削塑性材料时，切削力减小。

6. 切削加工中常用的切削液有哪几种？如何使用？ P130

① 水溶液；②乳化液；③切削油。

7. 前角、后角的作用有哪些？如何选择？ P130-131

前角的作用：①影响切屑变形和切削力及功率；②影响刀头强度、受力性质及散热条件；③影响切屑形态和断屑；④影响加工表面质量。 前角的选择：①刀具的材料，硬质合金刀的前角比高速度刀的前角小；②工件材料，加工塑性材料时，刀具前角要大一些，为求得锋利

的切削刃和减小切屑变形；而加工脆性材料的刀具，为提高刃口强度，前角要小一些。③加工要求，精加工刀具，为提高加工表面质量，前角要大一些；而粗加工刀具，为减小磨刀次数，提高刀具强度和生产效率，前角要小一些。④工艺系统刚度，系统刚度差，为减小切削力，其前角要选大一些。⑤成形车刀，为了防止刃口的畸变，其前角要选得小一些。⑥在自动线上，为了减小加工尺寸变化，使线上工作稳定，前角应小一些。

后角的作用：①影响刀具与工件的摩擦；②影响刀具刃口的锋利性；③影响刀头的体积和刀具的寿命；④影响切削刃的强度和刀头的散

热条件。

后角的选择：①后角受前角的制约，前角大的刀具，为了使刀具具有一定的强度，应选择小一些的后角。②根据加工的实际情况选择，粗加工时，为提高刀具的强度，后角就小一些，而精加工时，要减小刀具与工件的摩擦，后角要大一些。③根据系统刚度选择，系统刚度差，为减小系统的振动，后角应小一些。④切削脆性材料时，为增加刃口抗冲击力，后角要小一些；切削塑性材料时，宜取较大的后角。

8. 刃倾角的作用有哪些？如何选用？ P132

刃倾角的作用：①影响切屑的流出方向；②影响实际切削前角和切削刃的锋利性；③影响刀尖的强度和刀尖的散热条件；④影响切削力

的工作长度；⑤影响切入、切出的平稳性；⑥影响切削分力之间的比值。

选择原则:①一般钢材和灰铸铁，粗加工时为提高刀具强度和寿命，常取λ=0～-5°；精加工时，为避免切屑流向己加工表面，一般取λ

=0～5°；加工有色金属时，为提高刀具的锋利度，一般取λ=5～10°。②加工淬硬钢，为提高刀尖的强度，一般取λ=-5～-12°。③当系统刚度不足时，为减小切削力，尽量不用负刃倾角。④对有冲击载荷的加工，为避免刀尖受到冲击，一般λ=-5～-15°，冲击大取小值。⑤金刚石和立方氮化硼刀具，为提高抗冲击能力，一般取λ=0～-5°。

9. 粗车、半精车加工时，进给量选择有什么不同特点？ P133

粗加工时：对个表面质量没有太高的要求，而切削力往往较大，合理的进给量就是工艺系统所能承受的最大进给量。 半精加工时：进给量主要受加工表面粗糙度限制，一般取较小值。但进给量过小，会使刀具磨损加快，不宜过小。

10. 什么是工件材料切削加工性？用什么指标来衡量工件材料切削加工性？

指工件材料被切削加工的难易程度。 指标：vT（含义是：当刀具耐用度为T时，切削某种材料所允许的切削速度）

第6章 焊接与胶接成形

1. 焊接按焊接过程特点可分为哪三大类？ P89

可分为：熔焊、压焊、钎焊。

2. 焊接成形的主要特点是什么？ P89

① 成形方便，适应性强；②焊接连接性能好，省工省料，成本低；③焊接接头组织性能不均匀。

3. 什么叫金属焊接性？如何评价金属焊接性？ P90

金属材料的焊接性是指采用一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构形式条件下，获得优质焊接接头的难以程度。 就目前的焊接技术水平，工业上应用的绝大多数金属材料都是可以焊接的，只是焊接的难易程度不同而己。随着焊接技术的 发展，金属的焊接性也在改变。使高熔点金属及其合金的焊接都己成为可能。

4. 铸铁的焊接性能如何？ P90

铸铁的焊接性能很差，它不能以较大的塑性变形减缓焊接应力，容易产生焊接裂纹。

5. 铝及铝合金的焊接性如何？ P91

采用一般的焊接方法时，铝及铝合金的焊接性不好。焊接接头形成裂纹的倾向性大。 采用氩弧焊时，焊铝却能达到较高的技术要求。

6. 铜及铜合金的焊接性如何？ P91

采用一般的焊接方法时，铜及铜合金的焊接性不好。焊接接头形成裂纹的倾向性大。

7. 什么叫手工电弧焊？手工电弧焊电源种类有哪些？ P91-92

利用电弧作为热源的熔焊方法称为电弧焊。手工电弧焊是：用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。 电源种类有：交流弧焊机、直流弧焊机、逆变焊机。

8. 简述焊条的组成和作用。 P92

焊条：由焊芯和药皮两部分组成。

焊芯作用：①作为电极，起导电作用；②作为焊缝的填充金属。

药皮作用：①对熔池进行机械保护；②去除熔池金属中的杂质并添加有益的合金元素；③提高电弧燃烧的稳定性。

9. 简述焊条的分类，并说明如何选用焊条。 P93

根据药皮种类的不同，焊条可分为：酸性焊条和碱性焊条。

① 考虑母材的力学性能和化学成分。焊接低碳钢或低合金钢时，应根据焊件的抗拉强度选择相应强度等级的焊条，即等强 度原则；焊接耐热钢、不锈钢时，则应选择与焊件化学成分相近的焊条，即同成分原则。

② 考虑结构的使用条件和特点。对于承受冲击载荷、交变载荷的焊件，或形状复杂、刚度大的结构时，为保证焊缝具有较 高的塑性和韧度，应选用抗裂性能好的碱性焊条。

③ 考虑焊条的工艺性。对于焊前清理困难，且容易产生气孔的焊件，应选用抗气孔性能好的酸性焊条；如果母材中含碳、 硫、磷量较高，则应选择抗裂性能好的碱性焊条。

④ 考虑经济性。在满足使用性能要求的前提下应优先使用酸性焊条。

⑤ 考虑焊接设备条件。如果没有直流焊机，则只能选择交直流两用的酸性焊条。

10. 如何确定焊接工艺参数？ P95

① 电源种类和极性：酸性焊条一般选用交流焊机，碱性焊条一般选用直流焊机。只有选用了直流焊机后才考虑极性问题。 ② 焊条直径的选择：焊条直径主要取决于焊件厚度、接头形式、焊缝位置等因素。 ③ 焊接电流的选择：焊接电流主要根据焊条直径来选择。

④ 焊接层数：厚件和易过热的材料焊接时，常采用开坡口、多层多道焊的方法，每层焊缝的厚度以3-4mm为宜。

11. 埋弧焊的特点和应用如何？ P96

特点：①生产率高；②焊接质量好，焊缝成形美观；③改善了劳动条件；④设备结构较复杂；⑤埋弧焊适应性差，通常焊接直缝和环缝，不能焊空间位置焊缝和不规则焊缝。

12. CO2气体保护焊的特点和应用如何？ P97

特点：①成本低；②操作性能好；③生产率高；④焊接质量比较好；⑤设备使用和维修不便；⑥焊缝成形差，飞溅大。 应用：适于低碳钢和强度级别不高的普通低合金钢焊接，主要焊接薄板。

13. 氩弧焊的特点及应用如何？ P98

特点：①电弧稳定，特别是小电流时也很稳定；②采用气体保护，电弧可见，易实现自动焊接；③电弧在气流压缩下燃烧，热量集中，熔池小，焊接快，热影响区小，焊接变形小；④机械保护好，成形美观，质量优良。⑤氩气价格较高，因此成本较高。

应用：适用于焊接易氧化的有色金属和合金钢，如铝、钛和不锈钢；适于单面焊双面成形；还适用于薄板焊接。

14. 电阻焊通常分为哪3种？各有什么特点？ P99-100

分为:对焊、点焊、缝焊。

15. 电渣焊的特点与应用如何？ P100-101

特点：①适合焊接厚件，生产率高，成本低；②焊缝金属比较纯净，机械保护好，空气不易进入；③电渣焊可以使很厚的焊件一次焊成，焊后需要正火处理。

应用：适用于板厚40mm以上工件焊接。一般用于直缝焊接，也可用于环缝焊接。

16. 简述焊缝布置的一般工艺设计原则。 P107-109

原则：①焊缝布置应便于焊接操作；②焊缝应避开应力集中部位；③焊缝布置应尽可能对称；④焊缝布置应尽可能分散，避 免过分集中和交叉；⑤尽量减小焊缝长度和数量；⑥焊缝尽量避开机械加工表面。

17. 简述产生焊接缺陷的原因及预防措施。 P110 18. 如何进行焊接质量检验。 P111 19. 胶粘过程一般包括哪4个阶段？ P113

包括：表面处理、涂胶、合拢、固化4个阶段。

第5章 锻压成形

1. 锻压成形的主要工艺特点及应用如何？ P71

特点：①锻件的组织性能好；②成形困难，对材料的适应性差。

应用：锻压成形在机械制造、汽车、拖拉机、造船等工业中有着广泛的应用。以汽车为例，70%以上的零件是由锻压加工成形的。

2. 什么叫冷变形强化？冷变形强化有何意义？ P72

金属在塑性变形过程中，随着变形程度的增加，强度和硬度提高而塑性和韧性下降的现象称为冷变形强化。 冷变形强化是提高金属材料强度、硬度和耐磨性的重要手段之一。

3. 什么叫金属的冷加工和热加工？ P73

金属在再结晶温度以下进行塑性变形称为冷加工。 金属在再结晶温度以上进行塑性变形称为热加工。

4. 影响金属锻造性能的因素有哪些？ P74

① 化学成分及组织；

纯金属的锻造性能好于合金；对钢来讲，含碳量愈低，锻造性能愈好；含合金元素愈多，锻造性能愈差；含硫、磷量愈多，锻造性能愈差。 细晶组织的锻造性能侁于粗晶组织。

② 工艺条件；主要指变形温度、变形速度、应力状态的影响。

5. 自由锻的工序有哪些？ P74

基本工序、辅助工序、修整工序 三大类。

6. 锻压性能对结构的要求有哪些？ P77

不同的金属材料的锻压性能不同，对结构的要求也不同。含碳量小于等于0.65%的碳素钢塑性好，变形抗力低，锻压温度范围 宽，能够锻出形状复杂、肋较高、腹板较薄、圆角较小的锻件；高合金钢的塑性差，变形抗力大，锻压温度范围窄，锻件的形状应该简单，锻件截面尺寸的变化应较平缓。

7. 模锻的特点有哪些？ P78-79

与自由锻相比，模锻有以下优点：

①生产率较高，比自由锻高10倍以上；②锻件的尺寸和精度比较高，机械加工余量较小；③可以锻造形状复杂的锻件；④锻件内部流线分布合理；⑤操作简便，劳动强度低。

自由锻相比，模锻有以下缺点：

① 由于受到模锻设备吨位的限制，锻件质量不能太大，一般在150kg以下。

② 制造锻模比较困难，成本很高。不适合单件小批量生产，而适合中小型锻件的大批量生产。

8. 常用的胎模结构主要有哪几种类型？ P80

胎模结构有：扣模、套筒模、合模 三种烊型。

9. 摩擦压力机上模锻的特点是什么？ P81

① 适应性好；②滑块运行速度低，锻击频率低，金属变形过程中的再结晶可以充分进行；③摩擦压力机承受偏心载荷能 力低；④生产率低，主要用于中小型锻件的批量生产；⑤摩擦压力机结构简单、造价低、使用维修方便。

10. 曲柄压力机上模锻的特点是什么？ P81

① 工作时震动和噪音小，劳动条件好；②导向精确、装配精度高，不产生错模；③锻件精度高，加工余量和公差小；节 约金属；④滑块行程速度低，有利于低塑性金属材料的加工；⑤不适宜进行拔长和滚压工步；⑥设备复杂、造价高，生产率高，锻件精度高，适于大批量生产。

11. 模锻工艺规程包括哪些内容？ P82

包括：绘制模锻件图、计算坏料尺寸、确定模锻工步、选择设备、安排修整工序等。

12. 模锻件的结构设计应符合哪些原则？ P83

① 模锻件要有合理的分模面、模锻斜度和圆角半径；②零件的配合表面可留有加工余量，非配合表面不留加工余量；③零 件外形应力求简单、平直和对称，尽量避免零件截面间相差过大或具有薄壁、高筋、凸起等结构；④应避免有深孔或多孔结构；⑤减少余块，简化模锻工艺，应尽量采用锻-焊组合工艺。

13. 简述锻压新工艺的特点。 P83

特点：①使锻压件形状接近零件的形状，以便达到少切削或无切削的目的；②提高尺寸精度和表面质量；③提高锻压件的 力学性能，节省金属材料，降低生产成本；④改善劳动条件，大大提高生产率并能满足一些特殊工作的要求。 主要工艺有：精密模锻、挤压、轧锻、超塑性成形。

14. 板料冲压具有哪些特点？ P85

特点：①冲压件尺寸精度高，表面粗糙度值小，互换性好；②可冲出形状复杂的零件，材料利用率高；③冲压操作简单，生 产率高；④冲模制造复杂，要求高。

15. 冲压成形的基本工序有哪些？ P86

分离工序和变形工序 两大类。

分离工序包含：落料、冲孔、修整、剪切等。 变形工序包含：拉伸、弯曲、翻边、成型等。

16. 锻压工艺对结构的要求有哪些？ P77-78 （补题）

① 避免锥面及斜面；②避免加强肋及工字形、椭圆形等复杂截面；③避免非平面交接结构；④避免表面凸台结构。

17. 模锻件的分模面选择原则如何？ P82 （补题）

① 保证锻件易于从模膛中取出，应设在锻件最大截面处； ② 要使锻模制造方便，应尽量选择平面而不是曲面、折面；

③ 为便于发现上、下模在模锻过程中产生错移，分模面应设在锻件侧面中部，尽量避免选在锻件形状过渡面上。

第4章 铸造成形

1. 铸造成形的主要特点及应用如何？ P45

优点：①成形方便，适应性强；②生产成本较低； 缺点：生产易出现缩孔、缩松、气孔、砂眼等缺陷，内部组织粗大。 应用：适合铸造形状复杂以及大型构件，广泛应用在工业生产中，如汽缸、活塞、机床床身等。

2. 什么叫合金的流动性？影响流动性的因素有哪些？ P46

液态金属的流动能力称为流动性。

影响流动性的因素主要有：合金种类、成分、结晶特征、其他物理性能。

3. 合金收缩过程有哪几个阶段？影响合金收缩的因素有哪些？ P47

合金收缩分为：液态收缩、凝固收缩、固态收缩 三个阶段。

影响合金收缩的因素有：化学成分、铸件结构、铸型条件、浇注温度等。

4. 防止裂纹的措施有哪些？ P50

① 合理设计铸件结构；②合理选用型砂和芯砂的粘结剂与添加剂，以改善其退让性；③大的型芯可制成中空；④严格限制 钢和铸铁中硫的含量；⑤选用收缩率小的合金等。

5. 简述缩孔和缩松的形成及防止措施？ P48-49

缩孔是指铸件在凝固过程中，由于补缩不良产生的孔洞。缩松是指铸件断面上出现的分散而细小的缩孔。（形成过程见书本） 措施：①合理选择铸造合金，尽量采用结晶范围窄的合金。②合理选择凝固原则，对易产生缩孔的铸件，宜采用定向凝固的方法。

6. 砂型铸造的主要工序有哪些？ P50

主要工序有：制造模样、制备造型材料、造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂清理、检验等。

7. 在设计和制造模样与芯盒时，必须考虑哪些问题？ P50-51

① 分型面的选择；②起模斜度的确定；③铸件收缩量的确定；④加工余量的确定；⑤选择合适的铸造圆角；⑥设置芯座头。

8. 砂型铸造时须确定哪些主要工艺参数？ P64

① 确定机械加工余量；②确定铸件收缩率；③确定起模斜度；④确定铸件圆角；⑤确定型芯头；⑥最小铸出孔及槽。

9. 什么叫特种铸造？常用的有哪些？ P58

指与砂型铸造不同的其他铸造方法。 常有：金属型铸造、熔模铸造、离心铸造、压力铸造、低压铸造。

10. 金属型铸造的特点及应用范围如何？ P59

与砂型铸造相比侁点：①实现一型多铸，生产率高；②铸件尺寸精度高，表面质量好；③铸件机械性能高。 缺点：制造成本高、同期长、不适于小批量生产。

应用：适用于大批量生产形状不太复杂、壁厚较均匀的有色金属铸件，如发动机中的铝活塞、气缸盖等。

11. 熔模铸造的特点及应用范围如何？ P60

优点：①铸件尺寸精度高，表面质量好，实现少、无切削加工；②铸件材料范围广，能铸各种合金铸件；③可以生产形状 复杂的薄壁铸件；④可单件也可大批量生产。

缺点：生产工序繁多，生产周期长，工艺过程复杂，影响铸件质量的因素多，必须严格控制才能稳定生产。 应用：主要用于生产汽轮机、涡轮机的叶片和叶轮，切削工具等。

12. 铸件常见缺陷有哪些？如何防止？ P56

13. 铸件的修补方法有哪些？ P58

主要修补方法有：气焊和电焊修补、金属喷镀、浸渍法、填腻修补、金属液熔补。

14. 什么叫离心铸造？分为哪两类？ P60

离心铸造是将液体金属浇入到旋转的铸型中，使之在离心力的作用下，完成充填型腔和凝固成型的一种铸造方法。 离心铸造机分为：立式和卧式两类。

15. 压力铸造的特点及应用范围如何？ P62

特点：①得到致密的细晶粒铸件，强度比砂型铸造提高了25%-30%；②铸件质量高，可以不经切削加工直接使用；③可以压铸 形状复杂的薄壁铸件；④生产效率高，是所有铸造方法中生产率最高的。

缺点：压铸设备和压铸费用高，压铸制造周期长，只适用于大批量生产。

用压铸法生产的零件有：发动机缸体、汽缸盖、变速箱箱体、发动机罩、齿轮等。

16. 在选择铸型分型面时应考虑哪些原则？ P63

① 便于起模。应选择在铸件最大截面处；②简单、最少。选择平直的分型面使造型工艺简单；③尽可能使铸件的全部或大 部分置于同一砂型中；④尽量使型腔及主要型芯位于下型，以便造型、下芯、合型和检验壁厚；⑤尽量减少型芯和活块的数量，以简化制模、造型、合型等工序。

17. 确定浇注位置时应考虑哪些原则？ P63

① 铸件的重要加工面或主要加工面就朝下；②铸件的宽大平面应朝下；③铸件上薄壁而大的平面应朝下或垂直、倾斜， 以防止产生冷隔或浇不到缺陷；④对于容易产生缩孔的铸件，应使铸件截面较厚的部分放在分型面附近的上部或侧面。

18. 铸造性能对零件结构的要求有哪些？ P66-67

① 铸件壁厚要合理，壁厚过小，易产生浇不到、冷隔等缺陷；②铸件壁厚应均匀；③铸件的连接应采用逐步过渡连接；

19. 铸造工艺对零件结构的要求有哪些？ P68 (补题)

① 分型面应简单，最少；②芯应最少；③避免使用活块；④结构斜度合理。

第3章 常用工程材料

1. 含碳量对碳钢的性能有什么影响？为什么？ P27

含碳量增加，钢的强度和硬度随之增加，而塑性和韧性下降。

因为碳钢中的含碳量的增多，铁素体数量逐渐减少，渗碳体的数量不断增多，因而碳钢的力学性能也随着变化。

2. 合金钢与碳钢相比，具有哪些特点？ P30

合金钢在碳钢的基础上特意地加入了一种或多种合金元素，改善或提高了钢的性能。

3. 什么是不锈钢、耐磨钢、耐热钢？各举出一个牌号。 P33-34

不锈钢是指在大气、水、酸、碱和盐溶液或其他腐蚀性介质中具有高度化学稳定性的合金钢的总称。如：Cr13型、1Cr17。 耐热钢是指在高温下具有热化学稳定性、热强性的特殊钢。 如：Cr13型、1Cr17。 耐磨钢是指具有很高的耐磨性和韧性的合金钢。 如：Mn13

5. 试述灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁的性能特点及牌号表示方法。 P35-36

灰铸铁的性能与普通碳钢相比，具有力学性能低、耐磨性与消震性好和工艺性能好等特性。

球墨铸铁兼有钢的高强度和灰铸铁的优良铸造性能，力学性能优良，工艺性能差。 蠕墨铸铁保留了灰铸铁工艺性能优良和球墨铸铁力学性能优良的共同特点。

6. 铝合金和铜合金有何性能特点？ P37-38

铝合金具有强度高、质量轻、减振性能好等特点。 铜合金具有力学性能、工艺性能和耐蚀性都较好的合金。

第2章 钢的热处理

1. 退火、正火和淬火有什么不同？ P19

退火的目的是降低硬度和强度，改善加工性能；消除残余应力，细化晶粒；做预备热处理。冷却方式是熔冷。 正火的目的是提高硬度和强度，改善加工性能；做预备热处理。冷却方式是空冷。 淬火的目的是提高硬度和强度，做最终热处理。冷却方式是水冷。

2. 淬火后的钢材为什么要进行回火？碳素工具钢常用哪种回火方法？ P20

工件淬火后通常获得马氏体加残余奥氏体组织，这种组织不稳定，存在很大的内应力，因此必须回火。 采用低温回火。

3. 为什么齿轮、凸轮轴、活塞销等承受冲击和交变载荷的机械零件要进行表面热处理？ P23

因为零件表面要求高硬度、高耐磨性，而心部要求高韧性，所以需要进行表面热处理。

4. 简述目前常用的钢的表面热处理技术，并说明其应用范围。 P21

常用的有：感应加热表面淬火和火焰加热表面淬火。

第1章 金属材料基本知识

1. 何谓金属材料的力学性能？常用的力学性能指标有哪些？ P3

力学性能是指：材料在各种载荷作用下表现出来的抵抗力。

主要力学性能指标有：强度、硬度、塑性、冲击韧度、疲劳强度等。

2. 塑性好的材料和塑性差的材料，在超负荷承载造成断裂破坏时有什么不同的特点？ P5

塑性好的材料超负荷特点：零件不会突然折断。 塑性差的材料超负荷特点：零件会突然折断。

3. 常用的硬度测量方法有哪些？各适宜于何种场合的测量？

① 布氏硬度：主要用来测量灰铸铁、有色金属以及经经退火、正火和调质处理的钢材等材料。不适宜检验薄件或成品。 ② 洛氏硬度：HRA主要用于测量硬质合金、表面淬火钢等；HRB主要用于测量软钢、退火钢、铜合金等；HRC主要用于测量

一般淬火钢件。

③ 维氏硬度：适用于测定厚度为0.3-0.5mm的薄层材料，或厚度为0.03-0.05mm的表面硬化层的硬度。

4. 晶粒大小对材料的力学性能有何影响？如何细化晶粒？ P11

影响：晶粒愈小，金属的强度、硬度就愈高，塑性、韧性也愈好，即综合力学性能好。 常采用：增加过冷度、变质处理、附加振动等方法。

5. 何谓铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体，它们在结构、组织形态和性能上各有何特点？ P13-14

铁素体：碳溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体，成体心立方晶格结构。塑性和冲击韧性较好，而强度、硬度较低。 奥氏体：碳溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体，成面心立方晶格结构。具有良好的塑性，强度和硬度较低。 渗碳体：是铁和碳组成的具有复杂斜方结构的间隙化合物。硬度很高，塑性和韧性几乎为零。

珠光体：是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。力学性能介于铁素体和渗碳体之间，即综合性能良好。 莱氏体：室温下由珠光体和渗碳体组成。硬度高，塑性差。

仅供参考！！！