工艺流程优化（模拟试题及答案）2

一、填空（每题1分，共25分）

1. 2.

强度是指金属材料在静态载荷作用下，抵抗 变形 和 断裂 的能力。

硬度是衡量材料力学性能的一个指标，常见的试验方法有 洛氏硬度、 布氏硬度 、 维氏硬度 。

3.

切削运动包括 主 运动和 进给 运动两种，其中 主 运动是切削运动中速度最高，消耗功率最大的运动。

4. 5. 6. 7.

各种热处理工艺过程都是由 加热 、 保温 、 冷却 三个阶段组成。 马氏体是碳在 α- Fe 中形成的 过饱和固溶体，其硬度主要取决于 含碳量。 γo 是 前角 符号，它是在 正交 平面内测量的 基面 与 前刀面 之间的夹角。 当钢中含碳量大于 0.9% 时，网状二次渗碳体沿奥氏体晶界析出严重，导致钢的脆性 增加、抗拉强度 降低。

8.

根据铣刀和工件相对位置的不同，它可分为 对称铣 和 不对称铣两种不同的铣削方式。

9.

在钢的普通热处理里，其中 退火和 正火属于预先热处理。

10. 加工精度包括 尺寸精度 、 形状精度 和 位置精度 。

二、判断题（在题号前作记号“√”或“×”，每题1.5分，共15分）

1. ( √ )回火温度是决定淬火钢件回火后硬度的主要因素，与冷却速度无关。 2. ( √ )金属材料在断裂前所能承受的最大应力称为屈服强度。 3. ( × )可锻铸铁比灰铸铁有高得多的塑性，因而可以进行锻打。

4. ( × )热处理不但可以改变零件的内部组织和性能，还可以改变零件的外形，因而淬

火后的零件都会发生变形。

5. ( × )积屑瘤使刀具的实际前角增大，并使切削轻快省力，所以对精加工有利。 6. ( × )GCr15是滚动轴承钢，钢中含Cr15%，主要是制造滚动轴承的内外圈。 7. ( × )铰孔既能提高孔的尺寸精度和降低表面粗糙度，也能纠正原有孔的位置误差。 8. ( × )钢的含碳量越高，选择淬火加热温度就越高。

9. ( × )粗磨时应选用粒度号大的磨粒，精磨时则应选用粒度号小的磨粒。 10. ( × )淬透性好的钢淬火后硬度一定高，淬硬性高的钢淬透性一定好。

三、选择题（每题1分，共15分） 1.

一般说来，淬火时形状简单的碳钢工件应选择（ C ）作冷却介质，形状简单的合金钢工件应选择（ A ）作冷却介质。 A.机油 B.盐浴 C.水 D.空气 2.

T12钢制造的工具其最终热处理应选用（ A ）

A.淬火+低温回火 B.淬火+中温回火 C.调质 D.球化退火 3.

在下列四种钢中（ D ）钢的弹性最好，（ A ）钢的硬度最高，（ C ）钢的塑性最好。

A.T12 B.T8 C .20 D.65Mn 4.

选择下列工具、零件的材料，铣刀（ A ），冷冲模（ B ），汽车变速箱中的齿轮（ C ），滚动轴承的内外套圈（ D ）。

A.W18Cr4V B.Cr12 C.20CrMnTi D.GCr15 5.

铁碳合金含碳量小于0.0218%是（A ），等于0.77%是( C )，大于4.3%是（B ） A．工业纯铁 B.过共晶白口铁 C.共析钢 6.

车削螺纹时，常用开倒车退刀，其主要目的是（ C ）。 A.防止崩刀 B.减少振动 C.防止乱扣 D.减少刀具磨损 7.

精基准所用的定位基准表面是( D )。

A.未加工表面 B.精度最高的表面 C.粗造度最低的表面 D.已经加工过的表面

四、填选题

根据各类零件的性能特点，选择最合适的材料。(共8分)

65Mn、T10、40Cr、GCr15、HT200、2Cr13、W18Cr4V，Q195

整体式钻头 机床主轴 弹簧 手术刀 锉刀 铆钉 W18Cr4V 40Cr 65Mn 2Cr13 T10 Q195 轴承滚珠 机床床身 五、问答题（15分）

GCr15 HT200 1．有一批45钢工件的硬度为55HRC，现要求把它们的硬度降低到200HBS（≈20HRC），问有哪几种方法？（3分）

答题要点：正火、退火、调质（各 1 分）

2．为什么扩孔钻所扩孔比钻头所扩的孔的加工精度要高？（3分） 答题要点：主要由两者结构不同决定。（ 1 ） 具体表现为：

a.扩孔钻比钻头刚度和强度更好。 （ 1 ）

b.扩孔钻齿数一般较钻头多，故导向性较好，对孔的形状误差修正能力较好。 （ 1 ） c.扩孔钻主切削刃较钻头短，故切屑较窄，分屑与排屑较容易。 （ 1 ） 3．如果错把10钢当成35钢制成螺钉，在使用时会有什么问题？（3'） 答题要点：强度不够。（ 3分）

4 ．如图所示要加工零件的内孔，其材料为 45 钢，尺寸精度及表面粗造度如图示。试选择单件小批生产条件下的主要机械加工工艺过程（ 6 分）

答题要点：单件小批生产主要机械加工工艺过程

工序号 1 2 工序内容 长度留余量锯断下料。（ 0.5 ） 卡盘夹右端毛坯外圆，车左端面和大外圆；掉头车右端面和阶梯圆；钻孔；扩孔留铰孔余量；铰孔到图纸要求。 （ 4 ） 设备 锯床 （ 0.5 ） 卧式车床 （1） 六、计算题（8分）

有一根10号钢试样，原始标距长度L0=100mm，原始直径d0=φ10mm，在拉伸试验力Fel=17600N时屈服，试样断裂前的最大拉伸力Fm=28900N，拉断后长度Lu=135mm，断裂处

最小直径du=φ6.32mm，试计算屈服强度Rel、抗拉强度Rm、伸长率A、断面收缩率Z。(共8分)

1S0??d02?0.25x3.14x102?78.5mm2

41Su??du2?0.25x3.14x6.322?31.35mm2

4ReL?FeL17600F28900??224MPa Rm?m??368MPa S078.5S078.5A?

Lu?L0135?100S?Su78.5?31.35Z?0??60% ??35%S078.5L0100

七、综合分析题

有一传动齿轮承受较大冲击载荷，要求心部有很好韧性，表面硬度要求达到 58～63HRC。回答下列问题：（共15分）

1.该齿轮选用下列材料中的哪种材料制作较为合适，为什么？（4分） （20Cr、20CrMnTi、40Cr、T12、9SiCr） 答题要点：选用 20CrMnTi。（2）

该钢含碳量低，经渗碳后，可提高表面含碳量，经最终热处理后表面可达硬度要求，而心韧性很好。（2）

2.初步拟定该齿轮的加工工艺路线。（5分）

答题要点：下料→锻造→正火→粗加工、半精加工→ 渗碳＋淬火＋低温回火→磨（5） 3.指出在加工路线中每步热处理的作用（6'）

答题要点：正火能调整硬度便于机加工，为淬火做准备。（1.5） 渗碳能提高表面含碳量。（1.5）

淬火能使表层获得高碳马氏体和碳化物，从而达到硬度 58～63HRC，心部获得低碳马氏体，具有高的强韧性。（1.5）

低温回火能消除洋火应力、提高抗冲能力，防止产生磨削裂纹。（1.5）

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