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…………………………… 湘潭大学 2008 年 下 学期 2006 级 《机械制造基础》课程考试试卷(标准答案) （A卷） 适用年级专业 (兴湘学院) 大三、机械设计\\材料成型专业

…：……期……日……核……审…… …… …… …… …… …… …… …… …… …线 …… ：…：……名……签……人……核……审…… … 订 … …… …… …… …… …… …… ：……期……日…装卷……制…… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… ……：……名……签……人……卷……制…… …… …… …… … …考试方式 闭卷 考试时间 120 分钟 一、填空题（每空1分，共20分） 1、基面、前刀面； 2、切削速度、进给量、切削深度（或背吃刀量）； 3、整体造型、三箱造型、地坑造型、（脱箱造型、活块造型、挖砂造型、假箱造型）等； 4、自由锻造、模型锻造、薄板冲压； 5、钻头的转动、钻头的轴向向下移动； 6、熔合区、过热区、正火区、部分相变区； 7、切削速度、进给量、切削深度（或背吃刀量）； 二、选择题（每小题2分，共20分） 1、b；2、c；3、c；4、b；5、b；6、c；7、c；8、c；9、a；10、a； 三、简答题（每小题5分，共20分） 1、答：所谓定向凝固是在铸件可能出现缩孔的厚大部位，通过安放冒口等工艺措施，使铸件上远离冒口的倍位最先凝固，然后是靠近冒口的部位凝固，最后是冒口本身凝固。定向凝固方法适于冷却过程中收缩较大的金属铸造，如铝青铜、铝硅合金、铸钢件等，以便于消除冷却收缩而形成的缩孔与缩松。一般是通过安放冒口或在远离冒口的厚大位置安放冷铁等办法实现。定向凝固由于各部位冷却速度不一致，易在铸件中形成铸造应力容易产生铸造裂纹，并且冒口的存在，增加了许多金属与工时，增加了铸造成本。 2、答：板料冲压过程中，凸凹模间隙不仅严重影响冲裁件断面质量，也影响模具寿命、卸料力、推件力、冲裁力和冲裁件的尺寸精度。冲裁断面明显分为圆角带、光亮带、断裂带和毛刺四个部分。当冲裁间隙合理时，凸凹模刃口冲裁所产生的上下剪裂纹会基本重合，获得的工件断面较光洁，毛刺最小。间隙过小时，上下剪裂纹向外错开，在冲裁件断面上会形成毛刺和迭层。间隙过大时，材料中拉应力增大，塑性变形阶段过早结束，裂纹向里错开，不仅光亮带小，毛刺与剪裂带均较大。另外，间隙过小，摩擦越严重，模具寿命降低。 3. 答 在中等切削速度下加工塑性金属材料时，由于切削区域的高温以及切屑与前刀面的挤压与摩擦，使切屑底部软化而粘结在前刀面而在刀刃处形成的瘤状金属块。积屑瘤的存在将会：使刀具实切的切削前角增加；积屑瘤稳定时能增加刀具的耐用度，反之

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亦然；使加工表面粗糙，降低表面质量； 4.答. 1）同时参与切削的磨粒数量众多；2）磨粒形状及其分布具有一定的随机性；3）磨粒具有一定的自锐性；4）法向力/切向力之比大、磨削比能高、磨削温度高；5）加工表面质量好；6）适于加工难加工的金属与非金属材料； 5、答：逆铣时，铣刀旋转切入工件的方向与工件进给速度方向相反，切削厚度从0增加至最大值，工件表面的冷硬现象会加剧刀齿的磨损，逆铣时，会产生一个向上的切削分力，要求装夹可靠，机床丝杆与螺母副能保持好的右侧接触，进给速度比较均匀。顺铣时，刀齿旋入工件的方向与进给方向一致，切削厚度从最大值减至0，容易切下切削层，刀齿磨损较小，加工表面质量较高，铣削时产生一个向下方的分力，对夹紧要求较小，如果工件表面存在硬皮时，易导致刀具的磨损，并且要求丝杆螺母副间隙较小，否则易产生丝杆与螺母副之间的跳动，影响加工质量与刀具寿命。 6、答：焊接过程是一个极不平衡的热循环过程，焊缝局部区域在加热之后的冷却过程中，焊缝的冷却收缩受到周边冷金属的阻碍，从而产生了焊接应力。为了消除或降低焊接应力，可采取如下措施：首先，在结构设计时应选用塑性较好的材料，避免使焊缝密集交叉，避免使焊缝截面过大和焊缝过长；其次是在施焊中应确定正确的焊接次序，并采用对工件进行预热的方法消除各部位之间的温差；其三是焊后采用应力退火方法； 四、下面各题图中均存在一定的工艺错误，请另画图改正，并简要说明理由（每小题4分，共20分） 1、在铸件的结构设计中，需考虑造型时的起模。图中的铸件筋条与凸台呈倾斜方向，阻碍了起模。需改成如下图所示，即筋条下需改成垂直方向，便于起模； 2、由于自由锻是利用冲击力或压力，使金属在上下砧铁之间产生塑性变形，从而获得所需要形状，因此，其他方向的变形不受限制，并且为避免上下砧铁的错位，自由锻件应尽量避免结构复杂、以及锥体与锥面结构。图中的锥面需改成圆柱面，如下图所示。

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3、对于焊接件，应尽量避免焊接工序对于机械加工表面的影响，因此，焊缝应尽可能远离机械加工表面。图中所示的上下表面需要机械加工，因此焊接件结构应改成如下图所示。 对于筒体而言,最大应力位置处于封头与直筒联接处,焊缝应避开这个位置 4、答：下图为一阶梯轴零件的加工，在小轴位置要求表面粗糙度Ra0.8?m，采用常规的加工方法，该表面需采用砂轮磨削加工，因此，轴上需有越程槽。可改成如下图所示结构。 五 计算题 (每小题5分, 共10分)

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焊缝