中级职称机械工程师资格考试模拟试题+答案

第一篇：中级职称机械工程师资格考试模拟试题+答案

中级职称机械工程师资格考试模拟试题和答案 尺寸线，尺寸边界线，螺纹牙底线及齿轮线均用（细实线）画出。采用第一视角投影法表示工件视图时，后视图在左视图的最（右）。3 金属材料的剖面线一般是与水平方向成45 度的平行线，但在（）时，可画成与水平方向30 度或45 度的平行线。4 尺寸公差是指（尺寸允许变动量）。在金属及合金中，主要是（金属键），但有时也不同程度混有其他键。6 晶体的只要特征是具有一定的熔点，另一个特征是（）。7 铁碳合金相图中，共析转变温度为（）。8 含碳量〈（）为碳钢，〉（）为铸铁。9 碳钢调质处理后获得的组织应为（）。高速钢片铣刀淬火后其变形应采用（）最为有效。中碳结构钢铸件、锻、轧件以及焊接件中出现的魏氏组织、粗大晶粒等地热缺陷和带状组织，通过（）处理可以消除这些缺陷。38CrMoAl钢膛杆通嘸采用（）化学热处理。13 汽车变速齿轮一般采用（）化学热处理。14 碳钠米管的强度是钢的（）倍。15 导光纤维的用途是（）。可以进行切削加工、锻造、焊接、热处理的硬质合金是（）。汽车方向盘、飞机舱内的装饰板、隔音板窗框等最后使用质坚、性韧、钢度大的工程塑料（）。内燃机火花塞选用（）陶瓷材料。化工管道泵等要求耐腐蚀耐老化性能的零件，可选用（）工程塑料。20 三大固体材料是指（）测定金属材料化学成分最传统、较准确的方法是（）。测定灰铸铁、轴承合金等具有粗大晶粒或组成相的金属材料的硬度及钢件退火、正火和调质后 的硬度，多采用（）硬度计。23 机床床身通常采用（）。铁碳相图中有三条恒温转变线分别表示（）。25 钢的淬硬性高低取决于（）。淬火油槽的温度一般控制在（）以下。27 铍青铜可采用（）强化。为避免和减少钢件热处理时的氧化、脱氧最好采用（）。29 高速钢直柄麻花钻采用（）化学热处理，耐用度最高。30 65Mn 钢弹簧类零件常用的强韧化的方法是（）。31 机床导轨表面硬化最后采用（）热处理。

灰铸铁拉延模必须进行（）强韧化处理，才能显著提高模具寿命。33 球墨铸铁制作拉延模时，经正火、回火后，还需进行（）化学热处理。34 车床上加工外圆及孔时出现混乱波纹，是由于（）。35 下述工件加工时哪一种（）采用顺铣方式较为适合。36 哪一种因素最可能引起外圆磨削时工件表面烧伤（）。

37（）装配方法应按照概率法求解装配尺寸。

为保证机床主轴中心高与尾座顶尖中心高的同轴度精度，应选择哪一种装配方法（）。39 机床主轴运转时出现了哪一种现象就表明其支承的滚动轴承工作游隙过小。40 一般切削加工的速度用（）表示，电火花线切削加工的速度则用（）表示。41 不同材料、不同铸造方法生产铸件所能得到的最小壁厚不一样，用砂型铸造灰铸铁件时，能获

得的最小壁厚为（）。

如采用封闭浇铸系统，直浇口面积，模浇口面积，内浇口面积之比应为（）。43 当获得铝合金的最小壁厚在0.6-0.8mm 时，应采用（）铸造。

不同的压力加工方法使金属内部受力不同，因此被加工金属会产生（）可锻性。45 锻造比重不采用工件变形前后的（）来表示。

自由锻分为手工锻造和机器锻造两种，目前采用最多的是机器锻，产生的锻件形状和尺寸主要

由（）决定。

冲压工艺使用的原材料多属于（）较好的金属材料，如普通低碳钢，铜，铝合金等。48 三大类焊接方法指（）

在焊接生产中（）焊接方法占主导地位。50 焊接电弧由阴极区、阳极区和（）组成。51 焊接电弧温度可达（）

电焊过程中，每5 分钟内有2 分钟用于换焊条和清渣，带电源的持续负载率为（）。55 汽车车身普遍采用（）涂漆方式。

汽车行业应用最广泛的涂膜干燥方式是（）。57 喷涂纯钼层的最好选择是（）。

长效防腐锌、铝涂层的最佳选择是（）。59 目前应用喷涂技术最多的行业是（）。

镀锌钢板，镀锌薄板和钢带，镀锌铁丝等生产时采用（）生产方式。61 应用最广泛的（）工艺，约占总电镀量的60%以上。62 用于制罐工业用薄板的防护层是（）。

用于发动机汽缸内壁，活塞环等零件的电镀是（）。

电火花成型的加工质量和脉冲电源参数的选择有关，为了提高加工效率，应调节哪个参数？应 如何调？

金属表面的激光热处理，常采用的是（）激光器？为什么？ 66 设备预防性保养（PM）的目的是（）。

妇女进入生产加工车间，通常要求带帽子，其原因是（）。

冲压设备中为避免冲头冲断手指，冲床车身操作装置中常用的安全保护措施是（）。

在易触电的电气设备上操作时，防止触电的最重要的措施是（）。

在工业生产中，由于能源，资源的转换，在生产过程中引起废水，废气，废渣，废热和放射性

物质的排放，从而污染大气、水体、和土壤；或是以产生噪声、振动、电磁辐射等给周围环境带来

危害，能产生这些有害影响的场所、设备和装置的单元常被称为（）。71 工业废气中的主要污染物是（）。

工业废水中的主要污染物是（）。

在《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中，国家对固体废物污染环境的防治采用的“三

化”治理原则为（）。

我国《公民基本道德规范》是（）。

我国《公民道德建设实施纲要》提出了职业道德的基本内容（）。76 《会计法》规定（）主管全国的会计工作。77（）通称“财务三表”

《企业会计制度》首次将（）纳入会计制度，从而能够保证会计核算信息与客观经济事实 相符。

我国现行税种流转税类包括（）。

我国尚未专门就知识产权制定统一的法律，而是根据知识产权的不同类型制定有不同的单项法

律，法规和规章，从而构成了我国知识产权的法律体系。这些单项法律是（）。81 我国专利法规定，授予发明和实用新型专利权的实质条件是（）。

有限责任公司的股东的全部出资经法定验资机构验资后，由（）向公司登记机关申请设立登记。

股份有限公司在（）情况下可以不用召开临时股东大会。答案如下：1.细实线2.右侧3.主要轮廓线与水平方向成45 度4.允许尺寸的变动量5.金属键6.各向异性7.727℃ 8.2.11% 9.索氏体10.回火矫正法11.正火12.渗氮13.渗碳14.100 15.传输能量16.钢结硬质合金17.ABS 塑料18.氧化铝19.聚四氟乙烯20.金属材料陶瓷材料高

分子材料21.化学分析法22.布氏23.灰铸铁24.包晶转变共析转变共晶转变25.钢的含碳量 26.80℃ 27.固溶时效28.真空炉29.氧硫碳氮硼共渗30.等温淬火31.超音频淬火32.铬铌共

渗33.氮碳共渗34.车床主轴轴向窜动大35.不易夹紧的平板类工件36.砂轮太硬37.部分互换

装配法38.修配装配法39.主轴支承部位温度明显升高40.m/min mm2/min 41.3mm 42.1.15:1.1:1 43.压铸44.相同的45.体积比46.操作工的技术水平47.可塑性48.熔焊钎焊

压焊49.电焊50.弧柱区51.5000K-30000K 52.60% 55.阴极电泳56.对流辐射57.火焰喷

涂58.电弧喷涂59.航空发动机60.连续电镀61.镀锌62.镀锡63.镀铬64.放电时间峰值电 流同时增大65.二氧化碳功率大66.延长设备寿命保证加工质量避免突发事故67.避免长发 卷绕旋转部件内68.冲床上有左右手同时按的按钮冲头才能下落的操作装置69.将电气设备接地

和接零70.A 工业污染源71.二氧化硫、颗粒物、一氧化碳、二氧化碳和笨类有机物72.重金属、有机物、悬浮物、放射性物质、色度、氨、氮、磷及油类73.减量化、资源化、无害化，即实行减

少固体废物的产生、充分合理利用固定废物和无害化的处置固体废物的原则74.爱国守法、3 明礼诚

信、团结友善、勤俭自强、敬业奉献75.爱岗敬业、诚实守信、办事公道、服务群众、奉献社会76.国务院财政部门77.资产负债表、利润表、现金流量表78.B 实质重于形式原则79.增值税消费

税营业税80.著作权法专利法商标法和反不正当竞争法81.新颖性创造性实用性82.全体股 东指定的代表或共同委托的代理人83.董事会认为必要时 第二章工程材料 2.1 金属材料.材料的基本力学性能主要包括哪此内容？

答：力学性能主要指标有硬度、强度、塑性、韧性等。

硬度：制造业中，通常采用压入法测量材料的硬度，按试验方

法不同，分有布氏硬度（HB）、洛式硬度（HR）、维氏硬度（HV），表达材料表面抵抗外物压入 的能力。布氏硬度（HB）是用一定载荷交淬火钢球压入试样表面，保持规定时间后卸载，测得表面

压痕的面积后，计算出单位面积承受的压力，为布氏硬度值（HB），单位是kgf/mm2,通常不标注；

布氏硬度(HB)测试法一般用于HB<450。洛氏硬度(HR)以压痕深浅表示材料的硬度。洛式硬度有 三种标尺，分别记为HRA、HRB和HRC，采用不同的压头和载荷。生产中按测试材料不同，进行

选择，有色金属和火正火钢，选用HRB，淬火钢选用HRC；硬质合金、表面处理的高硬层选用HRA 进行测量。维氏硬度(HV)根据单位压痕表面积承受的压力定义硬度值，压头为锥角136 度金钢石

角锥体，载荷根据测试进行选择，适用对象普遍。肖氏硬度（HS）是回跳式硬度，定义为一定重量 的具有金钢石圆头和钢球的标准冲头从一定高度落下，得到的回跳高度与下落高度的比值，适用于

大型工作的表面硬度测量。

强度：常的强度指标为屈服强度бs，通过拉伸试验确定，定义 为材料开始产生塑性变形的应力，其大小表达材料抵抗塑性变形的能力，大多数金属材料在拉伸时

没有明显的屈服现象，因此将试样产生0.2%塑性变形时的应力值，作为屈服强度指标，称为条件

屈服强度，用б0.2表示。

抗拉强度бb是材料产生最大均匀变形的应力。бb对设计塑性低 的材料如铸铁、冷拔高碳钢丝和脆性材料，如白口铸铁、陶瓷等制作的零件具有直接意义。设计时

以抗拉强度确定许用应力，即[б]＝бb/K（K为安全系数）。塑性：通过拉伸试验确定塑性指标，包括伸长率（δ）和断面收

缩率（Ψ），分别定义为断裂后试样的长度相对伸长和截面积的相对收缩，单位是％。它们是材料

产生塑性变形重新分布而减小应力集中的能力的度量。δ和Ψ值愈大则塑性愈好，金属材料具有一

定的塑性是进行塑性加工的必要条件。塑性还_____________Q可以提高零件工作的可靠性，防止零件突然断胂。

韧性：冲击韧度指标αk或Ak表示在有缺口时材料在冲击载荷下 断裂时塑性变形的能力及所吸收的功，反映了应力集中和复杂应力状态下材料的塑性，而且对温度

很敏感，单位为kgf?m/cm2。

2.设计中的许用应力[б]与材料的强度有何关系？如何确定设计中的许用应力？ 答：设计中规定零件工作应力б必须小于许用应力[б]，即屈服 强度除以安全系数的值б≤[б]＝бs÷K，式中K——安全系数，бb 对设计塑性低的材料，如铸

铁、冷拔高碳钢丝和脆性材料，如白口铸铁、陶瓷等制作的具有直接意义。设计时以抗拉强度бb 确厚许用应力，即[б]＝бb÷K（K为安全系数）。

3.简述低碳钢、中碳钢和高碳钢的划分标准及其各自的性能特点。答：低碳钢（Wc 为0.10％～0.25％），若零件要求塑性、韧性 好，焊接性能好，便如建筑结构、容器等，应选用低碳钢；中碳钢（Wc 为0.25％～0.60），若零

件要求强度、塑性、韧性都较好，具有综合机械性能，便如轴类零件，应选用中碳钢；高碳钢（Wc 为0.60％～1.30％），若零件要求强度硬度高、耐磨性好，例如工具等，应选用高碳钢。4.简述铁碳相图的应用。（P28 相图21-2）

答：（1）为选材提供成份依据Fe-Fe3C 相图描述了铁碳合金的平衡组织随碳的质量分数的变化 规律，合金性能和碳的质量分数关系，这就可以根据零件性能要求来选择不同成份的铁碳合金。（2）为制订热加工工艺提供依据Fe-Fe3C 相图总结了不同成份的铁碳合金在缓慢冷却时组织随

温度变化的规律，这就为制订热加工工艺提供了依据。

a.铸造根据 Fe-Fe3C 相图可以找出不同成份的钢或铸铁的熔点，确定铸造温度。

b.锻造根据 Fe-Fe3C 相图可以确定锻造温度。始轧和始锻温度不能过高，以免钢材氧化严重和发

生奥氏体晶界熔化（称为过烧）。一般控制在固相线以下100～200℃。一般对亚共析钢的终轧和

终锻深度控制在稍高于GS 线（A3 线）；过共析钢控制在稍高于PSK 线（A1 线）。实际生产中各

处碳钢的始锻和始轧温度为1150～1250℃，终轧和终锻温度为750～850℃。

c.焊接可根据相图来分析碳钢的焊接组织，并用适当热处理方法来减轻或消除组织不均匀性和焊 接应力。

d.热处理热处理的加热温度都以相图上的临界点A1、A3、Acm 为依据。5.常材料硬度的测定法有哪三种？它们主要适应于检验什么材料？ 答：（1）硬度（HB）测定法：布氏硬度测定是用一定直径D（mm）

的钢球或硬质合金球为压头，施以一定的试验力F(kgf或N)，将其压入试样表面，经规定保持时间

t(s)后卸除试验力，试样表面将残留压痕。测量压痕球形面积A（mm2）。布氏硬度（HB）就是

试验力F除以压痕球形面积A所得的商。布氏硬度试验特别适用于测定灰铸铁、轴承合金等具有粗

大晶粒或组成相的金属材料的硬度为钢件退火、正火和调质后的硬度。

（2）洛式硬度（HR）试验：洛式硬度是以测量压痕深度来表示材料的硬度值。洛式硬度试验所用 的压头有两种。一种是圆锥角ɑ＝120°的金钢石圆锥体；另一种是一定直径的小淬火钢球。常的三

种洛式硬度如表2.1-2 所示。洛氏硬度试验常用于检查淬火后的硬度。标尺符号压头类型总试验力F(N)测量硬度范围应用举例 A HRA 金钢石圆锥5.884 22-88 硬质合金、表面薄层硬化钢

B HRB ￠1.558 钢球980.7 20-100 低碳钢、铜合金、铁素体可锻铸铁 C HRC 钢金石圆锥1471 20-70 淬火钢、高硬铸件、珠光体可锻铸铁

（3）维氏硬度（HV）试验：维氏硬度试验适用于常规材料，其压头是两对面夹角ɑ＝136°的金钢

石四棱锥体。压头在试验力F（N）的作用下，将试样表面压出一个四方锥形的压前，经一定保持时

间后，卸除试验力，测量出压痕对角线平均年度并计算压痕的表面积A（mm2），得到HV＝0.1891F ÷d2。

6.请画表列出常金属材料的分类。__ 答： 钢

碳素结构钢合金结构钢碳素工具钢合金工具钢不锈钢耐热钢耐磨钢 低合金结构钢合金渗碳钢合金调质钢合金弹簧钢滚珠轴承钢 铸铁

灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁蠕墨铸铁合金铸铁 铝合金

铸造铝合金变速铝合金超硬铝合金锻铝合金 防锈铝合金硬铝合金 铜合金 黄铜青铜

锌黄铜铝黄铜锰黄铜锰铁黄铜锡青铜铝青铜铍青铜 7.材料选用的主要依据是什么？ 答：在设计和制造工程结构和机构零件时，考虑材料的使用性能、材料的工艺性能和经济性。（1）根据材料的使用性能选材：使用性能是零件工作过程中所应具备的性能（包括力学性能、物

理性能、化学性能），它是选材最主要的依据。在选材时，首先必须准确地判断零件所要求的使用

性能，然后再确定所选材料的主要性能指标及具体数值并进行选材。具体方法如下： a.分析零件的工作条件，确定使用性能

b.进行失效分析，确定零件的主要使用性能

c.根据零件使用性能要求提出对材料性能（力学性能、物理性能、化学性能）的要求。通过分析、计算转化成某此可测量的实验室性能指标和具体数值，按这些性能指标数据查找手册中各类材料的

性能数据和大致应用范围进行选材。

（2）根据材料的工艺性能选材：工艺性能表示材料加工的难易程序。所以材料应具有良好的工艺性

能，即工艺简单，加工成形容易，能源消耗少，材料利用率高，产品质量好。主要应考虑以下工艺 性：

a.金属铸造性能

b.金属压力加工性能 c.金属机械加工性能 d.金属焊接性能

e.金属热处理工艺性能

（3）根据材料的经济性选材：选材必须考虑经济性，使生______________产零件的总成本降低。零件的总成本包括

制造成本（材料价格、零件自重、零件的加工费、试验研究费）和附加成本（零件寿命，即更换零

件和停机损失费及维修费等）。2.2 其它工程材料

1.工程塑料一般具有哪些特性和主要用途？

答：工程塑料是指在工程中做结构材料的塑料，这类塑料一般具有较高机械强度，或具备耐高温、耐腐蚀、耐磨性等良好性能，因而可代替金属做某些机械零件。表2.2-1 常热塑性工程塑料的性能和应用

名称聚酰胺（PA,尼龙）聚四氟乙烯（PTFE 塑料王）ABS塑料聚甲醛（POM）聚碳酸酯

性能特点耐冷热、耐磨、耐溶剂、耐油、强韧；易吸湿膨账磨擦系数小、化学稳定性好、耐腐蚀、耐冷热、良好电绝缘性耐热、耐冲击；耐腐蚀性差耐热、耐疲劳、耐磨；成型尺寸精度差冲击韧

度、尺寸稳定性、低温性能、绝缘性和加工成型性均好、高透光率、化学稳定性差

应用轴承、齿轮、叶片、衬套阀门、管接头、护套、衬里等汽车、家电、管道、玩具、电器等制

品轴承、齿轮、叶片等机械零件、防弹玻璃、灯罩、防护面罩 表2.2-2 常用热工程塑料的性能和应用 名称酚醛塑料环氧塑料

性能特点强度和刚度大，尺寸稳定。耐热性，耐磨性、耐腐蚀性和绝缘性；性脆易碎，抗冲击强度

低强度高、耐热性、绝缘性和加工成型性好；成本高，固化剂有毒性

应用电器开关、插头、外壳、齿轮、凸轮、皮带轮、手柄、耐酸泵塑料模具、精密量具、绝缘器

材、层压塑料、浇注塑料

2.简述工程塑料零件的工艺流程。答：

3.什么是陶瓷材料？陶瓷材料有哪此特点？

答：陶瓷是无机非金属材料，是用粉状氧化物，碳化物等，通过成型和高温烧结而制成。陶瓷材料

是多相多晶材料，结构中同进存在着晶体相、玻璃相和气相，各组成相的结构、数量、形态、大小

和颁均对陶瓷性能有显著影响。陶瓷材料具有高硬度（>1500HV）、耐高温（溶点>2000℃）、抗氧化（在1000℃高温下不氧化）、耐腐蚀（对酸、碱、盐有良好的耐蚀性）以主其他优良的物 理、化学性能（优于金属的高温强度和高温蠕变能力，热膨胀系数小。热导率低，电阻率高，是良

好的绝缘体，化学稳定性高等）。陶瓷材料是脆性材料，故其抗冲击韧度和断裂韧度都很低。陶瓷

材料的抗压强度比其抗拉强度大得多（约为抗拉强度的10～40 倍），大多数工序陶瓷材料的弹性

模量都比金属高。由于工程陶瓷材料硬度高，常采用洛式硬度HRA、HT45N、小负荷维氏硬度或

洛氏硬度表示。

4.特种陶瓷的分类和基本性能特点。答：

特种陶瓷类别氧化铝陶瓷氮化硅陶瓷碳化硅陶瓷氮化硼陶瓷金属陶瓷

基本性能特点强度硬度高；耐高温；高的抗蠕变能力；耐蚀性和绝缘性兽。缺点是脆性大，不能受

热冲击硬度高，磨擦系数小，有自润滑性和耐磨性，蠕变抗力高，热膨胀系数小，抗热振性好；化

学稳定性好，优异的电绝缘性能高温强度高，导热性好；其稳定性、抗蠕变能力、耐磨性、耐蚀性

好；且耐放射元素的幅射耐热性和导热性好，膨胀系数低，抗热振性和热稳定性好；高温绝缘性好，化学稳定性好，有自润滑性，耐磨性好以金属氧化物（Al2O3 等）或碳化物（如TiC、WC、TaC 等）粉料，再加入适量的粘接刘（如Co、Cr、Ni、Fe、Mo 等）通过粉末冶金的方法制成，具有某

些金属性质的陶瓷，它是制造万具、戡具和耐磨零件的重要材料 5.什么是纳米材料？纳米材料有哪些主要的特性？

答：纳米是一个长度计量单位，一纳米相当于十亿分之一瑳。当物质颗粒小到纳米级后，这种物质

就可称为纳米材料。

由于纳米颗粒在磁、光、电、敏感等方面呈现常规材料不具备的特性，因此在陶瓷增韧、磁性材料、电子材料和光学材料等领域具有广泛的应用前景。添加纳米粉体的材料与相同组成的普通粉体材料相比，材料的万分本身虽然并未改变，但活性增强，8 主要表现为高抗菌、防污、耐磨、______________强度加大，材料重量只是钢的十分之一，但是它的强度却是钢的

倍。人们通蟇改变塑料、石油、纺织物的原子、分子排列，使它们具有透气、耐热、高强度和

良好的弹性等特征。例如被称为纳米材料中的“乌金“的碳纳米玡具有非常奇异的物理化学性能。

它的尺寸只有头发丝的十万分之一，但是它的导电率是铜的1 万倍；它的强度是钢的100倍，而重

量只有钢的六分之一，由于其强度是其他纤维的20 倍，具有经受10 万Mpa 而不被破碎的奇异效 果。

2.3 热处理

1、简述钢的热处理工艺方法和目的。

答：将钢在固态下加热到预定温度并在该温度下保持一段时间，然后以一定的速度冷却，改变钢的

内部组织，提高钢的性能，延长机器使用寿命的热加工工艺称为钢的热处理工艺。

恰当的热处理工艺不仅可以消除铸、锻、焊等热加工工艺造成的各种缺陷，细化晶粒，消除偏析，除低内应力，使组织均匀化；还可改善铸、锻件毛坯组织、降低硬度，便于切削加工；通过热处理

工艺可以强化金属材料、充分挖掘材料潜力，降低结构件重量、节省材料和能源，提高机械产品质

量，大幅度提高零件的耐磨性、抗疲劳性、耐腐蚀性等，从而延长机器零件和工模具的使用寿命。

2、钢的整体热处理包括哪此工艺内容？各自的主要目的何在？ 答：钢的整体热处理包括：

a)退火将金属或合金加热到适当温度，保持一定时间然后 缓慢冷却（如炉冷）的热处理工艺称为退火。包括: 完全退火、不完全退火、去应力退火、等温退火、球化退火、均匀化退火（扩散退火）、再结晶退 火等

b)正火将钢材D酅_^E確A或钢件加热到Ac3(亚共析钢)Acm（过共析

钢）以上30～50℃，保温适当的时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺。目的是细化组织、降低硬度、改善切削加工性能，改善显微组织形态为后续热处理工艺作准备等。c)淬火将钢件加热到Ac3或Ac1 以上某一温度，保持一

定时间，然后以适当速度冷却获得马氏体和（或）贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。钢制零件经

淬火处理可以获得高强度、高硬度和高耐磨性，满足要求。d)回火钢件淬火后，再加热到Ac1 以下的某一温度，保温

一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。回火的目的是为了调整淬火组织，降低或消除

淬火内应力，降低硬度，提高钢的塑性和韧性，获得所需要的力学性能。淬火并高温回火习惯称为

“调质处理”，能获得良好的综合力学性能。

3、钢的表面淬火方法有哪几种？

答：表面淬火是将工件表面快速加热到奥氏体区，在热量尚未传到心部时立即迅速冷却，使表面得

到一定深度的淬硬层，而心部仍保持原始组织的一种局部淬火方法。常用的方法有火焰加热淬火、感应加热淬火和激光淬火。

（1）火焰淬火应用氧-乙炔火焰对零件表面进行加热，随之淬

火冷却的工艺。火焰淬火淬硬层深度一般为2～6mm。此法简便，无需特殊设备，适用于单件或小

批量生产的各种零件。如轧钢机齿轮、轧辊、矿山机械的齿轮、轴、机床导轨和齿轮等。缺点是加

热不均匀，质量不稳定，需要熟练工操作。

（2）感应加热淬火利用感应电流通过工件所产生的热效应，使工件表面、局部或整体加热并进行

快速冷却的淬火工艺。电流频率愈高，淬硬层愈浅，电流的透入深度与电流的平方根成反比。根据

电流频率不同，感应加热可分为：高频感应加热（100～1000kHz），淬硬层为0.2～2mm，适

用于中小齿轮、轴等零件；中频感应加热（0.5-10kHz），淬硬层为2～8mm，适用于在中型齿 轮、轴等零件；工频感应加热（50Hz），淬硬层深度为>10-15mm，适宜于直径>300mm 的轧 辊、轴等大型零件。感应加热淬火质量好，表层组织细、硬度高（比常规淬火高2-3HRC）、脆性

小、生产效率高、便于自动化，缺点是设备一性投资较大，形状复杂的感应器不易制造，不适宜单 件生产。

4、钢的化学热处理工艺方法有哪几种？其目的是什么？

答：化学热处理是将工件置于某种化学介质中，通过加热、保温和冷却使介质中某些元素渗入工件

表层以改变工件表层的化学成份和组织，使其表面具有与心部不同性能的热处理方法。常用化学热

处理的工艺方法有：渗碳、碳氮共渗和渗氮等。渗碳的目的是提高工件表层的碳含量，使工件经热

处理后表面具有高的硬度和耐磨性，而心部具有一定强度和较高的韧性。这样，工件既能承受大的

冲击，又能承受大的摩擦和接触疲劳强度。齿轮、活塞销等零件常采用渗碳处理。碳氮共渗的目的

是为了提高零件表面的硬度、耐磨性、抗蚀性和疲劳强度。与渗碳相比，其耐磨性、抗蚀性比渗碳

层高。零件变形小、速度快。渗氮的目的是提高工件表面硬度、耐疲劳和耐蚀性以及热硬性（在600～

650℃温度下保持较高硬度），主要应用于交变载荷下工作的，要求耐磨和尺寸精度高的重

要零件，如高速传动精密齿轮、高速柴油机曲轴、高精密机床主轴、镗床镗杆、压缩机______________活塞杆等，也可用于

在较高温下工件的耐磨、耐热零件，如阀门、排气阀等。

5、消除铸件的内应力应采用什么热处理工艺？

答：消除铸件内应力采用退火工艺（又称人工时效），铸铁件铸造成型后产生很大内应力不仅降低

铸件强度而且使铸件产生翘曲、变形，甚至开裂。因此，铸件铸造后必须进行退火，又称人工时效。

将铸件缓慢加热到500～560℃适当保温（每10mm 载面保温2h）后，随炉缓冷至150～200℃

出炉空冷。去应用退火一般不能超过560℃，以免共析渗碳体分解、球化、降低铸造强度、硬度。

第三章产品设计

3.1 新产品设计开发程序

1、简述一般新产品设计的主要程序过程是哪些？

答：新产品设计的主要程序包括：产品可行性分析、产品概念设计、产品技术设计和设计评价与决 策。

产品可行性分析是通过对市场需求、技术水平及实现难度等方面的综合分析，判断产品开发的可行

性，为产品开发提供指导意见。概念设计是指设计思维中已具备一个初步设计设想，但未形成具体

方案的阶段。设计主意生成是概念设计中的重要的一个步骤，也是创新设计的重要内容之一。技术

设计是使原理构思转化为具体的结构，内容包括确定产品的基本技术参数，进行总体布局设计和结

构设计，编写设计计算说明书等。评价过程是对各方案的价值进行比较和评定，而决策是根据目标

选定最佳方案，做出行动的决定。

2、举出市场调查内容中有关同行调查的主要内容。

答：竞争对手与分析、技术水平、生产能力、经营销售状况与方法、市场占有率。

3、叙述设计任务书编制的主要内容。

答：设计任务书编制的主要内容有：产品名称，产品的功能和使用范围，基本参数和主要技术指标，产品的工作原理，总布局和关键部件，对品性能、寿命与经济性的分析比较，产品设计、试验、试制的周期。

4、产品设计技术方案的评价主要包括哪三方面，每个方面的具体 内容有哪些？

答：评价方案在技术上的可行性和选进性，包括工作性能指标、可靠性、使用维护性。

5、简述结构设计的三原则。

答：结构设计的三原则：明确、简单、安全可靠。

1）明确：指对产品设计中所应的问题都应在结构方案中获得明确

的体现和分担;2）简单：在确定结构时，应使其所含零件数目和加工工序类型尽

可能减少，零件的几何形状力求简单，减少或简化与相关零件的装配关系及调整措施;3）安全可靠：包括结构构件安全性、功能的安全、运行的安全性、工作的安全性和对环境的安全性等五个相关联的方面，设计时应综合考虑。

6、简述设计评价目标三个方面的内容。答：设计评价目标三个方面的内容：

1）技术评价：评价方恈在技术上的可行性和先进性

2）经济性评价：评价方案的经济效益，包括成本、利润、实施方 案的费用及回收期

3）社会评价：方案实施后对社会的效益和影响，是否符合国家科 技、产业发展政策，是否符合环保要求等。

7、叙述设计评价的方法有三，即经验评价法、数学评价法和试验 评价法，请说明这三种方法分别采用的场合。

答：经验评价法用于方案不多，问题不太复杂的场合；数学评价可得到定量的评价参数，适用于多

数的评价场合；试验评价法用于一些比较重要，且仅靠分析计算不够有把握的场合。

8、叙述各种设计评价方法的优缺点。

答：经验评价法可对方案做定性的粗略评价，过程较为简单，多用于方案不多，问题不太复杂的场

合；数学评价可得到定量的评价参数，适用面较广；试验评价法用于一些比较重要，且仅靠分析计

算不够有把握的场合，评价结果较为准确，但成本较高。3.2 机械设计基本技术要求

1、机械零件设计中最基本的计算是什么？计算的理论依据是什么？

答：机械零件设计中基本的计算包括强度准则计算，寿命准则计算和振动稳定性准则计算，基本最

基本的是强度准则计算。

强度准则是指零件危险载面上的应力不得超过其许用应力。其表达式为：б≤[б]，式中[б]是零

件的许用应力，由零件材料的极限应力бlim 和设计安全系数S 确定。= бlim÷S [бlim 材料 的极限应力，数值根据零件的失效形式确定，静强度断裂时，бlim 为材料的静强度极限；疲劳断

裂时，бlim 为材料的疲劳极限；塑性变形时，бlim 为材料的屈服极限。]

2、说明高精度主轴设计时，刚度校核的内容。

答：零件或部件在工作时所产生的弹性变形不超过允许值，称为满足刚度要求。高精度主轴刚度校

核的内容包括主轴（梁）、支点（轴承）在载荷作用下发生的综合弹性变形（伸长、挠曲、扭转）校核。

3、机械结构工艺性包含哪些内容和要求？

答：结构工艺性设计涉及零件生产过程的各个阶段：材料选择、毛坯生产方法、机械加工、热处理、12 零件装配、机器操作、机器维护等。

结构工艺性的基本要求：在满足工作前提下，合理选择材料，机器的整体布局和结构尺量简单，合

理划分零、部件并使其几何形状简单，合理确定毛坯，减少机械加工余量；考虑加工的可能性、方

便性、精度和经济性，尽可能采用成熟的结构。

4、举例说明机械设计工艺设计中“如何有利于保证顺利装配、拆卸和维护”手段。

答：以轴系零件的设计为例：为便于轴上零件的装入，轴端应有倒角；为便于轴承的装拆，用于轴

承轴向定位和固定的轴肩高度应小于轴承内圈的高度。

5、什么是产品的可靠性，可靠性评价通常有哪些表达指标？

答：可靠性是“产品”在规定条件下和规定“时间”内完成规定功能的能力。“产品”可以是元件、器件、设备或系统。“时间”可以是小时、周期、次数、里程或其他单位表示的周期。可靠性的评价指标

1）可靠度（无故障概率）：对不可修复的产品，是指直到规定时间区间终了为止，能完成规定功能 的产品数与在该时间区间开始时刻投入工作的产品数比；对可修复的产品，是指一个或多个产品的

无故障工作时间达到或超过规定时间的次数与观察时间内无故障的总次数之比；

2）累计失效概率（故障概率）：产品在规定条件规定时间内失效的概率。可靠度与累计失效概率构

成一个完整的事件组；

3）平均寿命（平均无故障工作时间）：产品在使用寿命期内的某个观察期间累计工作时间与故障次 数之比；

4）失效率（故障率）：工作到某时刻尚未失效的产品，在该时刻后单位时间内发生失效的概率。

6、说明确定可靠性关键件和重要件的原则。答：确定可靠性关键件和重要件的原则是：

1）故障会导致人员伤亡、财产严重损失的产品； 2）人寿命周期费用考虑是昂贵的产品；

3）只要它发生故障即会引起系统故障的产品；

4）影响系统可用性，增加了维修费用和备件数量的产品； 5）难以采购的或用新工艺制造的产品； 6）需进行特殊处理、储存或防护的产品。

7、请简述古典磨擦定律的主要内容及其不完全正确（或不完善）之处。答：滑动磨擦定律（流体磨擦除外）古典磨擦定律认为： 1）磨擦力与表面接触面积无关，但与接触物体表面的材料及状态（粗糙度、温度、湿度等）有关，即与磨擦因数有关；

2）静磨擦力正比于法向载荷，即F=μFn（μ为摩擦因数）； 3）动摩擦力的方向与接触物体的相对运动方向相反； 4）动摩擦因数小于静摩擦因数；

5）动摩擦力与相对滑动速度无关。古典摩擦定律虽不完全正确，但由于具有较大的近似性和普遍性，至今仍在一般工程计算中广泛采

用。而现代摩擦学研究发现，以下情况表明，古典摩擦定律有待进一步完善： 1）当法向载荷较大时，即真实接触面积接近于表观接触面积时，摩擦力与法向载荷呈非线性关系，摩擦力增加很快；

2）粘弹材料的摩擦力与接触面积有关，只有金属等具有一定屈服 限材料的摩擦力才表观接触面积无关。

3）严格地说，摩擦力与滑动速度有关，金属的摩擦力随速度变化不大； 4）粘弹性材料的静摩擦系数不大于动摩擦系数。

8、减少机械摩擦和磨损的主要措施有哪些？ 答：减少机械摩擦的主要措施有：

1）合理选择配对使用摩擦副的材料（如钢对青铜）； 2）确定零件表面合理的粗糙度值；

3）使用润滑油和有极压作用的添加亮晶剂，在摩擦表面生成边界膜； 4）以滚动接触代替滑动接触； 减少磨损的主要措施有：

1）合理选择配对使用摩擦副的材料； 2）确定零件表面合理的粗糙嚦和硬度值； 3）使用润滑剂，实现液体润滑或混合润滑； 4）以滚动接触代替滑动接触；

5）通过零件表面强化、表面涂层提高其耐磨性。

9、防止和减少机械结构振动的原则措施有哪些？

答：1）选用刚度大、重量经、阻尼性能好的材料作为结构的主体材料 2）采用合理的壁厚和筋壁布置，提高结构刚度、减少结构重量；

3）采用适当的结构形式和工艺，如机床大件的双层壁不出砂结构和焊接结构等，增加结构内摩擦，提高结构阻尼能力；

4）使系统工作时产生的冲击力（如铣刀齿的切入，工作台换向，旋转件的离心力等）与瓻统结构的

固有频率相互远离，避免产生共振；

5）根据系统的动态特性，采用外部输入能量的方法，实现减振的主动控制；

6）在系统采用各类减振器（固体摩擦、液体摩擦、电磁声和涡流阻尼），减少振动的振幅； 7）采用粘弹性聚合物或滞弹性松弛高阻尼合金附着在振暐处吸附振动能量，将其转为热量消散掉等；

8）采用隔振地基或隔振器（垫）隔除外部振动能量向系统内部传入；

9）对于旋转运动件 特别是高速），质量颁布要均匀对称，重心应在其旋转中心线上，避免信心产

生的离心力作用；

10）对于机床，尺量采用连续、平衡的切削过程，避免产生各种周期的和非周期的力冲击（如飞刀

铣削、滑枕、工作台往得运动时换向等），而导致强迫振动乃至共振。10、简述怇准件设计的意义。

答：1）减轻设计工作量，缩短设计周期，有利于设计人员将主要精力用于关键零部件的设

计； 2）便于建立专门工厂采用最先进的技术大规模地生产标准零部件，有利于合理使用原材料、节约能

源、降低成本、提高质量和可靠性、提高劳动生产率； 3）增大互换性，便于维修；

4）便于产品改进，增加产品品种；

5）采用与国际标准一致的国家标准，有利于产品走向国际市场。

因此，在机械零件的设计中，设计人员必须了角和掌握有关的各项标准并认真地贯彻执行，不断提

高设计产品的标准化程度。3.3 机械零、部件设计

1、指出齿轮传动的特点及适用范围。答：齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。齿轮传动的优点是：瞬时传动比恒定，工作

平稳，传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间的运动和动力；适用的功率和速度范围广，功率从

接近于零的微小值到数万千瓦，圆周速度从很低到300m/s；传动效率高，η=0.92-0.98，在常

用的机械传动中，齿轮传动的效率较高；工作可靠使用寿命长；外廓尺寸小，结构紧凑。齿轮传动的主要缺点是：制造和安装精度要求较高，需专门设备制造，成本较高，不宜用于较远距

离两轴之间的传动。

2、轴零件在结构设计时要满足哪些条件？

答：轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置，轴必须具有足够的强度和刚度，轴上的零件应便于

装拆和调整，轴应具有良好的制造工艺性等。

3、滚珠丝杠副主要应用在哪些场合？

答：滚珠螺旋传动具有传动效率高、起动力矩小、传动灵敏平稳、工作寿命长等优点，故在机床、汽车和航空等制造业中应用广泛。主要缺点是制造工艺比较复杂。

4、带传动主要有哪些类型？

答：常用带传动有平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动等。

平带传动结构最简单，带轮也容易制造在传动中心距较大情况下应用较多。

V带有普通V带、窄V带等多种类型，在同样张紧力下，V 带传动较平带传动能产生更大摩擦力，V 带允许的传动力比较大，结构较紧凑，并多已标准化大量生产，因而比平带传动应用广泛。

多楔带兼有平带和V带的优点，柔性好，摩擦力大，传递功率高，解决了多______________根V带长短不一而使各

带受力不均的问题。多楔带主要用于传递功率较大而结构要求紧凑的场合。同步齿形带综合了带传动和齿轮传动的优点。同步带通常由钢丝绳或玻璃纤维绳等为抗拉层、氯丁

橡胶或聚氨酯橡胶为基体、工作面上带齿的环状带等组成。工作时，带的凸齿与带轮外缘上的齿槽

啮合传动。由于抗拉层承载后变形小，能保持同步带周节不变，故带与带轮没有相对滑动，从而保

证同步传动。

5、螺栓组防松的方法有哪些？

答：有机械防松（如采用开口销与六角开槽螺母、止动垫圈、串联钢丝等）、摩擦防松（如采用双 螺母、弹簧垫圈、锁紧螺母等）和永久防松（即破坏螺纹副防松，如采用冲点、涂粘合剂）。

6、销的主要功能包括哪些方面？

答：定位销（用于固定零件之间的相对位置）、联接销（用于联接并可传递不大的载荷）和安全销

（用作安全装置中的过载剪断元件）。

7、指出离合器的种类及适用范围。答：离合器的种类见下表。

离合器操纵离合器机械离合器啮合式：如牙嵌式、齿式、转键式等；摩擦式：如圆盘摩擦片（块）

式、圆锥摩擦式、涨圆摩擦式、扭簧摩擦式等；电磁感应式：如转差式、磁粉式等 气压离合器 液压离合器 电磁离合器

自控离合器超越离合器啮合式：如牙嵌式、棘轮式等；摩擦式：如滚柱式、楔块式等 离心离合器摩擦式：如闸块式、钢球式、钢砂式、钢棒式等

安全离合器啮合式：如牙嵌式、钢珠式等；摩擦式：如圆盘式、圆锥式等 1）牙嵌离合器由两个端面上有牙的半边离合器组成。其中一个半边离合器固定在主动轴上，另一

个半边离合器用导键（或花键）与从动轴联接，并可由操纵机构使其做轴向移动，以实现离合器将

运动分离与接合的功能。牙嵌离合器一般用于转矩不大，低速接合处。

2）圆盘摩擦离合器圆盘摩擦离合器是在主动摩擦盘转动时，由主、从动盘的接触面间产生的摩擦

力矩传递转矩，有单盘式和多盘式两种。与牙嵌离合器相比，圆盘摩擦离合器的优点是：不论任何

速度两轴均可接合或分离；接合过程平稳，冲击、振动较小；从动轴的加速时间和所传递的最大转 矩可调节；过载时可发生打滑，以保护重要零件不致损坏。其缺点为外廓尺寸较大；在接合、分离

过程中产生滑动摩擦故发热较大，磨损也较大。为了散热和减轻磨损，可以把摩擦离合器浸入油中 工作。

3）电磁离合器电磁离合器是利用电流通过激磁线圈时所产生的磁力操纵各种拼命元件，以实现接

合和分离的离合器。电磁主合器可单独操纵，亦可集中控制和远距离控制，与其他机电元件亦可在

主、从动部分有转速差的情况下保持恒定转矩（例如磁粉离合器）。电磁离合器具有结构简单操纵

方便的优点。电磁离合器的缺点是有少量剩磁，尤其是磁力线通过摩擦片的离合器。剩磁会妨碍离

合器主、从动摩擦片的彻底分离，而在切断电流后离合器还有残留转矩。

8、箱体、机架件设计的一般要求有哪些？ 答：

1）可靠性：在使用期内必须安全可靠，其结构应与所承受的外力相

协调，能满足强度、刚度、振动稳定性、疲劳强度、热变形等方面的要求。2）实用性：箱体、机架是机器重要的组成部分其精度、表面粗糙度、尺寸和形位公差等技术指标必须确保机器的使用性能和使用寿命。3）工艺性；结构应容易铸造或焊接，减少和防止铸造或焊接缺陷，便于加工装配和调试。焊接结构应便于实现机械化处自动化焊接。4）经济性：要尺量减轻结构质量降低材料成本，减少能源消耗、加

工工时和制造成本。根据箱体、机架的不同用途，设计中对以上各项既要有所偏重，又要统筹兼顾，要重视其外观造型设计。

9、请说出齿轮传动、丝杠传动和普通皮带传动各自最大的区别特点（优点）。答：

1）齿轮传动的主要优点是：瞬时传动比恒定，工作平稳，传动准确

可靠，可传递空间任意两轴之间的运动和动力；适用的功率和速度范围广，功率从接近于零的微小

值到数万千瓦，圆周速度从很低到300m/s；传动效率高，η=0.92-0.98，在常用的机械传动中，齿轮传动的效率较高；工作可靠使用寿命长；外廓尺寸小，结构紧凑。2）丝杆传动的优点是：降速传动比大：对单丝螺旋而言，螺杆（或

螺母）转动一圈，螺母（或螺杆）移动一个螺距，螺距一般很小，所以每转一圈的移动量比齿轮齿

条传动要小得多，对高速转动转换成低速直线运动可以简化传动系统，侃结构紧凑，并提高传动精

度；可获得大的轴向力：对于螺旋传动施加一个不大的转矩，即可得到一个大的轴向力；能实 Tj/F4+1_____现自 锁：当螺旋的螺纹升角小于齿面间当量摩擦角时螺旋具有反行程自锁作用即只能将传动转换成轴向

移动，不能将移动转换成转动。这对于某些调整到一定位置后，不允许因轴向载荷而造成逆转的机

械是十分重要的，例如铣床的升降工作台、螺旋千斤顶、螺旋压力机等；工作平稳无噪声。3）带传动的主要优点是：缓冲吸振，传动平稳、噪声小；带传动靠

摩擦力传动，过载时带与带轮接触面间发生打滑，可防止损坏其他零件；适用于两轴中心距较大的

场合；结构简单制造、安装和维护等均较为方便，成本低廉。

10、简述一般传动齿轮的设计方法和步骤。答：齿轮传动有多种失效形式但对于某一具体工作条件下工作的齿轮传动，通常只有一种失效形式

是主要的失效形式，理论上应针对其主要失效形式选择相应的设计准则和计算方法确定其传动尺寸，17 以保证该传动在整个工作寿命期间不发生失效。但是，对齿面磨损、塑性变形等失效形式目前尚未

建立行之有效的成熟的计算方法和完整的设计数据。目前设计一般工况下工作的齿轮传动时，通常都只依据保证齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度

两准则进行计算。而对高速重载易发生胶合失效的齿轮传动，则还应进行齿面抗胶合能力的核算。

至于抵抗其他失效的能力，仅根据失效的原因，在设计中采取相应的对策而不作精确的计算。一般情况下齿轮传动的设计准则为：

1）对闭式软齿面齿轮传动，主要失效形式是齿面点蚀，故按齿面 接触疲劳强度进行设计计算，再按齿根弯曲疲劳强度进行校核。2）对闭式硬齿面齿轮传动，其齿面搞点蚀能力较强，主要失效形 式表现为齿根弯曲疲劳折断，故按齿根弯曲疲劳强度进行设计计算，再按齿面接触疲劳强度进行校 核。

3）对开式齿轮传动，主要失效形式是齿面磨损和齿根弯曲疲劳折

断，故先按齿根弯曲疲劳强度进行设计计算，然后考虑磨损的影响，将强度计算所求得的齿轮模数 适当增大。

11、传动齿轮设计时，如何确定齿轮的结构参数。

答：通过齿轮传动的强度计算，确定出齿轮的主要尺寸（如齿数、模数、齿宽、螺旋角、分度圆直

径等），齿圈、轮辐、轮子毂等的结构形式及尺寸大小，通常由结构设计而定，而不进行强度计算。

齿轮的结构设计与齿轮的几何尺寸、毛坯、材料、加工方法、使用要求及经济性等因素有关。进行

齿轮的结构设计时，必须综合地考虑上述各方面的因素。通常是先按齿轮的直径大小，选定合适的

结构形式，然后再根据荐用的经验数据，进行结构设计。

对于直径很小的钢制齿轮，若齿根圆到键槽底部的距离较小时，应将齿轮和轴做成一体（称为齿轮 轴）。

当齿顶圆直径小于160mm 时，一般做成实心结构的靿轮。但航空产品中的齿轮，也有做成腹板式 的。

当齿顶圆直径小于500mm 时，宜做成腹板式结构，腹板上开孔的数目按结构尺寸大小及需要而定。

当齿顶圆直径大于400mm 而小于1000mm 时，一般应做成轮辐截面为“十”字形的轮辐式结构 的齿轮。

为了节约贵重金属对于尺寸较大的圆柱齿轮，可做成组装齿圈式的结构。齿圈用钢制，而轮芯则用

铸铁或铸钢。

12、传动轴设计时首先应考虑和解决哪主要问题？

答：轴的设计包括结构设计和工作能力计算两方面的内______________容。合理的结构和足够的强度是轴设计必须 满足的基本要求。

轴的结构设计是根据轴上零件的安装、定位以及轴的制造工艺等方面的要求，合理地确定轴的结构

形式和尺寸。

轴的工作能力计算包括轴的强度、刚嚦和振动稳定性等方面的计算。足够的强度是轴的承载能力的

基本保证，轴的强度不足，则会发生塑性变形或断裂失效使其不能正常工作。对某些旋转精度要求

较高的轴或受力较大的细长轴，如机床主轴、电机轴等，还需保证足够的刚度，以防止工作时产生

过大的弹性变形；对一些高速旋转的轴，如高速磨床主轴、汽轮机主轴等，则要考虑振动稳定性问

题，以防止共振的发生。

13、简述采用普通丝杠和滚珠丝杠传动的各自优点和场合。

答：普通丝杠：结构简单制造方便，成本低，易于实现自锁，运转平稳，但当低速或作运动的微调

时可能出现爬行。用于机床的进给、分离、定位等机构，压力机、千斤顶的传力螺旋等。滚珠丝杠：摩擦阻力小，传动效率高，运转平稳，低速时不爬行，启动时无抖动，经调整和预紧可

实现高精度定位，寿命长。用于精密机床和数控机床，测量机械，传动和调整螺旋，车辆，飞机上 的传动和传力螺旋。

14、简述非同步传动带选用的一般程序。答：传动带选用的一般程序见下图：

15、标准化的减速器按传动和结构特点划分主要有哪五种？选用时主要考虑哪些要求？ 答：减速器是指原动机与工作机之间独立的闭式传动装置，用以降低转速并相应增大转矩。某些场

合也可用于增速装置，并称为增速器。按传动和结构特点划分，减速器可分为齿轮减速器：（圆柱

齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器）；蜗杆减速器：（圆柱蜗杆减速器、环面蜗

杆减速器、锥蜗杆减速器和蜗杆-齿轮减速器）；行星齿轮减速器；摆丝针轮减速器；谐波齿轮减速

器。上述五种减速器已有标准系列产品，使用时只需结合所需传动功率、转速、传动比、工作条件

和机器的总体布置等具体要求，从产品目录或有关手册中选取。

16、两件联接常有哪些形式和方法？ 答：机械静联接又分为可拆联接和不可拆联接。可拆联接是不须毁坏联接中的任一零件就可拆开的

联接，故多次装拆无损于其使用性能。常用的有螺纹联接、键联接（包括共花键联接、无键联接）

及销联接等，其中尤以螺纹联接和键联接应用较广。不可拆联接是至少必须毁坏联接中的某

一部分

才能拆开的联接，常见的有铆钉联接、焊接、胶接等。

17、什么是离合器？离合器的主要功能和设计要求是什么？

答：离合器是主、从动部分在同轴线上传递转矩和旋转运动时，在不停机状态下实现分离和接合的 装置。安置在机械设备传动系统中的离合器通过操纵或自控进行离合，可以完成工作机启动、停止、换向、变速等工作。离合器还具有软启动、节能、吸收冲击能量、减缓振动、实现速度超越、防止

逆转以及对传动系统的过载保护等功能。

对离合器的基本要求是：接合平稳，分离彻底，动作准确；结构简单，外廓尺寸、重量和转动惯量

小；工作安全可靠，操纵方便、省力，对接合元件的压紧力能在内部平衡；接合元件耐磨，散热性

能好，工作寿命长。

18、什么是制动器？对制动器的基本要求是什么？

答：制动器是使运转中的机构或机器迅速减速、停止并保持停止状态的装置；有时也用作调节或限

制机构或机器的运动速度（例如使重物以恒定速度下降）。制动器是保证机构或机器安全工作的重

要部件。对制动器基本要求是：制动可靠，操纵灵活，散热良好，重量轻，结构紧凑，便于安装和

维护。为了减小制动转矩，缩小制动器的尺寸，通常将制动器安装在制动对象传动轴系的高速轴上。

但对于安全度要求高的设备，如矿井提升机等，因高速轴距制动对象较远，安全可靠度较差，传动

轴系发生断轴事故，制动对象的安全仍然没有保证。所以还需在低速轴上安装安全制动器。3.4 气动、液压传动控制系统

1、常用的气动、液压元件最基本的有哪些？按功能控制阀又分为哪几类？

答：气动、液压最基本的元件是动力元件（液压泵、液压马达）、执行元件（液压缸）、控制元件

（方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等）和辅助元件（油箱、油管、滤油器、储能器等）。按功能控制阀可分为压力控制阀（溢流阀、减压阀）、流量控制阀（节流阀、调速阀）、方向控制

阀（液控单向阀、电磁换向阀）。

2、说出液压传动的主要优缺点。

答：与齿轮、螺旋等以固体作为传动构件相比，液压传动具有以下优点：易于获得很大______________的力或力矩，传递相同功率时体积小、重量轻、运动惯性小、反映速度快；可以在较大的范围内方便地实现无级

调速；传动平稳，易于实现频繁的换向和过载保护；易于实现自动控制，且其执行机构能以一定的

精度自动地按照输入信号（常为机械量）的变化规律动作（液压随动），并将力或功率放大；摩擦

运动表面得到自行润滑，寿命较长；液压元件易于实现通用化、标准化、系列化，便于设计和推广

使用，系统而已灵活方便；很容易实现直线运动。

液压传动的缺点是：由于油液存在漏损和阻力，效率较低；系统受温度的影响较大，以及油液不可

避免地泄漏及管道弹性变形，不能保证严格的传动比；液压元件加工和装配精度要求较高，价格较

贵，液压系统可能因控制元件失灵丧失工作能力，元件的维护和检修要求较高的技术水平；液压元

件中的密封件易于磨损，需经常更换，费用较高，密封件磨损还会告成因泄漏而污染环境的弊端。

3、液压系统中密封的重要意义是什么？常用的动密封有哪些类型？ 答：液压系统中密封的重要意义是防止泄漏造成污染和浪费，以及对系统工作稳定性和可靠性的影 响。

动密封按不同的相对运动类型分旋转式和移动式。旋转式动密封又按被密封两结合面间是否有间隙，分接触型和非接触型两种。动密封的设计和选用除考虑其适应性和密封能力，还应考虑使用时的寿

命和可靠性。常用动密封形式有：成型填料密封、油封、机械密封硬填料密封和螺旋密封。

4、举例说明液压系统压力不足产生的原因和解决方法。答：

液压系统压力不足原因 解决方法 溢流阀卡死、拆下溢流阀修理、油泵磨损严重、更换新油泵、阀体上压力油堵崩掉、重新堵死、管路过长或管径过细改用大管径油管或重新设计管路长度 3.5 电气传动基础

1、简述电动机的种类和用途。

答：在工程机械中应用的电动机主要分为两大类：机械能转化为电能是发电机，其中包括直流发电

机和交流发电机；电能转化为机械能是电能机，其中包括直流电动机、交流异步电动机和同步电动

机等。根据电动机不同的控制方式又可分为伺服电动机和步进电动机。

2、简述直流电动机和交流电动机的调速方法。答：直流电动机主要调速方式为

1）改变电枢电阻：使用变阻器或接触器、电阻器通过调节电枢电阻 调速；

2）改变电枢电压：通过电动机-发电机组、晶闸玡变流器或晶体管晶 闸管开关电路改变电枢电压调速；

3）改变磁通：通过直流电源变阻器、电动机扩大机或磁放大器、晶 闸管变敁器改变线圈磁量使电动机实现调速。

异步电动机的调速：由于异步电动机转子转速n=（1-s）60f/p，因此可以通过改变极对数p电源频率f和转差率s 三种方法调节转速。改变极对数p采用有级

电动

机进行有级调速；应用电子变频器改变电源频率f实现电动机连续调速。

3、简述直流电动机和交流电动机的制动方法。

答：直流电动机制动：在电动机转子上施加与转动方向相反的转矩，使电动机限速（如电动机带重

物恒速下降），或减速（如停车过程）运行。制动转矩可以是电磁转矩，也可能是外加制动闸的机

械摩擦转矩。电磁制动的制动力矩大、控制方便、没有机械磨损。常用电磁制动有以下几中方式：

1）动能（能耗）制动：一般电动机电枢断电后，其转子动能仍维持

转子盧续转动，靠风阻待摩擦损耗耗尽原有动能后停车，持续时间较长；为缩短停车过程占用时间，保持励磁不变，电枢从电源断开后接入电阻RL，则电枢中电动势Ea。产生电流Ia（与电动势状态

方向相反），在电阻RL 上耗能，并按发电机原理在电枢上产生与转动方向相反的电磁制动转矩，使转子快些减速。但转速降至较低值时电动势Ea和电枢电流Ia都较小，制动转矩也较小，常辅以

制动闸加强低速制动效果。

2）反接制动：制动时保持励磁不变，电源反接使电枢电流反向，产

生制动的电磁转矩。同时应串入附加电阻RL 以限制过大的电流。当转速下降至零时，应及时切断 电源，以防电动机向反方向重新启动。以上制动方式切使附加电阻上产生相当大的能量损耗，运行

经济性较差。

3）反馈制动：在直流电动机带恒定转矩负载并采用调压调速运行 时，如需降低转速，应先降低电枢电压，些时电动机转速n 与___________电势Ea不会突变，因而暂时U〈Ea，电枢电流Ia反向，成发电状态运行，向电源反馈电能，并产生制动的电磁转矩，使转速下降。在此

过程中电枢转子多余的动能反馈给电源，而不是空耗在附加电阻上，因此运行经济性较好。异步电动机制动方法有：

① 能耗制动：当电动机定子绕组与交流电源断开后，立即接 到一个直流电源上，流入的直流电流在气隙中建立一个静止不动的磁场，它在旋转着的转子绕组中

感生电流、电阻损耗：转子电流与静止磁场相作用产生制动转矩。② 发电（再生）制动：当电动机转子转速大于定子旋转磁场 的同步转速（用外力使电动机转子加速或定子电源频率减低）时，电动机处于发电机制定运行状态。

③ 反接制动：电动机电源相序改变，使旋转磁场旋转方向改 变；或因负载作用使转子反转，均可使电动机旋转磁场与转子旋转方向相反，产生制动转矩。与直

流电动机反接制动相似，此时如仍维持电源电压不变，定子电流将很大，要采取限流措施。

4、简述电动机选用的一般原则。

答：电动机的选用时应综合考虑下列问题：

（1）根据机械负载性质和生产工艺对电动机启动、制动、反转、调速等要求，选择电动机类型。

（2）根据负载转矩、转速变化范围和启动频繁程度等要求，考虑电动机的温升限制、过载能力与启

动转矩倍数选择电动机容量，并确定通风冷却方式。容量选择应适当留有余量。

（3）根据使用场所的环境条件如温度、湿度、灰尘、腐蚀和易燃易爆气体等考虑必要的防护等级和

结构与安装方式。

（4）根据企业的电网电压标准和对功率因数的要求，确定电动机的电压等级与类型。（5）根据生产机械的转速要求与http://www.xiexiebang.com 械的复杂程度，选择电动机的额定 转速。（6）由于目前已有相当多的派生与专用产品系列，能较好地适应与满足各行业的特殊要求，可优选

考虑选用专用系列产品。

另外，运行可靠性、条件通用性、安装与维修是否方便、产品价格、建设费用和运行维修费用等方

面，也应在综合考虑之列。3.6 设计方法与应用

1、简述计算机辅助设计方法在工程方面的应用。

答：（1）用于绘图及几何造型绘图应用软件即图形处理软件，是计算机用于绘图的软件，由图形

处理系统软件和图形处理应用软件组成。CAD 绘图系统能完成主观图、侧视图、剖面、局部视图、正等轴侧图以及三维图形的绘制。

（2）用于计算和分析CAD 系统可进行产品的静/动态特性、磁场、温度场、流体场、振动、强度、应变分布、热变形等内容的分析研。CAD 系统还可用于研究

机构的运动学特性，干涉情况分析，自动给出结构的物理特性，如体积、重量、重心、惯性矩、截

面二次矩等。

（3）用于产品设计CAD系统可分为两大类，即人机交互会话型和非会话型。前者用于设计目标难

以用数学模型定量描述的场合，人在设计过程中起到推理、分析、判断、决策的作用，该系统适于

新产品的开发设计。非会话型设计过程即计算机按设计师编制的程序自动完成设计的各个工作步骤，适用于设计目标能够定量加以描述的场合，即变异性设计和适应性设计。

（4）计算机仿真及试验CAD 系统在设计阶段，为了对设计对象进行性能评价、决策，特别是对难

以实时对实物进行性能试验的工程对象，如：价值昂贵的武器系统，难以进行实物试验的航空航天

产品，难以复现的瞬态过程，大型结构及大型设备的性能预测研究等。采用模拟或仿真技术

进行性

能评价有重要的实用价值。另外，使用计算机控制产品的验收及性能试验，进行数据的采集、分析、处理已是现代产品试验技术的主要特征之一。

2、简述人机工程设计的一般原则。

答：人机工程设计的一般指导原则如下：

1）工作空间应符合人体尺寸和工作类型，身体姿势、体力和运动 三者应适宜操作并互相制约。不同姿势下的工作空间和有利工作区域与方向在考虑工作空间时，应

使四肢具有足够的活动空间。工作器具应与人的四肢相适应。各种操纵器具的布置应在人体功能可

能实现的范围内。

2）信息的显示与信号的选择设计和布置，应与人的感觉能力（视

觉、听觉、触觉）相适应。信息的显示有视觉、听觉和触觉三类。通常，信息通过视觉获得但在紧

急情况下使用听觉显示的效果更大。因为对于突然发生的声音，人具有特殊的反应能力。但过度地

应用听觉显示，易使人疲劳。

3）操纵、调节部件的选择造型和布置，应适合有关身体部位及其

运动，并考虑有关灵敏度、精确度、速度、作用力等方面的要求。控制件设计的一般要求如下：

①.控制件的运动方向应与被控制动作或显示器的运动方向一致； ②.控制件的造型应s21使操作者只用一般的体力；

③.要求精确度较高的操作活动只能使用较小的体力，但应保持适当 的阻力，使操作者对操作的精确度有所感觉；

④.不同设备完成相同功能控制件的大小和形状应一致；

⑤.控制件应易于识别，可以用颜色、尺寸、开关或在控制面板上加 说明予以区别;⑥.除非故意联动，控制件的使用不应互相干扰； ⑦.要求迅速或精确高速的地方用手进行操作； ⑧.为执行若干个分段控制，应采用止动型控制；

⑨.当控制件要求用力大或要求连续向前用力时，可选用脚操作。4）环境、安全和技术文件等方面的考虑。工作环境对人的工能 力和安全有巨大影响。但广义工作环境设计的探讨已超出设备设计的范畴。环境条件包括温度、湿

度、辐射热、灰尘、射线、气体、气压、重力、加速度、照明、色彩、噪声、振动等。在人-机设计

中着重考虑的应是设备本身对人（操作人员或服务对象）所处环境的劣化和设备设计叹人所处环境 的改善两个方面。在交通运输市亩中，设备为有关人员提供了“小”环境备件，空调、通风、减振、降噪等是此类设备的设计所必须考虑的人机界面问题。

3、简述模块化设计的含义和划分原则。

答：模块化设计是在对产品进行市场分析、预测、功能分析的基础上，划分并设计出一系列

通用的

功能模块，根据用户要求，对模块进行选择和组合，构成不同功能或功能相同性能不同、规格不同 的产品。

模块化莾计的划分原则是力求以少数模块组成尽可能多的产品，并在满足要求的基础上使产品精度

高、性能稳定、结构简单、成本低廉，且模块结构应简单规范，模块间的联系尽可能简单。划分模

块既要兼顾制造管理方便，具有较大灵活性，避免组合时产生混乱，又要考虑到该模块系列将来的

扩展和向专用、变型产品的辐射。划分的优劣直接影响模块系列设计的成功与否。划分前必须对系

统进行仔细、系统的功能分析和结构分析，并要注意下各点： 1）模块在整个系统中的作用及其更换的可能性和必要性； 2）保持模块在功能及结构方面有一定的独立性和完整性； 3）模块间的接合要素应便于联接与分离； 4）模块的划分不能影响系统的主要功能。

4、简述生命周期设计的含义和应用。

答：产品生命周期设计其目标是所设计的产品对社会的贡献最大，而对制造商、用户和环境的成本 最小。它是一种在设计阶段即考虑产品整个生命周期内价值的设计方法这些价值包括产品所需的功

能、产品的可生产性、可装配性、可测试性、可拆卸性、可运输性及其循环利用性和环境友好性。

生命周期设计要求设计师评估生命周期成本，并将评价结果用于指导设计和制造方案的决策。生命周期设计的应用见下图。

5、简述创新设计的含义和方法。

答：创新设计是技术创新的重要内容，是希望在设计中更充分发挥设计者的创造力，利用最新的科

技成果，在现代设计理论方法的指导下，设计出更具有竞争力的新颖产品。创新设计可分为开发型

设计、变异设计和反求设计三种类型。

1）开心型设计是针对新任务进行从有所不同方案到结构方案的新 设计，完成从产品规划到施工设计的全过程，是在探索中创新。

2）变异地设计是在已有产品的基础上，进行原理方案机构结构、参

数、尺寸的变异以适用市场新的要求或提高竞争力，变型系列产品在生产中广泛应用，这是通过变

异的一种创新。

反求设计是针对已有产品或设计、进行分析、消化、吸收，掌握其关键技术，进而开心出同类的先

进产品，这是一种在吸取中的创新。第四章机械制造工艺学 4.1 工艺过程设计

1、什么是工艺规程？简述工艺规程的设计依据和基本程序。

答：工艺规程是规定产品和零部件加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是企业生产中的指导性 技术文件。

设计工艺规程的主要主要依据（亦即原始材料）主要有： 1）零件的样图及相关的装配图 2）产品验收的质量标准

3）企业生产条件毛坯生产、专用工艺装备制造条件 4）通用与标准工艺装备及有关手册资料 设计工艺规程的基本程序（基本步骤）：

1）产品装配与零件图分析、产品性能功用、零件结构工艺性 2）确定毛坯制造方法

3）拟订零件制造工艺路线选择定位基准面

4）工序设计：确定各工序中的工步顺序与内容；各工序所用设备、工艺装备；各工序尺寸与加工

余量；主要加工工序分析；计算工时定额； 5）编制工艺规程文件

2、工艺规程设计中最应注意的问题是哪些？

答：工艺规程设计中最应注意的问题（即解决的主要问题）有： ①.零件的结构工艺性分析 ②.零件加工中的基准选择 ③.表面加工方法选择 ④.加工阶段的划分 ⑤.加工顺序的安排 ⑥.工序的合理组合 ⑦.加工余量的确定 ⑧.加工工序尺寸的计算 ⑨.主要工序的分析

3、结构工艺性审查的主要对象和内容包括哪些？审查的目的和意 义何在？ 答：产品结构工艺性审查系指工艺设计人员对产品及零件部件的结构，分阶段进行可加工性、可装

配性、可维修性和经济性分析、评价。其审查的主要对象： ①.自行设计的新产品

②.根据引进的技术资料或样机开发的产品 ③.根据市场需求进行局部改造设计的老产品 其审查目的：

①.发现产品的设计及工艺生问题

②.提前预见到生产所需关键设备或专用工艺设备 结构审查时应考虑的主要因素有：

①.产品的类型、结构特点与复杂程度； ②.生产类型与产品发展前景

③.企业现有生产工艺技术的发慌趋势及可推广国内外的新工艺、新技术、新装备等。

4、什么是基准？工艺基准选择的主要原则是什么？

答：所谓工艺基准就是零件上用来确定其它点、线、面的那些点、26 线、面。其可分为：设计基准——在零件力样上用来确定其它点、线、面的位置的基准；工艺基准

——在加工和装配过程中使用的基准。其又可分为工序基准、定位基准、测量基准、装配基准等。

工艺基准选择的原则是（这里是指定位）： ①.精基准选择的原则

①.基准重合原则即尽可能选择零件的设计基准作为定位基准，这样可消除由于基准不重合带来的

基准不重合误差。

②.基准统一原则即尽可能在加工工序中采用同一基准，以简化夹具设计及工序集中提高加工精度 和生产率。

③.互为基准原则即在主要零件中的两个重要表面有高的相对位置要求时，一般在精加工时先以其

中一面作为定位基准加工另一表面，再换它们的位置，如此多次加工就能保证它们之间的相互位置 精度。

④.自为基准原则对零件上的重要工作表面的加工储备量及一些先整加工方法往往采用被加工表

面本身作为基准以保证加工质量。②.粗基准的选择

①.为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度，则应以不加工表面作为粗基准； ②.为保证零件上的重要表面加工侠量小而均匀，则要以该表面作为粗基准； ③.为使毛坯上多个表面的加工余量较为均匀，应选择能使其余毛坯面到所选粗基准的位置误差得

到均匀的毛坯面为粗基准。如阶梯轴的置身辅助副本基准应该选中间阶梯的端面；

④.在没有设计要求保证表面余量均匀的情况下，若零件_____________9每个表面都需加工，则应选择加工小的表 面为粗基准；

⑤.粗基准应便于定位、装夹和加工；

⑥.粗基准应尽可能平整、光整：有飞边、浇口、冒口的表面以及分型面、分模面不应作为粗基准；

⑦.同一定位自由度方向的粗基准一般只允许使用一次。

5、工艺路线设计的内容和所要解决的问题是什么？

答：工艺路线设计中解决的主要问题包括：表面加工方法选择、加工阶段的划分与加工顺序的安排

以及工序的合理组合等。表面加工方法选择：

①.表面的加工要求考虑经济加工精度； ②.要考虑加工方法对相对位置精度的影响； ③.加工方法应对零件材料的可加工性相适应； ④.加工方法要考虑生产类型； ⑤.加工方法要考虑现场加工条件； 加工阶段划分：

①.粗加工阶段高效地切除各加工表面的大部分余量，为进一步加工做准备；

②.半精加工阶段降低粗加工时带来的误差，使工件达到一定精度，精加工做好准备，并对一些

次要表面完成加工；

③.精加工阶段其主要目的是保证主要表面的精度；

④.光整加工其主要目的是降低粗糙度或进一步提高加工精度。加工顺序的安排（拟订）：

①.机械加工顺序安排：先粗后精；先基准后其它，先平后孔、先主后次；

②.热处理工序安排：改善机械加工工艺性热处理；提高机械性能热处理；稳定性热处理； ③.其它辅助工序的安排：检验工嚏、其它特殊要求——探伤、退沙等； ④.工序合理组合：

I.集中和工序分散的合理组合：

a． 所谓工序集中就是在一次工胅下尽可能同时加工多个表面；

b． 而工序分散是每个表面的加工尽可能分散到不同的工序中去加工。

II.工序集中的特点：有利采用高效专用机床和工艺装备，工件安装次数少，操作工人少，占地

面积小，容易保证各表面位置精度，设备制造周期长，可靠性好，要求高。

III.工序分散的特点：机床、夹具、刀具简单，调整简便，生产准备工作小，工序柔性好，可选较

为合理的切削用量，设备多。

IV.工序集中与工序分散之间的关系及组合应根据生产类型及加工精度和现场生产条件合理组合。

6、工艺路线的设计应首先确定加工的方法选择表面加工方法时应 遵守哪些原则？

答：选择表面加工方法时应遵守下列原则： ①.经济加工精度加工表面粗糙度；

②.对几何形状精度和位置精度与选择方法相适应； ③.加工方法与所选加工材料的可加工性相适应； ④.加工方法与加工类型相适应； ⑤.加工方法与现场设备情况相适应。

7、机械加工工艺顺序安排有哪几个先后原则？

答：先基准后其它；先主后次，以主带次；先面后孔；先粗后精。

8、简述工艺方案的技术经济评价原则和方法。答：工艺方案的评价原则：

①.成本指标：有关费用（工艺成本）；生产成本=工艺成本+无关费用；工艺成本约占生产成本的

70%~75%，作为评价工艺方案的成本指标。②.投资指标

③.追加投资回收期T1=（I2-I1）/（C2-C1）I1、I2——两种投资方案的投资总额 C1、C2——两种方案的工艺成本 工艺方案经济评价评价方法：（1）C=VN+F——工艺成本（2）C1=V+F/N——单件成本

若两种方案投资额相差大时，必须考虑投资回收期：（1）应小于工艺装备使用年限（2）应小于产品生产年限（3）应小于国家规定的年限 4．2 工艺装备的设计与制造

1、工艺装备包括哪些内容？它们如何分类？

答：为完成加工工艺过程必须的切削刀具、机床夹具、压力加工和铸造加工用的各种模具和工具焊

接加工用的夹具和工具装配用的工具、特种加工用工具各种计量检测工具各种加工用辅具以及各种

工位器具等统称为工艺装备。工艺装备的类型：

（1）按制造工艺分类：切削加工用的工艺装备、装配用工艺装备、特殊加工用工艺装备、铸造用工艺装备、压力加工用工艺装备、焊接用工艺装备。（2）按标准化、通用化、组合化程度分类：标准工艺装备、通用工 艺装备、专用工艺装备、组合工艺装备。

2、工艺装备的选用和设计原则是什么？ 答：工艺装备的选用和设计原则是： ①.高低耗原则；

②.遵守工装设备的通化（标准化、通用化、系列化和组合化）原则； ③.尽量缩短生产准备周期，满足试制和投产期要求； ④.缩短工艺装备投资回收期与满足相应的技术经济指标，产品试制中的工艺装备费用不超过试制

产品成本的10%-15%。产品正式生产阶段中工艺装备费用占产品成本的比例应该在5%以下。外

购工艺装备、自制工艺装备与专用工艺装备的消耗成本比例应为2：1：3，以此来提高经济效益；

⑤.保证快速高效与安全方便；

⑥.工艺装备具有良好的结构工艺性。

3、组合工艺装备（夹具）的特点是什么？

答：组合工艺装备是一种带有柔性的特殊的工艺装备，其特点为： 1）其完全或主要由标准元件和标准部件组装而成 2）其是针对被加工工件的某道工序的要求组装而成的 3）用完后可拆卸还原以备后用

4）一般可组成各类机床的组合夹具、焊接、检验、装配及冲模组合夹具。

4、工艺装备选择的依据是什么？选择的原则是什么？选择的程序又是什么？

答：（1）工艺装备选择的依据是：工艺方案；工艺规程；工序要求与设备；本企业的现有工艺装备

条件；各类工艺装备的标准、订购手册、图册及使用说明书。

（2）其选择的原则是：高效低耗；标准化、通用化、系列化、组合化； 生产周期短；满足投资回收期要求及经济指标；方便、省力；良好的结构工艺性，便于制造。（3）其选择的程序是：认真分析工艺方案；确定工艺装备类型（标准、通用、专用、组合）与规格；

填写各种工艺装备明细表或编制工艺装备设计任务书；主管批准。

5、进行工艺装备验证的目的和内容是什么？如何进行工艺装备的验证？

29（1）进行工艺装备验证的目的：

①.保证产品零件部件加工质量符合设计和工艺要求。

②.验证工艺装备的可靠性、合理性、安全性以保证产品的正常生产。（2）工艺装备验证的内容：

①.安装方便、可靠、安全、总重量是否超过设备承重能力。②.保证工件正确、可靠的定位与夹紧等。

③.满足工艺要求，在加工余量、切削用量符合工艺要求的条件下工艺装备刚度是否满足加工要求，刀具是否干涉等。

④.满足生产进度和批量生产要求。（3）工艺装备的验证方法： ①.固定场地、固定设备上验证。②.现场验证。

③.重点验证——大型、复杂、精密、关键的工艺装备。④.一般验证。⑤.简单验证。4．3 车间平面设计

1、车间平面设备布置的原则是什么？

答：车间平面设备布置的原则：生产效率；生产设备的利用率稳定；生产过程的工件库存量小，加

工流程平衡；生产柔性与适应性；生产的经济性。

2、如何根据产品品种P和产品Q 来确定车间生产设备的布置方案？

答：车间生产设备的布置方案基本取决于产品种类和生产量，根据P（产品种类）—Q（生产量）分

析建立P—Q图，再确定车间生产设备的布置方案。

（1）按产品（流水线生产线）的设备布置方案——Q/P比值大时，适合于连续的大量生产，应按照生产产品的工艺路线进行车间生产以及辅助设备的布置；（2）按工程（或专业化）的设备布置方案——当Q/P 小时，即单件，多品种小批量生产。同类型生产设备集中布置在车间的一个区域内，形成专业化的加工区域；（3）成组（或单元）的设备布置方案——当Q/P介于上述两者之间，可按成组技术原理和方法将多种产品的零件分类成组，形成较大的成组批量，针对扩大批量的零件

组的加工需要来布置车间生产设备和辅助设备形成生产单元。

3、车间生产设备的布置方式都有哪几种？各有何特点？适合于何种场合？ 答：车间生产设备的布置有机群式和流水线两种布置。

（1）机群式布置按工程或工艺专业化原则，将同类机床布置在一

个区域其特点是对产品品种适应性强，有得工艺管理和提高设备利用率，生产管理方便，一般工件

加工路线长周转多，生产周期长在制品量大且流动资金占用多，车间之间协作多，管理工作复杂。

（2）流水线布置按生产对象专业化原则对某种零件（或零件组）

按其加工顺序来排列各种生产设备和辅助设备组成流水线。其特点：单一品种流水线，适用于大量

生产方式；多品种（成组、可变）流水线，适用于少品种成批生产。

柔性制造系统（FMS）由加工中心和数控机床为主的机床系统，物料搬运系统、计算机控制系统组

成的柔性制造系统。有很高的柔性加工可变性，特别适用于多品种小批量生产，具有高效自动化水

平高的特点。

4．4 切（磨）削加工

1、何谓切削合力，切削合力与主切削力、进给抗力和吃刀抗力四者的关系如何？

答：在切削过程中为克服工件的变形抗力及刀具前刀面、后刀面上切屑层摩擦力，刀具要受到一个

作用力R称为切削合力，其方向与大小依切削条件变化而变化，为适应机床、夹具、刀具的设计、使用的需要，需将R 分解为主切削力Pz、进给抗力Px 和吃刀抗力Py，四者的关系为：R=（Pz2+Py2+Px2）1/2；切削法向力PN 为Px、Py的合力，当切深t远大于进给量s，并且刀尖

圆弧半径re及刃倾角λs 又不大时，切削合力将近似地处于于刀具与工件的正交平面内，则：Px≈PNsinKτ，Py≈PNcosKτ。

2、影响切削力的因素有哪些？刀具对切削力的影响因素有哪些？ 答：影响切削力的因素有：工件材料，切削速度，进给量与切削深度，刀具的前角、主偏角、刃倾

角、刀尖圆半径和刀具的磨损、切削液等。刀具对切削力的影响因素：

（1）前角γ 一般γ增大时切削力下降，并且对Px、Py 的影响比对Pz 的影响大。（2）主偏角

Kr 切削塑性金属时当Kr在小于60°-75°的范围内增大时，切削力减小；当Kr 在大于60°-75°

范围内增大时，由于刀尖圆弧的影响切削力又增大；切削脆性金属时Kr>45°，后切削力基本不变。

（3）刃倾角λs 当λs 在10°-45°范围内变动时，切削力基本不变；但当λs 减小时，Py增大，Px减小。（4）刀尖圆弧半径对切削力影响不大；但当re增大时，Py 增大，Px减小。（5）刀具

磨损磨损增大，切削力增大，尤Py 增大最明显。

3、刀具磨损的类型以及刀具耐用度如何确定？ 答：在切削过程中工件—刀具—切屑的接触区发生强烈的摩擦，刀具切削部分会不可避免的磨损，刀具磨损的形式有：（1）前刀面磨损成月牙状或凹洼，亦称月牙形磨损；（2）后刀面磨损是刀

具后刀面与工件发生磨损，形成一道后角为零的磨损区；（3）刀尖磨损系刀尖圆弧下的后刀面及临

近的副后刀面上的磨损，是刀具主后刀面磨损的延续；（4）边界磨损系刀尖在后刀面上相应工件

外圆处形成的磨损深沟。

刀具耐用度指刀具重新刃磨后开始使用到又磨损到规定的磨损限度内时总实际切削时间。

4、试述切削加工工艺方法类别

答：我国现行的行业标准JB/T5992-1992《机械制造工艺方法分类与代码》，将工艺方法

按大类、中类、小类和细分类四个层次划分。其中切削加工列为第三类：一般有外圆、平面和内孔及渐开线 加工方法。

5、试述外圆表面、孔和平面的加工方案（略）。

答：见机械工程师资格考试指导书表4.4-3《外圆表面加工方案》P169、表4.4-4《孔加工方案》、表4.4-5《平面加工方案》。P169.6、试述经济加工精度的概念及如何正确理解其含义。

答：经济加工精度是指在正常加工条件下，该加工方法所能保证的加工精度。其含义可进一步理解 为：

①.经济加工精度是一个范围，在这范围内成本经济合理。②.经济加工精度是一个动态概念，随机床、刀具、夹具和工艺技术水平的改善会随之提高。③.有关手册文献所介绍的加工精度一般可代表加工经济精度。

7、试述典型的车削、铣削、磨削加工以及车削、铣削、磨削加工的新技术。（1）典型的车削类型：外圆柱、端面、滚压；内孔的车、钻、扩、铰、镗、滚压；螺旋面：车外螺纹、内螺纹、旋风切螺纹、攻内螺纹、绕制弹簧；切断、切槽；锥

面、球面、椭圆柱面；特殊表面，成型、仿形曲面车削。

（2）铣削典型表面加工类型：铣平面、键槽；铣弧形面、圆曲面、球面；铣齿形，直、圆弧、锥、齿条；铣花键；铣凸轮。

（3）磨削典型表面加工类型：磨外圆、外锥面；磨端面；磨内孔； 磨曲面、凹球面、内球面；磨齿轮、齿形；专用表面磨削。

（4）车削新技术：加热车削：激光加热、等离子弧加热；超声车削（振动）；超精车削；薅态车

削；双主轴车削。

（5）铣削新技术：高速铣削；超硬铣削。

（6）磨削新技术：速磨削；高速成型磨削；超精磨削。

8、试述顺铣与逆铣的特点：

答：顺铣和逆铣都发球周铣。顺铣时，铣刀旋转方向与工件前进方向一致，其特点：（1）每齿铣削

厚度从最大到最小，刀具易切入工件。

（2）平均切削厚度大。（3）顺铣时刀具耐用度高，机床动力消耗较低。

（4）刀齿对工件的切削分为F1 向下，有利于夹紧工件，加工过程平稳。（5）其切削分力F2 大

于工作台的摩擦阻力进会千万工作台窜动，工作台丝杠间隙引起切削不稳定。

逆铣时，铣刀旋转方向与工件前进方向相反，其特点：（1）其水平切削分力F2 的方向与工件进给

方向相反，切削进给平稳，有利于提高加工聨面质量和防止扎刀现象；（2）其垂直切削分力1 向

上，不利于工件夹紧；（3）平均切削厚度较小；（4）刀刃切入工件时，是从已加工表面圀始进刀，切削厚度从零开始，刀刃受挤压，磨损严重，加工表面粗糙度差，有严重的加工硬化层。

9、试述按照机床夹具通用化程度的不同，机床夹具可分为那些类型及它们的应用范围。答：按机床夹具通用化程度的不同，机床夹具可分为专用夹具、通用夹具、专业化可调夹具 成组

夹具）和组合夹具等。

10、什么是欠定位和过定位？在机床夹具设计时能否出现欠定位和过定位？为什么？ 答：夹具上工件定位件所能限制的工件自由度小于按照相关工艺规程要求所必须限制的自由度，称

为欠定位。在夹具的设计、制造中不允许出现欠定位。夹具上几个定位件都可能限制工件的同一个

或若干个自由度，造成工件定位不稳定或破坏正确定位，称为过定位。过定位对工件会产生不良的 影响，一般都应设法消除；过定位产生的不良影响未超出工件的技术要求，则可以允许存在，有时

甚至有益。

11、试述 2-3 类型的超硬材料刀具，并说明它们的应用对象。

答：见机械工程师资格考试指导书表4.4-19《各类刀具材料的主要性能》：P187

12、试述刀具几何参数的选择原则。答：刀具几何参数的选择原则：

（1）前角——工件材料的强度、硬度愈低，塑性愈好；刀具材料的

抗弯强度和冲击韧度较高；工艺系统刚性差或机床功率不足等，应取大前角。（2）后角——应取较大后角的情况：精加工时切削厚度薄；多刃刀

具切削厚度薄；加工工件材料较软、粘，加工硬化倾向大，弹性模量小等。应取较小后角的情况：

工件材料的强度、硬度较高；粗加工强力切削、承受冲击载荷大的刀具；工艺系统刚性差；定尺寸

刀具（如拉刀、铰刀等）；铲齿刀具等。

（3）主偏角——应取较大主偏角的情况：采用硬质合金刀具进行粗 加工和半精加工；在切削过程中刀具需做中间切入工件或阶梯轴等。应取较小主偏角的情况：工艺

系统刚度允许的条件下；工件材料的强度、硬度高等。

（4）副偏角——应取较大副偏角的情况：工件或刀具的刚度较差； 在切削过程中刀具需做中间切入工双向进给等。应取较小副偏角的情况：精加工刀具；切断、切槽

也孔加工刀具；加工高硬度和高强度的材料或断续切削；加工细长轴等。（5）刃倾角——应取正刃倾角情况：精加工；微量切削的精加工刀

具可取特大正刃倾角；镗刀、铰刀等孔加工刀具加工盲孔；工艺系统刚度不足等。应取负刃倾角情

况：冲击负荷较大的断续切削；加工高硬度材料；孔加工刀具加工通孔等。（6）刀尖形状——圆弧形刀尖（圆弧过渡切削刃）：多用于单刃刀

具，钻头、铰刀也使用合理选用刀尖圆弧半径值，可提高刀具耐用度，并对工件表面有修光作用，但刃磨较困难。倒角形刀尖（直线过渡切削刃）；适用于各类刀具。可提高刀具耐用度和改善工件

表面质量，同时其刃磨方便。

33（7）刃口形式——锋刃（锐刃）：刃磨刀具的前面、后面时自然形 成的，比较锐利，广泛应用于各类精切削刀具、成形刀具、齿轮刀具等。1）倒棱刃：通常是刃口附近的前刀面上的很窄负倒棱，主要适用于 粗加工或半精加工的硬质合金车刀、刨刀及端面铣刀。

2）消振棱刀：系在刃口附近的后刀面上一条很窄的负后角棱边。主

要用于工艺系统刚度不足条件下进行切削的单刃刀具（如车刀、刨刀、螺纹车刀等）。3）零度刃带（白刃）：系在刀具的主后刀面或副后刀面上靠近刃处 磨出的一条后角为零的窄棱边。主要用于多刃刀具。

4）钝圆刃（倒圆刃）：系在切削刃上特意研磨出一定的刃口圆角。主要适用于各种粗加工或半精加工的硬质合金刀具及其可转位刀片。4.5 特种加工

1、什么是特种加工？常用特种加工的方法及特点有哪些？

答：特种加工是指不属于传统加工工艺范畴的加工工艺方法的总称。特种加工是将电、磁、声、光

等物理能量及化学能量或其组合施加在工件被加工的部位上，使材料被去除、累加、变形或改变性

能等。常见的特种加工有电火花加工（EDM）、激光加工（LBM）、超声加工（USM）。（1）电火花加工：在液体中通过工具电极与工件之间的脉冲电路放 电将材料调温蚀除。其特点为： ①.非接触式加工，无切削受力变形 ②.放电持续时间短，热影响范围小 ③.工具电极消耗影响加工精度

④.可加工任何硬、脆、韧和高熔点的导电材料 ⑤.其一般可用来穿孔、行腔加工、切割等。

（2）激光加工：材料在激光照射下瞬时急剧溶化和气化，并且产生 强烈的冲击波，使熔化物质爆炸式的喷溅和去除实现加工，轵特点： ①.材料适应性广，金属非金属均可以被加工 ②.非接触式加工 ③.不存在工具磨损 ④.设备造价较高

⑤.其一般用来微孔、切割、焊接、热处理刻制等。

（3）超声（波）加工：利用超声振动的工具端面，使悬浮在工作液 中的磨料冲向工作表面，去除工件表面材料，其特点： ①.作用力小，热影响小

②.工具不旋转，加工与工具形状相似的复杂孔 ③.加工高硬度材料时，工具磨损大

④.其一般用来型腔加工、穿孔、抛光、零件清洗等，主要用于脆性材料。

2、电火花加工的基本原理。答：电火花加工是利用工具电极和工件之间的间隙防电来蚀除金属的加工方法，其可以用来切割成

型和表面（形腔）成型加工，前者用工具电极为导线，常称为线切割加工，后者称为电火花成型加 工。

3、评价电火花成型加工工艺质量的主要指标是哪些？

答：评价电火花成型加工工艺质量的主要指标是：（1）加工效率：单位时间内工件材料的去除量，单位：mm3/min。（2）加工表面质量：粗糙度、表面组织变化及表面显微裂纹等。（3）加工精

度：尺寸、位置、形状精度。（4）工具电极损耗率：通常用工具电极的何种损耗量对工件材料的何

种蚀除之比表示。

4、影响电火花加工精度的主要因素是什么？ 答：影响电火花加工精度的主要因素：

（4）脉冲电源的质量和加工参数的选择——包括脉冲宽度ti，放电 时间te，放电周期tp，放电重复频率f，峰值电流ie 等。

（5）工作液——工作液可以提高放电点的能量密度，增大放电时的 爆炸力，使熔化的金属容易排出。（6）电极材料及电极设计

（7）工艺系统的制造及安装高速的精度和质量。

5、为提高电火花成型加工的效率应调整哪些工艺参数？如果为了降低表面粗糙度，工艺参数又应 如何调整？

答：从电火花加工材料去除率（即加工效率）和表面粗糙度公式可以看出：为提高电火花成型加工 的效率，可以提高放电时间te，或提高峰值电流ie，或提高放电重复频率f；如果为了降低表面粗

糙度，则应减小放电时间te，或减小峰值电流ie。

6、为了保证电火花成形加工的效率和表面质量往往要牺牲什么？

答：只增加峰值电流ie，而减小放电时间te可保证加工效率和表面质量但工具电极相对损耗率增大。

7、什么是电火花线切割加工？

答：在电火花加工中利用导线电电极（钼丝或铜丝）以及电极与工件间的相对运动和放电对工件进

行切割的加工方法叫做电火花线切割加工。

8、一般情况下电火花线切割加工达到什么样的切割效率、表面粗糙度和加工精度？ 答：一般情况下切割效率为20mm2/（min?A）。表面粗糙度：

1）高速切割为Ra5-25μm，最佳只有Ra1μm； 2）低速切割一般可达Ra1.25μm，最佳Ra0.2μm。加工精度指尺寸精度、形状精度和位置精度的总称。1）快速切割时可控加工精度在0.01-0.02mm。2）低速走丝时可达0.005-0.002mm。

9、线切割加工的主要工艺参数指标及经济性因素分析。答：线切割加工的主要工艺参数指标是：

1）切削速度指单位时间内电极丝中心线在工件上切割的面积总和，单位用mm2/min 表示，通常40-80mm2/min 为高速切削速度；将每安培电流的切割速度称为

切割效率，一般切割效率为20 mm2/（min?A）。

2）表面粗糙高速切割为Ra5-25μm，最佳只有Ra1μm；低速切 割一般可达Ra1.25μm，最佳Ra0.2μm。

3）电极丝损耗量对高速走丝线切割机床，用电极丝在切割

10000mm2 面积后，电极丝直径的减少量来表示。一般每切割10000mm2，泪丝直径减少不应

大于0.01mm。

4）加工精度指尺寸精度、形状精度和位置精度的总称。快速切割 时0.01-0.02mm。低速走丝时0.005-0.002mm。影响线切割加工工艺经济性因素主要有： 1）电极丝及移动速度 2）工件厚度及材料 3）预置进给速度

10、什么是激光加工？

答：激光是一种高度高，方向性好的相干光，其发散性小和单色性好，焦点处功率可达 107-1011w/cm2，温度可达万度以上，其加工就是利用材料在激光照射下的冲击波使熔化物质爆

炸式喷溅去除。

11、金属加工常用的激光器是哪些？它们之间的区别除了在工件物质以外，还在于什么？ 答：金属加工常用的激光器有两种，一种是固体激光器，如红宝石激光器、玻璃激光器、YAG激光

器和金绿宝石激光器；另外一种是气体激光器：如CO2激光器、氩激光器等。它们之间的区别除了

在工作介质外，还在于激光波长、输出功率、应用范围等。

12、影响激光打孔工艺质量的因素主要有哪些？ 答：影响激光打孔工艺质量的主要因素有：

1）输出功率和照射时间：孔的尺寸随输出激光能量变化，能量越大，孔径越大孔边越深，能量适当，才能获得好的圆度，能量提高锥度减小，能量过大孔成中鼓形，激

光的照射时间一般为几分之一毫秒，激光能量一定时，时间太长会使能量扩散到非加工区，时间太

短则因功率密度过大使蚀除物以高温气体喷出，那会使能量的使用效率降低。2）焦距和发散角发散角小的激光束经短焦距的聚焦物镜以后，在

焦面上可以获得更小的光斑及更大的功率密度。焦面上的光斑直径小，打孔就小，所以要减少激光

束的发散角并尽可能采用短焦距物镜（20mm 左右），只有在特殊情况下才选用较长焦距。3）焦点位置焦点位置对打孔的形状和深度都有很大的影响，焦点

位置低时，透过工件表面的面积大，不仅会发生很大的喇叭口，而且会由于能量密度减小而影响加 工深度，但焦点太高同样会分散能量密度而无法加工，激光的实际焦点往往在工件表面或低于工件 表面为宜。

4）光斑内能量分布激光束经聚集后，光斑内各部分光的强度是不

一样的。在基模光束聚焦的情况下，焦点的中心强度I0 最大，越远离中心，光强度越小，强度是以

焦点为轴心对称分布的，这种光束加工出来的孔是圆形的。当光束不是基模输出时，其强度分布不

是对称的了。激光在焦点附近的强度分布与工作物质的光学均匀性及谐振腔的调整精度有直接关系，如果孔要求精度很高，就必须在激光器中采取限制振荡的措施，使其仅在其模振荡。5）激光的照射次数激光照射一次，加工深度大约是孔径的5倍左

右。但锥度较大，如经多次照射，加工深度可大大增加，锥度也可减小，孔径几乎不变，但孔的深

度并不是与照射次数成比例。而是加工到一定深度后，由于孔内壁的反射或吸收及抛出力的减少，排屑困难等原因使孔底端的能量密度不断减小，以致加工不能继续下去。6）工件材料 由于各种材料吸收的光谱不一样，经透镜聚焦到工件

上的能量不可能全部吸收，相当一部分能量将被反射或透射而散失掉。在生产实践中，必须根据工

件材料的性能（吸收光谱）选择合理的激光器。

13、什么是超声加工？

答：超声加工是利用工具端面做超声频振动，通过磨料悬浮液加工脆硬材料的一种成型法。其可以

加工硬质合金、淬火钢等脆硬金属材料。还可以加工玻璃、陶瓷、半导体锗和硅片，同时蟘可以用

于清洗，焊接和擦伤等。

14、超声加工的基本原理？

答：加工时，工具1 在工件2之间加入液体（水或煤油）和磨料混合的悬浮液3，并使工具以很小 的力F轻轻压在工件上，超声换能器6 产生16000HZ 以上的超声频绝缘体上硅薄膜向振动并借助

于变幅杆把振幅放大到0.05-0.1mm，驱动工具端面做超声振动，迫使工作液中悬浮的磨粒以很大 的速度和加速度不断地撞击、抛磨被加工工件表面，把肫加工表面的材料粉碎成很细的细微粒，从

工件上被打击下来，虽然每次下打下来的材料很小，但由于每秒种打击16000 次以上，所以仍有一

厚的加工速度。

15、超声加工的应用

答：超声加工的应用主要有以下几个方面： 1）可以加工金属和非金属等硬脆材料 2 可以对硬脆材料进行型孔和型腔加工

3）利用超声进行清洗超声波在清洗液（汽油、煤油、酒精和水等）

中传播时，液体分子往儍高频振动产生正负交变的冲击波。当声强达到一定数值时，液体中急剧生

产微小空化气泡并瞬时强烈闭合，产生的微冲击波使清洗物表面的污物遭到破坏。超声振动可用于

喷油嘴、喷丝板、微型轴承、仪表齿轮、印刷电路板等的清洗。4.6 铸造

1、什么是合金的流动性与收缩，影响合金流动性与线收缩的因素 是什么？ 答：液态合金自身的流动能力称为流动能力，通常以螺旋式试样长度来衡量相同条件下实际螺旋线

长度来表示，影响金属流动性的因素主要有：1）合金材料的成分与化学性质：化学成份、比热、热

导率、粘度系数。2）外部条件的干扰，如铸型温度、铸型发气能力、浇铸温度、浇铸系统结构等。

3）铸件结构的工艺性：如厚度大小与厚度变化的结构的复杂程度等。4）凝固态到固态的冷却过程

所发生的何种减小称为铸件的收缩。铸件各方向线尺寸的缩小现象属固态收缩（线收缩率），它对

铸件的尺寸精度影响最大。影响合金收缩的因素：

①.化学成份：碳素钢的含碳量增多，液态收缩增大，固态略减速，灰铁中C、Si 量增加，石墨化

能力增强，石墨的比容体积大，能弥补收缩，硫可阻碍石墨析出，使收缩率增大，适当增加Mn、生成MnS抵消了硫对石墨化的阻碍作用，但S过高又使收缩率增大。②.浇铸温度：通常浇铸温度提高100°C 体积收缩增加1.6％。

③.铸件结构和铸型条件：铸件在铸型中的冷却过程，往往不是自由收缩，其阻力来源于： a.铸件各部分的冷却速度不同引起各部分收缩不一致，相互 约束而对收缩产生阻力；

b.铸件的型芯对收缩的机械阻力，因此铸件的实际收缩率比 自由收缩率要小一些。

2、铸铁的收缩率及产生缩孔、缩松的几率比铸钢小的原因。

答：根据Fe-Fe3C 相图可以找出不同成分的钢或铸铁的熔点，确定铸造温度，根据相图中液相线和

固相线之间的距离可估计铸造性能的好坏，距离越小铸造性能就越好，钝铁、共晶成份或接近共晶

成份的铸铁铸造性能通常都比铸钢好，其流动性好，其收缩率及产生缩孔、缩松的几率都比铸钢小，显微偏析也少。

3、如何确定铸件的浇注位置和分型面。答：铸件浇注位置的选择是指浇铸时铸件在铸型中所取得空间位置，浇铸位置选择正确与否对铸件

影响很大，选择进应选择下列原则：

（8）铸件的重要表面（加工面）应朝下或侧于侧面，这是因为铸件

上部冷却速度慢，晶粒粗，易形成缩孔缩松，而且气体、非金属夹杂物密度小，易在铸件形成沙眼

气孔、渣气孔等缺陷。例如机床床身的导思面应朝下。

（9）铸件的宽大平面应朝下，这是因为在浇铸过程中，熔融金属对 型腔上表面的强烈的辐射，容易使上表面型砂急剧地膨胀而拱走或开裂，在铸件表面形成夹砂结疤 缺陷。

38（10）面积较大的薄壁部分应置于铸件型下部或垂直位置，这是因为 如果置于上部可能产生浇不到、冷隔等缺陷。

（11）易形成缩孔的铸件应将截面较厚的部分放在分型面附近的上 部或侧面，这便于放置冒口，使铸件自上而下的顺序凝固。（12）应尽可能减少型芯的数量，使于型芯安装固定和排气。铸件分型面的选择：

1）起模，使定型工艺简化：分型面应选择铸件最大的截面处；分型 面的选择应尽量减少型芯和活块的数量，以简化制模、造型、合型等工艺；分型面应尽可能垂直；尽量减小分型面。

2）尽量将铸件重要加工面或大部分加工面、加工基准放在同一砂箱 中，这样可以减少错箱和毛刺的可能性，保持加工精度。

3）应使型腔和主要型芯位于下箱，便于下芯合型和检查型箱尺寸。

4、铸造工艺参数主要有哪些？简述铸造工艺设计的______F4+6 10.两个程序

答：铸造工艺参数有：机械加工余量；最小铸孔与槽；拔模斜度；收缩率；型芯头； 设计铸造工艺的程序一般如下：选择造型方法，选择铸型种类（干型、湿型、壳型V-I 型），选择

模型种类，选择浇铸位置，选择分型面。

5、冲天炉的熔化配料计算

答：为了实现铸件需要的铁水成分，首先要对所用的金属材料进行合格检验。冲天炉熔化铁水的含

磷量在酸性操作时，基本无变化，硫因焦炭关系只增不减，因此只需计算碳、硅、锰的配入量。η

是熔化时的合金元素的增减系数。酸性冲天炉熔化的η值：

C=+（0-15%）；Si=-（10%-20%）；Mn=-（15%-25%）

6、金属型铸造的特点和影响金属型寿命的因素

答：金属型铸造是采用铸铁、钢或其它金属铸型，在常规下浇铸铸件的方法，其特点是： 1）实现了一型多铸，少去了配砂落砂，节省了大量造型材料，造型 时改善劳动条件。

2）金属型造型时尺寸精度高

3）金属型冷却速度快，铸件组织强国富民，力学性能好 4）铸件质量稳定

5）成本高、周期长、工艺严格、不宜做形状复杂的大型薄壁零件 影响金属型寿命的的因素：制造材料的熔点和耐急冷急热的能力。1）金属型应保持合理的工作温度 2）喷刷涂料 3）控制开型时间

4）提高警惕浇铸温度和防止铸件件生产“白口”。

7、压铸的特点和压铸机

答：压铸亦称压力铸造，是将液态或半液态的金属利用高压作用，使其以高速注入压铸模的型腔，并在压力下快速冷却凝固而得到铸体，其压力从几十到几万大气压，金属液充型的速度可达 0.5-70m/s，生产率高，精度高，表面粗糙度低，由于高压作用产品的品质和力学性能好，广泛应

用于机械、航空、造船、汽车、仪表及小五多行业。

压铸机主要有冷压室和热压室两类：冷压式压铸机分立式和卧式两种，它是将金属液注入压室后，由压射冲头通过浇道将金属液高速压入型腔形成铸件。热压室压铸机的最大不同，是采用较低的比

压，将装在浇壳内的共蒸发液利用压射冲头将金属液由熔炉液面下部压入型腔形成铸件。

8、精密铸造的特点及应用

答：精密铸造一般是指与普通砂型铸造有明显区别的一些铸造方法，如金属型铸造，熔模铸造，压

力铸造，低压铸造，离心铸造，陶瓷型铸造，精密薄壳壳型铸造。

9、模样分类的特点及模样尺寸的计算

答：模样按结构特点一般可以分为整体、分体、刮（车）板；按材质可以分为木质、金属及塑料。

模样的实际尺寸Am Am=（AJ+Ar）（1+k）

Am——模样工作尺寸，AJ——产品零件尺寸，Ar——零件附加尺寸（加工余量+起模斜度+其

他工艺余量），K——收缩率。

10、金属模样设计原则

答：金属模样设计原则：一般使用分体式，机械造型是装在模板上使用的，设计时考虑安装定位；

必要的强度；模样的材料，有钢、铸铁和铝合金。

11、模底板的设计原则

答：模底板的平面就是铸件的分型面，设计时应考虑： 1）选择材料，确定其形状尺寸，定位销的位置 2）确定厚度、加强肋、加强框

12、芯盒的设计原则

答：芯合是为铸造型芯设计的：

1）设计芯盒首先应考虑芯合的分盒面、填砂面和支撑面。应使分盒

面与分型______________面一致，保持型与芯的起模斜度一致。尺寸精度高的部分要放在同一芯盒中。填砂面应保

证利于充填和紧实，支撑面尽可能是平面，不能达到平直时可使用拱形烘干板。2）芯盒的结构要求：芯盒的结构可采用多种形式，但必须与生产批

量相适应；芯盒的结构应保证足够的强度和刚度，要有相应的耐磨性和工作寿命，要有放置芯骨和

布置通气道的余地，芯盒的结构有整体敞开套式、水平和垂直对开式、敞开套框式和多向开盒式。

3）热芯盒制芯，它是将混有热固性树脂的粘结剂和硬化剂的芯砂，利用射芯机射入被加热至一厚温度的芯盒中使砂芯成型的工艺。这种工艺的特点是砂芯强度高，尺

寸精度高，表面粗糙度低，生产周期短，生产效率高，主要应用在形状复杂、尺寸精度高和粗糙度

低、大量生产的砂芯，如液压件的内腔芯、特殊阀门的内腔芯等。由于芯盒是在射砂机上工作的，因此设计芯盒时必须与设儇相配。

4）冷芯盒制芯冷芯盒与热芯盒类似，是使用射芯机成型的工艺。

它是将混有冷硬树脂或冷硬无机粘结剂的芯砂射入冷芯盒 在气体硬化剂的作用下硬化，制成所需

砂芯。与热芯盒比较有许多优点。由于砂芯在常温下硬化，可降低成本和节约能源。芯盒变形小，砂芯尺司精度高，可适用不同批量生产和不同制芯方法。

13、砂箱的分类和使用（原则）范围

答：砂箱的分类和使用（原则）范围见表所示 砂箱分类应用范围

手工造型用砂箱根据铸件尺寸及铸件批量，有单人和双人手抬砂箱；吊运砂箱；1 ~B__âÿg_单件超大、超重铸

件可设计成装配式砂箱

普通机用砂箱设计砂箱品种时，专用砂箱要少，尽可能用统一砂箱解决，并能适应不同造型机的要 求

自动或半自动造型纸砂箱成批大量生产用的震实、射压和高压造型用砂箱，强度和刚度要有保证，高压造型用砂箱断面应用双层结构，同时考虑上箱顶面加强筋的布置应压头位置相符

脱箱造型用砂箱湿型小件，有组装式和整体式两种，因是手工操作，砂箱尺寸不宜过大，极限尺寸

应为<400x300mm，一般采用木质或铝合金制作。

14、砂箱尺寸计算原则

答：（1）吃砂量吃砂量是指当模样与箱壁、模样与各加强筋之间应有的単砂距离。一般利用最小 吃砂量S，对于砂箱内框尺寸（A+B）/2≤mm（A为长，B为宽）的砂箱，模型上面的S>15mm； 侧面S>20mm，模型与箱口间的S>20-40mm。（2）砂箱尺寸砂箱尺寸=A x B x H 砂箱尺寸主要根据铸件工艺图，模板的长、宽、高，浇冒口的最大尺寸、通气孔的位置、有无加强

筋、有无冷铁或其他镶嵌件而定。4．7 压力加工

1、简述压力加工的原理、特点和工艺分类 答：压力加工是利用金属的塑性，使金属在外力作用下成型或分离成一定现状的一种塑性加工方法。

按方法、用途分类，压力加工可分为用于生产金属型材和金属制件两大类。

2、各种压力加工工艺的优点和应用。

答：金属材料成型包括轧制、拉制和挤压。（1）轧制：将大截面材料变成小截面材料，用于生产型

材、板材和管材。（2）拉制：将大截面坯料通过特定形状的模孔，用于生产线材、管材和棒料。（3）

挤压：通过正反挤压和复合挤压等方法生产型材和管材。

机械零件成型：（1）冲压加工属于板料成型，是利用专门的模具对板料进行塑性成型的加工方法，主要通过改变坯料各部位面积的空间位置而成型，其内部不出现较大距离的塑性流动，称为板料冲

压，有冲裁、拉深等。（2）锻造加工属于体积成型，利用锻压机械对坯料施加压力，使之产生明显 的塑性变形，通过金属体积的大量转移，从而获得所需金属的加工方法。由于金属具有受外力产生

塑性流动后体积不变和变形金属总是向阻力最小的方向流动的特点，在生产中根据这一规律以控制

工件现状，实现各种成型。

锻造冲压加工按照坯料在加工时的温度，可分为热锻、冷锻、温锻和等温锻。热锻：高于再结晶温

度；冷锻常温或低于再结晶温度；温锻常温至再结晶温度之间。

3、模锻和自由锻的特点和适用场合。

答：模锻利用模具使坯料变形而获得锻件所需形状、尺寸的锻造方法称为模锻。优点：高生产率、高材料利用率，组盇致密均匀，金属流线连续、分布与成品零件形状大致相同，提高了零件的可靠

性、使用寿命及强度、重量比。模锻零件一般小于150Kg，适用于中小型锻件的大批量生产，广泛

用于汽车、拖拉机、机床和动力机械等工业生产中。自由锻只用简单的工具或在模造设备上，砧铁间直接使坯料变形而获得所需几何形状及内部质量 的锻件加工方法称为自由锻。灵活性大、生产准备周期短，但生产效率低，工人技艺要求高，适用

于吏批量及大型锻件，特别是在重型机械中占有重要地位，如生产水轮机发电机机轴、轧辊等。

4、冲压加工的特点、工艺分类和应用场合？ 答：冲压加工的特点：金属及内部组织得到改善，机械强度提高；冲压具有质量轻、刚度好、形状和尺寸精度高、互换性好、外表光洁、瞎观等特点。小的如仪表零件，大的如汽车大梁、压力

容器封头等。工艺分类：（1）冲裁有落料、冲孔、切边、冲缺、剖切和整修等。（2）成型有

弯曲、拉伸、胀形和翻边等。

5、影响压力加工质量的因素和提高加工质量的措施？ 答：影响压力加工质量的因素很多，主要可以归为工艺方案设计、模具设计和操作三个方面。工艺方案合理与否，直接影响产品的质量、生产率和模具寿命，也是模具结构设计的基础。对于体

积成形的工件，其质量主要取决于模具设计水平。而掌握金属塑性成形的最佳路径是保证锻压加工

质量（充满、折纹、金属流线）的核心 具体体现在工序数目的确定和模具设计，尤其是预锻形状

设计是生产合格锻件的关键。到目前为止，在预成形设计和工艺设计中所依据的知菆和采用的手段主要有三种：基于以往的经验、物理模拟技术和基于数值模拟的计算机辅助技术。前两种仅起先期指民和辅助作用，其宣准则主要

基于体积的计算和圆角半径的修正。而基于数值模拟的计算机辅助设计，由于利用数值模拟方法，随着软件技术的发展，可方便确定塑性成形过程各阶段所需的变形功和载荷，获得工件内部应力、应变、温度分布和金属流动规律：获得模具的应力、应变、温度颁布和合理形状；并预测工件的成

形状态、残余应力、缺陷、晶粒的粒度和取向分布，因此，它将成为工艺设计和模具设计有力工具

为提高警惕锻压加工质量提供有力保障。

6、试述压力加工模具设计的要点。

答：压力加工模具分为冲压模和热锻模两类。

1）冲压模具设计分为总体设计，总图、工作零件设计以及其他零部件设计及标准化选用和审查等。

在总体设计中首先要确定模具的总体结构形式；模具类型的选定应以冲压过程为基础，结合考虑冲

压件的要求、材料性能、生产方式、设备、模具加工等诸多因素，综合分析确定。需要明确：模具 的类型；操作方式；进出料方式；压料和鼻子料方式；模具的精度。其实，要结合模具的类型进行

压力中心的计算和确定模具的闭合高度。2）锻模设计的主要内容和步骤为： a． 根据零件图制定冷锻件图； b． 计算锻件的主要技术参数； c． 决定设备吨位；

d． 做热锻件图，确定终锻型槽； e． 决定飞边槽形式和尺寸； f． 做计算毛坯图； g． 选择制坯工步；

h． 决定坯料尺寸和计算下料长度； i． 设计预锻型槽和制坯型槽； j． 模具结构设计。

7、锻造按坯料加工时的温度可分为几中形式？简述它们的区分方法。答：铸造冲压加工按照坯料在加工时的温度，可分为冷锻、热锻、温锻或温热锻和等温锻等。冷锻——是指坯料在低于金属再结晶温度下，通常多指在嘸温下进行的加工。这种状态下冷若冰霜

锻成形的工件，开关和尺寸精度较高，表面光洁，加工工序少，便于自动化生产。许多冷锻件或冲

压件可直接用做结构零件或制品，而不再需要进行切削或其他加工。但冷锻加工时，因金属塑性低，变形时易产生开裂，变形抗力大，需要大吨位的锻压机械。热锻——是指坯料在金属再结晶温度以上进行的加工，提高坯料加热温度能改善金属的塑性，有利

于提高工件的内在质量，使之不易开胂。调温还能减小金属的变形抗力，降低所需锻压机械的吨位。

但热锻工序多，工件精度差，不表面不光洁，锻件容易产生氧化、脱碳、热膨胀或烧损等工艺缺陷。

因此，热锻成形的工件，都需要经过大量的再加工之后才能为制品。温锻——是让被加工坯料温度在高于常温，但又不超过再结晶温度下进行的加工。坯料在相对软化 的状态下进行塑性成型菜，成形时要比冷锻加工容易，所需成形设备的吨位也可以减小。由于是在

较低昩度范围内加热，氧化、脱碳的可能性小或大大减轻，成形制件的精度较高，表面较光洁而变

形抗力不大，其机械性能也比退火件要高。特别是对变形抗菌素力较大及在室温下加工困难的材

料，加温后变成可加工或容易加工。

8、简要说明什么是自由锻生产中的基本工序，列举三种基本工序的名称，并简要说明它们的加工 目的。

答：自由锻工序一般可分为基本工序、辅助工序和修整工序。为了增大锻件变形量和改善材质而高 的工序，称为基本工序。基本工序是锻件成形过程中必须完成的变形工序，便如镦粗——使坯料高

度减小，横截面积增加；拔长——使坯料横截面积减小，长度增加；冲孔——在坯料上冲出通孔或

盲孔；扩孔——扩大空心坯料内、外径并减小孔壁厚度；芯棒拔长——将空心坯料套在芯棒进行

拔长，以减小外径或厚度并增加其长度；切断——将坯料切断为几部分，或内部或从外部割出一 部分；弯曲——用工模具将坯料弯成一定角度；错移——将坯料的一部分错移开并保持轴心平行；

扭转——将坯料的一部分相对于另一部分绕其旋转轴旋转成一定角度；镦挤——使毛坯在镦粗变形 的同时还有局部挤压变形；锻接——将坯料加热后用锤快击，使两者在固相状态下结合。为了保证基本工序的顺利进行而设的一些变形工序称为辅助工序。而为了提高锻件尺寸精度、表面光洁度、形状准确度而采用变形量很小的一些工序称为修整工序。

9、简述热模具锻加工的主要工艺流程。答：通常模锻工艺流程由以下的工序组成：备料工嚏——一般只是按变形工序要求的规格尺寸（或

重量），将4-6m 长的原材料切割成单件的原毛坯。特殊情况下，还包括原毛坯表面的除锈、防搧

化和润滑处理等；加热工序——按变形工序要求的加热温度和生产节拍，加热原毛坯或中间坯料；

变形工序——即锻造工序，可分为制坯工步和戡锻工步两种。制坯的方法比较繁多，模锻工步只分

为预锻和终锻；锻后工序——是补充完成的模锻工序和其他前期工序的不足，是锻件能正电子后完

全符合锻件图（包括技术条件）的要求。这类工序包括有：切边、冲孔、弯曲、扭转、热处理、校

正、表面清理、磨毛刺、精压等；检验工序——分为工序间检验（又称中间检验）和最终检验。检

验项目包括：几何形状尺寸、表面质量、金属组织和机械性能等方面，具体检验项目根据锻的要 求确定。

为了保证基本工序的顺利进行而设的下结变形工序称为辅助工序。

而为了提高警惕锻件尺寸精度、表面光洁度、形状准确嚦，而采用变形量很小的一些工序称为修整 工序。

10、简要说明什么是冷锻件图？什么是热锻件图？它们的作用分别是什么？ 答：冷、热锻件图是锻模设计中的二个重要步骤。首先要求根据加工零件图制定冷锻件图，以计算锻件的主要技术参数，即决定坯料重量和尺寸，确

定变形工序和锻造比，同时决定设备的选择和设备吨位。

然后以以上基础上再做热锻件图，以确定终锻型槽，决定飞边槽形式和尺寸，并据此计算毛坯图，选择制坯工序，决定坯料尺寸和计算下料长度，设计预锻型槽和和制坯型槽，再进行模具结构设计，这对合理考虑错移的平衡，保证锻件尺寸精度和延长锻模、设备寿命都是致关重要的。4.8 焊接

1、三大类焊接方法的焊接原理和适用范围。

答：根据金属材料在焊接过程中所处的状态，焊接方法可分为三类：熔焊，压焊，钎焊。熔焊是将焊件接头回执至熔化状态，冷凝后形成焊缝，使两块材料焊接在一起，如电弧焊、埋弧焊、气焊等，用于机械制造中所有同种金属、部分异种金属及某些非金属材料的焊接。

压焊是焊接时可加热或不加热，但必须加压，使两个结合面紧密接触，从而将两个材料焊接在一起，如电阻焊、磨擦焊、冷压焊、高频焊等，主要用于汽车等薄板结构件的装配、焊接。

钎焊是利用熔点比焊件低的钎料与焊件共同加热至钎料熔化（但焊件不溶化），借助毛细现象填入

焊件连接处的缝隙中，钎料冷凝后使工件焊合，如烙铁钎料、火焰钎料、电阻钎料、感应钎料等，适用于金属、非金属、异种材料之间的钎焊。

2、熔焊的冶金原理和改善焊缝冶金质量的措施。

答：熔焊的冶金原理：在熔焊过程中，金属母材和焊条被加热熔化形成溶池，当金属自高温冷却，必然要发生冶金化学反应，这将影响焊缝的化学成分、金相组织和力学性能，如金属中铁、碳、锰、硅诸元素的大量烧损、增加了焊缝的含氧量，降低了焊缝的韧性、增加了冷脆等；又如氮和氢入高

温金属液，冷却后氮与铁形成的Fe4N 在焊缝组织中将形成片状夹杂物，氢则形成气孔，同样增加

焊缝的脆性和冷裂的倾向。改善焊缝的冶金质量可采取：

（1）制造保护气氛使池与空气隔离，防止空气进入高温区。

（2）添加合金元素以补充被烧损的元素及清除深池内的夹渣及有害元素。如利用药皮或焊剂，加

入锰铁或其他需用合金或配入造渣剂等。又如对熔融金属进行脱氧、脱硫、脱磷、去氢以及渗入合 金等。

3、熔焊焊接的基本方法有哪些？电弧焊和气焊各有何特点？

答：熔焊焊接的基本方法有：气焊、电弧焊、铝热焊、气体保护焊、等离子焊、电子束焊、激光焊

等。电弧焊是在电弧调温的作用下，焊条和被焊金属（母材）被熔化，在母材焊接处形成金属熔池；

焊条表面有药皮，焊接时焊条一方面作为电极同时本身被熔化，作为填充金属熔入熔池中。药皮在

调温下分解并熔化产生大量保护性气体，保护粉池及焊缝免受空气的有害作用。

气焊是利用可烯气可氧气混合燃烧的热量熔化金属进行焊接的方法。可燃气体主要是乙炔、氢气和

天然气。使用最多提是氧-乙炔焊（一般说的气焊即指此种方法）。根据氧和乙炔不同的混合比，火 焰可分三类：氧化焰，用于黄负和镀锌薄板焊接；中性焰，用途很广，主要用于中、低碳钢，低合

金钢、不锈钢，紫铜、青铜，铝及铝合金，铅、锡、镁合金以及灰铸铁焊接；碳化焰，多用于高碳

钢，各种铸铁、高速钢、硬质合金、蒙耐尔合金、碳化钨及铝青铜等焊接。

4、什么是焊接热影响区？低碳钢的焊接热影响区的组织和性能。答：焊接热影响区是指焊缝两侧金属因焊接热作用而发生组织和性能变化的区域。由于焊缝附近各

点受热情况不同，热影响区可分为熔合区、过热区、正火区和部分尺相变区。

（1）熔合区：是焊缝和基本金属的交界区。此区温度处于固相线和液相线之间，由于焊接过程中

母材部分熔化，所以也称为半熔化区。此时，溶化的金属凝固成铸态组织，未溶化金属因回执温度

过高而成为过热粗晶。在低碳钢焊接接头中，熔合区虽然很窄（0.1-1mm），但因其强度、塑性和

韧性都下降，而且此处接头断面变化，易引起应力集中，所以熔合区在很大程度上决定着焊接接头 的性能。

（2）过热区：被回执到AC3 以上100-200°C 至固相线温度区间。由于奥氏体晶粒急剧长大，形成过热组织，固塑性及韧性降低。对于易淬火硬化钢材，此区脆性更大。

（3）正火区：被加热到AC1 到AC3 以上100-200°C 区间，回执俚金属发生重结晶，墨迹为细

小的奥氏体晶粒。冷却后等到均匀而细小的铁素体和珠光体组织，其力学性能优于母材。

46（4）部分相变区：相当于加热到AC1-AC3 温度区间。珠光体和部分珠光体发生重结晶，转变为

细小的奥氏体晶粒。部分铁素体不发生相变，但其晶粒有长大趋势。冷却后晶粒大小不均，因而力

学性能比正火区稍差。

5、减小焊接应力的工艺措施和消除焊接残余内应力的方法。

答：焊接应力的存在将影响焊接构件的使用性能，其承载能力大为降低，甚至在外载荷改变时出现

脆断的危险后果。对于接触腐蚀性介质的焊件（如容器），由于应力腐蚀现象加剧，将减少焊件使

用期限，甚至产生应力腐蚀裂纹而报废。

对于承受重载的重要结构件、压力容器等，焊接应力必须加以防止和消除首先，在结构设计时应选

用塑性好的材料，要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，在施焊中应确

定正确的焊接次序。焊前对焊件预热是较为有效的工艺措施，这样可减弱焊件各部位间的温差，从

而显著减小焊接应力。焊接中采用小能量焊接方法或锤击焊缝京可减小焊接应力。第三，当需较彻

底地消除焊接应力时，可采用焊后去应力退火方法来达到。此时需将焊件加热到500-650°C，保

温后缓慢冷却至室温。此外，亦可采用水压试验或振动消消除焊接应力。

6、中、低碳钢焊接的特点及焊材的选用。

答：低碳钢有良好的焊接性，焊接过程中一般不采取特殊的工艺措施。中碳钢碳的质量分娄（CE）

为0.25%-0.60%，当其处于0.25％时，如含锰%低，其焊接性能良好。随碳质量分数增加，焊

接性变差。在采用手弧焊时，可采取焊前预热或减小熔合比等措施予以改善。编制中碳钢焊接工艺

应注意几方面： 1）为防止裂纹和改善韧性可对焊接接头进行预热。焊接接头附近至少要有100-200mm 范围的预

热区，预热温度一般在150-250°C 范围；

2）焊条应使用碱性焊条，采用U 型坡口，并且选用小电流并降低焊接速度； 3）对大件、厚件、高刚性件、承受动载荷或冲击载荷的工件，一般选用600-650°C回火。

7、电弧焊的气焊各用哪基本的工艺装备？

答：发球电弧焊的焊接方法有多种，普遍使用的是手弧焊和埋弧自动焊。手弧焊使用的基本工艺装

备有：焊条、药皮、电暐。埋弧自动焊使用的基本工艺装备有：焊丝、焊剂、送丝焊机。气焊设备

有：氧气瓶、氧减压器、乙炔发生器、回火保险器、焊距和胶管。焊接嗥艺装备可分为基本装备、工夹具和辅助设备三大类。

8、焊接前必须进行哪些准备？

答：焊接前必须的准备： 1）准备好必须的嗥艺装备； 2）选择好合适的工艺参数。第五章管理/经济 5.1 安全/环保

1、什么是“预测性保养”？它比“预防性保养”有哪些优点？ 答：预测性保养是使用各种类型的传感器来预测设备的磨损和潜在的损坏，从而来预测和判断设备 的运行状态是否正常，是否需进行维护保养。

预测性保养是比预防性保养（PM）更为先进的一种保养形式。它是在设备监测技术基础上产生的一

种新的设备维护保养方式，与“预防性保养”相比，其区别和优点如表5-1 所示。项目预防性保养预测性保养

分析方法根据设备修理历史记录，估计零件使用期限根据仪表指示，对设备进行全面评价，绘制

零件的标准工作曲线图

异常现象测定方法定期检查、直观检查有关零件的情况，发生故障很少有警报用仪表在设备运行

中连续进行监测，能早期测出即将发生的故障，故障发生前有警报信号

维修费用零件更换数量大、费用多，但不用购置监测仪表只对坏损的零件才更换，费用少，但要

购置自动监测仪表，投资较多，一般在化工装置，自动流水线，大型设备等情况下才安装

2、生产车间中机械设备最容易对人身造成哪些伤害？

答：在生产车间中，机械设备最容易对人身造成以下六种伤害：

1）卷绕和绞缠：做回转运动的机械部件在运转时，人们靠近不慎头发、饰物（如项链）肥大的衣袖、裙子的下摆被卷入回转部件，卷缠后会对人身造成重大伤害。

2）卷入后被碾压：在靠近相互啮合的齿轮间、齿轮与齿条、带与带轮、链与链轮进入啮合部位的夹

紧点，以及两个轧辗之间夹口，不慎时均会引发卷入事件，滚动的旋转件会对人身造成严重的碾压 伤害。

3）挤压、剪切和冲撞：做往复直线运动的设备零部件（机床移动工作台，输送带链，剪、冲床压料

装置和刀具）当安全距离不够，常会对人身造成夹挤，冲撞和剪切手指等伤害。

4）飞物和物体坠落打击：由于紧固件松动或脱落引起被紧固运动零部件的飞出，高速运动零件的自

身破坏碎块甩出，切屑的崩甩，高处掉下的零件，工具，吊挂零件因夹挂不住引起物体坠落；不平

衡，重心不稳发生设备、装置倾翻，人工搬动不当脱手等均会对人身造成不同程度的砸伤。5）切割，戳扎和擦伤：刀具的锋刃、工件毛刺、切屑的锋利飞边，机械设备的吖棱，锐边，砂轮或

手坯的粗糙表面，机械结构上的凸出部分都容易引起人的伤害。

6）跌倒和坠落：地面乱堆物或地面凹凸不平，或接触面蟇于光滑、油污，也易造成打滑、48 跌倒和摔 伤。

3、机器人和“生产自动机”最主要的安全措施是什么？ 答：机器人工作场所应有以下厉全防护措施：

1）应设自检安全功能系统，以防止病毒给机器人电脑系统带来危害。2）机器人的自由度应根据工艺要求选择，为证安全不应采用自由度冗余或过多的机器人。3）机器人周围必须根据其运动范围设置防护栏杆，其人口应与控制系统互锁，以保证一旦有人进

入隔离区时机器人不能开动。生产自动线的主要安全措施如下：

（1）自动线四周应该设围栏，实行封闭式作业。

（2）菥自动线所处状态的灯光信号，自动线启动时应有声响和灯光信号。

（3）各台设备上应设紧急事故安全联锁开关，以保证出现设备故障或操作失误时立即停止运转。

（4）在工件传输系统交接处和一定长度内（10m左右）必须设置醒目的急停联锁开关。

4、生产中噪僰会造成哪些影响和人体伤害？

答：长期接受高噪声会使人的听力下降直到耳聋；并同时会诱发神经、心血管、消化内分必等疾病，噪声也会坱响人们的正常工作和生活，并常常掩盖了生产中的各种报警信号而引起事故，会对人体

造成严重伤害。

5、造成环境污染的主要工业源有哪些？

答：工业污染源是指工业生产中产品的废水、废气、废渣、废热和放射性物质的排放。工业废气主要来源于锅炉、工业炉窑、火电厂、炼焦炉、水泥厂等相关工业产生的大气污染物，以

及汽车、摩托车排气污染物共33 种，主要是二氧化硫、颗粒物、一氧化碳，二氧化碳以及一些苯

类有机化合物等。

工业废水主要来源于造纸工业、船舶、船舶工业、海洋石油工业、纺织染整工业，肉类加工业，合

成氨工业、钢铁工业，航天推进剂，兵器工业，磷肥工业，烧碱、聚氢乙烯工业，酒工业等的水污 染物。

工业固体废弃物主要来源于各种工业生产工艺过程中的固体废物，国家公布了49类危险废弃物。

6、环境保护法的基本方针和政策是什么？ 答：环境保护法的基本方针：坚持环境保护基本国策，抢先可持续发展战略，贯彻经济建设，城乡

建设、环境建设同步规划、同步实施、同步发展的方针，各级促进经济体制和经济增长方式的转变，实现经济、社会效益和环境效益的统一。环境保护法的基本政策：

（1）预防为主、防治结合的政策；（2）污染者负担的政策；

49（3）强化环境管理的政策。

7、我国对环境管理都有哪些制度。答：

（1）环境影响评价制度：为了严格控制产生新的污染，对可能影响环境的工程项目，在兴建前，应进行环境影响评估，获得有关主管当局批准后，方可实施。

（2）“三同时”制度：与新建工程项目配套的环境保护设施，必须与主体工程同时设计、同时施

工、同时投产。

（3）征收排污费用制度：根据污染者负担的原则征收排污费。（4）限期治理制度：对现有的存在严重污染的企业实行限制治理。

（5）环境保护许可证制度：排污者应向环境行政主管部门申报其污染物的拜谢和防治情况，并接

受监督和管理。

从事有害或可能有害环境的活动必须事前向有关管理机关提出申请，并经审查批准，发证后方可进 行。

5．2 与职业相关的道德、法律知识

1、我国公民基本道德规范的内容是什么？

答：爱国守法、明礼诚信、团结友善、勤俭自强、敬业奉献。这二十个字，五句话，十个方面，内

容丰富精深，涵盖了对国家与公民、公民与公民、公民与职业的道德关系。集中了古今中外，东西

方道德文明之精华具有普遍的适用价值。

2、试述机械工程师职业行为规范的主要内容。答：具体如下：

1）应在自身的能力和专业领域内提供服务并明示其具有的资格。

2）国家的现行法律、法规和规章制度规范自己的行为，必须承担自身行为的责任。3）依靠自身职业表现和服务维护职业的尊严、标准和自身名誉。

4）在处理职业关系中不应有种族、宗教、性别、年龄、国籍或残疾等偏见。5）在为每个组织或用户承办业务时要做忠实的代理人或委托人。6）工程师应诚信公平对待同事和专业人士。

总的“机械工程师职业道德规范”由职业品德，职业能力及服务、促进人类进步的意识和行为三部 分组成。

3、简述我国的会计基本制度？“财务三表”指哪“三表”？ 答：我国的会计基本制度包括会计法和国家统一的会计制度。会计法是会计法律制度中层次最高的法律规范，是制定其他会计行政法规和会计规章的依据，是指

导会计工作的最高准则。包括以下基本内容：总则、会计核算；公司、企业会计核算的特别规定；

会计监督；会计机构和会计人员；法律责任和附则等。

国家统一的会计制度是指国务院财政部门根据“会计法”制定的关于会计核算、会计监督、会计机

第二篇：2018年机械工程师(中级)资格考试模拟试题及答案（最终版）

2018年机械工程师(中级)资格考试模拟试题及答案 尺寸线，尺寸边界线，螺纹牙底线及齿轮线均用（细实线）画出。2 采用第一视角投影法表示工件视图时，后视图在左视图的最（右）。3 金属材料的剖面线一般是与水平方向成45 度的平行线，但在（）时，可画成与水平方向30 度或45 度的平行线。4 尺寸公差是指（尺寸允许变动量）。在金属及合金中，主要是（金属键），但有时也不同程度混有其他键。6 晶体的只要特征是具有一定的熔点，另一个特征是（）。7 铁碳合金相图中，共析转变温度为（）。8 含碳量〈（）为碳钢，〉（）为铸铁。9 碳钢调质处理后获得的组织应为（）。高速钢片铣刀淬火后其变形应采用（）最为有效。中碳结构钢铸件、锻、轧件以及焊接件中出现的魏氏组织、粗大晶粒等地热缺陷和带状组织，通过（）处理可以消除这些缺陷。38CrMoAl钢膛杆通嘸采用（）化学热处理。13 汽车变速齿轮一般采用（）化学热处理。14 碳钠米管的强度是钢的（）倍。15 导光纤维的用途是（）。可以进行切削加工、锻造、焊接、热处理的硬质合金是（）。汽车方向盘、飞机舱内的装饰板、隔音板窗框等最后使用质坚、性韧、钢度大的工程塑料（）。内燃机火花塞选用（）陶瓷材料。化工管道泵等要求耐腐蚀耐老化性能的零件，可选用（）工程塑料。20 三大固体材料是指（）测定金属材料化学成分最传统、较准确的方法是（）。测定灰铸铁、轴承合金等具有粗大晶粒或组成相的金属材料的硬度及钢件退火、正火和调质后 的硬度，多采用（）硬度计。/ 89

机床床身通常采用（）。铁碳相图中有三条恒温转变线分别表示（）。25 钢的淬硬性高低取决于（）。26 淬火油槽的温度一般控制在（）以下。27 铍青铜可采用（）强化。为避免和减少钢件热处理时的氧化、脱氧最好采用（）。29 高速钢直柄麻花钻采用（）化学热处理，耐用度最高。30 65Mn 钢弹簧类零件常用的强韧化的方法是（）。31 机床导轨表面硬化最后采用（）热处理。

灰铸铁拉延模必须进行（）强韧化处理，才能显著提高模具寿命。33 球墨铸铁制作拉延模时，经正火、回火后，还需进行（）化学热处理。34 车床上加工外圆及孔时出现混乱波纹，是由于（）。35 下述工件加工时哪一种（）采用顺铣方式较为适合。36 哪一种因素最可能引起外圆磨削时工件表面烧伤（）。37（）装配方法应按照概率法求解装配尺寸。

为保证机床主轴中心高与尾座顶尖中心高的同轴度精度，应选择哪一种装配方法（）。39 机床主轴运转时出现了哪一种现象就表明其支承的滚动轴承工作游隙过小。40 一般切削加工的速度用（）表示，电火花线切削加工的速度则用（）表示。

不同材料、不同铸造方法生产铸件所能得到的最小壁厚不一样，用砂型铸造灰铸铁件时，能获

得的最小壁厚为（）。

如采用封闭浇铸系统，直浇口面积，模浇口面积，内浇口面积之比应为（）。43 当获得铝合金的最小壁厚在0.6-0.8mm 时，应采用（）铸造。

不同的压力加工方法使金属内部受力不同，因此被加工金属会产生（）可锻性。45 锻造比重不采用工件变形前后的（）来表示。

自由锻分为手工锻造和机器锻造两种，目前采用最多的是机器锻，产生的锻件形状和尺寸主要 由（）决定。

冲压工艺使用的原材料多属于（）较好的金属材料，如普通低碳钢，铜，铝合金等。/ 89

三大类焊接方法指（）

在焊接生产中（）焊接方法占主导地位。50 焊接电弧由阴极区、阳极区和（）组成。51 焊接电弧温度可达（）

电焊过程中，每5 分钟内有2 分钟用于换焊条和清渣，带电源的持续负载率为（）。55 汽车车身普遍采用（）涂漆方式。

汽车行业应用最广泛的涂膜干燥方式是（）。57 喷涂纯钼层的最好选择是（）。58 长效防腐锌、铝涂层的最佳选择是（）。59 目前应用喷涂技术最多的行业是（）。

镀锌钢板，镀锌薄板和钢带，镀锌铁丝等生产时采用（）生产方式。61 应用最广泛的（）工艺，约占总电镀量的60%以上。62 用于制罐工业用薄板的防护层是（）。

用于发动机汽缸内壁，活塞环等零件的电镀是（）。

电火花成型的加工质量和脉冲电源参数的选择有关，为了提高加工效率，应调节哪个参数？应 如何调？

金属表面的激光热处理，常采用的是（）激光器？为什么？ 66 设备预防性保养（PM）的目的是（）。

妇女进入生产加工车间，通常要求带帽子，其原因是（）。

冲压设备中为避免冲头冲断手指，冲床车身操作装置中常用的安全保护措施是（）。

在易触电的电气设备上操作时，防止触电的最重要的措施是（）。

在工业生产中，由于能源，资源的转换，在生产过程中引起废水，废气，废渣，废热和放射性

物质的排放，从而污染大气、水体、和土壤；或是以产生噪声、振动、电磁辐射等给周围环境带来

危害，能产生这些有害影响的场所、设备和装置的单元常被称为（）。71 工业废气中的主要污染物是（）。/ 89

工业废水中的主要污染物是（）。

在《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中，国家对固体废物污染环境的防治采用的“三

化”治理原则为（）。

我国《公民基本道德规范》是（）。

我国《公民道德建设实施纲要》提出了职业道德的基本内容（）。76 《会计法》规定（）主管全国的会计工作。77（）通称“财务三表”

《企业会计制度》首次将（）纳入会计制度，从而能够保证会计核算信息与客观经济事实 相符。

我国现行税种流转税类包括（）。

我国尚未专门就知识产权制定统一的法律，而是根据知识产权的不同类型制定有不同的单项法

律，法规和规章，从而构成了我国知识产权的法律体系。这些单项法律是（）。81 我国专利法规定，授予发明和实用新型专利权的实质条件是（）。

有限责任公司的股东的全部出资经法定验资机构验资后，由（）向公司登记机关申请设立登记。

股份有限公司在（）情况下可以不用召开临时股东大会。

答案如下：1.细实线2.右侧3.主要轮廓线与水平方向成45 度4.允许尺寸的变动量5.金属键6.各向异性7.727℃8.2.11% 9.索氏体10.回火矫正法11.正火12.渗氮13.渗碳14.100 15.传输能量16.钢结硬质合金17.ABS 塑料18.氧化铝19.聚四氟乙烯20.金属材料陶瓷材料高 分子材料21.化学分析法22.布氏23.灰铸铁24.包晶转变共析转变共晶转变25.钢的含碳量 26.80℃27.固溶时效28.真空炉29.氧硫碳氮硼共渗30.等温淬火31.超音频淬火32.铬铌共 渗33.氮碳共渗34.车床主轴轴向窜动大35.不易夹紧的平板类工件36.砂轮太硬37.部分互换 装配法38.修配装配法39.主轴支承部位温度明显升高40.m/min mm2/min 41.3mm 42.1.15:1.1:1 43.压铸44.相同的45.体积比46.操作工的技术水平47.可塑性48.熔焊钎焊 压焊49.电焊50.弧柱区51.5000K-30000K 52.60% 55.阴极电泳56.对流辐射57.火焰喷 涂58.电弧喷涂59.航空发动机60.连续电镀61.镀锌62.镀锡63.镀铬64.放电时间峰值电 流同时增大65.二氧化碳功率大66.延长设备寿命保证加工质量避免突发事故67.避免长发 / 89

卷绕旋转部件内68.冲床上有左右手同时按的按钮冲头才能下落的操作装置69.将电气设备接地

和接零70.A 工业污染源71.二氧化硫、颗粒物、一氧化碳、二氧化碳和笨类有机物72.重金属、有机物、悬浮物、放射性物质、色度、氨、氮、磷及油类73.减量化、资源化、无害化，即实行减

少固体废物的产生、充分合理利用固定废物和无害化的处置固体废物的原则74.爱国守法、明礼诚

信、团结友善、勤俭自强、敬业奉献75.爱岗敬业、诚实守信、办事公道、服务群众、奉献社会76.国务院财政部门77.资产负债表、利润表、现金流量表78.B 实质重于形式原则79.增值税消费 税营业税80.著作权法专利法商标法和反不正当竞争法81.新颖性创造性实用性82.全体股 东指定的代表或共同委托的代理人83.董事会认为必要时 第二章工程材料 2.1 金属材料.材料的基本力学性能主要包括哪此内容？

答：力学性能主要指标有硬度、强度、塑性、韧性等。硬度：制造业中，通常采用压入法测量材料的硬度，按试验方

法不同，分有布氏硬度（HB）、洛式硬度（HR）、维氏硬度（HV），表达材料表面抵抗外物压入 的能力。布氏硬度（HB）是用一定载荷交淬火钢球压入试样表面，保持规定时间后卸载，测得表面

压痕的面积后，计算出单位面积承受的压力，为布氏硬度值（HB），单位是kgf/mm2,通常不标注；

布氏硬度(HB)测试法一般用于HB<450。洛氏硬度(HR)以压痕深浅表示材料的硬度。洛式硬度有 三种标尺，分别记为HRA、HRB和HRC，采用不同的压头和载荷。生产中按测试材料不同，进行 选择，有色金属和火正火钢，选用HRB，淬火钢选用HRC；硬质合金、表面处理的高硬层选用HRA 进行测量。维氏硬度(HV)根据单位压痕表面积承受的压力定义硬度值，压头为锥角136 度金钢石 / 89

角锥体，载荷根据测试进行选择，适用对象普遍。肖氏硬度（HS）是回跳式硬度，定义为一定重量 的具有金钢石圆头和钢球的标准冲头从一定高度落下，得到的回跳高度与下落高度的比值，适用于

大型工作的表面硬度测量。

强度：常的强度指标为屈服强度бs，通过拉伸试验确定，定义

为材料开始产生塑性变形的应力，其大小表达材料抵抗塑性变形的能力，大多数金属材料在拉伸时

没有明显的屈服现象，因此将试样产生0.2%塑性变形时的应力值，作为屈服强度指标，称为条件

屈服强度，用б0.2表示。

抗拉强度бb是材料产生最大均匀变形的应力。бb对设计塑性低 的材料如铸铁、冷拔高碳钢丝和脆性材料，如白口铸铁、陶瓷等制作的零件具有直接意义。设计时

以抗拉强度确定许用应力，即[б]＝бb/K（K为安全系数）。塑性：通过拉伸试验确定塑性指标，包括伸长率（δ）和断面收

缩率（Ψ），分别定义为断裂后试样的长度相对伸长和截面积的相对收缩，单位是％。它们是材料

产生塑性变形重新分布而减小应力集中的能力的度量。δ和Ψ值愈大则塑性愈好，金属材料具有一

定的塑性是进行塑性加工的必要条件。塑性还_____________Q可以提高零件工作的可靠性，防止零件突然断胂。

韧性：冲击韧度指标αk或Ak表示在有缺口时材料在冲击载荷下

断裂时塑性变形的能力及所吸收的功，反映了应力集中和复杂应力状态下材料的塑性，而且对温度

很敏感，单位为kgf?m/cm2。

2.设计中的许用应力[б]与材料的强度有何关系？如何确定设计中的许用应力？ 答：设计中规定零件工作应力б必须小于许用应力[б]，即屈服

强度除以安全系数的值б≤[б]＝бs÷K，式中K——安全系数，бb 对设计塑性低的材料，/ 89

如铸

铁、冷拔高碳钢丝和脆性材料，如白口铸铁、陶瓷等制作的具有直接意义。设计时以抗拉强度бb 确厚许用应力，即[б]＝бb÷K（K为安全系数）。

3.简述低碳钢、中碳钢和高碳钢的划分标准及其各自的性能特点。答：低碳钢（Wc 为0.10％～0.25％），若零件要求塑性、韧性

好，焊接性能好，便如建筑结构、容器等，应选用低碳钢；中碳钢（Wc 为0.25％～0.60），若零

件要求强度、塑性、韧性都较好，具有综合机械性能，便如轴类零件，应选用中碳钢；高碳钢（Wc 为0.60％～1.30％），若零件要求强度硬度高、耐磨性好，例如工具等，应选用高碳钢。4.简述铁碳相图的应用。（P28 相图21-2）

答：（1）为选材提供成份依据Fe-Fe3C 相图描述了铁碳合金的平衡组织随碳的质量分数的变化

规律，合金性能和碳的质量分数关系，这就可以根据零件性能要求来选择不同成份的铁碳合金。（2）为制订热加工工艺提供依据Fe-Fe3C 相图总结了不同成份的铁碳合金在缓慢冷却时组织随

温度变化的规律，这就为制订热加工工艺提供了依据。

a.铸造根据Fe-Fe3C 相图可以找出不同成份的钢或铸铁的熔点，确定铸造温度。

b.锻造根据Fe-Fe3C 相图可以确定锻造温度。始轧和始锻温度不能过高，以免钢材氧化严重和发

生奥氏体晶界熔化（称为过烧）。一般控制在固相线以下100～200℃。一般对亚共析钢的终轧和

终锻深度控制在稍高于GS 线（A3 线）；过共析钢控制在稍高于PSK 线（A1 线）。实际生产中各

处碳钢的始锻和始轧温度为1150～1250℃，终轧和终锻温度为750～850℃。

c.焊接可根据相图来分析碳钢的焊接组织，并用适当热处理方法来减轻或消除组织不均匀性和焊 接应力。/ 89

d.热处理热处理的加热温度都以相图上的临界点A1、A3、Acm 为依据。5.常材料硬度的测定法有哪三种？它们主要适应于检验什么材料？ 答：（1）硬度（HB）测定法：布氏硬度测定是用一定直径D（mm）的钢球或硬质合金球为压头，施以一定的试验力F(kgf或N)，将其压入试样表面，经规定保持时间

t(s)后卸除试验力，试样表面将残留压痕。测量压痕球形面积A（mm2）。布氏硬度（HB）就是 试验力F除以压痕球形面积A所得的商。布氏硬度试验特别适用于测定灰铸铁、轴承合金等具有粗

大晶粒或组成相的金属材料的硬度为钢件退火、正火和调质后的硬度。

（2）洛式硬度（HR）试验：洛式硬度是以测量压痕深度来表示材料的硬度值。洛式硬度试验所用 的压头有两种。一种是圆锥角ɑ＝120°的金钢石圆锥体；另一种是一定直径的小淬火钢球。常的三

种洛式硬度如表2.1-2 所示。洛氏硬度试验常用于检查淬火后的硬度。标尺符号压头类型总试验力F(N)测量硬度范围应用举例 A HRA 金钢石圆锥5.884 22-88 硬质合金、表面薄层硬化钢

B HRB ￠1.558 钢球980.7 20-100 低碳钢、铜合金、铁素体可锻铸铁 C HRC 钢金石圆锥1471 20-70 淬火钢、高硬铸件、珠光体可锻铸铁

（3）维氏硬度（HV）试验：维氏硬度试验适用于常规材料，其压头是两对面夹角ɑ＝136°的金钢

石四棱锥体。压头在试验力F（N）的作用下，将试样表面压出一个四方锥形的压前，经一定保持时

间后，卸除试验力，测量出压痕对角线平均并计算压痕的表面积A（mm2），得到HV＝0.1891F ÷d2。

6.请画表列出常金属材料的分类。__ 答： 钢

碳素结构钢合金结构钢碳素工具钢合金工具钢不锈钢耐热钢耐磨钢 低合金结构钢合金渗碳钢合金调质钢合金弹簧钢滚珠轴承钢 / 89

铸铁

灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁蠕墨铸铁合金铸铁 铝合金

铸造铝合金变速铝合金超硬铝合金锻铝合金 防锈铝合金硬铝合金 铜合金 黄铜青铜

锌黄铜铝黄铜锰黄铜锰铁黄铜锡青铜铝青铜铍青铜 7.材料选用的主要依据是什么？

答：在设计和制造工程结构和机构零件时，考虑材料的使用性能、材料的工艺性能和经济性。（1）根据材料的使用性能选材：使用性能是零件工作过程中所应具备的性能（包括力学性能、物

理性能、化学性能），它是选材最主要的依据。在选材时，首先必须准确地判断零件所要求的使用

性能，然后再确定所选材料的主要性能指标及具体数值并进行选材。具体方法如下： a.分析零件的工作条件，确定使用性能 b.进行失效分析，确定零件的主要使用性能

c.根据零件使用性能要求提出对材料性能（力学性能、物理性能、化学性能）的要求。通过分析、计算转化成某此可测量的实验室性能指标和具体数值，按这些性能指标数据查找手册中各类材料的

性能数据和大致应用范围进行选材。

（2）根据材料的工艺性能选材：工艺性能表示材料加工的难易程序。所以材料应具有良好的工艺性

能，即工艺简单，加工成形容易，能源消耗少，材料利用率高，产品质量好。主要应考虑以下工艺 性：

a.金属铸造性能 b.金属压力加工性能 / 89

c.金属机械加工性能 d.金属焊接性能 e.金属热处理工艺性能

（3）根据材料的经济性选材：选材必须考虑经济性，使生______________产零件的总成本降低。零件的总成本包括

制造成本（材料价格、零件自重、零件的加工费、试验研究费）和附加成本（零件寿命，即更换零

件和停机损失费及维修费等）。2.2 其它工程材料

1.工程塑料一般具有哪些特性和主要用途？

答：工程塑料是指在工程中做结构材料的塑料，这类塑料一般具有较高机械强度，或具备耐高温、耐腐蚀、耐磨性等良好性能，因而可代替金属做某些机械零件。表2.2-1 常热塑性工程塑料的性能和应用

名称聚酰胺（PA,尼龙）聚四氟乙烯（PTFE 塑料王）ABS塑料聚甲醛（POM）聚碳酸酯 性能特点耐冷热、耐磨、耐溶剂、耐油、强韧；易吸湿膨账磨擦系数小、化学稳定性好、耐腐蚀、耐冷热、良好电绝缘性耐热、耐冲击；耐腐蚀性差耐热、耐疲劳、耐磨；成型尺寸精度差冲击韧

度、尺寸稳定性、低温性能、绝缘性和加工成型性均好、高透光率、化学稳定性差

应用轴承、齿轮、叶片、衬套阀门、管接头、护套、衬里等汽车、家电、管道、玩具、电器等制

品轴承、齿轮、叶片等机械零件、防弹玻璃、灯罩、防护面罩 表2.2-2 常用热工程塑料的性能和应用 名称酚醛塑料环氧塑料

性能特点强度和刚度大，尺寸稳定。耐热性，耐磨性、耐腐蚀性和绝缘性；性脆易碎，抗冲击强度

低强度高、耐热性、绝缘性和加工成型性好；成本高，固化剂有毒性

应用电器开关、插头、外壳、齿轮、凸轮、皮带轮、手柄、耐酸泵塑料模具、精密量具、绝缘/ 89

器

材、层压塑料、浇注塑料

2.简述工程塑料零件的工艺流程。答：

3.什么是陶瓷材料？陶瓷材料有哪此特点？

答：陶瓷是无机非金属材料，是用粉状氧化物，碳化物等，通过成型和高温烧结而制成。陶瓷材料

是多相多晶材料，结构中同进存在着晶体相、玻璃相和气相，各组成相的结构、数量、形态、大小

和颁均对陶瓷性能有显著影响。陶瓷材料具有高硬度（>1500HV）、耐高温（溶点>2000℃）、抗氧化（在1000℃高温下不氧化）、耐腐蚀（对酸、碱、盐有良好的耐蚀性）以主其他优良的物

理、化学性能（优于金属的高温强度和高温蠕变能力，热膨胀系数小。热导率低，电阻率高，是良

好的绝缘体，化学稳定性高等）。陶瓷材料是脆性材料，故其抗冲击韧度和断裂韧度都很低。陶瓷

材料的抗压强度比其抗拉强度大得多（约为抗拉强度的10～40 倍），大多数工序陶瓷材料的弹性

模量都比金属高。由于工程陶瓷材料硬度高，常采用洛式硬度HRA、HT45N、小负荷维氏硬度或 洛氏硬度表示。

4.特种陶瓷的分类和基本性能特点。答：

特种陶瓷类别氧化铝陶瓷氮化硅陶瓷碳化硅陶瓷氮化硼陶瓷金属陶瓷

基本性能特点强度硬度高；耐高温；高的抗蠕变能力；耐蚀性和绝缘性兽。缺点是脆性大，不能受

热冲击硬度高，磨擦系数小，有自润滑性和耐磨性，蠕变抗力高，热膨胀系数小，抗热振性好；化

学稳定性好，优异的电绝缘性能高温强度高，导热性好；其稳定性、抗蠕变能力、耐磨性、耐蚀性

好；且耐放射元素的幅射耐热性和导热性好，膨胀系数低，抗热振性和热稳定性好；高温绝缘/ 89

性好，化学稳定性好，有自润滑性，耐磨性好以金属氧化物（Al2O3 等）或碳化物（如TiC、WC、TaC 等）粉料，再加入适量的粘接刘（如Co、Cr、Ni、Fe、Mo 等）通过粉末冶金的方法制成，具有某

些金属性质的陶瓷，它是制造万具、戡具和耐磨零件的重要材料 5.什么是纳米材料？纳米材料有哪些主要的特性？

答：纳米是一个长度计量单位，一纳米相当于十亿分之一瑳。当物质颗粒小到纳米级后，这种物质

就可称为纳米材料。

由于纳米颗粒在磁、光、电、敏感等方面呈现常规材料不具备的特性，因此在陶瓷增韧、磁性材料、电子材料和光学材料等领域具有广泛的应用前景。

添加纳米粉体的材料与相同组成的普通粉体材料相比，材料的万分本身虽然并未改变，但活性增强，主要表现为高抗菌、防污、耐磨、______________强度加大，材料重量只是钢的十分之一，但是它的强度却是钢的

倍。人们通蟇改变塑料、石油、纺织物的原子、分子排列，使它们具有透气、耐热、高强度和

良好的弹性等特征。例如被称为纳米材料中的“乌金“的碳纳米玡具有非常奇异的物理化学性能。

它的尺寸只有头发丝的十万分之一，但是它的导电率是铜的1 万倍；它的强度是钢的100倍，而重

量只有钢的六分之一，由于其强度是其他纤维的20 倍，具有经受10 万Mpa 而不被破碎的奇异效 果。2.3 热处理

1、简述钢的热处理工艺方法和目的。

答：将钢在固态下加热到预定温度并在该温度下保持一段时间，然后以一定的速度冷却，改变钢的 / 89

内部组织，提高钢的性能，延长机器使用寿命的热加工工艺称为钢的热处理工艺。

恰当的热处理工艺不仅可以消除铸、锻、焊等热加工工艺造成的各种缺陷，细化晶粒，消除偏析，除低内应力，使组织均匀化；还可改善铸、锻件毛坯组织、降低硬度，便于切削加工；通过热处理

工艺可以强化金属材料、充分挖掘材料潜力，降低结构件重量、节省材料和能源，提高机械产品质

量，大幅度提高零件的耐磨性、抗疲劳性、耐腐蚀性等，从而延长机器零件和工模具的使用寿命。

2、钢的整体热处理包括哪此工艺内容？各自的主要目的何在？ 答：钢的整体热处理包括：

a)退火将金属或合金加热到适当温度，保持一定时间然后 缓慢冷却（如炉冷）的热处理工艺称为退火。包括: 完全退火、不完全退火、去应力退火、等温退火、球化退火、均匀化退火（扩散退火）、再结晶退 火等

b)正火将钢材D酅_^E確A或钢件加热到Ac3(亚共析钢)Acm（过共析

钢）以上30～50℃，保温适当的时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺。目的是细化组织、降低硬度、改善切削加工性能，改善显微组织形态为后续热处理工艺作准备等。c)淬火将钢件加热到Ac3或Ac1 以上某一温度，保持一

定时间，然后以适当速度冷却获得马氏体和（或）贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。钢制零件经

淬火处理可以获得高强度、高硬度和高耐磨性，满足要求。d)回火钢件淬火后，再加热到Ac1 以下的某一温度，保温

一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。回火的目的是为了调整淬火组织，降低或消除

淬火内应力，降低硬度，提高钢的塑性和韧性，获得所需要的力学性能。淬火并高温回火习惯称为

“调质处理”，能获得良好的综合力学性能。/ 89

3、钢的表面淬火方法有哪几种？

答：表面淬火是将工件表面快速加热到奥氏体区，在热量尚未传到心部时立即迅速冷却，使表面得

到一定深度的淬硬层，而心部仍保持原始组织的一种局部淬火方法。常用的方法有火焰加热淬火、感应加热淬火和激光淬火。

（1）火焰淬火应用氧-乙炔火焰对零件表面进行加热，随之淬

火冷却的工艺。火焰淬火淬硬层深度一般为2～6mm。此法简便，无需特殊设备，适用于单件或小

批量生产的各种零件。如轧钢机齿轮、轧辊、矿山机械的齿轮、轴、机床导轨和齿轮等。缺点是加

热不均匀，质量不稳定，需要熟练工操作。

（2）感应加热淬火利用感应电流通过工件所产生的热效应，使工件表面、局部或整体加热并进行

快速冷却的淬火工艺。电流频率愈高，淬硬层愈浅，电流的透入深度与电流的平方根成反比。根据

电流频率不同，感应加热可分为：高频感应加热（100～1000kHz），淬硬层为0.2～2mm，适 用于中小齿轮、轴等零件；中频感应加热（0.5-10kHz），淬硬层为2～8mm，适用于在中型齿 轮、轴等零件；工频感应加热（50Hz），淬硬层深度为>10-15mm，适宜于直径>300mm 的轧 辊、轴等大型零件。感应加热淬火质量好，表层组织细、硬度高（比常规淬火高2-3HRC）、脆性

小、生产效率高、便于自动化，缺点是设备一性投资较大，形状复杂的感应器不易制造，不适宜单 件生产。

4、钢的化学热处理工艺方法有哪几种？其目的是什么？

答：化学热处理是将工件置于某种化学介质中，通过加热、保温和冷却使介质中某些元素渗入工件

表层以改变工件表层的化学成份和组织，使其表面具有与心部不同性能的热处理方法。常用化学热 / 89

处理的工艺方法有：渗碳、碳氮共渗和渗氮等。渗碳的目的是提高工件表层的碳含量，使工件经热

处理后表面具有高的硬度和耐磨性，而心部具有一定强度和较高的韧性。这样，工件既能承受大的

冲击，又能承受大的摩擦和接触疲劳强度。齿轮、活塞销等零件常采用渗碳处理。碳氮共渗的目的

是为了提高零件表面的硬度、耐磨性、抗蚀性和疲劳强度。与渗碳相比，其耐磨性、抗蚀性比渗碳

层高。零件变形小、速度快。渗氮的目的是提高工件表面硬度、耐疲劳和耐蚀性以及热硬性（在600～

650℃温度下保持较高硬度），主要应用于交变载荷下工作的，要求耐磨和尺寸精度高的重要零件，如高速传动精密齿轮、高速柴油机曲轴、高精密机床主轴、镗床镗杆、压缩机______________活塞杆等，也可用于

在较高温下工件的耐磨、耐热零件，如阀门、排气阀等。

5、消除铸件的内应力应采用什么热处理工艺？

答：消除铸件内应力采用退火工艺（又称人工时效），铸铁件铸造成型后产生很大内应力不仅降低

铸件强度而且使铸件产生翘曲、变形，甚至开裂。因此，铸件铸造后必须进行退火，又称人工时效。

将铸件缓慢加热到500～560℃适当保温（每10mm 载面保温2h）后，随炉缓冷至150～200℃ 出炉空冷。去应用退火一般不能超过560℃，以免共析渗碳体分解、球化、降低铸造强度、硬度。

第三章产品设计 3.1 新产品设计开发程序

1、简述一般新产品设计的主要程序过程是哪些？

答：新产品设计的主要程序包括：产品可行性分析、产品概念设计、产品技术设计和设计评价与决 策。/ 89

产品可行性分析是通过对市场需求、技术水平及实现难度等方面的综合分析，判断产品开发的可行

性，为产品开发提供指导意见。概念设计是指设计思维中已具备一个初步设计设想，但未形成具体

方案的阶段。设计主意生成是概念设计中的重要的一个步骤，也是创新设计的重要内容之一。技术

设计是使原理构思转化为具体的结构，内容包括确定产品的基本技术参数，进行总体布局设计和结

构设计，编写设计计算说明书等。评价过程是对各方案的价值进行比较和评定，而决策是根据目标

选定最佳方案，做出行动的决定。

2、举出市场调查内容中有关同行调查的主要内容。

答：竞争对手与分析、技术水平、生产能力、经营销售状况与方法、市场占有率。

3、叙述设计任务书编制的主要内容。

答：设计任务书编制的主要内容有：产品名称，产品的功能和使用范围，基本参数和主要技术指标，产品的工作原理，总布局和关键部件，对品性能、寿命与经济性的分析比较，产品设计、试验、试制的周期。

4、产品设计技术方案的评价主要包括哪三方面，每个方面的具体 内容有哪些？

答：评价方案在技术上的可行性和选进性，包括工作性能指标、可靠性、使用维护性。

5、简述结构设计的三原则。

答：结构设计的三原则：明确、简单、安全可靠。

1）明确：指对产品设计中所应的问题都应在结构方案中获得明确 的体现和分担;2）简单：在确定结构时，应使其所含零件数目和加工工序类型尽

可能减少，零件的几何形状力求简单，减少或简化与相关零件的装配关系及调整措施;3）安全可靠：包括结构构件安全性、功能的安全、运行的安全性、工作的安全性和对环境的安全性等五个相关联的方面，设计时应综合考虑。/ 89

6、简述设计评价目标三个方面的内容。答：设计评价目标三个方面的内容：

1）技术评价：评价方恈在技术上的可行性和先进性

2）经济性评价：评价方案的经济效益，包括成本、利润、实施方 案的费用及回收期

3）社会评价：方案实施后对社会的效益和影响，是否符合国家科 技、产业发展政策，是否符合环保要求等。

7、叙述设计评价的方法有三，即经验评价法、数学评价法和试验 评价法，请说明这三种方法分别采用的场合。

答：经验评价法用于方案不多，问题不太复杂的场合；数学评价可得到定量的评价参数，适用于多

数的评价场合；试验评价法用于一些比较重要，且仅靠分析计算不够有把握的场合。

8、叙述各种设计评价方法的优缺点。

答：经验评价法可对方案做定性的粗略评价，过程较为简单，多用于方案不多，问题不太复杂的场

合；数学评价可得到定量的评价参数，适用面较广；试验评价法用于一些比较重要，且仅靠分析计

算不够有把握的场合，评价结果较为准确，但成本较高。3.2 机械设计基本技术要求

1、机械零件设计中最基本的计算是什么？计算的理论依据是什么？

答：机械零件设计中基本的计算包括强度准则计算，寿命准则计算和振动稳定性准则计算，基本最

基本的是强度准则计算。

强度准则是指零件危险载面上的应力不得超过其许用应力。其表达式为：б≤[б]，式中[б]是零

件的许用应力，由零件材料的极限应力бlim 和设计安全系数S 确定。= бlim÷S [бlim 材料 的极限应力，数值根据零件的失效形式确定，静强度断裂时，бlim 为材料的静强度极限；疲劳断 / 89

裂时，бlim 为材料的疲劳极限；塑性变形时，бlim 为材料的屈服极限。]

2、说明高精度主轴设计时，刚度校核的内容。

答：零件或部件在工作时所产生的弹性变形不超过允许值，称为满足刚度要求。高精度主轴刚度校

核的内容包括主轴（梁）、支点（轴承）在载荷作用下发生的综合弹性变形（伸长、挠曲、扭转）校核。

3、机械结构工艺性包含哪些内容和要求？

答：结构工艺性设计涉及零件生产过程的各个阶段：材料选择、毛坯生产方法、机械加工、热处理、零件装配、机器操作、机器维护等。

结构工艺性的基本要求：在满足工作前提下，合理选择材料，机器的整体布局和结构尺量简单，合

理划分零、部件并使其几何形状简单，合理确定毛坯，减少机械加工余量；考虑加工的可能性、方

便性、精度和经济性，尽可能采用成熟的结构。

4、举例说明机械设计工艺设计中“如何有利于保证顺利装配、拆卸和维护”手段。答：以轴系零件的设计为例：为便于轴上零件的装入，轴端应有倒角；为便于轴承的装拆，用于轴

承轴向定位和固定的轴肩高度应小于轴承内圈的高度。

5、什么是产品的可靠性，可靠性评价通常有哪些表达指标？

答：可靠性是“产品”在规定条件下和规定“时间”内完成规定功能的能力。“产品”可以是元件、器件、设备或系统。“时间”可以是小时、周期、次数、里程或其他单位表示的周期。可靠性的评价指标

1）可靠度（无故障概率）：对不可修复的产品，是指直到规定时间区间终了为止，能完成规定功能 的产品数与在该时间区间开始时刻投入工作的产品数比；对可修复的产品，是指一个或多个产品的 / 89

无故障工作时间达到或超过规定时间的次数与观察时间内无故障的总次数之比；

2）累计失效概率（故障概率）：产品在规定条件规定时间内失效的概率。可靠度与累计失效概率构

成一个完整的事件组；

3）平均寿命（平均无故障工作时间）：产品在使用寿命期内的某个观察期间累计工作时间与故障次 数之比；

4）失效率（故障率）：工作到某时刻尚未失效的产品，在该时刻后单位时间内发生失效的概率。

6、说明确定可靠性关键件和重要件的原则。答：确定可靠性关键件和重要件的原则是： 1）故障会导致人员伤亡、财产严重损失的产品； 2）人寿命周期费用考虑是昂贵的产品； 3）只要它发生故障即会引起系统故障的产品；

4）影响系统可用性，增加了维修费用和备件数量的产品； 5）难以采购的或用新工艺制造的产品； 6）需进行特殊处理、储存或防护的产品。

7、请简述古典磨擦定律的主要内容及其不完全正确（或不完善）之处。答：滑动磨擦定律（流体磨擦除外）古典磨擦定律认为：

1）磨擦力与表面接触面积无关，但与接触物体表面的材料及状态（粗糙度、温度、湿度等）有关，即与磨擦因数有关；

2）静磨擦力正比于法向载荷，即F=μFn（μ为摩擦因数）； 3）动摩擦力的方向与接触物体的相对运动方向相反； 4）动摩擦因数小于静摩擦因数； 5）动摩擦力与相对滑动速度无关。

古典摩擦定律虽不完全正确，但由于具有较大的近似性和普遍性，至今仍在一般工程计算中广泛采

用。而现代摩擦学研究发现，以下情况表明，古典摩擦定律有待进一步完善： / 89

1）当法向载荷较大时，即真实接触面积接近于表观接触面积时，摩擦力与法向载荷呈非线性关系，摩擦力增加很快；

2）粘弹材料的摩擦力与接触面积有关，只有金属等具有一定屈服 限材料的摩擦力才表观接触面积无关。

3）严格地说，摩擦力与滑动速度有关，金属的摩擦力随速度变化不大； 4）粘弹性材料的静摩擦系数不大于动摩擦系数。

8、减少机械摩擦和磨损的主要措施有哪些？ 答：减少机械摩擦的主要措施有：

1）合理选择配对使用摩擦副的材料（如钢对青铜）； 2）确定零件表面合理的粗糙度值；

3）使用润滑油和有极压作用的添加亮晶剂，在摩擦表面生成边界膜； 4）以滚动接触代替滑动接触； 减少磨损的主要措施有：

1）合理选择配对使用摩擦副的材料； 2）确定零件表面合理的粗糙嚦和硬度值； 3）使用润滑剂，实现液体润滑或混合润滑； 4）以滚动接触代替滑动接触；

5）通过零件表面强化、表面涂层提高其耐磨性。

9、防止和减少机械结构振动的原则措施有哪些？

答：1）选用刚度大、重量经、阻尼性能好的材料作为结构的主体材料 2）采用合理的壁厚和筋壁布置，提高结构刚度、减少结构重量；

3）采用适当的结构形式和工艺，如机床大件的双层壁不出砂结构和焊接结构等，增加结构内摩擦，提高结构阻尼能力；

4）使系统工作时产生的冲击力（如铣刀齿的切入，工作台换向，旋转件的离心力等）与瓻统结构的

固有频率相互远离，避免产生共振；

5）根据系统的动态特性，采用外部输入能量的方法，实现减振的主动控制；

6）在系统采用各类减振器（固体摩擦、液体摩擦、电磁声和涡流阻尼），减少振动的振幅； / 89

7）采用粘弹性聚合物或滞弹性松弛高阻尼合金附着在振暐处吸附振动能量，将其转为热量消散掉等；

8）采用隔振地基或隔振器（垫）隔除外部振动能量向系统内部传入；

9）对于旋转运动件特别是高速），质量颁布要均匀对称，重心应在其旋转中心线上，避免信心产

生的离心力作用；

10）对于机床，尺量采用连续、平衡的切削过程，避免产生各种周期的和非周期的力冲击（如飞刀

铣削、滑枕、工作台往得运动时换向等），而导致强迫振动乃至共振。10、简述怇准件设计的意义。

答：1）减轻设计工作量，缩短设计周期，有利于设计人员将主要精力用于关键零部件的设计； 2）便于建立专门工厂采用最先进的技术大规模地生产标准零部件，有利于合理使用原材料、节约能

源、降低成本、提高质量和可靠性、提高劳动生产率； 3）增大互换性，便于维修； 4）便于产品改进，增加产品品种；

5）采用与国际标准一致的国家标准，有利于产品走向国际市场。

因此，在机械零件的设计中，设计人员必须了角和掌握有关的各项标准并认真地贯彻执行，不断提

高设计产品的标准化程度。3.3 机械零、部件设计

1、指出齿轮传动的特点及适用范围。

答：齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。齿轮传动的优点是：瞬时传动比恒定，工作

平稳，传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间的运动和动力；适用的功率和速度范围广，功率从

接近于零的微小值到数万千瓦，圆周速度从很低到300m/s；传动效率高，η=0.92-0.98，在常 用的机械传动中，齿轮传动的效率较高；工作可靠使用寿命长；外廓尺寸小，结构紧凑。齿轮传动的主要缺点是：制造和安装精度要求较高，需专门设备制造，成本较高，不宜用于较/ 89

远距

离两轴之间的传动。

2、轴零件在结构设计时要满足哪些条件？

答：轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置，轴必须具有足够的强度和刚度，轴上的零件应便于

装拆和调整，轴应具有良好的制造工艺性等。

3、滚珠丝杠副主要应用在哪些场合？

答：滚珠螺旋传动具有传动效率高、起动力矩小、传动灵敏平稳、工作寿命长等优点，故在机床、汽车和航空等制造业中应用广泛。主要缺点是制造工艺比较复杂。

4、带传动主要有哪些类型？

答：常用带传动有平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动等。平带传动结构最简单，带轮也容易制造在传动中心距较大情况下应用较多。

V带有普通V带、窄V带等多种类型，在同样张紧力下，V 带传动较平带传动能产生更大摩擦力，V 带允许的传动力比较大，结构较紧凑，并多已标准化大量生产，因而比平带传动应用广泛。多楔带兼有平带和V带的优点，柔性好，摩擦力大，传递功率高，解决了多______________根V带长短不一而使各

带受力不均的问题。多楔带主要用于传递功率较大而结构要求紧凑的场合。

同步齿形带综合了带传动和齿轮传动的优点。同步带通常由钢丝绳或玻璃纤维绳等为抗拉层、氯丁

橡胶或聚氨酯橡胶为基体、工作面上带齿的环状带等组成。工作时，带的凸齿与带轮外缘上的齿槽

啮合传动。由于抗拉层承载后变形小，能保持同步带周节不变，故带与带轮没有相对滑动，从而保 证同步传动。

5、螺栓组防松的方法有哪些？

答：有机械防松（如采用开口销与六角开槽螺母、止动垫圈、串联钢丝等）、摩擦防松（如采用双

螺母、弹簧垫圈、锁紧螺母等）和永久防松（即破坏螺纹副防松，如采用冲点、涂粘合剂）。/ 89

6、销的主要功能包括哪些方面？

答：定位销（用于固定零件之间的相对位置）、联接销（用于联接并可传递不大的载荷）和安全销

（用作安全装置中的过载剪断元件）。

7、指出离合器的种类及适用范围。答：离合器的种类见下表。

离合器操纵离合器机械离合器啮合式：如牙嵌式、齿式、转键式等；摩擦式：如圆盘摩擦片（块）式、圆锥摩擦式、涨圆摩擦式、扭簧摩擦式等；电磁感应式：如转差式、磁粉式等 气压离合器 液压离合器 电磁离合器

自控离合器超越离合器啮合式：如牙嵌式、棘轮式等；摩擦式：如滚柱式、楔块式等 离心离合器摩擦式：如闸块式、钢球式、钢砂式、钢棒式等

安全离合器啮合式：如牙嵌式、钢珠式等；摩擦式：如圆盘式、圆锥式等

1）牙嵌离合器由两个端面上有牙的半边离合器组成。其中一个半边离合器固定在主动轴上，另一

个半边离合器用导键（或花键）与从动轴联接，并可由操纵机构使其做轴向移动，以实现离合器将

运动分离与接合的功能。牙嵌离合器一般用于转矩不大，低速接合处。

2）圆盘摩擦离合器圆盘摩擦离合器是在主动摩擦盘转动时，由主、从动盘的接触面间产生的摩擦

力矩传递转矩，有单盘式和多盘式两种。与牙嵌离合器相比，圆盘摩擦离合器的优点是：不论任何

速度两轴均可接合或分离；接合过程平稳，冲击、振动较小；从动轴的加速时间和所传递的最大转

矩可调节；过载时可发生打滑，以保护重要零件不致损坏。其缺点为外廓尺寸较大；在接合、分离

过程中产生滑动摩擦故发热较大，磨损也较大。为了散热和减轻磨损，可以把摩擦离合器浸入油中 / 89

工作。

3）电磁离合器电磁离合器是利用电流通过激磁线圈时所产生的磁力操纵各种拼命元件，以实现接

合和分离的离合器。电磁主合器可单独操纵，亦可集中控制和远距离控制，与其他机电元件亦可在

主、从动部分有转速差的情况下保持恒定转矩（例如磁粉离合器）。电磁离合器具有结构简单操纵

方便的优点。电磁离合器的缺点是有少量剩磁，尤其是磁力线通过摩擦片的离合器。剩磁会妨碍离

合器主、从动摩擦片的彻底分离，而在切断电流后离合器还有残留转矩。

8、箱体、机架件设计的一般要求有哪些？ 答：

1）可靠性：在使用期内必须安全可靠，其结构应与所承受的外力相 协调，能满足强度、刚度、振动稳定性、疲劳强度、热变形等方面的要求。2）实用性：箱体、机架是机器重要的组成部分其精度、表面粗糙度、尺寸和形位公差等技术指标必须确保机器的使用性能和使用寿命。3）工艺性；结构应容易铸造或焊接，减少和防止铸造或焊接缺陷，便于加工装配和调试。焊接结构应便于实现机械化处自动化焊接。4）经济性：要尺量减轻结构质量降低材料成本，减少能源消耗、加

工工时和制造成本。根据箱体、机架的不同用途，设计中对以上各项既要有所偏重，又要统筹兼顾，要重视其外观造型设计。

9、请说出齿轮传动、丝杠传动和普通皮带传动各自最大的区别特点（优点）。答：

1）齿轮传动的主要优点是：瞬时传动比恒定，工作平稳，传动准确

可靠，可传递空间任意两轴之间的运动和动力；适用的功率和速度范围广，功率从接近于零的微小

值到数万千瓦，圆周速度从很低到300m/s；传动效率高，η=0.92-0.98，在常用的机械传动中，齿轮传动的效率较高；工作可靠使用寿命长；外廓尺寸小，结构紧凑。/ 89

2）丝杆传动的优点是：降速传动比大：对单丝螺旋而言，螺杆（或

螺母）转动一圈，螺母（或螺杆）移动一个螺距，螺距一般很小，所以每转一圈的移动量比齿轮齿

条传动要小得多，对高速转动转换成低速直线运动可以简化传动系统，侃结构紧凑，并提高传动精

度；可获得大的轴向力：对于螺旋传动施加一个不大的转矩，即可得到一个大的轴向力；能实 Tj/F4+1_____现自

锁：当螺旋的螺纹升角小于齿面间当量摩擦角时螺旋具有反行程自锁作用即只能将传动转换成轴向

移动，不能将移动转换成转动。这对于某些调整到一定位置后，不允许因轴向载荷而造成逆转的机

械是十分重要的，例如铣床的升降工作台、螺旋千斤顶、螺旋压力机等；工作平稳无噪声。3）带传动的主要优点是：缓冲吸振，传动平稳、噪声小；带传动靠

摩擦力传动，过载时带与带轮接触面间发生打滑，可防止损坏其他零件；适用于两轴中心距较大的

场合；结构简单制造、安装和维护等均较为方便，成本低廉。

10、简述一般传动齿轮的设计方法和步骤。

答：齿轮传动有多种失效形式但对于某一具体工作条件下工作的齿轮传动，通常只有一种失效形式

是主要的失效形式，理论上应针对其主要失效形式选择相应的设计准则和计算方法确定其传动尺寸，以保证该传动在整个工作寿命期间不发生失效。但是，对齿面磨损、塑性变形等失效形式目前尚未

建立行之有效的成熟的计算方法和完整的设计数据。

目前设计一般工况下工作的齿轮传动时，通常都只依据保证齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度

两准则进行计算。而对高速重载易发生胶合失效的齿轮传动，则还应进行齿面抗胶合能力的核算。

至于抵抗其他失效的能力，仅根据失效的原因，在设计中采取相应的对策而不作精确的计算。/ 89

一般情况下齿轮传动的设计准则为：

1）对闭式软齿面齿轮传动，主要失效形式是齿面点蚀，故按齿面 接触疲劳强度进行设计计算，再按齿根弯曲疲劳强度进行校核。2）对闭式硬齿面齿轮传动，其齿面搞点蚀能力较强，主要失效形

式表现为齿根弯曲疲劳折断，故按齿根弯曲疲劳强度进行设计计算，再按齿面接触疲劳强度进行校 核。

3）对开式齿轮传动，主要失效形式是齿面磨损和齿根弯曲疲劳折

断，故先按齿根弯曲疲劳强度进行设计计算，然后考虑磨损的影响，将强度计算所求得的齿轮模数 适当增大。

11、传动齿轮设计时，如何确定齿轮的结构参数。

答：通过齿轮传动的强度计算，确定出齿轮的主要尺寸（如齿数、模数、齿宽、螺旋角、分度圆直

径等），齿圈、轮辐、轮子毂等的结构形式及尺寸大小，通常由结构设计而定，而不进行强度计算。

齿轮的结构设计与齿轮的几何尺寸、毛坯、材料、加工方法、使用要求及经济性等因素有关。进行

齿轮的结构设计时，必须综合地考虑上述各方面的因素。通常是先按齿轮的直径大小，选定合适的

结构形式，然后再根据荐用的经验数据，进行结构设计。

对于直径很小的钢制齿轮，若齿根圆到键槽底部的距离较小时，应将齿轮和轴做成一体（称为齿轮 轴）。

当齿顶圆直径小于160mm 时，一般做成实心结构的靿轮。但航空产品中的齿轮，也有做成腹板式 的。

当齿顶圆直径小于500mm 时，宜做成腹板式结构，腹板上开孔的数目按结构尺寸大小及需要而定。/ 89

当齿顶圆直径大于400mm 而小于1000mm 时，一般应做成轮辐截面为“十”字形的轮辐式结构 的齿轮。

为了节约贵重金属对于尺寸较大的圆柱齿轮，可做成组装齿圈式的结构。齿圈用钢制，而轮芯则用 铸铁或铸钢。

12、传动轴设计时首先应考虑和解决哪主要问题？

答：轴的设计包括结构设计和工作能力计算两方面的内______________容。合理的结构和足够的强度是轴设计必须 满足的基本要求。

轴的结构设计是根据轴上零件的安装、定位以及轴的制造工艺等方面的要求，合理地确定轴的结构 形式和尺寸。

轴的工作能力计算包括轴的强度、刚嚦和振动稳定性等方面的计算。足够的强度是轴的承载能力的

基本保证，轴的强度不足，则会发生塑性变形或断裂失效使其不能正常工作。对某些旋转精度要求

较高的轴或受力较大的细长轴，如机床主轴、电机轴等，还需保证足够的刚度，以防止工作时产生

过大的弹性变形；对一些高速旋转的轴，如高速磨床主轴、汽轮机主轴等，则要考虑振动稳定性问

题，以防止共振的发生。

13、简述采用普通丝杠和滚珠丝杠传动的各自优点和场合。

答：普通丝杠：结构简单制造方便，成本低，易于实现自锁，运转平稳，但当低速或作运动的微调

时可能出现爬行。用于机床的进给、分离、定位等机构，压力机、千斤顶的传力螺旋等。滚珠丝杠：摩擦阻力小，传动效率高，运转平稳，低速时不爬行，启动时无抖动，经调整和预紧可

实现高精度定位，寿命长。用于精密机床和数控机床，测量机械，传动和调整螺旋，车辆，飞机上 / 89

的传动和传力螺旋。

14、简述非同步传动带选用的一般程序。答：传动带选用的一般程序见下图：

15、标准化的减速器按传动和结构特点划分主要有哪五种？选用时主要考虑哪些要求？ 答：减速器是指原动机与工作机之间独立的闭式传动装置，用以降低转速并相应增大转矩。某些场

合也可用于增速装置，并称为增速器。按传动和结构特点划分，减速器可分为齿轮减速器：（圆柱

齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器）；蜗杆减速器：（圆柱蜗杆减速器、环面蜗

杆减速器、锥蜗杆减速器和蜗杆-齿轮减速器）；行星齿轮减速器；摆丝针轮减速器；谐波齿轮减速

器。上述五种减速器已有标准系列产品，使用时只需结合所需传动功率、转速、传动比、工作条件

和机器的总体布置等具体要求，从产品目录或有关手册中选取。

16、两件联接常有哪些形式和方法？

答：机械静联接又分为可拆联接和不可拆联接。可拆联接是不须毁坏联接中的任一零件就可拆开的

联接，故多次装拆无损于其使用性能。常用的有螺纹联接、键联接（包括共花键联接、无键联接）

及销联接等，其中尤以螺纹联接和键联接应用较广。不可拆联接是至少必须毁坏联接中的某一部分

才能拆开的联接，常见的有铆钉联接、焊接、胶接等。

17、什么是离合器？离合器的主要功能和设计要求是什么？

答：离合器是主、从动部分在同轴线上传递转矩和旋转运动时，在不停机状态下实现分离和接合的

装置。安置在机械设备传动系统中的离合器通过操纵或自控进行离合，可以完成工作机启动、停止、换向、变速等工作。离合器还具有软启动、节能、吸收冲击能量、减缓振动、实现速度超越、/ 89

防止

逆转以及对传动系统的过载保护等功能。

对离合器的基本要求是：接合平稳，分离彻底，动作准确；结构简单，外廓尺寸、重量和转动惯量

小；工作安全可靠，操纵方便、省力，对接合元件的压紧力能在内部平衡；接合元件耐磨，散热性

能好，工作寿命长。

18、什么是制动器？对制动器的基本要求是什么？

答：制动器是使运转中的机构或机器迅速减速、停止并保持停止状态的装置；有时也用作调节或限

制机构或机器的运动速度（例如使重物以恒定速度下降）。制动器是保证机构或机器安全工作的重

要部件。对制动器基本要求是：制动可靠，操纵灵活，散热良好，重量轻，结构紧凑，便于安装和

维护。为了减小制动转矩，缩小制动器的尺寸，通常将制动器安装在制动对象传动轴系的高速轴上。

但对于安全度要求高的设备，如矿井提升机等，因高速轴距制动对象较远，安全可靠度较差，传动

轴系发生断轴事故，制动对象的安全仍然没有保证。所以还需在低速轴上安装安全制动器。3.4 气动、液压传动控制系统

1、常用的气动、液压元件最基本的有哪些？按功能控制阀又分为哪几类？

答：气动、液压最基本的元件是动力元件（液压泵、液压马达）、执行元件（液压缸）、控制元件

（方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等）和辅助元件（油箱、油管、滤油器、储能器等）。按功能控制阀可分为压力控制阀（溢流阀、减压阀）、流量控制阀（节流阀、调速阀）、方向控制

阀（液控单向阀、电磁换向阀）。

2、说出液压传动的主要优缺点。

答：与齿轮、螺旋等以固体作为传动构件相比，液压传动具有以下优点：易于获得很大/ 89

______________的力或力矩，传递相同功率时体积小、重量轻、运动惯性小、反映速度快；可以在较大的范围内方便地实现无级

调速；传动平稳，易于实现频繁的换向和过载保护；易于实现自动控制，且其执行机构能以一定的

精度自动地按照输入信号（常为机械量）的变化规律动作（液压随动），并将力或功率放大；摩擦

运动表面得到自行润滑，寿命较长；液压元件易于实现通用化、标准化、系列化，便于设计和推广

使用，系统而已灵活方便；很容易实现直线运动。

液压传动的缺点是：由于油液存在漏损和阻力，效率较低；系统受温度的影响较大，以及油液不可

避免地泄漏及管道弹性变形，不能保证严格的传动比；液压元件加工和装配精度要求较高，价格较

贵，液压系统可能因控制元件失灵丧失工作能力，元件的维护和检修要求较高的技术水平；液压元

件中的密封件易于磨损，需经常更换，费用较高，密封件磨损还会告成因泄漏而污染环境的弊端。

3、液压系统中密封的重要意义是什么？常用的动密封有哪些类型？

答：液压系统中密封的重要意义是防止泄漏造成污染和浪费，以及对系统工作稳定性和可靠性的影 响。

动密封按不同的相对运动类型分旋转式和移动式。旋转式动密封又按被密封两结合面间是否有间隙，分接触型和非接触型两种。动密封的设计和选用除考虑其适应性和密封能力，还应考虑使用时的寿

命和可靠性。常用动密封形式有：成型填料密封、油封、机械密封硬填料密封和螺旋密封。

4、举例说明液压系统压力不足产生的原因和解决方法。答： / 89

液压系统压力不足原因解决方法 溢流阀卡死、拆下溢流阀修理、油泵磨损严重、更换新油泵、阀体上压力油堵崩掉、重新堵死、管路过长或管径过细改用大管径油管或重新设计管路长度 3.5 电气传动基础

1、简述电动机的种类和用途。

答：在工程机械中应用的电动机主要分为两大类：机械能转化为电能是发电机，其中包括直流发电

机和交流发电机；电能转化为机械能是电能机，其中包括直流电动机、交流异步电动机和同步电动

机等。根据电动机不同的控制方式又可分为伺服电动机和步进电动机。

2、简述直流电动机和交流电动机的调速方法。答：直流电动机主要调速方式为

1）改变电枢电阻：使用变阻器或接触器、电阻器通过调节电枢电阻 调速；

2）改变电枢电压：通过电动机-发电机组、晶闸玡变流器或晶体管晶 闸管开关电路改变电枢电压调速；

3）改变磁通：通过直流电源变阻器、电动机扩大机或磁放大器、晶 闸管变敁器改变线圈磁量使电动机实现调速。

异步电动机的调速：由于异步电动机转子转速n=（1-s）60f/p，因此可以通过改变极对数p电源频率f和转差率s 三种方法调节转速。改变极对数p采用有级电动

机进行有级调速；应用电子变频器改变电源频率f实现电动机连续调速。

3、简述直流电动机和交流电动机的制动方法。

答：直流电动机制动：在电动机转子上施加与转动方向相反的转矩，使电动机限速（如电动机带重

物恒速下降），或减速（如停车过程）运行。制动转矩可以是电磁转矩，也可能是外加制动闸的机

/ 89

械摩擦转矩。电磁制动的制动力矩大、控制方便、没有机械磨损。常用电磁制动有以下几中方式：

1）动能（能耗）制动：一般电动机电枢断电后，其转子动能仍维持

转子盧续转动，靠风阻待摩擦损耗耗尽原有动能后停车，持续时间较长；为缩短停车过程占用时间，保持励磁不变，电枢从电源断开后接入电阻RL，则电枢中电动势Ea。产生电流Ia（与电动势状态

方向相反），在电阻RL 上耗能，并按发电机原理在电枢上产生与转动方向相反的电磁制动转矩，使转子快些减速。但转速降至较低值时电动势Ea和电枢电流Ia都较小，制动转矩也较小，常辅以

制动闸加强低速制动效果。

2）反接制动：制动时保持励磁不变，电源反接使电枢电流反向，产

生制动的电磁转矩。同时应串入附加电阻RL 以限制过大的电流。当转速下降至零时，应及时切断

电源，以防电动机向反方向重新启动。以上制动方式切使附加电阻上产生相当大的能量损耗，运行 经济性较差。

3）反馈制动：在直流电动机带恒定转矩负载并采用调压调速运行

时，如需降低转速，应先降低电枢电压，些时电动机转速n 与___________电势Ea不会突变，因而暂时U〈Ea，电枢电流Ia反向，成发电状态运行，向电源反馈电能，并产生制动的电磁转矩，使转速下降。在此

过程中电枢转子多余的动能反馈给电源，而不是空耗在附加电阻上，因此运行经济性较好。异步电动机制动方法有：

①能耗制动：当电动机定子绕组与交流电源断开后，立即接

到一个直流电源上，流入的直流电流在气隙中建立一个静止不动的磁场，它在旋转着的转子绕组中

感生电流、电阻损耗：转子电流与静止磁场相作用产生制动转矩。

/ 89

②发电（再生）制动：当电动机转子转速大于定子旋转磁场 的同步转速（用外力使电动机转子加速或定子电源频率减低）时，电动机处于发电机制定运行状态。

③反接制动：电动机电源相序改变，使旋转磁场旋转方向改

变；或因负载作用使转子反转，均可使电动机旋转磁场与转子旋转方向相反，产生制动转矩。与直

流电动机反接制动相似，此时如仍维持电源电压不变，定子电流将很大，要采取限流措施。

4、简述电动机选用的一般原则。

答：电动机的选用时应综合考虑下列问题：

（1）根据机械负载性质和生产工艺对电动机启动、制动、反转、调速等要求，选择电动机类型。

（2）根据负载转矩、转速变化范围和启动频繁程度等要求，考虑电动机的温升限制、过载能力与启

动转矩倍数选择电动机容量，并确定通风冷却方式。容量选择应适当留有余量。

（3）根据使用场所的环境条件如温度、湿度、灰尘、腐蚀和易燃易爆气体等考虑必要的防护等级和

结构与安装方式。

（4）根据企业的电网电压标准和对功率因数的要求，确定电动机的电压等级与类型。（5）根据生产机械的转速要求与http://www.xiexiebang.com 械的复杂程度，选择电动机的额定 转速。

（6）由于目前已有相当多的派生与专用产品系列，能较好地适应与满足各行业的特殊要求，可优选

考虑选用专用系列产品。

另外，运行可靠性、条件通用性、安装与维修是否方便、产品价格、建设费用和运行维修费用等方

面，也应在综合考虑之列。3.6 设计方法与应用

1、简述计算机辅助设计方法在工程方面的应用。

/ 89

答：（1）用于绘图及几何造型绘图应用软件即图形处理软件，是计算机用于绘图的软件，由图形

处理系统软件和图形处理应用软件组成。CAD 绘图系统能完成主观图、侧视图、剖面、局部视图、正等轴侧图以及三维图形的绘制。

（2）用于计算和分析CAD 系统可进行产品的静/动态特性、磁场、温度场、流体场、振动、强度、应变分布、热变形等内容的分析研。CAD 系统还可用于研究

机构的运动学特性，干涉情况分析，自动给出结构的物理特性，如体积、重量、重心、惯性矩、截

面二次矩等。

（3）用于产品设计CAD系统可分为两大类，即人机交互会话型和非会话型。前者用于设计目标难

以用数学模型定量描述的场合，人在设计过程中起到推理、分析、判断、决策的作用，该系统适于

新产品的开发设计。非会话型设计过程即计算机按设计师编制的程序自动完成设计的各个工作步骤，适用于设计目标能够定量加以描述的场合，即变异性设计和适应性设计。

（4）计算机仿真及试验CAD 系统在设计阶段，为了对设计对象进行性能评价、决策，特别是对难

以实时对实物进行性能试验的工程对象，如：价值昂贵的武器系统，难以进行实物试验的航空航天

产品，难以复现的瞬态过程，大型结构及大型设备的性能预测研究等。采用模拟或仿真技术进行性

能评价有重要的实用价值。另外，使用计算机控制产品的验收及性能试验，进行数据的采集、分析、处理已是现代产品试验技术的主要特征之一。

2、简述人机工程设计的一般原则。答：人机工程设计的一般指导原则如下：

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1）工作空间应符合人体尺寸和工作类型，身体姿势、体力和运动

三者应适宜操作并互相制约。不同姿势下的工作空间和有利工作区域与方向在考虑工作空间时，应

使四肢具有足够的活动空间。工作器具应与人的四肢相适应。各种操纵器具的布置应在人体功能可

能实现的范围内。

2）信息的显示与信号的选择设计和布置，应与人的感觉能力（视

觉、听觉、触觉）相适应。信息的显示有视觉、听觉和触觉三类。通常，信息通过视觉获得但在紧

急情况下使用听觉显示的效果更大。因为对于突然发生的声音，人具有特殊的反应能力。但过度地

应用听觉显示，易使人疲劳。

3）操纵、调节部件的选择造型和布置，应适合有关身体部位及其

运动，并考虑有关灵敏度、精确度、速度、作用力等方面的要求。控制件设计的一般要求如下： ①.控制件的运动方向应与被控制动作或显示器的运动方向一致； ②.控制件的造型应s21使操作者只用一般的体力；

③.要求精确度较高的操作活动只能使用较小的体力，但应保持适当 的阻力，使操作者对操作的精确度有所感觉；

④.不同设备完成相同功能控制件的大小和形状应一致；

⑤.控制件应易于识别，可以用颜色、尺寸、开关或在控制面板上加 说明予以区别;⑥.除非故意联动，控制件的使用不应互相干扰； ⑦.要求迅速或精确高速的地方用手进行操作； ⑧.为执行若干个分段控制，应采用止动型控制；

⑨.当控制件要求用力大或要求连续向前用力时，可选用脚操作。4）环境、安全和技术文件等方面的考虑。工作环境对人的工能

力和安全有巨大影响。但广义工作环境设计的探讨已超出设备设计的范畴。环境条件包括温度、湿

度、辐射热、灰尘、射线、气体、气压、重力、加速度、照明、色彩、噪声、振动等。在人-35 / 89

机设计

中着重考虑的应是设备本身对人（操作人员或服务对象）所处环境的劣化和设备设计叹人所处环境 的改善两个方面。在交通运输市亩中，设备为有关人员提供了“小”环境备件，空调、通风、减振、降噪等是此类设备的设计所必须考虑的人机界面问题。

3、简述模块化设计的含义和划分原则。

答：模块化设计是在对产品进行市场分析、预测、功能分析的基础上，划分并设计出一系列通用的

功能模块，根据用户要求，对模块进行选择和组合，构成不同功能或功能相同性能不同、规格不同 的产品。

模块化莾计的划分原则是力求以少数模块组成尽可能多的产品，并在满足要求的基础上使产品精度

高、性能稳定、结构简单、成本低廉，且模块结构应简单规范，模块间的联系尽可能简单。划分模

块既要兼顾制造管理方便，具有较大灵活性，避免组合时产生混乱，又要考虑到该模块系列将来的

扩展和向专用、变型产品的辐射。划分的优劣直接影响模块系列设计的成功与否。划分前必须对系

统进行仔细、系统的功能分析和结构分析，并要注意下各点： 1）模块在整个系统中的作用及其更换的可能性和必要性； 2）保持模块在功能及结构方面有一定的独立性和完整性； 3）模块间的接合要素应便于联接与分离； 4）模块的划分不能影响系统的主要功能。

4、简述生命周期设计的含义和应用。

答：产品生命周期设计其目标是所设计的产品对社会的贡献最大，而对制造商、用户和环境的成本

最小。它是一种在设计阶段即考虑产品整个生命周期内价值的设计方法这些价值包括产品所需

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的功

能、产品的可生产性、可装配性、可测试性、可拆卸性、可运输性及其循环利用性和环境友好性。

生命周期设计要求设计师评估生命周期成本，并将评价结果用于指导设计和制造方案的决策。生命周期设计的应用见下图。

5、简述创新设计的含义和方法。

答：创新设计是技术创新的重要内容，是希望在设计中更充分发挥设计者的创造力，利用最新的科

技成果，在现代设计理论方法的指导下，设计出更具有竞争力的新颖产品。创新设计可分为开发型

设计、变异设计和反求设计三种类型。

1）开心型设计是针对新任务进行从有所不同方案到结构方案的新 设计，完成从产品规划到施工设计的全过程，是在探索中创新。2）变异地设计是在已有产品的基础上，进行原理方案机构结构、参

数、尺寸的变异以适用市场新的要求或提高竞争力，变型系列产品在生产中广泛应用，这是通过变

异的一种创新。

反求设计是针对已有产品或设计、进行分析、消化、吸收，掌握其关键技术，进而开心出同类的先

进产品，这是一种在吸取中的创新。第四章机械制造工艺学 4.1 工艺过程设计

1、什么是工艺规程？简述工艺规程的设计依据和基本程序。

答：工艺规程是规定产品和零部件加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是企业生产中的指导性 技术文件。

设计工艺规程的主要主要依据（亦即原始材料）主要有： 1）零件的样图及相关的装配图 2）产品验收的质量标准

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3）企业生产条件毛坯生产、专用工艺装备制造条件 4）通用与标准工艺装备及有关手册资料 设计工艺规程的基本程序（基本步骤）：

1）产品装配与零件图分析、产品性能功用、零件结构工艺性 2）确定毛坯制造方法

3）拟订零件制造工艺路线选择定位基准面

4）工序设计：确定各工序中的工步顺序与内容；各工序所用设备、工艺装备；各工序尺寸与加工

余量；主要加工工序分析；计算工时定额； 5）编制工艺规程文件

2、工艺规程设计中最应注意的问题是哪些？

答：工艺规程设计中最应注意的问题（即解决的主要问题）有： ①.零件的结构工艺性分析 ②.零件加工中的基准选择 ③.表面加工方法选择 ④.加工阶段的划分 ⑤.加工顺序的安排 ⑥.工序的合理组合 ⑦.加工余量的确定 ⑧.加工工序尺寸的计算 ⑨.主要工序的分析

3、结构工艺性审查的主要对象和内容包括哪些？审查的目的和意 义何在？

答：产品结构工艺性审查系指工艺设计人员对产品及零件部件的结构，分阶段进行可加工性、可装

配性、可维修性和经济性分析、评价。其审查的主要对象： ①.自行设计的新产品

②.根据引进的技术资料或样机开发的产品 ③.根据市场需求进行局部改造设计的老产品

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其审查目的：

①.发现产品的设计及工艺生问题

②.提前预见到生产所需关键设备或专用工艺设备 结构审查时应考虑的主要因素有： ①.产品的类型、结构特点与复杂程度； ②.生产类型与产品发展前景

③.企业现有生产工艺技术的发慌趋势及可推广国内外的新工艺、新技术、新装备等。

4、什么是基准？工艺基准选择的主要原则是什么？

答：所谓工艺基准就是零件上用来确定其它点、线、面的那些点、线、面。其可分为：设计基准——在零件力样上用来确定其它点、线、面的位置的基准；工艺基准

——在加工和装配过程中使用的基准。其又可分为工序基准、定位基准、测量基准、装配基准等。

工艺基准选择的原则是（这里是指定位）： ①.精基准选择的原则

①.基准重合原则即尽可能选择零件的设计基准作为定位基准，这样可消除由于基准不重合带来的

基准不重合误差。

②.基准统一原则即尽可能在加工工序中采用同一基准，以简化夹具设计及工序集中提高加工精度 和生产率。

③.互为基准原则即在主要零件中的两个重要表面有高的相对位置要求时，一般在精加工时先以其

中一面作为定位基准加工另一表面，再换它们的位置，如此多次加工就能保证它们之间的相互位置 精度。

④.自为基准原则对零件上的重要工作表面的加工储备量及一些先整加工方法往往采用被加工表

面本身作为基准以保证加工质量。

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②.粗基准的选择

①.为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度，则应以不加工表面作为粗基准； ②.为保证零件上的重要表面加工侠量小而均匀，则要以该表面作为粗基准；

③.为使毛坯上多个表面的加工余量较为均匀，应选择能使其余毛坯面到所选粗基准的位置误差得

到均匀的毛坯面为粗基准。如阶梯轴的置身辅助副本基准应该选中间阶梯的端面；

④.在没有设计要求保证表面余量均匀的情况下，若零件_____________9每个表面都需加工，则应选择加工小的表 面为粗基准；

⑤.粗基准应便于定位、装夹和加工；

⑥.粗基准应尽可能平整、光整：有飞边、浇口、冒口的表面以及分型面、分模面不应作为粗基准；

⑦.同一定位自由度方向的粗基准一般只允许使用一次。

5、工艺路线设计的内容和所要解决的问题是什么？

答：工艺路线设计中解决的主要问题包括：表面加工方法选择、加工阶段的划分与加工顺序的安排

以及工序的合理组合等。表面加工方法选择：

①.表面的加工要求考虑经济加工精度； ②.要考虑加工方法对相对位置精度的影响； ③.加工方法应对零件材料的可加工性相适应； ④.加工方法要考虑生产类型； ⑤.加工方法要考虑现场加工条件； 加工阶段划分：

①.粗加工阶段高效地切除各加工表面的大部分余量，为进一步加工做准备；

②.半精加工阶段降低粗加工时带来的误差，使工件达到一定精度，精加工做好准备，并对一些

次要表面完成加工；

③.精加工阶段其主要目的是保证主要表面的精度；

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④.光整加工其主要目的是降低粗糙度或进一步提高加工精度。加工顺序的安排（拟订）：

①.机械加工顺序安排：先粗后精；先基准后其它，先平后孔、先主后次；

②.热处理工序安排：改善机械加工工艺性热处理；提高机械性能热处理；稳定性热处理； ③.其它辅助工序的安排：检验工嚏、其它特殊要求——探伤、退沙等； ④.工序合理组合：

I.集中和工序分散的合理组合：

a．所谓工序集中就是在一次工胅下尽可能同时加工多个表面； b．而工序分散是每个表面的加工尽可能分散到不同的工序中去加工。

II.工序集中的特点：有利采用高效专用机床和工艺装备，工件安装次数少，操作工人少，占地

面积小，容易保证各表面位置精度，设备制造周期长，可靠性好，要求高。

III.工序分散的特点：机床、夹具、刀具简单，调整简便，生产准备工作小，工序柔性好，可选较

为合理的切削用量，设备多。

IV.工序集中与工序分散之间的关系及组合应根据生产类型及加工精度和现场生产条件合理组合。

6、工艺路线的设计应首先确定加工的方法选择表面加工方法时应 遵守哪些原则？

答：选择表面加工方法时应遵守下列原则： ①.经济加工精度加工表面粗糙度；

②.对几何形状精度和位置精度与选择方法相适应； ③.加工方法与所选加工材料的可加工性相适应； ④.加工方法与加工类型相适应； ⑤.加工方法与现场设备情况相适应。

7、机械加工工艺顺序安排有哪几个先后原则？

答：先基准后其它；先主后次，以主带次；先面后孔；先粗后精。

8、简述工艺方案的技术经济评价原则和方法。答：工艺方案的评价原则：

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①.成本指标：有关费用（工艺成本）；生产成本=工艺成本+无关费用；工艺成本约占生产成本的

70%~75%，作为评价工艺方案的成本指标。②.投资指标

③.追加投资回收期T1=（I2-I1）/（C2-C1）I1、I2——两种投资方案的投资总额 C1、C2——两种方案的工艺成本 工艺方案经济评价评价方法：（1）C=VN+F——工艺成本（2）C1=V+F/N——单件成本

若两种方案投资额相差大时，必须考虑投资回收期：（1）应小于工艺装备使用年限（2）应小于产品生产年限（3）应小于国家规定的年限 4．2 工艺装备的设计与制造

1、工艺装备包括哪些内容？它们如何分类？

答：为完成加工工艺过程必须的切削刀具、机床夹具、压力加工和铸造加工用的各种模具和工具焊

接加工用的夹具和工具装配用的工具、特种加工用工具各种计量检测工具各种加工用辅具以及各种

工位器具等统称为工艺装备。工艺装备的类型：

（1）按制造工艺分类：切削加工用的工艺装备、装配用工艺装备、特殊加工用工艺装备、铸造用工艺装备、压力加工用工艺装备、焊接用工艺装备。（2）按标准化、通用化、组合化程度分类：标准工艺装备、通用工 艺装备、专用工艺装备、组合工艺装备。

2、工艺装备的选用和设计原则是什么？ 答：工艺装备的选用和设计原则是： ①.高低耗原则；

②.遵守工装设备的通化（标准化、通用化、系列化和组合化）原则；

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③.尽量缩短生产准备周期，满足试制和投产期要求；

④.缩短工艺装备投资回收期与满足相应的技术经济指标，产品试制中的工艺装备费用不超过试制

产品成本的10%-15%。产品正式生产阶段中工艺装备费用占产品成本的比例应该在5%以下。外 购工艺装备、自制工艺装备与专用工艺装备的消耗成本比例应为2：1：3，以此来提高经济效益；

⑤.保证快速高效与安全方便； ⑥.工艺装备具有良好的结构工艺性。

3、组合工艺装备（夹具）的特点是什么？

答：组合工艺装备是一种带有柔性的特殊的工艺装备，其特点为： 1）其完全或主要由标准元件和标准部件组装而成 2）其是针对被加工工件的某道工序的要求组装而成的 3）用完后可拆卸还原以备后用

4）一般可组成各类机床的组合夹具、焊接、检验、装配及冲模组合夹具。

4、工艺装备选择的依据是什么？选择的原则是什么？选择的程序又是什么？

答：（1）工艺装备选择的依据是：工艺方案；工艺规程；工序要求与设备；本企业的现有工艺装备

条件；各类工艺装备的标准、订购手册、图册及使用说明书。

（2）其选择的原则是：高效低耗；标准化、通用化、系列化、组合化；

生产周期短；满足投资回收期要求及经济指标；方便、省力；良好的结构工艺性，便于制造。（3）其选择的程序是：认真分析工艺方案；确定工艺装备类型（标准、通用、专用、组合）与规格；

填写各种工艺装备明细表或编制工艺装备设计任务书；主管批准。

5、进行工艺装备验证的目的和内容是什么？如何进行工艺装备的验证？（1）进行工艺装备验证的目的：

①.保证产品零件部件加工质量符合设计和工艺要求。

②.验证工艺装备的可靠性、合理性、安全性以保证产品的正常生产。（2）工艺装备验证的内容：

①.安装方便、可靠、安全、总重量是否超过设备承重能力。

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②.保证工件正确、可靠的定位与夹紧等。

③.满足工艺要求，在加工余量、切削用量符合工艺要求的条件下工艺装备刚度是否满足加工要求，刀具是否干涉等。

④.满足生产进度和批量生产要求。（3）工艺装备的验证方法： ①.固定场地、固定设备上验证。②.现场验证。

③.重点验证——大型、复杂、精密、关键的工艺装备。④.一般验证。⑤.简单验证。4．3 车间平面设计

1、车间平面设备布置的原则是什么？

答：车间平面设备布置的原则：生产效率；生产设备的利用率稳定；生产过程的工件库存量小，加

工流程平衡；生产柔性与适应性；生产的经济性。

2、如何根据产品品种P和产品Q 来确定车间生产设备的布置方案？

答：车间生产设备的布置方案基本取决于产品种类和生产量，根据P（产品种类）—Q（生产量）分

析建立P—Q图，再确定车间生产设备的布置方案。

（1）按产品（流水线生产线）的设备布置方案——Q/P比值大时，适合于连续的大量生产，应按照生产产品的工艺路线进行车间生产以及辅助设备的布置；（2）按工程（或专业化）的设备布置方案——当Q/P 小时，即单件，多品种小批量生产。同类型生产设备集中布置在车间的一个区域内，形成专业化的加工区域；（3）成组（或单元）的设备布置方案——当Q/P介于上述两者之间，可按成组技术原理和方法将多种产品的零件分类成组，形成较大的成组批量，针对扩大批量的零件

组的加工需要来布置车间生产设备和辅助设备形成生产单元。

3、车间生产设备的布置方式都有哪几种？各有何特点？适合于何种场合？

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答：车间生产设备的布置有机群式和流水线两种布置。

（1）机群式布置按工程或工艺专业化原则，将同类机床布置在一

个区域其特点是对产品品种适应性强，有得工艺管理和提高设备利用率，生产管理方便，一般工件

加工路线长周转多，生产周期长在制品量大且流动资金占用多，车间之间协作多，管理工作复杂。

（2）流水线布置按生产对象专业化原则对某种零件（或零件组）

按其加工顺序来排列各种生产设备和辅助设备组成流水线。其特点：单一品种流水线，适用于大量

生产方式；多品种（成组、可变）流水线，适用于少品种成批生产。

柔性制造系统（FMS）由加工中心和数控机床为主的机床系统，物料搬运系统、计算机控制系统组

成的柔性制造系统。有很高的柔性加工可变性，特别适用于多品种小批量生产，具有高效自动化水平高的特点。4．4 切（磨）削加工

1、何谓切削合力，切削合力与主切削力、进给抗力和吃刀抗力四者的关系如何？

答：在切削过程中为克服工件的变形抗力及刀具前刀面、后刀面上切屑层摩擦力，刀具要受到一个

作用力R称为切削合力，其方向与大小依切削条件变化而变化，为适应机床、夹具、刀具的设计、使用的需要，需将R 分解为主切削力Pz、进给抗力Px 和吃刀抗力Py，四者的关系为：R=（Pz2+Py2+Px2）1/2；切削法向力PN 为Px、Py的合力，当切深t远大于进给量s，并且刀尖 圆弧半径re及刃倾角λs 又不大时，切削合力将近似地处于于刀具与工件的正交平面内，则：Px≈PNsinKτ，Py≈PNcosKτ。

2、影响切削力的因素有哪些？刀具对切削力的影响因素有哪些？

答：影响切削力的因素有：工件材料，切削速度，进给量与切削深度，刀具的前角、主偏角、刃倾

角、刀尖圆半径和刀具的磨损、切削液等。刀具对切削力的影响因素：

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（1）前角γ一般γ增大时切削力下降，并且对Px、Py 的影响比对Pz 的影响大。（2）主偏角 Kr 切削塑性金属时当Kr在小于60°-75°的范围内增大时，切削力减小；当Kr 在大于60°-75°

范围内增大时，由于刀尖圆弧的影响切削力又增大；切削脆性金属时Kr>45°，后切削力基本不变。

（3）刃倾角λs 当λs 在10°-45°范围内变动时，切削力基本不变；但当λs 减小时，Py增大，Px减小。（4）刀尖圆弧半径对切削力影响不大；但当re增大时，Py 增大，Px减小。（5）刀具

磨损磨损增大，切削力增大，尤Py 增大最明显。

3、刀具磨损的类型以及刀具耐用度如何确定？

答：在切削过程中工件—刀具—切屑的接触区发生强烈的摩擦，刀具切削部分会不可避免的磨损，刀具磨损的形式有：（1）前刀面磨损成月牙状或凹洼，亦称月牙形磨损；（2）后刀面磨损是刀

具后刀面与工件发生磨损，形成一道后角为零的磨损区；（3）刀尖磨损系刀尖圆弧下的后刀面及临

近的副后刀面上的磨损，是刀具主后刀面磨损的延续；（4）边界磨损系刀尖在后刀面上相应工件

外圆处形成的磨损深沟。

刀具耐用度指刀具重新刃磨后开始使用到又磨损到规定的磨损限度内时总实际切削时间。

4、试述切削加工工艺方法类别

答：我国现行的行业标准JB/T5992-1992《机械制造工艺方法分类与代码》，将工艺方法按大类、中类、小类和细分类四个层次划分。其中切削加工列为第三类：一般有外圆、平面和内孔及渐开线 加工方法。

5、试述外圆表面、孔和平面的加工方案（略）。

答：见机械工程师资格考试指导书表4.4-3《外圆表面加工方案》P169、表4.4-4《孔加工方案》、46 / 89

表4.4-5《平面加工方案》。P169.6、试述经济加工精度的概念及如何正确理解其含义。

答：经济加工精度是指在正常加工条件下，该加工方法所能保证的加工精度。其含义可进一步理解 为：

①.经济加工精度是一个范围，在这范围内成本经济合理。

②.经济加工精度是一个动态概念，随机床、刀具、夹具和工艺技术水平的改善会随之提高。③.有关手册文献所介绍的加工精度一般可代表加工经济精度。

7、试述典型的车削、铣削、磨削加工以及车削、铣削、磨削加工的新技术。（1）典型的车削类型：外圆柱、端面、滚压；内孔的车、钻、扩、铰、镗、滚压；螺旋面：车外螺纹、内螺纹、旋风切螺纹、攻内螺纹、绕制弹簧；切断、切槽；锥

面、球面、椭圆柱面；特殊表面，成型、仿形曲面车削。

（2）铣削典型表面加工类型：铣平面、键槽；铣弧形面、圆曲面、球面；铣齿形，直、圆弧、锥、齿条；铣花键；铣凸轮。

（3）磨削典型表面加工类型：磨外圆、外锥面；磨端面；磨内孔； 磨曲面、凹球面、内球面；磨齿轮、齿形；专用表面磨削。

（4）车削新技术：加热车削：激光加热、等离子弧加热；超声车削（振动）；超精车削；薅态车

削；双主轴车削。

（5）铣削新技术：高速铣削；超硬铣削。

（6）磨削新技术：速磨削；高速成型磨削；超精磨削。

8、试述顺铣与逆铣的特点：

答：顺铣和逆铣都发球周铣。顺铣时，铣刀旋转方向与工件前进方向一致，其特点：（1）每齿铣削

厚度从最大到最小，刀具易切入工件。

（2）平均切削厚度大。（3）顺铣时刀具耐用度高，机床动力消耗较低。

（4）刀齿对工件的切削分为F1 向下，有利于夹紧工件，加工过程平稳。（5）其切削分力F2 大 于工作台的摩擦阻力进会千万工作台窜动，工作台丝杠间隙引起切削不稳定。

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逆铣时，铣刀旋转方向与工件前进方向相反，其特点：（1）其水平切削分力F2 的方向与工件进给

方向相反，切削进给平稳，有利于提高加工聨面质量和防止扎刀现象；（2）其垂直切削分力1 向

上，不利于工件夹紧；（3）平均切削厚度较小；（4）刀刃切入工件时，是从已加工表面圀始进刀，切削厚度从零开始，刀刃受挤压，磨损严重，加工表面粗糙度差，有严重的加工硬化层。

9、试述按照机床夹具通用化程度的不同，机床夹具可分为那些类型及它们的应用范围。答：按机床夹具通用化程度的不同，机床夹具可分为专用夹具、通用夹具、专业化可调夹具成组

夹具）和组合夹具等。

10、什么是欠定位和过定位？在机床夹具设计时能否出现欠定位和过定位？为什么？

答：夹具上工件定位件所能限制的工件自由度小于按照相关工艺规程要求所必须限制的自由度，称

为欠定位。在夹具的设计、制造中不允许出现欠定位。夹具上几个定位件都可能限制工件的同一个

或若干个自由度，造成工件定位不稳定或破坏正确定位，称为过定位。过定位对工件会产生不良的

影响，一般都应设法消除；过定位产生的不良影响未超出工件的技术要求，则可以允许存在，有时 甚至有益。

11、试述2-3 类型的超硬材料刀具，并说明它们的应用对象。

答：见机械工程师资格考试指导书表4.4-19《各类刀具材料的主要性能》：P187

12、试述刀具几何参数的选择原则。答：刀具几何参数的选择原则：

（1）前角——工件材料的强度、硬度愈低，塑性愈好；刀具材料的

抗弯强度和冲击韧度较高；工艺系统刚性差或机床功率不足等，应取大前角。（2）后角——应取较大后角的情况：精加工时切削厚度薄；多刃刀

具切削厚度薄；加工工件材料较软、粘，加工硬化倾向大，弹性模量小等。应取较小后角的情

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况：

工件材料的强度、硬度较高；粗加工强力切削、承受冲击载荷大的刀具；工艺系统刚性差；定尺寸

刀具（如拉刀、铰刀等）；铲齿刀具等。

（3）主偏角——应取较大主偏角的情况：采用硬质合金刀具进行粗

加工和半精加工；在切削过程中刀具需做中间切入工件或阶梯轴等。应取较小主偏角的情况：工艺

系统刚度允许的条件下；工件材料的强度、硬度高等。

（4）副偏角——应取较大副偏角的情况：工件或刀具的刚度较差；

在切削过程中刀具需做中间切入工双向进给等。应取较小副偏角的情况：精加工刀具；切断、切槽

也孔加工刀具；加工高硬度和高强度的材料或断续切削；加工细长轴等。（5）刃倾角——应取正刃倾角情况：精加工；微量切削的精加工刀

具可取特大正刃倾角；镗刀、铰刀等孔加工刀具加工盲孔；工艺系统刚度不足等。应取负刃倾角情

况：冲击负荷较大的断续切削；加工高硬度材料；孔加工刀具加工通孔等。（6）刀尖形状——圆弧形刀尖（圆弧过渡切削刃）：多用于单刃刀

具，钻头、铰刀也使用合理选用刀尖圆弧半径值，可提高刀具耐用度，并对工件表面有修光作用，但刃磨较困难。倒角形刀尖（直线过渡切削刃）；适用于各类刀具。可提高刀具耐用度和改善工件

表面质量，同时其刃磨方便。

（7）刃口形式——锋刃（锐刃）：刃磨刀具的前面、后面时自然形 成的，比较锐利，广泛应用于各类精切削刀具、成形刀具、齿轮刀具等。1）倒棱刃：通常是刃口附近的前刀面上的很窄负倒棱，主要适用于 粗加工或半精加工的硬质合金车刀、刨刀及端面铣刀。

2）消振棱刀：系在刃口附近的后刀面上一条很窄的负后角棱边。主

要用于工艺系统刚度不足条件下进行切削的单刃刀具（如车刀、刨刀、螺纹车刀等）。3）零度刃带（白刃）：系在刀具的主后刀面或副后刀面上靠近刃处

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磨出的一条后角为零的窄棱边。主要用于多刃刀具。

4）钝圆刃（倒圆刃）：系在切削刃上特意研磨出一定的刃口圆角。主要适用于各种粗加工或半精加工的硬质合金刀具及其可转位刀片。4.5 特种加工

1、什么是特种加工？常用特种加工的方法及特点有哪些？

答：特种加工是指不属于传统加工工艺范畴的加工工艺方法的总称。特种加工是将电、磁、声、光

等物理能量及化学能量或其组合施加在工件被加工的部位上，使材料被去除、累加、变形或改变性

能等。常见的特种加工有电火花加工（EDM）、激光加工（LBM）、超声加工（USM）。（1）电火花加工：在液体中通过工具电极与工件之间的脉冲电路放 电将材料调温蚀除。其特点为： ①.非接触式加工，无切削受力变形 ②.放电持续时间短，热影响范围小 ③.工具电极消耗影响加工精度

④.可加工任何硬、脆、韧和高熔点的导电材料 ⑤.其一般可用来穿孔、行腔加工、切割等。

（2）激光加工：材料在激光照射下瞬时急剧溶化和气化，并且产生 强烈的冲击波，使熔化物质爆炸式的喷溅和去除实现加工，轵特点： ①.材料适应性广，金属非金属均可以被加工 ②.非接触式加工 ③.不存在工具磨损 ④.设备造价较高

⑤.其一般用来微孔、切割、焊接、热处理刻制等。

（3）超声（波）加工：利用超声振动的工具端面，使悬浮在工作液 中的磨料冲向工作表面，去除工件表面材料，其特点： ①.作用力小，热影响小

②.工具不旋转，加工与工具形状相似的复杂孔 ③.加工高硬度材料时，工具磨损大

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第三篇：2018年机械工程师(中级)资格考试模拟试题及答案

2018年機械工程师(中级)资格考试模拟试题及答案 尺寸线,尺寸边界线,螺纹牙底线及齿轮线均用（细实线）画出.2 采用第一视角投影法表示工件视图时,后视图在左视图 最（右）.3 金属材料 剖面线一般是与水平方向成45 度平行线,但在（）时, 可画成与水平方向30 度或45 度平行线.4 尺寸公差是指（尺寸允许变动量）.5 在金属及合金中,主要是（金属键）,但有时也不同程度混有其它键.6 晶体 只要特征是具有一定 熔点,另一个特征是（）.7 铁碳合金相图中,共析转变温度为（）.8 含碳量〈（）为碳钢, 〉（）为铸铁.9 碳钢调质处理后获得 组织应为（）.10 高速钢片铣刀淬火后其变形应采用（）最为有效.11 中碳结构钢铸件、锻、轧件以及焊接件中出現 魏氏组织、粗大晶粒等地热缺陷和带状组织, 通过（）处理可以消除这些缺陷.12 38CrMoAl钢膛杆通嘸采用（）化学热处理.13 汽车变速齿轮一般采用（）化学热处理.14 碳钠米管 强度是钢（）倍.15 导光纤维 用途是（）.16 可以进行切削加工、锻造、焊接、热处理 硬质合金是（）.17 汽车方向盘、飞機舱内 装饰板、隔音板窗框等最后使用质坚、性韧、钢度大 工程塑料（）.18 内燃機火花塞选用（）陶瓷材料.19 化工管道泵等要求耐腐蚀耐老化性能 零件,可选用（）工程塑料.20 三大固体材料是指（）测定金属材料化学成分最传统、较准确 方法是（）.22 测定灰铸铁、轴承合金等具有粗大晶粒或组成相 金属材料 硬度及钢件退火、正火和调质后

硬度,多采用（）硬度计.23 機床床身通常采用（）.24 铁碳相图中有三条恒温转变线分别表示（）.25 钢 淬硬性高低取决于（）.26 淬火油槽 温度一般控制在（）以下.27 铍青铜可采用（）强化.28 为避免和减少钢件热处理时 氧化、脱氧最好采用（）.29 高速钢直柄麻花钻采用（）化学热处理,耐用度最高.30 65Mn 钢弹簧类零件常用 强韧化 方法是（）.31 機床导轨表面硬化最后采用（）热处理.32 灰铸铁拉延模必须进行（）强韧化处理,才能显著提高模具寿命.33 球墨铸铁制作拉延模时,经正火、回火后,还需进行（）化学热处理.34 车床上加工外圆及孔时出現混乱波纹,是由于（）.35 下述工件加工时哪一种（）采用顺铣方式较为适合.36 哪一种因素最可能引起外圆磨削时工件表面烧伤（）.37（）装配方法应按照概率法求解装配尺寸.38 为保证機床主轴中心高与尾座顶尖中心高 同轴度精度,应选择哪一种装配方法（）.39 機床主轴运转时出現了哪一种現象就表明其支承 滚动轴承工作游隙过小.40 一般切削加工 速度用（）表示,电火花线切削加工 速度则用（）表示.41 不同材料、不同铸造方法生产铸件所能得到 最小壁厚不一样,用砂型铸造灰铸铁件时,能获 得 最小壁厚为（）.42 如采用封闭浇铸系统,直浇口面积,模浇口面积,内浇口面积之比应为（）.43 当获得铝合金 最小壁厚在0.6-0.8mm 时,应采用（）铸造.44 不同 压力加工方法使金属内部受力不同,因此被加工金属会产生（）可锻性.45 锻造比重不采用工件变形前后（）来表示.46 自由锻分为手工锻造和機器锻造两种,目前采用最多 是機器锻,产生 锻件形状和尺寸主要 由（）决定.47 冲压工艺使用 原材料多属于（）较好 金属材料,如普通低碳钢,铜,铝合金等.48 三大类焊接方法指（）

在焊接生产中（）焊接方法占主导地位.50 焊接电弧由阴极区、阳极区和（）组成.51 焊接电弧温度可达（）52 电焊过程中,每5 分钟内有2 分钟用于换焊条和清渣,带电源 持续负载率为（）.55 汽车车身普遍采用（）涂漆方式.56 汽车行业应用最广泛 涂膜干燥方式是（）.57 喷涂纯钼层 最好选择是（）.58 长效防腐锌、铝涂层 最佳选择是（）.59 目前应用喷涂技术最多 行业是（）.60 镀锌钢板,镀锌薄板和钢带,镀锌铁丝等生产时采用（）生产方式.61 应用最广泛（）工艺,约占总电镀量 60%以上.62 用于制罐工业用薄板 防护层是（）.63 用于发动機汽缸内壁,活塞环等零件 电镀是（）.64 电火花成型 加工质量和脉冲电源参数 选择有关,为了提高加工效率,应调节哪个参数？应 如何调？

金属表面 激光热处理,常采用 是（）激光器？为什么？ 66 設 备预防性保养（PM）目 是（）.67 妇女进入生产加工车间,通常要求带帽子,其原因是（）.68 冲压設 备中为避免冲头冲断手指,冲床车身操作装置中常用 安全保护措施是（）.69 在易触电 电气設 备上操作时,防止触电 最重要 措施是（）.70 在工业生产中,由于能源,资源 转换,在生产过程中引起废水,废气,废渣,废热和放射性 物质 排放,从而污染大气、水体、和土壤；或是以产生噪声、振动、电磁辐射等给周围环境带来

危害,能产生这些有害影响 場所、設 备和装置 单元常被称为（）.71 工业废气中 主要污染物是（）.72 工业废水中 主要污染物是（）.73 在《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中,国家对固体废物污染环境 防治采用 “三

化”治理原则为（）.74 我国《公民基本道德规范》是（）.75 我国《公民道德建設 实施纲要》提出了职业道德 基本内容（）.76 《会计法》规定（）主管全国 会计工作.77（）通称”财务三表”

《企业会计制度》首次将（）纳入会计制度,从而能够保证会计核算信息与客观经济事实 相符.79 我国現行税种流转税类包括（）.80 我国尚未专门就知识产权制定统一 法律,而是根据知识产权 不同类型制定有不同 单项法 律,法规和规章,从而构成了我国知识产权 法律体系.这些单项法律是（）.81 我国专利法规定,授予发明和实用新型专利权 实质条件是（）.82 有限责任公司 股东 全部出资经法定验资機构验资后,由（）向公司登记機关申请設 立登记.83 股份有限公司在（）情况下可以不用召开临时股东大会.答案如下:1.细实线2.右侧3.主要轮廓线与水平方向成45 度4.允许尺寸 变动量5.金属键6.各向异性7.727℃ 8.2.11% 9.索氏体10.回火矫正法11.正火12.渗氮13.渗碳14.100 15.传输能量16.钢结硬质合金17.ABS 塑料18.氧化铝19.聚四氟乙烯20.金属材料陶瓷材料高 分子材料21.化学分析法22.布氏23.灰铸铁24.包晶转变共析转变共晶转变25.钢 含碳量 26.80℃ 27.固溶时效28.真空炉29.氧硫碳氮硼共渗30.等温淬火31.超音频淬火32.铬铌共 渗33.氮碳共渗34.车床主轴轴向窜动大35.不易夹紧平板类工件36.砂轮太硬37.部分互换 装配法38.修配装配法39.主轴支承部位温度明显升高40.m/min mm2/min 41.3mm 42.1.15:1.1:1 43.压铸44.相同 45.体积比46.操作工 技术水平47.可塑性48.熔焊钎焊 压焊49.电焊50.弧柱区51.5000K-30000K 52.60% 55.阴极电泳56.对流辐射57.火焰喷 涂58.电弧喷涂59.航空发动機60.连续电镀61.镀锌62.镀锡63.镀铬64.放电时间峰值电 流同时增大65.二氧化碳功率大66.延长設 备寿命保证加工质量避免突发事故67.避免长发 卷绕旋转部件内68.冲床上有左右手同时按 按钮冲头才能下落 操作装置69.将电气設 备接地 和接零70.A 工业污染源71.二氧化硫、颗粒物、一氧化碳、二氧化碳和笨类有機物72.重金属、有機物、悬浮物、放射性物质、色度、氨、氮、磷及油类73.减量化、资源化、无害化,即实行减

少固体废物 产生、充分合理利用固定废物和无害化 处置固体废物 原则74.爱国守法、明礼诚 信、团结友善、勤俭自强、敬业奉献75.爱岗敬业、诚实守信、办事公道、服务群众、奉献社会76.国务院财政部门77.资产负债表、利润表、現金流量表78.B 实质重于形式原则79.增值税消费 税营业税80.著作权法专利法商标法和反不正当竞争法81.新颖性创造性实用性82.全体股 东指定 代表或共同委托 代理人83.董事会认为必要时 第二章工程材料 2.1 金属材料.材料 基本力学性能主要包括哪此内容？

答:力学性能主要指标有硬度、强度、塑性、韧性等.硬度:制造业中,通常采用压入法测量材料 硬度,按试验方

法不同,分有布氏硬度（HB）、洛式硬度（HR）、维氏硬度（HV）,表达材料表面抵抗外物压入

能力.布氏硬度（HB）是用一定载荷交淬火钢球压入试样表面,保持规定时间后卸载,测得表面 压痕 面积后,计算出单位面积承受 压力,为布氏硬度值（HB）,单位是kgf/mm2,通常不标注； 布氏硬度(HB)测试法一般用于HB<450.洛氏硬度(HR)以压痕深浅表示材料 硬度.洛式硬度有 三种标尺,分别记为HRA、HRB和HRC,采用不同 压头和载荷.生产中按测试材料不同,进行 选择,有色金属和火正火钢,选用HRB,淬火钢选用HRC；硬质合金、表面处理 高硬层选用HRA 进行测量.维氏硬度(HV)根据单位压痕表面积承受 压力定义硬度值,压头为锥角136 度金钢石 角锥体,载荷根据测试进行选择,适用对象普遍.肖氏硬度（HS）是回跳式硬度,定义为一定重量

具有金钢石圆头和钢球 标准冲头从一定高度落下,得到 回跳高度与下落高度 比值,适用于 大型工作 表面硬度测量.强度:常 强度指标为屈服强度бs,通过拉伸试验确定,定义

为材料开始产生塑性变形 应力,其大小表达材料抵抗塑性变形 能力,大多数金属材料在拉伸时

没有明显 屈服現象,因此将试样产生0.2%塑性变形时 应力值,作为屈服强度指标,称为条件 屈服强度,用б0.2表示.抗拉强度бb是材料产生最大均匀变形 应力.бb对設 计塑性低

材料如铸铁、冷拔高碳钢丝和脆性材料,如白口铸铁、陶瓷等制作 零件具有直接意义.設 计时

以抗拉强度确定许用应力,即[б]＝бb/K（K为安全系数）.塑性:通过拉伸试验确定塑性指标,包括伸长率（δ）和断面收 缩率（Ψ）,分别定义为断裂后试样 长度相对伸长和截面积 相对收缩,单位是％.它们是材料 产生塑性变形重新分布而减小应力集中 能力 度量.δ和Ψ值愈大则塑性愈好,金属材料具有一

定 塑性是进行塑性加工 必要条件.塑性还_____________Q可以提高零件工作 可靠性,防止零件突然断胂.韧性:冲击韧度指标αk或Ak表示在有缺口时材料在冲击载荷下

断裂时塑性变形 能力及所吸收 功,反映了应力集中和复杂应力状态下材料 塑性,而且对温度 很敏感,单位为kgf?m/cm2.2.設 计中 许用应力[б]与材料 强度有何关系？如何确定設 计中 许用应力？ 答:設 计中规定零件工作应力б必须小于许用应力[б],即屈服

强度除以安全系数 值б≤[б]＝бs÷K,式中K——安全系数,бb 对設 计塑性低 材料,如铸 铁、冷拔高碳钢丝和脆性材料,如白口铸铁、陶瓷等制作 具有直接意义.設 计时以抗拉强度бb 确厚许用应力,即[б]＝бb÷K（K为安全系数）.3.简述低碳钢、中碳钢和高碳钢 划分标准及其各自 性能特点.答:低碳钢（Wc 为0.10％～0.25％）,若零件要求塑性、韧性

好,焊接性能好,便如建筑结构、容器等,应选用低碳钢；中碳钢（Wc 为0.25％～0.60）,若零 件要求强度、塑性、韧性都较好,具有综合機械性能,便如轴类零件,应选用中碳钢；高碳钢（Wc 为0.60％～1.30％）,若零件要求强度硬度高、耐磨性好,例如工具等,应选用高碳钢.4.简述铁碳相图 应用.（P28 相图21-2）

答:（1）为选材提供成份依据Fe-Fe3C 相图描述了铁碳合金平衡组织随碳 质量分数 变化 规律,合金性能和碳 质量分数关系,这就可以根据零件性能要求来选择不同成份 铁碳合金.（2）为制订热加工工艺提供依据Fe-Fe3C 相图总结了不同成份 铁碳合金在缓慢冷却时组织随

温度变化 规律,这就为制订热加工工艺提供了依据.a.铸造根据 Fe-Fe3C 相图可以找出不同成份 钢或铸铁 熔点,确定铸造温度.b.锻造根据 Fe-Fe3C 相图可以确定锻造温度.始轧和始锻温度不能过高,以免钢材氧化严重和发

生奥氏体晶界熔化（称为过烧）.一般控制在固相线以下100～200℃.一般对亚共析钢 终轧和 终锻深度控制在稍高于GS 线（A3 线）；过共析钢控制在稍高于PSK 线（A1 线）.实际生产中各

处碳钢 始锻和始轧温度为1150～1250℃,终轧和终锻温度为750～850℃.c.焊接可根据相图来分析碳钢 焊接组织,并用适当热处理方法来减轻或消除组织不均匀性和焊 接应力.d.热处理热处理 加热温度都以相图上 临界点A1、A3、Acm 为依据.5.常材料硬度 测定法有哪三种？它们主要适应于检验什么材料？ 答:（1）硬度（HB）测定法:布氏硬度测定是用一定直径D（mm）

钢球或硬质合金球为压头,施以一定 试验力F(kgf或N),将其压入试样表面,经规定保持时间 t(s)后卸除试验力,试样表面将残留压痕.测量压痕球形面积A（mm2）.布氏硬度（HB）就是 试验力F除以压痕球形面积A所得 商.布氏硬度试验特别适用于测定灰铸铁、轴承合金等具有粗 大晶粒或组成相 金属材料 硬度为钢件退火、正火和调质后 硬度.（2）洛式硬度（HR）试验:洛式硬度是以测量压痕深度来表示材料 硬度值.洛式硬度试验所用

压头有两种.一种是圆锥角ɑ＝120° 金钢石圆锥体；另一种是一定直径 小淬火钢球.常 三 种洛式硬度如表2.1-2 所示.洛氏硬度试验常用于检查淬火后 硬度.标尺符号压头类型总试验力F(N)测量硬度范围应用举例 A HRA 金钢石圆锥5.884 22-88 硬质合金、表面薄层硬化钢

B HRB ￠1.558 钢球980.7 20-100 低碳钢、铜合金、铁素体可锻铸铁 C HRC 钢金石圆锥1471 20-70 淬火钢、高硬铸件、珠光体可锻铸铁

（3）维氏硬度（HV）试验:维氏硬度试验适用于常规材料,其压头是两对面夹角ɑ＝136° 金钢 石四棱锥体.压头在试验力F（N）作用下,将试样表面压出一个四方锥形 压前,经一定保持时 间后,卸除试验力,测量出压痕对角线平均并计算压痕 表面积A（mm2）,得到HV＝0.1891F ÷d2.6.请画表列出常金属材料 分类.__ 答: 钢

碳素结构钢合金结构钢碳素工具钢合金工具钢不锈钢耐热钢耐磨钢 低合金结构钢合金渗碳钢合金调质钢合金弹簧钢滚珠轴承钢 铸铁

灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁蠕墨铸铁合金铸铁 铝合金

铸造铝合金变速铝合金超硬铝合金锻铝合金 防锈铝合金硬铝合金 铜合金 黄铜青铜

锌黄铜铝黄铜锰黄铜锰铁黄铜锡青铜铝青铜铍青铜 7.材料选用 主要依据是什么？

答:在設 计和制造工程结构和機构零件时,考虑材料 使用性能、材料 工艺性能和经济性.（1）根据材料 使用性能选材:使用性能是零件工作过程中所应具备 性能（包括力学性能、物

理性能、化学性能）,它是选材最主要 依据.在选材时,首先必须准确地判断零件所要求 使用 性能,然后再确定所选材料 主要性能指标及具体数值并进行选材.具体方法如下: a.分析零件 工作条件,确定使用性能 b.进行失效分析,确定零件 主要使用性能

c.根据零件使用性能要求提出对材料性能（力学性能、物理性能、化学性能）要求.通过分析、计算转化成某此可测量 实验室性能指标和具体数值,按这些性能指标数据查找手册中各类材料

性能数据和大致应用范围进行选材.（2）根据材料 工艺性能选材:工艺性能表示材料加工 难易程序.所以材料应具有良好 工艺性 能,即工艺简单,加工成形容易,能源消耗少,材料利用率高,产品质量好.主要应考虑以下工艺 性: a.金属铸造性能 b.金属压力加工性能 c.金属機械加工性能 d.金属焊接性能 e.金属热处理工艺性能（3）根据材料 经济性选材:选材必须考虑经济性,使生______________产零件 总成本降低.零件 总成本包括

制造成本（材料价格、零件自重、零件 加工费、试验研究费）和附加成本（零件寿命,即更换零

件和停機损失费及维修费等）.2.2 其它工程材料

1.工程塑料一般具有哪些特性和主要用途？

答:工程塑料是指在工程中做结构材料 塑料,这类塑料一般具有较高機械强度,或具备耐高温、耐腐蚀、耐磨性等良好性能,因而可代替金属做某些機械零件.表2.2-1 常热塑性工程塑料 性能和应用

名称聚酰胺（PA,尼龙）聚四氟乙烯（PTFE 塑料王）ABS塑料聚甲醛（POM）聚碳酸酯 性能特点耐冷热、耐磨、耐溶剂、耐油、强韧；易吸湿膨账磨擦系数小、化学稳定性好、耐腐蚀、耐冷热、良好电绝缘性耐热、耐冲击；耐腐蚀性差耐热、耐疲劳、耐磨；成型尺寸精度差冲击韧

度、尺寸稳定性、低温性能、绝缘性和加工成型性均好、高透光率、化学稳定性差

应用轴承、齿轮、叶片、衬套阀门、管接头、护套、衬里等汽车、家电、管道、玩具、电器等制

品轴承、齿轮、叶片等機械零件、防弹玻璃、灯罩、防护面罩 表2.2-2 常用热工程塑料 性能和应用 名称酚醛塑料环氧塑料

性能特点强度和刚度大,尺寸稳定.耐热性,耐磨性、耐腐蚀性和绝缘性；性脆易碎,抗冲击强度 低强度高、耐热性、绝缘性和加工成型性好；成本高,固化剂有毒性

应用电器开关、插头、外壳、齿轮、凸轮、皮带轮、手柄、耐酸泵塑料模具、精密量具、绝缘器

材、层压塑料、浇注塑料 2.简述工程塑料零件 工艺流程.答: 3.什么是陶瓷材料？陶瓷材料有哪此特点？ 答:陶瓷是无機非金属材料,是用粉状氧化物,碳化物等,通过成型和高温烧结而制成.陶瓷材料 是多相多晶材料,结构中同进存在着晶体相、玻璃相和气相,各组成相 结构、数量、形态、大小

和颁均对陶瓷性能有显著影响.陶瓷材料具有高硬度（>1500HV）、耐高温（溶点>2000℃）、抗氧化（在1000℃高温下不氧化）、耐腐蚀（对酸、碱、盐有良好 耐蚀性）以主其它优良 物 理、化学性能（优于金属 高温强度和高温蠕变能力,热膨胀系数小.热导率低,电阻率高,是良 好 绝缘体,化学稳定性高等）.陶瓷材料是脆性材料,故其抗冲击韧度和断裂韧度都很低.陶瓷 材料 抗压强度比其抗拉强度大得多（约为抗拉强度 10～40 倍）,大多数工序陶瓷材料 弹性 模量都比金属高.由于工程陶瓷材料硬度高,常采用洛式硬度HRA、HT45N、小负荷维氏硬度或 洛氏硬度表示.4.特种陶瓷 分类和基本性能特点.答: 特种陶瓷类别氧化铝陶瓷氮化硅陶瓷碳化硅陶瓷氮化硼陶瓷金属陶瓷

基本性能特点强度硬度高；耐高温；高 抗蠕变能力；耐蚀性和绝缘性兽.缺点是脆性大,不能受

热冲击硬度高,磨擦系数小,有自润滑性和耐磨性,蠕变抗力高,热膨胀系数小,抗热振性好；化 学稳定性好,优异 电绝缘性能高温强度高,导热性好；其稳定性、抗蠕变能力、耐磨性、耐蚀性

好；且耐放射元素 幅射耐热性和导热性好,膨胀系数低,抗热振性和热稳定性好；高温绝缘性好, 化学稳定性好,有自润滑性,耐磨性好以金属氧化物（Al2O3 等）或碳化物（如TiC、WC、TaC 等）粉料,再加入适量 粘接刘（如Co、Cr、Ni、Fe、Mo 等）通过粉末冶金 方法制成,具有某 些金属性质 陶瓷,它是制造万具、戡具和耐磨零件 重要材料 5.什么是纳米材料？纳米材料有哪些主要 特性？

答:纳米是一个长度计量单位,一纳米相当于十亿分之一瑳.当物质颗粒小到纳米级后,这种物质

就可称为纳米材料.由于纳米颗粒在磁、光、电、敏感等方面呈現常规材料不具备 特性,因此在陶瓷增韧、磁性材料、电子材料和光学材料等领域具有广泛 应用前景.添加纳米粉体 材料与相同组成 普通粉体材料相比,材料 万分本身虽然并未改变,但活性增强, 主要表現为高抗菌、防污、耐磨、______________强度加大,材料重量只是钢 十分之一,但是它 强度却是钢

倍.人们通蟇改变塑料、石油、纺织物 原子、分子排列,使它们具有透气、耐热、高强度和

良好 弹性等特征.例如被称为纳米材料中 “乌金” 碳纳米玡具有非常奇异 物理化学性能.它 尺寸只有头发丝 十万分之一,但是它 导电率是铜 1 万倍；它 强度是钢 100倍,而重 量只有钢 六分之一,由于其强度是其它纤维 20 倍,具有经受10 万Mpa 而不被破碎 奇异效 果.2.3 热处理

1、简述钢 热处理工艺方法和目.答:将钢在固态下加热到预定温度并在该温度下保持一段时间,然后以一定 速度冷却,改变钢 内部组织,提高钢 性能,延长機器使用寿命 热加工工艺称为钢 热处理工艺.恰当 热处理工艺不仅可以消除铸、锻、焊等热加工工艺造成 各种缺陷,细化晶粒,消除偏析, 除低内应力,使组织均匀化；还可改善铸、锻件毛坯组织、降低硬度,便于切削加工；通过热处理

工艺可以强化金属材料、充分挖掘材料潜力,降低结构件重量、节省材料和能源,提高機械产品质

量,大幅度提高零件 耐磨性、抗疲劳性、耐腐蚀性等,从而延长機器零件和工模具 使用寿命.2、钢 整体热处理包括哪此工艺内容？各自 主要目 何在？ 答:钢 整体热处理包括: a)退火将金属或合金加热到适当温度,保持一定时间然后 缓慢冷却（如炉冷）热处理工艺称为退火.包括: 完全退火、不完全退火、去应力退火、等温退火、球化退火、均匀化退火（扩散退火）、再结晶退 火等

b)正火将钢材D酅_^E確A或钢件加热到Ac3(亚共析钢)Acm（过共析

钢）以上30～50℃,保温适当 时间后,在静止 空气中冷却 热处理工艺.目 是细化组织、降低硬度、改善切削加工性能,改善显微组织形态为后续热处理工艺作准备等.c)淬火将钢件加热到Ac3或Ac1 以上某一温度,保持一

定时间,然后以适当速度冷却获得马氏体和（或）贝氏体组织 热处理工艺称为淬火.钢制零件经

淬火处理可以获得高强度、高硬度和高耐磨性,满足要求.d)回火钢件淬火后,再加热到Ac1 以下 某一温度,保温

一定时间,然后冷却到室温 热处理工艺称为回火.回火 目 是为了调整淬火组织,降低或消除 淬火内应力,降低硬度,提高钢 塑性和韧性,获得所需要 力学性能.淬火并高温回火习惯称为 “调质处理”,能获得良好 综合力学性能.3、钢 表面淬火方法有哪几种？

答:表面淬火是将工件表面快速加热到奥氏体区,在热量尚未传到心部时立即迅速冷却,使表面得

到一定深度 淬硬层,而心部仍保持原始组织 一种局部淬火方法.常用 方法有火焰加热淬火、感应加热淬火和激光淬火.（1）火焰淬火应用氧-乙炔火焰对零件表面进行加热,随之淬

火冷却 工艺.火焰淬火淬硬层深度一般为2～6mm.此法简便,无需特殊設 备,适用于单件或小 批量生产 各种零件.如轧钢機齿轮、轧辊、矿山機械 齿轮、轴、機床导轨和齿轮等.缺点是加 热不均匀,质量不稳定,需要熟练工操作.（2）感应加热淬火利用感应电流通过工件所产生 热效应,使工件表面、局部或整体加热并进行

快速冷却 淬火工艺.电流频率愈高,淬硬层愈浅,电流 透入深度与电流平方根成反比.根据 电流频率不同,感应加热可分为:高频感应加热（100～1000kHz）,淬硬层为0.2～2mm,适 用于中小齿轮、轴等零件；中频感应加热（0.5-10kHz）,淬硬层为2～8mm,适用于在中型齿 轮、轴等零件；工频感应加热（50Hz）,淬硬层深度为>10-15mm,适宜于直径>300mm 轧 辊、轴等大型零件.感应加热淬火质量好,表层组织细、硬度高（比常规淬火高2-3HRC）、脆性 小、生产效率高、便于自动化,缺点是設 备一性投资较大,形状复杂 感应器不易制造,不适宜单 件生产.4、钢 化学热处理工艺方法有哪几种？其目 是什么？ 答:化学热处理是将工件置于某种化学介质中,通过加热、保温和冷却使介质中某些元素渗入工件

表层以改变工件表层 化学成份和组织,使其表面具有与心部不同性能 热处理方法.常用化学热

处理 工艺方法有:渗碳、碳氮共渗和渗氮等.渗碳 目 是提高工件表层 碳含量,使工件经热 处理后表面具有高 硬度和耐磨性,而心部具有一定强度和较高 韧性.这样,工件既能承受大 冲击,又能承受大 摩擦和接触疲劳强度.齿轮、活塞销等零件常采用渗碳处理.碳氮共渗 目 是为了提高零件表面 硬度、耐磨性、抗蚀性和疲劳强度.与渗碳相比,其耐磨性、抗蚀性比渗碳

层高.零件变形小、速度快.渗氮 目 是提高工件表面硬度、耐疲劳和耐蚀性以及热硬性（在600～

650℃温度下保持较高硬度）,主要应用于交变载荷下工作 ,要求耐磨和尺寸精度高 重要零件, 如高速传动精密齿轮、高速柴油機曲轴、高精密機床主轴、镗床镗杆、压缩機______________活塞杆等,也可用于

在较高温下工件 耐磨、耐热零件,如阀门、排气阀等.5、消除铸件 内应力应采用什么热处理工艺？

答:消除铸件内应力采用退火工艺（又称人工时效）,铸铁件铸造成型后产生很大内应力不仅降低

铸件强度而且使铸件产生翘曲、变形,甚至开裂.因此,铸件铸造后必须进行退火,又称人工时效.将铸件缓慢加热到500～560℃适当保温（每10mm 载面保温2h）后,随炉缓冷至150～200℃ 出炉空冷.去应用退火一般不能超过560℃,以免共析渗碳体分解、球化、降低铸造强度、硬度.第三章产品設 计

3.1 新产品設 计开发程序

1、简述一般新产品設 计 主要程序过程是哪些？

答:新产品設 计 主要程序包括:产品可行性分析、产品概念設 计、产品技术設 计和設 计评价与决 策.产品可行性分析是通过对市場需求、技术水平及实現难度等方面 综合分析,判断产品开发 可行

性,为产品开发提供指导意见.概念設 计是指設 计思维中已具备一个初步設 计設 想,但未形成具体

方案 阶段.設 计主意生成是概念設 计中 重要 一个步骤,也是创新設 计 重要内容之一.技术

設 计是使原理构思转化为具体 结构,内容包括确定产品 基本技术参数,进行总体布局設 计和结

构設 计,编写設 计计算说明书等.评价过程是对各方案 价值进行比较和评定,而决策是根据目标

选定最佳方案,做出行动 决定.2、举出市場调查内容中有关同行调查 主要内容.答:竞争对手与分析、技术水平、生产能力、经营销售状况与方法、市場占有率.3、叙述設 计任务书编制 主要内容.答:設 计任务书编制 主要内容有:产品名称,产品 功能和使用范围,基本参数和主要技术指标, 产品 工作原理,总布局和关键部件,对品性能、寿命与经济性 分析比较,产品設 计、试验、试制 周期.4、产品設 计技术方案 评价主要包括哪三方面,每个方面 具体 内容有哪些？

答:评价方案在技术上 可行性和选进性,包括工作性能指标、可靠性、使用维护性.5、简述结构設 计 三原则.答:结构設 计 三原则:明确、简单、安全可靠.1）明确:指对产品設 计中所应 问题都应在结构方案中获得明确

体現和分担;2）简单:在确定结构时,应使其所含零件数目和加工工序类型尽

可能减少,零件 几何形状力求简单,减少或简化与相关零件 装配关系及调整措施;3）安全可靠:包括结构构件安全性、功能 安全、运行 安全性、工作 安全性和对环境 安全性等五个相关联 方面,設 计时应综合考虑.6、简述設 计评价目标三个方面 内容.答:設 计评价目标三个方面 内容: 1）技术评价:评价方恈在技术上 可行性和先进性

2）经济性评价:评价方案 经济效益,包括成本、利润、实施方 案 费用及回收期

3）社会评价:方案实施后对社会 效益和影响,是否符合国家科 技、产业发展政策,是否符合环保要求等.7、叙述設 计评价 方法有三,即经验评价法、数学评价法和试验 评价法,请说明这三种方法分别采用 場合.答:经验评价法用于方案不多,问题不太复杂 場合；数学评价可得到定量 评价参数,适用于多 数 评价場合；试验评价法用于一些比较重要,且仅靠分析计算不够有把握 場合.8、叙述各种設 计评价方法 优缺点.答:经验评价法可对方案做定性 粗略评价,过程较为简单,多用于方案不多,问题不太复杂 場 合；数学评价可得到定量 评价参数,适用面较广；试验评价法用于一些比较重要,且仅靠分析计

算不够有把握 場合,评价结果较为准确,但成本较高.3.2 機械設 计基本技术要求

1、機械零件設 计中最基本 计算是什么？计算 理论依据是什么？

答:機械零件設 计中基本 计算包括强度准则计算,寿命准则计算和振动稳定性准则计算,基本最

基本 是强度准则计算.强度准则是指零件危险载面上 应力不得超过其许用应力.其表达式为:б≤[б],式中[б]是零

件 许用应力,由零件材料 极限应力бlim 和設 计安全系数S 确定.= бlim÷S [бlim 材料

极限应力,数值根据零件 失效形式确定,静强度断裂时,бlim 为材料 静强度极限；疲劳断 裂时,бlim 为材料 疲劳极限；塑性变形时,бlim 为材料 屈服极限.]

2、说明高精度主轴設 计时,刚度校核 内容.答:零件或部件在工作时所产生 弹性变形不超过允许值,称为满足刚度要求.高精度主轴刚度校

核 内容包括主轴（梁）、支点（轴承）在载荷作用下发生 综合弹性变形（伸长、挠曲、扭转）校核.3、機械结构工艺性包含哪些内容和要求？

答:结构工艺性設 计涉及零件生产过程 各个阶段:材料选择、毛坯生产方法、機械加工、热处理、零件装配、機器操作、機器维护等.结构工艺性 基本要求:在满足工作前提下,合理选择材料,機器 整体布局和结构尺量简单,合 理划分零、部件并使其几何形状简单,合理确定毛坯,减少機械加工余量；考虑加工 可能性、方

便性、精度和经济性,尽可能采用成熟 结构.4、举例说明機械設 计工艺設 计中”如何有利于保证顺利装配、拆卸和维护”手段.答:以轴系零件 設 计为例:为便于轴上零件 装入,轴端应有倒角；为便于轴承 装拆,用于轴 承轴向定位和固定 轴肩高度应小于轴承内圈 高度.5、什么是产品 可靠性,可靠性评价通常有哪些表达指标？

答:可靠性是”产品”在规定条件下和规定”时间”内完成规定功能 能力.”产品”可以是元件、器件、設 备或系统.”时间”可以是小时、周期、次数、里程或其它单位表示 周期.可靠性 评价指标

1）可靠度（无故障概率）:对不可修复 产品,是指直到规定时间区间终了为止,能完成规定功能

产品数与在该时间区间开始时刻投入工作 产品数比；对可修复 产品,是指一个或多个产品 无故障工作时间达到或超过规定时间 次数与观察时间内无故障 总次数之比；

2）累计失效概率（故障概率）:产品在规定条件规定时间内失效 概率.可靠度与累计失效概率构

成一个完整 事件组；

3）平均寿命（平均无故障工作时间）:产品在使用寿命期内 某个观察期间累计工作时间与故障次 数之比；

4）失效率（故障率）:工作到某时刻尚未失效 产品,在该时刻后单位时间内发生失效 概率.6、说明确定可靠性关键件和重要件 原则.答:确定可靠性关键件和重要件 原则是: 1）故障会导致人员伤亡、财产严重损失 产品； 2）人寿命周期费用考虑是昂贵 产品； 3）只要它发生故障即会引起系统故障 产品；

4）影响系统可用性,增加了维修费用和备件数量 产品； 5）难以采购 或用新工艺制造 产品； 6）需进行特殊处理、储存或防护 产品.7、请简述古典磨擦定律 主要内容及其不完全正确（或不完善）之处.答:滑动磨擦定律（流体磨擦除外）古典磨擦定律认为: 1）磨擦力与表面接触面积无关,但与接触物体表面 材料及状态（粗糙度、温度、湿度等）有关, 即与磨擦因数有关；

2）静磨擦力正比于法向载荷,即F=μFn（μ为摩擦因数）； 3）动摩擦力 方向与接触物体 相对运动方向相反； 4）动摩擦因数小于静摩擦因数； 5）动摩擦力与相对滑动速度无关.古典摩擦定律虽不完全正确,但由于具有较大近似性和普遍性,至今仍在一般工程计算中广泛采

用.而現代摩擦学研究发現,以下情况表明,古典摩擦定律有待进一步完善: 1）当法向载荷较大时,即真实接触面积接近于表观接触面积时, 摩擦力与法向载荷呈非线性关系,摩擦力增加很快；

2）粘弹材料 摩擦力与接触面积有关,只有金属等具有一定屈服 限材料 摩擦力才表观接触面积无关.3）严格地说,摩擦力与滑动速度有关,金属 摩擦力随速度变化不大； 4）粘弹性材料 静摩擦系数不大于动摩擦系数.8、减少機械摩擦和磨损 主要措施有哪些？ 答:减少機械摩擦 主要措施有: 1）合理选择配对使用摩擦副 材料（如钢对青铜）； 2）确定零件表面合理 粗糙度值； 3）使用润滑油和有极压作用 添加亮晶剂,在摩擦表面生成边界膜； 4）以滚动接触代替滑动接触； 减少磨损 主要措施有: 1）合理选择配对使用摩擦副 材料； 2）确定零件表面合理 粗糙嚦和硬度值； 3）使用润滑剂,实現液体润滑或混合润滑； 4）以滚动接触代替滑动接触；

5）通过零件表面强化、表面涂层提高其耐磨性.9、防止和减少機械结构振动 原则措施有哪些？

答:1）选用刚度大、重量经、阻尼性能好 材料作为结构 主体材料 2）采用合理 壁厚和筋壁布置,提高结构刚度、减少结构重量；

3）采用适当 结构形式和工艺,如機床大件 双层壁不出砂结构和焊接结构等,增加结构内摩擦, 提高结构阻尼能力；

4）使系统工作时产生 冲击力（如铣刀齿 切入,工作台换向,旋转件 离心力等）与瓻统结构 固有频率相互远离,避免产生共振；

5）根据系统 动态特性,采用外部输入能量 方法,实現减振 主动控制；

6）在系统采用各类减振器（固体摩擦、液体摩擦、电磁声和涡流阻尼）,减少振动 振幅； 7）采用粘弹性聚合物或滞弹性松弛高阻尼合金附着在振暐处吸附振动能量,将其转为热量消散掉等；

8）采用隔振地基或隔振器（垫）隔除外部振动能量向系统内部传入； 9）对于旋转运动件心产

生 离心力作用；

10）对于機床,尺量采用连续、平衡 切削过程,避免产生各种周期 和非周期 力冲击（如飞刀 铣削、滑枕、工作台往得运动时换向等）,而导致强迫振动乃至共振.10、简述怇准件設 计 意义.答:1）减轻設 计工作量,缩短設 计周期,有利于設 计人员将主要精力用于关键零部件 設 计； 2）便于建立专门工厂采用最先进 技术大规模地生产标准零部件,有利于合理使用原材料、节约能 特别是高速）,质量颁布要均匀对称,重心应在其旋转中心线上,避免信源、降低成本、提高质量和可靠性、提高劳动生产率； 3）增大互换性,便于维修； 4）便于产品改进,增加产品品种；

5）采用与国际标准一致 国家标准,有利于产品走向国际市場.因此,在機械零件 設 计中,設 计人员必须了角和掌握有关 各项标准并认真地贯彻执行,不断提

高設 计产品 标准化程度.3.3 機械零、部件設 计

1、指出齿轮传动 特点及适用范围.答:齿轮传动是現代機械中应用最广 一种传动形式.齿轮传动 优点是:瞬时传动比恒定,工作平稳,传动准确可靠,可传递空间任意两轴之间 运动和动力；适用 功率和速度范围广,功率从 接近于零 微小值到数万千瓦,圆周速度从很低到300m/s；传动效率高,η=0.92-0.98,在常 用 機械传动中,齿轮传动 效率较高；工作可靠使用寿命长；外廓尺寸小,结构紧凑.齿轮传动 主要缺点是:制造和安装精度要求较高,需专门設 备制造,成本较高,不宜用于较远距

离两轴之间 传动.2、轴零件在结构設 计时要满足哪些条件？

答:轴和装在轴上 零件要有准确 工作位置,轴必须具有足够 强度和刚度,轴上 零件应便于 装拆和调整,轴应具有良好 制造工艺性等.3、滚珠丝杠副主要应用在哪些場合？

答:滚珠螺旋传动具有传动效率高、起动力矩小、传动灵敏平稳、工作寿命长等优点,故在機床、汽车和航空等制造业中应用广泛.主要缺点是制造工艺比较复杂.4、带传动主要有哪些类型？

答:常用带传动有平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动等.平带传动结构最简单,带轮也容易制造在传动中心距较大情况下应用较多.V带有普通V带、窄V带等多种类型,在同样张紧力下,V 带传动较平带传动能产生更大摩擦力, V 带允许 传动力比较大,结构较紧凑,并多已标准化大量生产,因而比平带传动应用广泛.多楔带兼有平带和V带 优点,柔性好,摩擦力大,传递功率高,解决了多______________根V带长短不一而使各 带受力不均 问题.多楔带主要用于传递功率较大而结构要求紧凑 場合.同步齿形带综合了带传动和齿轮传动 优点.同步带通常由钢丝绳或玻璃纤维绳等为抗拉层、氯丁

橡胶或聚氨酯橡胶为基体、工作面上带齿 环状带等组成.工作时,带 凸齿与带轮外缘上 齿槽 啮合传动.由于抗拉层承载后变形小,能保持同步带周节不变,故带与带轮没有相对滑动,从而保

证同步传动.5、螺栓组防松 方法有哪些？

答:有機械防松（如采用开口销与六角开槽螺母、止动垫圈、串联钢丝等）、摩擦防松（如采用双

螺母、弹簧垫圈、锁紧螺母等）和永久防松（即破坏螺纹副防松,如采用冲点、涂粘合剂）.6、销 主要功能包括哪些方面？

答:定位销（用于固定零件之间 相对位置）、联接销（用于联接并可传递不大 载荷）和安全销

（用作安全装置中 过载剪断元件）.7、指出离合器 种类及适用范围.答:离合器 种类见下表.离合器操纵离合器機械离合器啮合式:如牙嵌式、齿式、转键式等；摩擦式:如圆盘摩擦片（块）式、圆锥摩擦式、涨圆摩擦式、扭簧摩擦式等；电磁感应式:如转差式、磁粉式等 气压离合器 液压离合器 电磁离合器

自控离合器超越离合器啮合式:如牙嵌式、棘轮式等；摩擦式:如滚柱式、楔块式等 离心离合器摩擦式:如闸块式、钢球式、钢砂式、钢棒式等

安全离合器啮合式:如牙嵌式、钢珠式等；摩擦式:如圆盘式、圆锥式等

1）牙嵌离合器由两个端面上有牙 半边离合器组成.其中一个半边离合器固定在主动轴上,另一 个半边离合器用导键（或花键）与从动轴联接,并可由操纵機构使其做轴向移动,以实現离合器将

运动分离与接合 功能.牙嵌离合器一般用于转矩不大,低速接合处.2）圆盘摩擦离合器圆盘摩擦离合器是在主动摩擦盘转动时,由主、从动盘 接触面间产生 摩擦 力矩传递转矩,有单盘式和多盘式两种.与牙嵌离合器相比,圆盘摩擦离合器 优点是:不论任何 速度两轴均可接合或分离；接合过程平稳,冲击、振动较小；从动轴 加速时间和所传递 最大转

矩可调节；过载时可发生打滑,以保护重要零件不致损坏.其缺点为外廓尺寸较大；在接合、分离

过程中产生滑动摩擦故发热较大,磨损也较大.为了散热和减轻磨损,可以把摩擦离合器浸入油中 工作.3）电磁离合器电磁离合器是利用电流通过激磁线圈时所产生 磁力操纵各种拼命元件,以实現接

合和分离 离合器.电磁主合器可单独操纵,亦可集中控制和远距离控制,与其它機电元件亦可在

主、从动部分有转速差 情况下保持恒定转矩（例如磁粉离合器）.电磁离合器具有结构简单操纵

方便 优点.电磁离合器 缺点是有少量剩磁,尤其是磁力线通过摩擦片 离合器.剩磁会妨碍离 合器主、从动摩擦片 彻底分离,而在切断电流后离合器还有残留转矩.8、箱体、機架件設 计 一般要求有哪些？ 答: 1）可靠性:在使用期内必须安全可靠,其结构应与所承受 外力相 协调,能满足强度、刚度、振动稳定性、疲劳强度、热变形等方面 要求.2）实用性:箱体、機架是機器重要 组成部分其精度、表面粗糙度、尺寸和形位公差等技术指标必须确保機器 使用性能和使用寿命.3）工艺性；结构应容易铸造或焊接,减少和防止铸造或焊接缺陷, 便于加工装配和调试.焊接结构应便于实現機械化处自动化焊接.4）经济性:要尺量减轻结构质量降低材料成本,减少能源消耗、加

工工时和制造成本.根据箱体、機架 不同用途,設 计中对以上各项既要有所偏重,又要统筹兼顾, 要重视其外观造型設 计.9、请说出齿轮传动、丝杠传动和普通皮带传动各自最大 区别特点（优点）.答: 1）齿轮传动 主要优点是:瞬时传动比恒定,工作平稳,传动准确

可靠,可传递空间任意两轴之间 运动和动力；适用 功率和速度范围广,功率从接近于零 微小 值到数万千瓦,圆周速度从很低到300m/s；传动效率高,η=0.92-0.98,在常用 機械传动中, 齿轮传动 效率较高；工作可靠使用寿命长；外廓尺寸小,结构紧凑.2）丝杆传动 优点是:降速传动比大:对单丝螺旋而言,螺杆（或

螺母）转动一圈,螺母（或螺杆）移动一个螺距,螺距一般很小,所以每转一圈 移动量比齿轮齿 条传动要小得多,对高速转动转换成低速直线运动可以简化传动系统,侃结构紧凑,并提高传动精

度；可获得大 轴向力:对于螺旋传动施加一个不大 转矩,即可得到一个大 轴向力；能实 Tj/F4+1_____現自

锁:当螺旋 螺纹升角小于齿面间当量摩擦角时螺旋具有反行程自锁作用即只能将传动转换成轴向

移动,不能将移动转换成转动.这对于某些调整到一定位置后,不允许因轴向载荷而造成逆转 機

械是十分重要 ,例如铣床 升降工作台、螺旋千斤顶、螺旋压力機等；工作平稳无噪声.3）带传动 主要优点是:缓冲吸振,传动平稳、噪声小；带传动靠

摩擦力传动,过载时带与带轮接触面间发生打滑,可防止损坏其它零件；适用于两轴中心距较大 場合；结构简单制造、安装和维护等均较为方便,成本低廉.10、简述一般传动齿轮 設 计方法和步骤.答:齿轮传动有多种失效形式但对于某一具体工作条件下工作 齿轮传动,通常只有一种失效形式

是主要 失效形式,理论上应针对其主要失效形式选择相应 設 计准则和计算方法确定其传动尺寸, 以保证该传动在整个工作寿命期间不发生失效.但是,对齿面磨损、塑性变形等失效形式目前尚未

建立行之有效 成熟 计算方法和完整 設 计数据.目前設 计一般工况下工作 齿轮传动时,通常都只依据保证齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度

两准则进行计算.而对高速重载易发生胶合失效 齿轮传动,则还应进行齿面抗胶合能力 核算.至于抵抗其它失效 能力,仅根据失效 原因,在設 计中采取相应 对策而不作精确 计算.一般情况下齿轮传动 設 计准则为: 1）对闭式软齿面齿轮传动,主要失效形式是齿面点蚀,故按齿面 接触疲劳强度进行設 计计算,再按齿根弯曲疲劳强度进行校核.2）对闭式硬齿面齿轮传动,其齿面搞点蚀能力较强,主要失效形

式表現为齿根弯曲疲劳折断,故按齿根弯曲疲劳强度进行設 计计算,再按齿面接触疲劳强度进行校 核.3）对开式齿轮传动,主要失效形式是齿面磨损和齿根弯曲疲劳折

断,故先按齿根弯曲疲劳强度进行設 计计算,然后考虑磨损 影响,将强度计算所求得 齿轮模数 适当增大.11、传动齿轮設 计时,如何确定齿轮 结构参数.答:通过齿轮传动 强度计算,确定出齿轮 主要尺寸（如齿数、模数、齿宽、螺旋角、分度圆直 径等）,齿圈、轮辐、轮子毂等 结构形式及尺寸大小,通常由结构設 计而定,而不进行强度计算.齿轮 结构設 计与齿轮 几何尺寸、毛坯、材料、加工方法、使用要求及经济性等因素有关.进行

齿轮 结构設 计时,必须综合地考虑上述各方面 因素.通常是先按齿轮 直径大小,选定合适 结构形式,然后再根据荐用 经验数据,进行结构設 计.对于直径很小 钢制齿轮,若齿根圆到键槽底部 距离较小时,应将齿轮和轴做成一体（称为齿轮 轴）.当齿顶圆直径小于160mm 时,一般做成实心结构 靿轮.但航空产品中 齿轮,也有做成腹板式.当齿顶圆直径小于500mm 时,宜做成腹板式结构,腹板上开孔 数目按结构尺寸大小及需要而定.当齿顶圆直径大于400mm 而小于1000mm 时,一般应做成轮辐截面为”十”字形 轮辐式结构 齿轮.为了节约贵重金属对于尺寸较大 圆柱齿轮,可做成组装齿圈式 结构.齿圈用钢制,而轮芯则用 铸铁或铸钢.12、传动轴設 计时首先应考虑和解决哪主要问题？

答:轴 設 计包括结构設 计和工作能力计算两方面 内______________容.合理 结构和足够 强度是轴設 计必须 满足 基本要求.轴 结构設 计是根据轴上零件 安装、定位以及轴 制造工艺等方面 要求,合理地确定轴 结构 形式和尺寸.轴 工作能力计算包括轴 强度、刚嚦和振动稳定性等方面 计算.足够 强度是轴 承载能力 基本保证,轴 强度不足,则会发生塑性变形或断裂失效使其不能正常工作.对某些旋转精度要求

较高 轴或受力较大 细长轴,如機床主轴、电機轴等,还需保证足够 刚度,以防止工作时产生 过大 弹性变形；对一些高速旋转 轴,如高速磨床主轴、汽轮機主轴等,则要考虑振动稳定性问 题,以防止共振 发生.13、简述采用普通丝杠和滚珠丝杠传动 各自优点和場合.答:普通丝杠:结构简单制造方便,成本低,易于实現自锁,运转平稳,但当低速或作运动 微调 时可能出現爬行.用于機床 进给、分离、定位等機构,压力機、千斤顶 传力螺旋等.滚珠丝杠:摩擦阻力小,传动效率高,运转平稳,低速时不爬行,启动时无抖动,经调整和预紧可 实現高精度定位,寿命长.用于精密機床和数控機床,测量機械,传动和调整螺旋,车辆,飞機上

传动和传力螺旋.14、简述非同步传动带选用 一般程序.答:传动带选用 一般程序见下图:

15、标准化 减速器按传动和结构特点划分主要有哪五种？选用时主要考虑哪些要求？ 答:减速器是指原动機与工作機之间独立 闭式传动装置,用以降低转速并相应增大转矩.某些場

合也可用于增速装置,并称为增速器.按传动和结构特点划分,减速器可分为齿轮减速器:（圆柱 齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器）；蜗杆减速器:（圆柱蜗杆减速器、环面蜗 杆减速器、锥蜗杆减速器和蜗杆-齿轮减速器）；行星齿轮减速器；摆丝针轮减速器；谐波齿轮减速

器.上述五种减速器已有标准系列产品,使用时只需结合所需传动功率、转速、传动比、工作条件

和機器 总体布置等具体要求,从产品目录或有关手册中选取.16、两件联接常有哪些形式和方法？

答:機械静联接又分为可拆联接和不可拆联接.可拆联接是不须毁坏联接中 任一零件就可拆开 联接,故多次装拆无损于其使用性能.常用 有螺纹联接、键联接（包括共花键联接、无键联接）及销联接等,其中尤以螺纹联接和键联接应用较广.不可拆联接是至少必须毁坏联接中 某一部分

才能拆开 联接,常见 有铆钉联接、焊接、胶接等.17、什么是离合器？离合器 主要功能和設 计要求是什么？

答:离合器是主、从动部分在同轴线上传递转矩和旋转运动时,在不停機状态下实現分离和接合 装置.安置在機械設 备传动系统中 离合器通过操纵或自控进行离合,可以完成工作機启动、停止、换向、变速等工作.离合器还具有软启动、节能、吸收冲击能量、减缓振动、实現速度超越、防止

逆转以及对传动系统 过载保护等功能.对离合器 基本要求是:接合平稳,分离彻底,动作准确；结构简单,外廓尺寸、重量和转动惯量 小；工作安全可靠,操纵方便、省力,对接合元件 压紧力能在内部平衡；接合元件耐磨,散热性 能好,工作寿命长.18、什么是制动器？对制动器 基本要求是什么？

答:制动器是使运转中 機构或機器迅速减速、停止并保持停止状态 装置；有时也用作调节或限

制機构或機器 运动速度（例如使重物以恒定速度下降）.制动器是保证機构或機器安全工作 重 要部件.对制动器基本要求是:制动可靠,操纵灵活,散热良好,重量轻,结构紧凑,便于安装和 维护.为了减小制动转矩,缩小制动器 尺寸,通常将制动器安装在制动对象传动轴系 高速轴上.但对于安全度要求高 設 备,如矿井提升機等,因高速轴距制动对象较远,安全可靠度较差,传动

轴系发生断轴事故,制动对象 安全仍然没有保证.所以还需在低速轴上安装安全制动器.3.4 气动、液压传动控制系统

1、常用 气动、液压元件最基本 有哪些？按功能控制阀又分为哪几类？

答:气动、液压最基本 元件是动力元件（液压泵、液压马达）、执行元件（液压缸）、控制元件

（方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等）和辅助元件（油箱、油管、滤油器、储能器等）.按功能控制阀可分为压力控制阀（溢流阀、减压阀）、流量控制阀（节流阀、调速阀）、方向控制

阀（液控单向阀、电磁换向阀）.2、说出液压传动 主要优缺点.答:与齿轮、螺旋等以固体作为传动构件相比,液压传动具有以下优点:易于获得很大______________ 力或力矩, 传递相同功率时体积小、重量轻、运动惯性小、反映速度快；可以在较大 范围内方便地实現无级

调速；传动平稳,易于实現频繁 换向和过载保护；易于实現自动控制,且其执行機构能以一定 精度自动地按照输入信号（常为機械量）变化规律动作（液压随动）,并将力或功率放大；摩擦

运动表面得到自行润滑,寿命较长；液压元件易于实現通用化、标准化、系列化,便于設 计和推广

使用,系统而已灵活方便；很容易实現直线运动.液压传动 缺点是:由于油液存在漏损和阻力,效率较低；系统受温度 影响较大,以及油液不可 避免地泄漏及管道弹性变形,不能保证严格 传动比；液压元件加工和装配精度要求较高,价格较

贵,液压系统可能因控制元件失灵丧失工作能力,元件 维护和检修要求较高 技术水平；液压元 件中 密封件易于磨损,需经常更换,费用较高,密封件磨损还会告成因泄漏而污染环境 弊端.3、液压系统中密封 重要意义是什么？常用 动密封有哪些类型？

答:液压系统中密封 重要意义是防止泄漏造成污染和浪费,以及对系统工作稳定性和可靠性 影 响.动密封按不同 相对运动类型分旋转式和移动式.旋转式动密封又按被密封两结合面间是否有间隙, 分接触型和非接触型两种.动密封 設 计和选用除考虑其适应性和密封能力,还应考虑使用时 寿

命和可靠性.常用动密封形式有:成型填料密封、油封、機械密封硬填料密封和螺旋密封.4、举例说明液压系统压力不足产生 原因和解决方法.答: 液压系统压力不足原因 解决方法 溢流阀卡死、拆下溢流阀修理、油泵磨损严重、更换新油泵、阀体上压力油堵崩掉、重新堵死、管路过长或管径过细改用大管径油管或重新設 计管路长度 3.5 电气传动基础

1、简述电动機 种类和用途.答:在工程機械中应用 电动機主要分为两大类:機械能转化为电能是发电機,其中包括直流发电

機和交流发电機；电能转化为機械能是电能機,其中包括直流电动機、交流异步电动機和同步电动

機等.根据电动機不同 控制方式又可分为伺服电动機和步进电动機.2、简述直流电动機和交流电动機 调速方法.答:直流电动機主要调速方式为

1）改变电枢电阻:使用变阻器或接触器、电阻器通过调节电枢电阻 调速；

2）改变电枢电压:通过电动機-发电機组、晶闸玡变流器或晶体管晶 闸管开关电路改变电枢电压调速；

3）改变磁通:通过直流电源变阻器、电动機扩大機或磁放大器、晶 闸管变敁器改变线圈磁量使电动機实現调速.异步电动機 调速:由于异步电动機转子转速n=（1-s）60f/p, 因此可以通过改变极对数p电源频率f和转差率s 三种方法调节转速.改变极对数p采用有级电动

機进行有级调速；应用电子变频器改变电源频率f实現电动機连续调速.3、简述直流电动機和交流电动機 制动方法.答:直流电动機制动:在电动機转子上施加与转动方向相反 转矩,使电动機限速（如电动機带重 物恒速下降）,或减速（如停车过程）运行.制动转矩可以是电磁转矩,也可能是外加制动闸 機 械摩擦转矩.电磁制动 制动力矩大、控制方便、没有機械磨损.常用电磁制动有以下几中方式: 1）动能（能耗）制动:一般电动機电枢断电后,其转子动能仍维持

转子盧续转动,靠风阻待摩擦损耗耗尽原有动能后停车,持续时间较长；为缩短停车过程占用时间, 保持励磁不变,电枢从电源断开后接入电阻RL,则电枢中电动势Ea.产生电流Ia（与电动势状态 方向相反）,在电阻RL 上耗能,并按发电機原理在电枢上产生与转动方向相反 电磁制动转矩, 使转子快些减速.但转速降至较低值时电动势Ea和电枢电流Ia都较小,制动转矩也较小,常辅以 制动闸加强低速制动效果.2）反接制动:制动时保持励磁不变,电源反接使电枢电流反向,产

生制动 电磁转矩.同时应串入附加电阻RL 以限制过大 电流.当转速下降至零时,应及时切断 电源,以防电动機向反方向重新启动.以上制动方式切使附加电阻上产生相当大 能量损耗,运行

经济性较差.3）反馈制动:在直流电动機带恒定转矩负载并采用调压调速运行

时,如需降低转速,应先降低电枢电压,些时电动機转速n 与___________电势Ea不会突变,因而暂时U〈Ea, 电枢电流Ia反向,成发电状态运行,向电源反馈电能,并产生制动 电磁转矩,使转速下降.在此 过程中电枢转子多余 动能反馈给电源,而不是空耗在附加电阻上,因此运行经济性较好.异步电动機制动方法有: ① 能耗制动:当电动機定子绕组与交流电源断开后,立即接

到一个直流电源上,流入 直流电流在气隙中建立一个静止不动 磁場,它在旋转着 转子绕组中 感生电流、电阻损耗:转子电流与静止磁場相作用产生制动转矩.② 发电（再生）制动:当电动機转子转速大于定子旋转磁場 同步转速（用外力使电动機转子加速或定子电源频率减低）时,电动機处于发电機制定运行状态.③ 反接制动:电动機电源相序改变,使旋转磁場旋转方向改

变；或因负载作用使转子反转,均可使电动機旋转磁場与转子旋转方向相反,产生制动转矩.与直

流电动機反接制动相似,此时如仍维持电源电压不变,定子电流将很大,要采取限流措施.4、简述电动機选用 一般原则.答:电动機 选用时应综合考虑下列问题:（1）根据機械负载性质和生产工艺对电动機启动、制动、反转、调速等要求,选择电动機类型.（2）根据负载转矩、转速变化范围和启动频繁程度等要求,考虑电动機 温升限制、过载能力与启

动转矩倍数选择电动機容量,并确定通风冷却方式.容量选择应适当留有余量.（3）根据使用場所 环境条件如温度、湿度、灰尘、腐蚀和易燃易爆气体等考虑必要 防护等级和

结构与安装方式.（4）根据企业 电网电压标准和对功率因数 要求,确定电动機 电压等级与类型.（5）根据生产機械 转速要求与http://www.xiexiebang.com 械 复杂程度,选择电动機 额定 转速.（6）由于目前已有相当多 派生与专用产品系列,能较好地适应与满足各行业 特殊要求,可优选

考虑选用专用系列产品.另外,运行可靠性、条件通用性、安装与维修是否方便、产品价格、建設 费用和运行维修费用等方

面,也应在综合考虑之列.3.6 設 计方法与应用

1、简述计算機辅助設 计方法在工程方面 应用.答:（1）用于绘图及几何造型绘图应用软件即图形处理软件,是计算機用于绘图 软件,由图形 处理系统软件和图形处理应用软件组成.CAD 绘图系统能完成主观图、侧视图、剖面、局部视图、正等轴侧图以及三维图形 绘制.（2）用于计算和分析CAD 系统可进行产品 静/动态特性、磁場、温度場、流体場、振动、强度、应变分布、热变形等内容 分析研.CAD 系统还可用于研究

機构 运动学特性,干涉情况分析,自动给出结构 物理特性,如体积、重量、重心、惯性矩、截 面二次矩等.（3）用于产品設 计CAD系统可分为两大类,即人機交互会话型和非会话型.前者用于設 计目标难

以用数学模型定量描述 場合,人在設 计过程中起到推理、分析、判断、决策 作用,该系统适于

新产品 开发設 计.非会话型設 计过程即计算機按設 计师编制 程序自动完成設 计 各个工作步骤, 适用于設 计目标能够定量加以描述 場合,即变异性設 计和适应性設 计.（4）计算機仿真及试验CAD 系统在設 计阶段,为了对設 计对象进行性能评价、决策,特别是对难

以实时对实物进行性能试验 工程对象,如:价值昂贵 武器系统,难以进行实物试验 航空航天 产品,难以复現 瞬态过程,大型结构及大型設 备 性能预测研究等.采用模拟或仿真技术进行性

能评价有重要 实用价值.另外,使用计算機控制产品 验收及性能试验,进行数据 采集、分析、处理已是現代产品试验技术 主要特征之一.2、简述人機工程設 计 一般原则.答:人機工程設 计 一般指导原则如下: 1）工作空间应符合人体尺寸和工作类型,身体姿势、体力和运动

三者应适宜操作并互相制约.不同姿势下 工作空间和有利工作区域与方向在考虑工作空间时,应

使四肢具有足够 活动空间.工作器具应与人 四肢相适应.各种操纵器具 布置应在人体功能可 能实現 范围内.2）信息 显示与信号 选择設 计和布置,应与人 感觉能力（视

觉、听觉、触觉）相适应.信息 显示有视觉、听觉和触觉三类.通常,信息通过视觉获得但在紧 急情况下使用听觉显示 效果更大.因为对于突然发生 声音,人具有特殊 反应能力.但过度地 应用听觉显示,易使人疲劳.3）操纵、调节部件 选择造型和布置,应适合有关身体部位及其

运动,并考虑有关灵敏度、精确度、速度、作用力等方面 要求.控制件設 计 一般要求如下: ①.控制件 运动方向应与被控制动作或显示器 运动方向一致； ②.控制件 造型应s21使操作者只用一般 体力；

③.要求精确度较高 操作活动只能使用较小 体力,但应保持适当

阻力,使操作者对操作 精确度有所感觉；

④.不同設 备完成相同功能控制件 大小和形状应一致；

⑤.控制件应易于识别,可以用颜色、尺寸、开关或在控制面板上加 说明予以区别;⑥.除非故意联动,控制件 使用不应互相干扰； ⑦.要求迅速或精确高速 地方用手进行操作； ⑧.为执行若干个分段控制,应采用止动型控制；

⑨.当控制件要求用力大或要求连续向前用力时,可选用脚操作.4）环境、安全和技术文件等方面 考虑.工作环境对人 工能

力和安全有巨大影响.但广义工作环境設 计 探讨已超出設 备設 计 范畴.环境条件包括温度、湿

度、辐射热、灰尘、射线、气体、气压、重力、加速度、照明、色彩、噪声、振动等.在人-機設 计

中着重考虑 应是設 备本身对人（操作人员或服务对象）所处环境 劣化和設 备設 计叹人所处环境

改善两个方面.在交通运输市亩中,設 备为有关人员提供了”小”环境备件,空调、通风、减振、降噪等是此类設 备 設 计所必须考虑 人機界面问题.3、简述模块化設 计 含义和划分原则.答:模块化設 计是在对产品进行市場分析、预测、功能分析 基础上,划分并設 计出一系列通用

功能模块,根据用户要求,对模块进行选择和组合,构成不同功能或功能相同性能不同、规格不同

产品.模块化莾计 划分原则是力求以少数模块组成尽可能多 产品,并在满足要求 基础上使产品精度

高、性能稳定、结构简单、成本低廉,且模块结构应简单规范,模块间 联系尽可能简单.划分模 块既要兼顾制造管理方便,具有较大灵活性,避免组合时产生混乱,又要考虑到该模块系列将来 扩展和向专用、变型产品 辐射.划分 优劣直接影响模块系列設 计 成功与否.划分前必须对系 统进行仔细、系统 功能分析和结构分析,并要注意下各点: 1）模块在整个系统中 作用及其更换 可能性和必要性； 2）保持模块在功能及结构方面有一定 独立性和完整性； 3）模块间 接合要素应便于联接与分离； 4）模块 划分不能影响系统 主要功能.4、简述生命周期設 计 含义和应用.答:产品生命周期設 计其目标是所設 计 产品对社会 贡献最大,而对制造商、用户和环境 成本

最小.它是一种在設 计阶段即考虑产品整个生命周期内价值 設 计方法这些价值包括产品所需 功

能、产品 可生产性、可装配性、可测试性、可拆卸性、可运输性及其循环利用性和环境友好性.生命周期設 计要求設 计师评估生命周期成本,并将评价结果用于指导設 计和制造方案 决策.生命周期設 计 应用见下图.5、简述创新設 计 含义和方法.答:创新設 计是技术创新 重要内容,是希望在設 计中更充分发挥設 计者 创造力,利用最新 科

技成果,在現代設 计理论方法 指导下,設 计出更具有竞争力 新颖产品.创新設 计可分为开发型

設 计、变异設 计和反求設 计三种类型.1）开心型設 计是针对新任务进行从有所不同方案到结构方案 新 設 计,完成从产品规划到施工設 计 全过程,是在探索中创新.2）变异地設 计是在已有产品 基础上,进行原理方案機构结构、参

数、尺寸 变异以适用市場新 要求或提高竞争力,变型系列产品在生产中广泛应用,这是通过变 异 一种创新.反求設 计是针对已有产品或設 计、进行分析、消化、吸收,掌握其关键技术,进而开心出同类 先

进产品,这是一种在吸取中 创新.第四章機械制造工艺学 4.1 工艺过程設 计

1、什么是工艺规程？简述工艺规程 設 计依据和基本程序.答:工艺规程是规定产品和零部件加工工艺过程和操作方法等 工艺文件,是企业生产中 指导性 技术文件.設 计工艺规程 主要主要依据（亦即原始材料）主要有: 1）零件 样图及相关 装配图 2）产品验收 质量标准

3）企业生产条件毛坯生产、专用工艺装备制造条件 4）通用与标准工艺装备及有关手册资料 設 计工艺规程 基本程序（基本步骤）: 1）产品装配与零件图分析、产品性能功用、零件结构工艺性 2）确定毛坯制造方法

3）拟订零件制造工艺路线选择定位基准面

4）工序設 计:确定各工序中 工步顺序与内容；各工序所用設 备、工艺装备；各工序尺寸与加工

余量；主要加工工序分析；计算工时定额； 5）编制工艺规程文件

2、工艺规程設 计中最应注意 问题是哪些？

答:工艺规程設 计中最应注意 问题（即解决 主要问题）有: ①.零件 结构工艺性分析 ②.零件加工中 基准选择 ③.表面加工方法选择 ④.加工阶段 划分 ⑤.加工顺序 安排 ⑥.工序 合理组合 ⑦.加工余量 确定 ⑧.加工工序尺寸 计算 ⑨.主要工序 分析

3、结构工艺性审查 主要对象和内容包括哪些？审查 目 和意 义何在？

答:产品结构工艺性审查系指工艺設 计人员对产品及零件部件 结构,分阶段进行可加工性、可装

配性、可维修性和经济性分析、评价.其审查 主要对象: ①.自行設 计 新产品

②.根据引进 技术资料或样機开发 产品 ③.根据市場需求进行局部改造設 计 老产品 其审查目 : ①.发現产品 設 计及工艺生问题

②.提前预见到生产所需关键設 备或专用工艺設 备 结构审查时应考虑 主要因素有: ①.产品 类型、结构特点与复杂程度； ②.生产类型与产品发展前景

③.企业現有生产工艺技术 发慌趋势及可推广国内外 新工艺、新技术、新装备等.4、什么是基准？工艺基准选择 主要原则是什么？

答:所谓工艺基准就是零件上用来确定其它点、线、面 那些点、线、面.其可分为:設 计基准——在零件力样上用来确定其它点、线、面 位置 基准；工艺基准

——在加工和装配过程中使用 基准.其又可分为工序基准、定位基准、测量基准、装配基准等.工艺基准选择 原则是（这里是指定位）: ①.精基准选择 原则

①.基准重合原则即尽可能选择零件 設 计基准作为定位基准,这样可消除由于基准不重合带来

基准不重合误差.②.基准统一原则即尽可能在加工工序中采用同一基准,以简化夹具設 计及工序集中提高加工精度 和生产率.③.互为基准原则即在主要零件中 两个重要表面有高 相对位置要求时,一般在精加工时先以其

中一面作为定位基准加工另一表面,再换它们 位置,如此多次加工就能保证它们之间 相互位置 精度.④.自为基准原则对零件上 重要工作表面 加工储备量及一些先整加工方法往往采用被加工表

面本身作为基准以保证加工质量.②.粗基准 选择

①.为保证加工表面与不加工表面之间 位置精度,则应以不加工表面作为粗基准； ②.为保证零件上 重要表面加工侠量小而均匀,则要以该表面作为粗基准；

③.为使毛坯上多个表面 加工余量较为均匀,应选择能使其余毛坯面到所选粗基准 位置误差得

到均匀 毛坯面为粗基准.如阶梯轴 置身辅助副本基准应该选中间阶梯 端面；

④.在没有設 计要求保证表面余量均匀 情况下,若零件_____________9每个表面都需加工,则应选择加工小 表 面为粗基准；

⑤.粗基准应便于定位、装夹和加工；

⑥.粗基准应尽可能平整、光整:有飞边、浇口、冒口 表面以及分型面、分模面不应作为粗基准；

⑦.同一定位自由度方向 粗基准一般只允许使用一次.5、工艺路线設 计 内容和所要解决 问题是什么？ 答:工艺路线設 计中解决 主要问题包括:表面加工方法选择、加工阶段 划分与加工顺序 安排 以及工序 合理组合等.表面加工方法选择: ①.表面 加工要求考虑经济加工精度； ②.要考虑加工方法对相对位置精度 影响； ③.加工方法应对零件材料 可加工性相适应； ④.加工方法要考虑生产类型； ⑤.加工方法要考虑現場加工条件； 加工阶段划分: ①.粗加工阶段高效地切除各加工表面 大部分余量,为进一步加工做准备；

②.半精加工阶段降低粗加工时带来 误差,使工件达到一定精度, 精加工做好准备,并对一些 次要表面完成加工；

③.精加工阶段其主要目 是保证主要表面 精度；

④.光整加工其主要目 是降低粗糙度或进一步提高加工精度.加工顺序 安排（拟订）: ①.機械加工顺序安排:先粗后精；先基准后其它,先平后孔、先主后次；

②.热处理工序安排:改善機械加工工艺性热处理；提高機械性能热处理；稳定性热处理； ③.其它辅助工序 安排:检验工嚏、其它特殊要求——探伤、退沙等； ④.工序合理组合: I.集中和工序分散 合理组合: a． 所谓工序集中就是在一次工胅下尽可能同时加工多个表面； b． 而工序分散是每个表面 加工尽可能分散到不同 工序中去加工.II.工序集中 特点:有利采用高效专用機床和工艺装备,工件安装次数少,操作工人少,占地 面积小,容易保证各表面位置精度,設 备制造周期长,可靠性好,要求高.III.工序分散 特点:機床、夹具、刀具简单,调整简便,生产准备工作小,工序柔性好,可选较 为合理 切削用量,設 备多.IV.工序集中与工序分散之间 关系及组合应根据生产类型及加工精度和現場生产条件合理组合.6、工艺路线 設 计应首先确定加工 方法选择表面加工方法时应 遵守哪些原则？

答:选择表面加工方法时应遵守下列原则: ①.经济加工精度加工表面粗糙度；

②.对几何形状精度和位置精度与选择方法相适应； ③.加工方法与所选加工材料 可加工性相适应； ④.加工方法与加工类型相适应； ⑤.加工方法与現場設 备情况相适应.7、機械加工工艺顺序安排有哪几个先后原则？

答:先基准后其它；先主后次,以主带次；先面后孔；先粗后精.8、简述工艺方案 技术经济评价原则和方法.答:工艺方案 评价原则: ①.成本指标:有关费用（工艺成本）；生产成本=工艺成本+无关费用；工艺成本约占生产成本

70%~75%,作为评价工艺方案 成本指标.②.投资指标

③.追加投资回收期T1=（I2-I1）/（C2-C1）I1、I2——两种投资方案 投资总额 C1、C2——两种方案 工艺成本 工艺方案经济评价评价方法:（1）C=VN+F——工艺成本（2）C1=V+F/N——单件成本

若两种方案投资额相差大时,必须考虑投资回收期:（1）应小于工艺装备使用年限（2）应小于产品生产年限（3）应小于国家规定 年限 4．2 工艺装备 設 计与制造

1、工艺装备包括哪些内容？它们如何分类？

答:为完成加工工艺过程必须 切削刀具、機床夹具、压力加工和铸造加工用 各种模具和工具焊 接加工用 夹具和工具装配用 工具、特种加工用工具各种计量检测工具各种加工用辅具以及各种

工位器具等统称为工艺装备.工艺装备 类型:（1）按制造工艺分类:切削加工用 工艺装备、装配用工艺装备、特殊加工用工艺装备、铸造用工艺装备、压力加工用工艺装备、焊接用工艺装备.（2）按标准化、通用化、组合化程度分类:标准工艺装备、通用工 艺装备、专用工艺装备、组合工艺装备.2、工艺装备 选用和設 计原则是什么？ 答:工艺装备 选用和設 计原则是: ①.高低耗原则；

②.遵守工装設 备 通化（标准化、通用化、系列化和组合化）原则； ③.尽量缩短生产准备周期,满足试制和投产期要求；

④.缩短工艺装备投资回收期与满足相应 技术经济指标,产品试制中 工艺装备费用不超过试制

产品成本 10%-15%.产品正式生产阶段中工艺装备费用占产品成本 比例应该在5%以下.外 购工艺装备、自制工艺装备与专用工艺装备 消耗成本比例应为2:1:3,以此来提高经济效益； ⑤.保证快速高效与安全方便； ⑥.工艺装备具有良好 结构工艺性.3、组合工艺装备（夹具）特点是什么？

答:组合工艺装备是一种带有柔性 特殊 工艺装备,其特点为: 1）其完全或主要由标准元件和标准部件组装而成 2）其是针对被加工工件 某道工序 要求组装而成 3）用完后可拆卸还原以备后用

4）一般可组成各类機床 组合夹具、焊接、检验、装配及冲模组合夹具.4、工艺装备选择 依据是什么？选择 原则是什么？选择 程序又是什么？

答:（1）工艺装备选择 依据是:工艺方案；工艺规程；工序要求与設 备；本企业 現有工艺装备

条件；各类工艺装备 标准、订购手册、图册及使用说明书.（2）其选择 原则是:高效低耗；标准化、通用化、系列化、组合化； 生产周期短；满足投资回收期要求及经济指标；方便、省力；良好 结构工艺性,便于制造.（3）其选择 程序是:认真分析工艺方案；确定工艺装备类型（标准、通用、专用、组合）与规格；

填写各种工艺装备明细表或编制工艺装备設 计任务书；主管批准.5、进行工艺装备验证 目 和内容是什么？如何进行工艺装备 验证？（1）进行工艺装备验证 目 : ①.保证产品零件部件加工质量符合設 计和工艺要求.②.验证工艺装备 可靠性、合理性、安全性以保证产品 正常生产.（2）工艺装备验证 内容: ①.安装方便、可靠、安全、总重量是否超过設 备承重能力.②.保证工件正确、可靠 定位与夹紧等.③.满足工艺要求,在加工余量、切削用量符合工艺要求 条件下工艺装备刚度是否满足加工要求, 刀具是否干涉等.④.满足生产进度和批量生产要求.（3）工艺装备 验证方法: ①.固定場地、固定設 备上验证.②.現場验证.③.重点验证——大型、复杂、精密、关键 工艺装备.④.一般验证.⑤.简单验证.4．3 车间平面設 计

1、车间平面設 备布置 原则是什么？

答:车间平面設 备布置 原则:生产效率；生产設 备 利用率稳定；生产过程 工件库存量小,加

工流程平衡；生产柔性与适应性；生产 经济性.2、如何根据产品品种P和产品Q 来确定车间生产設 备 布置方案？

答:车间生产設 备 布置方案基本取决于产品种类和生产量,根据P（产品种类）—Q（生产量）分 析建立P—Q图,再确定车间生产設 备 布置方案.（1）按产品（流水线生产线）設 备布置方案——Q/P比值大时, 适合于连续 大量生产,应按照生产产品 工艺路线进行车间生产以及辅助設 备 布置；（2）按工程（或专业化）設 备布置方案——当Q/P 小时,即单件, 多品种小批量生产.同类型生产設 备集中布置在车间 一个区域内,形成专业化 加工区域；（3）成组（或单元）設 备布置方案——当Q/P介于上述两者之间, 可按成组技术原理和方法将多种产品 零件分类成组,形成较大 成组批量,针对扩大批量 零件 组 加工需要来布置车间生产設 备和辅助設 备形成生产单元.3、车间生产設 备 布置方式都有哪几种？各有何特点？适合于何种場合？ 答:车间生产設 备 布置有機群式和流水线两种布置.（1）機群式布置按工程或工艺专业化原则,将同类機床布置在一

个区域其特点是对产品品种适应性强,有得工艺管理和提高設 备利用率,生产管理方便,一般工件

加工路线长周转多,生产周期长在制品量大且流动资金占用多,车间之间协作多,管理工作复杂.（2）流水线布置按生产对象专业化原则对某种零件（或零件组）

按其加工顺序来排列各种生产設 备和辅助設 备组成流水线.其特点:单一品种流水线,适用于大量

生产方式；多品种（成组、可变）流水线,适用于少品种成批生产.柔性制造系统（FMS）由加工中心和数控機床为主 機床系统,物料搬运系统、计算機控制系统组

成 柔性制造系统.有很高 柔性加工可变性,特别适用于多品种小批量生产,具有高效自动化水平高 特点.4．4 切（磨）削加工

1、何谓切削合力,切削合力与主切削力、进给抗力和吃刀抗力四者 关系如何？

答:在切削过程中为克服工件 变形抗力及刀具前刀面、后刀面上切屑层摩擦力,刀具要受到一个

作用力R称为切削合力,其方向与大小依切削条件变化而变化,为适应機床、夹具、刀具 設 计、使用 需要,需将R 分解为主切削力Pz、进给抗力Px 和吃刀抗力Py,四者 关系为:R=（Pz2+Py2+Px2）1/2；切削法向力PN 为Px、Py 合力,当切深t远大于进给量s,并且刀尖 圆弧半径re及刃倾角λs 又不大时,切削合力将近似地处于于刀具与工件 正交平面内, 则:Px≈PNsinKτ,Py≈PNcosKτ.2、影响切削力 因素有哪些？刀具对切削力 影响因素有哪些？

答:影响切削力 因素有:工件材料,切削速度,进给量与切削深度,刀具 前角、主偏角、刃倾 角、刀尖圆半径和刀具 磨损、切削液等.刀具对切削力 影响因素:（1）前角γ 一般γ增大时切削力下降,并且对Px、Py 影响比对Pz 影响大.（2）主偏角 Kr 切削塑性金属时当Kr在小于60°-75° 范围内增大时,切削力减小；当Kr 在大于60°-75° 范围内增大时,由于刀尖圆弧 影响切削力又增大；切削脆性金属时Kr>45°,后切削力基本不变.（3）刃倾角λs 当λs 在10°-45°范围内变动时,切削力基本不变；但当λs 减小时,Py增大, Px减小.（4）刀尖圆弧半径对切削力影响不大；但当re增大时,Py 增大,Px减小.（5）刀具 磨损磨损增大,切削力增大,尤Py 增大最明显.3、刀具磨损 类型以及刀具耐用度如何确定？

答:在切削过程中工件—刀具—切屑 接触区发生强烈 摩擦,刀具切削部分会不可避免 磨损, 刀具磨损 形式有:（1）前刀面磨损成月牙状或凹洼,亦称月牙形磨损；（2）后刀面磨损是刀 具后刀面与工件发生磨损,形成一道后角为零 磨损区；（3）刀尖磨损系刀尖圆弧下 后刀面及临

近副后刀面上 磨损,是刀具主后刀面磨损 延续；（4）边界磨损系刀尖在后刀面上相应工件 外圆处形成 磨损深沟.刀具耐用度指刀具重新刃磨后开始使用到又磨损到规定 磨损限度内时总实际切削时间.4、试述切削加工工艺方法类别

答:我国現行 行业标准JB/T5992-1992《機械制造工艺方法分类与代码》,将工艺方法按大类、中类、小类和细分类四个层次划分.其中切削加工列为第三类:一般有外圆、平面和内孔及渐开线 加工方法.5、试述外圆表面、孔和平面 加工方案（略）.答:见機械工程师资格考试指导书表4.4-3《外圆表面加工方案》P169、表4.4-4《孔加工方案》、表4.4-5《平面加工方案》.P169.6、试述经济加工精度 概念及如何正确理解其含义.答:经济加工精度是指在正常加工条件下,该加工方法所能保证 加工精度.其含义可进一步理解 为: ①.经济加工精度是一个范围,在这范围内成本经济合理.②.经济加工精度是一个动态概念,随機床、刀具、夹具和工艺技术水平改善会随之提高.③.有关手册文献所介绍 加工精度一般可代表加工经济精度.7、试述典型 车削、铣削、磨削加工以及车削、铣削、磨削加工 新技术.（1）典型 车削类型:外圆柱、端面、滚压；内孔 车、钻、扩、铰、镗、滚压；螺旋面:车外螺纹、内螺纹、旋风切螺纹、攻内螺纹、绕制弹簧；切断、切槽；锥

面、球面、椭圆柱面；特殊表面,成型、仿形曲面车削.（2）铣削典型表面加工类型:铣平面、键槽；铣弧形面、圆曲面、球面；铣齿形,直、圆弧、锥、齿条；铣花键；铣凸轮.（3）磨削典型表面加工类型:磨外圆、外锥面；磨端面；磨内孔； 磨曲面、凹球面、内球面；磨齿轮、齿形；专用表面磨削.（4）车削新技术:加热车削:激光加热、等离子弧加热；超声车削（振动）；超精车削；薅态车

削；双主轴车削.（5）铣削新技术:高速铣削；超硬铣削.（6）磨削新技术:速磨削；高速成型磨削；超精磨削.8、试述顺铣与逆铣 特点: 答:顺铣和逆铣都发球周铣.顺铣时,铣刀旋转方向与工件前进方向一致,其特点:（1）每齿铣削 厚度从最大到最小,刀具易切入工件.（2）平均切削厚度大.（3）顺铣时刀具耐用度高,機床动力消耗较低.（4）刀齿对工件 切削分为F1 向下,有利于夹紧工件,加工过程平稳.（5）其切削分力F2 大 于工作台 摩擦阻力进会千万工作台窜动,工作台丝杠间隙引起切削不稳定.逆铣时,铣刀旋转方向与工件前进方向相反,其特点:（1）其水平切削分力F2 方向与工件进给 方向相反,切削进给平稳,有利于提高加工聨面质量和防止扎刀現象；（2）其垂直切削分力1 向 上,不利于工件夹紧；（3）平均切削厚度较小；（4）刀刃切入工件时,是从已加工表面圀始进刀, 切削厚度从零开始,刀刃受挤压,磨损严重,加工表面粗糙度差,有严重 加工硬化层.9、试述按照機床夹具通用化程度 不同,機床夹具可分为那些类型及它们 应用范围.答:按機床夹具通用化程度 不同,機床夹具可分为专用夹具、通用夹具、专业化可调夹具组

夹具）和组合夹具等.10、什么是欠定位和过定位？在機床夹具設 计时能否出現欠定位和过定位？为什么？ 答:夹具上工件定位件所能限制 工件自由度小于按照相关工艺规程要求所必须限制 自由度,称

为欠定位.在夹具 設 计、制造中不允许出現欠定位.夹具上几个定位件都可能限制工件 同一个

或若干个自由度,造成工件定位不稳定或破坏正确定位,称为过定位.过定位对工件会产生不良 影响,一般都应設 法消除；过定位产生 不良影响未超出工件 技术要求,则可以允许存在,有时 甚至有益.11、试述 2-3 类型 超硬材料刀具,并说明它们 应用对象.答:见機械工程师资格考试指导书表4.4-19《各类刀具材料 主要性能》:P187

12、试述刀具几何参数 选择原则.答:刀具几何参数 选择原则:（1）前角——工件材料 强度、硬度愈低,塑性愈好；刀具材料

抗弯强度和冲击韧度较高；工艺系统刚性差或機床功率不足等,应取大前角.（2）后角——应取较大后角 情况:精加工时切削厚度薄；多刃刀

具切削厚度薄；加工工件材料较软、粘,加工硬化倾向大,弹性模量小等.应取较小后角 情况: 工件材料 强度、硬度较高；粗加工强力切削、承受冲击载荷大 刀具；工艺系统刚性差；定尺寸

刀具（如拉刀、铰刀等）；铲齿刀具等.（3）主偏角——应取较大主偏角 情况:采用硬质合金刀具进行粗

加工和半精加工；在切削过程中刀具需做中间切入工件或阶梯轴等.应取较小主偏角 情况:工艺

成系统刚度允许 条件下；工件材料 强度、硬度高等.（4）副偏角——应取较大副偏角 情况:工件或刀具 刚度较差；

在切削过程中刀具需做中间切入工双向进给等.应取较小副偏角 情况:精加工刀具；切断、切槽

也孔加工刀具；加工高硬度和高强度 材料或断续切削；加工细长轴等.（5）刃倾角——应取正刃倾角情况:精加工；微量切削 精加工刀

具可取特大正刃倾角；镗刀、铰刀等孔加工刀具加工盲孔；工艺系统刚度不足等.应取负刃倾角情

况:冲击负荷较大 断续切削；加工高硬度材料；孔加工刀具加工通孔等.（6）刀尖形状——圆弧形刀尖（圆弧过渡切削刃）:多用于单刃刀

具,钻头、铰刀也使用合理选用刀尖圆弧半径值,可提高刀具耐用度,并对工件表面有修光作用, 但刃磨较困难.倒角形刀尖（直线过渡切削刃）；适用于各类刀具.可提高刀具耐用度和改善工件

表面质量,同时其刃磨方便.（7）刃口形式——锋刃（锐刃）:刃磨刀具 前面、后面时自然形 成 ,比较锐利,广泛应用于各类精切削刀具、成形刀具、齿轮刀具等.1）倒棱刃:通常是刃口附近前刀面上 很窄负倒棱,主要适用于 粗加工或半精加工 硬质合金车刀、刨刀及端面铣刀.2）消振棱刀:系在刃口附近后刀面上一条很窄 负后角棱边.主

要用于工艺系统刚度不足条件下进行切削 单刃刀具（如车刀、刨刀、螺纹车刀等）.3）零度刃带（白刃）:系在刀具 主后刀面或副后刀面上靠近刃处 磨出 一条后角为零 窄棱边.主要用于多刃刀具.4）钝圆刃（倒圆刃）:系在切削刃上特意研磨出一定 刃口圆角.主要适用于各种粗加工或半精加工 硬质合金刀具及其可转位刀片.4.5 特种加工

1、什么是特种加工？常用特种加工 方法及特点有哪些？

答:特种加工是指不属于传统加工工艺范畴 加工工艺方法 总称.特种加工是将电、磁、声、光 等物理能量及化学能量或其组合施加在工件被加工 部位上,使材料被去除、累加、变形或改变性 能等.常见 特种加工有电火花加工（EDM）、激光加工（LBM）、超声加工（USM）.（1）电火花加工:在液体中通过工具电极与工件之间 脉冲电路放 电将材料调温蚀除.其特点为: ①.非接触式加工,无切削受力变形 ②.放电持续时间短,热影响范围小 ③.工具电极消耗影响加工精度

④.可加工任何硬、脆、韧和高熔点 导电材料 ⑤.其一般可用来穿孔、行腔加工、切割等.（2）激光加工:材料在激光照射下瞬时急剧溶化和气化,并且产生 强烈 冲击波,使熔化物质爆炸式 喷溅和去除实現加工,轵特点: ①.材料适应性广,金属非金属均可以被加工 ②.非接触式加工 ③.不存在工具磨损 ④.設 备造价较高

⑤.其一般用来微孔、切割、焊接、热处理刻制等.（3）超声（波）加工:利用超声振动 工具端面,使悬浮在工作液 中 磨料冲向工作表面,去除工件表面材料,其特点: ①.作用力小,热影响小

②.工具不旋转,加工与工具形状相似 复杂孔 ③.加工高硬度材料时,工具磨损大

④.其一般用来型腔加工、穿孔、抛光、零件清洗等,主要用于脆性材料.2、电火花加工 基本原理.答:电火花加工是利用工具电极和工件之间 间隙防电来蚀除金属 加工方法,其可以用来切割成

型和表面（形腔）成型加工,前者用工具电极为导线,常称为线切割加工,后者称为电火花成型加 工.3、评价电火花成型加工工艺质量 主要指标是哪些？

答:评价电火花成型加工工艺质量 主要指标是:（1）加工效率:单位时间内工件材料 去除量, 单位:mm3/min.（2）加工表面质量:粗糙度、表面组织变化及表面显微裂纹等.（3）加工精 度:尺寸、位置、形状精度.（4）工具电极损耗率:通常用工具电极 何种损耗量对工件材料 何 种蚀除之比表示.4、影响电火花加工精度 主要因素是什么？ 答:影响电火花加工精度 主要因素:（4）脉冲电源 质量和加工参数 选择——包括脉冲宽度ti,放电 时间te,放电周期tp,放电重复频率f,峰值电流ie 等.（5）工作液——工作液可以提高放电点 能量密度,增大放电时 爆炸力,使熔化 金属容易排出.（6）电极材料及电极設 计

（7）工艺系统 制造及安装高速 精度和质量.5、为提高电火花成型加工 效率应调整哪些工艺参数？如果为了降低表面粗糙度,工艺参数又应 如何调整？

答:从电火花加工材料去除率（即加工效率）和表面粗糙度公式可以看出:为提高电火花成型加工

效率,可以提高放电时间te,或提高峰值电流ie,或提高放电重复频率f；如果为了降低表面粗 糙度,则应减小放电时间te,或减小峰值电流ie.6、为了保证电火花成形加工 效率和表面质量往往要牺牲什么？

答:只增加峰值电流ie,而减小放电时间te可保证加工效率和表面质量但工具电极相对损耗率增大.7、什么是电火花线切割加工？

答:在电火花加工中利用导线电电极（钼丝或铜丝）以及电极与工件间 相对运动和放电对工件进

行切割 加工方法叫做电火花线切割加工.8、一般情况下电火花线切割加工达到什么样 切割效率、表面粗糙度和加工精度？ 答:一般情况下切割效率为20mm2/（min?A）.表面粗糙度: 1）高速切割为Ra5-25μm,最佳只有Ra1μm； 2）低速切割一般可达Ra1.25μm,最佳Ra0.2μm.加工精度指尺寸精度、形状精度和位置精度 总称.1）快速切割时可控加工精度在0.01-0.02mm.2）低速走丝时可达0.005-0.002mm.9、线切割加工 主要工艺参数指标及经济性因素分析.答:线切割加工 主要工艺参数指标是: 1）切削速度指单位时间内电极丝中心线在工件上切割 面积总和, 单位用mm2/min 表示,通常40-80mm2/min 为高速切削速度；将每安培电流 切割速度称为 切割效率,一般切割效率为20 mm2/（min?A）.2）表面粗糙高速切割为Ra5-25μm,最佳只有Ra1μm；低速切 割一般可达Ra1.25μm,最佳Ra0.2μm.3）电极丝损耗量对高速走丝线切割機床,用电极丝在切割

10000mm2 面积后,电极丝直径 减少量来表示.一般每切割10000mm2,泪丝直径减少不应 大于0.01mm.4）加工精度指尺寸精度、形状精度和位置精度 总称.快速切割 时0.01-0.02mm.低速走丝时0.005-0.002mm.影响线切割加工工艺经济性因素主要有: 1）电极丝及移动速度 2）工件厚度及材料 3）预置进给速度

10、什么是激光加工？

答:激光是一种高度高,方向性好 相干光,其发散性小和单色性好,焦点处功率可达

107-1011w/cm2,温度可达万度以上,其加工就是利用材料在激光照射下 冲击波使熔化物质爆 炸式喷溅去除.11、金属加工常用 激光器是哪些？它们之间 区别除了在工件物质以外,还在于什么？ 答:金属加工常用 激光器有两种,一种是固体激光器,如红宝石激光器、玻璃激光器、YAG激光 器和金绿宝石激光器；另外一种是气体激光器:如CO2激光器、氩激光器等.它们之间 区别除了 在工作介质外,还在于激光波长、输出功率、应用范围等.12、影响激光打孔工艺质量 因素主要有哪些？ 答:影响激光打孔工艺质量 主要因素有: 1）输出功率和照射时间:孔 尺寸随输出激光能量变化,能量越大, 孔径越大孔边越深,能量适当,才能获得好 圆度,能量提高锥度减小,能量过大孔成中鼓形,激 光 照射时间一般为几分之一毫秒,激光能量一定时,时间太长会使能量扩散到非加工区,时间太

短则因功率密度过大使蚀除物以高温气体喷出,那会使能量 使用效率降低.2）焦距和发散角发散角小 激光束经短焦距 聚焦物镜以后,在

焦面上可以获得更小 光斑及更大 功率密度.焦面上 光斑直径小,打孔就小,所以要减少激光 束 发散角并尽可能采用短焦距物镜（20mm 左右）,只有在特殊情况下才选用较长焦距.3）焦点位置焦点位置对打孔 形状和深度都有很大 影响,焦点

位置低时,透过工件表面 面积大,不仅会发生很大 喇叭口,而且会由于能量密度减小而影响加 工深度,但焦点太高同样会分散能量密度而无法加工,激光 实际焦点往往在工件表面或低于工件 表面为宜.4）光斑内能量分布激光束经聚集后,光斑内各部分光 强度是不

一样.在基模光束聚焦 情况下,焦点 中心强度I0 最大,越远离中心,光强度越小,强度是以 焦点为轴心对称分布 ,这种光束加工出来 孔是圆形.当光束不是基模输出时,其强度分布不 是对称 了.激光在焦点附近强度分布与工作物质 光学均匀性及谐振腔 调整精度有直接关系, 如果孔要求精度很高,就必须在激光器中采取限制振荡 措施,使其仅在其模振荡.5）激光 照射次数激光照射一次,加工深度大约是孔径 5倍左

右.但锥度较大,如经多次照射,加工深度可大大增加,锥度也可减小,孔径几乎不变,但孔 深 度并不是与照射次数成比例.而是加工到一定深度后,由于孔内壁 反射或吸收及抛出力 减少, 排屑困难等原因使孔底端 能量密度不断减小,以致加工不能继续下去.6）工件材料 由于各种材料吸收 光谱不一样,经透镜聚焦到工件

上 能量不可能全部吸收,相当一部分能量将被反射或透射而散失掉.在生产实践中,必须根据工

件材料 性能（吸收光谱）选择合理 激光器.13、什么是超声加工？ 答:超声加工是利用工具端面做超声频振动,通过磨料悬浮液加工脆硬材料 一种成型法.其可以

加工硬质合金、淬火钢等脆硬金属材料.还可以加工玻璃、陶瓷、半导体锗和硅片,同时蟘可以用

于清洗,焊接和擦伤等.14、超声加工 基本原理？

答:加工时,工具1 在工件2之间加入液体（水或煤油）和磨料混合 悬浮液3,并使工具以很小

力F轻轻压在工件上,超声换能器6 产生16000HZ 以上 超声频绝缘体上硅薄膜向振动并借助 于变幅杆把振幅放大到0.05-0.1mm,驱动工具端面做超声振动,迫使工作液中悬浮 磨粒以很大

速度和加速度不断地撞击、抛磨被加工工件表面,把肫加工表面 材料粉碎成很细 细微粒,从 工件上被打击下来,虽然每次下打下来 材料很小,但由于每秒种打击16000 次以上,所以仍有一

厚 加工速度.15、超声加工 应用

答:超声加工 应用主要有以下几个方面: 1）可以加工金属和非金属等硬脆材料 2 可以对硬脆材料进行型孔和型腔加工

3）利用超声进行清洗超声波在清洗液（汽油、煤油、酒精和水等）

中传播时,液体分子往儍高频振动产生正负交变 冲击波.当声强达到一定数值时,液体中急剧生

产微小空化气泡并瞬时强烈闭合,产生 微冲击波使清洗物表面 污物遭到破坏.超声振动可用于

喷油嘴、喷丝板、微型轴承、仪表齿轮、印刷电路板等 清洗.4.6 铸造

1、什么是合金 流动性与收缩,影响合金流动性与线收缩 因素 是什么？

答:液态合金自身 流动能力称为流动能力,通常以螺旋式试样长度来衡量相同条件下实际螺旋线

长度来表示,影响金属流动性 因素主要有:1）合金材料 成分与化学性质:化学成份、比热、热 导率、粘度系数.2）外部条件 干扰,如铸型温度、铸型发气能力、浇铸温度、浇铸系统结构等.3）铸件结构 工艺性:如厚度大小与厚度变化 结构 复杂程度等.4）凝固态到固态 冷却过程 所发生 何种减小称为铸件 收缩.铸件各方向线尺寸 缩小現象属固态收缩（线收缩率）,它对 铸件 尺寸精度影响最大.影响合金收缩 因素: ①.化学成份:碳素钢 含碳量增多,液态收缩增大,固态略减速,灰铁中C、Si 量增加,石墨化 能力增强,石墨 比容体积大,能弥补收缩,硫可阻碍石墨析出,使收缩率增大,适当增加Mn、生成MnS抵消了硫对石墨化 阻碍作用,但S过高又使收缩率增大.②.浇铸温度:通常浇铸温度提高100°C 体积收缩增加1.6％.③.铸件结构和铸型条件:铸件在铸型中 冷却过程,往往不是自由收缩,其阻力来源于: a.铸件各部分 冷却速度不同引起各部分收缩不一致,相互 约束而对收缩产生阻力；

b.铸件 型芯对收缩 機械阻力,因此铸件 实际收缩率比 自由收缩率要小一些.2、铸铁 收缩率及产生缩孔、缩松 几率比铸钢小 原因.答:根据Fe-Fe3C 相图可以找出不同成分 钢或铸铁 熔点,确定铸造温度,根据相图中液相线和 固相线之间 距离可估计铸造性能 好坏,距离越小铸造性能就越好,钝铁、共晶成份或接近共晶 成份 铸铁铸造性能通常都比铸钢好,其流动性好,其收缩率及产生缩孔、缩松 几率都比铸钢小, 显微偏析也少.3、如何确定铸件 浇注位置和分型面.答:铸件浇注位置 选择是指浇铸时铸件在铸型中所取得空间位置,浇铸位置选择正确与否对铸件

影响很大,选择进应选择下列原则:（8）铸件 重要表面（加工面）应朝下或侧于侧面,这是因为铸件

上部冷却速度慢,晶粒粗,易形成缩孔缩松,而且气体、非金属夹杂物密度小,易在铸件形成沙眼 气孔、渣气孔等缺陷.例如機床床身 导思面应朝下.（9）铸件 宽大平面应朝下,这是因为在浇铸过程中,熔融金属对

型腔上表面 强烈 辐射,容易使上表面型砂急剧地膨胀而拱走或开裂,在铸件表面形成夹砂结疤

第四篇：机械工程师资格考试复习资料

机械实用知识问答1000例

1：铆工常用的锤有哪几类？

答：有手锤，大锤，型锤。

2：铆工常用的凿子有哪几类？

答：有扁凿和狭凿两大类。

3：什么叫钢？

答：含碳量低于2.11%的铁碳合金叫钢。

4：什么叫高碳钢？

答：含碳量大于0.6%的钢叫高碳钢。

5：钢根据用途可分几类？

答：可分为结构钢，工具钢和特殊用途刚。

6：钢按其端面形状可分几类？

答：可分为板材，管材，型材，线材。

7：钢材变形矫正的基本方法有哪两种？

答：有冷作矫正和加热矫正。

8：什么叫装配夹具？

答：指在装配过程中用来对零件施加外力，使其获得可靠定位的工艺装备。

9：冷作矫正的基本方法有几类？

答：有手工矫正和机械矫正。

10：加热矫正分哪几类？

答：分全加热矫正和局部加热矫正。

11：局部加热矫正加热区的形状有几种？

答：有点状，线状，三角形三种。

12：角钢变形有哪几种？

答：有扭曲，弯曲，角变形三种。

13：槽钢的变形有哪几种？

答：有扭曲，弯曲，翼板局部变形。

14：什么叫冷作矫正？

答：再常温下进行的矫正叫冷作矫正。

15：分离包括哪几道工序？

答：包括落料，冲孔，切口三个工序。

16：什么叫冲压？

答：使板料经分离或成形得到制件的过程。

17：冲压有哪些优点？

答：产品质量好，生产率高，节约材料，降低成本，易实现自动化。

18：什么叫弯曲成型？

答：将坯料弯成所需形状的加工方法。

19：铆接的基本形式有那三种？

答：对接，搭接，角接。

20：什么叫铆接？

答：利用铆钉将两个或两个以上构件连接为一个整体。21：常用的铆钉有几种？

答：有半圆头，沉头，半沉头，平头，平锥头，扁圆，扁平。

22：铆接的种类有哪几种？

答：有强固铆接密固铆接紧密铆接。

23：什么叫装配？

答：将各个零件按照一定技术条件联合成构件的过称。

24：装配的三要素是什么？

答：定位，支撑，夹紧。

25：金属结构的连接方法有哪几种？

答：有焊接，铆接，螺栓连接，铆焊混合连接。

26：防样常用的工具有哪些？

答：粉线，石笔，画针，尺子，样冲，手锤。

27：求相贯线的主要方法有哪些？

答：有素线法，辅助平面法，球面法。

28：求直线段实长的方法有哪些？

答：旋转法，直角三角形法，换面法，支线法。

29：作展开图的方法有哪些？

答：有作图法，计算法。

30：常用的展开方法有哪些？

答：有平行线法，放射线法，三角形法。31：材料剪切断面可分为哪几部分？

答：塌角，光亮带，剪裂带，毛刺。

32：矫正分哪几种？

答：分手工矫正，机械矫正，火焰矫正。

33：什么叫基准？

答：零件图上用来确定其他点，线，棉位置的点线面。

34：什么叫塑性？

答：金属材料在外力作用下，永久变形而不破坏的能力。

35；什么叫韧性？

答：金属材料在冲击载荷作用下不被破坏的能力。

36：防止焊接变形有哪些措施？

答：反变形法，刚性固定法，合理的焊接顺序。

37：空间直线投影有哪些特性？

答：真实性，积聚性，收缩性。

38：什么叫截交线？

答：由平面截割形体而产生的交线。

39：什么叫相贯线？

答：由两个平面相交二产生的表面交线。

40：视图分几种？

答：分基本视图，局部视图，斜视图，旋转视图。

41：什么叫基本视图？

答：机件向基本投影面投影所得的视图。

42：基本视图有哪些？

答：主视，俯视，左视，右视，仰视，后视。

43：剖视图分哪几种？

答：分全剖，半剖，局部剖。

44：切削用量对钻削有何影响？

答：合理的选择切削用量，可防止钻头过早磨损，或损坏。防止机床过载，提高工件的切削精度和表面粗糙度。

45：什么叫攻丝？

答：用丝锥在孔壁上切削出内螺纹。

46：底孔直径的大小对功丝有何影响？

答：若底孔直径与内螺纹直径一致材料扩张时就会卡住丝锥，这时丝锥容易折断；若过大，就会使攻出的螺纹牙型高度不够而形成废品。

47：什么叫套丝？

答：用板牙在圆杆管子外径切削出螺纹。

48：选择坡口应注意哪些原则？

答：（1）尽量减少焊缝金属填充量，（2）保证焊透和避免产生裂纹，（3）考虑最小焊接变形，（4）便于加工。

49：开坡口时留钝边有何作用？

答：防止接头烧穿。

50：开坡口的方法有哪些？

答：用风铲加工，机械加工，气割坡口，碳弧气刨坡口。51：什么叫碳弧气刨？

答：利用碳极电弧的高温把金属的局部熔化，同时再用压缩空气的气流把这些熔化金属吹掉，达到刨削或切削金属的目的，52：磨削有何用途？

答：可消除板面焊疤边缘的毛刺，修磨焊缝以及对受压容器的焊缝再探伤检查前进行打磨处理。

53：什么叫弯曲成型？

答：把平板毛坯，型材或管材，弯成一定角度，曲率，从而形成一定形状的零件。

54：答：什么叫弹复现象？

答：弯曲时材料发生弹性变形，当外力去除后，部分弹性变形恢复原态，使弯曲件的形状和角度发生变化。

55：铆工常用的弯曲成型的方法有哪些？

答：有压弯，滚弯，压延及水火弯板。

56；影响弯曲成型的因素有哪些？

答：弯曲力，弹复现象，最小弯曲半径，断面形状。

57：如何确定弯曲力的大小？

答：根据被弯材料的机械性能，弯曲方式和性质，弯曲件的形状。

58：影响弯曲弹复的因素有哪些？

答：被弯材料的机械性能，材料的相对弯曲半径，弯曲角和一些其他因素。

59：影响最小弯曲半径的因素有哪些？

答：被弯材料的机械性能，弯曲角，材料的弯曲方向，材料的表面质量和剪断面质量，其他因素。

60：影响弯曲过程中截面形状变化的因素有哪些？

答：主要有相对弯曲半径，截面几何特点及弯曲方式。61钢材加热对钢材弯曲加工的影响如何？

答：钢材加热后所需弯曲力减少，弹复现象消失，最小弯曲半径减小，有利于按加工要求控制变形。

62：通常在何种情况下采用加热弯曲？

答：再常温下采用。

63：钢材加热温度为何要限制在一定温度？

答：温度过高易造成钢材过烧，温度过低会使成型困难，并引起冷作硬化。

64：采用接触弯曲时，常采用哪些措施解决弹复问题？

答：修正模具形状，采用加压校正法，增加压边装置，减小模具间隙。

65：什么叫压弯？

答：在压力机上使用弯曲模进行弯曲成型的加工法。

66：材料的弯曲变形有几种形式？

答：有自由弯曲，接触弯曲，矫正弯曲。

67：为什么铆工使用的压模通常采用焊接结构？

答：因为这样不仅制造方便，可缩短制模周期，还可提高材料利用率，降低成本。

68：什么叫滚弯？

答：在滚床上进行弯曲成型的加工方法。

69：用对称式三辊卷板机时常采用哪些措施消除工件直边？

答：两头予弯和留加工余量。

70：压延可分为哪两种？铆工常用那种？

答：分不变薄压延和变薄压延。铆工常用不变薄压延。

71：滚制锥面时应采用哪些措施？

答：调节上辊位置，使其与下辊成一定角度倾斜；使小口的进给速度大于大口。

72：较大工件如何滚制？

答：为避免其自重引起附加变形，应将板料分为三个区域，先滚压两侧，再滚压中间，必要时由吊车配合。

73：非圆柱面工件任何滚制？

答：应依其不同的曲率半径在板料上划分区域，调节轴辊间距进行滚压。

74：工件滚压前有哪些准备工作？

答：应将轴辊和板料平面清理干净，清除毛刺以免碰伤工件及轴辊。

75：什么叫压延？

答：将一定形状的平板毛坯在凸模的压力作用下，通过凹模形成一个开口空心零件的压制过程。

76：什么叫水火弯板？

答：通过氧乙炔焰将钢板局部加热收缩而成型。

77：水火弯板有哪些用途？

答：水火弯板只适用于曲率较小的零件成型，更多的是与滚压相结合用来加工具有双重弯曲的复杂形状的零件。

78：水火弯板的方法有哪些？

答：有带形加热和点状加热。

79：水火弯板的工艺有哪些？

大：有烤嘴的选择，加热温度和加热速度，冷却方式。

80：水火弯板的冷却方式有几种？

答：有空冷和水冷两种，水冷又有正背面水冷之分。82：什么叫空冷？

答：火焰局部加热后，工件在空气中自然冷却。

83：什么叫水冷？

答：用水强迫冷却已加热部分的金属，使其迅速冷却，减少热量向背面传递，扩大了正反面的温度差，而提高成型效果。

84：爆炸成型有哪些特点？

答：可使模具结构简化；可加工形状复杂，刚性模难以加工的空心零件；回弹小，精度高，质量好；加

工成型速度快；不需要冲压设备。

85：什么叫角接？

答：两板件相互垂直成一点角度连接时，在连接处用角钢作为连接件，把工件铆接在一起。

86：铆钉排列的主要参数有哪些？

答：有铆钉距，排距，边距。

87：什么叫铆钉距？

答：一排铆钉中相邻两铆钉，中心间的距离。

88：什么叫排距？

答：指相邻两排铆钉孔中心的距离。

89：什么叫边距？

答：指外排铆钉中心至工件板边的距离。

90：构件板厚与铆钉直径有哪些关系？

答：单排与双排搭接连接时，铆钉直径取两倍与厚度；单排与双排双盖板连接时，铆钉直径取1.5~1.75的板厚。

91：确定板厚的原则有哪些？

答：搭接时，按较厚板料厚度确定；厚度相差较大的材料铆接时，以较薄的板料确定；钢板与型材铆接时，取两者的平均厚度；被连接总厚度不应超过铆钉直径的5倍。

92：铆钉长度与铆接质量有何关系？

大：铆钉过长，铆钉墩头就过大，钉杆易弯曲；铆钉过短，则墩粗量不足，钉头成型不完整，影响铆接强度和紧密性。

93：铆钉孔径在冷铆时如何确定？

答：冷铆时，钉杆不易墩粗，为保证连接强度，钉孔直径应与钉杆直径接近。

94：热铆时，铆钉孔径任何确定？

答：热铆时，由于受热膨胀变粗，为便于穿孔，钉孔直径应比钉杆直径略大。

95：铆钉由哪几部分组成？

答：由手把，枪体，开关及管接头。

96：铆钉枪有什么特点？

答：具体积小，操作方便，可以进行各种位置的铆接。

97：铆接可分为哪两种方式？

答：可分为冷铆和热铆。

98：什么叫冷铆？

答：就是在常温下的铆接。

99：铆接的终铆温度是多少？

答：在450~600摄氏度之间。

100：终铆温度对铆接有何影响？

答：过高，会降低钉杆的初应力；过低，铆钉会发生蓝脆现象。1：金属结构的主要形式有哪些？

答：有框架结构、容器结构、箱体结构、一般构件结构。

2：铆工操作按工序性质可分为几部分？

答：分为备料、放样、加工成型、装配连接。

3：金属结构的连接方法有哪几种？

答：有铆接、焊接、铆焊混合联接、螺栓联接。

4：在机械制造业中铆工属于（热加工类）。

5：什么叫热加工？

答：金属材料全部或局部加热加工成型。

6：珩架结构是以什么为主体制造的结构？

答：是以型材为主体。

7：容器结构是以什么为主体制造的结构？

答：是以板材为主体。

8：箱体结构和一般结构是以（板材）和（型材）混合制造的结构。

9：备料是指（原材料）和（零件坯料）的准备。

10：钢板和型材在（运输、吊放、储存）的过程中可造成变形。

11：钢材的变形会影响零件的（吊运、下料、气割）等工序的正常进行。

12：零件在加工过程中产生的变形如不进行矫正，则会影响结构的（正确装配）昆13：焊接产生的变形会降低装配的（精度），使钢结构内部产生附加应力，影响

（构件的强度）。

14：扁钢的变形有（弯曲、扭曲、弯扭复合变形）。

15：多辊矫正机根据轴辊的排列形式和调节辊的位置可分为哪几种？

答：可分为上下辊列平行矫正机、上下辊倾斜矫正机。

16：火焰校正的加热方式有哪些？

答：有点状、线状、三角形加热。

17：火焰矫正的效果由什么因素决定？

答：由加热的位置和加热温度决定。

18：矫正的方法有哪些？

答：机械校正、手工矫正、火焰矫正、高频热度铰正。

19：什么是制作金属结构的第一道工序？

答：放样和号料是制作金属结构的第一道工序。

20：放样与号料对产品的影响有哪些？

答：它将直接影响产品质量对生产周期及成本都有直接影响 21：放样常用的量具有什么？

答：有木折尺、直尺、钢卷尺、钢板尺等。

22：放样常用的工具有什么？

答：有划规、地规、样冲、划针、小手锤。

23：实尺放样的程序是什么？

答：程序是线型放样、结构放样、展开放样。

24：展开放样的内容有什么？

答：有板厚处理、展开作图、制作号料样板。

25：样板按其用途分类有哪几种？

答：有号料样板、验型样板、定位样板。

26：制作样板一般采用什么材料？

答：采用厚0.5--2毫米的薄铁皮。

27：样板、样杆的画法主要有哪几种？

答：有直线画样法、过渡画样法。

28：怎样做到合理用料？

答：要集中套排、余料利用。

29：曲线分哪几种？

答：分为平面曲线和空间曲线。

30：求直线段实长方法有哪些？

答：有旋转法、直角三角形法、支线法、换面法。

31：展开放样的步骤是什么？

答：是通过几何作图先画出相贯线、实长线、断面实形然后作出展开图。

32：求平面立体截交线的基本方法是什么？

答：棱线法和棱面法。

33：求曲面立体截交线的基本方法是什么？

答：是经线法和纬线法。

34：求相贯线的主要方法是什么？

答：是辅助平面法、素线法、球面法。

35：相贯线有何特点？

答：(1)相贯线是相交两形体的共有线和分界线(2)由于形体具有一定范围

所以相贯线总是封闭的。

36：什么叫截交线？

答：截平面与立体表面的交线。

37：什么叫素线？

答：母线在构件表面上的任何一个位置叫素线。

38：常用的展开方法有什么？

答：有平行线法、放射线法、三角形法。

39：球面的分割方式通常有什么？

答：有分带法、分块法、分瓣法。

40：板厚处理的主要内容是什么？

答：确定弯曲件的中性层和消除板厚干涉 41：角钢弯曲件的料长按什么计算？

答：按重心层计算。

42：剪切直线的剪床有哪几种？

答：有龙门斜口剪床、横木斜口剪床、联合冲剪机床。

43：剪切曲线的机床有哪几种？

答：有圆盘剪床、振动剪床。

44：振动剪床的特点是什么？

答：振动剪床能剪切各种曲线和内孔。

46：联合剪冲机床由什么组成？

答：由斜口剪、型钢剪、小冲头组成。

47：试分析剪切机的传动顺序。

答：其顺序为由原动件－－传动件－－工件。

48：龙门剪床的前后档板有何作用？

答：

主

要

起

定

位

作

49：在龙门或斜口剪床上，定位剪切有哪几种形式？

答：有剪板定位剪切、后挡板定位剪切、挡板定位剪切。

50：斜口剪作用于材料上的剪切力可分解为什么？

答：可分为剪切力、水平拉力、离口力。

51：剪切机械不适于剪切什么材料？

答：不适于剪合金材料和淬过火的材料。

用。

52：切割氧气压力如何选择？

答：要根据工件厚度、割炬嘴孔径、氧气纯度来选择。

53：一般碳钢在氧气中的燃点是多少？

答：约为1100--1150°c

54：能满足气割条件的金属材料有哪些？

答：有纯铁、低碳钢、中碳钢、普通低合金钢。

55：气割的过程是什么？

答：是金属的预热、金属的燃烧、氧化物被吹走。

57：常用钻头有哪些？

和机用丝锥。

66：圆板牙的作用是什么？有什么组成？

答：是用来加工外螺纹的刀具，由切削部分、定位部分、排屑孔。

67：开坡口的形式与什么有关？

答：与材料的种类、厚度、焊接方法、产品的机械性能。

68：什么叫磨砂？

答：用砂轮对工件表面进行加工称为磨砂。

69：磨削工具主要有哪几种？

答：有风动砂轮机和电动砂轮机。

70：弯曲加工成型过程中，钢材会发生什么变形？

答：会发生弹性变形和塑性变形。71：铆工常用的弯曲成形方法有哪些？

答：有冷弯、热弯、手工弯曲、机械弯曲。

72：压弯成型时材料弯曲变形有哪几种形式？

答；有自由弯曲、接触弯曲、校正弯曲。

73：在弯曲过程中材料横截面形状的变化与什么有关？

答：与相对弯曲半径、横截面几何特点、弯曲方式有关。

74：防止弯曲过程中坯料偏移的方法是什么？

答：有托料装置和定位孔。

75：滚弯机床包括哪几种？

答：包括滚板机和型钢滚弯机。

76：手工弯管的主要工序有哪些？

答：有划线、灌沙、加热弯曲。

77：金属结构的联接方法有哪些？

答：有铆钉联接、螺纹联接焊接三种。

78：选择联接方法要考虑哪些？

答：要考虑构件的强度、工作环境、材料、施工条件等因素。

79：铆接的接头形式有哪些？

答有对接、角接搭接。

80：实心铆钉头的形式有哪些？

答：有半圆头、沉头、半沉头。

81：交流弧焊机主要有哪几种？

答：有BX1--330型和BX--500型。

82：热铆的基本操作过程是什么？

答：被铆件紧固、修孔、铆钉加热、接钉与穿钉、顶钉、铆接。

83：铆接的种类有哪几种？

答：有强固铆接、密固铆接、紧密铆接。

84：修孔用的工具有哪些？

答：有铰刀。

85：螺纹联接常用的防松措施有哪些？

答：有增大摩擦力、机械防松。

86：焊接电弧由哪些组成？

答：由阳极区、阴极区和弧柱组成。

87：电焊机主要有哪几种？

答：有直流焊机和交流焊机。

88：什么叫局部变形？包括哪些？

答：指构件的某一部分发生的变形，包括角变形、波浪变形、局部凸凹不平。

89：焊接按空间位置分哪几种？

答：分平焊、立焊、横焊、仰焊。

90：焊接过程中，焊条有哪三个方向的运动？

答：有向熔池方向运动、沿焊接方向移动、横向摆动。91：装配的三个要素是什么？

答：是定位、支撑和夹紧。

92：手动夹具有哪些？

答：有螺旋夹具、楔条夹具、杠杆夹具、偏心夹具。

93：非手动夹具有哪些？

答：有气动夹具、液压夹具、磁力夹具。

94：螺旋夹具有什么功能？

：答：具有夹、压、顶、撑等功能。

95：装配中常用的测量项目有哪些？

答：有线性尺寸、平行度、垂直度、同轴度、角度。

96：工件在装配中的支承形式是什么？

答：有装配平台支承、装配胎架支承。

97：装配胎架按其功能可分为哪几种？

答：可分为通用胎架和专用胎架。

98：装配中常用的定位方法有哪些？

答：有划线定位、样板定位、定位元件定位。

99：求平面截交线的基本方法有哪些？

答：有棱面法和棱线法。

100：热铆一般由四个人组成他们的分工是什么？

答：一个人加热、传递，一个人接钉穿钉，一个人顶钉，一个人铆接。

101：铆工常用的压力机有哪些？

答：有液压机和风压机。

一：什么叫展开？

答：将金属结构的表面或局部，按它的实际形状和大小依次摊开在一个平面上的过程叫展开。

二：展开图是根据构件的什么图绘成的？

答：根据投影图绘成的。

三：画防样图的目的是求出画展开图时所需的什么和什么？

答：所需的线条和尺寸。

四：画展开图的方法有哪三种？

答：有平行线法，放射线法，三角形法。

五：再展开图上，所有线都是构件表面上对应部份的什么线？

答：对应部份的实长线。

六：直线的投影一般仍为什么？特殊时为什么线？

答：为直线，特殊时为点。

七：求曲线实长的方法有哪几种？

答：换面法和展开法。

八：展开图是根据构件的什么图绘制的？

答：根据投影图绘制的。

九：什么叫展开图？

答：将构件表面全部或局部在平面上画出的平面图形叫展开图。

十：放样图的比例一般为多少？

答：1：1

十一：当直线平行于投影面时，直线在该投影面的投影具有什么性？

答：具有真实性。

十二：求斜园锥体侧表面各素线实长，用什么方法最方便？

答：用旋转法最方便

十三：用直角三角形法求线段实长，至少应画出构件的几个投影图？

答：至少应画出构件的两个投影图。

十四：根椐上下剪刃安装的相对位置，剪板机分哪两大类？

答：分平刃和斜刃两类。

十五：斜刃剪切所需的剪切力比平刃剪切所需的剪切力是大还是小？

答：是小。

十六：冲压成形是通过什么和相应的什么来实现的？

答：是通过冲压机床和相应的模具来实现的。

十七：带导柱冲裁，上模和下模的位置靠模具上的什么和什么来定位？

答：靠模具上的导柱和导套来定位。

十八：什么叫斜刃剪切？

答：为了减小剪切力而将上下剪刃成一定角度排列，是一种常见的剪切方式。

十九：什么是剪刃间隙？

答：为了防止上下剪刃碰撞和减小剪切力而使上下剪刃间留取的适当间隙。

二十：什么叫摩擦压力机？

答：利用飞轮和摩擦盘接触，借助螺杆和螺母相对运动的原理而工作的一种压力机。二十一：什么是冲压成形？

答：利用压力机和相应的模具，对毛坯进行变型加工，制成所需的几何行状，一般称这种加工为冲压成形。

二十二：什么叫热压？

答：由于某种原因，对毛坯料进行加热后再进行冲压加工，称为热压。

二十三：什么叫落料？

答：落料是分离工序的一种，将材料与工件以封闭的曲线分离开的加工方法。

二十四：什么叫冲孔？

答：冲孔是分离工序的一种，沿封闭曲线冲掉部分材料，制取所需孔的加工方法。

二十五：什么是分离工序？

答：金属材料受力后，应力超过材料的屈服极限后，使材料发生剪裂，并沿一定的轮廓分离的加工方法，如落料，切口，冲孔等。

二十六：什么是成形工序？

答：金属材料受力后，应力超过材料的屈服极限，使材料在不受破坏的条件下产生塑性变形，制成所需要的几何形状的加工方法。如弯曲，拉伸，挤压等。

二十七：什么叫带导柱冲材模？

答：上下模对应位置，依靠模具上的导柱，导套来保证的模具。

二十八：什么是冲裁力？

答：冲裁时，材料对模具的最大抵抗力。

二十九：什么称为最小弯曲半径？

答：材料弯曲时，不至产生破坏与折断的最小极限值，称为该种材料的最小弯曲半径。

三十：怎样解释中性层？

答：材料在弯曲过程中，外层受拉伸，内层受挤压，在其断面上存在的既不受拉，又不受压，应力等于零的过渡层，称为材料的中性层。

三十一：什么叫回弹？

答：弯曲工序中，当外力去除后，材料由于弹性而产生的回复现象叫回弹。

三十二：什么叫拉伸？

答：利用压力机和相应的模具，将板料制成开口空心件的一种冲压工艺方法。

三十三：什么叫拉伸系数？

答：材料在每次拉伸后的断面积与拉伸前的端面积之比，称为该次的拉伸系数。拉伸系数实际反映了拉伸件变形程度的大小。

三十四：什么叫压边圈？

答：在拉伸过程中，为防止工件口缘部分失稳而起皱，在凹，凸模之间边缘部分设置的圈形压紧装置。

三十五：摩擦压力机的工作原理是什么？

答：摩擦压力机的工作原理是：利用飞轮和摩擦盘的接触传动，并借助螺杆与螺母的相对运动原理而工作的。

三十六：摩擦压力机有哪些优点？

答：动作较快，可使滑块停在行程内的任意位置，一旦超负荷时，只引起飞轮与摩擦盘之间的滑动，而不至损坏机件。

三十七：冲压工序有哪些优点？

答：（1）生产效率高。压力机的一次行程可完成一道工序，有时还可完成多道工序。（2）材料利用率高。（3）同一产品冲压件的形状和尺寸一致，互换性好。（4）操做简单，便于实现机械化和自动化生产。

三十八：冲压工序分几大类？

答：（1）分离工序（2）成形工序（3）复合工序。

三十九：什么叫冲裁？

答：利用冲模在压力机上将板料分离的一种冲压方法。

四十：怎样区分冲孔和落料？

答：一般情况下，板料经冲裁后形成两部分，即冲落部分和带孔部分。若冲裁的目地是为了制取一定外形的工件，即冲落部分为需要的称为落料：反之冲裁的目地是为了加工一定形状的内孔，冲下的为费料，称为冲孔。

四十一：冲裁时，材料的分离过程分哪几个阶段？

答：弹性变形，塑性变形，开裂分离。

四十二：降低冲裁力的方法有几种？

答：有三种：（1）斜刃口冲裁（2）阶梯式凸模冲裁（3）坯料加热冲裁。

四十三：什么叫最小弯曲半径？

答：材料在弯曲中，不致发生破坏时弯曲半径的最小极限值，称为最小弯曲

半径。

四十四：导致结构件产生变形的外力包括哪几种？

答：包括弯曲力，扭力，冲击力，拉力，压力等。

四十五：外力可引起构件内部出现什么？当外力去除后，可能会保留部分内力，形成什么？

答：外力可引起构件内部出现内力：当外力去除后，形成内应力。

四十六：焊接过程对金属结构件来讲，是一种什么和什么过程？是造成构件产生什么而引起变形的主要原因？

答：是一种不均匀的加热和冷却过程：是造成构件产生内应力而引起变形的主要原因。

四十七：焊缝和焊缝附近金属的收缩主要表现在哪几个方向上的收缩？

答：主要表现在纵向和横向两个方向上的收缩。

四十八：设计方面可能引起结构件变形的因素有哪些？

答：有结构的合理性，焊缝的位置，焊接的坡口形式等。

四十九：工艺方面可能引起结构件变形的因素有哪些？

答：焊接工艺规程，焊接顺序，防变形措施等。

五十：怎样才是保质保量完成矫正工作的前提？

答：前提是：正确的判断和选定矫正的位置。

五十一：分析构件变形的原因时，要分清是由什么引起的变形？

答：要分清变形是由外力引起的，还是由内应力引起的。

五十二：工形粱的变形有哪三种？

答：有拱变形，旁弯，角变形。

五十三：箱形粱的变形有哪两种？

答：有拱变形，扭曲。

五十四：箱形粱的两种变形同时出现时什么是主要矛盾？矫正时应按哪些顺序进行 ？

答：扭曲是主要矛盾。应按先扭曲后拱变形顺序进行。

五十五：什么是内力？

答：在物体受到外力作用发生变形的同时，在其内部出现的一种抵抗变形的力，这种力就叫内力。

五十六：什么叫应力？

答：物体受外力作用时，在单位截面积上出现的内力叫应力。

五十七：什么叫内应力？

答：当没有外力作用时，物体内部所存在的应力叫内应力。

五十八：什么叫局部变形？

答：构件的某一部分发生变形，叫局部变形。

五十九：什么叫整体变形？

答：整个构件的形状和尺寸发生变化，叫整体变形。

六十：什么叫收缩变形？

答：变形的基本形式之一，多是指物体经加热--冷却后，尺寸发生缩短变形的变形。六十一：什么叫扭曲变形？

答：变形的基本形式之一，物体长度没有改变，但其直线度超出公差的变形。

六十二：什么叫角变形？

答：变形的基本形式之一，指物体零部件之间构成的角度发生改变而超出公差，叫角变形。

六十三：什么是矫正部位？

答：对钢结构变形施加矫正手段的位置，有时矫正部位不一定是构件的变形部位。

六十四：什么是钢结构件？

答：将多种零件通过焊接，铆接或用螺栓连接等多种方式连成一体，这些零件互相联系又互相制约，形成一个有机整体，通常叫钢结构件。

六十五：钢结构件的变形原因有哪些？

答：原因有两种：（1）受外力作用引起的变形（2）由内应力作用引起的变形。

六十六：焊接变形的基本形式有哪些？

答：纵向和横向的收缩变形，弯曲变形，扭曲变形，角变形。

六十七：钢结构中应用薄钢板有何特点？

答：钢结构中应用薄板，往往都与各类框架装配或焊接在一起，受框架的限制。

六十八：管材弯曲时横截面变形的程度，取决于相对弯曲半径和相对壁厚的值，对不对？

答：对。

六十九：管材弯曲时，如果相对弯曲半径和相对壁厚值越大那么变形越大，对不对？

答：不对。

七十：如果弯管的曲率不够，但又相差不多，可采取在管材外侧用水冷却，使内侧金属收缩的办法增大曲率，对不对？

答：不对。

安装反变形装置，对不对？

答：不对。

七十二：弯管机按传动方式分机械传动和齿轮传动两种，对吗？

答：不对。

七十三：弯管机上有两个行程开关，通过调整挡块的位置来控制所需的弯曲长度，对吗？

答：对。

七十一：目前在一般现场弯管时，在弯曲变形断面椭圆度要求不太严格的情况下，采用无芯弯管往往不 七十四：液压弯管机的特点是传动平稳，可靠，噪声小，结构紧凑，能弯曲不同的管坯，对吗？

答：不对。

七十五：通过旋转轴使坯料弯曲或成形的方法称为滚弯，对吗？

答：对？

七十六：滚弯成形的优点是通性强，板料滚弯时，一般需要在滚圆机上增加其它工艺装置，对吗？

答：对。

七十七：为了取出滚弯后的圆筒工件，则上轴滚的支承部分两端都是活动的，可以取出工件，对吗？

答：不对。

七十八：在滚弯过程中，应该常用样板检查，曲率最好不要滚压过小，对吗？

答：不对。

七十九：弯曲成形有哪些方法？

答：有压弯，拉弯，折弯和手工弯曲等。

八十：在弯曲过程中，依靠调整上下轴滚的什么，可以将坯料弯曲成小于上滚曲率的任意曲率。

答：依靠调整上下滚轴的相对位置，就行。八十一：滚圆机分哪两大类？

答：分立式和卧式两大类。

八十二：卧式滚圆机有三轴和四轴之分，三轴又分哪两种？

答：分对称式和不对称式两种。

八十三：对称式三轴滚圆机，其三个滚轴的辊芯成什么形？

答：成等腰三角形。

八十四：材料在滚圆筒时，调整轴辊的距离一定要保持辊轴的中心互相怎样？

答：一定要保持辊轴的中心相互平行，否则使工件产生锥度。

八十五：管材弯曲时，中性层外侧的材料受什么力，使管壁变薄？内侧的材料受什么力，使管壁变厚？

答：受拉应力的作用使管壁变薄：受压应力的作用使管壁变厚。

八十六：管材弯曲时，由于截面为圆环形，刚度不足，因此在自由状态下弯曲时很容易发生什么？

答：容易发生压扁变形。

八十七：手工弯管的主要工序有哪些？

答：主要工序有装沙，划线，加热和弯曲。

八十八：当弯曲有缝管坯时，管缝尽量位于什么位置？

答：中心层。

八十九：弯管的弯曲部分一定要进行什么试验，检查是否有什么现象？

答：一定要进行压力试验，检查是否有渗漏现象。

九十：不对称式三辊轴滚圆机怎样消除起端直头？

答：不对称式三轴滚圆机，滚压出来的工件仅仅是起端有直头，只要在第一次滚完将工件倒过头在滚一次，两端的直头都可以消除。

九十一：什么叫反变形法？

答：就是管坯在进入弯曲变形区前，预先给一定量的变形使管壁外侧凸出，用以抵消或减少在弯曲时断面的变形。

九十二：在小批或单件装配T形粱时，一般采取什么拼装？

答：采用划线拼装。

九十三：装配T形粱和工形粱时，一般采用什么装配可以进一步提高装配速度？

答：采用模具装配。

九十四：焊缝的纵向收缩量随焊缝长度的增加而减少，对吗？

答：不对。

九十五：桥式起重机的栏杆为桁架结构，其上拱度与主梁相同，对吗？

答：对。

九十六：箱形梁，桥，架同样要有一定的上拱度，其中部的上拱度应大于梁的允许挠度，对吗？

答：不对。

九十七：由于桥架的自重及焊接变形的影响，箱形梁腹板的预制上拱度应大于主梁的上拱度，对吗？

答：对。

九十八：钢板较薄，焊缝处于钢板中部的位置时，则焊后常发生怎样变形？

答：发生波浪变形。

九十九：当焊件本身不能克服焊缝的什么作用时，便造成焊体的变形？

答：当焊件的本身不能克服焊缝的收缩作用时，便造成焊体的变形。

一 百：防止和减少焊接变形的方法有哪几种？

答：有反变形法，正确选定焊接顺序，刚性固定法，锤击焊缝法。铆工工艺

1：什么叫图样?

答：能够准确表达物体的形状大小及技术要求的 作图。

2：什么叫投影图？

答：就是一组射线通过物体向预定平面上所得到

的图形的方法。

3：投影法的分类有几种？

答：可分为中心投影法和平行投影法，平行投影

法又分为正投影和斜投影。

4：什么叫剖视图？

答：一组平行的光线通过物体在投影面上得到的 图形

5：物体投影的三个基本视图是什么？

答：是主视图、俯视图、左视图。

6：三视图的投影规律是什么？

答：主、俯视图长对正；主、左视图高平齐；俯

、左视图宽相等。

7：金属的物理性能包括哪些内容？

答：包括密度、熔点、热膨胀性、导电性和导热

性。

8：什么叫熔点？

答：是金属由固态转变成液态时的温度。

9：什么叫金属的化学性能？

答：是指金属材料在室温或高温下抵抗其周围化

学介质对它侵蚀的能力。

10：化学性能包括哪些？

答：包括抗氧化性和耐腐蚀性。

11：什么叫抗氧化性？

答：在室温或高温下抗氧化的能力。

12：什么叫耐腐蚀性？

答：在高温下抵抗水蒸气等物质腐蚀的能力。

13：什么叫机械性能？

答：指金属材料抵抗外力作用的能力。

14：机械性能包括哪些？

答：包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等。

15：什么叫变形？

答：指金属材料在外力作用下形状和尺寸发生的

变化。

16：金属材料的变形可分为哪几种？

答：可分为拉伸、压缩、弯曲、扭曲和剪切。

17：什么叫弹性极限？

答：指材料在弹性阶段所能承受的最大力。

18：什么叫屈服强度？

答：指材料在出现屈服现象时所能承受的最大应力。

19：什么叫抗拉强度？

答：指材料在拉断前所能承受的最大应力。

20：什么叫塑性？

答：指材料容易产生变形而不致断裂的性质。21：什么叫材料的硬度？

答：指材料抵抗其它物体压入其表面的能力。

22：硬度的表述方法有哪几种？

答：有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。

23：什么叫金属材料的工艺性能？

答：指金属材料的性能是否易于加工成型。

24：金属的工艺性能包括哪些？

答：包括铸造性、焊接性、锻压性、切削性以及热

处理性。

25：什么叫合金钢？

答：在碳钢的基础上为了改善钢的某些机械性能有

意加入一些合金元素的钢。

26：合金钢可以分为哪几类？

答：可分为合金结构钢、合金工具钢、特殊用途钢。

27：什么叫铸铁？

答：含碳量大于2.11％的铁碳合金叫铸铁。

28：铸铁可分为哪几类？

答：白口铸铁、灰口铸铁、球墨铸铁、合金铸铁、可锻铸铁

29：钢铁的简易鉴别法有哪些？

答：火花鉴别法、断口鉴别法、涂色标志鉴别法。

30：合金的组织结构有哪些？

答：固溶体、金属化合物、机械混合物。

31：什么叫临界点？

答：金属发生结构改变时的温度。

32：什么叫淬火？

答：将钢加热到临界温度以上的适当温度，经保温

后快速冷却以获得马氏体组织。

33：什么叫退火？

答；将钢加热到一定温度，保温一定时间然后缓慢

冷却到室温。

34：什么叫淬透性？

答：钢在一定条件下淬火后获得一定温度的淬透层

的能力。

35：什么叫回火？

答：将钢加热到Ac1以下的某一温度保温一定时间待

组织转变完成后冷却到室温的一种方法。

36：什么叫调质？

答：就是淬火和高温回火相结合的热处理方法。

37：渗碳的目的是什么？

答：是使活性碳原子渗入钢的表面以提高钢的表面含

碳量。

38：什么叫热硬性？

答：就是钢在高温下保持硬度的能力。

39：铝合金分哪几类？

答：可分为形变铝合金和铸造铝合金。

40：铜合金分哪几类？

答：可分为青铜、紫铜、黄铜。41：火花鉴别法中的三种尾花是什么？

答：直尾花、枪尖尾花、狐尾花。

42：焊条的作用有哪些？

答：有传导电流和向熔池提供填充金属的作用。

43：熔滴上的作用力有哪些？

答：有重力、表面张力、电磁压缩力、斑点压力、等离

子流力、电弧气体吹力。

44：气焊铸铁时易产生的缺陷有哪些?

答：主要有白点、裂纹、气孔难熔的氧化物等。

45：什么叫焊接性？

答：指金属材料对焊接加工的适应性，主要指在一定焊

接工艺条件下获得优质焊接接头的难易程度。

46：焊接过程中产生应力和变形的主要原因是什么？

答：是不均匀的加热和冷却。

47：什么叫一次结晶？

答：焊接熔池的金属由液态转变为固态的过程。

48：常见的特殊性能的钢有哪几类？

答：有不锈钢、耐热钢、耐腐蚀钢。

49：钛合金分哪几类？

答：分a型、b型、a＋b型。

50：铆接一般有几种形式？

答：主要有搭接、角接、对接。

51：热铆的操作过程有哪些？

答：有被铆件的紧固与修整钉孔、铆钉加热、接钉与穿

钉、顶钉、铆接。

52：什么叫螺纹联接？

答：；就是利用螺纹零件构成的可拆卸的固定联接。

53：常用螺纹联接有哪几种形式？

答：有螺栓联接、双头螺栓联接、和螺钉联接。

54：垫圈有几种？其作用是什么？

答：可分为一般衬垫用垫圈、防止松动和特殊用途垫圈

三种。作用是增大支撑面，遮盖较大的孔眼，防止损伤

零件表面和垫平。

55：防止松动的垫圈有哪些？

答：有弹簧垫圈、圆螺母止退垫圈、单耳止动垫圈、双

耳止动垫圈。

56：切线面的重要特征是什么？

答：是同一素线上各点有相同的切平面。

57：什么叫可展表面？

答：立体表面如能全部平整地摊平在一个平面上，而不

发生撕裂或皱折，这种表面叫可展表面。

58：何谓不可展表面？

答：若立体表面不能自然平整的摊平在一个平面上叫不

可展表面。

59：展开的方法有哪些特点？

答：就是先按立体表面性质把零件表面分割成许多小平

面，即用这些小平面去逼近立体的表面。

60：平行线展开法的原理是什么？

答：是将立体的表面看作由无数条相互平行的素线组成 取相连两素线及其端线所围成的微小面积作为平面，只

要将每一小平面的真实大小依次顺序的，画在平面上就

得到了展开图。

61：放射线展开的原理是什么？

答：是将锥体表面用放射线分割成共顶的若干三角形，求

出其实际大小后仍用发射线形式依次将它们画在同一平面

上就得所求锥体表面得展开图。

62：三角形展开的步骤是什么？

答：画出构件的必要视图，用三角形分割物体表面，求出

三角形各边的实长依三角形次序画展图。

63：什么叫中性层？

答：当板料弯曲时外层材料受拉伸长，内层材料受压缩短

在伸长与缩短之间存在着一个长度保持不变的纤维层叫中

性层。

64：为什么要进行板厚处理？

答：当板厚大于1.5mm零件尺寸要求精确时，必须要进行板

厚处理。否则会产生零件尺寸不准质量差甚至造成废品。

65：板厚处理的原则是什么？

答：展开长度以构件的中性层尺寸为准，通过计算得出；展

开图中曲线高度是以构件接触处的高度为准。

66：板厚处理的主要内容是什么？

答：确定弯曲件的中性层和消除板厚干涉。

67：什么叫下料？方法有哪些？

答：下料就是将零件或毛坯从原料上分离下来的工序，方法

有：剪切、气割。

68：剪切加工有何特点？

答：生产率高、断面光洁、能切割板材及各种型材。

69：剪切的实质是什么？

答：是通过上下剪刃对材料施加剪切力，使材料发生剪切变形

最后断裂分离。

70：提高剪断面质量的主要措施是什么？

答：增加剪刃强度取合理的剪刃间隙以及将材料压紧在下剪刃

71：剪切前角对剪切有何影响？

答：前角的大小不仅影响剪切力和剪切质量，而且直接影响剪

切强度。

72：剪切后角有和作用？

答：作用是减少材料与剪刃的摩擦通常取后角为1.5~3

73：剪切对材料性能有何影响？

答：可引起材料变形和材料的边缘产生冷加工硬化。

74：气割有哪些特点？

答：设备简单成本低，生产效率高，可实现空间各种位置的切割。

75：氧－乙炔切割过程由哪几个阶段组成？

答：由金属的预热、燃烧、氧化物被吹除三个阶段组成。

76：金属气割必须具备哪些条件？

答：(1)金属的燃点必须低于其熔点。(2)燃烧生成的氧化物的熔点

应低于金属本身的熔点(3)金属的燃烧要释放出大量的热且金属本

身的导热性要低。

77：铸铁为什么不能气割？

答：因其燃点高于熔点，并生成高熔点的SiO2，且氧化物的粘度

大、流动性差，高速气流不易把它吹除。

78：使用氧气瓶应注意什么？

答；放置时必须平稳、可靠；距其它火源5m以外；禁止撞击；夏天

防晒；冬天严禁火烤，应用热水解冻。

79：回火保险器的作用是什么？

答：截住回火气流，保证乙炔发生器的安全。

80：减压器有何作用？

答：减压、稳压。

81：气割前的装备工作有哪些？

答：有场地准备，检查切割氧流线(即风线)

82：什么叫预热火焰能率？

答：就是以可燃气体每小时消耗量表示的单位。

83：预热火焰可分为几种？答：中性焰、碳化焰、氧化焰。

84：什么叫回火？

答：切割时因嘴头过热或氧化铁渣的飞溅使嘴头堵住或乙炔

供应不及时嘴头产生爆鸣发生回火。

85： 发生回火应采取什么方法？

答：应迅速关闭预热氧气和切割氧气阀门，阻止氧气倒流入

乙炔管内使回火熄灭。

86：什么叫等离子弧切割？

答：以高温、高速的等离子弧作热源，将被切割的金属或非

金属局部熔化，并同时用高速气流将以熔化的金属或非金属

吹走而形成狭窄切口的工艺过程。

87：等离子弧切割有何优点？答：可切割不锈钢、铝、铸铁、及其它难熔金属或非金属；切割速度快、变形小；成本较低。

88：零件的预加工包括哪些内容？

答：包括铆接、焊接以及为装配作准备而在零件上进行的钻孔、攻丝、套丝、挫削、凿削、刨边、开坡口等。

89：什么叫钻孔？

答：用钻头在实心材料上加工出孔。

90：钻头有哪几种？答：钻头有麻花钻、扁钻、中心钻等。

91：钻头的柄部有何作用？

答：夹持和传递钻孔时所需的扭矩和轴向力。

92：锥柄钻头中的扁尾有何作用？

答：用来增加传递的扭矩，避免钻头在主轴孔或钻套中打出。

93：钻头中的导向部分起何作用？

答：它在切削过程中能保持钻头正直的钻削方向。同时具有

修光孔壁的作用并且还是切削部分的后备部分。

94：在孔即将钻穿时会出现哪些不良现象？

答：当钻头刚钻穿工件时轴向阻力突然减小，由于钻床进给

机械的间隙和弹性变形的突然恢复，将使钻头以很大进给量

自动切入，以致造成钻头折断或钻孔质量降低。

95：钻孔时切削液有何作用？

答：减少摩擦、降低钻头阻力和切削温度，提高钻头的切削

能力和孔壁的表面质量。

96：什么叫切削用量？

答：就是切削速度进给量和切削深度的总称。

97：什么叫磨削？

答：就是用砂轮对工件表面进行加工的方法。

98：什么叫展开？

答：将金属结构的表面或局部按它的实际形状大小依次摊开

在一个平面上的过程叫展开。

99：划展开图的方法有几种？

答：有平行线法、三角形法、放射线法。

100：平行线法的展开条件是什么？

答：是构件表面的素线相互平行,且在投影面上反映实长.101：板厚处理包括哪些内容？

答：确定弯曲件的中性层和消除板厚干涉。

102：板厚中性层位置的改变与哪些因素有关？

答：与板材弯曲半径和板料厚度有关。

103：相贯件板厚处理的一般原则是什么？

答：展开长度以构件中性层尺寸为准，展开图中曲线高度以

构件接触处的高度为准。

104：放样的主要内容是什么？

答：板厚处理、展开作图和根据已做出的构件展开图制作号

料样板。

105铆工常用的剪切设备有哪些？

答：有龙门剪板机、斜口剪板机、圆盘剪板机、冲型剪板机

联合冲剪机。

106：卷板机按轴辊数目及布置形式可分为哪几种？

答：分为对称式三辊、不对称式三辊、四辊三种。

107：冲裁模按结构可分为哪些？

答：分为简单模、带导柱模、复合模。

108：复合冲裁模的结构特点是什么？具有一个既起落料凸

模作用，又起冲孔凹模作用的凸凹模。

109：什么叫冲裁力？

答：指在冲裁时材料对模具的最大抵抗力。

110：冲裁时板料分离的变形过程可分为哪些阶段？

答：分为弹性变形阶段、塑性变形阶段和剪裂阶段。

111：什么叫最小弯曲半径？

答：在材料不发生破坏的情况下所能弯曲半径的最小值。

112：减少压弯件回弹的常用方法有哪些？

答：有修正模具法和加压矫正法。

113：拉伸时采用压边圈的目的是什么？

答：主要是为了防止拉伸件的边缘起皱。

114：曲柄压力机的曲柄连杆机构有何作用？

答：它不但能使旋转运动变成往复直线运动，同时还能起力的 放大作用。

115：板金工手工成型包括哪些内容？

答：包括弯曲、拱曲、拔缘、卷边、咬缝和矫正。

116：展形样板有哪些作用？

答：可用于号料，制造分离模具和制造铣切样板。

117：什么叫放边？形成方法有哪些？

答：在成型过程中使变形部位的边缘材料伸展变薄的操作叫放边。

形成方法有打薄和拉薄。

118：什么叫拔缘？

答：利用扳边和收边的方法，将板料的边缘加工成曲线弯曲工件。

119：什么叫卷边？

答：为增加工件边缘的刚性和强度将工件的边缘卷曲叫卷边。

120：什么叫咬缝？

答：两块板料的边缘或一块板料的两边折转咬合并彼此压紧，称为咬缝 121：什么叫板厚处理？

答：为消除板厚对展开图的形状和大小的影响，而采取的方法。

122：计算弯曲件展开长度的一般步骤有哪些？

答：将弯曲件分成直段和圆弧段；分别计算各段的长度；将计算的长度相加。

123：在什么情况下应用型钢的切口下料？

答：角钢、槽钢、工字钢弯成折角。

124：整个冲裁过程分哪几个阶段?

答:分三个阶段。弹性变形阶段；塑性变形阶段；剪裂阶段。

125：什么是冲裁？

答：利用冲模板将板料的一部分与另一部分沿一定的封闭线条相互分离的冲压工序。

126：螺栓联接有几种？

答：有两种：承受轴向拉伸栽荷作用的联接；承受横向作用的联接。

127：螺栓联接的防松措施有哪些？

答：增大摩擦力；机械防松。

128：机械防松有哪些方法？

答：开口销；止退垫圈；止动垫圈；串联钢丝。

129：什么叫焊接电弧？

答：在两电极间的气体介质中产生强烈而持久的放电现象。

130：焊接电弧由哪几部分组成？

答：由阴极区；阳极区和弧柱组成。

131：焊条有哪三个方向的运动？

答：向熔池方向移动；沿焊接方向移动；作横向摆动。

132：焊缝按空间位置可分为几种？

答：分为平焊、立焊、横焊、仰焊。

133：相贯线有何特性？

答：既是两形体表面的公有线也是分界线；在空间总是封闭的。

134：什么叫相贯线？

答：由两个或两个以上的几何体相交组成的构件。

135：影响冲裁质量的因素是什么？

答：模具间隙；凸凹模中心线不重合；模具的工作刃口磨损变钝。

136：模具设计的一般原则是什么？

答：在保证冲压质量的前题下力争所设计的模具，易于制造、工艺简便

成本低、使用方便。

137：计算压延力的目的？

答：是为了正确地选择压延设备。

138：什么叫自由弯曲？

答：当弯曲终了时凸模、毛坯、凹模相互吻合后不再发生冲击作用。

139：什么叫校正弯曲？

答：指凸模、毛坯、凹模，三者吻合后还有一次冲击，对弯曲件起校正作用。

140：压制封头时易产生什么缺陷？

答：起皱和起包；直边拉痕压坑；外表面微裂纹；纵向撕裂；偏斜；椭圆；

直径大小不一致。141：什么叫胀接？

答：利用管子和管板变形达到密封和紧固的联接方式。

142：计算冲裁力的目的是什么？

答：为了合理的选择设备能力和设计模具。

143：用什么方法才能降低冲裁力？

答：斜刃冲模；阶梯冲模；加热冲模。

144：计算弯曲力的目的是什么？

答：为了选择弯曲的压力机和设计模具。

145：拉变形程度包括哪些内容？

答：包括：贴模程度；材料拉形允许变形的程度。

146：如何确定工件的拉形次数？

答：依据被拉工件的最大变形量和材料伸长率。

147：拉形系数如何确定？

答：取决于材料的性能、拉形包角、摩擦系数及是否预制拉形。

148：哪些材料不适宜进行冷作娇正？

答：高碳钢、高合金钢、铸铁等脆性材料。

149：当角钢出现复杂变形时其娇正顺序是什么？

答：先矫正扭曲，再矫正弯曲最后矫正角变形。

150

150：引起钢结构变形的原因有哪些？

答：一种是外力引起的，一种是内应力引起的。

151：消除焊接残余应力的方法有哪些？

答：整体高温回火；局部高温回火；温差拉伸法；机械拉伸法；震动法。

152：什么是焊接整体变形？

答：指整个结构发生的形状和尺寸的变化。

153：什么叫锤展法？

答：通过锤击使金属板材的纤维组织伸长。

154：铆钉杆长度如何确定？

大：根据被连接件总厚度，钉孔与钉杆直径间隙，铆接工艺等因素来确定。

155：铆接后铆钉头过小的原因是什么？

答：因为钉杆较短或孔径太大。

156：焊接时按金属所处状态不同，可分为几种？

答：分为三种，熔焊，压焊，钎焊。

157：什么叫熔化焊？

答：利用局部加热使焊接接头达到熔化状态的方法。

158：什么叫夹紧？

答：就是借助外力，使定位后的零件固定，使其在加工过程中保持位置不变。

159：什么叫六点定位规则？

答：用六个定位点来限制零件在空间的自由，以求得完全确定零件的空间位置。

160：什么叫相对平行度？

答：指零件上被测的线或面相对于测量基准线或面的平行度。161：什么叫相对垂直度？

答：指零件上被测的线或面，相对于测量基准线或面的垂直程度。

162：装配中使用的工夹具有哪几种？

答：装配工具；装配夹具；装配吊具。

163：常用的装配吊具有哪些？

答：有钢丝绳，铁链，手拉葫芦和专用吊具。

164：冲裁模有几种导向形式？

答：有导柱，导套和导板两种形式。

165：冲裁模有几部分组成？

答：由工作部分，材料定位部分，卸料部分和模座组成。

166：拉伸模间隙有何作用？

答：减小材料与凹模之间的摩擦并控制材料在凹模行腔内的流动。

167：咬缝按其结构可分为几种？

答：可分为立式单咬缝；立式双咬缝；卧式平咬缝和各种角咬缝。

168：当外力去掉后，弯曲件产生回弹的原因是什么？

答：是因为手工弯曲时，板料外表面受拉内表面受压，所以产生回弹。

169：如何得到冷拱曲和热拱曲？

答：冷拱曲是通过收缩板料的边缘放展板料的中间得到的，热拱曲是通过加热使板料收缩得到的。

170：拔缘的方法有几种？

答；有两种，一种是用通用工具拔缘，一种是用型胎拔缘。

171：什么叫收边？

答：收边是先使板料起皱，再把起皱处在防止伸展恢复的情况下压平，这样，板料被收缩长度减小，使厚度增大。

172；收边的基本原理是什么？

答：原理是对于凸曲线弯边工件的成形主要是弯曲平面边的外缘材料进行收缩而增厚变短，迫使立边呈曲线形状。

173：矫正的目的是什么？

答：是通过施加外力或局部加热，使较长纤维缩短，较短纤维伸长，最终使各层纤维趋于一致达到矫正目的。

174：火焰矫正的原理是什么？

答：是利用金属局部加热后产生的变形抵消原有变形，达到矫正的目的。

175：影响火焰矫正效果的因素有哪些？

答：有工件的刚性；加热位置；火焰热量；加热面积和冷却方式。

176：火焰矫正的加热方式洋哪些？

答：有点状，线状和三角形加热。

177：确定工艺余量的因素有哪些？

答：有放样误差的影响；零件加工过程中误差的影响；装配误差的影响；焊接变形的影响；火焰矫正的影响。

178：样板按其用途可分为哪几类？

答：可分为号料样板，成型样板，定位样板和样杆。

179：画样方法有哪些？

答：有两种，直接画样法和过渡画样法。

180：放样基准线一般如何选？

答：以两条相互垂直的线或面；以两条中心线为基准线；以一个平面和一条中心线为基准。181：什么叫放样允许误差？

答：再放样过程中，由于受到放样量具及工具精度以及操作水平等因素的影响，实样图会出现一定的尺寸偏差，把这种偏差控制在一定范围内，就叫放样允许误差。

182：结构放样包括哪些内容？

答：确定各部结合位置及连接形式；根据实际生产加工能力给以必要的改动；计算或量取零件料长及平面零件的实际形状；设计胎具或胎架。

183：求直线段实长的方法有哪几种？

答：旋转法；直角三角形法；换面法；支线法。

184：直角三角形法求线段实长的作图规律是什么？

答：是用线段在任意投影面上的投影作为直角三角形的一个直角边，而用对应投影对于该面垂直的轴上的投影长度作为另一直角边，其斜边即为线段实长。

185：什么叫旋转法求实长？

答：就是把空间一般位置的绕一固定轴旋转成平行线，则该线在与之平行的投影面上的投影反映实长。

186：求曲线实长的方法有哪些？

答：有换面法；展开法。

187：什么叫换面法？

答：就是另设一个新的投影面与曲线平行，则曲线在该面上的投影反映实长。

188：何谓展开法？

答：是将曲线视图中的一个长度伸直，而保持另一视图中的高度不变所作出的展开线即为所求。

189：截交线的基本特征是什么？

答：截交线一定是由封闭的直线或曲线所围成的平面图形；截交线是截平面与立体表面的共有线，是由那些既在截平面上，又在立体表面上的点集合而成。

190：求立体截交线的方法有哪些？

答：棱面法；棱线法。

191：求作曲面立体截交线的方法有哪些？

答：素线法和纬线法。

192：相贯线有何特征？

答：一是相交两形体表面的共有线，也是相交两形体的分界线；二是相贯线都是封闭的。

193：求相贯线的实质是什么？

答：就是在两形体表面上找出一定数量的共有点，将这些共有点依次连接起来即为所求。

194：求相贯线方法的选择原则是什么？

答：用素线法求相贯线至少应已知相贯线的一个投影；用辅助平面法求相贯线，截交线应是最简单的几何图形；球面法只适用于回转体相贯，且轴线相交的构件。

195：再什么条件下，相贯线是平面曲线？曲线的正面投影为相交两直线？

答：当两个外切于同一球面的任意回转体相贯时，其相贯线为平面曲线，此时，当两回转体的轴线都平行于其基本投影面则相贯线在该面上的投影为相交两直线，196：什么叫直纹表面？

答：就是以直线为母线而形成的表面。

197：柱面有何特点？

答：有所有素线相互平行；用相互平行的平面截切柱面时，其断面图形相同。

198：锥面有何特点？

答：有所有素线相交于一点；用相互平行的平面截切锥面时，其断面图形相似；过锥顶的截交线为三角形。

199：拉形时，材料的塑性变形过程分哪几个阶段？

答：材料弯曲；材料被拉伸变形；补拉。

200：什么叫拉形？

答：就是板料在受拉状态下，使之按理想曲面而产生塑性变形，并克服回弹的成型方法。一：什么称其为该投影面的平行线？该直线的投影具有什么性？

答：当直线平行于投影面时，称其为该投影面的平行线。该直线的投影具有真实性。

二：任何金属板料都有厚度，而板厚对作什么图的形状和大小是有影响的？

答：对作展开图的形状和大小是有影响的。

三：圆球，圆环和螺旋面的构件，其表面均是怎样展曲面？

答：其表面均是不可展曲面。

四：对于棱柱体和圆柱体的展开，一般应用什么展开法？

答：一般应用平行线展开法。

五：圆锥管与圆柱管正交相贯，其相贯线常采用什么法求得？

答：常采用辅助平面法求得。

六：求曲线的实长多用哪种法？

答：多用展开法。

七：摩擦压力机超负荷时，只会引起什么与什么之间的滑动，而不会损坏机件？

答：只会引起飞轮，摩擦盘之间的滑动，而不会损坏机件。

八：开式曲柄压力机滑块的行程，可通过改变什么与什么来调节？

答：可通过改变连杆上部的偏心套；主轴的中心距来调节。

九：在拉深，挤压工序中，由于模具间隙的原因，所以对材料的什么要求较严？

答：对材料的厚度公差要求较严。

十：冲裁时板料的分离过程大致可分为哪三个阶段？

答：1：弹性变形，2：塑性变形，3：开裂分离。

十一：拉深系数越怎样，材料拉深变形程度越大？

答：拉深系数越小，材料拉深变形程度越大。

十二：什么叫冷冲压？

答：在常温下进行的冲压加工称为冷冲压。

十三：什么是复合工序？

答：将两个或两个以上的基本工序合并在一起，在压力机的一次行程中完成，称为复合工序。

十四：什么叫简单冲裁模？

答：在压力机的一次行程中，只能完成一个冲裁工序的冲模。

十五：什么叫复合冲裁模？

答：在压力机的一次行程下，可以同时完成多道工序的冲裁模。

十六：怎样解释冲裁力修正系数Kp？

答：在计算冲裁力时，考虑模具刃口的磨损，模具间隙，材料的机械性能等因素，而选取的安全系数，一般情况下，取Kp等于13.十七：什么是斜刃口冲裁？

答：斜刃口冲裁是降低冲裁力的一种方法。就是将模刃口制成相对坯料成一定角度的倾斜，这样冲裁时模具刃口与坯料的接触是渐进的，使得载荷均匀且平稳。

十八：什么是阶梯式凸模冲裁？

答：阶梯式凸模冲裁是降低冲裁力的一种方法。在多孔同时冲裁时，将冲头制成相对坯料高低不一的阶梯形式，冲裁时可有效的分散冲裁力。

十九：开式曲柄压力机和闭式曲轴压力机有何不同？

答：在结构上，开式曲柄压力机的床身呈C形结构，由连杆将偏片心轴的回转运动转变为滑块的上下往复运动。闭式压力机的床身成框架形结构，由曲柄代替了偏心轴。

二十：开式曲柄压力机和闭式曲轴压力机各有什么特点？

答：开式曲柄压力机的C形床身三面敞开，特别适用于大张板料边缘的冲压加工。但这种形式的床身结构本身刚性较差，因而所能承受的载荷较小。闭式曲轴压力机的框架结构受立柱的限制，工作台面积有限，操做空间小，因而对冲压件的周边尺寸有一定的限制。框架形结构床身刚性好，所承受的载荷大而均匀。二十一：影响材料冲压的因素有哪些？

答：有（1）弹性（2）塑性（3）硬度（4）材料的表面状态质量（5）材料的厚度公差。

二十二：模具间隙对冲裁质量有何影响？

答：凸，凹模之间的间隙过小时，凸模刃口附近材料的裂纹向外错开一段距离，这样，上，下两纹中间的部分材料随着冲裁的进行被第二次剪切影响了断面质量。间隙过大时，凸模刃口附近材料的裂纹向里错开一段距离，材料受到很大拉伸，材料边缘的毛刺，塌角及斜度较大，也会影响冲裁件的断面质量。另外，间隙过小或过大，都对冲裁件的尺寸偏差有一定的影响。

二十三：影响材料最小弯曲半径的因素有哪些？

答：1：材料的机械性能和热处理状态，2：工件的弯曲角，3：材料的几何形状和尺寸，4：弯曲方向，5：其它方面，如材料的厚度，表面与侧面的质量等。

二十四：弯曲时材料的中性层是怎样定义的？

答：材料在弯曲过程中，外层受拉伸，内层受挤压，在其断面上必然会有一个既不受拉，又不受压的过渡层，应力几乎等于零，这个过渡层称为材料的中性层。

二十五：多根梁柱组成的构件矫正时，要充分考虑什么之间的连带关系？

答：要充分考虑梁柱之间的连带关系。

二十六：在矫正钢结构中薄板的变形时，必须保证什么符合要求？

答：必须保证各类框架符合要求，然后才能考虑对薄板进行矫正。

二十七：点状加热的加热点与板材的什么有关？加热点之间的距离要怎样？

答：点状加热的加热点与板材的厚度有关。加热点之间的距离要均匀一致。

二十八：什么称为纵向收缩？

答：焊缝和焊缝附近金属收缩的一种形式，沿焊缝长度方向的收缩，称为纵向收缩。

二十九：什么称为横向收缩？

答：焊缝和焊缝附近金属收缩的一种形式，指垂直于焊缝长度方向的收缩，称横向收缩。

三 十：钢结构件中的内应力是如何产生的？

答：焊接过程对于铆焊结构来讲，是一种不均匀的加热和冷却过程，是使铆焊结构件中产生内应力的主要原因。另外，钢结构件中的各个零件，在其坯料状态或加工成零件后，都有可能存在着残余的应力，在装焊成整体后，这些残余应力有可能集合成构件新的内应力。

三十一：为什么对一些钢结构件焊后要进行消应力处理？

答：有些钢结构件焊后，由于其钢性较好而无明显的焊接变形，但焊接应力是相当大的，在钢结构使用的一段时间后，可能由于某种原因释放出来而引起变形，以致于破坏。因此，对某些重要用途的钢结构，如高压容器，危险介质的容器，锅炉等，焊后采用各种方法进行消应力处理，目的就是防止钢结构件中的内应力对构件产生危害。

三十二：影响钢结构件焊接变形的因素有哪些？

答：影响钢结构件焊接变形的因素有设计和工艺两个方面。设计方面指结构设计的合理性，焊缝的位置，焊接坡口的形式等。工艺方面指合理的焊接工艺规程，装焊顺序，各种防变形和反变形方法的采用，以及采取的消应力措施等。

三十三：怎样理解钢结构件的内在联系？

答：所谓钢结构件，都是将多种零件通过焊接，铆接或和螺栓连接等多种方式连接成一体的，这些零件互相连系，又互相制约，形成一个有机的整体。

三十四：对钢结构件变形进行矫正的要领是什么？

答： 1：分析构件变形的原因，弄清变形是受外力引起的变形，还是由内应力引起的变形，2：分析构件的内在联系，搞清各个零部件相互间的制约关系，3：选择正确的矫正部位，先解决主要矛盾，再解决次要矛盾，4：要了解和掌握构件所用钢材的性质，以便防矫正时造成工件折断，产生裂纹或回弹等。5：按照实际情况来确定矫正的方法，及多种方法并用时的先后顺序。

三十五：对钢结构件中薄板变形的矫正方法只能用哪种

答：针对钢结构中薄板变形，只能采用局部加热（且是点状加热）的方法进行矫正。

三十六：点状加热矫正薄板变形时，应注意哪些方面？

答：应注意：1：加热的温度要适当，既要能够足以引起钢材的塑性变形，温度又不能太高，一般为650-800。2：加热点的大小和点与点间的距离要合适。一般情况下，视板材的厚度而定，排列要均匀，多呈梅花状布局。3：浇水急冷和木锤锤击的目的是为了钢板的纤维组收缩加快。4：加热时气焊炬不要来回

晃动，束状小焰要垂直钢板，加热点不要过多，以免增加不应有的内应力。

三十七：框架类构件的变形有何特点？

答：框架类构件的零件较多，在结构里互相制约关系较强，变形的互相影响很大。

三十八：煨圆机滚弯坯料时，一般是加热后进行的，对不对？

答：不对。

三十九：加热弯曲时，应该将材料加热到多少度？同时加热要怎样？操作要怎样？终了温度不低于多少度？

答：应将材料加热到950-1100。同时加热要均匀，终了温度不低于700。

四 十：滚弯圆筒时可能出现的缺陷有哪几种？

答：滚弯圆筒时可能出现的缺陷有歪扭，曲率不等，曲率过大，中间鼓形等。

四十一：滚弯圆锥时，只要使上轴的中心调节成怎样的位置，同时使辊轴的轴线始终与扇形坯料的母线重合，就能滚成锥形？

答：调节成倾斜位置。

四十二：滚圆锥时，增加坯料什么边缘的摩擦力？使什么移进的速度低于什么移进的速度？

答：增加坯料小口的摩擦力，使小口移进的速度低于大口移进的速度。

四十三：有芯弯管的轴形式很多，有圆头式的，尖头式的，勾式的和什么式的？

答：和单向关节式的，万向式的等。

四十四：无芯弯管是不用芯轴的，在弯管机上采用什么的过程，来控制弯管什么变形的弯管方法？

答：在弯管机上采用反变形的过程来控制弯管断面变形的方法。

四十五：当弯管的弯曲半径大于直径的多少倍时，一般都采用无芯弯管？

答：大于1。5倍。

四十六：挤压弯管是利用金属的塑性，在常温状态下，将管坯压入带有什么的模具上，形成管子弯头？

答：将管坯压入带有弯形的模具上，形成管子弯头。

四十七：挤压弯管时，管坯除受弯曲力的矩作用外，同时还受什么和与轴向力方向相反的什么力作用？

答：还受轴向和与轴向力方向相反的摩擦力作用。

四十八：简述滚圆机滚弯坯料过程？

答：在滚弯时，坯料置于滚圆机上，下辊轴之间，由于辊轴的转动，并通过上，下辊与坯料之间的摩擦力作用，使坯料移动，从而不断地形成弯曲。

四十九：四轴滚圆机的优点是什么？

答：四轴滚圆机的优点是可以使板料的两端都能被滚压着，从而消除两端直头，比三轴滚圆机简化了工艺过程，减少了工作量，提高了生产效率。

五 十：滚圆锥的方法有哪几种？

答：可分为分区卷制法，矩形送料法，旋转送料法，小口减速法等。

五十一：弯曲管材时如何减小横截面的椭圆度？

答：在弯曲管材时，为了减小横截面的椭圆度，在生产过程中，常采用在管材内加填充物，或用圆锥槽的滚轮压在管材外面，或用芯棒穿入管材内部的方法进行弯曲。

五十二：勺式芯轴有哪些优点？

答：勺式芯轴与外壁支承面大，防扁效果比尖头式好，在管材弯曲时表面不易起皱，勺式芯轴制造也比较方便，所以应用教广泛。

五十三：无芯弯管比有芯弯管有哪些优点？

答：（1）减少弯管前大量的准备芯等工作，从而提高了生产效率（2）避免芯轴的制造，降低了成本。（3）管内不需要润滑，节省了润滑液和喷油工序。（4）保证了弯管的质量。（5）没有芯轴与管壁的摩擦，降低了弯管时的力矩，因此延长了弯管机的使用寿命。

五十四：机械传动式弯管机是如何传动的？

答：机械传动式弯管机，是由电动机经过齿轮轴，减速机构，蜗轮蜗杆传动，带动弯管模转动。

五十五：在滚轮架上装配相接圆筒的环缝时，每一对滚轮的横向距离和高低位置不能相同，这样装配时，圆筒才能同心，对吗？

答；不对。

五十六；如果两个圆筒节直径存在偏差，则在装配时应将直径较大的圆筒节垫高，以使两筒节获得同心，对吗？

答：不对。

五十七：焊件材料的线膨胀系数越大，焊后的焊缝收缩量也越大，对吗？

答：对。

五十八：碳钢的焊后收缩量比不绣钢和铝的大，对吗？

答：不对。

五十九：用锤击焊缝法防止多层焊接变形时，应在第一层与最后一层施加锤击，对吗？

答：不对。

六十：采用刚性固定法会使焊缝区域造成极大的内应力，因此这种方法适用于中碳钢和合金钢，对吗？

答：不对。

六十一：常采用什么装配圆筒的纵缝以提高装配效率？

答：常采用杠杆，螺旋拉紧器提高效率。

六十二：常采用什么来调整薄壁圆筒出现的椭圆度？

答：采用径向推撑器。

六十三：细长的圆筒节对接时，用什么进行装配可保证整体不发生弯曲？

答：用滚筒式滚架进行装配可保证整体不发生弯曲。

六十四：立装对接圆筒环缝时，利用什么夹紧和对齐环缝，可取得较好效果，同时还能获得所需要的间隙？

答：利用楔条夹具来夹紧和对齐环缝，可取得较好效果，还能获得所需要的间隙。

六十五：立装搭接的圆筒环缝时，用什么定位？最后用什么夹紧？

答：用挡铁定位。最后用圆椎形楔条夹紧。

六十六：铆钉枪主要由什么组成？

答：主要由手把，枪体，扳机，管接头等组成。

六十七：冷铆前，为消除硬化提高材料的塑性，铆钉必须怎样处理？

答：必须进行退火处理。

六十八：抽芯铆钉是由什么和什么组成？

答：是由空心铆钉和芯棒组成。

六十九：焊缝冷却后，在焊缝区域内产生什么？而使焊体内产生什么力？

答：焊缝冷却后，在焊缝区域内产生收缩，而使焊体内产生内应力。

七十：在多层焊时，第一层引起的收缩最大，第二层的收缩量大约是第一层收缩量的百分之几十？第三层大约是第一层的百分之几十？

答：（1）百分之二十（2）百分之五到百分之十。

七十一：桥式起重机的主梁上拱度一般为多少？

答：为千分之一。

七十二：桥式起重机由哪三个部分组成？

答：桥架，运转机构，载重小车。

七十三：箱行结构的主梁由什么组成？

答：由上盖板，下盖板，腹板，长短筋板等组成。

七十四：箱行结构的主梁的腹板面度，在一米长度内允许的最大波峰值对受压区为多少？对受拉区为多

少？

答：对受压区为0.7t:对受拉区为1.2t.七十五：箱行梁腹板下料时，需要多少的余量？在离中心多少处不能有接头？

答：需要千分之一点五的余量：在离中心两米处不能有接头。

七十六：根据用途和需要，钢屋架的种类，形状是多种多样的，一般有哪些屋架？

答：有三角形，梯形，球形，网形屋架等。

七十七：三角形屋架一般高度是跨度的多少？

答：是四分之一到五分之一。

七十八：梯形屋架高度为跨度的多少？

答：为六分之一到十二分之一。

七十九：钢屋架多采用什么方法进行装配？

答：多采用仿形法进行装配。

八十：什么叫冷铆？

答：铆钉在常温状态下的铆接叫冷铆。1：两圆锥管斜交，其相贯线用什么方法求？

答：用辅助球面法。

2：用辅助球面法求相贯线时必须满足哪两个条件？

答：满足一是回转体相贯，二是回转体的轴线要相交且要反映实长。

3：当一直线平行于一个投影面时，该直线的投影具有什么性？

答：具有真实性。

4：用什么方法可做出圆方过渡接头的展开图？

答：用三角形法可作出。

5：冲裁用的主要设备是什么压力机？答：主要是曲柄压力机和摩擦压力机。

6：冲裁时，板料的变形过程分为哪三个阶段？

答：弹性变形阶段；塑性变形阶段；剪裂阶段。

7：液压机是利用什么来传递运动和增力的？

答：利用水和油的静压力。

8：大批量生产冲裁件时，一般选用什么冲裁模？

答：选用带导柱冲裁模。

9：再材料弯曲过程中，怎样防止偏移？

答：采用加压矫正法。

10：一般拔缘的方法有哪些？

答：有通用工具拔缘；型胎拔缘。

11：放边的方法主要有哪些？

答：有打薄和拉薄。

12：什么叫收边？

答：把直角板材收成一个凸曲线弯边的工作。

13：落压成型的主要设备是什么？

答：是落锤。

14：矫正的方法很多，根据外力的来源和性质可分为哪几种？

答：可分为手工矫正，机械矫正，火焰矫正。

15：常用的板材矫正设备有哪些？

答：有钢板矫直机，卷板机和压力机。

16：钢结构变形的原因有哪些？

答：一种是受外力后产生的变形，一种是由内应力引起的变形。

17：消除焊接残余应力的主要方法有哪些？

答：有整体高温回火和局部高温回火，温差拉伸法，机械拉伸法，振动法。

18：冷矫正只适用哪些材料？

答：由于有冷作硬化现象存在，所以只适用塑性好，变形不严重的材料。

19：钣金工常用的焊接方法有什么？

答：有电弧焊，气焊，电阻焊，钎焊。

20：钣金工常用的连接方法有什么？

答：榫连接，铆接，螺栓连接，焊接。21：获得牢固钎焊接头的关键是什么？

答：一方面是熔化的钎料能很好的流入接头间隙中去，另一方面是熔融的钎料流入接头间隙后能与焊件金属相互作用及随后冷却结晶，形成牢固接头。

22：使用直流弧焊机焊接时，有哪两种接法？其中什么接法焊件获得的热量高？

答：有直流正接和直流反接两种。正接获得的热量高。

23：焊件开坡口的目的是什么？

答：获得一定宽度的焊缝和保证焊透。

24：什么叫夹紧？

答：就是借助外力，使定位后的零件固定，使其在加工过程中保持位置不变。

25：什么叫截交线？

答：截平面与立体表面的交线称为截交线。

26：在一个导程内，若导程用S表示，周长用L表示，则圆柱螺旋线的长度如何计算？

答：其长度为： L*L+S*S

27：一般金属结构件的连接方式有哪些？

答：有铆接和焊接。

28：一般铆钉承受哪些力？

答：承受剪切力和挤压力。

29：一般焊接接头有哪四种接头形式？

答：有搭接，对接，T形接，角接。

30：按焊件厚度和坡口形式不同，根据GB985—88规定，对接接头分为哪些形式？

答：分为，I形坡口，V形坡口，双 V形坡口，单U形坡口，双U形坡口。

31：冷铆所用的铆钉由什么钢制成，而且经过什么处理？

答：用低碳钢制成，经退火处理。

32焊接件整个焊接接头，由哪几部分组成？

答：由焊缝金属，融合区，热影响区和母体组成。

33：按焊接的焊缝断续情况可分为哪两种形式？

答：分为连续焊缝和断续焊缝。

34：大量生产的基本特点是什么？

答：产品产量大，大多数工作场地长期重复进行某一零件的某一工序的加工。

35：工艺过程的三原则是什么？

答：优质，高产，低耗。

36：什么叫工时消耗？

答：指工人在生产中，全部工作时间的消耗。

37：什么叫工艺性消耗？

答：在生产过程中，由于工艺需要而损耗的消耗。

38：什么叫工艺规程？

答：是规定产品或部件制造工艺过程和操作方法的工艺文件。

39：什么叫工序？

答：指一个或一组工人，在一个工做场地对一个或几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。

40：什么叫球罐装配？

答：将成型球瓣及其附属件装配成球形的过程。41：球罐的装配顺序是什么？

答：先装赤道带，以此为基准向两端发展，这样可使其重力直接由柱脚支撑，使球体利于定位，稳定性好。

42：拱顶储油罐的主体结构由什么组成？

答：由罐底，筒形罐壁，球形罐，罐顶组成。

43：大型复杂结构件，怎样装配？

答：将总体分成若干个部件，将各部件装配焊接后，再进行总装。

44：容器根据壳体结构层次的多少，可分为哪两种？

答：单层容器，多层容器。

45：常用的球瓣展开放样的方法有哪两种？

答：有展开图法和球心角弧长法。

46：气割表面质量检验主要有哪两项？

答：有平面和表面粗糙。

47：滚弯成型的筒体检验主要有哪三项？

答：直径的公差，筒身的圆度，对接焊缝的弯角。

48：焊接接头的检验可分为哪两大类？

答：非破坏性检验和破坏性检验。

49：焊缝缺陷按其在焊缝中的位置可分为哪两类？

大：内部缺陷和外部缺陷。

50：焊缝的致密性检验常分为哪三种方法？

答：水压实验，气压实验，煤油实验。

51：常用的无损检测的方法有哪几种？

答：超声波探伤，射线照相探伤，磁粉探伤，渗漏探伤，肉眼探伤。

52：等离子弧切割是用什么方法将电弧压缩为等离字弧？

答：机械压缩，热压缩，电磁压缩。

53：数控切割机的割炬，在割据每移动一步后，都进行哪几项工作？

答：偏差判断，割炬进行偏差计算，终点判断。

54：晶体二极管具有哪些特性？

答：正向导通，反向截止，反向击穿。

56：常用的低压电器有哪些？

答：熔断器，热继电器，开关，按钮，接触器。

57：弹簧的主要作用是什么？

答；缓冲及吸震，控制运动，储存能量，测量力和力矩。

58：滚动轴承主要有哪几部分组成？

答：内圈，外圈，保持架，滚动体。

59：根据轴所受载荷不同，可将轴分为哪几类？

答：心轴，轻轴，传动轴。

60：销连接的主要作用是什么？

答：定位和传递载荷。61：螺纹连接有哪三种形式？

答：螺栓连接，双头螺柱连接，螺钉连接。

62：凸轮机构是由哪三个基本构件组成？

答：凸轮，从动构件和机架。

63：工件在工作中的四种基本变形是什么？

答：拉压变形，剪切变形，扭转变形，弯曲变形。

64：工程中常见的约束有哪些？

答：柔体约束，光滑面约束，铰链约束，固定端约束。

65：力的三要素是什么？

答：大小，方向，作用点。

66：致密性实验的方法有哪些？

答：气密性实验，煤油渗透实验，67：压力实验有哪两种？

答：水压实验和气压实验。

68：冷作构件常见缺陷有哪些？

答：尺寸误差，形状误差，表面缺陷。

69：检查样板分哪三种？

答：内样板，外样板，主体样板。

70：夹具按其用途分哪两大类？

答：通用夹具和装配模架。

71：装配的三要素是什么？

答：支撑，定位，夹紧。

72：模具设计的一般原则是什么？

答：在保证冲压件质量的前体下，力争所设计的模具，制造容易，工艺简便，成本低，使用方便，同时具有一定的使用寿命。

73：制订工艺规程时因注意哪些问题？

答：技术上的先进性；经济上的合理性；良好而安全的劳动条件。

74：冷作产品的检验应包括哪些内容？

答：原材料的复合检验；原材料，零部件，产品的尺寸检验；材料性能检查；无损探伤检查；压力实验检查；致密性实验检查。

75：什么叫无损探伤？

答：检验材料和产品中内在缺陷的各种非损坏性方法的总称。

76；简述对物体进行受力分析和画分析图时，应注意的问题。

答：首先应明确研究对象，并分析哪些物体对它有作用；受力分析时应先分析主动力，然后分析约束动力；研究对象对其他物体所作用的力不应画上。

77：轮系主要有哪些用途？

答：可获得较大的传动比；可获得较大的中心距；可以变速；可以变向；可以合成或分解运动。

78：为什么三相异步电动机转子的转速总是低于同步转速？

答：由于三相异步电动机的转子与旋转磁场之间，只有保持相对运动才能维持电磁转矩的存在，故其转子的转速总是低于同步转速。

79：时间定额由哪几部分组成？

答：有基本时间，布置工作地时间，休息及生理需要时间，准备结束时间。

80：无损检测在生产中有什么用途？

答：制造厂家用于对产品质量监控；产品使用者用于对产品进行验收；对在用设备进行监控检查。81：编制工艺规程时必须具备的资料有哪些？

答：产品的整套工作图；产品检验的质量标准；产品的生产纲领和生产类型；毛坯的生产情况；本厂的生产条件；国内外生产技术的发展概况。

82：氩弧焊是以什么作为保护气体的电弧焊？

答：以氩气作为焊接介质。

83：尺寸基准按其性质不同可分为哪两类？

答：设计基准和工艺基准。

85：切削运动由哪两部分组成？

答：由主运动和进给运动组成。

86：通常电气控制线路由哪几部分组成？

答：动力电路；控制电路；信号电路；照明电路。

87：什么是液压基本回路？

答：用液压元件组成并能完成特定功能的典型回路。

88：焊接时焊条直径应据，什么因素选定？

答：根据焊件厚度；接头形式；焊缝位置；焊道层次等选定。

89：型钢弯曲可采用什么方法？

答：可采用滚弯；压弯；拉弯等方法。

90：离心通风机由几个主要部分组成？

答：主要有机壳，进风口，叶轮组成。

91：钢结构焊接后产生残余应力和变形的主要原因是什么？

答：不均匀的加热和冷却。

92：截交线一般情况下是什么图形？

答：封闭的平面图形。

93：研究平面与立体表面相交的主要目的是什么？

答：求截交线。

94：球体是什么曲面？

答：球体是典型的不可展曲面。

95：螺旋面分哪两种？

答：分为正螺旋面和斜螺旋面。

96：什么叫螺旋面？

答：母线作螺旋运动形成的曲面。

97：什么叫展开？

答：将金属结构件的表面或局部按它的实际形状和大小依次摊开在一个平面上的过程。

98：画放样图的目的是什么？

答：求出画展开图时所需的线条和尺寸。

99：画展开图的方法有哪些？

答：有平行线法；放射线法；三角形法。

100：求线段实长的方法有哪些？

答：有旋转法；直角三角形法；换面法和支线法。101：什么是相贯体？

答：由两个或两个以上的基本几何体组合而成的构件。

102：什么是相贯线？

答：相贯体中两形体表面的交线。

103：求曲线实长的方法有哪些？

答：有换面法和展开法。

104：对于棱柱体和圆柱体一般用什么方法展开？

答：平行线法。

105：圆管与圆锥管水平相交，其相贯线为什么？

答：封闭的空间曲线。

106：空间曲线在各个视图中的投影是否反映实长？

答；均不反映实长。

107：板厚处理主要包括哪些内容？

答：确定弯曲件的中性层和消除板厚干涉。

108：中性层位置的改变与什么有关？

答：与弯曲半径和板厚的比值有关。

109：截面为矩形的折弯件其展开长度按什么计算？

答：按板料里表层计算。

110：相贯体展开前必须解决什么问题？

答：精确的作出相交形体的公共线。

111：铆工常用的剪切设备有哪些？

答：龙门剪板机；斜口剪板机；双盘剪板机；冲型剪板机；联合冲剪机。

112：冲裁用的主要设备有哪些？

答：曲柄压力机；摩擦压力机。

113：弯管机的传动方式有哪些？

答：有机械传动和液压传动。

114：卷板机按轴辊数目及布置形式可分为哪三种？

答：对称三辊；不对称三辊；四辊。

115：冲裁模按结构可分哪几类？

答：简单模；带导柱模；复合模。

116：材料弯曲变形过程包括哪三个阶段？

答：接触弯曲；矫正弯曲；自由弯曲。

117：冲裁时金属材料的变形过程包括哪三个阶段？

答：弹性变形阶段；塑性变形阶段；剪裂阶段。

118：减少压弯件回弹常用什么方法？

答：修正模具法和加压矫正法。

119：拉深时采用压边圈的目的是什么？

答：防止边缘起皱。

120：压边圈通常安在哪个摸上？

答：安在凸模上。

121：拉深系数与材料塑性有何关系？

答：塑性越好拉深系数可取越小。

122：展开样板的作用是什么？

答：用于号料；制造分离模具；制造铣切样板。

123：放边的方法主要有哪两种？

答：打薄和拉薄。

124：什么叫拔缘？

答：利用放边和收边的方法将板料的边缘加工成曲线。

125：什么叫咬缝？

大：把两块板料的边缘折转扣合并压紧的加工方法。

126：样板属于工件的哪类量具？

答：尺寸和形状的刚性量具。

127：咬缝按其形状可为哪几种？

答：立式双咬缝；角咬缝；立式单咬缝；卧式平咬缝。

128：一般制作什么工件需要放边？

答：凹曲线。

129：拔缘的方法有哪两种？

答：用工具拔缘；用型胎拔缘。

130什么工件可在型胎上直接拱曲？

答：尺寸较大，深度较浅的工件。

131：橡皮成型的应用范围是什么？

答；拉深；胀接；落锤成型。

132：橡皮成型模按结构可分为哪几类？

答：一次成型；二次成型；带侧压块模。

133：落压模按用途可分为哪几类？

答：成型模；过渡模；矫形模。

134：拉形时材料变形可分为哪几个过程？

答：材料弯曲；材料被拉深变形；补拉。

135：旋压法的特点是什么？

答：可制造出各种不同形状的空心回转体。

136：强力旋压又称什么旋压？

答；变薄旋压。

137：橡皮成型有何特点？

答：可简化模具的安装调整。

138：旋压模材料的选用取决于哪些因素？

答：取决于工件的产量；尺寸；形状。

139：点击锤的功用是什么？

答：对板料或工件进行局部放料和消除皱纹。

140：拉形变形过程包括哪两个方面？ 140：拉形变形过程包括哪两个方面？

答：贴模程度；允许变形程度。

141：根据外力来源和性质矫正方法可分几种？

大：分为火焰矫正和机械矫正。

142：金属材料的变形有几种？

答：弹性变形和塑性变形。

143：矫正是对金属材料的哪种变形？

答：对塑性变形。

144：加热矫正分几种？

答：全加热矫正和局部加热矫正。

145：常用的矫正设备有哪几种？

答：钢板矫直机；卷板机；压力机。

146：火焰矫正的加热区形状有哪几种？

答：点状加热；线状加热；三角形加热。

147：局部加热矫正的效果取决于什么？

答：取决于加热位置和加热区形状。

148：火焰矫正的加热温度一般是多少？

答：600—800摄氏度。

149：消除应力变形时矫正区域怎样选择？

答：选在应力集中的部位。

150：采用火焰矫正时如何提高矫正效果？

答：常将工件的两端支起借工件的自重提高矫正效果。

151：工件变形主要因为什么引起？

答：受到外力或工件的内应力引起的。

152：箱形梁的变形主要有哪几种？

答：扭曲和拱曲。

153：钢结构件残余变形的矫正方法有哪些？

答：机械矫正法和火焰矫正法。

154：防止和减少焊接变形的方法有哪些？

答：有采用合理的焊接顺序；刚性固定法；反变形法；锤击焊缝法。

155：钣金工常用的连接方法有哪些？

答：榫连接；铆接；螺栓连接；焊接。

156：咬缝连接又称什么连接？

答：榫连接或咬口连接。

157：铆钉又哪两部分组成？

答：钉头和钉杆。

158：铆钉有哪两种？

答：有空心和实心。

159：钣金工常用的铆钉是哪种？

答：实心铆钉。

160：角咬缝连接适于什么材料？

答：厚度在1—1.5毫米的板材。161：铆钉的排列形式是以什么来定的？

答：以连接件的强度基础来确定的。

162：铆接缺陷有何不利影响？

答：会削弱铆接强度。

163：复合角咬缝一般用于什么制件的连接？

答；用于方形管的连接。

164：铆接时铆钉直径的大小和铆钉中心距是根据什么确定的？

答：根据结构件的受力情况和需要的强度。

165：手工冷铆时为何要避免锤击次数过多？

答：锤击次数过多材料会产生冷作硬化现象致使钉头产生裂纹。

167：什么叫定位？

答：确定零件在空间的位置或零件间的相对位置。

168：什么是测量？

答：指在装配过程中，对零件间的相对位置和各部尺寸进行的一系列的技术测定。

169：怎样使零件在空间具有确定的位置？

答：约束其在空间的六个自由度。

170：任何空间刚体未定位时都具有几个自由度？

答：六个。

171：什么叫相对平行度？

答：指零件上被测的线或面相对于测量基准线或面的平行度。

172：什么叫相对垂直度？

答：指零件上被测的线或面相对于测量基准线或面的垂直度。

173：什么叫装配工具？

答：装配中用于零部件定位找正测量及辅助工作的工具的统称。

174：水准仪的主要用途是什么？

答：测量工件的倾斜度和高度。

175：水准仪由哪几部分组成？

答：水准器，望远镜，基座。

176：什么叫装配夹具？

答：装配中用于对零部件施加外力使其获得准确定位的工具的统称。

177：装配中常用的吊具有哪些？

答：钢丝绳，铁链，手拉葫芦，专用吊具等。

178：金属结构产品的零件，为什么在装配时需选配或调整？

答：因为其精度低，互换性差。

179：金属结构的装配方式按装配时结构的位置可分为几类？

答：正装；倒装；卧装。

180：角钢框的拼装通常采用什么方法？

答：地样装配法。

181：T形梁是由哪两部分组成？

答：翼板和腹板。

183：屋架通常采用什么方法进行装配？

答：地样装配法和仿形装配法结合进行。

184：计算拉深件坯料尺寸的常用方法是什么？

答：等面积法。

185：拉深模间隙的作用是什么？

答：减少材料与凹模之间的摩擦。

186：冲裁模按工序的组合形式可分为哪几类？

答：简单冲裁模；连续冲裁模；复合冲裁模。

187：缓冲零件在冲摩中起什么作用？

答：压料作用；卸料和顶料作用。

188：冲裁模具通常由几部分组成？

答：定位部分；材料定位部分；积累部分；模座。

189：模具应根据什么选择？

答：根据冲压件的生产批量；尺寸大小；精度要求；形状复杂程度和生产条件等。

190：对模具的易损部分有何要求？

答：应在维修时易于拆卸，装配。

191：球体顶部展开为一圆板，其直径如何确定？

答：其直径是以弧长为半径的圆。

192：螺旋面如何展开？

答：螺旋面时不可展曲面，只能用近似法展开。

193：截平面截切球体的截交线是什么图形？

答：是一圆。

194：截交线有何基本特性？

答：截交线时基本形体和截平面的共有线。

195：请举出几例不可展曲面。

答：球面；抛物面；双曲面等。

196：截平面斜交圆柱轴线时，截交线怎样？

答：为一椭圆。

197：当截平面平行圆锥轴线时其截交线怎样？

答：为一双曲线。

198：方管与方锥管相交的结合线怎样？

答：为一空间折线。

199：什么叫截交线？

答：截平面与立体表面的交线。一：夹具按其用途分哪几类？

答：（1）通用夹具（2）装配模架

二：检查样板分哪几类？

答：（1）内样板（2）外样板（3）立体样板

三：冷作构件常见缺陷有哪些？

答：（1）尺寸误差（2）形状误差（3）表面缺陷

四：压力试验有哪几种？

答：（1）水压试验（2）气压试验

五：常用无损探伤方法有哪几种？

答：（1）射线探伤（2）超声波探伤（3）磁粉探伤（4）渗透探伤

六：力的三要素是什么？

答：（1）力的大小（2）力的方向（3）力的作用点

七：作用线不在一条直线上的两力相加应满足什么法则？

答：三角形法则。

八：工程中常见的约束有哪些？

答：（1）柔体约束（2）光滑面约束（3）铰链约束（4）固定端约束

九：构件在工程中的四种基本变形是什么？

答：（1）拉力变形（2）剪切变形（3）扭转变形（4）弯曲变形

十：带传动的传动比估计式是什么？

答：i＝n／N＝D／d

十一：螺纹连接主要有哪几种形式？

答：（1）螺栓连接（2）双头螺柱连接（3）螺钉连接

十二：销连接的主要作用有哪些？

答：（1）定位（2）传递载荷

十三：滚动轴承主要有哪几部分组成？

答：（1）内圈（2）外圈（3）保持架（4）滚动体

十四：晶体二极管具有什么特性？

答：（1）正向导通（2）反向截止（3）反向击穿

十五：数控气割机的控制装置，在割炬每移动一步后，都进行哪四项工作？

答：（1）偏差判断（2）割炬进给（3）偏差计算（4）终点判断

十六：等离子弧切割是用什么方法将电弧压缩为等离子弧？

答：（1）机械压缩（2）热压缩（3）电磁压缩

十七：当平行于圆锥轴线的平面截切圆锥体时，其截面的实际形状是什么？

答：双曲线。

十八：常见焊缝内在缺陷有哪些？

答：（1）气孔（2）夹渣

十九：常见焊缝表面缺陷有哪些？

答：（1）未熔合（2）咬边

二十：能保证瞬时传动比稳定的传动方式是什么？

答：齿轮传动。

四十一：圆柱被平面所截，其截交线为平行两直线，则截平面与圆柱州线怎样？

答：平行。

四十二：电渣焊一般用来焊接什么工件？

答：厚壁工件。

四十三：检查工件表面裂纹用什么方法？

答：磁粉探伤。

四十四：选择某基准面来支撑所装配的金属结构件的安装表面称为什么？

答：支撑

四十五：目前大型复杂的结构件制造，普遍采用什么方法？

答：部件装配法。

四十六：装配操作须具备哪两个基本条件？

答：1：定位，2：基准。

四十七：为消除焊接中产生的内应力，应采用什么热处理？

答：退火。

四十八：冷作产品检验应包括哪些内容？

答：1：原材料的质量复核检验，2：原材料零部件，产品的几何尺寸检查，3：材料性能检验，4：无损探伤检验，5：压力试验检眼验，6：致密性试验检验。

四十九：编制工艺规程时必须具备的原始资料有哪些？

答：1：产品的整套工作图，2：产品检验的质量标准，3：产品的生产纲领和生产类型，4：毛坯的生产情况，5：本厂的生产条件，国内外生产技术的发展概况。

五 十：局部视图的断裂处用什么线表示？

答：用波浪线表示。

五十一：金属材料在什么情况下冲裁件的成型精度高？

答：剪切强度低，塑性好，组织均匀，缺口敏感性低。

五十二：切削过度中形成的三个表面分别是什么？

答：分别是：（1）待加工表面。（2）加工表面，（3）无加工表面。

五十三：麻花钻的工作部分由几部分组成？

答：由导向部分和切削部分组成。

五十四：管子弯裂主要原因是什么？

答：夹紧力太大。

五十五：管子机械冷弯时，弯头处横截面产生椭圆的主要原因是什么？

答：反弯形量不足。

五十六：钢板滚筒时，下料长度按什么计算？

答：按钢板的中性层计算。

五十七：什么是胀接？

答：胀接是利用胀管器使管子产生塑性变形，同时管板孔壁产生弹性变形，利用管板孔壁的回弹对管子施加经向压力，使其产生永久性连接。

五十八：对合金钢的焊接，为了防止焊接裂纹应作怎样的处理？

答：焊前应将焊件加热到一定温度后才进行焊接。

五十九：装配用量具在什么情况下才能使用？

答：必须经常进行检测，保证具精度，工，夹，胎具使用前要检查，合格后才能使用。

六 十：板料卷圆时，工件产生锥形缺陷的主要原因是什么？

答：卷板机的上轴与侧轴不平行所致。六十一：什么是相贯线？

答：两个或两个以上相交形体表面的交线。

六十二：在实际操作过程中什么情况下对工件的加工余量用估算法？

答：对单件，小批量生产条件下用估算法。

六十三：铆接的强度一般情况下与铆钉的什么成正比？

答：与铆钉的直径和数量成正比。

六十四：胀接的结构型式一般有哪几类？

答：一般有光孔胀接，翻边胀接，开槽胀接和胀接加端面焊等。

六十五：焊接电流的大小应跟据什么因素确定？

答：根据焊条类型，焊条直径，焊件厚度，接头形式，焊缝位置，焊道层次等决定。

六十六：对于技术条件要求高的焊接件，在装配时应考虑什么？

答：装配间隙，焊接收缩量。

六十七：焊接时根据什么选择焊条的直径？

答：焊件厚度，接头形式，焊缝位置，焊道层次。

六十八：手工电弧焊用电焊机分为哪两大类？

答：交流弧焊机和直流弧焊机两大类。

六十九：弯管常见的缺陷有哪些？

答：有：鼓包，压扁，折，椭圆，弯裂等。

七 十：板料卷圆时常见外形缺陷有哪些？

答：锥形，腰鼓形，束腰，扭斜，七十一：型钢的弯曲可采用哪些方法？

答：滚弯，压弯，拉弯。

七十二：弯管的方法有那几种？

答：压（顶）弯，滚弯，回弯，挤弯。

七十三：焊条按其药皮溶化后的熔渣特性分为哪几类？

答：分为酸性焊条和碱性焊条两大类。

七十四：平面图形有几个方向的基准？

答：有水平和垂直两个方向的基准。

七十五：基本视图分为哪几部分？

答：分为主视图，后视图，俯视图，仰视图，左视图和右视图。

七十六：尺寸基准按其性质不同可分为哪两类？

答：可分为：设计基准和工艺基准两类。

七十七：冷作结构图的表达方法可分为几种？

答：可分为：结构简图，简单结构图和复杂结构图三种。

七十八：金属材料可焊性由什么决定？

答：由物理化学可焊性及工艺可焊性决定。

七十九：切削运动由哪几个运动组成？

答：由主运动和进给运动组成。

八 十：切削金属时的切削要素是什么？

答：是：切削速度，进给量，切削深度。八十一：麻花钻由什么金属材料制造？

答：由高速钢组成。

八十二：机械加工余量有哪两种？

答：有工艺余量和总余量两种。

八十三：通常电器控制电路由哪几部分组成？

答：由动力电路，控制电路，信号电路等照明电路组成。

八十四：什么是液压回路？

答：用液压元件组成并能完成特定功能的典型回路。

八十五：零件的机械加工精度有哪几部分？

答：有尺寸精度，形状精度，位置精度。

八十六：什么是低压电器？

答：工作在交流1000V以下的电器为低压电器。

八十七：什么是卷板？

答：是用卷板机对板料进行连续点弯曲的塑性变形过程。

八十八：钢结构焊接后产生残余应力和变形的主要原因是什么？

答：钢结构件局部受热和冷却，高温区域的金属热涨冷缩受到周围冷金属的阻碍。

八十九：什么是生产技术准备过程？

答：产品在投入生产前所进行的全部生产技术准备工做。

九十：钢板锥面滚弯的方法有哪些？

答：有小口减速法，双速回辊卷制法，旋转送料法，矩形送料法，分 卷制法等。

九十一：钢板柱面滚弯缺陷有哪些？

答：有（1）外形缺陷（2）表面压伤（3）卷裂。

九十二：板料预弯的方法有哪些？

答：（1）手工锤打预弯（2）压力机械型模或通用模预弯（3）卷板机用模板或垫板，楔形垫板进行预弯。

九十三：改善机弯小弯曲半径，薄壁钢管弯头的措施有哪些？

答：有（1）使用曲线滑槽或滚轮（2）采用内侧壁加垫方法（3）使用弯道速度慢的弯管机（4）采用顶镦弯管机。

九十四：简述火焰矫正的原理？

答：火焰矫正是利用火焰加热变形构件的凸部，使凸部金属加热膨胀受阻而产生压缩应力，当压缩应力超过加热金属的屈服点时，凸部金属纤维产生塑性变形，从而达到矫正的目地。

九十五：什么是三视图？

答：常称主视图，俯视图，左视图三个基本视图为三视图。

九十六：铆工进行装配的三要素是什么？

答：是支撑，定位，夹紧。

九十七：什么是矫正？

答：矫正就是将钢材在外力作用下产生塑性变形，使钢材局部收缩的纤维拉长，伸长的纤维缩短，达到

金属部分的纤维长度均匀，以消除表面不平，弯曲，扭曲和波浪变形的缺陷，从而获得正确的形状。

九十八：三角形展开的原理是什么？

答：原理是将零件表面分成一组或很多组三角形，然后求出各组三角形每边的实长，并把它们的形状依次画在平面上，得到展开图。

第五篇：机械工程师资格考试大纲

机械工程师资格考试大纲

前言

《机械工程师资格考试大纲》（试行）是中国机械工程学会、教育部考试中心为开展我国机械工程技术人员技术资格认证工作制订的考试标准文件之一。它是机械工程师资格认证申报者参加“综合素质与技能”考试的复习备考的依据，是编写《机械工程师资格考试指导书》等学习教材的依据，是各地开展助学辅导的依据，是资格考试命题的依据。

本大纲共分四个部分：Ⅰ.基本要求，Ⅱ.考试内容，Ⅲ.有关规定和说明，Ⅳ.样题示例。

基本要求部分旨在表明，作为一名合格的机械工程师，应积极适应当今世界制造业全球化、信息化、绿色化、服务化的发展趋势，努力提高自身的综合素质，成为具有良好职业道德和创新理念，掌握机械制造技术，懂得经济、管理知识以及有关国际通则的新一代机械工程专业技术人员。

大纲所列考试内容，体现了一名合格的机械工程师应具备的八个方面的基本知识、相关知识与技能。这些考试内容不仅涵盖了大学所学的主要基础与专业知识，更重要的是包含了应考者工作后运用这些知识所应获得的实践经验与能力，还涉及大学毕业后应扩展的新知识，是对应考者综合素质的全面考核。因此，应考者欲通过资格考试达到大纲提出的基本要求，必须要有较扎实的大学基础、毕业后踏实的工作实践和边工作边接受继续教育的不断积累。

大纲的第Ⅲ部分，是对资格考试的考试形式、时间、注意事项和考试试卷的结构、试题分布、题型题量、难易程度等方面的有关规定和说明。

大纲的第Ⅳ部分，提供了第一单元考试和第二单元考试的样题示例。

本大纲尚待通过一个阶段的考试实践后，再进一步改进和完善。希望广大使用者提出意见和建议。

I.基本要求

1．熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。

2．熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理，熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。

3．掌握机械产品设计的基本知识与技能，能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素，能用电子计算机进行零件的辅助设计，熟悉实用设计方法，了解现代设计方法。

4．掌握制订工艺过程的基本知识与技能，能熟练制订典型零件的加工工艺过程，并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉铸造、压力加工、焊接、切（磨）削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。了解生产线设计和车间平面布置原则和知识。

5．熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。熟悉经济和管理的基础知识。了解管理创新的理念及应用。

6．熟悉质量管理和质量保证体系，掌握过程控制的基本工具与方法，了解有关质量检测技术。

7．熟悉计算机应用的基本知识。熟悉计算机数控（CNC）系统的构成、作用和控制程序的编制。了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。

8．了解机械制造自动化的有关知识。

II.考试内容

一、工程制图与公差配合 1．工程制图的一般规定

（1）图框

（2）图线

（3）比例

（4）标题栏

（5）视图表示方法

（6）图面的布置

（7）剖面符号与画法

2．零、部件（系统）图样的规定画法

（1）机械系统零、部件图样的规定画法（螺纹及螺纹紧固件的画法齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法花键的画法及其尺寸标注弹簧的画法）

（2）机械、液压、气动系统图的示意画法（机械零、部件的简化画法和符号管路、接口和接头简化画法及符号常用液压元件简化画法及符号）

3．原理图

（1）机械系统原理图的画法

（2）液压系统原理图的画法

（3）气动系统原理图的画法

4．示意图

5．尺寸、公差、配合与形位公差标注

（1）尺寸标注

（2）公差与配合标注（基本概念公差与配合的标注方法）

（3）形位公差标注

6．表面质量描述和标注

（1）表面粗糙度的评定参数

（2）表面质量的标注符号及代号

（3）表面质量标注的说明

7．尺寸链

二、工程材料

1．金属材料

（1）材料特性（力学性能物理性能化学性能工艺性能）

（2）晶体结构（晶体的特性金属的晶体结构金属的结晶金属在固态下的转变合金的结构）

（3）铁碳合金相图（典型的铁碳合金的结晶过程分析碳对铁碳合金平衡组织和性能的影响铁碳合金相图的应用）

（4）试验方法（拉力试验冲击试验硬度试验化学分析金相分析无损探伤）

（5）材料选择（使用性能工艺性能经济性）

2．其他工程材料

（1）工程塑料（常用热塑性工程塑料常用热固性工程塑料常用塑料成型方法工程塑料的应用）

（2）特种陶瓷（氧化铝陶瓷氮化硅陶瓷碳化硅陶瓷氮化硼陶瓷金属陶瓷）

（3）光纤（种类应用）

（4）纳米材料（种类应用）

3．热处理

（1）热处理工艺（钢的热处理铸铁热处理有色金属热处理）

（2）热处理设备（燃料炉电阻炉真空炉感应加热电源）

（3）热处理应用（轴类弹簧类齿轮类滚动轴承类模具类工具类铸铁、铸钢件有色金属件）

三、产品设计

1．新产品设计开发程序

（1）可行性分析（市场调研产品定位可行性分析报告）

（2）概念设计（设计要求功能分析方案设计设计任务书）

（3）技术设计（工作内容与要求机械结构设计设计计算说明书）

（4）设计评价与决策（评价目标、准则评价方法）

2．机械设计基本技术要素

（1）强度、刚度

（2）结构工艺性设计（可加工性设计可装配性设计可包装运输的设计原则要点）

（3）可靠性（可靠性的评价指标可靠性设计）

（4）摩擦/磨损/润滑（摩擦定律磨损定律影响摩擦磨损的因素减少摩擦与磨损的方法）

（5）机械振动与噪声（基本概念振动、噪声产生的根源与危害防止和降低振动、噪声的策略措施）

（6）安全性（安全设计的原则防护设计）

（7）标准化、通用化

3．机械零、部件设计

（1）机械传动及其零、部件（齿轮的功能特点及设计计算轴的功能特点及设计丝杠的功能特点及设计带传动的功能特点及设计计算减速器的功能特点及设计选用调速器的功能特点及设计）

（2）联接、紧固件（螺栓联接的功能特点与设计键的功能特点与设计计算销的功能特点与设计联轴器的功能特点与设计计算过盈联接的功能特点与设计）

（3）操作调节与控制件（弹簧的功能特点与设计离合器的功能特点与设计制动器的功能特点）

（4）箱体/机架件（箱体、机架的设计准则箱体、机架设计的一般要求箱体、机架的设计步骤）

4．气动、液压的传动控制系统

（1）常用气动、液压元件（控制阀泵和马达）

（2）气、液传动原理及系统设计（气动系统基本管路设计液压系统基本管路设计）

（3）常见故障诊断与维护

（4）密封设计

5．电气传动基础

（1）电动机（直流电动机异步电动机同步电动机）

（2）电气调速（直流电动机的调速异步电动机的调速）

（3）电气制动（直流电动机制动异步电动机制动）

（4）电动机的选用

6．设计方法与应用

（1）计算机辅助设计（概念应用）

（2）实用设计方法（工业造型设计优化设计人机工程反求技术模块化设计有限元分析快速原型制造）

（3）现代设计方法（并行设计智能设计生命周期设计绿色设计创新设计）

四、制造工艺

1．工艺过程设计

（1）工艺过程基本概念（生产过程工艺过程机械加工工艺过程机械加工工艺规程）

（2）工艺规程设计的依据、程序和主要问题（工艺规程设计的依据工艺规程设计的程序工艺规程设计中的主要问题）

（3）产品结构工艺性审查（产品结构工艺性审查对象产品结构工艺性审查目的产品结构工艺性审查时应考虑的主要因素产品结构工艺性审查内容）

（4）定位基准选择（基准的概念精基准的选择粗基准的选择）

（5）工艺路线设计（表面加工方法的选择加工阶段的划分加工顺序的安排工序的合理组合）

（6）加工余量确定（加工余量概念影响加工余量的因素确定加工余量的方法）

（7）工艺尺寸计算（工艺尺寸链的基本概念基本的工艺尺寸链求解综合的工艺尺寸链的图表计算法）

（8）工艺方案的技术经济分析（工艺方案的评价原则工艺方案的分析与比较）

（9）典型零件工艺设计示例（箱体件的加工工艺主轴加工工艺圆柱齿轮加工工艺）

2．工艺装备的设计与制造

（1）工艺装备及其类型（工艺装备工艺装备的类型）

（2）工艺装备选择的依据（工艺方案工艺规程工序要求与设备本企业的现有工艺装备条件各类工艺装备的标准、订购手册、图册及使用说明书等）

（3）工艺装备的选择与设计的原则

（4）工艺装备选择的程序

（5）工艺装备设计程序

（6）工艺装备设计（或选择）的技术经济评价指标

（7）工艺装备的验证（工艺装备验证的目的验证的范围验证的主要内容验证的方法）

3．车间平面设计

（1）车间生产设备布置原则

（2）产品种类与生产分析（按产品（或流水线、生产线）的设备布置方案按工种（或专业化）的设备布置方案成组（或单元）设备布置方案）

（3）车间设备的布置方式（机群式布置流水线布置）

4．切（磨）削加工

（1）切（磨）削加工基本知识（基本概念金属切削率切削力切削热与切削温度刀具磨损与刀具耐用度切削加工方法与特点经济加工精度）

（2）车削（常用车削方式典型车削加工表面类型车床类型与适用范围典型的车削加工（非数控车削方法）新的车削技术）

（3）铣削（常用铣削方式典型铣削加工表面类型铣床类型与适用范围典型零件表面的铣削超精铣削）

（4）磨削（常用磨削方式典型磨削加工表面类型主要磨床类型与适用范围典型零件表面磨削）

（5）影响切（磨）削加工质量的因素和改进措施（工艺系统方面的因素工艺过程的因素环境因素提高切削加工质量的原则措施）

（6）切削用量的选择

（7）切削用的工夹具（机床夹具切削刀具）

5．特种加工

（1）特种加工方法与特点

（2）电火花加工（电火花成形加工电火花成形加工工艺过程电火花成形加工机床影响电火花成形加工工艺质量的因素及提高措施）

（3）电火花线切割加工（电火花线切割加工特点电火花线切割加工工艺过程电火花线切割加工设备线切割加工的主要工艺质量指标影响工艺经济性的因素与分析）

（4）激光加工（激光加工原理、特点和分类激光加工设备激光打孔激光切割）

（5）超声加工（超声加工的原理与特点超声加工设备超声加工工艺参数及其影响因素超声加工的应用）

6．铸造

（1）铸造及其特点（铸造工艺基础铸造工艺设计铸造工艺文件）

（2）砂型铸造（造型材料铸铁件铸造铸钢件铸造铜、铝合金铸件铸造）

（3）金属型铸造（铜合金铸件铝合金铸件）

（4）压铸（压铸件的结构压铸合金压铸机）

（5）熔模铸造（熔模铸件的结构熔模铸造的工艺参数模型壳的特点及应用）

（6）铸造工艺装备（模样模板芯盒砂箱）

7．压力加工

（1）压力加工及其分类（压力加工的涵义和特点压力加工的分类与应用）

（2）锻造（自由锻模锻）

（3）冲压（冲压加工的特点冲压工艺分类冲压工艺的应用要求）

（4）影响锻压加工质量的因素及其提高的措施

（5）压力加工用的工艺装备（冲压模设计热锻模设计胎模结构设计快速经济制模技术）

8．焊接

（1）焊接方法和特点（熔焊工艺基础弧焊电源及其特性焊接工艺）

（2）电弧焊（手弧焊及其设备埋弧焊）

（3）氩弧焊

（4）气焊（气焊与气割设备选用气焊工艺参数的选择气焊工艺参数的选择）

（5）焊接工艺装备（焊接用夹具焊接辅助加工装置焊接操作机）

9．表面处理

（1）表面处理的特点和分类（表面处理特点表面工程技术分类）

（2）涂装技术（涂装材料涂装工艺与装备涂膜干燥典型产品涂装涂膜质量的评价）

（3）热喷涂技术（常用热喷涂工艺分类和热喷涂技术特点热喷涂工艺流程热喷涂工艺方法热喷涂材料热喷涂技术的应用热喷涂涂层质量评定）

（4）电镀（电镀的实施方式电镀的工艺过程影响镀层质量的因素电镀种类及应用电镀层质量评价）

10．装配

（1）基本知识（组装、部装、总装装配单元、基准零件与基准组件、基准部件装配精度影响装配质量的主要因素）

（2）装配尺寸链及装配方法（装配尺寸链装配方法）

（3）装配方法类型及其选择（完全互换装配法部分互换装配法（亦称大数互换装配法）选择装配法修配装配法调整装配法）

（4）典型部件装配（滚动轴承部件装配圆柱齿轮传动部件装配）

五、管理/经济

1．安全/环保

（1）设备维护保障（保养）与安全操作（设备的维护保障（保养）加工和起重机械的安全机器人、数控机床和自动生产线的安全技术）

（2）常见劳动安全与卫生防范（防火、防爆防触电和静电防噪声）

（3）环境保护（工业废气、废水、固体废弃物及其处理技术环保法律、法规及标准清洁生产ISO14000环境管理系列标准介绍）

2．与职业相关的道德、法律知识

（1）公民基本道德规范

（2）公民道德建设的主要内容

（3）机械工程师职业道德规范

（4）财务及税务制度（会计基本制度财务三表税种、税率）

（5）知识产权法（基本知识专利法商标法著作权法反不正当竞争法）

（6）现代企业制度相关法律（公司法合同法招投标法生产许可制度）

（7）WTO规则和政府产业政策（历史和我国的承诺WTO基本原则WTO的四大宗旨反补贴与反倾销加入WTO对我国社会的影响）

3．工程经济

（1）经济学基本概念（需求供给供给和需求平衡市场市场经济指令经济和混合经济）

（2）成本分析（成本的分类量―本―利之间的关系量―本―利分析）

（3）价值工程（价值工程的基本概念实施价值工程的基本程序产品功能分析产品功能评价提出改进设想分析与评价方案试验，检查，评价效果）

4．管理

（1）管理的基本职能（管理的重要性和工作性质管理的基本职能）

（2）现代企业制度（企业所有制两权分离企业财产组织形式公司治理结构）

（3）生产率分析与提高（生产率方法研究时间研究熟练曲线）

（4）物流基础（物流及其系统的基本概念制造企业的物流系统常用物料搬运设备的特点及选用供应链和供应链管理）

（5）现场管理（5S活动定置管理）

5．管理创新

（1）制造模式的变化和先进制造模式（制造模式从大量生产开始成组技术、数控技术和单元制造――多品种成批生产的解决方案当代的先进制造模式）

（2）MRP/MRPⅡ/ERP（MRPMRPⅡERP）

（3）精益生产（准时制（JIT）生产看板管理）

（4）项目管理（项目及项目管理概念项目管理三要素和目标项目管理的过程和内容）

（5）灵捷制造（灵捷制造战略产生背景灵捷制造战略的基本概念企业灵捷化案例）

六、质量管理/质量控制

1．质量管理/质量保证

（1）质量/产品质量（质量定义产品质量和质量特性产品质量的形成与质量职能及职责）

（2）质量管理和全面质量管理（质量管理的含义质量管理的发展全面质量管理的特点全面质量管理的基础工作）

（3）ISO9000族标准与质量体系（ISO9000族标准的产生与发展ISO9000族标准的构成与内容质量保证和质量体系建立）

（4）质量认证（质量认证的类型产品质量认证质量体系认证）

2．过程质量控制

（1）质量控制概念

（2）过程质量控制的基本工具（统计分析表排列图因果图）

（3）统计过程控制工具（直方图工序能力和工序能力指数Cp控制图）

（4）相关分析（相关图（散点图）法回归方程法相关分析在质量控制中的用途）

3．计量与检测

（1）产品制造中的计量与检测

（2）几何量测量（测量基准长度测量用的器具角度测量器具形状测量器具）

（3）机械量测量（力、重量的测量力矩的测量位移测量转速测量振动测量）

（4）其他物理量测量（温度测量压力测量噪声测量）

七、计算机应用

1．计算机应用的基本知识

（1）微机的构成及种类

（2）常用微机的结构性能特点（十六位微机（8086/8088CPU）的结构性能特点八位微机（Z80CPU）的结构性能特点单片机的结构性能特点I/O接口及存储器的扩展可编程逻辑控制器（PLC））

（3）微机软硬件的选用原则

2．计算机仿真

（1）仿真的基本概念

（2）计算机仿真的发展和意义

（3）计算机仿真的一般过程

（4）仿真在CAD/CAPP/CAM系统中的应用

3．计算机数字控制（CNC）

（1）CNC控制程序编制基础（CNC加工程序编制的内容及步骤普通程序格式及典型程序代码）

（2）CNC程序编制方法（手工编程与自动编程手工编程举例程序语言方法自动编程流程及APT编程简例普通程序格式）

（3）直线插补与圆弧插补

4．CAD/CAPP/CAM/CAE

（1）CAD/CAPP/CAM的基本概念

（2）CAD/CAPP/CAM的基本功能和工作流程

（3）计算机辅助设计（CAD）

（4）计算机辅助工艺规程设计（CAPP）

（5）计算机辅助制造（CAM）

（6）CAD/CAPP/CAM的应用状况

（7）计算机辅助工程（ComputerAidedEngineering-CAE）

八、机械制造自动化

1．机械制造自动化发展及其技术内容分类

2．加工作业自动化（设备自动化）

（1）刚性自动化加工设备（普通的自动化机床组合机床刚性自动线）

（2）柔性自动化加工设备（数控机床加工中心）

3．物流自动化

（1）物流概念和功能

（2）物流自动化设备分类（上、下料/装卸自动化设备传输/搬运自动化设备存储自动化设备）

4．信息流自动化

（1）信息涵义与信息流/信息系统

（2）信息源

（3）信息采集/输入

（4）信息处理

（5）信息传输与交换

（6）信息存储

5．管理自动化

（1）管理含义及其自动化基础

（2）MRP-Ⅱ

6．常见的机械制造柔性自动化系统

（1）DNC系统

（2）FMC（柔性加工单元）

（3）柔性自动线（FTL）

（4）FMS（柔性制造系统）

（5）计算机集成制造系统（CIMS）

III.Ⅲ.有关规定和说明

一、考试形式

机械工程师资格考试分两个单元分别进行，均为笔试。

第一单元考试时间为3小时。试卷中所有考题应考者一律必答。应考者需携带计算器、三角板和圆规。

第二单元考试时间为2小时。试卷中包含必答题和选答题。应考者可携带《机械工程师资格考试指导书》，需携带计算器、三角板和圆规。

第一单元试卷满分为120分，第二单元试卷满分为80分。两个单元满分之和为200分，120分为及格分。

二、命题原则

1．命题以本大纲为依据。

2．考试命题覆盖本大纲所规定的所有考试内容，适当突出重点内容，加大重点内容的覆盖密度。本大纲的重点内容为设计/制造和管理/经济（含质量管理）部分。

3．加强应用能力的考核，即注重考核应考者运用所学知识分析和解决实际问题的能力,以应用性、实用性考题为主。

4．考试题型为选择题、简单应用题和综合应用题。第一单元考试试卷中，含80分的选择题和40分的简单应用题，满分为120分；第二单元考试试卷中，含40分的简单应用题（考生必答）和40分的综合应用题（考生选答），满分为80分。综合应用题将按设计/制造和管理/经济两个侧重面命题。

5．选择题主要考查“了解”、“熟悉”和“掌握”层次的基本知识和基本技能；应用题主要考查应试者运用“熟悉”和“掌握”层次的知识，进行任务分析、论述、计算、绘图以及简单设计的基本能力。

6．试卷中合理安排不同难易程度的试题。每份试卷中不同难度（易、较易、较难、难）试题的分数比例一般为2∶3∶3∶2。

三、辅导材料和参考书

1)《机械工程师资格考试指导书》中国机械工程学会技术资格认证中心

2)《机械工程师继续教育丛书》有关分册机械工程师进修学院

3)机械制造与自动化、工业工程、管理工程等专业大学本科有关教学用书等。