机械制造基础第1章复习思考题答案
工程材料与机械制造基础复习思考题(2_5)答案
《工程材料及机械制造基础》复习思考题（Ⅰ）第一章金属的晶体结构与结晶1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。
答：点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、置换原子等。
线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小。
如位错。
面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。
如晶界和亚晶界。
亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。
亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。
刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。
滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。
如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面，多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口，故称“刃型位错”。
单晶体：如果一块晶体，其部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。
多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。
过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
自发形核：在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的结晶核心。
非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法即为变质处理。
变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。
2.常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、 Pb 、 Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构？答：常见金属晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格；α－Fe、Cr、V属于体心立方晶格；γ－Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格；Mg、Zn属于密排六方晶格；3.配位数和致密度可以用来说明哪些问题？答：用来说明晶体中原子排列的紧密程度。
《机械制造基础》课后答案
《机械制造基础》课后练习讲解
6、“趁热打铁”的含义何在？ 答：温度是金属的可锻性重要的影响因素，一般情况下，温度 越高，其可锻性越好，因此，将金属加热到一定温度，获得单 相奥氏体组织，而奥氏体组织是面心立方，其塑性、韧性较好 ，具有较低的变形抗力，可以实现获得较好的锻造性能。
锻性较好，质量较好。
2为平砧拔长，压应力数目少，可锻
性较差，零件表面质量较差。
1
2
《机械制造基础》课后练习讲解
5、如何确定分模面的位置？p119页
答：确定锻件分模面的原则为： ①应保证模锻件从膜膛中取出。 ②应使上下两膜沿分模面的膜膛轮廓一致，否则容易产生错膜 。同时可以及时方便的调整锻模位置。 ③分模面应选在能是膜膛深度最浅的位置上。 ④选定的分模面应使零件上所增加的余块量最少。 ⑤分模面最好是一个平面，以便于锻模的制造，并防止锻造过 程中上、下锻模错位。
对于合金钢，其淬透性较好，若在水中淬火，其整个截面将 全部变成马氏体，内应力较大，容易产生变形及开裂。 5、钢锉、汽车大弹簧、车床主轴。发动机缸盖螺钉最终热 处理有何不同？
《机械制造基础》课后练习讲解
答：钢锉的最终热处理为淬火+低温回火，其组织为低温回 火马氏体，主要提高表面的硬度及耐磨性。 汽车大弹簧为淬火+中温回火，组织为回火屈氏体，保持材 料的高弹性。 车床主轴为淬火+高温回火，组织为回火索氏体，具有较高 的综合机械性能。 发动机缸盖螺钉为渗碳+淬火+低温回火，表层组织为回火马 氏体组织，表面具有较高的硬度和耐磨性，而心部为索氏体 组织，具有较高的综合机械性能，达到“面硬心软”的使用 目的。
机械制造基础复习题答案
机械制造基础复习题第1章材料的机械性能1.掌握力学性能指标的基本概念、意义、测试方法第2章金属的晶体结构与结晶1.三种典型晶格结构是什么？2.实际金属中存在那些晶体缺陷？它们的定义和举例，它们对金属性能的影响。
3. 纯金属结晶特点，金属铸锭中有哪三种组织？第3章二元合金相图及合金相结构1.掌握概念：组元、合金系、相、组织、固溶体、金属化合物、固溶强化2.掌握概念：相图、晶内偏析、包晶偏析、Fe的同素异构转变3.理解匀晶相图、共晶相图、包晶相图、共析相图和相组织组成物、组织组成物4.应用杠杆定律计算相对含量第4章铁碳相图与碳钢1.默画铁碳相图，说明图中主要点、线的意义，填出各相区的组织。
2.何谓铁素体（Ｆ），奥氏体（Ａ），渗碳体（Ｃ），珠光体（Ｐ），莱氏体（Ld），低温莱氏体（Ld’）？3.理解0.4％C、0.77％C、1.2％C、2.3％C、4.3％C及4.6％C合金的结晶过程。
4.说明Fe-Fe3C 相图中五种渗碳体名称及微观形貌。
5.说明含碳量对钢组织和性能的影响。
6.说明碳钢按含碳量和用途如何分类？第5章金属的塑性变形与再结晶1.掌握概念：滑移、加工硬化、回复、再结晶、冷加工、热加工2.金属塑性变形有哪几种方式？了解滑移特点。
多晶体塑性变形的特点。
3.塑性变形对金属组织和性能的影响。
热加工对金属组织和性能的影响。
4.用冷拉钢丝绳吊装一大型工件如炉，并随工件一起加热到1000℃，加热完毕，再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，分析原因。
5.为什么生产中一般应尽量避免在临界变形度这一范围内加工变形？6.理解回复、再结晶和晶粒长大。
在回复和再结晶过程中金属的组织和性能有何变化？去应力退火和再结晶退火。
第6章钢的热处理1.掌握概念：钢的热处理、本质晶粒度、调质处理、表面淬火、化学热处理2.理解Ac1、Ac3、Ac cm、Ar1、Ar3、Ar cm各相变点的意义。
3.钢在加热时的转变(奥氏体形核，奥氏体晶核长大，剩余渗碳体的溶解和奥氏体成分均匀化)4.掌握TTT和CCT曲线。
机械制造基础第一章习题及答案
第一章习题及答案1—1拉伸试验可以测定哪几种力学性能指标？答：拉伸试验可测定材料的强度和塑性。
1—2什么是强度?材料的强度指标有哪些？答:材料在载荷作用下抵抗塑性变形和破坏的能力称为强度。
强度的主要性能指标有屈服强度和抗拉强度。
１—3材料的塑性指标有哪些？答：材料的塑性指标有断后伸长率和断面收缩率。
1—４σｓ和σ0.2有什么区别？答：在力—伸长曲线上屈服点所对应的应力,即材料刚开始产生塑性变形时的最小应力称为屈服强度,用σs 表示。
它表示材料抵抗微量塑性变形的能力,是设计和选材的主要依据之一。
σｓ越大,其抵抗塑性变形的能力越强,越不容易发生塑性变形。
对于脆性材料,在拉伸试验时没有明显的屈服现象,难以测算其屈服点，工程上通常将试样产生0。
2％残留变形时的应力作为条件屈服极限,用σ０。
２表示。
1—5有一钢试样,其直径为10 ｍm,标距长度为50 mm ，当载荷达到1８8４0 Ｎ时，试样产生屈服现象。
载荷加至3611０ N 时，试样发生缩颈现象，然后被拉断,拉断后标距长度为7３ ｍm ，断裂处直径为６。
7 mm 。
试求该试样的σs 、Ｒm 、Ａ和Z.答:2S 0188403.145S P S σ==⨯＝24０M Ｐa m 0R b P S==2361103.145=⨯460MPa 000100%u l A l l l l-∆==⨯=7350100%50-⨯=46% 220200_5 3.35100%5U S S Z s s s ∆-==⨯==55.１１% １-6硬度试验方法有哪几种?常用的洛氏硬度有哪三种？说明其应用范围.答：布氏硬度试验、洛氏硬度试验和维氏硬度试验。
常用的洛氏硬度标尺有A 、B 、Ｃ三种：ＨRA 、HRB 和H ＲC 。
ＨRA 用于硬质合金、表面淬火层、渗碳层等硬度的测量。
ＨR Ｂ用于有色金属、退火和正火钢件等硬度的测量.ＨRC 用于淬火钢、调质钢件等硬度的测量。
１-7一紧固螺栓使用后发现有塑性变形,分析材料有哪些指标没有达到要求。
机械制造技术基础第一章课后习题答案
机械制造技术基础第一章课后习题答案《机械制造技术基础》部分习题参考解答第一章绪论1-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程？答：生产过程——从原材料（或半成品）进厂，一直到把成品制造出来的各有关劳动过程的总称为该工厂的过程。
工艺过程——在生产过程中，凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程。
工艺规程——记录在给定条件下最合理的工艺过程的相关内容、并用来指导生产的文件。
1-2 什么是工序、工位、工步和走刀？试举例说明。
答：工序——一个工人或一组工人，在一个工作地对同一工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
工位——在工件的一次安装中，工件相对于机床（或刀具）每占据一个确切位置中所完成的那一部分工艺过程。
工步——在加工表面、切削刀具和切削用量（仅指机床主轴转速和进给量）都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程。
走刀——在一个工步中，如果要切掉的金属层很厚，可分几次切，每切削一次，就称为一次走刀。
比如车削一阶梯轴，在车床上完成的车外圆、端面等为一个工序，其中，n, f, a p 不变的为一工步，切削小直径外圆表面因余量较大要分为几次走刀。
1-3 什么是安装？什么是装夹？它们有什么区别？答：安装——工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程。
装夹——特指工件在机床夹具上的定位和夹紧的过程。
安装包括一次装夹和装夹之后所完成的切削加工的工艺过程；装夹仅指定位和夹紧。
1-4 单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征？答：单件生产零件互换性较差、毛坯制造精度低、加工余量大；采用通用机床、通用夹具和刀具，找正装夹，对工人技术水平要求较高；生产效率低。
大量生产零件互换性好、毛坯精度高、加工余量小；采用高效专用机床、专用夹具和刀具，夹具定位装夹，操作工人技术水平要求不高，生产效率高。
成批生产的毛坯精度、互换性、所以夹具和刀具等介于上述两者之间，机床采用通用机床或者数控机床，生产效率介于两者之间。
机械制造基础部分课后习题答案
是跳动、各外圆、孔的设计基准
②基准统一
在大多数工序中使用
③定位稳定可靠、夹具结构简单
定位夹紧简单方便（三爪卡盘）
◆精A基5面2准m—6选外—择圆限：—制— 3个限自制由2个度自（由z, x度, y（）x, y）
右下侧面— —限制1个自由度（z） ①基准统一
在大多数工序中使用
②定位稳定可靠、夹具结构简单
短V形块限制
Y,Z
1.26 根据图中所示的工件加工要求，试确定工件 理论上应限制的自由度，并选择定位元件，
这些定位元件实际上限制了哪些自由度？
1.26 根据图中所示的工件加工要求，试确定工件 理论上应限制的自由度，并选择定位元件， 这些定位元件实际上限制了哪些自由度？
图a）过球心钻一小孔
理论上应限制 X ,Y
走刀次数 8
3.5 试选择图示支架和法兰盘零件加工时定位的精基准
和粗基准
◆精基准选择：
A面— —限制3个自由度（z, x, y）
①基准重合
是跳动、15、52等尺寸的设计基准
②基准统一
在大多数工序中使用
③定位稳定可靠、夹具结构简单
定位面积最大且平整
◆精A基5面2准m—6选外—择圆限：—制— 3个限自制由2个度自（由z, x度, y（）x, y）
③计算： 90=130+X-150
X=110
0.4=0.1+ ESX –(-0.1) ESX=0.2
0=0+EIX-0.1
EIX=0.1
X 11000..21 110.200.1
3.16 轴套零件如图所示，其内外圆及端面A、B、D均已
加工。现后续加工工艺如下： ①以A面定位，钻￠8孔，求工序尺寸及其偏差。 ②以A面定位，铣缺口C，求工序尺寸及其偏差。
机械制造技术基础(贾振元)第1章 课后答案
第一章机械加工方法及切削机床1、车床有哪些主要类型？简述各种车床的工艺范围及组成。
答：（1）CA6140型卧式车床：通用程度高，适用范围广，适用于中、小型的轴类和盘套类零件的加工；可车削内外圆柱面、圆锥面、各种环槽、成形面及端面；能车削常用的米制、英制、模数制及径节制四种标准螺纹；也可以车削加大螺距螺纹、非标准螺距及较精密的螺纹；还可以进行钻孔、扩孔、铰孔、滚花和压光等工作。
它由主轴箱、进给箱、溜板箱、床鞍、刀架、尾架和床身等部件组成。
（2）立式车床：主要用于加工径向尺寸大而轴向尺寸较小、且形状比较复杂的大型或重型零件，按其结构形式可分为单柱式和双柱式两种。
它由主轴箱、进给箱、溜板箱、床鞍、刀架、尾架和床身（直径很大的圆形工作台）。
（3）转塔车床：适用于加工形状比较复杂的小型棒料工件。
它由主轴箱、进给箱、溜板箱、床鞍、刀架和床身等部件组成。
（没有尾座）2、车床的主运动和两个主参数是什么？答：主运动是主轴的旋转运动；卧式车床两个主参数分别是床上工件的最大回转直径、工件最大长度；立式车床两个主参数分别是最大车削直径、最大工件高度。
3、试写出CA6140型卧式车床的主传动路线的表达式？答：电动机经变速机构带动主轴旋转，实现主运动。
4、在CA6140型卧式车床的主运动、车螺纹运动、纵向和横向进给运动、快速运动等传动链中，那条传动链的两端件之间具有严格的传动比，那条传动链是内联系传动链？答：车螺纹、纵向和横向进给的两端件之间具有严格的传动比且是内联系的传动链。
5、铣削、车削、镗削、钻削各有什么特点和不同?答：（1)铣削特点：生产率较高；刀齿散热条件较好；铣削加工的应用范围广泛；铣削时容易产生振动。
（2）车削特点：适用范围广；易于保证被加工零件各表面的位置精度；可用于有色金属零件的精加工；切削过程比较平稳；生产成本较低；加工的万能性好。
（3）镗削的特点：镗床是加工机座、箱体、支架等外形复杂的大型零件的主要设备；加工范围广；能获得较高的精度和较低的表面粗糙度；镗削可有效的校正原孔的轴线偏斜，保证孔及孔系的位置精度；镗削的生产率率低。
机械制造基础第一章(答案)
第一章机械加工基础一、名词解释：1．工艺过程：生产过程中为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。
（P3）2．机械加工工艺过程：采用机械加工方法来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。
（P3）3．工序：是一个或一组工人，在一个工作地点对同一个或同时对几个工件进行加工，所连续完成的那一部分工艺过程。
（P4）4．安装：工件经一次装夹后所完成的那一部分工序称为安装。
（P4）5．工位：为了完成一定的工序部分，一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可动部分一起，相对于刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置称为工位。
（P4）6．工步：在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。
（P5）7．复合工步：用几件刀具或者用复合刀具同时加工同一工件上的几个表面，称为复合工步。
（P5）8．进给：在加工过程中，有些工步需要对同一表面进行多次切削，从被加工表面上每切下一层金属即称为一次进给。
(P5)9．生产纲领：企业在计划期内应生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。
(P6)10．工艺规程：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。
（P8）11．零件的结构工艺性：是指所设计的零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。
（P11）12．基准：用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。
（P14）13．设计基准：在设计图样上所采用的基准。
（P14）14．工艺基准：在工艺过程中所采用的基准称为工艺基准。
按照用途的不同可分为定位基准、测量基准、装配基准和工序基准。
15．工序基准：在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准称为工序基准。
（P15）16．定位基准：在加工时，为了保证工件被加工表面相对于机床和刀具之间的正确位置所使用的基准称为定位基准。
（P15）17．测量基准：测量时所采用的基准。
（P15）18．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称为装配基准。
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淬火：将钢加热到Ac3或Ac1以上30～50℃，保温后在水、油等淬火 介质中快速冷却的一种热处理工艺。
回火：将淬火后的工件重新加热到某一温度范围并保温后，在油中 或空气中冷却的操作称为回火
比强度：材料在断裂点的强度（通用拉伸强度）与其密度之比。 比模量：在比例极限内，材料弹性模量（通用拉伸弹性模量）与其
粉末冶金材料：不经熔炼和铸造而直接用金属粉末或金属与非金属 粉末作原料，通过配料、压制成形、烧结和后处理等工艺过程而制 成的材料，称为粉末冶金材料
第1章 复习思考题及答案
2. 指出下列材料的主要应用，并说明其最终热处理方法 （或使用状态）。
Q235A：用于制造钢筋、钢板；制作小轴、拉杆、螺栓、螺母、法 兰等不重要的农业机械零件；可不热处理。
3.铁素体、珠光体、莱氏体中，哪个塑性最好？哪个抗拉强度最大？ 哪个硬度最高？ 答：铁素体塑性最好；珠光体抗拉强度最大；莱氏体硬度最高。
方法有哪些？举例说明。 答：强化金属方法主要有：第二相强化、细晶强化、固溶强化、加工硬化、
热处理强化等。 （1）第二相强化：如铁碳合金中，碳的含量超过铁的溶解度能力时，多
提高其硬度。这种硬化现象，称为二次硬化，它是由于特殊碳化物 析出和（或）由于与奥氏体转变为马氏体或贝氏体所致。 马氏体：碳含量与奥氏体相同的过饱和α 固溶体。是将钢加热到一 定温度（形成奥氏体）后经迅速冷却（淬火），得到的能使钢变硬、 增强的一种淬火组织。
第1章复习思考题及答案
1. 解释概念
退火：退火是将加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的 热处理工艺
力液压筒、液压泵和滑阀的机壳等；可不进行热处理 QT600-3：。主要用于各种动力机械曲轴、凸轮轴、连接轴、连杆、
齿轮、离合器片、液压缸体等零部件；能通过各种热处理改变其性 能 KTH300－06：弯头、三通管件；一般采用退火热处理
第1章 复习思考题及答案
KTZ450-06：曲轴、凸轮轴、连杆、齿轮、活塞环、耙片、万向接 头、棘轮、扳手、铸铁传动链条等；一般可不进行热处理。
余的碳与铁相互作用形成金属化合物。 （2）细晶强化：在常温下的细晶粒金属比粗晶粒金属有更高的强度、硬
度、塑性和韧性。细晶强化方法有增加过冷度、变质处理等。 （3）固溶强化：融入固溶体中的原子造成晶格畸变，从而使合金固溶体
的强度与硬度增加。这种通过形成固溶体使金属强化的现象称为固溶 强化。 （4）加工硬化：金属材料经冷加工变形后，强度（硬度）显著提高，而 塑性则很快下降，即产生了加工硬化现象。 （5）热处理强化：对金属材料进行适当热处理可以实现强化金属材料的 目的。
RuT340：适用于制造要求较高强度、刚度及耐磨的零件，如带导 轨面的重型机床件、大型龙门铣横梁、大型齿轮箱体、盖、座、 刹车毂、玻璃模具、起重机卷筒、烧结机滑板等；
ZG200-400：主要用于制作各种机座、变速箱壳、锤轮、铁砧台、 工作温度450℃以下的管路附件等；
T8A：木工用铣刀、钻头、圆锯片、钳工工具、铆钉冲模等。
的钢球，直径25mm的滚柱等；热处理工艺为淬火加低温回火。
第1章 复习思考题及答案
T10：刨刀、拉丝模、冷锻模等；最终热处理为水淬 W18Cr4V：一般高速车刀、刨刀、钻头、铣刀等；淬火：1270-
1285oC油冷 ，回火温度：550-570oC。 45：连杆、曲轴、主轴、活塞杆等；调质处理 HT200：汽缸、齿轮、飞轮、齿条、底架、一般机床床身及中等压
第1章 复习思考题及答案
5. 铜合金分哪几类？举例说明黄铜的代号、化学成分、力学性能及用途。 答：铜合金按化学成分可分为黄铜、青铜和白铜三大类，期中以锌为主
要合金元素的铜基合金称为黄铜。黄铜又分普通黄铜和特殊黄铜两大 类，期中普通黄铜也叫二元黄铜，是 Cu-Zn二元合金。常用代号有 H90、H80、H70、H68、H62、H59，“H”代表黄铜，后面数字代表铜 质量百分数其中 H70、 H68又称三七黄铜，由于它强度较高，塑性特 别好，大量用作枪弹壳和炮弹筒，故有“弹壳黄铜”之称，H62、H59， 常用于制造散热器、水管、油管、弹簧等 。 6．与普通黄铜相比，铝黄铜、硅黄铜、铅黄铜的性能特点如何？ 答：为了提高普通黄铜的耐蚀性、切削加工性、力学性能，在铜锌二元 合金的基础上加入其它合金元素所组成的多元合金，称为特殊黄铜。 常加入铅、硅、铝、锰、镍、锡等，分别称铅黄铜、硅黄铜、铝黄铜。 加入铝、锰、锡、硅可提高抗蚀性，加入硅还可改善铸造性能，加入 铅能改善切削加工性能。
密度之比
第1章 复习思考题及答案
1. 解释概念
结构材料：以力学性能为主，兼有一定物理化学性能的一类工程材 料。
功能材料：以特殊的物理化学性能为主，兼有一定力学性能的一类 工程材料。
复合材料：复合材料是由两种或两种以上的不同材料组合而成的机 械工程材料
纳米材料：纳米材料是指三维空间尺度至少有一维处于纳米量级 (1-100nm)的材料，它是由尺寸介于原子、分子和宏观体系之间的 纳米粒子所组成的新一代材料。
T10：刨刀、拉丝模、冷锻模等；最终热处理为水淬。 16Mn：矿山，运输，化工等各种机械；热处理：控轧，正火等。 20Cr：机床齿轮、齿轮轴、蜗杆、活塞销及气门顶杆等；淬火加低
温回火。 65Mn：渗碳零件、受磨损零件（犁铧）及较大尺寸的各种弹性原件
等；用于制造弹性元件通常采用淬火后中温回火工艺。 GCr15：壁厚大于等于14mm、外径小于等于25mm的轴承套，25-50mm
第1章 复习思考题及答案
1. 解释概念
调质处理：是将金属或合金淬火后再经高温回火的一种热处理工艺。 淬透性：钢的淬透性是指在规定条件下决定零件淬硬深度和截面硬
度分布的特性，表示钢在淬火后获得马氏体组织的能力。 红硬性：是指金属或合金在很高温度下仍然保持很高硬度的能力。 二次硬化：些铁钢铁材料（如高速钢）须经多次回火后，才进一步