金属工艺学试题及答案

金属工艺学试题及答案一、填空（每空0.5分，共10分）1．影响金属充型能力的因素有：金属成分、温度和压力和铸型填充条件。2．可锻性常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。3．镶嵌件一般用压力铸造方法制造，而离心铸造方法便于浇注双金属铸件。4．金属型铸造采用金属材料制作铸型，为保证铸件质量需要在工艺上常采取的措施包括：喷刷涂料、保持合适的工作温度、严格控制开型时间、浇注灰口铸铁件要防止产生白口组织。5．锤上模锻的锻模模膛根据其功用不同，可分为模锻模膛、制坯模膛两大类。6．落料件尺寸取决于凹模刃口尺寸，冲孔件的尺寸取决于凸模刃口尺寸。7．埋弧自动焊常用来焊接长的直线焊缝和较大直径的环形焊缝。8．电弧燃烧非常稳定，可焊接很薄的箔材的电弧焊方法是等离子弧焊。9．钎焊可根据钎料熔点的不同分为软钎焊和硬钎焊。二、简答题（共15分）1．什么是结构斜度？什么是拔模斜度？二者有何区别？（3分）拔模斜度：铸件上垂直分型面的各个侧面应具有斜度，以便于把模样（或型芯）从型砂中（或从芯盒中）取出，并避免破坏型腔（或型芯）。此斜度称为拔模斜度。结构斜度：凡垂直分型面的非加工表面都应设计出斜度，以利于造型时拔模，并确保型腔质量。结构斜度是在零件图上非加工表面设计的斜度，一般斜度值比较大。拔模斜度是在铸造工艺图上方便起模，在垂直分型面的各个侧面设计的工艺斜度，一般斜度比较小。有结构斜度的表面，不加工艺斜度。2．下面铸件有几种分型面？分别在图上标出。大批量生产时应选哪一种？为什么？（3分）分模两箱造型，分型面只有一个，生产效率高；型芯呈水平状态，便于安放且稳定。3．说明模锻件为什么要有斜度和圆角？（2分）斜度：便于从模膛中取出锻件；圆角：增大锻件强度，使锻造时金属易于充满模膛，避免锻模上的内尖角处产生裂纹，减缓锻模外尖角处的磨损，从而提高锻模的使用寿命一．单项选择题（共15分，每题1分）1.在成品上测硬度应用（C）A布氏硬度法B维氏硬度法C洛氏硬度法2.在1000℃时，纯铁的晶格类型是（A）A面心立方晶格B体心立方晶格3.汽车大弹簧的最终热处理是（C）A低温回火B表面淬火C中温回火4.45钢属于何种钢（B）A普通碳素结构钢B优质碳素结构钢C碳素工具钢5.为了防止铸件在铸件产生热应力，在工艺上常采用（B）A同时凝固B顺序凝固C逐层凝固6.冲孔模具的凸模尺寸应为（A）A图纸尺寸B图纸尺寸加上二倍的间隙C图纸尺寸减轻二倍的间隙7.成批生产活扳手应用（C）A自由锻B胎膜锻C锤上模锻8.焊接结束后，纵焊缝的焊道所产生的应力为（B）A没有应力B拉应力C压应力9.车外圆时，沿工件直径方向上的分力称为（C）A主切削力B进给力C背向力10.在正交平面中测量的刀具角度是（A）A前角B主偏角C刃倾角11.某公司年产10万件的铸铝小连杆时应用（B）A砂型铸造B压力铸造C消失模铸造12.用20㎜厚的Q235钢产品的焊接应用（A）A埋弧焊B手工电弧焊C氩弧焊13.切削层三参数是（B）A,,cpvfaB,,DDDAHbC,,cccvFP14.零件粗加工刀具应选（A）A0O15.单件生产内齿轮的加工方法是（C）A铣齿B滚齿C插齿二．名词解释（共20分，每小题2分）1.应变:金属单位长度的变形量。2.疲劳强度：金属试样在无数次循环作用下不断裂是所能承受的最大应力。3.过冷：金属的实际结晶温度低于理论结晶温度的现象。4.淬火：将钢加热到Ac3以上30-50度（亚共析钢）或Ac1以上30-50度（过共析钢）。5.焊接热影响区：焊缝两侧的金属因焊接热作用而发生金相组织和力学性能变化的区域。6.热挤压：在温度高于再结晶温度之上进行的挤压加工。A自由锻B胎膜锻C锤上模锻8.焊接结束后，纵焊缝的焊道所产生的应力为（B）A没有应力B拉应力C压应力9.车外圆时，沿工件直径方向上的分力称为（C）A主切削力B进给力C背向力10.在正交平面中测量的刀具角度是（A）A前角B主偏角C刃倾角11.某公司年产10万件的铸铝小连杆时应用（B）A砂型铸造B压力铸造C消失模铸造12.用20㎜厚的Q235钢产品的焊接应用（A）A埋弧焊B手工电弧焊C氩弧焊13.切削层三参数是（B）A,,cpvfaB,,DDDAHbC,,cccvFP14.零件粗加工刀具应选（A）A0O15.单件生产内齿轮的加工方法是（C）A铣齿B滚齿C插齿二．名词解释（共20分，每小题2分）1.应变:金属单位长度的变形量。2.疲劳强度：金属试样在无数次循环作用下不断裂是所能承受的最大应力。3.过冷：金属的实际结晶温度低于理论结晶温度的现象。4.淬火：将钢加热到Ac3以上30-50度（亚共析钢）或Ac1以上30-50度（过共析钢）。5.焊接热影响区：焊缝两侧的金属因焊接热作用而发生金相组织和力学性能变化的区域。6.热挤压：在温度高于再结晶温度之上进行的挤压加工。《金属工艺学》补考试卷B第3页共7页7.HT400：灰铸体，强度为200MPa。8.工艺过程：直接改变原材料的形状、尺寸和性能的，使之成为成品的过程。9.塑性变形的实质：金属塑性变形的实质是金属内部产生了滑移。10.光整加工：是指不切除或从工件上切除极薄的材料层，以减少表面粗糙值为目的的加工方法。三．判断题（共14分，每小题2分）（×）1.调质处理是淬火加低温回火。（√）2.影响铸铁石墨化的主要因素是合金成分和冷却速度。（×）3.时效处理在于消除粗加工后工件的不平衡组织。（√）4.铸件的拔模斜度和结构斜度是一样的。（×）5.顺铣适合于锻件和铸件表面的粗加工。（√）6.镗孔主要用于加工箱体类零件上有位置精度要求的孔系。（√）7.粗基准只能使用一次。五．问答题（共30分）1.什么是共晶反应、什么是共析反应？它们有何异同？。（6分）答案要点：（1）共析反应：当S点成分的奥氏体楞伽到PSK线温度是，将同时析出铁素体和渗碳体的机械混合物即珠光体的反应。（2）共晶反应：当C点成分的液态冷却到ECF线温度时，将同样析出奥氏体和渗碳体的机械混合物即莱氏体的反应。（3）相同点：一种反应物，产物都是机械混合物，恒温；不同点：含碳量不同、反应温度不同、产物不同。2.锻造的始锻温度和终端温度是多少？（2分）“趁热打铁”含意何在？（4分）答案要点：锻造的始锻温度为AE线以下200度，终端温度为800度。“趁热打铁”是指抷料还处于高温下进行锻造，这时候抷料处于奥氏体组织，它的高温塑性好，原子活动能力强，变形抗力低，实现塑性变形容易。如果抷料冷却下来，温度降低，则塑性变差，以开裂。所以，叫做“趁热打铁”。3、磨削过程是什么？磨削有哪些特点？（6分）答案要点：（1）磨削过程：滑擦阶段、犁耕（刻划）阶段和切削阶段。（2）磨削特点：第一，获得表面精度高，表面质量好；第二，砂轮有自锐作用；第三，背吃刀力Fp大，工件易变形；第四，磨削温度高，易烧伤表面。4.齿轮齿形的一般加工方法和精加工方法各有哪些？为什么铣齿的精度低（6分）答案要点：（1）齿轮轮形的一般加工方法有：铣齿、插齿和滚齿；精加工方法有：剃齿、研齿、磨齿和衔齿。（2）第一，刀号问题。铣齿的齿形精度主要取决于铣刀的精度，每组铣到刀中的用同一号铣刀来加工一定齿数范围内的齿轮齿形，而铣刀的齿形按最小齿轮的齿形设计制造，在加工其他齿轮的齿轮齿形时，只能获得最近齿形，从而产生齿形误差。第二，铣齿的分齿运动是由分度头产生的，而铣齿的分度头为通用分度头，分度精度不高，从而产生齿形误差。5.图4-1所示两种情况下，其他条件相同，切削层公称截面积近似，试问那种情况的切削力较大，那种情况刀具磨损较快？为什么？（6分）四、问答分析题（合计28分）1.根据铁碳合金相图，简述25钢的平衡结晶过程。（4分）25钢平衡结晶过程：L→L+A→A→A+F→P+F25钢室温平衡组织：P+F2.热处理的目是什么？简述常用的热处理工艺方法。（4分）目的：1）提高零件的强度、硬度、韧性、弹性；2）改善毛坯或原材料的切削性能，使之易于加工。方法：1）退火——将钢加热、保温，然后缓慢冷却2）正火——将钢加热、保温，然后在空气中冷却3）淬火——将钢加热、保温，然后快速冷却4）回火——将淬火钢重新加热、保温，然后冷却3.两块钢板焊在一起，冷却时，远离焊缝区所产生的是压应力。(v)4.重型锻件在锻造能力受限时可以采用锻-焊组合方法制造。(v)5.锻造加热时，温度越高越好。（x）6.铸型材料的导热系数和比热容越大，则合金的充型能力越好。（x）7.铸造内应力是铸件产生变形和裂纹的根本原因。（v）8.切削加工最优的技术经济效果是指在可能的条件下，以最低的成本高效率地加工出质量合格的零件。（v）9.在车床上能够加工曲轴、偏心轮等多轴线零件。（v）10.砂轮具有自锐性的特点，所以经过一段时间磨削的砂轮不需要修整。（x）11.粗基准只能使用一次。（v）12.加工塑性材料时，不会产生积屑瘤。（x）13.拉削加工适用于单件小批零件的生产。（x）14.轴类零件如果采用顶尖定位装夹，热处理后需要研磨中心孔。（v）15.剃齿必须在工件淬火之后进行。（x）三、单项选择题（每小题1分，共15分）1.下列材料中，焊接性最好的是（D）。A.HT150B.ZL102C.T10AD.302.壁厚不均的铸件冷却收缩时，截面小、冷却快的部分将产生（A）。A.压应力B.拉应力C.机械应力D.无应力3.下列冲压工序中属于冲裁工序的是（A）。A.落料B.拉深C.挤压D.弯曲4.在锤上模锻中，带有飞边槽和冲孔连皮的模膛是（B）。A.预锻模膛B.终锻模膛C.制坯模膛D.切断模膛5.汽车油箱钢板之间的焊接方法常用(B)。A.点焊B.缝焊C.电阻对焊D.闪光对焊6.加工硬化现象可使金属材料发生的变化是（A）。A.强度、硬度升高，塑性、韧性下降B.强度、硬度下降，塑性、韧性升高，3.两块钢板焊在一起，冷却时，远离焊缝区所产生的是压应力。(v)4.重型锻件在锻造能力受限时可以采用锻-焊组合方法制造。(v)5.锻造加热时，温度越高越好。（x）6.铸型材料的导热系数和比热容越大，则合金的充型能力越好。（x）7.铸造内应力是铸件产生变形和裂纹的根本原因。（v）8.切削加工最优的技术经济效果是指在可能的条件下，以最低的成本高效率地加工出质量合格的零件。（v）9.在车床上能够加工曲轴、偏心轮等多轴线零件。（v）10.砂轮具有自锐性的特点，所以经过一段时间磨削的砂轮不需要修整。（x）11.粗基准只能使用一次。（v）12.加工塑性材料时，不会产生积屑瘤。（x）13.拉削加工适用于单件小批零件的生产。（x）14.轴类零件如果采用顶尖定位装夹，热处理后需要研磨中心孔。（v）15.剃齿必须在工件淬火之后进行。（x）三、单项选择题（每小题1分，共15分）1.下列材料中，焊接性最好的是（D）。A.HT150B.ZL102C.T10AD.302.壁厚不均的铸件冷却收缩时，截面小、冷却快的部分将产生（A）。A.压应力B.拉应力C.机械应力D.无应力3.下列冲压工序中属于冲裁工序的是（A）。A.落料B.拉深C.挤压D.弯曲4.在锤上模锻中，带有飞边槽和冲孔连皮的模膛是（B）。A.预锻模膛B.终锻模膛C.制坯模膛D.切断模膛5.汽车油箱钢板之间的焊接方法常用(B)。A.点焊B.缝焊C.电阻对焊D.闪光对焊6.加工硬化现象可使金属材料发生的变化是（A）。A.强度、硬度升高，塑性、韧性下降B.强度、硬度下降，塑性、韧性升高，C.强度、塑性升高，硬度、韧性下降D.强度、塑性升高，硬度、韧性下降7.弹簧常用的热处理方法是（B）。A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火D.等温淬火8.主偏角是车刀主要角度之一，它对（D）没有影响。A.切削层截面的形状和参数B.切削分力的变化C.已加工表面的粗糙度D.副后刀面与已加工表面间的摩擦9.外圆车刀安装时，若车刀刀柄的纵向轴线与进给方向的夹角小于90度，下列说法正确的有（C）A.γre〉γrB.γreγrC.krekrD.krekr10.车削时切削面积不变,要使切削层公称宽度增大,应该(C)A．增大后角B.减小后角C.减小主偏角D.增大主偏角11.关于刃倾角下列说