华南农业大学工艺学第五章 机械加工表面质量及其控制练习题

1 一、名词解释一、名词解释 1冷作硬化： 2磨削烧伤： 二、选择题二、选择题 1. 磨削淬火钢时，磨削区温度末超过淬火钢的相变温度，但已超过马氏体的转变温度，可 能产生（ ） 。 A、淬火烧伤 B、回火烧伤 C、退火烧伤 D、不烧伤。 2. 磨削淬火钢时在重磨削 (不用切削液）条件下可能产生（ ）形式的磨削烧伤。 A、淬火烧伤 B、回火烧伤 C、不烧伤 D、退火烧伤 3. 加工过程中若表面层以冷塑性变形为主，则表面层产生（ ）应力。 A、拉应力 B、压应力 C、无应力层 4. 机械加工中的振动， 按其产生的原因可分为三种， 试指出自激振动的能量特性 （ ） A、在外界周期性干扰力持续作用下的持续振动； B、只有初始干扰力的作用、振动中再也没有能量输入，故为衰减振动； C、 维持振动的交变力是振动系统在自身运动中激发出来的， 从而引起系统的持续振动。 5. 削扁镗杆的抗振性比圆镗杆好是由于（ ） 。 A、系统刚度的组合特性合适 B、阻尼大、消耗振动能量大 C、刚度高 6. 磨削淬火钢时，若工件表面出现淬火烧伤，工件表面将产生（ ）残余应力。 A、拉伸 B、压缩 C、无 7. 零件配合性质的稳定性与（ ）的关系较大。 A零件材料 B加工表面质量 C载荷大小 D接触刚度 8. 如果使扁形镗杆能够产生消振作用，需要（ ） 。 A选择合适的削扁值和刀头相对削扁方向的位置 B选择合适的镗杆长度 C选择合适的削扁值 D选择合适的刀头相对削扁方向的位置 机械加工过程中产生的塑性变形，使晶格扭曲、畸变，晶粒间产生滑移，晶粒被拉长，这些都会使表层金属的 硬度增加，此称为冷作硬化。 对于已淬火的钢件，很高的磨削温度往往会使表层金属的金相组织产生变化，使得表层金属硬度下降，使工 件表面呈现氧化膜颜色，这种现象称为磨削烧伤。 2 9. 冷态下塑性变形经常在表层产生（ ） 。 A拉应力 B不定 C压应力 D金相组织变化 10. 金属的加工硬化现象将导致什么结果。 A、强度降低，塑性提高 B、强度提高，塑性提高 C、强度提高，塑性降低 D、强度降低，塑性降低 11. 工件材料的塑性越大，冷作硬化倾向（ ） ，冷作硬化程度（ ） A越小，越轻微 B越小，越严重 C越大，越轻微 D越大，越严重 12. 机械加工时，工件表面产生波纹的原因有（ ） 。 A塑性变形 B切削过程中的振动 C残余应力 D工件表面有裂纹 13. 在切削加工时，下列哪个因素对表面粗糙度没有影响？（ ） A刀具几何形状 B切削用量 C工件材料 D检测方法 14. 工件加工过程中若表面层以热态塑性变形为主，常在表层产生（ ） 。 A拉应力 B不定 C压应力 D金相组织变化 15. 除非连续切削之外，振幅随切削用量的改变而改变者属于（ ） 。 A. 自激振动 B. 强迫振动 C. 自由振动 D. 以上三种振动 16. 磨削表层裂纹是由于表面层（ ）的结果。 A残余应力作用 B氧化 C材料成分不匀 D产生回火 17. 不同的表面纹理形状对零件的耐磨性有一定影响， 下面哪一种表面纹理形状的零件， 其 耐磨性最差（ ） 。 A冷作硬化 B圆弧状 C凹坑状 D尖峰状 18. 下面哪一种加工方法使得加工后工件表面的残余应力为残余拉应力（ ） 。 A粗磨 B精磨 C车削 D铣削 19. 振动的持续需要有支持振动的变动力才可以进行。 对于自激振动， 支持振动的变动力是 （ ） 。 A没有支持振动的变动力 B由外界产生，不受振动运动的控制 C在振动过程中产生，并受振动运动的控制 D由外界周期性的干扰力所支持 20. 下面哪一个（ ）不属于机械加工表面的几何形貌内容 A波纹度 B纹理方向 C表面粗糙度 D形状精度 21. 机械加工时，工件表面产生波纹度的原因有（ ） 。 A塑性变形 B切削过程中的振动 C残余应力 D工件表面有裂纹 3 图 1 三、填空三、填空 1 如图 1 所示的加工纹理方向，其符号为 R ，此纹理一般出现在纹理方向出 现在 。 2 表面强化工艺是采用 、 、辗光等手段，使工件表面层产生残 余 应力，降低表面粗糙度，提高表面硬度，以改善抗疲劳性能和耐腐蚀性能等的 工艺方法。 3 从支持振动的变动力来分， 机械振动可分为 、 、 三大类。 4 如右图所示的加工纹理方向，其符号为 ，此纹理一般出现 在纹理方向出现在 。 5 加工过程中，表面曾若以冷塑性变形为主，则加工后表面层产生的残余应力为 应 力；若以热塑性变形为主，则加工后表面层产生的残余应力为 应力；若以局部 高温和相变为主，则加工后表面层产生的残余应力为 应力。 6 加工表面层的物理、 机械性能的变化， 主要有加工表面层因 变形产生的 硬 化；由切削或磨削的 引起的 变化；因力或热作用产生的 力。 7 工艺系统的低频振动， 一般在工件的加工表面上产生 ， 工艺系统的高频振 动对加工表面的 有影响。 8 如右图所示的加工纹理方向，其符号为为 ，一般出现 在 。 9 表面质量影响零件的 性、 性、 性和零件 间的 性质。 10表面机械强化是通过 方法使表面层产生 态塑性变形， 提高硬度并产生残 余 应力，提高表面硬度，以改善抗疲劳性能和耐腐蚀性能等的工艺方法。 四、分析题四、分析题 1在车削时，当刀具处于水平位置时振动较强，如下图所示，若将刀具反装或采用前后刀 架同时切削，或设法将刀具沿工件旋转过某一角度时，振动可能会减弱或消失。试分析 解释上述情况的原因是什么？ 喷丸挤压 压 自由振动 强迫振动自激振动 立式铣床立式磨床 车削刨削与著运动垂直的平面 压 拉 拉 塑性 冷作 热金相组织残余应力 非规律研磨 耐磨 耐疲劳 耐蚀 配合质量 冷冷加工 压 4 2为什么弯头刨刀有减振作用？ 3机械加工表面质量含义包含那些主要内容？ 4试从刀具结构方面举出三种减少切削过程中自振的措施。 5为什么有色金属用磨削加工得不到高的光洁度？通常为获得高光洁度的加工表面应采用 哪些加工方法？ 6机械加工过程中为什么会造成被加工零件表面层物理机械性能的改变?这些变化对产品 质量有何影响?（或者：机械加工中因受力和热的综合作用，工件表面层的力学物理性能 所发生的变化反映在那些方面?这些变化对产品质量有何影响?） 1.弹簧刀 2.带防振倒棱的刀具 3.弯头刨刀 4.刀刃通过刀杆中心的镗刀 5.削扁镗杆 5 7车套筒的端面时，可由外圆向中心进给或由中心向外圆进给，试比较两种进给方法哪一 种抗振性好。 8在切削加工中，进级量 f 越小，表面粗糙度值是否越小？ 9在相同的切削条件下，比较切削钢件与工业纯铁，钢件与有色金属工件，哪种材料冷硬 现象大？为什么？ 10磨削加工工件表面层产生残余应力的原因与切削加工产生残余应力的原因是否相同？ 为什么？ 11为什么磨削加工容易产生烧伤？如果工件材料和磨削用量无法改变， 减轻烧伤现象的最 佳途径是什么？ 6 12为什么有色金属用磨削加工得不到小粗糙度？通常为获得小粗糙度的加工表面应采用 哪些加工方法？若需要磨削有色金属，为减小表面粗糙度应采取什么措施？ 13为什么在切削加工中一般都会产生冷作硬化现象？冷作硬化程度主要取决于什么条件？ 影响切削加工表面冷作硬化的主要影响因素有哪些？ 14车削外圆时， 车刀安装高一点或低一点哪种情况抗振性好？镗孔时， 镗刀安装高一点或 低一点哪种情况抗振性好？为什么？ 15何为磨削烧伤？磨削淬火钢时，可能产生的磨削烧伤类型有哪些？ 五、计算题五、计算题 1 高速精镗 45 钢工件