2024年4月27日发(作者：太叔雁梅)
正交平面参考系中的车刀标注角度
一、判断题（每题1分。正确的打“√”，错误的打“×” ）
1. ( √ )金属材料在断裂前所能承受的最大应力称为屈服强度。
2. ( × )所有金属材料均有明显的屈服现象。
3. ( × )硬度试验中，洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。
4. ( × )布氏硬度测量压痕的深度。
5. ( × )金属结晶时，实际结晶温度大于理论结晶温度。
6. ( × )铁碳合金的基本相有F、P、Fe
3
C等，它们都是单相组织。
7. ( √ )正火的冷却速度比退火快，得到的组织比退火的强度、硬度高。
8. ( √ )球化退火主要用于过共析成分的碳素钢和合金钢。
9. ( × )球化退火主要用于亚共析成分的碳钢和合金钢。
10. ( × )晶粒越细，金属的强度、硬度越高，塑性、韧性越低。
11. ( √ )高频淬火是属于表面热处理方法。
12. ( × )淬火+低温回火称调质。
13. ( × )不论含碳量的高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。
14. ( × )低碳钢最容易切削加工，中碳钢要难一些，高碳钢更难切削。
15. ( × )Q275与Q295均是碳素结构钢。
16. ( √ )08F是优质碳素结构钢。
17. ( × )渗碳钢的碳的质量分数为0.3%~0.45%。
18. ( × )45钢的淬火加热温度为760~780º，T12钢的淬火加热温度为840~860º。
19. ( × )在退火状态下，T8钢的硬度比T12钢的硬度高。
20. ( √ )在退火状态下，T12钢的强度比T8钢的强度高。
21. ( × )可锻铸铁经过加热也可以锻造成形。
22. ( × )可锻铸铁经过加热也可以锻造成形。
23. ( × )球墨铸铁中石墨的存在形式是团絮状。
24. ( × )铸铁比铸钢强度高，尤其是韧性好，故适于制造承受重载荷及冲击载荷的重要零件，如大
型轧钢机立柱、火车挂钩及车轮等。
25. ( × )球墨铸铁是指具有球状石墨的铸铁，其力学性能远远低于灰口铸铁。
26. ( × )球墨铸铁的机械性能比灰口铸铁的要差。
27. ( × )金属材料的使用性能包括力学性能、铸造性能。
28. ( × )在铸件最后凝固的某些部位，有时会出现孔洞。大而集中的孔洞称为缩松，细小而分散的
孔洞称为缩孔。
29. ( √ )小批量生产时，砂型铸造的生产成本较低，大批量生产时，金属型铸造成本较低。
30. ( √ )压力铸造在快速、高压下成型，可以压铸出形状复杂、轮廓清晰的薄壁精密铸件。
31. ( √ )锻件的最大优势是韧性好、纤维组织合理、锻件间性能变化小。
32. ( √ )金属在其再结晶温度以上进行塑性变形称为热加工。
33. ( × )金属在其再结晶温度以下进行塑性变形称为热加工。
34. ( √ )奥氏体是硬度较低、塑性较高的组织，适用于压力加工成形。
35. ( √ )金属在其再结晶温度以下进行塑性变形称为冷变形。
36. ( √ )金属的塑性好，变形抗力低，则锻造性能好，反之则差。
37. ( √ )金属的塑性差，变形抗力高，则锻造性能差，反之则好。
38. ( × )自由锻是将加热后的坯料放在锻模模镗内，在锻压力的作用下使坯料变形而获得锻件的一
种加工方法。
39. ( × )自由锻是将加热后的坯料放在锻模模镗内，在锻压力的作用下使坯料变形而获得锻件的一
种加工方法。
40. ( × )加工硬化是指当金属产生塑性变形时，随着变形程度的增加，金属的强度、硬度升高，而
且塑性、韧性也变好的现象。
41. ( √ )随着冷塑性变形的变形度增加，金属的强度、硬度增加，韧性、塑性下降的现象称为加工
硬化现象。
42. ( √ )板料冲压是利用装在冲床上的冲模对金属板料加压，使之产生变形或分离，从而获得零件
或毛坯的加工方法。
43. ( × )焊接方法的种类很多，根据实现金属原子间结合的方式不同，可分为熔化焊、压力焊和电
阻焊三大类。
44. ( × )电焊条外层涂料的作用是为了防止金属焊芯生锈。
45. ( × )使用酸性焊条焊接高压容器、高压管道等重要的钢结构时，应该选用交流弧焊机。
46. ( × )直流正接适用于焊接薄板，直流反接适用于焊接厚板。
47. ( × )直流正接时，工件接阳极，适用于焊接有色金属及薄钢板，以避免烧穿焊件。
48. ( √ )目前，氩弧焊是焊接铝及铝合金最理想的熔化焊方法。
49. ( √ )目前，氩弧焊是焊接铝及铝合金最理想的熔化焊方法。
50. ( √ )焊接耐热钢、不锈钢等金属材料时，应该使焊缝金属的化学成分与母材的化学成分相同或
相近，也就是说，要按照母材的化学成分选用相应成分的焊条。
51. ( √ )平焊最方便，立焊和横焊次之，仰焊最难。
52. ( × )电焊条外层涂料的作用是为了防止焊芯金属生锈。
53. ( √ )直流正接适用于焊接厚板，直流反接适用于焊接薄板。
54. ( √ )机械零件的加工质量是指加工精度和表面质量。
55. ( × )车床上钻孔和在钻床上钻孔一样，钻头既作主运动，又作进给运动。
56. ( × )车床上钻孔和在钻床上钻孔一样，钻头既作主运动，又作进给运动。
57. ( × )切削加工时，由于机床不同，主运动也不同。主运动可以是一个或几个。
58. ( × )切削加工时，由于机床的不同，主运动也不同。主运动可以是一个或者几个。
59. ( √ )主运动的特点是速度最高，消耗功率最大。车削时，主运动是工件的回转运动。
60. ( √ )切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量三个要素。
61. ( × )与低速切削相比，高速切削塑性材料更容易产生切削瘤。
62. ( √ )在切削用量中，对刀具寿命影响最大的是切削速度。
63. ( √ )要改变切屑的流向，可以改变车刀的刃倾角。
64. ( √ )刃倾角正负影响切屑的排出方向，当刃倾角为正时切屑流向已加工表面。
65. ( √ )前角γ。增大，切削变形减小，故切削力减小。
66. ( × )CA6140机床代号中40表示床身最小回转直径为400mm。
67. ( × )MG1432A表示高精度万能外圆磨床，最大磨削直径为32mm。
68. ( × )四爪卡盘上的四个卡爪可同时移动，自动定心。
69. ( √ )淬火零件的后道加工，比较适宜的方法是磨削。
70. ( √ )淬火后零件的后道加工，比较适宜的方法是磨削。
71. ( × )砂轮的硬度是指磨粒的软硬程度。
72. ( × )与磨削相比，车削加工特别适合高硬度零件的精加工。
73. ( √ )镗孔可以纠正钻孔造成的轴线偏斜。
74. ( √ )插床也是利用工件和刀具作相对直线往复运动来切削加工，它又称为立式刨床。
75. ( √ )圆柱铣刀铣削工件，逆铣时切削厚度由零变到最大，顺铣时则相反。
76. ( × )用圆柱铣刀铣削工件，逆铣时切削厚度由最大变到零，顺铣时则相反。
77. ( √ )插齿机主要适合加工双联齿，多联齿及内齿。
78. ( × )滚齿机主要适合加工双联齿，多联齿及内齿。
79. ( √ )用展成法加工的齿形精度要比成形法加工的齿形精度高。
80. ( × )用展成法加工的齿形精度要比成形法加工的齿形精度低。
二、单选题(每题1分）
1. ( A )强度是金属材料在 A 作用下，抵抗永久变形和断裂的性能。
A.静载荷 B.动载荷
2. ( C )金属材料开始明显塑性变形时的最低应力称为__C__。
A.强度 B.抗拉强度 C.屈服强度
3. ( A )硬度是金属材料的（ A ）。
A.力学性能 B.物理性能 C.化学性能 D.工艺性能
4. ( C ）布氏硬度值用 C 表示。
A. HRA B. HV C. HBW D. HRC
5. ( A )布氏硬度值HBS的单位是（ A ）。
A. MPa B. Kg C. N D. J/cm2
6. ( C )金属随温度的改变，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.再结晶 B.结晶 C.同素异构
7. ( A )铁素体的晶体结构为 A 。
A.体心立方晶体结构 B.面心立方晶体结构 C.密排立方晶体结构
8. ( A )体心立方晶格中每个晶胞实际包含原子数个数是（ A ）。
A. 2个 B. 4个 C. 6个 D. 8个
9. ( B )奥氏体的最大溶碳能力为 B 。
A. ωc =0.77% B. ωc =2.11% C. ωc =4.3% D. ωc =6.69%
10. ( B )为提高钢的强度和硬度，GCr15钢应采用 B 最终热处理工艺，20钢应采用 F 最终热处
理工艺。
A.完全退火 B.淬火＋低温回火 C.正火 D.球化退火
E.淬火＋高温回火 F.渗碳＋淬火＋低温回火
11. ( C )碳素钢分低碳钢、中碳钢和高碳钢，其中中碳钢碳质量分数为 C 。
A. ωc>0.2% B. ωc>0.65% C. ωc=0.25%~0.60%
12. ( B )渗碳钢的碳的质量分数为 B 。
A. ωc=0.25%~0．35% B. ωc<0.25% C. ωc=0.35%~0.45%
13. ( B )下列材料中（ B ）常用来制造弹簧。
A. YT30 B. 65Mn C. HT300 D. 5CrMnMo
14. ( A )碳素钢中除铁、碳外还常有其它常存元素，其中有益元素是（ A ）。
A. Mn B. P C. S
15. ( D )45 钢加热到8300C后经一段时间保温，组织是奥氏体，然后水冷再高温回火，这种热处理
过程称为（ D ）。
A.完全退火 B.正火 C.淬火 D.调质
16. ( A ）为使过共析钢便于机械加工，常常预先进行 A 。
A.球化退火 B.正火 C.淬火 D.回火
17. ( C ）钢铆钉一般用 C 制作。
A.高碳钢 B.中碳钢 C.低碳钢 D.铸钢
18. ( B )用45钢制作的连杆，要求有较好的综合力学性能，粗加工后应采用（ B ）热处理。
A.退火 B.调质 C.正火 D.淬火+低温回火
19. ( D )一般机床主轴宜采用（ D ）材料制造。
A. W18Cr4V B. HT300 C. YG3 D. 40Cr
20. ( A )球墨铸铁中，石墨的形态是 A 。
A.球状 B.片状 C.团絮状
21. ( D )灰口铸铁牌号用HT200表示，其中200表示最小 D 为200MPa。
A. σe B. σs C. σ0.2 D. Rm
22. ( C ）一般来讲，机床床身宜采用以下那种材料?__C__ 。
A.有色金属 B.铸钢 C.灰口铸铁
23. ( B ）铸铁的铸造工艺性能比铸钢的要好，其主要原因是 B 。
A．铸铁的浇注温度高，凝固温度范围小，收缩率大
B．铸铁的浇注温度低，凝固温度范围小，收缩率小
C．铸铁的浇注温度低，凝固温度范围大，收缩率小
D．铸铁的浇注温度高，凝固温度范围大，收缩率大
24. ( C ）不同合金的流动性差别较大，__C _的流动性最好。
A.铸钢 B.锡青铜 C.铸铁
25. ( B ）砂型铸造时，__B 用于形成铸件的内腔。
A.芯盒 B.型芯 C.木模 D.零件
26. ( B ）与铸件相比，锻件的最大优势是__B__。
A.韧性好、尺寸精度高、生产成本比铸件低 B.韧性好、纤维组织合理以及锻件间性能变化小
C.韧性好、强度高、容易制成形状复杂的零件
27. ( )在铸造合金中,流动性最好是 B ，流动性最差是 A 。
A.铸钢 B.铸铁 C.锡青铜
28. ( )常用金属材料中, A 收缩最大， B 收缩最小。
A.铸钢 B.灰口铸铁 C.有色金属
29. ( B )砂型铸造时，模样的尺寸（ B ）。
A.等于铸件的尺寸 B.大于铸件的尺寸 C.小于铸件的尺寸
30. ( C )铸造零件时，铸件出现裂纹，主要是由于金属的（ C ）所造成。
A.液态收缩 B.凝固收缩 C.固态收缩
31. ( A )铸件中缩孔的形成，主要是由于金属（ A ）的结果。
A.液态收缩 B.固态收缩 C.凝固收缩
32. ( C )在焊接热影响区中， C 的性能最差，产生裂缝和局部破坏的倾向性也最大，应使之尽可
能减小。
A.正火区 B.部分相变区 C.熔合区和过热区
33. ( )焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区组成，热量分布最高是 A ，用钢焊条焊接钢材料时，
热力学温度最高的是 B 。
A.阳极区 B.弧柱区 C.阴极区
34. ( A )从焊接性能来看，灰铸铁比低碳钢（ A ）。
A.差 B.好 C.一样
35. ( A )电焊条由焊芯和药皮组成,（ A ）主要起填充焊缝金属和传导电流的作用。
A.焊芯 B.药皮
36. ( B ）铝合金焊接宜用（ B ）。
A.气焊 B.氩弧焊 C.手工电弧焊 D.点焊
37. ( C )金属塑性变形时，随着变形程度的增加，其强度和硬度不断提高，塑性和韧性不断降低，这
种现象称为（ C ）。
A.回复 B.再结晶 C.加工硬化
38. ( )纯金属的再结晶温度一般为 C , 合金的再结晶温度一般为 B 。
A. T
再
≈0.5T
熔
(K) B. T
再
≈0.6T
熔
(K) C. T
再
≈0.4T
熔
(K)
39. ( B )将一圆钢坯料锻成带孔圆盘状锻件,合理的变形工序应是( B )。
A.拔长─镦粗─ 冲孔 B.镦粗─冲孔 C.冲孔─镦粗
40. ( C ）金属塑性变形时，随着变形程度的增加，其强度和硬度不断提高，塑性和韧性不断降低，
这种现象称为 C 。
A.回复 B.再结晶 C.加工硬化
41. ( D ）金属的锻造性能，是指金属材料利用锻造方法加工成形的难易程度。以下锻造性能较差的
是 D 。
A.纯金属 B.单相固溶体 C.组织均匀的低碳钢 D.碳的质量分数较高的钢
42. ( C ）自由锻是将加热好的金属坯料放在 __C__， 施加冲击力或压力，使之产生塑性变形，以获
得锻件的一种方法。
A.锻模模镗内 B.砧座和空气锤之间 C.上、下砧铁之间 D.工作台上
43. ( A ）属于熔化焊的焊接方法是 A 。
A.气焊 B.点焊 C.烙铁钎焊
44. ( D ）利用局部加热的方法，将焊件的结合处加热到熔化状态，并填入金属，凝固后，彼此焊合
在一起，这样一种焊接方法称之为__D__。
A.接触焊 B.压力焊 C.钎焊 D.熔化焊
45. ( C ）电焊条由焊芯和药皮组成。__C__主要起填充焊缝金属和传导电流的作用。
A.电焊条 B.药皮 C.焊芯 D.焊芯和药皮
46. ( A ）由于__A__药皮中不含有机物，药皮产生的保护气体中氢含量极少，所以又称为低氢焊条。
A.碱性焊条 B.酸性焊条 C.碳钢焊条 D.特殊用途焊条
47. ( C ）车刀上硬质合金刀片与刀杆的钎焊，应该选用__C__。
A.易熔钎料（软钎焊） B.焊锡 C.难熔钎料（硬钎焊）
48. ( B )过主切削刃某选定点与主切削刃相切并垂直于基面的平面是（ B ）。
A.正交平面 B.主切削平面 C.基面
49. ( D )在主切削平面内测量的角度是 D 。
A．前角 B．后角 C．主偏角 D．刃倾角
50. ( B )过主切削刃某选定点与主切削刃相切并垂直于基面的平面是 B 。
A.正交平面 B.主切削平面 C.法平面 D.基面
51. ( C )在切削用量中，对切削力影响最大的是（ C ）。
A. ap B. f C. Vc
52. ( D )切削铸铁等脆性材料得到的切屑是（ D ）。
A.带状切屑退火 B.挤裂切屑 C.粒状切屑 D.崩碎切屑
53. ( B ）刀具切削部分的材料应具有良好的___B___，是指刀具材料在较高温度下仍能保持高的硬度、
好的耐磨性和较高强度的综合性能。
A.硬度 B.耐热性 C.韧性 D.强度
54. ( A ）刃倾角的正负影响切屑的排出方向。当刃倾角为负时，切屑流向 A 。
A.已经加工好的表面 B.待加工表面 C.切削表面
55. ( C )刀具耐用度的公式
T
A. ap B. f C. Vc
56. ( D ）铣齿是属于___D___。
A.展成法，精整加工 B.成型法，精整加工 C.展成法，普通加工 D.成型法，普通加工
三、综合题
1. 某厂购进一批钢材，按照国家标准规定，它的力学性能指标不低于以下数值：ReL≥340MPa，Rm≥
540MPa，A≥19%，Z≥45%。验收时，采用d0=10mm的短试样进行拉伸试验，测得Fel=28260N，Fm=47530N，
Lu=60.5mm，du=7.3mm，试列式计算并回答这批钢材的力学性能是否符合要求？(9分)
C
T
V
c
f
5
2.25
a
p
0.75
因此对刀具耐用度影响最大的是 C 。
S
0
1
2
1
d
0
0.25x3.14x10
2
78.5mm
2
S
u
d
u
2
0.25x3.14x7.3
2
41.8mm
2
44
R
eL
F
eL
28260
360340MP
a
S
0
78.5
F
m
47530
605540MP
a
S
0
78.5
R
m
A
L
u
L
0
60.550
21%19%
L
0
50
Z
S
0
S
u
78.541.8
47%45%
S
0
78.5
2. 有一根10号钢试样，原始标距长度L0=100mm，原始直径d0=φ10mm，在拉伸试验力Fel=17600N时
屈服，试样断裂前的最大拉伸力Fm=28900N，拉断后长度Lu=135mm，断裂处最小直径du=φ6.32mm，
试计算屈服强度Rel、抗拉强度Rm、伸长率A、断面收缩率Z。(共8分)
1
1
S
0
d
0
2
0.25x3.14x10
2
78.5mm
2
S
u
d
u
2
0.25x3.14x6.32
2
31.35mm
2
4
4
R
eL
F
eL
17600F28900
224MP
a
R
m
m
368MP
a
S
0
78.5S
0
78.5
A
L
u
L
0
135100
SS
u
78.531.35
35%Z
0
60%
S
0
78.5
L
0
100
3. 按下列要求完成
(1)填写相图(组织、温度、成分)。
(2)分析ECF线、PSK线各是什么线？各发生什么转变? PQ线、ES线分别是什么线?
(3)分析碳的质量分数为0.35%和碳的质量分数3.5%铁碳合金从液态到室温的结晶过程。
4. 按下列要求完成
(1)填写相图(组织、温度、成分)。
(2)分析ECF线、PSK线各是什么线？各发生什么转变? PQ线、ES线分别是什么线?
(3)分析碳的质量分数为0.45%和碳的质量分数4.5%铁碳合金从液态到室温的结晶过程。
5. 按下列要求完成（共16分）
(1)填写相图(组织、温度、成分) 。(9分)
(2)分析含碳量为1.3%和4.3%的铁碳合金，从液态到室温的结晶过程，并写出它们的室温组织。(4分)
(3)回答下列问题（3分）
1）60号优质碳素结构钢加热到850℃时，由哪些相组成？答：奥氏体 。
2）然后，将850℃的60钢经过炉内冷却到室温时，钢是什么组织？答：铁素体+珠光体。
3）换一种冷却方法，将850℃的60钢经过水冷到室温时，钢是什么组织？答：马氏体。
6. 按下列要求完成（共14分）
(1)填写相图(相、组织、温度、成分)。(10分)
(2)分析含碳量为0.4%铁碳合金从液态到室温的结晶过程，并且写出其室温组织。 (2分)
L→L+A→A→A+F→F+P，室温组织：F+P
(3)请问碳的质量分数(含碳量)为0.80%的钢加热到800℃时是什么相？（答：奥氏体相）。如果快速冷却
到室温时，出现什么组织？（答：马氏体组织）
7. 确定下列钢件退火方法:
（1） 经冷轧后的0.15%C钢钢板，要求降低硬度。（完全退火）
（2） 0.35%C的铸造齿轮，成分不均匀。（均匀化退火）
（3） 锻造过热的0.60%C钢锻坯。（等温退火）
（4） 具有网状Fe3C的1.2%C钢坯。（球化退火）
8. 用20CrMnTi钢制造的汽车齿轮，其工艺流程为：锻造→正火→机械加工→渗碳→淬火→低温回火→
齿形精加工。试分析：正火、渗碳、淬火及低温回火的目的。（共4分）
正火：消除锻造组织缺陷、降低内应力、调整硬度便于机械加工，并为淬火做准备。
渗碳：提高表面含碳量，以使淬火后表面能有高的硬度和耐磨性。
淬火：使表层获得高碳马氏体和碳化物，获得高的硬度和耐磨性,达到硬度 58～63HRC，心部获得低碳马
氏体，获得高的强韧性。
低温回火：在保证表面有高的硬度和耐磨性的同时，消除淬火应力、提高抗冲击能力，防止后续加工产生
磨削裂纹。
9. 用9SiCr钢制成圆板牙，其工艺流程为：锻造→球化退火→机械加工→淬火→低温回火→磨平面→
开槽加工。试分析：球化退火、淬火及低温回火的目的。
球化退火:消除锻造应力，改变组织形态，降低硬度以利切削加工，并为淬火做组织准备。淬火及回火：
获得回火马氏体，保证热处理后具有高硬度、高耐磨性。低温回火：降低或消除淬火内应力，提高零件使
用性能。
10. 根据各类零件的性能特点，选择最合适的材料。(共8分)
65Mn、T10、40Cr、GCr15、HT200、2Cr13、W18Cr4V，Q195
整体式钻头
机床主轴
弹簧
手术刀
锉刀
铆钉
轴承滚珠
机床床身
W18Cr4V
40Cr
65Mn
2Cr13
T10
Q195
GCr15
HT200
11. 根据下列各零件的使用性能，选择最合适的材料。W18Cr4V、Q195、 HT300、T10、 GCr15、45、
1Cr19Ni9Ti
手工锯条
普通机床的主轴
高速切削刀具
滚动轴承
耐腐蚀容器
机床的床身
铆钉
12. 根据各类零件的性能特点，选择最合适的材料:45、Q195、HT300、GCr15、T10、1Cr19Ni9、W18Cr4V、
YT15、65Mn、Cr12MoV。
高速精车车刀
手工锯条
普通机床主轴
机床床身
滚动轴承
铆钉
耐腐蚀容器
立铣刀
自行车坐垫弹簧
冲孔落料模
13. 用12CrNi3A制成塑料模具，其工艺路线:锻造→正火→机械粗加工→去应力退火→机械精加工→渗
碳→淬火+低温回火→研磨抛光→装配。试分析：正火、渗碳、淬火、低温回火的目的。(共8分）
正火目的：消除锻造应力，细化晶粒。
渗碳目的：提高齿形表面含碳量。
表面淬火目的：得到高硬度的马氏体。
低温回火目的：消除或降低马氏体脆性。
14. 浇注位置和分型面的选择。（共9分）
下列简图中存在着浇注位置、或者分型面不合理的情况，请改正(将正确的图形画在右侧，简述理由)。
(1) 管子堵头
(2）伞齿轮(圆锥齿轮)
(3）曲轴箱
15. 浇注位置和分型面的选择(共9分）
下列简图中存在着浇注位置、或者分型面不合理的情况，请改正(将正确的图形画在右侧)。
(1) 机床床身
(2）伞齿轮(圆锥齿轮)
a. b.
(3）三通（管路接头）
16. 试确定下图灰口铸铁零件的浇注位置和分型面，绘制其铸造工艺图（批量生产，手工造型，浇口和
冒口的设计忽略）。（共7分）
17. 试确定下图饼块类锻件齿坯的锻造过程（画工步简图，并且标注工步名称）。(共12分）
18. 在车床上车20的外圆的端面，工件材料为45钢。
（1）请标注出45º弯头车刀的几何角度：主偏角K
r
、副偏角K
r
´、前角(γ
0
=10°)、后角(α
0
=α
0
´=6°)
(2）如果转速为500转/分，请计算切削速度。
(3）在图上标出工件的待加工表面、已加工表面、切削表面。
19. 在车床上精车60的外圆表面，工件材料为45钢，半精车棒料为61，所选择的车刀角度为γo=15º、
αo=αo= 8º、λs=10º、 κr= 90º、κr´=10º，机床转速为400r/min，进给量为0.2mm/r，要求
（1）若采用硬质合金刀具进行切削，请选择刀具牌号。（P类YT30，YT15、YT14）
（2）绘出刀具图。
（3）计算切削速度、背吃刀量、进给速度。
20. (1) 绘制出外圆车刀的标注角度：γo=10°，αo=6°，Kr=45°，Kr’=20°，λs= 5°。(2)如果
加工前工件直径D= 61mm，加工后直径d=60mm，机床转速为n=400r/min，进给量为f=0.2mm/r，
请计算切削速度v和切削深度ap。(3)完成下列填充：①从Kr=45°可以看出，这把车刀适合于切削
短而粗的工件。（提示：可填写“短而粗的工件”或者“长而细的工件”）。②从λs= 5°可以看
出，这把车刀适合于精车外圆，（提示：可填写“粗车”或者“精车”）。(共16分）
v
Dn
1000
3.1461400
76.6m/min(1.28m/s)
1000
21. (1)标注75º外圆车刀的几何角度：主偏角K
r
=75°、副偏角K
r
´=10°、前角γ
0
=16°、后角α
0
=8°、
刃倾角λs=6°。(2)如果加工前直径D=61mm，加工后直径d=60mm，机床转速为240r/min，请计算
切削速度v和背吃刀量（切削深度）
a
p
。(3)完成下列填充：从λs= 5°可以看出，这把车刀适合于
精车外圆（提示：可填写“粗车”或者“精车”）。（共16分）
22. 根据你所掌握的知识，指出下表所列情况的主运动和进给运动（用→表示直线移动，用表示
旋转运动）
主运动
序号 机床名称 工作内容
工件
例
1
2
3
4
普通车床
立式钻床
牛头刨床
外圆磨床
卧式铣床
车外圆
钻 孔
刨平面
纵磨法磨
外圆
铣平面
→
→
刀具
工件
→
刀具
→
→
进给运动
23. 根据表格中所列的加工表面技术要求(均为单件生产)，选择一个合适的最终加工设备：外圆磨床、
车床、钻床、卧式镗床、平面磨床、插床、插齿机、滚齿机、内圆磨床、铣床。(共8分)
内齿轮的齿形加工
IT7、Ra0.4的长方体工件表面
IT10、Ra6.3的外圆表面
Φ15mm，IT12，Ra12.5箱体上的孔
IT7、Ra0.4的外圆表面
传动轴上的键槽
Φ160mm，IT7，Ra1.6箱体上的孔
齿轮上的花键槽
插齿机
平面磨床
车床
钻床
外圆磨床
铣床
卧式镗床
插床
24. 现有常用机床：车床、刨床、卧式铣床、外圆磨床、插床、滚齿机、磨齿机、拉床、钻床、镗床、
内圆磨床、平面磨床、立式铣床、深孔钻床、旋风铣床、插齿机、螺纹磨床,请在下列加工工艺中选
择合适的机床名称(最后工序所用机床)。
1） 孔加工
套类零件Ra值为0.4孔加工------内圆磨床、镗床
套类零件Ra值为3.2孔加工-----车床、钻床
2） 外园加工
轴类零件Ra值为0.4外圆加工------外圆磨床
轴类零件Ra值为3.2外圆加工------车床
3） 键槽加工
齿轮内孔键槽加工（单件）------------插床
齿轮内孔键槽加工（大批量）----------拉床、刨床
4） 平面加工
大平直面(Ra值为0.4 )----- 平面磨床
5） 齿形加工
内齿加工-------插齿机
8级精度单直齿轮加工-------滚齿机
2024年4月27日发(作者：太叔雁梅)
正交平面参考系中的车刀标注角度
一、判断题（每题1分。正确的打“√”，错误的打“×” ）
1. ( √ )金属材料在断裂前所能承受的最大应力称为屈服强度。
2. ( × )所有金属材料均有明显的屈服现象。
3. ( × )硬度试验中，洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。
4. ( × )布氏硬度测量压痕的深度。
5. ( × )金属结晶时，实际结晶温度大于理论结晶温度。
6. ( × )铁碳合金的基本相有F、P、Fe
3
C等，它们都是单相组织。
7. ( √ )正火的冷却速度比退火快，得到的组织比退火的强度、硬度高。
8. ( √ )球化退火主要用于过共析成分的碳素钢和合金钢。
9. ( × )球化退火主要用于亚共析成分的碳钢和合金钢。
10. ( × )晶粒越细，金属的强度、硬度越高，塑性、韧性越低。
11. ( √ )高频淬火是属于表面热处理方法。
12. ( × )淬火+低温回火称调质。
13. ( × )不论含碳量的高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。
14. ( × )低碳钢最容易切削加工，中碳钢要难一些，高碳钢更难切削。
15. ( × )Q275与Q295均是碳素结构钢。
16. ( √ )08F是优质碳素结构钢。
17. ( × )渗碳钢的碳的质量分数为0.3%~0.45%。
18. ( × )45钢的淬火加热温度为760~780º，T12钢的淬火加热温度为840~860º。
19. ( × )在退火状态下，T8钢的硬度比T12钢的硬度高。
20. ( √ )在退火状态下，T12钢的强度比T8钢的强度高。
21. ( × )可锻铸铁经过加热也可以锻造成形。
22. ( × )可锻铸铁经过加热也可以锻造成形。
23. ( × )球墨铸铁中石墨的存在形式是团絮状。
24. ( × )铸铁比铸钢强度高，尤其是韧性好，故适于制造承受重载荷及冲击载荷的重要零件，如大
型轧钢机立柱、火车挂钩及车轮等。
25. ( × )球墨铸铁是指具有球状石墨的铸铁，其力学性能远远低于灰口铸铁。
26. ( × )球墨铸铁的机械性能比灰口铸铁的要差。
27. ( × )金属材料的使用性能包括力学性能、铸造性能。
28. ( × )在铸件最后凝固的某些部位，有时会出现孔洞。大而集中的孔洞称为缩松，细小而分散的
孔洞称为缩孔。
29. ( √ )小批量生产时，砂型铸造的生产成本较低，大批量生产时，金属型铸造成本较低。
30. ( √ )压力铸造在快速、高压下成型，可以压铸出形状复杂、轮廓清晰的薄壁精密铸件。
31. ( √ )锻件的最大优势是韧性好、纤维组织合理、锻件间性能变化小。
32. ( √ )金属在其再结晶温度以上进行塑性变形称为热加工。
33. ( × )金属在其再结晶温度以下进行塑性变形称为热加工。
34. ( √ )奥氏体是硬度较低、塑性较高的组织，适用于压力加工成形。
35. ( √ )金属在其再结晶温度以下进行塑性变形称为冷变形。
36. ( √ )金属的塑性好，变形抗力低，则锻造性能好，反之则差。
37. ( √ )金属的塑性差，变形抗力高，则锻造性能差，反之则好。
38. ( × )自由锻是将加热后的坯料放在锻模模镗内，在锻压力的作用下使坯料变形而获得锻件的一
种加工方法。
39. ( × )自由锻是将加热后的坯料放在锻模模镗内，在锻压力的作用下使坯料变形而获得锻件的一
种加工方法。
40. ( × )加工硬化是指当金属产生塑性变形时，随着变形程度的增加，金属的强度、硬度升高，而
且塑性、韧性也变好的现象。
41. ( √ )随着冷塑性变形的变形度增加，金属的强度、硬度增加，韧性、塑性下降的现象称为加工
硬化现象。
42. ( √ )板料冲压是利用装在冲床上的冲模对金属板料加压，使之产生变形或分离，从而获得零件
或毛坯的加工方法。
43. ( × )焊接方法的种类很多，根据实现金属原子间结合的方式不同，可分为熔化焊、压力焊和电
阻焊三大类。
44. ( × )电焊条外层涂料的作用是为了防止金属焊芯生锈。
45. ( × )使用酸性焊条焊接高压容器、高压管道等重要的钢结构时，应该选用交流弧焊机。
46. ( × )直流正接适用于焊接薄板，直流反接适用于焊接厚板。
47. ( × )直流正接时，工件接阳极，适用于焊接有色金属及薄钢板，以避免烧穿焊件。
48. ( √ )目前，氩弧焊是焊接铝及铝合金最理想的熔化焊方法。
49. ( √ )目前，氩弧焊是焊接铝及铝合金最理想的熔化焊方法。
50. ( √ )焊接耐热钢、不锈钢等金属材料时，应该使焊缝金属的化学成分与母材的化学成分相同或
相近，也就是说，要按照母材的化学成分选用相应成分的焊条。
51. ( √ )平焊最方便，立焊和横焊次之，仰焊最难。
52. ( × )电焊条外层涂料的作用是为了防止焊芯金属生锈。
53. ( √ )直流正接适用于焊接厚板，直流反接适用于焊接薄板。
54. ( √ )机械零件的加工质量是指加工精度和表面质量。
55. ( × )车床上钻孔和在钻床上钻孔一样，钻头既作主运动，又作进给运动。
56. ( × )车床上钻孔和在钻床上钻孔一样，钻头既作主运动，又作进给运动。
57. ( × )切削加工时，由于机床不同，主运动也不同。主运动可以是一个或几个。
58. ( × )切削加工时，由于机床的不同，主运动也不同。主运动可以是一个或者几个。
59. ( √ )主运动的特点是速度最高，消耗功率最大。车削时，主运动是工件的回转运动。
60. ( √ )切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量三个要素。
61. ( × )与低速切削相比，高速切削塑性材料更容易产生切削瘤。
62. ( √ )在切削用量中，对刀具寿命影响最大的是切削速度。
63. ( √ )要改变切屑的流向，可以改变车刀的刃倾角。
64. ( √ )刃倾角正负影响切屑的排出方向，当刃倾角为正时切屑流向已加工表面。
65. ( √ )前角γ。增大，切削变形减小，故切削力减小。
66. ( × )CA6140机床代号中40表示床身最小回转直径为400mm。
67. ( × )MG1432A表示高精度万能外圆磨床，最大磨削直径为32mm。
68. ( × )四爪卡盘上的四个卡爪可同时移动，自动定心。
69. ( √ )淬火零件的后道加工，比较适宜的方法是磨削。
70. ( √ )淬火后零件的后道加工，比较适宜的方法是磨削。
71. ( × )砂轮的硬度是指磨粒的软硬程度。
72. ( × )与磨削相比，车削加工特别适合高硬度零件的精加工。
73. ( √ )镗孔可以纠正钻孔造成的轴线偏斜。
74. ( √ )插床也是利用工件和刀具作相对直线往复运动来切削加工，它又称为立式刨床。
75. ( √ )圆柱铣刀铣削工件，逆铣时切削厚度由零变到最大，顺铣时则相反。
76. ( × )用圆柱铣刀铣削工件，逆铣时切削厚度由最大变到零，顺铣时则相反。
77. ( √ )插齿机主要适合加工双联齿，多联齿及内齿。
78. ( × )滚齿机主要适合加工双联齿，多联齿及内齿。
79. ( √ )用展成法加工的齿形精度要比成形法加工的齿形精度高。
80. ( × )用展成法加工的齿形精度要比成形法加工的齿形精度低。
二、单选题(每题1分）
1. ( A )强度是金属材料在 A 作用下，抵抗永久变形和断裂的性能。
A.静载荷 B.动载荷
2. ( C )金属材料开始明显塑性变形时的最低应力称为__C__。
A.强度 B.抗拉强度 C.屈服强度
3. ( A )硬度是金属材料的（ A ）。
A.力学性能 B.物理性能 C.化学性能 D.工艺性能
4. ( C ）布氏硬度值用 C 表示。
A. HRA B. HV C. HBW D. HRC
5. ( A )布氏硬度值HBS的单位是（ A ）。
A. MPa B. Kg C. N D. J/cm2
6. ( C )金属随温度的改变，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.再结晶 B.结晶 C.同素异构
7. ( A )铁素体的晶体结构为 A 。
A.体心立方晶体结构 B.面心立方晶体结构 C.密排立方晶体结构
8. ( A )体心立方晶格中每个晶胞实际包含原子数个数是（ A ）。
A. 2个 B. 4个 C. 6个 D. 8个
9. ( B )奥氏体的最大溶碳能力为 B 。
A. ωc =0.77% B. ωc =2.11% C. ωc =4.3% D. ωc =6.69%
10. ( B )为提高钢的强度和硬度，GCr15钢应采用 B 最终热处理工艺，20钢应采用 F 最终热处
理工艺。
A.完全退火 B.淬火＋低温回火 C.正火 D.球化退火
E.淬火＋高温回火 F.渗碳＋淬火＋低温回火
11. ( C )碳素钢分低碳钢、中碳钢和高碳钢，其中中碳钢碳质量分数为 C 。
A. ωc>0.2% B. ωc>0.65% C. ωc=0.25%~0.60%
12. ( B )渗碳钢的碳的质量分数为 B 。
A. ωc=0.25%~0．35% B. ωc<0.25% C. ωc=0.35%~0.45%
13. ( B )下列材料中（ B ）常用来制造弹簧。
A. YT30 B. 65Mn C. HT300 D. 5CrMnMo
14. ( A )碳素钢中除铁、碳外还常有其它常存元素，其中有益元素是（ A ）。
A. Mn B. P C. S
15. ( D )45 钢加热到8300C后经一段时间保温，组织是奥氏体，然后水冷再高温回火，这种热处理
过程称为（ D ）。
A.完全退火 B.正火 C.淬火 D.调质
16. ( A ）为使过共析钢便于机械加工，常常预先进行 A 。
A.球化退火 B.正火 C.淬火 D.回火
17. ( C ）钢铆钉一般用 C 制作。
A.高碳钢 B.中碳钢 C.低碳钢 D.铸钢
18. ( B )用45钢制作的连杆，要求有较好的综合力学性能，粗加工后应采用（ B ）热处理。
A.退火 B.调质 C.正火 D.淬火+低温回火
19. ( D )一般机床主轴宜采用（ D ）材料制造。
A. W18Cr4V B. HT300 C. YG3 D. 40Cr
20. ( A )球墨铸铁中，石墨的形态是 A 。
A.球状 B.片状 C.团絮状
21. ( D )灰口铸铁牌号用HT200表示，其中200表示最小 D 为200MPa。
A. σe B. σs C. σ0.2 D. Rm
22. ( C ）一般来讲，机床床身宜采用以下那种材料?__C__ 。
A.有色金属 B.铸钢 C.灰口铸铁
23. ( B ）铸铁的铸造工艺性能比铸钢的要好，其主要原因是 B 。
A．铸铁的浇注温度高，凝固温度范围小，收缩率大
B．铸铁的浇注温度低，凝固温度范围小，收缩率小
C．铸铁的浇注温度低，凝固温度范围大，收缩率小
D．铸铁的浇注温度高，凝固温度范围大，收缩率大
24. ( C ）不同合金的流动性差别较大，__C _的流动性最好。
A.铸钢 B.锡青铜 C.铸铁
25. ( B ）砂型铸造时，__B 用于形成铸件的内腔。
A.芯盒 B.型芯 C.木模 D.零件
26. ( B ）与铸件相比，锻件的最大优势是__B__。
A.韧性好、尺寸精度高、生产成本比铸件低 B.韧性好、纤维组织合理以及锻件间性能变化小
C.韧性好、强度高、容易制成形状复杂的零件
27. ( )在铸造合金中,流动性最好是 B ，流动性最差是 A 。
A.铸钢 B.铸铁 C.锡青铜
28. ( )常用金属材料中, A 收缩最大， B 收缩最小。
A.铸钢 B.灰口铸铁 C.有色金属
29. ( B )砂型铸造时，模样的尺寸（ B ）。
A.等于铸件的尺寸 B.大于铸件的尺寸 C.小于铸件的尺寸
30. ( C )铸造零件时，铸件出现裂纹，主要是由于金属的（ C ）所造成。
A.液态收缩 B.凝固收缩 C.固态收缩
31. ( A )铸件中缩孔的形成，主要是由于金属（ A ）的结果。
A.液态收缩 B.固态收缩 C.凝固收缩
32. ( C )在焊接热影响区中， C 的性能最差，产生裂缝和局部破坏的倾向性也最大，应使之尽可
能减小。
A.正火区 B.部分相变区 C.熔合区和过热区
33. ( )焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区组成，热量分布最高是 A ，用钢焊条焊接钢材料时，
热力学温度最高的是 B 。
A.阳极区 B.弧柱区 C.阴极区
34. ( A )从焊接性能来看，灰铸铁比低碳钢（ A ）。
A.差 B.好 C.一样
35. ( A )电焊条由焊芯和药皮组成,（ A ）主要起填充焊缝金属和传导电流的作用。
A.焊芯 B.药皮
36. ( B ）铝合金焊接宜用（ B ）。
A.气焊 B.氩弧焊 C.手工电弧焊 D.点焊
37. ( C )金属塑性变形时，随着变形程度的增加，其强度和硬度不断提高，塑性和韧性不断降低，这
种现象称为（ C ）。
A.回复 B.再结晶 C.加工硬化
38. ( )纯金属的再结晶温度一般为 C , 合金的再结晶温度一般为 B 。
A. T
再
≈0.5T
熔
(K) B. T
再
≈0.6T
熔
(K) C. T
再
≈0.4T
熔
(K)
39. ( B )将一圆钢坯料锻成带孔圆盘状锻件,合理的变形工序应是( B )。
A.拔长─镦粗─ 冲孔 B.镦粗─冲孔 C.冲孔─镦粗
40. ( C ）金属塑性变形时，随着变形程度的增加，其强度和硬度不断提高，塑性和韧性不断降低，
这种现象称为 C 。
A.回复 B.再结晶 C.加工硬化
41. ( D ）金属的锻造性能，是指金属材料利用锻造方法加工成形的难易程度。以下锻造性能较差的
是 D 。
A.纯金属 B.单相固溶体 C.组织均匀的低碳钢 D.碳的质量分数较高的钢
42. ( C ）自由锻是将加热好的金属坯料放在 __C__， 施加冲击力或压力，使之产生塑性变形，以获
得锻件的一种方法。
A.锻模模镗内 B.砧座和空气锤之间 C.上、下砧铁之间 D.工作台上
43. ( A ）属于熔化焊的焊接方法是 A 。
A.气焊 B.点焊 C.烙铁钎焊
44. ( D ）利用局部加热的方法，将焊件的结合处加热到熔化状态，并填入金属，凝固后，彼此焊合
在一起，这样一种焊接方法称之为__D__。
A.接触焊 B.压力焊 C.钎焊 D.熔化焊
45. ( C ）电焊条由焊芯和药皮组成。__C__主要起填充焊缝金属和传导电流的作用。
A.电焊条 B.药皮 C.焊芯 D.焊芯和药皮
46. ( A ）由于__A__药皮中不含有机物，药皮产生的保护气体中氢含量极少，所以又称为低氢焊条。
A.碱性焊条 B.酸性焊条 C.碳钢焊条 D.特殊用途焊条
47. ( C ）车刀上硬质合金刀片与刀杆的钎焊，应该选用__C__。
A.易熔钎料（软钎焊） B.焊锡 C.难熔钎料（硬钎焊）
48. ( B )过主切削刃某选定点与主切削刃相切并垂直于基面的平面是（ B ）。
A.正交平面 B.主切削平面 C.基面
49. ( D )在主切削平面内测量的角度是 D 。
A．前角 B．后角 C．主偏角 D．刃倾角
50. ( B )过主切削刃某选定点与主切削刃相切并垂直于基面的平面是 B 。
A.正交平面 B.主切削平面 C.法平面 D.基面
51. ( C )在切削用量中，对切削力影响最大的是（ C ）。
A. ap B. f C. Vc
52. ( D )切削铸铁等脆性材料得到的切屑是（ D ）。
A.带状切屑退火 B.挤裂切屑 C.粒状切屑 D.崩碎切屑
53. ( B ）刀具切削部分的材料应具有良好的___B___，是指刀具材料在较高温度下仍能保持高的硬度、
好的耐磨性和较高强度的综合性能。
A.硬度 B.耐热性 C.韧性 D.强度
54. ( A ）刃倾角的正负影响切屑的排出方向。当刃倾角为负时，切屑流向 A 。
A.已经加工好的表面 B.待加工表面 C.切削表面
55. ( C )刀具耐用度的公式
T
A. ap B. f C. Vc
56. ( D ）铣齿是属于___D___。
A.展成法，精整加工 B.成型法，精整加工 C.展成法，普通加工 D.成型法，普通加工
三、综合题
1. 某厂购进一批钢材，按照国家标准规定，它的力学性能指标不低于以下数值：ReL≥340MPa，Rm≥
540MPa，A≥19%，Z≥45%。验收时，采用d0=10mm的短试样进行拉伸试验，测得Fel=28260N，Fm=47530N，
Lu=60.5mm，du=7.3mm，试列式计算并回答这批钢材的力学性能是否符合要求？(9分)
C
T
V
c
f
5
2.25
a
p
0.75
因此对刀具耐用度影响最大的是 C 。
S
0
1
2
1
d
0
0.25x3.14x10
2
78.5mm
2
S
u
d
u
2
0.25x3.14x7.3
2
41.8mm
2
44
R
eL
F
eL
28260
360340MP
a
S
0
78.5
F
m
47530
605540MP
a
S
0
78.5
R
m
A
L
u
L
0
60.550
21%19%
L
0
50
Z
S
0
S
u
78.541.8
47%45%
S
0
78.5
2. 有一根10号钢试样，原始标距长度L0=100mm，原始直径d0=φ10mm，在拉伸试验力Fel=17600N时
屈服，试样断裂前的最大拉伸力Fm=28900N，拉断后长度Lu=135mm，断裂处最小直径du=φ6.32mm，
试计算屈服强度Rel、抗拉强度Rm、伸长率A、断面收缩率Z。(共8分)
1
1
S
0
d
0
2
0.25x3.14x10
2
78.5mm
2
S
u
d
u
2
0.25x3.14x6.32
2
31.35mm
2
4
4
R
eL
F
eL
17600F28900
224MP
a
R
m
m
368MP
a
S
0
78.5S
0
78.5
A
L
u
L
0
135100
SS
u
78.531.35
35%Z
0
60%
S
0
78.5
L
0
100
3. 按下列要求完成
(1)填写相图(组织、温度、成分)。
(2)分析ECF线、PSK线各是什么线？各发生什么转变? PQ线、ES线分别是什么线?
(3)分析碳的质量分数为0.35%和碳的质量分数3.5%铁碳合金从液态到室温的结晶过程。
4. 按下列要求完成
(1)填写相图(组织、温度、成分)。
(2)分析ECF线、PSK线各是什么线？各发生什么转变? PQ线、ES线分别是什么线?
(3)分析碳的质量分数为0.45%和碳的质量分数4.5%铁碳合金从液态到室温的结晶过程。
5. 按下列要求完成（共16分）
(1)填写相图(组织、温度、成分) 。(9分)
(2)分析含碳量为1.3%和4.3%的铁碳合金，从液态到室温的结晶过程，并写出它们的室温组织。(4分)
(3)回答下列问题（3分）
1）60号优质碳素结构钢加热到850℃时，由哪些相组成？答：奥氏体 。
2）然后，将850℃的60钢经过炉内冷却到室温时，钢是什么组织？答：铁素体+珠光体。
3）换一种冷却方法，将850℃的60钢经过水冷到室温时，钢是什么组织？答：马氏体。
6. 按下列要求完成（共14分）
(1)填写相图(相、组织、温度、成分)。(10分)
(2)分析含碳量为0.4%铁碳合金从液态到室温的结晶过程，并且写出其室温组织。 (2分)
L→L+A→A→A+F→F+P，室温组织：F+P
(3)请问碳的质量分数(含碳量)为0.80%的钢加热到800℃时是什么相？（答：奥氏体相）。如果快速冷却
到室温时，出现什么组织？（答：马氏体组织）
7. 确定下列钢件退火方法:
（1） 经冷轧后的0.15%C钢钢板，要求降低硬度。（完全退火）
（2） 0.35%C的铸造齿轮，成分不均匀。（均匀化退火）
（3） 锻造过热的0.60%C钢锻坯。（等温退火）
（4） 具有网状Fe3C的1.2%C钢坯。（球化退火）
8. 用20CrMnTi钢制造的汽车齿轮，其工艺流程为：锻造→正火→机械加工→渗碳→淬火→低温回火→
齿形精加工。试分析：正火、渗碳、淬火及低温回火的目的。（共4分）
正火：消除锻造组织缺陷、降低内应力、调整硬度便于机械加工，并为淬火做准备。
渗碳：提高表面含碳量，以使淬火后表面能有高的硬度和耐磨性。
淬火：使表层获得高碳马氏体和碳化物，获得高的硬度和耐磨性,达到硬度 58～63HRC，心部获得低碳马
氏体，获得高的强韧性。
低温回火：在保证表面有高的硬度和耐磨性的同时，消除淬火应力、提高抗冲击能力，防止后续加工产生
磨削裂纹。
9. 用9SiCr钢制成圆板牙，其工艺流程为：锻造→球化退火→机械加工→淬火→低温回火→磨平面→
开槽加工。试分析：球化退火、淬火及低温回火的目的。
球化退火:消除锻造应力，改变组织形态，降低硬度以利切削加工，并为淬火做组织准备。淬火及回火：
获得回火马氏体，保证热处理后具有高硬度、高耐磨性。低温回火：降低或消除淬火内应力，提高零件使
用性能。
10. 根据各类零件的性能特点，选择最合适的材料。(共8分)
65Mn、T10、40Cr、GCr15、HT200、2Cr13、W18Cr4V，Q195
整体式钻头
机床主轴
弹簧
手术刀
锉刀
铆钉
轴承滚珠
机床床身
W18Cr4V
40Cr
65Mn
2Cr13
T10
Q195
GCr15
HT200
11. 根据下列各零件的使用性能，选择最合适的材料。W18Cr4V、Q195、 HT300、T10、 GCr15、45、
1Cr19Ni9Ti
手工锯条
普通机床的主轴
高速切削刀具
滚动轴承
耐腐蚀容器
机床的床身
铆钉
12. 根据各类零件的性能特点，选择最合适的材料:45、Q195、HT300、GCr15、T10、1Cr19Ni9、W18Cr4V、
YT15、65Mn、Cr12MoV。
高速精车车刀
手工锯条
普通机床主轴
机床床身
滚动轴承
铆钉
耐腐蚀容器
立铣刀
自行车坐垫弹簧
冲孔落料模
13. 用12CrNi3A制成塑料模具，其工艺路线:锻造→正火→机械粗加工→去应力退火→机械精加工→渗
碳→淬火+低温回火→研磨抛光→装配。试分析：正火、渗碳、淬火、低温回火的目的。(共8分）
正火目的：消除锻造应力，细化晶粒。
渗碳目的：提高齿形表面含碳量。
表面淬火目的：得到高硬度的马氏体。
低温回火目的：消除或降低马氏体脆性。
14. 浇注位置和分型面的选择。（共9分）
下列简图中存在着浇注位置、或者分型面不合理的情况，请改正(将正确的图形画在右侧，简述理由)。
(1) 管子堵头
(2）伞齿轮(圆锥齿轮)
(3）曲轴箱
15. 浇注位置和分型面的选择(共9分）
下列简图中存在着浇注位置、或者分型面不合理的情况，请改正(将正确的图形画在右侧)。
(1) 机床床身
(2）伞齿轮(圆锥齿轮)
a. b.
(3）三通（管路接头）
16. 试确定下图灰口铸铁零件的浇注位置和分型面，绘制其铸造工艺图（批量生产，手工造型，浇口和
冒口的设计忽略）。（共7分）
17. 试确定下图饼块类锻件齿坯的锻造过程（画工步简图，并且标注工步名称）。(共12分）
18. 在车床上车20的外圆的端面，工件材料为45钢。
（1）请标注出45º弯头车刀的几何角度：主偏角K
r
、副偏角K
r
´、前角(γ
0
=10°)、后角(α
0
=α
0
´=6°)
(2）如果转速为500转/分，请计算切削速度。
(3）在图上标出工件的待加工表面、已加工表面、切削表面。
19. 在车床上精车60的外圆表面，工件材料为45钢，半精车棒料为61，所选择的车刀角度为γo=15º、
αo=αo= 8º、λs=10º、 κr= 90º、κr´=10º，机床转速为400r/min，进给量为0.2mm/r，要求
（1）若采用硬质合金刀具进行切削，请选择刀具牌号。（P类YT30，YT15、YT14）
（2）绘出刀具图。
（3）计算切削速度、背吃刀量、进给速度。
20. (1) 绘制出外圆车刀的标注角度：γo=10°，αo=6°，Kr=45°，Kr’=20°，λs= 5°。(2)如果
加工前工件直径D= 61mm，加工后直径d=60mm，机床转速为n=400r/min，进给量为f=0.2mm/r，
请计算切削速度v和切削深度ap。(3)完成下列填充：①从Kr=45°可以看出，这把车刀适合于切削
短而粗的工件。（提示：可填写“短而粗的工件”或者“长而细的工件”）。②从λs= 5°可以看
出，这把车刀适合于精车外圆，（提示：可填写“粗车”或者“精车”）。(共16分）
v
Dn
1000
3.1461400
76.6m/min(1.28m/s)
1000
21. (1)标注75º外圆车刀的几何角度：主偏角K
r
=75°、副偏角K
r
´=10°、前角γ
0
=16°、后角α
0
=8°、
刃倾角λs=6°。(2)如果加工前直径D=61mm，加工后直径d=60mm，机床转速为240r/min，请计算
切削速度v和背吃刀量（切削深度）
a
p
。(3)完成下列填充：从λs= 5°可以看出，这把车刀适合于
精车外圆（提示：可填写“粗车”或者“精车”）。（共16分）
22. 根据你所掌握的知识，指出下表所列情况的主运动和进给运动（用→表示直线移动，用表示
旋转运动）
主运动
序号 机床名称 工作内容
工件
例
1
2
3
4
普通车床
立式钻床
牛头刨床
外圆磨床
卧式铣床
车外圆
钻 孔
刨平面
纵磨法磨
外圆
铣平面
→
→
刀具
工件
→
刀具
→
→
进给运动
23. 根据表格中所列的加工表面技术要求(均为单件生产)，选择一个合适的最终加工设备：外圆磨床、
车床、钻床、卧式镗床、平面磨床、插床、插齿机、滚齿机、内圆磨床、铣床。(共8分)
内齿轮的齿形加工
IT7、Ra0.4的长方体工件表面
IT10、Ra6.3的外圆表面
Φ15mm，IT12，Ra12.5箱体上的孔
IT7、Ra0.4的外圆表面
传动轴上的键槽
Φ160mm，IT7，Ra1.6箱体上的孔
齿轮上的花键槽
插齿机
平面磨床
车床
钻床
外圆磨床
铣床
卧式镗床
插床
24. 现有常用机床：车床、刨床、卧式铣床、外圆磨床、插床、滚齿机、磨齿机、拉床、钻床、镗床、
内圆磨床、平面磨床、立式铣床、深孔钻床、旋风铣床、插齿机、螺纹磨床,请在下列加工工艺中选
择合适的机床名称(最后工序所用机床)。
1） 孔加工
套类零件Ra值为0.4孔加工------内圆磨床、镗床
套类零件Ra值为3.2孔加工-----车床、钻床
2） 外园加工
轴类零件Ra值为0.4外圆加工------外圆磨床
轴类零件Ra值为3.2外圆加工------车床
3） 键槽加工
齿轮内孔键槽加工（单件）------------插床
齿轮内孔键槽加工（大批量）----------拉床、刨床
4） 平面加工
大平直面(Ra值为0.4 )----- 平面磨床
5） 齿形加工
内齿加工-------插齿机
8级精度单直齿轮加工-------滚齿机