现代工程材料成形与机械制造基础-第二版 -册-部分题库与答案
02189《机械制造基础》课程考试大纲 B附答案
机械制造基础自学考试大纲上海大学编I．课程性质与设置目的要求(一)课程性质、特点和设置目的“机械制造基础”是《机械制造及自动化》专业专科自学考试计划中的一门专业基础课，是为培养满足《机械制造及自动化》高级人才需要而设置的。
通过该课程的学习,了解常用工程材料的性能和选用原则；掌握各种主要加工方法的实质、基本工艺理论与工艺特点；培养分析零件结构工艺性和选择加工方法的初步能力,从而为学习其他后继课程奠定基础。
（二）考试要求1．了解常用金属的一般性质、适应范围和选用原则2．初步掌握各种主要加工方法的实质、工艺特点和基本原理。
并具有选择毛胚，零件加工方法的基本知识。
3．了解各种主要加工方法的设备和工具的工作原理、大致结构和范围。
4．初步掌握零件的结构工艺性和常用金属的工艺性。
5．掌握工程材料及热处理工艺。
6．了解现代制造技术的典型工艺、方法及其原理。
II．课程的基本内容与考核目标第一章工程材料一、课程内容1．金属材料简介2．晶体的结构3．金属的结晶4、二元合金和其晶体结构5．铁碳合金6．钢的热处理7．塑料8．现代结构材料9．功能材料10．纳米材料二、考核要点1．机械性能（强度、硬度、弹性、塑性、冲击韧性等）2．金属的晶体结构3．金属的结晶过程。
晶粒大小对金属性质的影响，冷却曲线和过冷度,同素异构转变。
4．合金的基本结构5．二元合金状态图的概念6．铁碳合金的基本组织7．铁碳合金状态图的基本概念(铁碳合金状态图的组元和各部分组成，钢的组织转变）8．钢的热处理原理（热处理过程中━加热及冷却时的组织转变）9．钢的热处理工艺（退火、正火、淬火、回火等热处理方法的实质及其应用）10．常用工程塑料的分类和性能11．现代结构材料的种类和性能12．功能材料的种类和分类13．纳米材料的性能及其应用三、考核要求1．识记：1）强度、硬度、弹性、塑性、冲击韧性等概念2）了解钢和铸铁的分类及性能3）晶粒、晶格、晶胞、结晶的概念4）了解结晶的过程5）铁碳合金的基本组织6）了解塑料的分类和性能7）了解结构材料的分类和性能8）了解纳米技术的性能及其应用2．领会：1）掌握晶粒大小对金属性质的影响2) 同素异构转变的性质3) 掌握钢冷却转变产物的特点、形成条件及其力学性能3．应用:1）合金的基本结构2）掌握铁碳合金状态图，能简单分析不同状态时的组织变化 3）掌握钢的热处理工艺方法及其应用场合第二章铸造成形一、课程内容1．铸件成形理论基础2．造型方法3．铸造工艺分析4．特种铸造5．常用铸造方法的比较6．铸造新工艺新技术简介二、考核要点1．铸造生产的基本概念、工艺过程和特点2．合金流动性及其对铸件质量的影响，影响流动性的因素3．影响收缩的主要因素、缩孔的形成及其预防措施4．铸造内应力、变形和裂纹的形成及其防止5．各种造型方法的特点和应用6．铸造工艺图的制定7．铸件结构与铸造工艺的关系8．常用铸铁的类别、性能和应用9．熔模铸造的工艺过程及其特点适用场合10．金属型铸造的工艺过程及其特点适用场合11．压力铸造的工艺过程及其特点适用场合12．离心铸造的工艺过程及其特点适用场合14．各种铸造方法的比较三、考核要求：1．识记1）流动性的概念。
工程材料与机械制造基础第二版课后练习题含答案
工程材料与机械制造基础第二版课后练习题含答案第一章金属材料选择题1.金属的基本结构单位是（）。
A. 原子 B. 分子 C. 离子 D. 高分子2.金属的导电性好，是因为（）。
A. 金属原子共用周围电子形成了一个电子云 B. 金属原子之间的原子序数很大 C. 金属原子之间的距离很远D. 金属原子的原子半径很大3.现代材料科学的研究表明，金属的显微结构主要包括（）两种结构。
A. 晶体和非晶体B. 多晶和单晶C. 非晶体和薄层结构D. 单晶和二晶轴4.在常温下铁、钨属于（）。
A. 非晶态材料 B. 晶态材料 C. 二相材料 D. 单晶体材料5.劈铅试验所测试的是材料（）。
A. 塑性 B. 韧性 C. 硬度 D. 强度简答题1.什么是金属材料？金属材料具有哪些特点？2.金属的结晶状态有哪些？请简述它们的特点。
3.介绍一下金属断裂的过程。
4.解释一下热处理和强化的含义。
答案选择题：1. A 2. A 3. B 4. B 5. D简答题：1.金属材料是一类以金属元素为主要组成成分的工程材料，具有一系列特点，如：密度大，强度高，塑性良好，导电导热性好等。
同时，也具有一些不足之处，如：易受腐蚀，疲劳寿命相对较短等。
2.金属的结晶状态主要有三种，分别为单晶、多晶以及非晶态。
单晶指的是具有完整晶格结构的材料，其具有优异的物理性能，但制造成本较高。
而多晶则指晶粒较小、有多个晶粒构成的材料。
这类材料具有低成本、高韧性等特点。
非晶态指材料的内部没有固定的原子排列方式，呈无序状态。
这类材料具有高强度、低应力腐蚀等特点。
3.金属断裂的过程主要包括两个阶段，分别为起始裂纹形成阶段和扩展裂纹阶段。
在起始裂纹形成阶段，由于外力作用，材料内部会出现微小的损伤，如缺陷、气孔等，这些损伤会在外力作用下产生应力集中。
当应力集中超过材料强度极限时，就会出现一条裂纹。
在扩展裂纹阶段，裂纹会不断扩大，细微损伤逐渐聚集，最终导致材料破裂。
机械制造基础重点及课后答案
工程材料基础第七章金属材料主要性能7-6名词解释晶格：表示原子排列规则的空间格子晶胞：组成晶格的最基本几何单位晶格常数：晶胞中各棱边长度（埃）晶粒：由一个晶核长成的小颗粒晶体晶界：晶粒与晶粒之间的界面过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之间的温度差，过冷现象：金属实际结晶温度一般低于他的理论结晶温度重结晶：把金属从一种固体晶态转变为另一种固体晶态的过程合金：以一种金属元素为基础，加入其他金属或非金属元素，经融合而形成具有金属特性的物质组元：组成合金的元素相：凡化学成分和晶格结构相同，并与其它界面分开的均匀组织固溶体：溶质原子溶入溶剂，晶格类型保持溶剂类型金属化合物：合金各组元之间发生化学作用形成的具有金属特征的新物质7-18铁碳图的应用1在铸造中应用（1）确定钢和铸铁浇铸温度（2）判断其流动性好坏和收缩大小2 在锻造中应用确保钢在奥氏体区适当温度范围内变形3 在热处理工艺依据7-30随着碳质量分数的增加，碳钢力学性能的变化？钢的特性主要取决于碳与铁含量的比重。
一般来说，碳含量越少，钢越柔韧，低于一定比例就变成生铁了，含量越高，同时柔韧度也随之降低，变得越来越脆。
其塑性降低，锻造性变差。
7-34牌号表示Q235AF 屈服强度数值为235Mpa的A级沸腾钢20：含碳量为0.2%的优质碳素结构钢45：含碳量为0.45%的优质碳素结构钢Q345：屈服强度为345Mpa的低合金高强度结构钢40cr：平均碳的质量分数为0.4%，铬的平均质量分数小于1.5%的合金结构钢10si2MnA：平均碳质量分数为0.1%，硅质量分数为2%，锰的质量分数小于1.5%的高级优质合金结构钢T10A：含碳量为1.0%的高级优质碳合金工具钢9SiCr：含碳量为0.9%硅，铬质量分数小于1.5%的合金工具钢W18Cr4V：含碳量大于1.0%,钨质量分数为18%,铬质量分数为4%，矾质量分数小于1.5%的合金工具钢12Cr18Ni9:含碳量为0.12%，铬质量分数为18%，镍质量分数为9%的不锈钢重点：过冷度越大，晶粒越细从内部看，结晶就是液体到固体的过程冲击韧性：金属抵抗冲击载荷的能力常见晶格：体心立方，面心立方，密排立方力学性能：强度，硬度，塑性和韧性工艺性能：锻造，铸造，焊接和热处理，切削加工性能晶粒粗细与冷却速度和孕育与否有关耐磨=硬度结晶过程=形核+长大液态金属结晶时，冷却速度越快，过冷度越大晶粒越多比较晶体和非晶体①均是固态结构②晶体原子按一定顺序呈有规则的排列，各项异性，非晶体检测无序③晶体具有一定熔点共析＞珠光体共晶＞莱氏体钢的热处理调质处理：淬火高温回火。
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。
机械制造基础考研题库
机械制造基础考研题库机械制造基础是机械工程专业学生必须掌握的一门课程，它涵盖了机械零件的制造工艺、材料选择、机械加工方法以及机械制造过程中的质量控制等多个方面。
以下是一份机械制造基础考研题库的示例内容：# 机械制造基础考研题库一、选择题1. 下列哪种材料通常用于制造承受高负荷的机械零件？A. 铸铁B. 铝合金C. 不锈钢D. 钛合金2. 在机械加工中，车削加工主要用于加工零件的哪种表面？A. 内孔B. 外圆C. 平面D. 螺纹3. 机械加工中的“三要素”指的是什么？A. 切削速度、进给量、切削深度B. 材料、工艺、设备C. 精度、表面粗糙度、生产率D. 机床、刀具、夹具二、填空题1. 机械加工中，_________是影响加工精度和表面粗糙度的主要因素之一。
2. 金属材料的_________是指材料在受到外力作用时，抵抗永久变形和断裂的能力。
3. 机械制造中，_________是保证零件加工质量的重要环节。
三、简答题1. 简述数控机床与传统机床相比有哪些优势？2. 描述一下机械加工中的热处理工艺及其作用。
四、计算题1. 假设一个直径为100mm的圆柱形零件需要进行车削加工，已知切削速度为120m/min，进给量为0.2mm/r，请计算加工该零件外圆所需的时间。
五、论述题1. 论述机械制造中的质量控制的重要性，并举例说明如何进行质量控制。
六、案例分析题1. 某机械加工厂在生产一批零件时发现加工后的零件尺寸不稳定，分析可能的原因，并提出改进措施。
请注意，以上内容仅为示例，实际的考研题库应包含更多详细的题目和答案解析，以满足不同考生的复习需求。
考生在复习时应注重理论与实践相结合，深入理解机械制造的基本原理和工艺流程。
同时，通过大量的练习题来提高解题能力和速度。
祝所有考生考研顺利！。
工程材料与机械制造基础课程学习要点
《工程材料与机械制造基础》课程（工程材料及成形部分）学习要点教材：《现代工程材料成形与机械制造基础》（上册）孙康宁、张景德主编，高等教育出版社，第2版工程材料与机械制造基础（课程）是一门重要的工科大平台课，是工科各专业了解本专业以外工程知识的主要来源。
由于涉及知识面宽，基本概念多，各部分内容联系相对松散，有些同学学习初期感觉有一定的难度，为此建议同学们学习时注意掌握以下基本概念、基本要求和知识要点，并深入理解各部分之间的联系，包括材料与成形工艺之间的联系，成分、结构、性能、工艺之间的联系，各成形工艺之间的联系等等。
第一章绪论材料制造材料的发展趋势制造技术发展趋势第二章材料的力学性能基本概念力学性能:强度、塑性、硬度、冲击韧度、断裂韧性、疲劳强度及其衡量指标材料学基础:材料结构（晶体、非晶体）性能、成分、工艺与结构之间关系晶体点阵、晶胞、晶格常数体心立方晶体结构(bcc)面心立方晶体结构(fcc)密排六方晶体结构(hcp)晶体缺陷结晶：过冷度同素异构转变合金的相与相结构、组织相结构：固溶体、金属化合物铁碳合金的相结构：固溶体（铁素体、奥氏体），金属化合物:（渗碳体）组织（机械混合物）：珠光体、莱氏体冷却曲线！相图！！（点线面、用途）会画会填图，会分析，要背过。
共析钢、亚共析钢、过共析钢共晶白口铸铁、亚共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁工程材料的分类、编号及用途：钢铁、有色金属选材的基本原则第三章热处理与表面工程技术材料改性、目的、方法；什么是热处理？分析共析钢在加热和冷却时的组织及性能转变；最常用的热处理工艺（退火、正火、淬火、回火）特点及选用。
什么是马氏体？什么是过冷奥氏体？什么是表面淬火与化学热处理,工艺特点？淬火后材料强度硬度一定会增强吗？玻璃钢化机理是什么?什么是表面工程技术，主要技术分类？常见表面工程技术有哪些？第四章液态成形弄懂以下基本概念及基础知识:什么是液态成形？液态成形的特点？何为金属铸造(砂型铸造, 特种铸造)？一、砂型铸造(弄清楚零件、铸件、毛坯、木模、混砂、芯子、造型、型腔、分型面、合箱、浇注、清砂之间的关系)1. 充型能力流动性螺旋试样影响流动性因素: 成分浇注条件(温度压力) 铸型特性(铸型材料结构)2. 凝固逐层凝固体积凝固中间凝固影响凝固因素: 合金成分、组织、冷却方式（温度梯度）3 合金收缩性液态收缩凝固收缩固态收缩影响因素：成分、温度、铸型条件等收缩造成缺陷：（1）缩孔缩松顺序凝固冒口冷铁逐层凝固体积凝固（2）铸造应力、变形和裂纹热应力、机械应力，同时凝固原则（3）合金的吸气性及气孔、析出性气孔、侵入性气孔、反应性气孔4．常用铸造合金的铸造性能特点（铸铁铸钢有色金属）5.砂型铸造常见缺陷（缩孔缩松浇不足冷隔应力变形气孔等）二、特种铸造1．金属型铸造工艺特点2．溶模铸造及工艺特点3．压力铸造及工艺特点4．低压铸造及工艺特点5．离心铸造及工艺特点6．消失模铸造及工艺特点铸造方法选择三、铸件结构工艺性（要求：根据图纸会判断结构设计是否合理！）1．铸件结构应利于避免或减少铸件缺陷2．铸件结构应利于简化铸造工艺3．铸件结构要便于后续加工第五章塑性成形技术1.弄懂以下基本概念及基础知识:什么是塑性成形,基本要素是什么？与液态成形相比有何不同?常见塑性成形方法: 锻造、冲压、挤压、轧制、拉拔压力加工（挤压、轧制、拉拔）: 靠孔型获得所需截面型材塑性变形的机制(晶内变形+晶间变形)晶内变形(滑移+孪生) 晶间变形(滑移+转动)（1）变形引起的性能变化及相关概念:加工硬化: 强度、硬度提高，但塑性、韧性下降回复（及特点）: T回=(0.25-0.3)T熔（K）再结晶（及特点）: T再=0.4T熔(K)冷变形、热变形、温变形（2）变形引起的组织变化及相关概念:晶粒细化、锻造流线(锻造纤维组织)、变形程度、锻造比变形程度、锻造比、锻造流线关系(锻造比衡量变形程度大小,变形程度越大,锻造流线越显著)锻造流线对性能的影响，锻造流线如何利用？（3）最小阻力定律及应用体积不变条件（定律）及应用（4）材料的塑性成形性（可锻性）衡量可锻性指标：变形抗力、塑性影响因素：成分、组织、温度、变形速度、应力状态2．金属塑性成形方法基本概念与基础知识锻造？自由锻？模锻？板料冲压？冲裁？落料？冲孔？变形工序？拉伸？弯曲？翻边？胀型？（1）自由锻基本工序：镦粗、拔长、冲孔各有何特点？自由锻工艺规程：锻件图（加工余量、锻造公差、余块）、锻造成形工艺方案、计算毛坯重量和尺寸、确定锻造温度范围、制订自由锻工艺规程卡。
《工程材料及机械制造基础》部分习题参考答案.
14、为什么铸造合金常选用接近共晶点的合金？为什么要进行压力加工的合金常选用单相固溶体成分的合金？近共晶点的合金熔点低，结晶范围小，铸造性能好。
单相固溶体成分的合金具有良好的塑性和小的变形抗力，可锻性好。
15、何谓α、γ、Fe3C、C、P、A、L d、（L d `）？它们的结构、组织形态、力学性能有何特点？α为铁素体，Fe3C为渗碳体，C为碳元素，P为珠光体，γ、A为奥氏体，L d为高莱氏体，（L d `）为低温莱氏体。
α为体心立方结构，溶碳量低，强度、硬度低，塑性、韧性好。
γ、A是碳在γ—Fe中形成的间隙固溶体，为面心立方结构，溶碳量较大，是高温组织，硬度较低，塑性较高，易于成形。
Fe3C是铁和碳的金属化合物，含碳量6.69%，硬度很高，脆性很大，塑性和韧性几乎为零。
P是铁素体与渗碳体的机械混合物，碳的分数为0.77%，具有良好的力学性能。
L d是奥氏体与渗碳体的机械混合物，（L d `）是珠光体与渗碳体的机械混合物，含碳量 4.3%，力学性能与渗碳体接近。
16、碳钢与铸铁两者的成分、组织和性能有何差别？并说明原因。
碳含量小于2.11%是碳钢，大于2.11%是铸铁；碳钢中的碳与铁以金属化合物的形式存在，而铸铁中的碳以游离石墨的形式存在；碳钢的力学性能较好，其硬度、强度随含碳量的增加而增加，塑性、韧性随含碳量的增加而下降，铸铁的力学性能取决于石墨的形状、大小及分布；铸铁的铸造性能优于碳钢；铸铁不能进行压力加工，其焊接性能远不及碳钢。
17、分析碳的质量分数分别为0.20%、0.60%、0.80%、1.0%的铁碳合金从液态缓慢冷至室温时的结晶过程和室温组织。
指出这四种成分组织与性能的区别。
碳的质量分数为0.20%、0.60%的铁碳合金均属于亚共析钢，从液态缓慢冷至室温时的结晶过程为：经过AC线时从液态中结晶出A，经过AE线时全部结晶为A，经过GS线时由于贫碳有F析出，经过PSK线时剩余的A转变为P，室温组织为P+F。
工程材料与机械制造基础复习题(参考)
工程材料与机械制造基础复习题（参考）《机械制造基础》复习题1.材料的塑性是什么？塑性的两个指标是什么？如何用公式表示？试着描述塑性的两个功能。
答：塑性是指金属材料在外力作用下，产生永久变形而不致引起断裂的性能。
指标：伸长率δ和断面收缩率ψ。
公式表示δ=(l1-l0)/l0*100%ψ=(f0-f1)/f0*100%式中l0―试样原始长度l1―试样拉断后的长度f0―试样原始横截面积f1试样拉断后的横截面积作用：1、方便加工2、提高材料的可靠性2.描述以下机械性能指标的名称、单位和含义：？Bs0.2,?? 1.k、指出哪些指标是动载荷下的力学性能，哪些指标是静载荷下的力学性能。
答：δb抗拉强度，单位mpa，指金属材料拉断前所能承受的最大应力。
δs屈服极限单位mpa，指出现明显塑性变形时的应力。
δδ零点二条件屈服强度单位mpa，指试样产生0.2%残余塑性变形时的应力值。
-1疲劳强度单位mpa，指最大应变力δmax低于某一值时，曲线与横坐标平线表示循环n可达到无穷大且试样仍未发生疲劳断裂时的交变应力值。
δ伸长单位：无δ=（l1-l0/l0）*100%，其中l1表示断裂后样品的长度，l0表示样品的原始长度ak冲击韧性单位j/cm指金属材料在冲击载荷作用下，抵抗断裂的能力。
动载荷下的力学性能：δ-1，ak静载荷下的机械性能：δb，δs，δ0.2二,δ3.从压头材料、形状、载荷大小、硬度值计算方法和应用等方面简要说明布氏硬度、洛氏硬度和显微硬度测量方法的特点。
答：布氏硬度：压头材料：淬火钢球或硬质合金球、形状：球形、载荷大小：3000kgf、硬度值计算方法：载荷除以压痕表面积的值、应用：铸铁、有色金属、低合金结构钢等毛坯材料。
洛氏硬度：压头材料：顶角120°的金刚石锥形压头，形状：锥形，载荷大小：75kg或150kg，硬度值计算方法：HRC=130-k/0.002，用途：淬火钢、调质钢等成品。
维氏硬度：压头材料：锥面夹角为136°的金刚石四棱锥体压头、形状：四棱锥体、载荷大小：一定载荷、硬度值计算方法：载荷除以压痕表面积的值、应用：从极软到极硬的薄片金属材料、表面淬硬层、渗碳层等。
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1.分析图示轨道铸件热应力的分布，并用虚线表示出铸件的变形方向。
工艺上如何解决？轨道上部较下部厚，上部冷却速度慢，而下部冷却速度快。
因此，上部产生拉应力，下部产生压应力。
变形方向如图。
反变形法5.如图一底座铸铁零件，有两种浇注位置和分型面方案，请你选择一最佳方案，并说明理由。
方案(Ⅱ)最佳.。
理由：方案(Ⅰ)是分模造型，上下铸件易错边，铸件尺寸精度差。
方案(Ⅱ)是整模造型, 铸件尺寸精度高。
内腔无需砂芯成型，它是靠上、下型自带砂芯来成形。
6.下图为支架零件简图。
材料HT200，单件小批量生产。
（1）选择铸型种类（2）按模型分类应采用何种造型方法？（3）在图中标出分型面、浇注位置、加工余量(1) 砂型铸造，(2)整模造型（3）分型面、浇注位置、加工余量：见图9.如图，支架两种结构设计。
（1）从铸件结构工艺性方面分析，何种结构较为合理？简要说明理由。
（2）在你认为合理的结构图中标出铸造分型面和浇注位置。
(1）（b）结构较为合理。
因为它可省去悬臂砂芯。
（2）见图。
分型面。
浇注位置(说明：浇注位置上、下可对调）`12.如图所示铸件结构是否合理？如不合理，请改正并说明理由。
铸件上部太厚，易形成缩孔，壁厚不均匀易造成热应力。
可减小上部壁厚，同时设加强筋。
无结构圆角，拐弯处易应力、开裂。
设圆角。
3.某厂铸造一个Φ1500mm的铸铁顶盖，有图示两个设计方案，分析哪个方案的结构工艺性好，简述理由。
(a)图合理(b)图结构为大的水平面，不利于金属液体的充填，易造成浇不足、冷隔等缺陷；不利于金属夹杂物和气体的排除，易造成气孔、夹渣缺陷；大平面型腔的上表面，因受高温金属液的长时间烘烤，易开裂使铸件产生夹砂结疤缺陷。
7.图示铸件的两种结构设计，应选择哪一种较为合理？为什么？零件一：(b)合理。
它的分型面是一平面，可减少造型工作量，降低模板制造费用。
零件二:(a)合理。
凸台便于起模，而a图所示的凸台需用活块或增加外部芯子才能起模。
8.改正下列砂型铸造件结构的不合理之处。
并说明理由（a）图：铸件外形应力求简单，尽量不用活块和型芯。
图a上凸台妨碍起模，需采用活块或型芯或三箱造型。
将外凸改为内凸，有利于外形起模，且不影响内腔成形。
(b)图：凸台结构应便于起模。
图示的凸台需用活块或增加外部芯子才能起模。
将凸台延长到分型面，省去了活块或芯。
9.改正下列砂型铸造件结构的不合理之处。
并说明理由(a)图：减少铸件分型面的数量，可以降低造型工时，减少错箱、偏芯等缺陷，提高铸件的尺寸精度。
(b)图：设计时应尽量分散和减少热节，避免多条筋互相交叉，防止产生热应力和缩孔与缩松。
10.改正下列砂型铸造件结构的不合理之处。
并说明理由(a)图：凸台结构应便于起模。
图示的凸台需用活块或增加外部芯子才能起模。
将凸台延长到分型面，省去了活块或芯。
(b)图：铸件壁不宜过厚，否则易引起晶粒粗大，还会出现缩孔、缩松、偏析等缺陷，使铸件的力学性能下降；过厚的铸件壁，还会造成金属的浪费。
1.如图单件小批量生产的阶梯轴，试确定锻造方法，定性地绘出锻件图（可就在原图基础上画），并指出需采用哪些工序才能锻成（原始坯料为圆钢）？自由锻下料、拔长、两端压肩、局部拔长、切头1.图示锻造零件，单件生产。
确定锻造方法及锻造工序（工步），绘制锻件简图。
（所有面均加工）自由锻下料、镦粗、冲孔、扩孔。
2.图示锻造零件，大批量生产。
确定锻造方法及锻造工序（工步），并绘制锻件工艺简图。
（所有面均加工）锤上模锻下料—终锻—切飞边—冲孔连皮分型面、加工余量、冲孔连皮、拔模斜度如图。
9.简述锤上模锻件分型面的选择原则。
标出下图所示锤上模锻件的分模面。
应取最大截面为分模面，保证锻件顺利地从模膛取出；应使模膛深度最浅；锻件上所加的敷料最少；使上下模膛的轮廓相同；分模面尽量为一平面。
10.试为下图所示模锻件选择合理的分模面位置。
(a) (b) (c)19.下图所示自由锻件的两种结构，哪一个合理？为什么？（1）（a）合理。
自由锻无法锻出图（b）的锥体结构（2）（b）合理。
自由锻无法锻出图（a）的加强筋。
20.下图所示自由锻件的两种结构，哪一个合理？为什么？(1)(b)合理。
几何体的交接处不应形成空间曲线(2)(a)合理。
避免零件具有薄壁、高筋、凸起等不良结构。
21.如图所示锻件，在大批量生产时，其结构是否适于模锻的工艺要求？如有不当，请修改并简述理由。
其结构不适于模锻的工艺要求。
零件轮辐过于扁薄，薄壁部分金属模锻时容易冷却，不易充满模膛。
非加工表面间所形成的角应按模锻圆角来进行设计。
零件上与锤击方向平行的非加工表面，应设计出模锻斜度。
22.改进下列自由锻零件的结构工艺性，并说明理由。
(a)几何体的交接处不应形成空间曲线。
(b)锻件的横截面积有急剧变化或形状较复杂时，应设计成由数个简单件构成的组合体，每个简单件锻制成形后，再用焊接方式构成整体零件.23.改进下列自由锻零件的结构工艺性，并说明理由。
(a)几何体的交接处不应形成空间曲线。
(b)锻件的横截面积有急剧变化或形状较复杂时，应设计成由数个简单件构成的组合体，每个简单件锻制成形后，再用机械联接方式构成整体零件。
24.改进下列自由锻零件的结构工艺性，并说明理由。
(a)几何体的交接处不应形成空间曲线。
(b)排样应合理，使废料最少。
25.请纠正原结构错误。
30.为减少焊接应力与变形。
下图焊件应采用何焊接顺序？如不采用此顺序可能会出现何种问题？焊接顺序：1-2-3-4-5-6-7-8。
可减少角变形。
（温度分布均衡，开始焊接时产生的便形可被后来焊接部位的变形所抵消）。
如不采用此顺序可能会出现角变形。
31.为减少焊接应力与变形。
下图焊件应采用何焊接顺序？如不采用此顺序可能会出现何种问题？焊接顺序：1-2。
如采用2-1，则焊1时，焊件Ⅰ、Ⅱ横向收缩收缩受阻产生应力，甚至造成焊缝交叉处产生裂纹。
32.如图，拼焊板件是否合理？为什么？如不合理，应怎样改变？其合理的焊接次序是什么？不合理。
焊缝密集交叉，会造成金属过热，加大热影响区，使组织恶化；焊接应力大。
焊缝布置如图焊接次序是：先焊垂直焊缝，然后焊两条水平焊缝。
33.下图所示为低碳钢丁字梁焊接件，焊后会产生如图所示的弯曲变形，试分析产生弯曲变形的原因,如何矫正所产生的变形?原因：丁字梁焊缝集中在下部，焊缝分布不对称。
焊后焊缝冷却收缩受到低温部分的阻碍。
焊缝区纵向受拉应力，远离焊缝区受压应力。
焊缝区产生压缩变形，远离焊缝区产生拉伸变形。
矫正：火焰矫正法。
加热区如图。
加热处在冷却收缩时产生反向变形以矫正原有的变形。
机械矫正法。
在压力机上施加外力矫正。
34.在图中标出图示T字形焊接梁可能出现的焊接变形方向，并说明原因。
列举矫正变形的工艺方法。
变形方向如图虚线。
T形梁焊缝集中在下部，焊缝分布不对称。
焊后焊缝冷却收缩受到低温部分的阻碍。
焊缝区纵向受拉应力，远离焊缝区受压应力。
焊缝区产生压缩变形，远离焊缝区产生拉伸变形。
矫正：火焰矫正法。
机械矫正法。
35.下图所示的两种焊接结构中哪种比较合理？为什么？(a)结构合理。
因为对接接头好于搭接接头。
36.下图所示两种焊接结构，哪一个合理？为什么？(1)（b）合理。
焊缝应避开应力集中的转角位置，以防止焊接应力与外加应力相互叠加，造成过大的应力而开裂。
(2)（b）合理。
焊缝布置尽可能分散，避免密集交叉。
焊缝集中分布容易使接头过热，力学性能降低，甚至出现裂纹。
焊缝位置尽可能对称分布，焊缝的对称布置可以使各条焊缝的焊接变形相抵消，对减小焊接变形有明显的效果。
37.如图焊接结构，何种较合理？简要分析其原因。
(1)b合理焊缝应尽量避开最大应力部位，以防止焊接应力与外加应力相互叠加，造成过大的应力而开裂。
(b)a合理焊缝应尽量避开机械加工面，以避免焊接应力和变形对已加工表面精度的影响。
38.如图焊接件采用焊条电弧焊，何种方案较合理？简要分析其原因。
(1)b合理焊缝应尽量避开最大应力部位，以防止焊接应力与外加应力相互叠加，造成过大的应力而开裂。
(2)b合理焊缝尽可能分散布置，避免密集交叉。
焊缝集中分布容易使接头过热，力学性能降低，甚至出现裂纹。
39.如图焊接结构，何种较合理？简要分析其原因。
(1)a合理焊缝位置应考虑各焊接过程中对熔化金属的保护。
埋弧焊时应考虑接头处容易存放焊剂、保持熔融合金和熔渣；(2)a合理焊缝位置应考虑焊接所需要的施焊操作空间。
手工电弧焊时需考虑留有一定焊接空间，以保证焊条的运行自如。
40.如图焊接结构，何种较合理？简要分析其原因。
(1)a合理焊缝位置应考虑焊接所需要的施焊操作空间。
点焊时应考虑电极安放。
(2)a合理焊缝位置应考虑各焊接过程中对熔化金属的保护。
气体保护焊时应考虑气体的保护效果。
41.下图所示焊接结构是否合理？为什么？若不合理,应如何改正?(a)不合理焊缝位置应考虑焊接所需要的施焊操作空间。
手工电弧焊时需考虑留有一定焊接空间，以保证焊条的运行自如。
(b)不合理焊缝应尽量避开机械加工面，以避免焊接应力和变形对已加工表面精度的影响。
42. 下图所示焊接结构是否合理？为什么？若不合理,应如何改正?(a)不合理焊缝位置应考虑焊接所需要的施焊操作空间。
点焊时应考虑电极安放。
(b)不合理焊缝应避开应力集中的转角位置，以防止焊接应力与外加应力相互叠加，造成过大的应力而开裂。
下图所示焊接结构是否合理？为什么？若不合理,应如何改正?P165（a）手弧焊（b）电阻焊（c）焊接件（a）不合理。
焊缝位置应便于操作（1分）。
改正后如下图（1分）。
（b）不合理。
电极难以伸入（1分）。
改正后如下图（1分）。
（c）不合理。
焊缝应尽量避开机械加工表面（1分）。
改正后如下图（1分）。