《機械制造技術》復習

1、機械制造技術復習考試題型：(1)是非題(10題，每題1分)；(2)選擇題(15題，每題1分)；(3)填空題(15空，每空1分)； （1）（2）（3）題復習見以下知識點.(4)簡答題(4題，約16分；主要涵蓋加工定位、機床、夾具、切削原理等主要內容)；1-1（P4*）1-2（P14）1-3（P16）1-4（P21*）1-5（P23*）1-8（P35*）8-1（P204）8-2（P205）8-3（P216*）8-4（P219*）8-5（P218最下面）8-9（書上無）8-10（書上無）8-11（P237）8-12（P236）(5)讀圖題(5題，每題約4分；主要涵蓋刀具角度（教材P11）、工件定位分

2、析(見P234附表，P256的6、7題)、結構工藝性分析(表5-8)、夾具夾緊(P237圖8-47至53)、加工誤差（圖7-2至11）等)；(6)計算題(3題，約24分；主要涵蓋傳動鏈計算(見P37、P38習題9)、簡單尺寸鏈計算(見例5-2，及P164：第10題)、工序尺寸計算(見P148例5-1)等)。知識點：項目1 金屬切削加工基礎知識任務一 認識金屬切削加工 1零件表面的幾種成形方法有：軌跡法、成形法、相切法、展成法 2主運動是使工件與刀具產生相對運動進行切削的最基本運動，進給運動使刀具與工件之間產生附加的相對運動，與主運動配合，即可連續(xù)地切除切屑，獲得具有所需幾何特征的已加工表面。特

3、點：主運動的速度最高，所消耗的功率最大，在切削運動中主運動只有一個；進給運動一般速度較低，消耗功率較少，可以由一個或多個運動組成，進給運動可以是連續(xù)的也可以是間斷的。能分清幾種常見機械加工的主運動、進給運動。 3 切削速度：是主運動的線速度,單位為mm/min。如果主運動為回轉運動時，切削速度計算公式如下：Vc=dn/1000；進給量:是指在主運動每一轉或每一行程內，刀具相對工件在進給運動方向上的相對位移,單位為mm/r或mm/行程。背吃刀量：是工件上已加工表面與待加工表面之間的垂直距離，單位為mm。4 切削層三要素是切削層公稱厚度、切削層公稱寬度、切削層公稱橫截面面積 。任務二 正確選擇使用

4、刀具1、常用刀具材料工具鋼、硬質合金鋼、陶瓷、超硬材料。2、硬質合金是 由硬度和熔點都很高的金屬碳化物（WC、TiC、TaC、NbC等）和金屬粘合劑通過粉末冶金的工藝制備而成。3、刀具切削部分的組成前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖。4、刀具靜止參考系組成：基面、切削平面、正交平面三個坐標平面，基面標注主偏角、副偏角；切削平面標注刃傾角；正交平面標注前角、后角；副正交平面標注副后角共六個角度。5、橫向進給運動引起刀具工作前角增大、工作后角減小；縱向進給運動引起刀具盡給前角增大、進給后角減?。坏都獍惭b高于工件中心時引起刀具工作前角增大、工作后角減小。因此，粗車外圓時，使刀尖略高

5、于工作中心，以增大前角，降低切削力；精車外圓，使刀尖略低于工作中心，以增大后角，減少后刀面的磨損；車成形面時，刀刃與工件中心等高，以免產生誤差。6、會表示靜止參考系下刀具角度的標注任務三 了解金屬切削過程及基本規(guī)律 1、金屬切削變形區(qū)的分為：I變形區(qū)：表層材料被切除形成切屑；II變形區(qū)：切屑底層與前刀面的劇烈摩擦形成，可能產生積屑瘤；III變形區(qū)：刀具后刀面對已加工表面的擠壓形成。產生加工硬化。 2. 切屑類型：帶狀切削、節(jié)狀切削、粒狀切削和崩碎切削等。 3. 積屑瘤：在一定切削速度范圍內，加工鋼材、有色金屬等塑性材料時，在切削刃附近的前刀面上會出現一塊高硬度的金屬，它包圍著切削刃，且覆蓋著部

6、分前刀面，可替代切削刃對工件進行切削，這塊硬度很高（約為材料硬度23倍）的金屬稱為積屑瘤。積屑瘤在粗加工可部分代替刀具切削保護刀具，但是精加工時會降低表面質量。 4.主切削力Fc是最大的一個分力，它消耗切削總功率的95%左右，作用于主運動方向，是計算機床主運動機構強度與刀桿、刀片強度以及設計機床夾具，選擇切削用量等的主要依據；Fp不消耗功率作用在工件與機床剛性最差的方向，易使工件在水平面內變形，影響加工精度并易引起振動；Fp是檢驗機床剛度的主要依據；Ff作用在機床進給運動機構上，消耗總功率的5%左右，是驗算機床進給機構強度的主要依據。5.影響切削力的因素：1、工件材料2、切削用量3、刀具幾何參

7、數 6切削功率：是指切削時在切削區(qū)內消耗的功率。 7.影響切削溫度的因素：切削用量、刀具幾何角度、工件材料 8刀具磨損的形式：前刀面磨損，后刀面磨損，前、后刀面磨損；磨損過程分為：初期磨損階段、正常磨損階段、急劇磨損階段 9.刀具的磨鈍標準：刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用，這個磨損限度稱為道具的磨鈍標準。 刀具的壽命：一把新刀從開始投入切削到報廢為止總的切削時間。刀具耐用度是指新刃磨的刀具自開始切削到達到磨損限度所經過的總的切削時間，以T表示，單位為min任務四 合理選擇切削用具 1.粗加工階段切削用量的選用原則：盡快切除余量。先選擇盡可能大的背吃刀量ap，再選進給量f，最后根據刀具耐用度值

8、確定切削速度vc。 2.精加工階段切削用量的選用原則：保證加工質量。先選擇較高的Vc，盡可能大的ap和較小的f。任務五 熟悉機床型號及其主要技術指標1.機床的基本構成：支承及定位部分、運動部分、動力部分、控制部分、冷卻潤滑系統(tǒng)、其他裝置 2.能認識通用機床的型號（主要代號）任務六 閱讀機床傳動系統(tǒng)圖 1、機床傳動系統(tǒng)有哪幾部分組成 ：執(zhí)行件、動力源、傳動裝置 2、外聯系傳動鏈是聯系動力源和執(zhí)行件之間的傳動鏈，使執(zhí)行件得到運動，且能改變運動的速度和方向，但不要求動力源和執(zhí)行件之間有嚴格的傳動比。 當表面成行運動為復合的成形運動時，它是保持嚴格的相對運動關系的幾個單元運動所組成。未完成復合的成形運

9、動，必須有傳動鏈把實現這些單元運動的執(zhí)行件與執(zhí)行件之間聯系起來，并使其保持確定的運動關系，這種傳動鏈稱為內聯系傳動鏈。 3.能根據傳動系統(tǒng)圖進行相關計算項目2外圓加工 車削加工的應用，圖2-1。臥式車床的結構，圖2-2。車床的主要類型：臥式車床、立式車床、轉塔車床、仿形車床。車床的基本組成：主軸箱、進給箱、溜板箱、刀架、尾架、床身。車削加工案例分析，軸類零件加工工藝分析，P54：加工步驟。外圓磨削工藝特點和外圓磨削方法、無心磨削方法分析，P57、P62。研磨、滾壓和越精加工：研磨是通過研具在一定壓力下與加工面做復雜的相對運動而完成的。主要有手工研磨和機械研磨兩種。超精加工實質是一種摩擦拋光過程

10、，是降低表面粗糙度的一種行之有效的光整加工方法。滾壓是一種無屑的冷壓加工方法，是通過擠壓迫使金屬產生塑性變形，從而達到改變工件的表面性能、獲得工件尺寸與形狀的目的。項目3 孔加工 知道鉆削用量三要素。鉆床加工范圍：鉆、擴、鉸孔；攻絲、鉆埋頭孔、锪平面。工件上小孔的加工一般用鉆擴鉸。鉆床分類：立式鉆床、搖臂鉆床、臺式鉆床、深孔鉆床。常用鉆孔刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀。在機床上用鏜刀對工件進行切削加工的過程稱為鏜削。它所用的機床主要是鏜床，所用的刀具是鏜刀。鏜削加工時，鏜刀作旋轉主運動，刀具或工件沿孔的軸線作直線進給運動。工件上大孔一般用鏜孔：粗鏜半精鏜精鏜。浮動鏜削、浮動鉸、無心磨削、珩磨等不能

11、修正位置誤差。根據鏜床的結構布局，可分為臥式鏜床、坐標鏜床。常用鏜刀：單刃鏜刀、微調鏜刀、浮動鏜刀。項目4 平面加工能判斷銑削用量要素。銑削加工的特點：生產率較高，易產生振動，刀齒散熱條件較好。銑刀的種類，P94。銑刀刀齒在刀具上的分布有 2種形式，一種是分布在刀具的圓周表面上，一種是分布在刀具的端面上。對應的分別是圓周銑和端銑。周銑可分為逆銑和順銑兩種，并作分析、對比，P96。根據銑刀與工件相對位置的不同，端銑法可以分為對稱銑削法和不對稱銑削法。刨削也可以加工平面、平行面、垂直面、臺階、溝漕、斜面和曲面等，P102。平面磨削是用平行砂輪的外圓面或端面、杯形砂輪進行平面的磨削加工方法，分為周磨

12、和端磨。 項目5 機械加工工藝規(guī)程的制訂 機械產品制造時，將原材料（或半成品）轉變?yōu)槌善罚C械零件）的所有勞動過程，稱為生產過程。工藝過程是生產過程的主要部分。生產過程中直接改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性能的過程，稱為工藝過程，工藝過程又可具體分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、特種加工、熱處理、表面處理和裝配等工藝過程。采用機械加工方法，直接改變加工對象的形狀、尺寸和表面性能，使之成為成品的過程，稱為機械加工工藝過程，簡稱工藝過程。機械加工工藝過程的組成：工序、安裝、工位、工步、走刀。一個（或一組）工人，在同一工作地點（或同一臺機床上），對一個零件（或同時對幾個零件）進行加工所連續(xù)

13、完成的那部分工藝過程，稱為一個工序。劃分工序的主要依據是工作地點（或機床）是否變動和加工是否連續(xù)。采用多工位加工方法，可以提高加工精度和生產率。在一個工位中，當加工表面不變、切削工具不變、切削用量中的進給量和切削速度不變時所完成的那部分工藝過程稱為工步。為了提高生產率，用幾把不同刀具或復合刀具同時加工一個零件的幾個表面，通常看作是一個工步，稱為復合工步。還有一種情況，在一次安裝中連續(xù)進行若干相同工步的加工，也算作一個復合工步。 在一個工步內，若被加工表面需切除的余量較大，需要分多次切削，則每進行一次切削就是一次走刀或稱為一個工作行程。一個工步可以包括一次或幾次走刀。企業(yè)一年中制造某產品的數量，

14、就是該產品的年生產綱領。 在機械制造業(yè)中，根據年產量的大小和產品品種的多少，可以分為三種不同的生產類型：單件生產、成批生產和大量生產。常用的工藝文件有以下幾種卡片：機械加工工藝過程卡機械加工工藝卡機械加工工序卡。零件圖的工藝分析包括：一、檢查產品圖樣的完整性和正確性二、分析審查零件選用的材料是否便于加工三、審查零件的結構工藝性四、分析審查零件圖上幾何精度等是否齊全合理機械制造中常用毛坯種類有鑄件、鍛件、焊接件和型材等。工件的安裝有下列三種方式：直接找正安裝、劃線找正安裝、用專用夾具安裝基準是確定零件上某些點、線、面位置時所依據的那些點、線、面?？梢苑譃樵O計基準和工藝基準兩大類。在零件加工、測量

15、和裝配過程中所使用的基準，稱為工藝基準。按用途不同又可分為定位基準、工序基準、測量基準和裝配基準。精基準的選擇（1）基準重合原則 ：盡可能選擇設計基準作為精基準，稱為基準重合原則?；鶞手睾峡梢韵蚧鶞什恢睾隙a生的定位誤差。 （2）基準統(tǒng)一原則：盡可能采用同一組基準定位來加工零件上盡可能多的表面，稱為基準統(tǒng)一原則。（3）自為基準原則：對于工件上的重要表面的精加工，必須選加工表面本身作為基準。（4）互為基準原則：當對工件上兩個相互位置精度要求很高的表面進行加工時，需要用兩個表面互相作為基準，反復進行加工，以保證位置精度要求。（5）便于裝夾原則粗基準的選擇1、若保證工件上某重要表面的加工余量均勻

16、，則應選擇該表面作為粗基準。2、若零件上有某個表面不需要加工，則應選擇這個不需加工的表面為粗基準。3、如果工件上有好幾個不加工面，則應選其中與加工面位置要求較高的不加工面為粗基準。4、如果零件上每個表面都要加工時，則應選加工余量和位置誤差最小的表面作為粗基準。5、作為粗基準的表面，應盡量平整光潔，有一定面積可以使工件定位可靠、夾緊方便。6、粗基準在同一自由度方向只能使用一次。工藝過程的四個加工階段：粗加工階段，半精加工階段，精加工階段，光整加工階段切削加工順序的安排原則：先粗后精 先主后次 先面后孔 基準先行 為了使加工表面達到所需的精度和表面質量而切除的表層金屬稱為加工余量，工序余量是指某一

17、表面在一道工序中切除的金屬層厚度。工序余量等于前后兩道工序基本尺寸之差， 工序尺寸公差帶的布置，一般都采用“單向、入體”原則。即：對于被包容面（軸類），公差都標成下偏差，取上偏差為零；對于包容面（孔類），公差都標成上偏差，取下偏差為零。但是，孔中心距尺寸和毛坯尺寸的公差帶一般都采取“雙向對稱”布置?？偧庸び嗔渴侵噶慵拿髯?yōu)槌善窌r從某一表面所切除的金屬層總厚度。其值等于某一表面的毛坯尺寸與零件設計尺寸之差；也等于該表面各工序余量之和。 在零件加工過程中，由相互聯系的一組尺寸所形成的尺寸封閉圖形稱為工藝尺寸鏈。工藝尺寸鏈的主要特征是：封閉性和關聯性。組成工藝尺寸鏈的每一個尺寸稱為尺寸鏈的環(huán)，可

18、分為封閉環(huán)和組成環(huán)。封閉環(huán)是在加工過程中，被間接保證的或在機器裝配中最后形成的尺寸，用A0表示。組成環(huán)是加工過程中直接獲得的尺寸，分為增環(huán) 減環(huán)。工藝尺寸鏈的建立方法：（1）確定封閉環(huán)（2）查找組成環(huán) （3）確定增減環(huán) 項目6 裝配工藝規(guī)程設計裝配工作內容：清洗 、連接、校正與配作 、平衡、驗收試驗 裝配精度包括零、部件間的相互配合精度、相互位置精度、相對運動精度、距離精度等。各種裝配精度之間存在一定的關系：配合精度與接觸精度是距離精度與位置精度的基礎，而位置精度又是相對運動精度的基礎。裝配工作方法：互換法、選配法、調整法和修配法等。互換法即零件具有互換性，所裝配的同一種零件能互換裝入，裝配時

19、可以不加選擇、不進行調整和修配就能使全部或絕大部分的裝配對象達到裝配精度要求。主要適用于大批量生產的產品，如汽車、拖拉機的某些部件的裝配。選配法是將尺寸鏈中組成環(huán)的公差放大到經濟可行的程度，然后選擇合適的零件進行裝配，以保證裝配精度的要求。這種裝配方法常應用于裝配精度要求較高而組成環(huán)數又較少的成批或大批量生成中，如滾動軸承裝配等。修配法是對那些裝配精度要求較高的多環(huán)尺寸鏈，各組成環(huán)先按經濟精度加工，裝配時通過銼、磨和刮削等工藝方法修配某一組成環(huán)的尺寸、形狀和位置，使封閉環(huán)達到規(guī)定的精度要求。修配法依靠手工操作，裝配效率低，適用于單件小批生產，要求裝配工人具有較高的技術水平和熟練程度。在大型、重

20、型和精密機械裝配中應用較多。調整法是裝配中調整個別零件的位置或加入補償件，以達到裝配精度。常用的調整件有螺紋件、斜面件、偏心件等；補償件有墊片和定位圈等。這種方法適用于單件和中小批生產的結構較復雜的產品，成批生產中也少量應用。項目7 機械加工質量分析 在機械加工中，機床、夾具、刀具和工件構成了一個完整的加工系統(tǒng)，稱為工藝系統(tǒng)。工藝系統(tǒng)的各個部分，如機床、夾具、刀具和工件都存在誤差，統(tǒng)稱為工藝系統(tǒng)誤差。由于它是原始存在的，故也叫原始誤差。主要包括原理誤差、機床誤差、刀具誤差、夾具誤差、工藝系統(tǒng)受力變形、熱變形和內應力引起的誤差等。主軸回轉誤差主要有：主軸的純徑向跳動、主軸的純軸向竄動、主軸的純角

21、度擺動，P186。導軌誤差主要有：在水平面內的直線度、在垂直面內的直線度、前后導軌的平行度（扭曲）。工藝系統(tǒng)的剛度是指物體或系統(tǒng)抵抗使其變形的外力的能力。誤差復映現象：P191。內應力而引起加工誤差：P192。加工誤差：系統(tǒng)性誤差、隨機性誤差、粗大誤差。項目8 機床夾具設計任務一 認識機床夾具機床夾具的組成：定位裝置、夾緊裝置、夾具與機床之間的連接元件、對刀或導向元件、其他裝置或元件、夾具體常見通用夾具有：頂尖、夾頭、過渡盤、撥盤、花盤、中心架和跟刀架、分度頭、機用虎鉗、回轉工作臺、吸盤，知道分別用在什么機床。任務三 熟悉工件定位的基本原理一個位于空間自由狀態(tài)的物體，對于直角坐標系來說具有六個

22、自由度，即能沿OX、OY、OZ三個坐標軸移動，稱為移動自由度；并能繞著三個坐標軸轉動稱為轉動自由度。分析工件定位時，通常是用一個支承點限制工件的一個自由度，用合理設置的六個支承點，限制工件的六個自由度，使工件在夾具中的位置完全確定，這就是所謂的六點定位原則。 完全定位:工件的六個自由度全部被限制的定位不完全定位：根據工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由定位。欠定位: 根據工件的加工要求,應該限制的自由度沒有完全被限制的定位。過定位：夾具上的兩個或兩個以上的定位元件重復限制工件的同一個或幾個自由度的現象。任務五 夾緊裝置的設計與選用1、 對夾緊裝置的基本要求：加緊過程中應能保持工件在定位時

23、已獲得的正確位置；加緊應適當和可靠。加緊機構一般要有自鎖作用，保證在加工過程中工件不會產生松動或振動。在夾壓工件時，不許工件產生不適當的變形和表面損傷。夾緊機構應操作方便、安全省力，以便減輕勞動強度，縮短輔助時間，提高生產效率。2、 夾緊力方向的確定：（1）夾緊力的作用方向應不破壞定位的準確性；（2）夾緊力方向應使工件變形盡可能小; (3)夾緊力方向應使所需夾緊力盡可能小。 夾緊力作用點的選擇：（1）夾緊力應落在支承元件上或幾個支承元件所形成的的支承面;（2）夾緊力作用點應落在工件剛性較好的部位上;(3)夾緊力作用點應盡可能靠近被加工表面以減小切削力對工件造成的翻轉力矩。機械制造基礎復習強調項

24、目一 尺寸公差與配合（填空，選擇，判斷，計算，重點章節(jié)）優(yōu)先數系與標準的關系（為什么采用優(yōu)先數系）公差與誤差的關系極限偏差與極限尺寸的關系（孔、軸的極限尺寸與極限偏差代號）標準公差等級公差的表示：基本尺寸（公稱尺寸）+基本偏差孔與軸的公差帶的表示與畫法（基本尺寸，基準線，極限偏差），理解孔、軸的公差帶圖（基本偏差代號）配合概念、代號、性質、公差帶配合公差計算（作業(yè)題）配合與公差的選用（查表，公差選用原則）項目二 課題888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888

25、888888888888888888888888888888幾何公差（選擇，判斷，填空，讀圖，重點章節(jié)）幾何公差符號（形狀公差：直線度，平面度，圓度，圓柱度，線輪廓度，面輪廓度-形狀公差無基準方向公差：平行度，垂直度，傾斜度，線輪廓度，面輪廓度-方向公差有基準位置公差：位置度，同心度，同軸度，對稱度，線輪廓度，面輪廓度-位置公差有基準跳動公差：圓跳動，全跳動-跳動公差有基準）標注： 框格（無基準的形狀公差，框格有兩格，第一格幾何公差符號，第二格幾何公差值。有基準的方向公差、位置公差、跳動公差，框格三格或以上，三格及以上框格為基準第二格內，公差值后可以加附加符號，比如：最大實體要求M，最小實體要

26、求L，包容要求E，可逆要求R-字母加圈不凸起NC（老標準（-），延伸公差帶P，自由狀態(tài)條件指引線-連接公差框格與被測要素-箭頭指向公差帶變動的方向-箭頭指向被測要素（為組成要素時）的輪廓線或其延長線，與尺寸線明顯錯開被測要素（為導出要素時）的輪廓線或其延長線，與尺寸線對齊 基準，標識用大寫字母表示，字母永遠呈水平狀態(tài)字母注在基準方格內，與一個涂黑的或空白的三角形相連表示基準。基準為組成要素時，細實線指向要素的輪廓線或其延長線上，與尺寸線明顯錯開基準為導出要素時，被測要素的輪廓線或其延長線，與尺寸線對齊幾何公差（形狀、大小、方向、位置四個要素）形位公差帶，畫圖（讀圖的重點，考試的重點，任一種都可

27、能考）公差原則：獨立原則，相關要求（包括最大實體要求、最小實體要求、包容要求等三類，為相關要求時要具體到是何種相關要求），考試難點項目三（選擇，判斷，填空，讀圖，標注）零件的表面狀態(tài)一般包括表面粗糙度、表面波度和幾何形狀誤差等。通常按波距大小(相鄰兩波峰或相鄰兩波谷之間的距離)來劃分：波距小于l mm的微觀幾何形狀誤差屬于表面粗糙度；波距在l10 mm的屬于表面波度；波距大于10 mm的為表面幾何形狀誤差。（1）輪廓算術平均偏差Ra。在取樣長度內，被測輪廓上各點至輪廓中線偏距絕對值的算術平均值。（2）輪廓最大高度Rz 在取樣長度內，最高輪廓峰頂線與最低輪廓谷底線之間的距離， 表面粗糙度的符號、

28、標注表面粗糙度對零件功能的影響1)表面粗糙度影響零件表面的耐磨性。2)表面粗糙度影響零件配合性質的穩(wěn)定性。3)表面粗糙度影響零件的抗疲勞強度。4)表面粗糙度還對零件表面的抗腐蝕性、表面的密封性和表面外觀等性能有影響。5）會影響零件加工的經濟性。表面粗糙度的評定項目四（非重點，選擇，填空，判斷）零件的質量檢測包括兩個方面的內容。其一為幾何量檢測：包括尺寸誤差、形狀位置誤差和表面粗糙度檢測；其二為組織性能檢測：即表面層缺陷和內部缺陷的檢測。計量器具可分為量具、測量儀器和測量裝置三大類。（1）量具可分為專用量具：如光滑極限量規(guī)，螺紋量規(guī)，檢驗樣板，用模擬裝配通過性，功能量規(guī)等。通用量具：如游標卡尺、

29、外徑千分尺、百分表等。（2）測量儀器 如立式光學比較儀、臥式測長儀、萬能工具顯微鏡等。（3）測量裝置 如國家長度基準復現裝置、產品自動分撿裝置等。2測量方法測量方法可根據獲得測量結果的不同分為：（1）直接測量與間接測量 （2）絕對測量與相對測量 （3）接觸測量與非接觸測量 （4）靜態(tài)測量與動態(tài)測量 組織性能檢驗，大致可分為破壞性檢驗和非破壞性檢驗（即無損檢驗）兩大類。無損檢驗可探測內部和外部缺陷：例如氣孔、裂紋（表層及內部）、夾渣、疏松、化學成分的變化、晶粒大小不均、偏析、加工缺陷，凹痕、撕裂、焊接缺陷等。生產中大多是進行無損檢驗。常見無損檢測方法：致密性檢驗；放射性檢驗：超聲波檢驗；磁粉探傷

30、；滲透檢驗項目五（填空，選擇，判斷，計算題，課本上的判斷，選擇題，計算題）金屬材料包括兩大類型：鐵碳合金和非鐵金屬材料。非鐵金屬主要包括鋁合金、銅合金、鈦合金、鎳合金等。力學性能包括：強度、硬度、塑性、沖擊韌性和抗疲勞強度等。強度可分為抗拉強度（sb）、抗壓強度（sbc）、抗彎強度（sbb）抗剪強度tb）、和抗扭強度（tt）等五種。一般情況下多以抗拉強度作為判斷金屬材料強度高低的判據。屈服點 試樣在拉伸過程中力不增加（保持恒定）仍能繼續(xù)伸長（變形）時的力點稱為屈服點。材料的屈服點ss和規(guī)定殘余伸長應力s0.2都是衡量金屬材料塑性變形抗力的指標。它們分別表示塑性材料和脆性材料所能允許的最大工作應

31、力，是機械設計的主要依據，也是評定材料優(yōu)劣的重要指標?？估瓘姸缺硎静牧显诶燧d荷作用下的最大均勻變形的抗力。零件在工作中所承受的應力，不允許超過抗拉強度，否則會產生斷裂。抗拉強度sb和屈服點ss一樣，也是機械零件設計和選材的主要依據。斷裂前材料發(fā)生不可逆永久變形的能力稱為塑性。常用的塑性判據是斷后伸長率和斷面收縮率。金屬材料的伸長率（d）和斷面收縮率（y）數值越大，表示材料的塑性越好。 材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力稱為硬度。常用的硬度表示法有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。HB與b之間有一定的近似關系，因此，可按布氏硬度值近似確定金屬材料的抗拉強度：洛氏硬度用HRA、HRB

32、和HRC表示，其中HRC應用的最廣泛。洛氏硬度操作簡便迅速，可直接從刻度盤上讀出硬度值，由于壓痕小，可測定成品及薄工件，并且測試的硬度值范圍大。維氏硬度試驗是一種較為精確的硬度試驗方法，廣泛用于研究工作。金屬在斷裂前吸收變形能量的能力稱為韌性。沖擊韌度是指沖擊試樣缺口處單位橫截面積上的沖擊吸收功。 沖擊韌度越大，表示材料的韌性越好。沖擊能量小時，材料的多次沖擊抗力主要取決于材料的強度；沖擊能量大時，則主要取決于材料的塑性。在循環(huán)應力作用下，雖然零件所承受的應力低于材料的屈服點，但經過較長時間的工作而產生裂紋或突然發(fā)生完全斷裂的過程稱為金屬的疲勞。統(tǒng)計表明，在機械零件失效中大約有80%以上屬于疲

33、勞破壞，因此疲勞破壞是機械零件失效的主要原因之一。項目六（選擇，判斷，填空，讀圖，問答，重點章節(jié)）在已知的金屬元素中，除少數十幾種金屬具有復雜的晶體結構以外，占85%的絕大多數金屬屬于下面三種晶格：體心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。金屬晶體具有各向異性。把內部原子排列的晶格完全一致的由單個晶粒所形成的晶體稱為單晶體實際金屬的晶體缺陷：點缺陷、線缺陷、面缺陷合金：一種金屬元素與其它金屬元素或非金屬元素，通過熔煉或其它方法結合而成的具有金屬特性的物質稱為合金。合金的獨立的最基本的物質叫做組元，簡稱元。組元可以是金屬元素（如Fe）、非金屬元素（如C、Si）或穩(wěn)定的化合物（如Fe3C）等。由給

34、定組元按不同的比例配制出的一系列成分不同的合金即構成一個合金系。固溶體：組成合金的各組元在液態(tài)時能相互溶解形成均勻的單相液體，凝固后仍能相互溶解形成均勻的單相固體，這種單相固體稱為固溶體。固溶體可分為間隙固溶體和置換固溶體兩大類。金屬化合物：合金組元間發(fā)生相互作用而形成的一種新相，其晶格類型和性能完全不同于其任一組成元素，一般可用分子式表示，且具有一定的金屬性質。機械混合物：在合金的組織中常出現由兩種或兩種以上的相，機械地混合在一起而組成的一種多相組織，稱之為機械混合物。常用的細化晶粒方法有下面三種：增加過冷度；變質處理；振動處理。同素異構現象：金屬在固態(tài)下，隨溫度的改變由一種晶格轉變?yōu)榱硪环N

35、晶格的現象稱為同素異構轉變。具有同素異構轉變的金屬有鐵、鈷、鈦、錫、錳等。鐵碳合金是以鐵和碳為基本組元的二元合金，它的組織有鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體和萊氏體。碳溶解在a-Fe中所形成的間隙固溶體稱為鐵素體，用符號“F”來表示。鐵素體的性能與純鐵相似，即具有良好的塑性，低的強度和硬度。鐵素體在770以下具有鐵磁性，在770以上則失去鐵磁性。碳溶解在g-Fe中所形成的間隙固溶體稱為奧氏體，以符號“A”表示。其性能特點仍然是塑性好，而強度硬度低。是絕大多數鋼在高溫進行鍛造和軋制時所要求的組織。滲碳體是鐵和碳以一定比例化合而成的亞穩(wěn)定的金屬化合物，其分子式為Fe3C，以符號“Cm”來表示。其性能

36、特點是高硬度、高熔點及高脆性，而塑性和沖擊韌性幾乎等于零，脆性極大。它是鐵碳合金中的強化相。珠光體是鐵素體和滲碳體所組成的機械混合物，它是平衡條件下wC為0.77%的奧氏體在727進行共析轉變的產物，以符號“P”表示。萊氏體是wC為4.3%的鐵碳合金，在1148發(fā)生共晶轉變而從液相中同時析出的奧氏體和滲碳體的機械混合物，用符號“Ld”來表示。由于奧氏體在727時還將轉變成珠光體，所以在室溫下的萊氏體由珠光體和滲碳體組成，這種機械混合物稱低溫萊氏體，用Ld來表示。萊氏體的力學性能與滲碳體相似，硬度很高，塑性極差，幾乎為零。上述五種基本組織中，鐵素體、奧氏體和滲碳體是鐵碳合金的基本相，珠光體萊氏體

37、則是其基本組織。鐵碳合金的分類（1）工業(yè)純鐵;（2）鋼;（3）白口鑄鐵.鋼中的少量雜質元素中，硅、錳為有益元素；硫、磷、氧、氮、氫為有害元素。1 按鋼的碳質量分數分類：低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼。2 按鋼的質量分類：普通碳素鋼、優(yōu)質碳素鋼、高級優(yōu)質碳素鋼。3 按鋼的用途分類：碳素結構鋼、碳素工具鋼。Q235A·F表示屈服點為235MPa的A級沸騰鋼。45表示碳質量分數Wc為0.45%的優(yōu)質碳素結構鋼； 碳素工具鋼是用于制造刀具模具和量具的鋼。T12A則表示碳質量分數wC為1.2%的高級優(yōu)質碳素工具鋼。鑄鐵分為三大類：白口鑄鐵、灰鑄鐵、麻口鑄鐵。HT200表示b200MPa的灰鑄鐵。項目七

38、（選擇，判斷，填空，讀圖，問答，重點章節(jié)）熱處理是由三個基本環(huán)節(jié)：加熱、保溫和冷卻組成。熱處理方法很多，常用的有退火、正火、淬火及回火。所謂退火，就是將金屬或合金加熱到適當溫度，保溫一定時間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。退火的實質是將鋼加熱奧氏體化后進行珠光體轉變。將鋼材或鋼件加熱到Ac3（或Accm）以上3050，保溫適當時間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝稱為正火。由于正火將鋼材加熱到完全奧氏體化狀態(tài)，使鋼材中原始組織的缺陷基本消除，然后再控制以適當的冷卻速度，所以正火得到以索氏體為主的組織。正火與退火兩者的目的基本相同，但正火的冷卻速度比退火稍快，故正火組織比較細，它的強度、硬度比退火鋼

39、高。鋼的淬火就是將鋼加熱到Ac3或Ac1以上某一溫度，保持一定時間，然后以適當速度冷卻獲得馬氏體和（或）下貝氏體組織的熱處理工藝。淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體（或下貝氏體）轉變，得到馬氏體（或下貝氏體）組織，然后配合以不同溫度的回火，獲得所需的力學性能。淬硬性和淬透性是表征鋼材接受淬火能力大小的兩項性能指標。淬硬性是鋼在理想條件下進行淬火硬化所能達到的最高硬度的能力。決定鋼淬硬性高低的主要因素是鋼的碳質量分數，碳質量分數越高，鋼的淬硬性也就越高。淬透性是指在規(guī)定條件下，決定鋼材淬硬深度和硬度分布的特性。即鋼淬火時得到淬硬層深度大小的能力. 回火就是鋼件淬硬后，再加熱到低于Ac1以下的某一

40、溫度，保溫一定的時間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝。按加熱溫度的不同，回火可分為低溫、中溫和高溫回火三類。低溫回火：回火溫度在250以下，回火后的組織為回火馬氏體. 中溫回火：回火溫度在300500，回火后組織為回火托氏體。高溫回火：回火溫度在500600，回火后的組織是回火索氏體. 表面熱處理一般分為兩類：一類叫表面淬火，即只改變表層的組織而不改變表層的化學成分，包括火焰加熱表面淬火、感應加熱表面淬火等；另一類叫化學熱處理，它既改變表層化學成分又改變表層組織，包括滲碳、滲氮等。將工件置于特定的介質中，通過加熱和保溫，使介質分解成一定的化學元素滲入其表面，改變表層化學成分，并通過適當的熱處理使表

41、面獲得與心部不同的組織和性能的熱處理工藝方法稱為化學熱處理。常用的有：滲碳、滲氮、碳氮共滲。熱處理新技術：真空熱處理、激光熱處理、形變熱處理、氣相沉積技術熱處理的C曲線，畫圖，讀圖，組織轉變，區(qū)域組織（等溫轉變的各溫度區(qū)間，組織產物）不同冷卻條件下的室溫組織熱處理與鐵碳（Fe-Fe3C）平衡相圖的關系項目八 其他工程材料（選擇，判斷，填空，問答題）在碳鋼的基礎上有目的地加入各種合金元素所冶煉成的鋼稱為合金鋼。合金鋼常用的分類方法有：（1） 按合金鋼中合金元素的總含量分 低合金鋼（含合金元素總量5），中合金鋼（含合金元素總量510），高合金鋼（含合金元素總量10）。（2） 按合金鋼中所含主要合金

42、元素的種類分 錳鋼、硅鋼、鉻鋼、鉻鎳鋼、鉻錳鋼、鉻鉬鋼、硼鋼等。（3） 按主要用途分 合金鋼可分為合金結構鋼、工具鋼和特殊性能鋼。（4）按金相組織分 奧氏體鋼、馬氏體鋼和鐵素體鋼。舉例：60Si2Mn是表示平均含碳量為0.60、含Si量為2、含Mn量小于1.5%的合金彈簧鋼。對含磷、硫含量較少的高級優(yōu)質鋼，在其牌號后加“A”表示。9SiCr表示平均含碳量為0.9、含硅量、含鉻量小于1.5%的合金工具鋼； W18Cr4V其含碳量為高速鋼。 2Crl3、0Crl3、00Crl8Nil0為不銹鋼。GCrl5鋼表示平均含鉻量為1.5的滾動軸承鋼。16Mn為低合金結構鋼廣泛應用于橋梁、車輛、船舶、建筑、

43、壓力容器等。合金結構鋼 含碳量：低、中等 應用及分類：普通低合金結構鋼、合金滲碳鋼、合金調質鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼、易切削鋼等普通低合金結構鋼：（碳素結構鋼+合金元素）235（16Mn）大型鋼結構；Q390（含V、Ti、Nb），中等壓力的容器；Q460（含Mo、B），用于石化中溫容器常用的低合金滲碳鋼有20Cr、20CrMnTi、20MnVB、20MnTiB等。 特點：表硬里韌，低碳，熱處理（滲碳+淬火+180-200°C低溫回火）常用的合金調質鋼的牌號有40Cr、40Mn、40CrMo、38CrMoAlA、25Cr2Ni4WA等。 特點：強、韌，中碳，熱處理（淬火+高溫回火5006

44、50°C），組織：表面S回火心部S回火常用的滾動軸承鋼是GCr15、GCr9SiMn等。 特點：高硬、高耐磨、高抗疲勞，足夠韌性、沖擊韌性，高純凈度 高C，合金元素，主加Cr，附加Si、Mn。 優(yōu)質鋼材 熱處理：球化退火+淬火+低溫回火，組織：極細M回+Cm細粒狀+少量A殘余常用的合金彈簧鋼：65、65Mn、55Si2Mn、60Si2Mn、50CrV2A等特點：高強、高韌，疲勞強度，好的沖擊韌性，含碳量：中、高合金工具鋼常用的低合金刃具鋼有9SiCr，用于板牙等。特點：高硬，高耐磨性有一定強度、韌性，工作溫度不高于300°C 高碳，添加元素：Cr、Mn、Si、W、V等 熱處

45、理：球化退火+淬火+低溫回火常用的高速鋼有：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。主要用來制作各類機用高速切削刀具，高的紅硬性。 特點：高碳，0.71.5%熱處理工藝：鑄造+鍛造+球化退火+機加工+淬火（三次530°C回火）+磨削加工組織： M 回+ Cm + A殘常用的合金模具鋼3Cr2W8V、5CrMnMo（熱作模） 特點：600°C 中碳，合金元素，Cr，Ni，Mn，Si 熱處理：淬火+550°C回火，組織：回火S或回火T。冷作模具鋼 特點：200300°C 高碳12%，合金：Cr、Mn、W 熱處理：一次硬化法：淬火+低溫回火150180

46、6;C 二次硬化法：淬火+三次回火 組織：M回+Cm+A殘常用的合金量具鋼有8MnSi、Cr06 特點：高硬度HRC62，高耐磨性，高尺寸穩(wěn)定性，足夠高的心部韌性。熱處理變形小，尺寸穩(wěn)定性，良好的耐磨性 高C，0.91.5%，合金Cr、Mn、W。 熱處理：淬火+冷處理（-70-80°C）+低溫回火+時效處理（120130°C） 組織：M回+Cm特殊性能鋼不銹鋼M型不銹鋼，Cr13型，Wc%=0.10.4%，正火后的組織：M，e.g. 1Cr134Cr13，醫(yī)療器械F型不銹鋼，Wc=0.1%，不能進行熱處理強化，1Cr17、1Cr17Ti、1Cr28等，化工設備耐蝕性高、塑性

47、好、強度低的容器、管道等A型不銹鋼，Wc%=0.080.14%，WCr%=1719%，WNi%=8 11%，Cu、Ti、Mo等，不能熱處理強化，只能塑性變形強化，固溶處理，穩(wěn)定化處理，消除應力退火。e.g. 0Cr18Ni9 1Cr18Ni9 0Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni9Ti，用途：化工容器，管道耐熱鋼：高溫下抗氧化性，高溫強度的特殊鋼 抗氧化鋼，1Cr18Ni9Ti，奧氏體鋼，工作溫度可達850°C。 熱強鋼，珠光體型，16Mo，工作溫度600°C 馬氏體型，1Cr13，工作溫度600°C 奧氏體型，18-8型，工作溫度850°C 耐磨鋼：在

48、強烈沖擊載荷作用發(fā)生形變強化的高錳鋼，ZGMn13-1非鐵金屬材料通常，將除鋼、鐵以外的金屬及其合金統(tǒng)稱為有色金屬，也稱為非鐵金屬。常用的非鐵金屬有鋁合金、銅合金、鎂合金、鈦合金等。非金屬材料主要類型：高分子材料、橡膠、 陶瓷、復合材料。材料牌號解釋各種牌號合金鋼的用途各合金鋼的熱處理工藝項目九 工程材料的選用及熱處理工藝的制定（選擇，判斷，填空，問答，課后題目）零件的失效分類：畸變失效、斷裂失效、表面損傷失效零件失效的主要因素：設計、材料、制造、安裝調試、運轉維護。機械零件選材的原則冷加工包括哪些項目？熱加工包括哪些項目？成形加工與熱處理工藝之間的關系如何進行材料的選擇？材料選擇的流程是什么

49、？熱處理工藝設計的步驟熱處理的結構設計與熱處理工藝之間的關系制定某齒輪（或某軸類零件）的熱處理工藝過程項目十 毛坯成形方法（選擇，判斷，填空，問答，課后題目，次重點） 常用的毛坯制造方法：鑄造、鍛壓、焊接、型材、沖壓等 型材毛坯：圓棒料、板料、管料、角鋼、工字鋼 小型盤狀零件、一般軸類零件的坯料，選用圓棒料 金屬結構件，普遍選用板料、角鋼、槽鋼、工字鋼等 結構復雜或力學性能要求高的零件，其毛坯經常選用鑄造、鍛壓、焊接等熱加工方法。一、鑄造 1、鑄造概念及應用范圍 鑄造應用廣泛，各類機械設備中，鑄件占設備總重的4090%，成本占1530%。 2、鑄造的類型及其工藝特點 3、砂型鑄造的工藝過程 4

50、、鑄造的常見缺陷有哪些？ 如何預防？（從特種鑄造角度理解） 5、鑄造主要方法：砂型鑄造；特種鑄造。 常用的特種鑄造方法有：金屬型鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造、離心鑄造、殼形鑄造等。將液態(tài)金屬澆入用金屬材料制成的鑄型而獲得鑄件的方法稱為金屬型鑄造。金屬型可以重復使用多次，所以又稱為永久型鑄造壓力鑄造（簡稱壓鑄）是在高壓作用下，將液態(tài)或半液態(tài)金屬快速壓入金屬鑄型中，并在壓力下凝固而獲得鑄件的工藝方法。將液態(tài)金屬澆入高速旋轉的鑄型中，使金屬液在離心力作用下充滿鑄型并凝固成形，這種鑄造方法稱為離心鑄造。 6、何謂鑄件的結構工藝性？包括哪些方面內容二、鍛造鍛造和沖壓統(tǒng)稱為鍛壓加工。 鍛造分為自由鍛造及模型鍛

51、造.板料沖壓是利用沖壓設備和沖模，使板料發(fā)生塑性變形或分離的加工方法。鍛壓原理：P253金屬的變形按變形后有無加工硬化現象分為冷變形和熱變形。冷變形概念熱變形概念為什么冷變形中間穿插再結晶退火工序？鍛壓加工前對坯料加熱的目的是什么？鍛造加工是如何強化材料的性能的？（鍛壓后的組織有什么特點？）鍛造的種類與特點？板料沖壓的基本工序如何？三、焊接焊接是使相互分離的材料借助于原子間的結合力連接起來的一種工藝方法，常用于制造金屬構件和零部件，也可用作機械零部件及構件的修復。焊接可分為三大類：（1）熔化焊；（2）壓力焊；（3）釬焊 焊接缺陷有哪些？四、毛坯選擇毛坯有哪些種類，毛坯生產方法的選擇原則有哪些？

52、軸類零件如何進行毛坯選擇？箱體類零件如何進行毛坯選擇？齒輪類零件如何進行毛坯選擇？項目一 尺寸公差與配合（填空，選擇，判斷，計算，重點章節(jié)）優(yōu)先數系與標準的關系（為什么采用優(yōu)先數系）公差與誤差的關系極限偏差與極限尺寸的關系（孔、軸的極限尺寸與極限偏差代號）標準公差等級公差的表示：基本尺寸（公稱尺寸）+基本偏差孔與軸的公差帶的表示與畫法（基本尺寸，基準線，極限偏差），理解孔、軸的公差帶圖（基本偏差代號）配合概念、代號、性質、公差帶配合公差計算（作業(yè)題）配合與公差的選用（查表，公差選用原則）項目二 課題191919191919191919191919191919191919191919191919

53、191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919幾何公差（選擇，判斷，填空，讀圖，重點章節(jié)）幾何公差符號（形狀公差：直線度，平面度，圓度，圓柱度，線輪廓度，面輪廓度-形狀公差無基準方向公差：平行度，垂直度，傾斜度，線輪廓度，面輪廓度-方向公差有基準位置公差：位置度

54、，同心度，同軸度，對稱度，線輪廓度，面輪廓度-位置公差有基準跳動公差：圓跳動，全跳動-跳動公差有基準）標注： 框格（無基準的形狀公差，框格有兩格，第一格幾何公差符號，第二格幾何公差值。有基準的方向公差、位置公差、跳動公差，框格三格或以上，三格及以上框格為基準第二格內，公差值后可以加附加符號，比如：最大實體要求M，最小實體要求L，包容要求E，可逆要求R-字母加圈不凸起NC（老標準（-），延伸公差帶P，自由狀態(tài)條件指引線-連接公差框格與被測要素-箭頭指向公差帶變動的方向-箭頭指向被測要素（為組成要素時）的輪廓線或其延長線，與尺寸線明顯錯開被測要素（為導出要素時）的輪廓線或其延長線，與尺寸線對齊 基

55、準，標識用大寫字母表示，字母永遠呈水平狀態(tài)字母注在基準方格內，與一個涂黑的或空白的三角形相連表示基準?；鶞蕿榻M成要素時，細實線指向要素的輪廓線或其延長線上，與尺寸線明顯錯開基準為導出要素時，被測要素的輪廓線或其延長線，與尺寸線對齊幾何公差（形狀、大小、方向、位置四個要素）形位公差帶，畫圖（讀圖的重點，考試的重點，任一種都可能考）公差原則：獨立原則，相關要求（包括最大實體要求、最小實體要求、包容要求等三類，為相關要求時要具體到是何種相關要求），考試難點項目三（選擇，判斷，填空，讀圖，標注）零件的表面狀態(tài)一般包括表面粗糙度、表面波度和幾何形狀誤差等。通常按波距大小(相鄰兩波峰或相鄰兩波谷之間的距離)來劃分：波距小于l mm的微觀幾何形狀誤差屬于表面粗糙度；波距在l10 mm的屬于表面波度；波距大于10 mm的為表面幾何形狀誤差。（1）輪廓算術平均偏差Ra。在取樣長度內，被測輪廓上各點至輪廓中線偏距絕對值的算術平均值。（2）輪廓最大高度Rz 在取樣長度內，最高輪廓峰頂線與最低輪廓谷底線之間的距離，