(2025年)機(jī)械制造基礎(chǔ)習(xí)題庫及答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.下列金屬材料中，屬于黑色金屬的是（）A.黃銅B.鋁合金C.灰鑄鐵D.鈦合金答案：C2.鑄造工藝中，為避免鑄件產(chǎn)生縮孔，通常采用的工藝措施是（）A.增大澆注溫度B.設(shè)置冒口C.減少型砂透氣性D.采用離心鑄造答案：B3.自由鍛與模鍛相比，最顯著的特點是（）A.生產(chǎn)效率高B.適用于批量生產(chǎn)C.鍛件精度高D.設(shè)備通用性強(qiáng)答案：D4.焊接過程中，氬弧焊屬于（）A.熔焊B.壓焊C.釬焊D.電阻焊答案：A5.下列刀具材料中，硬度最高的是（）A.高速鋼B.硬質(zhì)合金C.陶瓷D.立方氮化硼（CBN）答案：D6.車削加工時，工件的旋轉(zhuǎn)運動屬于（）A.主運動B.進(jìn)給運動C.輔助運動D.調(diào)整運動答案：A7.金屬切削過程中，切屑類型與（）關(guān)系最密切A.刀具前角B.切削速度C.工件材料D.背吃刀量答案：C8.下列熱處理工藝中，目的是消除內(nèi)應(yīng)力的是（）A.淬火B(yǎng).回火C.正火D.退火答案：B9.加工中心與普通數(shù)控機(jī)床的主要區(qū)別在于（）A.加工精度更高B.具有自動換刀裝置C.采用伺服電機(jī)驅(qū)動D.可實現(xiàn)多軸聯(lián)動答案：B10.公差配合中，基孔制的孔的基本偏差代號為（）A.HB.hC.FD.f答案：A11.下列鑄造缺陷中，由液態(tài)金屬充型能力不足引起的是（）A.縮松B.氣孔C.冷隔D.夾砂答案：C12.鍛造時，金屬產(chǎn)生“纖維組織”的主要原因是（）A.晶粒細(xì)化B.雜質(zhì)沿變形方向分布C.加工硬化D.再結(jié)晶答案：B13.焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)盡量避免焊縫交叉，主要是為了（）A.減少焊接材料消耗B.防止應(yīng)力集中C.提高焊接速度D.簡化操作答案：B14.車削外圓時，若工件直徑為φ50mm，主軸轉(zhuǎn)速為600r/min，則切削速度v為（）A.94.2m/minB.150m/minC.188.4m/minD.300m/min答案：A（計算公式：v=πdn/1000=3.14×50×600/1000=94.2m/min）15.下列表面處理工藝中，屬于化學(xué)處理的是（）A.電鍍B.陽極氧化C.發(fā)藍(lán)D.噴涂答案：C二、判斷題（每題1分，共10分）1.金屬材料的強(qiáng)度越高，其塑性一定越低。（）答案：×（強(qiáng)度與塑性無絕對負(fù)相關(guān)，如某些高強(qiáng)度合金鋼仍有較好塑性）2.砂型鑄造中，型芯的主要作用是形成鑄件的內(nèi)腔。（）答案：√3.模鍛件的分模面應(yīng)盡量選擇在鍛件最大截面處。（）答案：√4.氣焊的熱影響區(qū)比電弧焊小。（）答案：×（氣焊火焰溫度低，加熱范圍大，熱影響區(qū)更大）5.刀具前角增大，切削力會減小，但刀具強(qiáng)度降低。（）答案：√6.粗加工時應(yīng)選擇較小的背吃刀量和進(jìn)給量，以提高效率。（）答案：×（粗加工應(yīng)優(yōu)先選大背吃刀量，其次大進(jìn)給量，最后選適當(dāng)切削速度）7.完全退火適用于亞共析鋼，而球化退火適用于過共析鋼。（）答案：√8.加工螺紋時，車削、銑削、磨削均可實現(xiàn)，但精度最高的是磨削。（）答案：√9.表面粗糙度值越小，零件的耐磨性越好。（）答案：×（表面過于光滑可能導(dǎo)致潤滑油無法儲存，耐磨性下降）10.裝配工藝中，完全互換法適用于高精度、小批量生產(chǎn)。（）答案：×（完全互換法適用于大批量、低精度或高精度但公差設(shè)計合理的情況）三、簡答題（每題5分，共40分）1.簡述金屬材料的“加工硬化”現(xiàn)象及其利弊。答案：加工硬化指金屬在塑性變形過程中，隨著變形量增加，強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性下降的現(xiàn)象。利：可作為強(qiáng)化手段提高材料強(qiáng)度（如冷軋鋼板）；可防止零件在偶然過載時突然斷裂。弊：增加后續(xù)加工難度（如需要中間退火）；降低材料塑性，限制進(jìn)一步變形。2.比較砂型鑄造與金屬型鑄造的優(yōu)缺點。答案：砂型鑄造優(yōu)點：適應(yīng)性廣（各種合金、尺寸）、成本低、工藝靈活；缺點：鑄件精度低、表面粗糙、生產(chǎn)率低。金屬型鑄造優(yōu)點：鑄件精度高、表面質(zhì)量好、生產(chǎn)率高、壽命長；缺點：制造成本高、不適用于大型復(fù)雜鑄件、鑄鐵件易產(chǎn)生白口組織。3.簡述鍛造工藝中“加熱規(guī)范”的主要內(nèi)容及作用。答案：加熱規(guī)范包括加熱溫度、升溫速度、保溫時間。作用：合理控制加熱溫度防止過熱（晶粒粗大）或過燒（晶界氧化）；控制升溫速度避免因熱應(yīng)力導(dǎo)致坯料開裂；保溫時間確保坯料內(nèi)外溫度均勻，保證塑性變形性能。4.焊接時，為什么要對某些鋼材進(jìn)行焊前預(yù)熱和焊后熱處理？答案：焊前預(yù)熱：降低焊縫冷卻速度，防止淬硬組織（馬氏體）形成，減少焊接應(yīng)力，避免冷裂紋。焊后熱處理：消除焊接殘余應(yīng)力；改善焊縫及熱影響區(qū)的組織和性能（如消除淬硬組織、提高韌性）；對于不銹鋼可防止晶間腐蝕。5.解釋切削加工中的“積屑瘤”現(xiàn)象，說明其對加工的影響及控制方法。答案：積屑瘤是切削塑性材料時，切屑與前刀面劇烈摩擦，切屑底層金屬粘結(jié)在刀刃附近形成的硬塊。影響：有利（增大實際前角，減小切削力；保護(hù)刀刃）；不利（增大切削厚度，影響尺寸精度；導(dǎo)致表面粗糙度增大）。控制方法：提高切削速度（>100m/min）或降低切削速度（<5m/min）；增大刀具前角；使用切削液；降低工件材料塑性（如正火處理）。6.制定機(jī)械加工工藝路線時，應(yīng)遵循哪些基本原則？答案：①基準(zhǔn)先行：先加工定位基準(zhǔn)面；②先主后次：先加工主要表面（如裝配面、工作表面），后加工次要表面（如鍵槽、螺紋孔）；③先粗后精：先粗加工，后半精加工，最后精加工；④先面后孔：先加工平面，后加工孔（尤其箱體類零件）；⑤工序集中與分散合理：批量生產(chǎn)多采用工序集中（減少裝夾次數(shù)），小批量多工序分散。7.簡述表面粗糙度對零件使用性能的影響。答案：①耐磨性：表面粗糙度過大，接觸面積小，壓強(qiáng)高，磨損快；過小則潤滑油無法儲存，導(dǎo)致干摩擦。②配合性質(zhì)：間隙配合中，粗糙表面易磨損，導(dǎo)致間隙增大；過盈配合中，粗糙表面凸峰被壓平，實際過盈量減小，連接強(qiáng)度降低。③耐腐蝕性：粗糙表面易存積腐蝕性物質(zhì)，加速腐蝕。④疲勞強(qiáng)度：表面微觀凹谷易產(chǎn)生應(yīng)力集中，降低疲勞強(qiáng)度。8.說明數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床在加工特點上的主要區(qū)別。答案：①自動化程度：數(shù)控機(jī)床自動控制加工過程（按程序），普通機(jī)床依賴人工操作；②加工精度：數(shù)控機(jī)床重復(fù)定位精度高（±0.005mm），普通機(jī)床受人為因素影響大；③柔性：數(shù)控機(jī)床只需修改程序即可加工不同零件，普通機(jī)床需重新調(diào)整工裝；④生產(chǎn)率：數(shù)控機(jī)床可實現(xiàn)多工序集中加工（如加工中心），減少裝夾次數(shù)，生產(chǎn)率高；⑤復(fù)雜零件加工能力：數(shù)控機(jī)床可加工復(fù)雜曲面（如葉輪、模具），普通機(jī)床難以實現(xiàn)。四、計算題（每題5分，共20分）1.車削一根長度為500mm的軸，直徑為φ80mm，要求單邊加工余量為2mm，選用背吃刀量ap=2mm（一次走刀完成），進(jìn)給量f=0.3mm/r，主軸轉(zhuǎn)速n=400r/min。計算：（1）切削速度v；（2）加工所需時間t（忽略切入切出時間）。答案：（1）切削速度v=πdn/1000=3.14×80×400/1000=100.48m/min（2）加工時間t=L/(f×n)=500/(0.3×400)=500/120≈4.17min2.某齒輪軸材料為45鋼，要求表面硬度50-55HRC，心部硬度25-30HRC?，F(xiàn)有工藝路線：下料→鍛造→正火→粗車→調(diào)質(zhì)→精車→表面淬火→低溫回火→磨削。分析各熱處理工序的作用。答案：①正火：消除鍛造應(yīng)力，細(xì)化晶粒，改善切削性能（調(diào)整硬度至170-230HBW）；②調(diào)質(zhì)（淬火+高溫回火）：獲得回火索氏體組織，使心部具有良好的綜合力學(xué)性能（強(qiáng)度、韌性匹配）；③表面淬火：使表層獲得馬氏體組織，提高表面硬度和耐磨性；④低溫回火：消除表面淬火應(yīng)力，穩(wěn)定組織，保持高硬度（50-55HRC）。3.某孔的尺寸標(biāo)注為φ50H7，查標(biāo)準(zhǔn)公差表得IT7=25μm，基本偏差H的下偏差為0。計算該孔的上偏差、下偏差及尺寸范圍。答案：下偏差EI=0；上偏差ES=EI+IT7=0+25μm=+0.025mm；尺寸范圍：φ50.000mm~φ50.025mm。4.用硬質(zhì)合金車刀粗車鑄鐵件外圓，已知工件材料硬度為200HBW，刀具前角γ0=10°，主偏角κr=75°，背吃刀量ap=3mm，進(jìn)給量f=0.5mm/r，切削速度v=80m/min。分析若將主偏角