机械制造基础题库1、说明下列符号的含义及其所表示的机械性能指标的物理意义：σs，σb，HRC，180HBS10/1000/30。

σs材料产生屈服现象时的最小应力值称为屈服强度.σb材料被拉断前承受最大荷时的应力值称为抗拉强度HRC洛氏硬度,洛氏硬度试验是用一定的载荷将顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.588mm的淬火钢球压入被测试样表面，然后根据压痕的深度来确定它的硬度值。

180HBS10/1000/30,表示直径10mm的钢球在1000kgf作用下,保持30秒测得的布氏硬度值为120.2、何为钢的热处理?钢的热处理方法有哪些基本类型?热处理就是将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构的工艺。

钢的热处理种类分为整体热处理和表面热处理两大类。

常用的整体热处理有退火，正火、淬火和回火；表面热处理可分为表面淬火与化学热处理两类。

3、何谓金属的疲劳和蠕变现象?它们对零件的使用性能有何影响?材料或元件在交变应力（随时间作周期性改变的应力）作用下，经过一段时期后，在内部缺陷或应力集中的部位，局部产生细微的裂纹，裂纹逐渐扩展以致在应力远小于屈服点或强度极限的情况下，突然发生脆性断裂，这种现象称为疲劳，蠕变：金属材料在长时间的恒温、恒应力作用下，发生缓慢的塑性变形。

4、退火和正火的主要区别是什么?生产中如何选择退火和正火?正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，所以正火热处理的生产周期短。

故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。

大部分中、低碳钢的坯料一般都采用正火热处理。

一般合金钢坯料常采用退火，若用正火，由于冷却速度较快，使其正火后硬度较高，不利于切削加工。

5、选择零件材料应遵循哪些原则？（一）使用性能力学性能（1）强度指标——抗拉强度、屈服点；σ=P/F 2）刚度——弹性模量3）韧性——抗断裂性能；冲击韧性Ak4）硬度——耐磨性，洛氏硬度，维氏硬度5）抗疲劳性能——疲劳极限6）抗蠕变性能（二）化学性能耐腐蚀性能和抗氧化性（三）物理性能特殊性能：如导热性，硬化性能；（四）工艺性能机械加工性能一成型、焊接、锻造、机加工、热处理；6、为何齿轮多用锻件，而带轮和飞轮多用铸件？锻件材质精绝，加工出来工件精密度就要高一些，而齿轮对于精度的要求也是比带轮要高的多的多，而铸件多用于加工精度不高且加工工序少的物品，因为铸出来的东西，由于原料的问题，其里面的强度差很多，有时还有气孔和精钢形成，里面的密度也是有密有疏的，碰到精钢，将车刀蹦掉都是常有的事，两都的价格也相差很大，铸件也就3元不到1KG ，而现在好钢的锻件要10多元1KG锻件相对铸件要求要高些,齿轮要受外力金属的磨合,锻件将金属内部的气孔空位压实,要保持各部位受力均匀.带轮、飞轮受外力小,内部结构为球墨铸铁,能承受一定程度的冲击即可7、什么是金属的流动性?其影响因素主要是什么?液态金属本身的流动能力称为流动性。

它与金属的成分、温度、杂质含量及其物理性质有关。

金属的流动性对补缩、防裂、获得优质铸件有影响。

良好的流动性有利于这些缺陷的防止。

流动性也是液态金属充满NSK轴承铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰铸件的基本条件，是合金重要铸造性能之一。

流动性好的铸造合金，充型能力强；流动性差的铸造合金，充型能力差，可以通过改善外界条件来提高其充型能力。

在不利的情况下，如果金属的流动性不足，则会在金属液还未充满铸型前就停止了流动，使铸件产生浇不足或冷隔的缺陷。

8、何谓加工硬化?如何改善加工硬化后的金属与合金的性能?加工硬化的产生及衡量指标机械加工过程中，工件表层金属在切削力的作用下产生强烈的塑性变形，金属的晶格扭曲，晶粒被拉长、纤维化甚至破碎而引起表层金属的强度和硬度增加，塑性降低，这种现象称为加工硬化（或冷作硬化）。

9、什么是金属的锻造性能?其影响因素主要是什么?金属的锻压（造）性能是指金属锻压成形的难易程度，常用塑性和变形抗力两个指标来综合衡量。

塑性越好，变形抗力越小，则金属的锻压性能越好。

金属锻压性能是金属材料重要的工艺性能，影响锻压性能的主要因素是金属的本质和变形条件。

10、板料冲压有哪些基本工序?板料冲压是利用冲模板料产生分离或变形,从而获得毛坯或零件的压力加工方法. 板料冲压有分离工序和变形工序两大类. 分离工序是利用冲模或剪刀使坯料分离的工序,主要包括剪切,冲裁和整修. 变形工序是一部分相对于另一部分产生塑性变形而不破裂的工序.主要包括弯曲,拉廷,翻边和成形.11、电焊条由哪些部分组成?其作用是什么?电焊条由焊芯与药皮组成,焊芯是焊条中被药皮包覆的金属丝,主要有传导电流,产生电弧,作为缝填充等作用.药皮是压涂在焊芯表面的涂料层,它是由多种石粉,铁合金粉与黏合剂等按一定的比例配制而成的.其主要的作用是提高电弧燃烧的稳定性;形成保护气氛,使熔池隔绝空气;产生熔渣盖熔池表面,起机械保护作用;并有脱氧与添加合金元素的作用.12、什么是基准制？为什么要规定基准制？在哪些情况下采用基轴制？基准制是指同一极限制的孔与轴组成配合的一种制度.以两个相配合的零件中的一个零件为基准件,并选定标准公差带,而改变另一个零件的公差位置,从而形成各种配合的一种制度. 因为国家标准规定的20个公差等级的标准公差和28个基本偏差可组合成543个孔公差带和544个轴公差带。

这么多公差带可相互组成近30万种配合。

为了简化和统一，以利于互换，并尽可能减少定值刀具、量具的品种和规格，无需将孔轴公差带同时变动，只要固定一个，变更另一个，便可满足不同使用性能要求的配合，且获得良好的技术经济效益。

选择基轴制配合的情况如下：a、由冷拉棒材制造的零件，其配合表面不经切削加工；b、与标准件相配合的孔或轴；c、同一根轴上（基本尺寸相同）与几个零件孔配合，且有不同的配合性质。

13、什么叫配合？配合的特征由什么来表示？配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔、轴公差带之间的关系。

14、表面粗糙度的含义是什么？对零件的工作性能有何影响？表面粗糙度的含义是零件表面上较小间距的峰谷组成的微量高低不平的痕迹，是一种微观几何形状误差。

对零件的工作性能中零件的耐磨性、配合性质的稳定性、疲劳强度、抗腐蚀性及接触刚度、密封性等有影响。

15、选择表面粗糙度参数值时，应考虑哪些因素？(1)在满足表面功能要求的情况下尽量选择较大的表面粗糙度参数值。

(2) 同一零件上，工作表面的粗糙度参数值小于非工作表面的粗糙度参数值。

(3)摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度参数值要小；滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的粗糙度参数值要小；运动速度高，单位压力大的摩擦表面应比运动速度低，单位压力小的摩擦表面的粗糙度参数值要小。

(4)、受循环载荷的表面及易引起应力集中的部分（如圆角、沟槽），表面粗糙度参数值要小(5)配合性质要求高的结合表面、配合间隙小的配合表面以及要求连接可靠、受重载的过盈配合表面等，都应取较小的粗糙度参数值。

(6)、配合性质相同，零件尺寸愈小则表面粗糙度参数值愈小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度参数值要小。

通常尺寸公差、表面形状公差小时，表面粗糙度参数值也小。

但表面粗糙度参数值和尺寸公差、表面形状公差之间并不存在确定的函数关系.16、常用的表面粗糙度测量方法有哪些？各种方法适用于哪些评定参数？表面粗糙度的测量方法有下述四种：(1)比较法是车间常用的方法。

将被测表面对照粗糙度样板，用肉眼判断或借助于放大镜、比较显微镜比较；也可用手摸，指甲划动的感觉来判断被加工表面的粗糙度。

此法一般用于粗糙度参数较大的近似评定。

(2)光切法是利用"光切原理"来测量表面粗糙度。

(3)干涉法是利用光波干涉原理来测量表面粗糙度。

(4)针描法是利用触针直接在被测表面上轻轻划过，从而测出表面粗糙度的Ra值。

17、在一般情况下，40H7和80H7相比，40H6/j5和40H6/s5 相比，哪个应选用较小粗糙度值？40H7、40H6/j5选用较小的粗糙度值18、切削加工由哪些运动组成?它们各有什么作用?金属切削加工时刀具和工件之间的相对运动,称为切削运动.切削运动根据其功用不同,可分为主运动和进给运动.直接切除工件上的切削2层,使之变为切削,从而形成工件新表面的运动,称为主运动它促使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具前刀面接近工件，从工件上直接切除金属，它具有切削速度最高，消耗功率最大的特点。

在切削中必须有一个主运动、且只能有一个主运动。

由机床或人力提供的运动，它使刀具和工件之间产生附加的相对运动，使主运动能够继续切除工件上多余金属，以便形成所需几何特性的已加工表面。

进给运动可以是连续的，在切削中可以有一个或多个进给运动，也可以不存在进给运动。

由主运动和进给运动合成的运动，称为合成切削运动19、什么是切削层？切削用量三要素是什么?试分析多切削刃具的铣削中的切削层参数变化。

刀具相对于工件沿进给方向前近一个f或fz之后,一个刀齿正在切削的金属层。

切削用量是指切削速度、进给量f (或进给速度vf)和背吃刀量ap三者的总称,可称为切削用量三要素。

铣削用旋转的铣刀作为刀具的切削加工。

铣削一般在铣床或镗床上进行，适于加工平面、沟槽、各种成形面(如花键齿轮和螺纹)和模具的特殊形面等。

铣削的特征是：①铣刀各刀齿周期性地参与间断切削；②每个刀齿在切削过程中的切削厚度是变化的。

20、什么是积屑瘤?试述其成因、影响和避免方式.积屑瘤——指在加工中碳钢时，在刀尖处出现的小块且硬度较高的金属粘附物。

在加工过程中，由于工件材料是被挤裂的，因此切屑对刀具的前面产生有很大的压力，并摩擦生成大量的切削热。

在这种高温高压下，与刀具前面接触的那一部分切屑由于摩擦力的影响，流动速度相对减慢，形成“滞留层”。

当摩擦力一旦大于材料内部晶格之间的结合力时，“滞流层”中的一些材料就会粘附在刀具接近刀尖的前面上，形成积屑瘤。

影响部分脱落的积屑瘤会粘附在工件表面上，而刀具刀尖的实际位置也会随着积屑瘤的变化而改变，同时，由于积屑瘤很难形成较锋利的刀刃，在加工中会产生一定的振动。

所以这样加工后所得到的工件表面质量和尺寸精度都会受到影响。

21、积屑瘤的控制1）材料的性质材料的塑性越好，产生积屑瘤的可能性越大。

因此对于中、低碳钢以及一些有色金属在精加工前应对于它们进行相应的热处理，如正火或调质等，以提高材料的硬度、降低材料的塑性。

2）切削速度当加工中出现不想要的积屑瘤时，可提高或降低切削速度，亦可以消除积屑瘤。

但要与刀具的材料、角度以及工件的形状相适应。

3）冷却润滑冷却液的加入一般可消除积屑瘤的出现，而在冷却液中加入润滑成分则效果更好22、切削热是如何产生的?它对切削过程有什么影响?被切削的金属在刀具的作用下，发生弹性和塑性变形而耗功，这是切削热的一个重要来源。