2012年动力机械制造工艺学(工硕)习题1答案

PAGEPAGE1武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸2012工硕课程名称船舶机械工艺学（练习习题）一、名词解释：20分（每题2分）1.经济精度：一种加工方法只有在一定精度范围内才是经济的,此一定范围的精度即为这种加工方法的经济精度.2.加工精度：零件在加工以后的几何参数（尺寸、形状和位置）与理想零件的几何参数相符合的程度。3.余量：基本尺寸之差.4.工艺规程：用文件规定下来的工艺过程.5.工序：指由一个或(一组)工人,在一台机床（或其它设备及工作地）上,对一个（或同时对几个）工件所连续完成的那部分过程.6.检修：检修是修船的最大修理类别。检修的目的是经过2～3次小修认以后结合验船的特别检验，进行的比较全面的检查和修理。7.磨料磨损：由硬颗粒或硬凸起引起材料的破坏，分离出磨屑，形成划伤或压痕的磨损。8.附加零件法：将零件磨损的工作表面加工至安装附加零件——衬套的尺寸，然后将衬套压入，最后再对衬套进行必要的机械加工，使其恢复原有尺寸，或加工成修理尺寸的方法。9.金属扣合修复法：是利用高强度合金材料或多或少10、15、20钢制成特殊的连接件，将机件的损坏处以机械方法连接起来，达到修复的目的。10.曲折：就是两相邻轴的轴线相交成一定的角度。二、填空：15分（每空格0.5分）1.机械加工工艺过程由（1.工序）、（2.工位）、（3.安装）、（4.工步）和（5.走刀）组成。2.机器零件的加工质量指标有两大类：一是（6.加工精度）；二是（7.表面质量）。3.机床主轴的回转误差可以分为三种基本形式：（8.纯径向跳动）、（9.纯角度摆动）、（10.纯轴向窜动）。4.工艺系统是指由（11.机床）、（12.工件）、（13.刀具）组成的系统，它是一个弹性系统。5.对同一批零件进行加工时，其加工工艺规程可具有不同的工序数目，它随一定条件下的工艺特点和组织形式而改变。在解决这个问题时，可以采用原则上完全不同的方法，即（14.工序集中）和（15.工序分散）。6.机械加工修复法主要有：（16.修理尺寸法）、（17.尺寸选配法）、（18.附加零件法）及（19.局部更换法）。7.热喷涂层的结合机理包括：（20.机械结合）、（21.物理结合）与（22.化学或显微冶金结合）。8.在修理中，可能遇到的轴系校中方法有（23.直线校中）、（24.负荷校中）和（25.合理校中）。9.磁粉探伤中，将（26.纵向磁化）和（27.周向磁化）两种方法同时使用的情况，称之为综合磁化。10.光学仪器法确定轴系理论中线的方法有（28.投射法）、（29.望光法）及（30.激光法）。三、对错判断题：10分（正确填“T”；错误填“F”）（每题１分）（F）1.一批零件加工后，其尺寸加工误差的大小、方向不变，这种加工误差称为变值性系统误差。（T）2.在车床上加工整体式曲轴曲柄销时，需采用偏心夹具，一般以主轴颈、法兰为定位基准。（F）3.加工原理误差会在工件的加工中产生尺寸、形状及位置误差。因此，在加工时，不允许采用具有加工原理误差的加工方法。（F）4.在夹具上，夹紧力的方向一般不需要垂直于主要定位基准面，只要确保工件定位准确就行。（F）5.自激振动幅值的增大或减少取决于每一个振动周期中振动系统获得能量与消耗能量之比。它与自由振动一样，也会因为加工系统有阻尼而迅速衰减。（F）6.无损检测的磁粉探伤只适用于铁磁性工件，如铁；但对钴、镍及其合金不适用；（T）7.气缸盖水腔面裂纹主要在进水口的支承筋根部的过渡园角处，可用无机粘结剂或金属补漏剂粘结。（F）8.气缸套穴蚀的主要机理为电化学腐蚀。（T）9.在四冲程柴油机中，曲柄销轴的内侧磨损大。（T）10.轴系合理校中最终都是按连接法兰上的偏移和曲折值进行校中。四、问题：35分1.何谓“基准重合”与“基准统一”？请各举一例，并画简图加以说明。（7分）答：1)基准重合即指设计基准与定位基准重合。例：铣一缺口。A为加工尺寸。定位基准为工件D面，A尺寸标注起点也在D面，则设计基准与定位基准重合。（3分）2)基准统一即指尽可能用一基准加工多个表面，以减少基准变换带来的误差。例：铣平面E和C都采用D面作为定位基准，这种情况称之为基准统一。（3分）3)简图（1分）AADCBE2.零件表面质量对零件的耐蚀性有何影响？（7分）答：1)零件表面粗糙度对零件的耐蚀性有重要影响，粗糙度过大，凹谷易存储腐蚀物质；（2.5分）2)残余应力容易引起应力腐蚀；（1.5分）3)表面存在裂纹时，增加应力腐蚀敏感性；（1.5分）4)表面冷作硬化有利于阻止裂纹的萌生与发展。（1.5分）3.夹具在机械加工中的主要有哪些作用？铣床夹具有什么特点？（7分）答：1)夹具在机械加工中的主要作用有：（4分）(1)保证加工精度、降低工人技术等级。(2)提高劳动生产率，降低生产成本。(3)扩大机床工艺范围。(4)减轻工人劳动强度。2)铣床夹具特点：（3分）铣削力大，易引起振动与冲击。夹紧力大。一般设有定位键与对刀装置。4.加工工艺规程制定的原则有哪些？（7分）答：1）零件的工艺过程要能可靠地保证图纸上所有技术要求的实现。（3.5分）2）确保以最经济的办法获得所要求的年生产纲领，即人力、物力消耗最少而生产率足够高。（3.5分）5.什么叫拉缸？试分析早期拉缸的原因。（7分）答：1)拉缸定义：（3分）拉缸是活塞环或活塞与缸套的某些部位因局部地区润滑油膜破坏，使摩擦表面直接接触，产生高温，熔融、而发生粘着、撕裂；再粘着、再撕裂……的粘着磨损现象叫拉缸。2)早期拉缸的原因：（4分）引起拉缸的根本原因是油膜破坏。油膜破坏的原因是供油不良或接触应力过大和气缸窜气而破坏了油膜。(1)

磨合阶段没按试车大纲进行；(2)

气缸套表面粗糙度不恰当；(3)

活塞安装不正或歪斜使活塞环与缸套过度磨损并产生过热；(4)

气缸套、活塞组件的间隙过大或过小；(5)

气缸套变形或活塞环折断;(6)气缸润滑油供应不足或中断;(7)

冷却水（油）供应不足或中断;(8)操作管理不当。五、计算(20分)1.车削一批直径Ø300mm的轴类零件，其尺寸呈正态分布，方根σ=0.004mm，公差δ=0.018mm，且工差带中心与分布曲线中心不重合，处于分布曲线中心的右边，偏离值为0.003mm，试求：（7分）1)画出尺寸分布图（包括公差带分布图）。2)求合格率及废品率？3)废品能否修复？若能，请在图上涂黑可修复部分。Zφ（Z）Zφ（Z）1.50.43322.30.48931.60.44522.40.49181.70.45542.50.49381.80.46412.60.49531.90.47132.70.49652.00.47722.80.49742.10.48212.90.49812.20.48613.00.49865解：1)分布图：（3分）66σQ2Q10.0060.0030.0122)计算：（4分）Z1=X1/σ=0.006/0.004=1.5（Z1）=0.4332P1%=50–43.32=6.68Z2=X2/σ=0.012/0.04=3.0φ（Z2）=0.49865P2%=50–49.865=0.135合格率=φ（Z1）+φ（Z2）=93.185%废品率=P1%+P2%=6.815%可修复废品率=0.135%（图中着色部分）2.下图所示为V型块（夹角为90度）。一批零件在V型块上定位，并在零件铣一缺口，见下图所示。设计要求Ａ、Ｂ尺寸的定位误差应小于0.15mm。试求：（7分）B90ºAØC1)求尺寸Ａ与Ｂ的定位误差B90ºAØC2)求尺寸C的定位误差。解：1)Ａ与Ｂ的定位误差（5分）(1)尺寸A的定位误差①基准位移误差②基准不重合误差2）尺寸B的定位误差①基准位移误差②基准不重合误差(3)尺寸A的定位误差为0.16mm，大于0.15mm，不符合设计要求；尺寸B的定位误差为0，小于015mm，符合设计要求。2)尺寸C的定位误差（2分）3.根据以下一