05秋期《金属工艺学》课程期末复习指导.doc

1、第 1 页 共 25 页09春金属工艺学期末复习应考指南巴南电大 于见华第一部份 课程考核说明1考核目的考核学生对金属工艺学的基本理论、机械制造的基本方法的理解和基本的工艺设计分析能力。2考核方式期末考试为闭卷考试。3命题依据本课程的命题依据是金属工艺学课程的教学大纲、教材、实施意见。4考试要求本课程的考试重点包括基本知识和应用能力两个方面，主要考核学生对金属工艺学的基本理论、机械制造的基本方法的理解和实际的工艺分析能力。5考题类型及比重考题类型及分数比重大致为： 改错 10 、填空 20 、选择 20 、问答20 、作图 20 、填表 10。6、适用范围、教材本课程期末复习指导适用范围为成专

2、机械制造专业的必修课程。考试命题的教材是主教材：金属工艺学 （上、下册） 上册：严绍华 主编下册：张学政 主编中央广播电视大学出版社 1996 年 2 月第一版辅导教材：金属工艺学学习指导 鲁桂兰 编写中央广播电视大学出版社 1996 年 2 月第一版第二部份 期末复习重点范围绪 论一、重点名词金属工艺学二、重点掌握/熟练掌握机器制造过程。机械制造工业在国民经济中的地位和作用。三、一般掌握课程教学基本要求与学习方法。第一部分 热加工第一章 金屑材料的基本知识一、重点名词强度 塑性 硬度 韧性 疲劳强度二、重点掌握/熟练掌握第 2 页 共 25 页1金属材料的力学性能力学性能的概念。力学性能主要

3、指标的符号、单位、物理意义与试验方法。2金属的晶体结构与结晶纯金属的晶体结构，纯金属的结晶过程。冷却曲线和过冷度。晶粒、晶界、晶格、晶胞、晶面的概念。晶粒大小对金属力学性能的影响。金属的同素异构转变。3合金的相结构与相图合金的相结构。二元合金相图的概念。4铁碳合金铁碳合金相图中的相、特性点和特性线。典型铁碳合金的组织转变。铁碳合金相图的应用。5 钢的热处理热处理的基本概念。钢在加热和冷却时的组织转变。钢的退火、正火、淬火、回火的目的、工艺特点及应用。钢的表面淬火和化学热处理。三、一般掌握1常用钢材含碳量和常存元素对碳钢力学性能的影响。钢的分类、牌号和用途。第二章 铸 造一、重点名词充型能力和流

4、动性的概念。二、重点掌握/熟练掌握1常用合金铸件及其生产灰铸铁件：灰铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。铸铁的石墨化。孕育处理。灰铸铁件的生产特点。球墨铸铁件：球墨铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。球墨铸铁件的生产工艺和铸造工艺特点。可锻铸铁件：可锻铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。可锻铸铁件的制造过程和铸造工艺特点。蠕墨铸铁件和合金铸铁件。铸铁的熔炼：冲天炉的工作原理。铁水温度和化学成分的控制。铸钢件、铜合金铸件和铝合金铸件生产。2砂型铸造及铸造工艺规程设计铸造工艺规程设计的意义、内容及步骤。常见手工造型方法的选择。机器造型和造型生产线。铸件结构的铸造工艺性分析。铸造工艺图的

5、制定：浇注位置和分型面的选择；铸造工艺参数(加工余量、起模斜度、铸造收缩率、铸造圆角等)的确定；型芯设计。铸造工艺图实例。三、一般掌握1铸造的实质、特点及应用范围。铸造方法分类。2合金铸造性能充型能力和流动性对铸件质量的影响。影响充型能力和流动性的主要因素，提高充型能力和流动性的主要措施。收缩的概念。铸造应力、收缩对铸件质量的影响。缩孔、缩松、变形、裂纹等铸造缺陷的形成机理和防止措施。3特种铸造熔模铸造、金属型铸造、低压铸造、压力铸造和离心铸造等特种铸造方法的工艺过程、特点及应用。第三章 锻 压一、重点名词第 3 页 共 25 页自由锻 模 锻 板料冲压二、重点掌握/熟练掌握1 金属的塑性变形

6、金属塑性变形的实质。单晶体与多晶体的塑性变形。塑性变形对金属组织和力学性能的 影响。冷变形与热变形的概念。锻造比与锻造流线。金属锻造性能的概念。2自由锻自由锻的特点和应用。坯料的加热和锻造温度范围。自由锻工艺规程的制定：绘制锻件图；确定变形工序；计算坯料的质量和尺寸；选定锻造设备等。典型锻件自由锻工艺过程实例。自由锻件的结构工艺性。高合金钢的锻造特点。3模 锻模锻的特点和应用。模锻的变形工艺和模锻模膛。模锻件图的制定。锤上、曲柄压力机上、平锻机上、摩擦压力机上模锻的特点和应用。模锻件的结构工艺性。4板料冲压板料冲压的特点和应用。板料冲压的基本工序。典型冲压件工艺过程实例。冲压件的结构工艺性。三

7、、一般掌握1锻压的实质、特点和应用。锻压方法分类。2其他压力加工方法及新技术新工艺精密模锻、挤压成形、辊轧成形、液态模锻、超塑成形、精密冲压的特点和应用。第四章 焊接和粘接一、重点名词电弧焊 埋弧焊 氩弧焊 CO2气体保护焊 等离子弧焊 等离子弧切割二、重点掌握/熟练掌握1焊接的实质。焊接方法分类。焊接在工业生产中的应用。2电弧焊常用方法手弧焊的特点和应用。焊条的组成、作用、种类、型号、牌号、特性和选用。埋弧焊、氩弧焊、CO 2气体保护焊、等离子弧焊的焊接过程、设备组成、特点和应用。等离子弧切割。三、一般掌握1电弧焊质量分析电弧焊冶金过程。焊接接头的组织和性能。焊接应力和变形。焊接裂纹的产生原

8、因及防止措施。2其他常用焊接方法及焊接新工艺电阻焊的实质、基本形式、焊接过程、特点和应用。钎焊的实质。软钎焊和硬钎焊。钎焊特点和应用。电渣焊的焊接过程、特点和应用。电子束焊、激光焊、摩擦焊、扩散焊的原理、特点和应用。3常用金属材料的焊接金属焊接性的概念。钢材焊接性的评估。第 4 页 共 25 页碳钢和低合金结构钢的焊接。不锈钢的焊接。铸铁件焊补。铝、铜及其合金的焊接。4焊接结构工艺设计焊接方法的选择。焊缝布置。焊接接头设计。5粘接粘接的原理与特点。胶粘剂和粘接工艺。第五章 毛坯选择一、重点名词无二、重点掌握/熟练掌握1选择毛坯类型及具加工方法的原则三、一般掌握1铸造、锻压、焊接等毛坯加工方法及

9、其制品的综合比较2常用机器零件和结构件的毛坯类别第二部分 切削加工第一章 金属切削加工的基础知识一、重点名词金属切削刀具 金属切削过程 工件材料可加工性二、重点掌握/熟练掌握l切削加工概述切削加工的分类、任务及其在机械制造过程中的地位和作用。零件的种类及组成零件的表面。零件技术要求(尺寸精度、形位精度、表面粗糙度 )简介。切削加工阶段的划分及各阶段尺寸公差等级和表面粗糙度 Ra 值的范围。零件表面的形成原理和机床的切削运动。切削用量三要素和切削层参数的概念。2金属切削刀具刀具材料应具备的性能。刀具材料的种类、牌号和用途。刀具的结构及切削部分的组成。三个辅助平面的概念。外圆车刀的五个主要标注角度

10、的定义、作用和选择。刀具工作角度的概念。三、一般掌握1金属切削过程及其物理现象切削过程的实质。切削变形区。切屑的种类及其对切削加工的影响。积屑瘤、切削力、切削热、加工硬化、残余应力等物理现象的产生和对切削加工的影响以及减少的措施。切削功率的计算。切削液的作用、种类及选用。刀具磨损的形式和过程。刀具耐用度的概念。2工件材料可加工性工件材料可加工性的概念和改善途径。3提高生产率的途径生产率的概念。机动时间的计算。提高生产率的途径。选择切削用量的原则。第二章 车、钻、镗加工第 5 页 共 25 页一、重点名词车削加工 钻床加工 镗床加工 二、重点掌握/熟练掌握1车削加工车床的种类、车削运动、加工范围

11、和工件装夹方法概述。 “车外圆、车端面、镗孔、车锥面、车螺纹的方法、特点和应用。车削加工的工艺特点。2钻床加工钻床的种类、钻削运动、加工范围和工件装夹方法概述。钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、锪凸台的方法、刀具、特点和应用。三、一般掌握1镗床加工镗床的种类、组成部分、切削运动、加工范围和工件装夹方法概述。镗刀的种类。浮动镗刀的结构、特点和应用。镗床镗削孔与孔系的方法。镗床坐标装置简介。镗床加工的工艺特点。第三章 铣、刨、插、拉加工一、重点名词铣削加工 刨削 插削 拉削加工二、重点掌握/熟练掌握1铣削加工铣床的种类、铣削运动、加工范围和工件装夹方法概述。铣削过程的特点。端铣和周铣、逆铣和顺铣的分析比较。

12、铣平面、铣螺旋槽、铣螺纹、铣花键轴、铣床镗孔的方法、特点和应用。三、一般掌握1刨削、插削和拉削加工 ，创削加工：刨床的种类、刨削运动、加工范围和工件装夹方法概述。刨削和铣削的分析比较。插削加工：插刀的结构，插削花键孔的方法。拉削加工：拉床的主要组成部分、拉削运动和加工范围。圆孔拉刀的结构及拉削圆孔的方法。拉削孔内键槽的方法。拉削的工艺特点和应用。第四章 磨削、光整及少无切削加工一、重点名词磨具二、重点掌握/熟练掌握1磨削过程及其钧理现象磨削过程的实质和特点。磨削力、磨削热、加工硬化和残余应力的产生和对切削加工的影响及其减少的措施。磨削用量及其选择。孔磨削加工普通磨削和无心磨削的运动、方法、特点

13、和应用。先进磨削方法(高精度低粗蚀度磨削、高效率磨削 )简介。三、一般掌握第 6 页 共 25 页1磨 具 磨具的种类。固结磨具特性(磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状等) 及其选用。2光整加工刮削、宽刀细刨、研磨、珩磨、超精加工、抛光的方法、原理、特点和应用。3金属少无切削加工简介表面滚压和挤光精整加工、滚压螺纹以及粉末冶金的工艺方法、特点和应用。第五章 齿形加工一、重点名词渐开线圆柱齿轮 铣齿 滚齿和插齿二、重点掌握/熟练掌握1渐开线圆柱齿轮概述渐开线的形成及有关特性。齿轮传动的类型。直齿圆柱齿轮的主要参数及尺寸计算。齿轮传动性能。精度等级及其标注方法。三、一般掌握1铣 齿铣削直齿轮的方

14、法、运动及刀号进择。铣削螺旋齿轮的运动、挂轮计算、刀号选择及机床调整。铣齿的工艺特点和应用。2滚齿和插齿滚齿机、插齿机的主要组成都分。滚刀、插齿刀的结构和精度。滚齿、插齿的原理、运动、方法、特点和应用。3齿形精加工剃齿、珩齿、磨齿、研齿的原理、运动、特点和应用。第六章 常见表面加工方案的选择及典型零件的工艺过程一、重点名词无二、重点掌握/熟练掌握l选择表面加工方案的依据2外圆、内圆、平面加工方案的选择三、一般掌握1锥面、螺纹、齿形加工方案的选择2轴、盘套、支架箱体三类典型零件的工艺过程简介第七章 零件结构工艺性一、重点名词零件结构工艺性二、重点掌握/熟练掌握1切削加工对结构工艺性的要求与示例三

15、、一般掌握1装配对结构工艺性的要求与示例第 7 页 共 25 页第八章 数控技术和特种加工一、重点名词数控机床 加工中心二、重点掌握/熟练掌握1.数控机床和加工中心的工作原理、主要组成部分及应用。三、一般掌握1特种加工电火花加工(穿孔、型腔加工、切割 )、电解加工、超声波加工 激光加工、电子束加工、离子束加工的基本原理、方法、特点和应用。第九章非金属材料的成形与加工一、重点名词工程塑料二、重点掌握/熟练掌握l常用非金属材料工程塑料、1 业陶瓷、橡胶的种类、性能和用途。三、一般掌握2塑料制品的成形与加工3啕瓷制品和成形与加工4橡胶制品的成形与加工第三部分 综合练习题第一部分（上册）序论、第一章一

16、、改错题1、孕育处理是使灰铸铁组织中的石墨呈细小片状、均匀分布，同时获得（珠光体）铁素体基体为目的的处理方法。2、 （晶格）晶胞是指用来描述原子在晶体中排列形式的假想的空间格架。3、纯金属在日常生活中得到一定的应用，故它的（塑性韧性）强度、硬度一般较高。4、金属结晶时，冷却速度越快，实际结晶温度越（低）高。6、为了消除部分碳素工具钢组织中存在的网状渗碳体，可采用（正火）球化退火。P267、20CrMnTi 是应用最广泛的合金（渗碳）调质钢。8、低碳钢的焊接性比高碳钢(好) 差。9、 、在（再结晶温度一下）室温下进行的变形加工称为冷变形。二、填空题1结晶过程是由 晶核形成 和 晶核长大 两个基本

17、过程组成。2Fe-Fe3C 相图中，在 E点左边（wc2.11%）的铁碳合金称为 铸铁 。3正火与退火的主要差别是，前者 冷速快 ，得到的组织 非平衡的珠光体，晶粒细化 ，强度和硬度也 提高 。第 8 页 共 25 页4在钢所含的杂质元素中，其中 Si Mn 是有益元素， S P 是有害元素。5由于溶质原子的溶入，会引起固溶体晶格发生畸变，使合金的 强度，硬度 提高、 塑性，韧性 有所下降，这种现象称为固溶强化。6T8A 钢中，字母“T”表示该钢为 碳素工具 钢，数字“8”表示含 含 C千分之 8 ， “A”表示 高级优质钢 。7灰铸铁中的含碳量越高，其收缩率就越 大 。8金属材料在外力作用下

18、 抵抗塑性变形和断裂 的能力称为强度。9珠光体 P是 F 和 Fe 3C 的共析组织。10随着含碳量的增加，碳钢的硬度 增加 ，塑性和韧性 降低 ，其强度最高点的含碳量为 0.9 %。11根据作用力形式不同，强度可以分为 抗拉强度 + 、 抗压强度 - 、 抗弯强度 w 、 抗剪强度 b 、 抗扭强度 n 等。12金属结晶的必要条件是存在 过冷度 。13塑性是金属材料在外力作用的下产生的 永久变形而不至于引起破坏 的能力。三、选择题1材料在动载荷作用下表现的力学性能是（ D ） 。Ab B CAK D-12Fe-Fe3C 相图中的 ES线是（D ） 。A共析线 B碳在 -Fe 中的溶解度曲线

19、C共晶线 D碳在 -Fe 中的溶解度曲线3金属随温度改变，由一种晶格类型转变为另一种晶格类型的过程，称为（ C ）转变。A物理 B化学 C同素异构 D共晶转变4下列力学性能中，测量（B ）可不破坏试样，适于成品零件的检验。A BHRC bCAKU D 1-5奥氏体中碳的质量分数为（ C ）A0.77% B2.11% C2.11% D4.3%6完全退火的加热温度为：（ B ）AAc1 以上 3050 BAc3 以上 3050 CAccm 以上 3050 DAc3 以上 20307灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁中的碳主要以（ A ）形式存在。A石墨 B渗碳体 第 9 页 共 25 页C铁素体

20、 D奥氏体8对于低碳钢、中碳钢的小型锻件，为了提高冷却速度常用（ D ） 。A炉冷 B坑冷 C水冷 D空冷9为了使亚共析钢的铸锻件细化晶粒，降低硬度和改善切削加工性能，应选用（ A ） 。A完全退火 B去应力退火 C球化退火 10铸造生产中，熔炼灰铸铁常用的炉子是（ C ） 。A坩锅炉 B箱式电路 C冲天炉 D电弧炉11T10 A是（ C ） 。A碳素结构钢 B碳素工具钢 C优质碳素工具钢 D特殊性能钢12金属材料的力学性能不包括（ C ）A强度 B硬度 C密度 D韧性13共析钢的室温平衡组织全部为（ A ） 。A珠光体 B铁素体 C奥氏体 D渗碳体四、作图题1.在简化的 Fe-Fe3C相图上

21、标出 ECF线，用反应式表示合金冷却曲线冷却至该线时所发生的变化，并在图上标出亚共晶白口铸铁和过共晶白口铸铁的室温平衡组织。（课本上册 P16图 1-21） c温度(C)2、轴承零件图如图 A1所示，材料为 HT150，单件小批生产。试确定合理的造型方法，并在图上画出分型面、型芯轮廓和不铸孔（不考虑加工余量）。（10 分）第 10 页 共 25 页答：造型方法是： 两箱砂型铸造 第二章、第三章、第四章、第五章一、改错题1对于承受动载荷，要求具有较高力学性能的重要零件，一般选用（锻）铸件作毛坯。2锻造只能改变金属坯料的形状而（而且）不能改变其力学性能。3可锻铸铁具有较高的塑性和韧性，它是一种（不

22、）可以进行锻造的铸铁。4 （熔）钎焊是将焊接接头加热到熔化状态，不加压力完成焊接的方法。5 （模）自由锻能锻造各种复杂形状的零件。6浇注位置正确与否，对铸件质量有较大影响，在浇注时铸件上的重要加工面或主要工作面应朝上（下） 。7焊缝应尽可能地设置在能实现（平）横焊位置施焊的部位，以利于保证焊接质量和提高生产率。8铸造用模样的结构特点之一是所有（垂直于分型面的）模样壁上均做出了斜度，称（结构）起模斜度。9E4315 是一种（碱）酸性焊条，E4316 是一种（酸）碱性焊条。10采用 J507 焊条焊接时，其电源为（直流反接）交流或直流正、反接。11零件的材料大致可以确定毛坯的种类，例如铸铁和青铜多用（铸）锻件毛坯。二、填空题1金属的塑性变形主要是通过 滑移 实现的。2锻件图是根据零件图并考虑 机械加工余量 、 锻造公差 和 余块 等绘制而成。3埋弧焊焊接环焊缝时，应采用 转胎 ，双面焊时，应按先 内 （内、外）后 外 （内、外）的顺序进行焊接。4金属材料的 塑性 越好， 变形抗力 越小，其锻造性能越好。5冲压的基本工序包括 分离工序 和 变形工序 两大类。6对焊接性差的材料，常采取焊前 预热 ，焊后 热处理 的工艺措施，以防止裂纹的产生和减小残余应力。7钎焊时钎料的熔点 低 于母材熔点，加热温度 高于钎料熔点低 于母材熔点。