工设12.12复习.doc

注：看熟悉就可，主要为选择判断题
1、零件结构工艺性示例判断好坏
零件铸造工艺性示例
零件热处理工艺性示例
不合理结构
合理结构
不合理结构
合理结构

锐角连接易产生裂纹；内、外壁没有拔模斜度

圆角连接；内、
外壁有拔模斜度

零件截面薄厚不均匀，热处理变形大

加工艺孔，使截面尺寸均匀

铸件不在同一砂箱内，易错型

铸件在同一砂箱内，避免错型

齿轮类零件b1、b2尺寸相差越大，变形越大

高频淬火时，应使X≤2.5h，b≤55mm

形状不对称，无拔模斜度

形状不对称，有拔模斜度便于铸造

焊缝密集并交叉内应力大

焊缝错开，切去交叉处肋板的角，减少内应力
零件铸造工艺性示例
零件热处理工艺性示例
不合理结构
合理结构
不合理结构
合理结构

加强肋不便铸造

去掉加强肋

施焊空间不足

改变两件位置，便于焊接
零件机械加工工艺性示例
零件装拆工艺示例

难以在机床上固定；加工面积大的薄壁件刚性差

增加夹紧凸缘；加肋以提高加工面刚性

螺钉所需装配长度l不足

保证螺钉所需装置长度l

开夹紧工艺孔

轴肩过高，轴承不易拆卸

轴肩过高，轴承不易拆卸

加工需两次进给完成

加工需一次进给完成

1） 定位销拆卸不便
2） 定位销所处位置易导致安装错误（a=b）
3） 支座凸台过小，不能保证装配位置

1） 销孔为通孔，便于拆卸定位销
2） 定位销同侧布置或对角线布置（a≠b）
3） 支座凸台加大

精加工孔长度过长，不易加工

减小精加工孔的长度

斜面上钻孔，孔不完整，难以钻孔

尽量避免在斜面上钻孔或钻不完整孔
一、下面图中，选出结构工艺性更好的结构图，并简述理由（10个字左右）（共39分,每小题3分）

零件铸造工艺性 零件热处理结构工艺性 零件装拆工艺轴肩的设计

平面上钻孔设计 焊接接头施焊操作性设计

螺纹尾部结构

轴的圆角设计

便于制造的轴结构 便于铸造的结构设计

铸造不易出缺陷的结构设计

二、指出下面哪个是钻孔、扩孔、铰孔、锪孔？

三、指出下面哪个是车刀、成形周铣刀、麻花钻、立铣刀？

四、指出下面哪个是镗削、立铣及周铣？

五、指出下面是哪种加工的原理示意图？并简述图中1、3、4的名称？

、不易于回收利用的树脂为_______
A、热固性树脂 B、热塑性树脂
、合成塑料的鼻祖指_______
A、聚氯乙烯 B、人造树脂 C、酚醛树脂
A、渗碳体 B、铁素体 C、马氏体
、淬火后的工件须再经_________后才好用
A、回火 B、正火 C、退火
、零件的生产过程中，改变其形状、尺寸、性能的过程叫_______
A、生产过程 B、工艺过程
、不易于回收利用的树脂为_______
A、热塑性树脂 B、热固性树脂
、既可强化又可韧化金属的方法为__________
A、细化晶粒 B、固溶强化 C、形变强化
、晶界属_________
A、面缺陷 B、点缺陷 C、线缺陷
、由显微镜观察到的材料晶粒或相的形态、大小、分布的现象称_________
A、结构 B、宏观组织 C、显微组织
、材料的铸造性、可锻性、可焊性、切削性属于________
A、工艺性 B、使用性 C、经济性
、比强度最高及最理想的超低温结构材料是________
A、轻金属 B、复合材料 C、钛及钛合金
、铜-锌合金为_________
A、白铜 B、青铜 C、黄铜
、强韧、乳白色、好加工的塑料为________
A、PA B、ABS C、PS
、聚丙烯指________
A、PP B、PVC C、PF
、最耐蚀、最贵而无磁性的不锈钢为_________
A、1Cr13 B、1Cr17 C、1Cr18Ni8Ti
、好焊接的为_______
A、铸铁 B、低碳钢 C、高碳钢
、最重的金属是_______
A、钛 B、钨 C、锂
、铜-镍合金为_________
A、黄铜 B、青铜 C、白铜
、最不耐蚀、最贵而无磁性的不锈钢为_________
A、1Cr13 B、1Cr17 C、1Cr18Ni8Ti
、最不好焊接的为_______
A、铸铁 B、高碳钢 C、低碳钢
、聚氯乙烯指________
A、PP B、PVC C、F4或PTFE

二、多项选择题

、材料的三大基本体系为_________
A、钢铁 B、陶瓷 C、高分子材料 D、金属 E、塑料
、树脂基复合材料常用的高性能增强纤维为___________
A、陶瓷纤维 B、碳纤维 C、芳纶 D、棉纤维
、树脂基复合材料常用的热固性树脂基体有_________
A、不饱和聚酯 B、环氧树脂 C、聚碳酸酯 D、酚醛树脂
、C/C复合材料指________
A、石墨复合材料 B、碳纤维增强碳基体复合材料 C、碳棒材料
、合理的为___________
A、聚四氟乙烯又叫“塑料王” B、“透明金属”指PC C、结构最简单的塑料是PE

、硬质合金正确的两说法为_________
A、是一种复合材料 B、是金属陶瓷 C、是普通陶瓷 D、是金属
、属于钢材表面强化的工艺有_________
A、表面淬火 B、整体淬火 C、正火 D、渗碳、渗氮
、超硬材料一般指__________
A、金刚石 B、立方氮化硼 C、硬度高的钢
、说法合理的为_________
A、W18Cr4V为一高速工具钢 B、含碳量在0.6%～2.11%的钢为高碳钢 C、高碳钢常用于制刀具、模具
、说法合理的为________
A、HT200为灰口铸铁 B、45钢为含碳0.45%的中碳碳素钢 C、可锻铸铁可以锻造
、说法合理的为_________
A、“凯夫拉”为芳族聚酰胺纤维 B、涤纶为聚酯纤维 C、腈纶俗称人造羊毛
、橡胶生产中加硫磺是_________
A、作交联固化剂 B、使形成体网形结构 C、作硫化剂
、常用的超低温合金材料有__________
A、奥氏体不锈钢 B、铝及钛 C、9%的镍钢 D锡合金
、关于热固性树脂说法合理的为________
A、其固化后不溶解 B、固化后其为体网型分子 C、其固化后受热不熔融
、热加工含________
A、铸造 B、锻压 C、焊接 D、切削加工
、金属的强化可选_________
A、固溶强化 B、细晶强化 C、形变强化 D、第二相强化
、C/C复合材料可用于_________
A、航天烧蚀防热材料 B、飞机、赛车刹车片 C、火箭喷嘴

、说法合理的为________
A、45钢为含碳0.45%的中碳碳素钢 B、可锻铸铁可以锻造 C、HT200为灰口铸铁
、树脂基复合材料常用的热固性树脂基体有_________
A、不饱和聚酯 B、环氧树脂 C、聚碳酸酯 D、酚醛树脂
、合理的为___________
A、“透明金属”指PC B、聚四氟乙烯又叫“塑料王” C、结构最简单的塑料是PE
三、简答题
简述钢与铸铁的主要成分及性能区别？不锈钢与普通碳钢的主要成分区别？
要点：0.0218%<C<2.11%钢----有塑性，强韧；
2.11%<C<6.69%---铸铁-----无塑性，但熔点低，流动性好，收缩小，易于铸造；如大多数铸铁含有石墨，使好切削，有消震性。
不锈钢多含有13%以上的Cr，部分还含有Ni、Mn等，多数含碳较少。
常用材料的加工工艺方法
（1）成形加工
由成形材料成形时的状态及工艺特点又分液态材料的流动成形（即铸造）、固态材料的塑性成形（即压力加工）、材料的连接成形（即焊接和粘接）、粉末压制成形及一些橡胶、塑料的特殊成形等等。
（2）切削（或切除）加工
切削加工又由刀具特征及与工件的相对运动关系的差异分为车削加工、铣削加工、刨削加工、磨削加工、钻削加工等
（3）热处理加工
通过对工件整体或表面进行一定的加热、保温及冷却操作，从而使工件材料的组织及性能达到要求的方法。
（4）表面改性加工
通过物理、化学或机械的方法，使材料表面的成分或组织改变，从而改变产品表面性能的方法
从材料到零件（零件的工艺路线）
工艺路线是材料走向具有使用价值的产品——零件的桥梁，也即在零件的生产过程中，改变生产对象形状、尺寸、相对位置或性能的过程——工艺过程。
在成形方法中，金属材料（钢铁、铝、铜等）最常用的成形工艺方法是铸造、压力加工（也常称锻压）及焊接，这几种工艺常需在加热到高温的状态下进行，故又统称为热加工工艺
切削加工、冷冲压——冷加工工艺。

组织：用肉眼或借助于不同放大倍数的显微镜所观察到的金属内部的情景。
n 习惯上把用肉眼或几十倍放大镜观察到的组织称低倍组织或宏观组织。
n 放大100∼2000倍的组织称高倍组织或显微组织。
n 在电子显微镜下放大几千∼几十万倍的组织称精细组织或电镜组织。
传统陶瓷又称普通陶瓷，是以天然材料(如黏土、石英、长石等)为原料的陶瓷，主要用作建筑材料使用。
特种陶瓷又称精细陶瓷，是以人工合成材料为原料的陶瓷，常用作工程上的耐热、耐蚀、耐磨零件。
n 了解材料的性能：使用性能：材料在使用过程中所表现的性能。包括力学性能、物理性能和化学性能。
n 工艺性能：材料在加工过程中所表现的性能。包括铸造、锻压、焊接、热处理和切削性能等。
刚度：材料受力时抵抗弹性变形的能力。指标为弹性模量E。
n 强度：材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。
屈服强度ss：材料发生微量塑性变形时的应力值。
条件屈服强度s0.2：残余变形量为0.2%时的应力值。
抗拉强度sb：材料断裂前所承受的最大应力值。
塑性：材料受力破坏前可承受最大塑性变形的能力。
指标为：伸长率、断面收缩率
冲击韧性指标为冲击韧性值ak(通过冲击实验测得)。
n 材料在规定次数应力循环后仍不发生断裂时的最大应力称为疲劳极限。用s-1表示。
n 布氏硬度HB、洛氏硬度用符号HRC、维氏硬度(HV)大致意义
n 改善钢的性能，主要有两条途径：
n 一是合金化；
n 二是热处理。
金属材料的强韧化途径————冷变形强化（加工硬化）、固溶强化、细晶强化、第二相粒子强化、复合强化与马氏体强化

w 热处理：是指将钢在固态下加热、保温和冷却，以改变钢的组织结构，获得所需要性能的一种工艺.

、热处理特点: 热处理区别于其他加工工艺如铸造、压力加工等的特点是只通过改变工件的组织来改变性能，而不改变其形状。热处理适用范围:只适用于固态下发生相变的材料，不发生固态相变的材料不能用热处理强化。
了解退火、正火、淬火+回火，表面（感应）淬火、渗碳及渗氮，调质处理，回火的种类

l 碳素钢是指含碳量低于2.11%的铁碳合金。
l 合金钢是指为了提高钢的性能，在碳钢基础上有意加入一定量合金元素所获得的铁基合金。

l 铸铁是含碳量大于2.11%并含有较多硅、锰、硫、磷等元素的多元铁基合金。铸铁相对铸钢而言的工艺、性能、价格特点

1、把钢加热变为奥氏体，再快速冷却使其变为马氏体的热处理称 。
A、调质 B、正火 C、淬火
2、把钢经淬火加低温回火后，所得组织是 。
A、回火马氏体 B、回火屈氏体 C、回火索氏体
3、砂型铸造生产适于 工件的生产。
A、形状复杂，有复杂内腔 B、强韧性高的 C、精密尺寸
4、不受合金种类、铸件尺寸、形状限制及批量限制的铸造方法为 。
A、压力铸造 B、金属型铸造 C、砂型铸造
5、流动性差、收缩大、最不好铸造的合金为 。
A、铸钢 B、球铁 C、灰口铸铁
6、砂型铸造浇铸时铸件质量较差的部位一般在铸件的 。
A、顶部 B、中部 C、底部
7、金属材料的热变形与冷变形区别是以 来划分。
A、加热温度高低 B、其再结晶温度值
8、电弧焊的焊接电压一般为 左右。
A、50伏 B、20伏 C、5伏
9、 不易（或不会）溶解熔化的高聚物的大分子属 型。
A、线形 B、体网
10、属热固性的塑料为 。
A、ABS B、PVC C、聚酰胺 D、环氧
11、零件设计选材时确定粗细、壁厚是以 为设计依据。
A、σb或σS B、HB C、αk D、δ或ψ
12、砂型铸造生产适于 工件的生产。
A、形状复杂、有复杂内腔的 B、强韧性高的 C、精密尺寸
13、不锈钢的切削最好用 刀具材料。
A、高速钢 B、硬质合金 C、工具钢
14、砂型铸造铸件最大壁厚与最小壁厚之比一般不超过 。
A、5倍 B、3倍 C、1倍
15、成本最低的焊接方法为 。
A、埋弧焊 B、氩弧焊 C、二氧化碳气保焊
16、不锈钢、铝合金、钛合金最好选 。
A、埋弧焊 B、氩弧焊 C、二氧化碳气保焊
17、一般指的高碳钢含碳量为 。
A、C=0.3~0.6% B、C=0.6~2.11% C、C=0.1~0.4%
18、高碳钢硬而不好切削时，可采取 来降低硬度
A、再结晶软化退火 B、球化退火 C、正火

得 分

评分人

二、不定项选择题（每小题2分，共20分）
1、下列关于板料冲压说法正确的为（ ）。
A、落料、冲孔统称冲裁 B、落料、冲孔、剪切统称冲裁 C、用模具把
板料变形为开口空心件的工序称拉深
2、模型锻造不适于（ ）。
A、中小批生产 B、大型件生产 C、各种材料、形状工件生产
D、中小件的成批或大批生产
3、铸钢件的提法正确的为（ ）。
A、铸钢多用于复杂受力较大件 B、铸钢流动性好，熔点低，收缩小
C、铸钢不宜用于精密、薄壁件生产
4、下列说法正确的为（ ）。
A、铸件壁厚过大过小均不好 B、铸件壁厚应尽量均匀些
C、铸件壁厚应完全相同 D、壁相交处常设为园角
5、铸造成形 ( ) 。
A、工序较多，铸件品质不够稳定 B、铸件韧性好
C、易产生组织缺陷 D、适于所有材料所有形状产品生产
6、陶瓷性能为（ ）。
A、硬而脆 B、耐热耐蚀 C、硬而韧 D、导热导电
7、热塑性塑料为（ ）。
A、可回收利用 B、可加热熔化 C、不溶于溶剂 D、不可回收利用
8、塑料相对金属而言，其（ ）。
A、耐蚀好 B、减摩性好 C、耐热好 D、难成形加工
9、下列说法较合理的为（ ）。
A、铸件生产成本较低，形状一般不受限制 B、锻件适于强韧性较高的轴及齿轮件
C、灰铸铁用于受力不大或承压力为主的另件，铸钢多用于重载或复杂载荷另件
10、钎焊铜制工件时用松香钎剂是为（ ）。
A、增加钎料对铜的润湿性 B、除氧化膜 C、使耐热好

得 分

评分人

三、由所给提示填表（1分/空，共20分）

牌号
材料种类
主要成份含量（或数字含义）
ZCuZn38

ZAlSi7Mg

HT200

QT600-3

45

16Mn

1Cr18Ni9

W18Cr4V

Q235

T12A

08

60Si2Mn

20

20CrMnTi

40Cr

65Mn

GCr15

ZGMn13

T7

9SiCr

W6Mo5Cr4V2

Cr12MoV

5CrNiMo

l Q345C(即16Mn)。

单项选择题（共26分,每小题1分）
1、流动性好、收缩小、最好铸造的合金为（ ）。
A、铸钢 B、球铁 C、灰口铸铁
2、浇铸时铸件质量好的部位一般在铸型的（ ）。
A、顶部 B、中部 C、底部
3、合金收缩大、铸件尺寸大、生产批量小时，铸件所留加工余量应取（ ）。
A、大些 B、小些 C、无所谓
4、加热到再结晶温度以上的（ ）件会产生再结晶退火。
A、铸钢件 B、冷拉钢丝及冷轧板 C、焊接件
5、电弧焊的焊接电压一般为（ ）左右。
A、5伏 B、20伏 C、50伏
6、焊接铝、铜、不锈钢件最好选（ ）。
A、氩弧焊 B、二氧化碳气保焊 C、埋弧焊
7、可能溶解熔化的高聚物的大分子属（ ）。
A、线形 B、体网形
8、敷料、余量、公差最小的为 （ ） 。
A、自由锻 B、胎模锻 C、模锻
9、属热塑性的塑料为（ ）
A、PS B、PE C、PP D、环氧
10、零件设计选材时确定粗细、壁厚是以（ ）为设计依据
A、σb或σ0.2 B、HB C、αk D、δ或ψ
11、锉刀、锯片的硬度测定应以（ ）来测定。
A、HB B、HRC C、σb D、σ－1
12、液态金属结晶时，如冷却速度增加，一般使（ ）
A、晶粒变细 B、晶粒变粗 C、强度变低
13、砂型铸造生产适于（ ）工件的生产
A、形状复杂、有复杂内腔的 B、强韧性高的 C、精密尺寸
14、不锈钢的切削最好用（ ）刀具材料
A、高速钢 B、硬质合金 C、工具钢
15、淬火后的工件须再经（ ）后才好用。
A、退火 B、正火 C、回火
16、由显微镜观察到的材料晶粒或相的形态、大小、分布的现象称（ ）。
A、结构 B、宏观组织 C、显微组织
17、材料的铸造性、可锻性、可焊性、切削性属于（ ）。
A、使用性 B、工艺性 C、经济性
18、铜-锌合金为（ ）。
A、黄铜 B、青铜 C、白铜
19、最耐蚀、最贵而无磁性不锈钢的为（ ）。
A、1Cr13 B、1Cr17 C、1Cr18Ni8Ti
20、好焊接的为（ ）。
A、铸铁 B、高碳钢 C、低碳钢
21、一般指的低碳钢含碳量为（ ）。
A、C=0.3~0.6% B、C=0.4~0.9% C、C=0.0218~0.25%
22、高碳钢硬而不好切削时，可采取（ ）来降低硬度。
A、再结晶软化退火 B、球化退火 C、正火
23、把钢加热变为奥氏体，再冷却使其变为马氏体的热处理称（ ）。
A、调质 B、正火 C、淬火
24、高速钢刀具的组织是（ ）。
A、回火马氏体 B、回火屈氏体 C、回火索氏体
25、砂型铸造生产适于（ ）工件的生产。
A、形状复杂、有复杂内腔的 B、强韧性高的 C、精密尺寸
26、不受合金种类、铸件尺寸、形状限制及批量限制的铸造方法最可能为（ ）。
A、压力铸造 B、金属型铸造 C、砂型铸造

得 分

评分人

二、不定项选择题（共30分,每小题2分）
1、塑料注射成形适于 （ ） 。
A、大批量生产 B、形状复杂、尺寸精确件生产
C、带金属嵌件生产 D、热塑性塑料、橡胶件生产
2、下列说法正确的为（ ）。
A、低碳钢好焊接 B、中、高碳钢难焊接 C、铸铁难焊接
3、一般陶瓷性能为（ ）。
A、硬而脆 B、耐热耐蚀 C、硬而韧 D、不导热导电
4、热塑性塑料为（ ）。
A、可回收利用 B、可加热熔化 C、可能溶于溶剂 D、不可回收利用
5、一般塑料相对金属而言，其（ ）。
A、耐蚀好 B、减摩性好 C、耐热差 D、易成形加工
6、焊铜制工件时用松香钎剂是为（ ）。
A、增加润湿性 B、除氧化膜 C、耐热好
7、下列说法正确的为（ ）。
A、钢为含碳量小于2.11%的铁碳合金
B、高碳钢多用于硬而耐磨的零件且常在“淬火”加“低温回火”下使用
C、钢锉刀的组织为马氏体，所以其为马氏体钢
8、模型锻造适于（ ）。
A、中小批生产 B、大型件生产 C、各种材料、形状工件生产
9、下列说法正确的为（ ）。
A、铸件壁厚过大过小均不好 B、铸件壁厚应尽量均匀些
C、铸件壁厚应完全相同 D、铸件壁的相交处常设为园角
10、下列说法较合理的为（ ）。
A、铸件生产成本低，形状一般不受限制 B、锻件适于强韧性较高的轴及齿轮件
C、灰铸铁用于受力不大或承受压力主的另件，铸钢用于重载及复杂载荷另件
11、挤出成形可生产 （ ）。
A、型材 B、电线 C、农用膜 D、电视机壳
12、拉深模相对冲裁模，其 （ ）。
A、凸凹模为圆角 B、凸凹模为锋利刃口
C、凸凹模间隙约为板厚 D、凸凹模间隙约为板厚的10%
13、关于铸钢件的提法，正确的为（ ）。
A、铸钢一般比铸铁好焊接，韧性好 B、铸钢流动性好，溶点低，收缩小
C、铸钢常用于精密、薄壁件生产
14、说法合理的为（ ）。
A、可锻铸铁可以锻造 B、45钢为含碳0.45%的中碳碳素钢 C、HT200为灰口铸铁
15、橡胶生产中加硫磺是( )。
A、作硫化剂 B、使形成体网形结构 C、作交联固化剂

三、材料识别、牌号数字意义及用途： GCr15、60Si2Mn、45、Q235、ZG200-400、40Cr、PP、PVC、HDPE、PU、PET、PS、 ZCuZn38、H70、ZAlSi7Mg、LY12、HT200、1Cr17、1Cr18Ni9、T10、9SiCr、W6Mo5Cr4V2、1Cr13、4Cr13、QT600-3、KTB350-04、
ZAlSi7Cu4、ZCuZn31Al2、ZSnSb11Cu6
LF5（ 5A05 ），LY12 (2A12)、

复合材料是由两种或两种以上化学性质或组织结构不同的材料组合而成的材料。
复合材料是多相材料，主要包括基体相和增强相

l 复合材料的分类
l 1、按基体材料分类，可分为聚合物基、陶瓷基和金属基复合材料。
l 2、按增强相形状分类，可分为纤维增强复合材料、粒子增强复合材料和层状复合材料。
l 3、按复合材料的性能分类，可分为结构复合材料和功能复合材料

l 硬质合金主要有钨钴(YG)和钨钴钛(YT)两类。牌号中，YG后的数字为含Co量，YT后的数字为碳化钛含量。
l 硬质合金硬度极高，且热硬性、耐磨性好，一般做成刀片，镶在刀体上使用。
了解树脂基复合材料常用基体树脂基增强纤维种类及大致特性
按树脂受热时行为可分为热塑性塑料和热固性塑料。
包括聚乙烯(PE、（HDPE），)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)和ABS塑料等。
ß 最透明的树脂——聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、透明金属——聚碳酸酯（PC）、塑料王——聚四氟乙烯（PTFE或F4）、强韧而耐磨耐油的塑料——聚酰胺（PA）、热塑性聚酯（PET）、合成塑料的鼻祖——酚醛树脂（PF）、象瓷玉一样的树脂——氨基树脂（AF）、沙发海绵所用的树脂——聚氨酯（PU）、广泛用于人造花岗石和玻璃钢制品的树脂——不饱和聚酯（UP）、环氧塑料（EP）、似橡胶似塑料的热塑性弹性体（TPE）
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