2007级机制基础试卷A.doc

试题纸(A卷-闭卷) 课程名称： 机械制造基础 适用专业年级： 机械类2007级 考生学号： 考生姓名： 一、 填空题（将下列陈述中的空白处补充完整；答案写在答题纸上，每空1分，共20 分）（1） 铁碳合金状态图描述的是铁碳合金的成分、温度和 组织 之间的关系。（2） 随着温度的改变，固态金属晶格也随之改变的现象，称为 同素异晶转变 。（3） 珠光体是 铁素体 和 渗碳体 的共析组织，其含碳量为 0.77 （）。（4） 退火 是将钢加热、保温，然后随炉冷却或埋入灰中使其缓慢冷却，以获得接近平衡组织的热处理工艺。（5） 将淬火钢重新加热到Ac1以下某温度，保温后冷却的热处理工艺，称为 回火 。（6） 钢的种类繁多。按化学成分分类，可分为碳素钢和 合金钢 两大类；按用途分类， 可分为结构钢、工具钢 和特殊性能钢三类。（7） 铸件的凝固方式分为 逐层凝固 、 糊状凝固 和 中间凝固 三类。（8） 影响铸铁石墨化的主要因素是 化学成分 和 冷却温度 。（9） 为了简化零件的形状和结构、便于锻造而增加的一部分金属，称为 余块 。（10） 常见的切屑有如下三种： 带状切屑 、 节状切屑 和 崩碎切屑 。（11） 加工钢等塑性材料时，刀具材料应选用 YT类 类硬质合金。（12） 一般说来，前角0 增大 （增大、减小）将会使刀具锋利，切削轻快。二、 单项选择题（下列各题四个备选答案，只有一个答案是正确的。选出正确答案，并填写在答题册上。每小题1分，共10分） 1. 以（D ）为压头，在规定载荷下压入被测金属，测量压痕可得到被测金属的布氏硬度值（用HB表示）。A硬质合金B淬硬钢球C顶角120o金刚石圆锥D夹角135o金刚石四棱锥体2. 图示铸件在凝固冷却后，下部所受应力与铸件变形为（C ）A拉应力，上表面凹B压应力，上表面凹C拉应力，下表面凹 D压应力，下表面凹3. 图示工字梁的正确焊接次序应为（ D ）A123456B561342C134265D5623414. 下图所示的焊缝形状和位置安排比较合理的是（D） AB C D5. 45钢的锻造温度范围是（B）A1200800B900700C1500900D1300以上6. 对球墨铸铁进行正火处理的目的是（B ）A为了获得珠光体基体B细化分布于基体的石墨球C为了获得铁素体基体D细化晶粒，均匀组织7. 在切削用量三要素中，对刀具耐用度影响最大的因素是（A）A切削速度B进给量C切削深度D切屑厚度8. 下列物理量中不能用来表征金属机械性能的有（ D ）A强度B应力C刚度D硬度9. 在设计刀具时进行角度标注，必须先给定一些理想条件，它们不包括下列哪一项？（ D ）A A点与工件轴线等高B刀具中心线和工件轴线重合C 进给方向与刀杆中心线垂直D 装刀时，A点的主运动方向与车刀底面垂直10. 焊接热影响区一般不包括下列哪一部分？（ C ）A正火区B熔合区C焊缝 D过热区三、 判断题（判断下列陈述正确与否，将题号及答案写在答题册上。正确的打“”，错误的打“X”。每小题2分，共10分） （1） （ ）淬火的实质是产生马氏体，即过饱和的碳溶于-Fe中，造成晶格畸变，变形阻力增加。（2） （ ）磨削可以加工高硬度材料（如淬硬钢等），不能加工塑性大、硬度低的有色金属（如铝合金）。（3） （ ）生产薄壁、复杂铸件时，在保证合金充型能力的前提下，浇注温度应尽量高些，以免铸造缺陷的产生。（4） （ ）铸件的壁厚愈均匀，所产生的机械应力愈小。（5） （ ）为消除焊接热影响区的危害，焊件一般可采用焊后后热处理。四、 简答题（在答题册上简明扼要地阐释各要点。每小题10分，共30分）（1） 什么是顺序凝固原则？什么是同时凝固原则？各需要采取什么措施来实现？上述两种凝固原则各适用于什么场合？ 答：顺序凝固原则：在铸件上可能出现缩孔的热节处设置冒口，以此来控制铸件的冷却速度及凝固方向，造成自上而下、自铸件向冒口方向的顺序凝固。可通过设置明、暗冒口或冷铁的形式来防止缩孔的产生，应用于需要防止缩孔的场合。（5分）同时凝固原则：在铸件薄壁处开浇口以延缓其冷却速度，在壁厚处设冷铁以加速其冷却速度，并将内浇口分散使铸件厚薄各部分均匀冷却，可通过设置浇口或冷铁的形式来防止热应力的产生，应用于需要减少热应力的场合。（2） 焊接变形有哪些基本形式？预防和减小焊接变形的措施有哪些？ 答：焊接变形有纵向和横向收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪变形等五种形式（5分）。预防和减小焊接变形的措施有：在结构设计中采用对称结构或大刚度结构、焊缝对称分布结构；采用反变形法或刚性夹持方法；正确选择焊接参数和焊接次序；机械矫正或火焰矫正等。（5分）（3） 用原为平衡状态的45钢，制成四只10mm10mm试样，分别进行如下热处理，试分别定性比较试样1与2，2与3，3与4所得硬度的大小，并说明原因。试样1加热到710，水中速冷；试样2加热到750，水中速冷；试样3加热到840，水中速冷；试样4加热到840，油中冷却；答：根据铁碳合金状态图，结论是：1243。（2分）试样1未过共析线A1，得到的组织为F+P（铁素体+珠光体）。其中F硬度不高，P（F+Fe3C）的综合机械性能较好，故而试样1的硬度不是很高。（2分）试样2未过A3线，得到的组织为F+A（铁素体+奥氏体）。虽然F（铁素体）被保存下来，硬度和耐磨性较差，但在水中速冷后，A（奥氏体）转变为M（马氏体），硬度和耐磨性得以一定程度的提高。故而总的说来试样2的硬度较试样1为高。（2分）试样3的加热温度达到了淬火加热温度范围，因此在加热后得到的是单一的A（奥氏体），水中速冷淬火后，得到M+A残（马氏体+残余奥氏体），故而试样3的硬度最高。（2分）试样4是碳钢构件，碳钢淬透性不好，油冷不彻底，因而其硬度将不如试样3。五、 问答题（答案写在答题册上，每小题15分，共30分）（1） 试绘制铁碳合金状态简图并要求标出各个特征点及各区组织（10分），并说明亚共析钢的转变过程（5分）？亚共析钢的转变过程：YA+YAF+AF+P。（5分）（2） 已知车刀的各主要角度如下：05，05，Kr90，Kr15，s0。试画出切削部分示意图，并标注角度（5分）；当主偏角角变化时，对切削过程及刀具有何影响（5分）？当刃倾角变化时，对切削过程及刀具又会产生怎样的影响（5分）？答：在图中标出车刀的各主要标注角度如下：05，05，Kr90，Kr15，s0（10分）；当主