《机械制造基础》试题库4(综合题).doc
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金属材料及热处理部分
1.一根1500mm的铜丝,温度由10℃升高到60℃,问钢丝伸长了多少?
(已知线膨胀系数α=17×10-6/℃)
2.有一根环形链条,用直径为20mm的钢条制造,此钢条的σs=314MPa,求该链条能承受的最大载荷是多少?
3.有一直径为1×10-2m的碳钢短试样,在拉伸试验时,当载荷增加到21980N时出现屈服现象,载荷达到36110N时产生缩颈,随后试样被拉断。
其断后标距是6.15×10-3m。
求此钢的屈服点、抗拉强度、伸长率及断面收缩率。
4.有一直径d0=10mm,L0=100mm的低碳钢试样,拉伸试验时测得Fs=21KN,Fb=29KN,d1=5.65mm,L1=138mm。
求此试样的σs、σb、δ、ψ。
5.已知钢轨在20℃时长度为12.5m,当温度升高到45℃时,钢轨伸长量是多少?
这是一种什么现象(α=1.18×10-5/℃)?
6.已知某工件的尺寸:
外径为φ80mm,内径为φ50mm,长为30mm,求该工件的有效加热厚度。
7.已知某工件的尺寸:
外径为φ130mm,内径为φ30mm,高为40mm,求该工件的有效加热厚度。
8.有一长80mm、外径φ78mm、内径为φ60mm的圆套管,材料为45Mn2,在箱式电阻炉内加热,试求加热时间?
(已知加热系数α=1.8min/mm,装炉修正系数K为1.4,公式τ=αKD)。
9.试计算铁碳合金在共析转变刚结束时,珠光体中铁素体和渗碳体的相对量。
10.某工厂仓库积压了一批碳钢,(退火状态),因管理不善而不知道这批钢材的化学成分。
现抽出一根棒料,经金相分析发现其组织为珠光体和铁素体,其中铁素体占80%,问这批钢材中碳质量分数是多少?
11.利用结构钢热态电流透入深度的公式,计算800℃时25kHz和150kHZ电流的结构钢热态电流透入深度。
12.已知某20CrMnTi工件需进行碳氮共渗,其共渗温度为860℃,渗层要求为0.68mm,试估算达到渗层要求所需的共渗时间。
答案
1.解:
1500×(60-50)×17×10-6=1.275mm
答:
铜丝伸长了1.275mm。
2.解:
=3140(N)
答:
链条能承受的最大载荷是6280N。
3.解:
(1)求屈服点
(2)求抗拉强度
(3)求伸长率
短试样:
(4)求断面收缩率
答:
此碳钢的屈服点为280MPa;抗拉强度为460MPa;伸长率为23%;断面收缩率为50%。
4.解:
(1)求S0、S1
(2)求σs、σb
(3)求δ、ψ
答:
此低碳钢σs为267.5MPa;σb为369.4MPa;δ为38%;ψ为68%。
5.解:
∵
答:
伸长3.69mm,这是一种热膨胀现象。
6.解:
∵<30
∴有效厚度
答:
该工件的有效厚度为15mm。
7.解:
∵>40(高度)
∴有效厚度H=h=40mm
答:
该工件的有效厚度为40mm。
8.解:
答:
这一工件淬火加热保温时间约为20min。
9.解:
共析转变发生时,液态铁碳合金全部转变成碳质量分数为0.77%的珠光体(即铁素体与渗碳体的机械混合物)。
10.解:
设铁素体、珠光体及钢中碳质量分数分别为wF、wP、wC。
根据题意wP=100%-wF=100%-80%=20%,又根据杠杆原理:
wC≈0.15%。
11.解:
(1)
(2)
12.解:
互换性与测量技术部分
1.改正图2-1中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。
图2-1
2.改正图2-2中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。
图2-2
3.改正图2-3中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。
图2-3
4.改正图2-4中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。
图2-4
5.改正图2-5中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。
图2-5
6.改正图2-6中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。
图2-6
7.改正图2-7中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。
图2-7
8.改正图2-8中各项形位公差标注上的错误(不得改变形位公差项目)。
图2-8
9.将下列技术要求标注在图2-9上。
(1)φ100h6圆柱表面的圆度公差为0.005mm。
(2)φ100h6轴线对φ40P7孔轴线的同轴度公差为φ0.015mm。
(3)φ40P7孔的圆柱度公差为0.005mm。
(4)左端的凸台平面对φ40P7孔轴线的垂直度公差为0.01mm。
(5)右凸台端面对左凸台端面的平行度公差为0.02mm。
图2-9
10.将下列技术要求标注在图2-10。
(1)圆锥面的圆度公差为0.01mm,圆锥素线直线度公差为0.02mm。
(2)圆锥轴线对φd1和φd2两圆柱面公共轴线的同轴度为0.05mm。
(3)端面Ⅰ对φd1和φd2两圆柱面公共轴线的端面圆跳动公差为0.03mm。
(4)φd1和φd2圆柱面的圆柱度公差分别为0.008mm和0.006mm。
图2-10
11.将下列技术要求标注在图2-11上。
(1)左端面的平面度公差为0.01mm,右端面对左端面的平行度公差为0.04mm。
(2)φ70H7孔的轴线对左端面的垂直度公差为0.02mm。
(3)φ210h7轴线对φ70H7孔轴线的同轴度公差为φ0.03mm。
(4)4-φ20H8孔的轴线对左端面(第一基准)和φ70H7孔轴线的位置度公差为φ0.15mm。
图2-11
12.试将下列技术要求标注在图2-12上。
(1)2-φd轴线对其公共轴线的同轴度公差为φ0.02mm。
(2)φD轴线对2-φd公共轴线的垂直度公差为100:
0.02mm。
(3)槽两侧面对φD轴线的对称度公差为0.04mm。
图2-12
13.试将下列技术要求标注在图2-13上。
(1)圆锥面a的圆度公差为0.1mm。
(2)圆锥面a对孔轴线b的斜向圆跳动公差为0.02mm。
(3)基准孔轴线b的直线度公差为0.005mm。
(4)孔表面c的圆柱度公差为0.0lmm。
(5)端面d对基准孔轴线b的端面全跳动公差为0.01mm。
(6)端面e对端面d的平行度公差为0.03mm。
图2-13
14.试将下列技术要求标注在图2-14上。
(1)φ30K7和φ50M7采用包容原则。
(2)底面F的平面度公差为0.02mm;φ30K7孔和φ50M7孔的内端面对它们的公共轴线的圆跳动公差为0.04mm。
(3)φ30K7孔和φ50M7孔对它们的公共轴线的同轴度公差为0.03mm。
(4)6-φ11H10对φ50M7孔的轴线和F面的位置度公差为0.05mm,基准要素的尺寸和被测要素的位置度公差应用最大实体要求。
图2-14
15.试将下列技术要求标注在图2-15上。
(l)φ5+0.05-0.03mm的圆柱度误差不大于0.02mm,圆度误差不大于0.0015mm。
(2)B面的平面度误差不大于0.001mm,B面对φ5+0.05-0.03mm的轴线的端面圆跳动不大于0.04mm,B面对C面的平行度误差不大于0.02mm。
(3)平面F对φ5+0.05-0.03mm轴线的端面圆跳动不大于0.04mm。
(4)φ18d11外圆柱面的轴线对φ5+0.05-0.03mm内孔轴线的同轴度误差不大于0.2mm。
(5)φ12b11外圆柱面轴线对φ5+0.05-0.03mm孔轴线的同轴度误差不大于φ0.16mm。
(6)90°30″密封锥面G对φ5+0.05-0.03mm孔轴线的同轴度误差不大于φ0.16mm。
(7)锥面G的圆度误差不大于0.002mm。
图2-15
16.试将下列技术要求标注在图2-16上。
(1)大端圆柱面的尺寸要求为φ450-0.02,并采用包容要求。
(2)小端圆柱面轴线对大端圆柱面轴线的同轴度公差为0.03mrn。
(3)小端圆柱面的尺寸要求为φ25土0.007mrn,素线直线度公差为0.01mrn,并采用包容要求。
(4)大端圆柱面的表面粗糙度Ra值不允许大于0.8μrn,其余表面Ra值不允许大于1.6μrn。
图2-16
17.试将下列技术要求标注在图2-17上。
(1)φd圆柱面的尺寸为φ300-0.025mm,采用包容要求,φD圆柱面的尺寸为φ500-0.039mm,采用独立原则。
(2)φd表面粗糙度的最大允许值为Ra=1.25μm,φD表面粗糙度的最大允许值为Ra=2μm。
(3)键槽侧面对φD轴线的对称度公差为0.02mm。
(4)φD圆柱面对φd轴线的径向圆跳动量不超过0.03mm,轴肩端平面对φd轴线的端面圆跳动不超过0.05mm。
图2-17
18.按表2-1的内容,说明图2-18中形位公差代号的含义。
表2-1
图2-18
19.如图2-23所示销轴的三种形位公差标注,它们的公差带有何不同?
a)b)c)
图2-23
20.被测要素为一封闭曲线式(圆),如图2-24所示,采用圆度公差和线轮廓度公差两种不同标注有何不同?
a)b)
图2-24
21.比较图2-25中垂直度与位置度标注的异同点。
a)b)
图2-25
22.试将图2-26按表列要求填入表2-6中。
a)b)c)
图2-26
表2-6
图例
采用公差原则
边界及边界尺寸
给定的形位公差值
可能允许的最大形位误差值
a
b
c
23.试将图2-27按表列要求填入表2-7中。
a)b)c)
图2-27
表2-7
图例
采用公差原则
边界及边界尺寸
给定的形位公差值
可能允许的最大形位误差值
a
b
c
24.如图2-28所示的零件,标注位置公差不同,它们所要控制的位置误差有何区别?
试加以分析说明。
a)b)
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