2025年链轮制造工基础考核试卷及答案

2025年链轮制造工基础考核试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.链轮制造中，常用的齿形加工方法不包括（）A.铣齿B.滚齿C.插齿D.线切割2.45钢链轮调质处理的主要目的是（）A.提高表面硬度B.改善综合力学性能C.消除内应力D.增加耐磨性3.链轮节距P=19.05mm，齿数Z=20，其分度圆直径计算公式为（）A.d=P/sin(π/Z)B.d=P×Z/πC.d=P×sin(π/Z)D.d=P/cos(π/Z)4.链轮齿面粗糙度要求通常为（）A.Ra0.8~Ra1.6B.Ra3.2~Ra6.3C.Ra12.5~Ra25D.Ra0.2~Ra0.45.加工链轮时，若齿距累积误差超差，最可能的原因是（）A.刀具磨损B.夹具松动C.工件材料硬度不均D.切削速度过高6.链轮与链条配合时，齿侧间隙应控制在（）A.0.01~0.05mmB.0.1~0.3mmC.0.5~1.0mmD.1.0~2.0mm7.以下材料中，不适合制造重载链轮的是（）A.20CrMnTi（渗碳淬火）B.Q235（正火）C.40Cr（调质+表面淬火）D.20Cr（渗碳淬火）8.链轮键槽对称度公差一般为（）A.0.01~0.03mmB.0.05~0.1mmC.0.15~0.2mmD.0.25~0.3mm9.数控铣床加工链轮时，刀具半径补偿应在（）阶段输入A.程序编写B.对刀C.试切D.加工完成后10.链轮齿根圆直径计算公式为（）A.df=d-2hB.df=d+2hC.df=P×ZD.df=P×(Z-2)11.加工链轮时，切削液的主要作用是（）A.提高切削速度B.降低切削温度C.增加工件硬度D.减少刀具数量12.链轮热处理后变形的主要控制方法是（）A.提高加热温度B.延长保温时间C.采用阶梯式冷却D.增加淬火介质浓度13.以下测量工具中，不能直接测量链轮齿距的是（）A.齿距仪B.游标卡尺C.万能测齿仪D.三坐标测量机14.链轮齿形设计的核心依据是（）A.链条型号B.转速C.中心距D.安装空间15.加工薄壁链轮时，最易出现的问题是（）A.齿面烧伤B.工件变形C.刀具崩刃D.齿距误差16.链轮材料的选择需重点考虑（）A.颜色B.密度C.耐磨性和强度D.导电性17.链轮齿顶圆直径的计算需修正的主要原因是（）A.补偿刀具磨损B.适应链条节距变化C.避免链条卡滞D.提高安装精度18.数控加工链轮时，程序中G00指令表示（）A.快速定位B.直线插补C.圆弧插补D.暂停19.链轮表面发蓝处理的主要目的是（）A.提高硬度B.防锈C.美观D.增加润滑性20.链轮齿厚测量时，常用的方法是（）A.千分尺测外径B.齿厚游标卡尺测分度圆弦齿厚C.塞尺测齿侧间隙D.投影仪测齿形二、判断题（每题1分，共10分，正确打√，错误打×）1.链轮齿数越多，链条磨损后越容易跳齿。（）2.链轮加工中，粗车和精车可使用同一把刀具以提高效率。（）3.链轮齿面淬火后需立即回火，防止开裂。（）4.链轮节距误差会直接影响链条传动的平稳性。（）5.加工链轮时，切削深度越大，表面粗糙度越低。（）6.链轮键槽深度超差会导致与轴连接松动。（）7.链轮材料为20钢时，可通过渗碳淬火提高表面硬度。（）8.数控铣床加工链轮时，刀具半径补偿值应等于刀具实际半径。（）9.链轮齿根圆直径必须小于链条滚子直径，否则会干涉。（）10.链轮热处理后变形可通过机械校直完全恢复精度。（）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述链轮加工的基本工艺流程。2.分析链轮齿面出现划痕的可能原因及解决措施。3.说明链轮热处理（调质+表面淬火）的工艺要点。4.简述使用齿厚游标卡尺测量链轮齿厚的操作步骤。5.列举链轮加工中常见的质量问题及对应的检测方法。四、计算题（每题8分，共16分）1.已知某链轮节距P=19.05mm，齿数Z=20，滚子直径dr=11.91mm，计算其分度圆直径d、齿顶圆直径da（取da=d+1.25P-2dr）及齿根圆直径df（df=d-dr）。2.某链轮加工后，测得6个齿距值分别为19.08mm、19.03mm、19.05mm、19.07mm、19.04mm、19.06mm（标准节距P=19.05mm），计算齿距累积误差和单个齿距偏差。五、实操题（14分）描述使用数控铣床加工45钢链轮（齿数Z=16，节距P=12.7mm，厚度15mm）的主要操作步骤，包括装夹、对刀、程序设置、加工参数选择及过程控制要点。答案一、单项选择题1.D2.B3.A4.B5.B6.B7.B8.A9.B10.A11.B12.C13.B14.A15.B16.C17.C18.A19.B20.B二、判断题1.×（齿数越多，链条磨损后越不易跳齿）2.×（粗车和精车需使用不同刀具保证精度）3.√4.√5.×（切削深度过大会增加表面粗糙度）6.√7.√8.×（需考虑刀具半径与补偿值的匹配）9.√10.×（校直可能导致内应力，无法完全恢复）三、简答题1.基本工艺流程：原材料检验→下料（锯切或气割）→粗车外圆、端面及内孔→精车外圆、端面、内孔及键槽→铣齿（或滚齿、插齿）→齿面倒角→热处理（调质/表面淬火）→磨端面/内孔（校正变形）→齿面精加工（珩齿或抛光）→清洗→终检→防锈处理。2.可能原因：①切削刀具刃口有崩缺；②切削液不足或质量差；③工件装夹不牢导致振动；④切屑缠绕刀具划伤表面。解决措施：更换锋利刀具，检查切削液浓度和流量，重新装夹并调整夹紧力，增加断屑槽或使用断屑器。3.工艺要点：①调质处理：加热至840~860℃（45钢），保温时间按工件厚度计算（1.5~2min/mm），水或油淬火后500~600℃回火，获得回火索氏体组织，硬度220~250HB；②表面淬火：采用感应加热（频率根据层深选择），加热至850~880℃，水或PAG淬火液冷却，表面硬度HRC50~55，有效硬化层深度0.8~1.2mm；③淬火后及时低温回火（180~200℃），消除内应力。4.操作步骤：①调整齿厚游标卡尺的垂直主尺和水平副尺，根据链轮模数m（m=P/π）计算分度圆弦齿厚和弦齿高；②将垂直主尺高度调整为弦齿高值，固定锁紧螺母；③将卡尺两测量面贴合齿面，水平副尺读取数值；④测量多个齿（至少3个），取平均值作为实际齿厚；⑤与图纸要求对比，判断是否合格。5.常见质量问题及检测方法：①齿距误差：用齿距仪或三坐标测量机检测相邻齿距和累积齿距；②齿形误差：用投影仪或齿形检查仪对比标准齿形；③齿面硬度不足：用洛氏硬度计检测表面硬度；④内孔尺寸超差：用内径千分尺或塞规测量；⑤键槽对称度超差：用对称度测量仪或V型块+百分表检测。四、计算题1.分度圆直径d=P/sin(π/Z)=19.05/sin(π/20)=19.05/0.1564≈121.8mm；齿顶圆直径da=d+1.25P-2dr=121.8+1.25×19.05-2×11.91=121.8+23.81-23.82≈121.79mm；齿根圆直径df=d-dr=121.8-11.91≈109.89mm。2.单个齿距偏差：各齿距与标准值的差值分别为+0.03mm、-0.02mm、0mm、+0.02mm、-0.01mm、+0.01mm；单个齿距偏差最大值为+0.03mm，最小值为-0.02mm，单个齿距偏差为±0.03mm（取绝对值最大）。齿距累积误差：从第一个齿开始累加偏差值，依次为+0.03mm、+0.01mm、+0.01mm、+0.03mm、+0.02mm、+0.03mm；累积误差最大值为+0.03mm，最小值为+0.01mm，齿距累积误差为0.02mm（最大值-最小值）。五、实操题操作步骤：1.装夹：选择三爪卡盘装夹毛坯外圆（预留5mm加工余量），用百分表校正外圆跳动≤0.05mm；若为薄壁件，可使用软爪或胀套夹具防止变形。2.对刀：①X/Y轴对刀：用寻边器接触工件右侧和上侧，输入机床坐标系；②Z轴对刀：用Z轴设定器接触工件上表面，输入刀具长度补偿值；③检查对刀精度，试切1mm深度后测量尺寸，调整补偿值。3.程序设置：调用链轮铣削专用程序（如Mastercam提供的G代码），包含快速定位（G00）、直线插补（G01）、圆弧插补（G02/G03）指令，设置刀具半径补偿（G41/G42），补偿值为立铣刀半径（如φ12mm刀具，补偿值6mm）。4.加工参数选择：粗铣时，主轴转速S=600~800r/min，进给速度F=100~150mm/min，切削