华中科技大学机械制造技术基础考试试卷开卷.doc

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1、《机械制造技术基础》考试试卷答案一、大题，每题2分，共计10分1.合金浇铸时，提高液态金属的浇铸温度不仅可以防止铸件产生浇不足和冷隔等铸造缺陷，而且可以防止铸件中出现气孔。（×）合金浇铸时，提高液态金属的浇铸温度可以防止铸件产生浇不足和冷隔等铸造缺陷，但易造成气孔。2.合金铸造时，铸件的壁厚设计应大于该合金铸件在该铸造条件下所能得到的最小壁厚。（√）3.板料弯曲成形时，变形加工硬化达到一定程度后必须进行再结晶退火，其为热加工成形。（´）板料弯曲成形时，变形加工硬化达到一定程度后必须进行再结晶退火，其为冷加工成形。4、低碳钢焊接热影响区中的正火区和部分相变区的力学性能最好，过热区的力学性能

2、最差。（´）低碳钢焊接热影响区中的正火区的力学性能最好，过热区的力学性能最差。5、厚度为25mm低碳钢板开V型坡口进行对接，采用手工电弧焊时，易出现收缩变形和波浪变形。（）（´）厚度为25mm低碳钢板开V型坡口进行对接，采用手工电弧焊时，易出现收缩变形和角变形。6，在公差等级中，IT10比IT6的公差值小。（×）改正：IT10比IT6的公差值大7，外圆柱面车削时，刀刃上不同点的切削速度是不同的。（√）8，一般来说，高速钢的硬度和耐热性比硬质合金差。（√）9，刀具耐用度与刀具磨钝标准无关。（×）改正：根据刀具耐用度的定义，刀具耐用度与刀具磨钝标准有关10，切削温度只与切削用量(切削速度、进

3、给量和背吃刀量)有关。（×）改正：影响切削温度的因素很多，除了切削用量三要素外还有刀具几何参数、刀具材料和工件材料等等。二、大题（10分）图1中a、b为铸件结构图，用砂型铸造方法生产。（1）试分析图a、b铸件设计不合理的地方及其对产品质量造成的影响。（4分）（2）综合图a、b的优点，以不改变外型尺寸和保证原使用要求为前提设计出合理的铸件。（4分）（3）用规定的铸造工艺符号，在图上标注出分型面、浇注位置。（2分）答：图1a中A处的壁厚过厚，应挖空使壁厚均匀，易造成缩孔、缩松，应减薄。B处有内凸缘，使得型芯的固定、清理困难，应取消。（2分）上下图1b中A处应圆角过渡，减少应力集中，避免产生裂

4、纹。B处封闭，使得下芯、固芯、排气、清理困难，应取消（2分）合理得铸件结构图如图(4分)。，分型面、浇注位置如图（2分）。三、将直径为300mm，厚度为1.5mm的钢板拉深成直径为85mm的圆筒拉深件，其极限拉深系数为0.6。试问：1、该拉深件能否一次拉深成形？说明采用一次拉深成形可能产生的结果。（4分）2、若不能一次拉深成形，请计算出拉深次数。(3分)3、拉深件经过2次拉深后，是否应进行再结晶退火热处理，为什么？（3分）（10分）答：（1）若一次拉伸，其拉伸系数为（2分）一次拉伸时的拉伸系数0.267小于极限拉伸系数。易出现破裂，拉穿等缺陷。（2分）第一次拉伸得：第二次拉伸得：第三次拉

5、伸得：所以三次拉伸可制备出圆筒拉伸件，并保证工件不拉裂。（3分）（3）两次拉深后，板料会出现严重加工硬化现象，若继续拉深会出现破裂，拉穿等缺陷。对板料进行退火处理，使其产生再结晶，消除加工硬化后，恢复良好得塑性，可再继续拉深不产生破裂，拉穿等缺陷。（3分）四、大题（12分）船板用钢为16Mn，其化学成分为C=0.12%，Si=0.37%，S≤0.02%，P≤0.02%，Mn=1.2%；力学性能为，，；焊接板厚为25mm。（1）分析其可焊性。（4）（2）用其拼接图2所示甲板，为了使焊接残余应力最小，请编制焊接顺次。（2）（3）选择每条焊接每条焊缝的最适宜焊接方法，并说明理由。（3）（4）确

6、定每条焊缝的焊接用材料。（3分）解：1、可焊性分析a、产生热裂纹的可能性。由16Mn的化学成可知其含硫量低，含Mn较高，Mn可以脱硫，防止FeS-Fe的共晶出现，不易产生热裂纹。（2分）b、产生冷裂纹的可能性。由碳当量公式钢的淬硬倾向不大，焊接性良好，不易产生冷裂纹，由于板较厚，拘束应力大，可预热到100℃（2分）2、为了使焊接残余应力最小，先焊接横焊缝1、3、4、6，再焊纵焊缝2、5。（2分）3、横焊缝1、3、4、6较短，可选用电焊条手工电弧焊或CO2气体保护焊，其操作灵活。纵焊缝2、5较长应选用埋弧自动焊，其生产效率高。（3分）4、焊接材料及焊接工艺参数值a)手工焊：按等强度原则，焊

7、条J507（E5015），直径焊接电流I=180-230A焊接电压U=26-32Vb)CO2气体保护焊，H08MnSiA（药芯焊丝YJ501），焊接电流I=210-280A焊接电压U=21-28Vc)埋弧自动焊焊丝H08MnA或H10MnA焊剂HJ431焊接电流I=520-560AU=34-38V（3分）耳板钢板a）b图3五、如图3所示为铲土机的结构件，其耳板厚25mm，承受很大交变载荷，有两种制造方案，方案a为耳板用钢板切割制造，