机械工程测试技术实验报告

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机械工程测试技术实验报告 本文关键词：机械工程，实验，测试，报告，技术

机械工程测试技术实验报告 本文简介：西华大学实验报告实验报告（理工类）课程名称:机械工程测试技术课程代码:8400271学生所在学院:机械工程与自动化学院年级/专业/班:09机电3班学生姓名:王泽学号:312009080307330实验总成绩:任课教师:余愚开课学院:机械工程与自动化学院实验中心名称:机械工程专业实验中心第组.西华大学

机械工程测试技术实验报告 本文内容：

西华大学实验报告

实

验

报

告

（理工类）

课

程

名

称:

机械工程测试技术

课

程

代

码:

8400271

学生所在学院:

机械工程与自动化学院

年级/专业/班:

09机电3班

学

生

姓

名:

王

泽

学

号:

312009080307330

实验总成绩:

任

课

教

师:

余

愚

开

课

学

院:

机械工程与自动化学院

实验中心名称:

机械工程专业实验中心

第

组

.

西华大学实验报告（机械类）

开课学院及实验室：机械工程与自动化学院计算机机房

实验时间

：2012年

5

月11日

学

生

姓

名

王泽

学

号

312009080307330

成

绩

学生所在学院

机械工程与自动化学院

年级/专业/班

09机电3班

课

程

名

称

机械工程测试技术

课

程

代

码

8400271

实验项目名称

周期信号波形的合成和分解

项

目

代

码

指

导

教

师

余愚

项

目

学

分

一、实验目的

1.

学习使用Matlab，学会用Matlab提供的函数对信号进行频谱分析；

2.

加深了解信号分析手段之一的傅立叶变换的基本思想和物理意义；

3.

观察和分析由多个频率、幅值和相位成一定关系的正弦波叠加的合成波形；。

4.

观察和分析频率、幅值相同，相位角不同的正弦波叠加的合成波形；

5.

通过本实验熟悉信号的合成、分解原理，了解信号频谱的含义。

二、实验原理

按傅立叶分析的原理，任何周期信号都可以用一组三角函数、的组合表示

(n=1，2，3，…)

也就是说，我们可以用一组正弦波和余弦波来合成任意形状的周期信号。

对于典型的方波，其时域表达式为：

根据傅立叶变换，其三角函数展开式为：

由此可见，周期方波是由一系列频率成分成谐波关系，幅值成一定比例的正弦波叠加合成的。

三、实验内容

1.

用Matlab编程，绘出7次谐波叠加合成的方波波形图及幅值谱；

2.

用Matlab编程，改变上述7次谐波中其中两项谐波的幅值绘出合成波形及幅值谱；

3．用Matlab编程，改变上述7次谐波中其中一项谐波的相位绘出合成波形及幅值谱。

四、实验程序及结果分析

1、内容1的程序：

t=0:0.001:0.512;

y=sin(2*pi*50*t)+sin(3*2*pi*50*t)/3+sin(5*2*pi*50*t)/5+sin(7*2*pi*50*t)/7;

Y=fft(y);

%时间抽取基2法FFT，计算序列x的傅里叶变换

Mx=abs(Y)/400;

%求绝对值，获得幅值谱

f=1000*(0:255)/512;

subplot(211),plot(t(1:60),y(1:60)),title(

Time-domain

signal

)

subplot(212),plot(f,Mx

(1:256)),title(

Spectrum

)

波形图及其幅值谱：

结论：所谓方波可以由傅立叶展开得到多个正弦谐波，频率最低的那个叫基波，其他的高频的叫谐波。利用奇数次谐波可以合成方波。并且可以将方波分解成一个直流分量和无数个正弦波分量之和。

2、内容2的程序：

t=0:0.001:0.512;

y=sin(2*pi*50*t)+sin(3*2*pi*50*t)/3+5*sin(5*2*pi*50*t)/5+7*sin(7*2*pi*50*t)/7;

Y=fft(y);

Mx=abs(Y)/400;

f=1000*(0:255)/512;

subplot(211),plot(t(1:60),y(1:60)),title(

Time-domain

signal

)

subplot(212),plot(f,Mx(1:256)),title(

Spectrum

)

波形图及其幅值谱：

结论：改变上述7次谐波中其中两项谐波的幅值会使输出的方波的幅值也随之发生改变，若改变的幅值不合适，将其合成的方波的幅值具有不确定性，方波不精确性增大。

3、内容3的程序：

t=0:0.001:0.512;

y=sin(2*pi*50*t)+sin(3*2*pi*50*t)/3+sin(5*2*pi*50*t+30)/5+sin(7*2*pi*50*t)/7;

Y=fft(y);

%时间抽取基2法FFT，计算序列x的傅里叶变换

Mx=abs(Y)/400;

%求绝对值，获得幅值谱

f=1000*(0:255)/512;

subplot(211),plot(t(1:60),y(1:60)),title(

Time-domain

signal

)

subplot(212),plot(f,Mx

(1:256)),title(

Spectrum

)

波形图及其幅值谱：

结论：改变上述7次谐波中其中一项谐波的相位，会使合成的方波的拐点的斜率发生改变，若改变的相位不合适，则可能使合成的方波更接近于谐波即正弦波，使合成的方波不精确。

第

组

.

西华大学实验报告（机械类）

开课学院及实验室：机械工程与自动化学院计算机机房

实验时间

：2012年

5

月12日

学

生

姓

名

王泽

学

号

312009080307330

成

绩

学生所在学院

机械工程与自动化学院

年级/专业/班

09机电3班

课

程

名

称

机械工程测试技术

课

程

代

码

8400271

实验项目名称

用FFT对信号进行频谱分析

项

目

代

码

指

导

教

师

余愚

项

目

学

分

一、实验目的

1.

学习使用Matlab，学会用Matlab提供的函数对信号进行频谱分析；

2.

掌握采样定理；

3.

理解加窗对频谱分析的影响；

4.

理解量化误差对频谱分析的影响；

5.

掌握采样点数N、采样频率、数据长度对频谱分析的作用。

二、实验原理

原理：《机械工程测试技术与信号分析》第2章，特别是2.4离散傅立叶变换的内容。

设备：PC机；软件：Matlab

三、实验内容

1.

画出x(t)=3sin(2

f

t)+

7sin(10

f

t)+

12sin(15

f

t)的幅值谱图(f=50Hz)。

2.

用Mablab设计一程序，能形象地验证离散傅里叶变换中的4个重要问题：

（1）采样定理

a），其频谱不失真，其频谱失真；

b）（工程中常用），可从频域中不失真恢复原时域信号；

（2）加窗、截断

a）信号截断后，其频谱会产生泄漏，出现“假频”；

b）信号截断后，降低了频率分辨率；

c）采用适当的窗函数后，可以减少泄漏和提高频率分辨率。

（3）量化误差

a）对信号进行采样，Hz，采集N＝64点。用3、8位量化器量化信号每点的幅值，画出原始波形和量化后的信号波形，得出结论。

（4）栅栏效应

如何才能提高频率分辨率？采样点数N、采样频率起何作用？用例子说明。

四、实验程序及结果分析

1、内容1的程序：

t=0:0.001:0.512;

y=3*sin(2*pi*50*t)+7*sin(10*pi*50*t)+12*sin(15*pi*50*t);

Y=fft(y);

Mx=abs(Y)/400;

f=1000*(0:255)/512;

plot(f,Mx

(1:256)),title(

Spectrum

)

Mx=abs(Y)/400;

f=1000*(0:255)/51

幅值谱：

五、实验感想

2、内容2的程序：

（1）采样定理

（1）、试验代码

fs=100;N=128;

%采样频率和数据点数

n=0:N-1;t=n/fs;

%时间序列

x=0.5*sin(2*pi*15*t)+2*sin(2*pi*40*t);

%信号

y=fft(x,N);

%对信号进行快速Fourier变换

mag=abs(y);

%求得Fourier变换后的振幅

f=n*fs/N;

%频率序列

subplot(2,2,1),plot(f,mag);

%绘出随频率变化的振幅

xlabel(

频率/Hz

);

ylabel(

振幅

);title(

N=128

);grid

on;

subplot(2,2,2),plot(f(1:N/2),mag(1:N/2));

%绘出Nyquist频率之前随频率变化的振幅

xlabel(

频率/Hz

);

ylabel(

振幅

);title(

N=128

);grid

on;

%对信号采样数据为1024点的处理

fs=100;N=1024;n=0:N-1;t=n/fs;

x=0.5*sin(2*pi*15*t)+2*sin(2*pi*40*t);

%信号

y=fft(x,N);

%对信号进行快速Fourier变换

mag=abs(y);

%求取Fourier变换的振幅

f=n*fs/N;

subplot(2,2,3),plot(f,mag);

%绘出随频率变化的振幅

xlabel(

频率/Hz

);

ylabel(

振幅

);title(

N=1024

);grid

on;

subplot(2,2,4)

plot(f(1:N/2),mag(1:N/2));

%绘出Nyquist频率之前随频率变化的振幅

xlabel(

频率/Hz

);

ylabel(

振幅

);title(

N=1024

);grid

on;

(2)Matlab运行仿真图像：

第二：用

100Hz

对信号进行采样源信号为

f(t)=

0.5*sin(2*pi*15*t1)+2*sin(2*pi*40*t1),用

100Hz

的频率对

f(t)进行采样,其采样图如图

1

所示,程序如下：

（1）、试验代码：

fs1=100;

t1=-0.1:1/fs1:0.1;

fa=0.5*sin(2*pi*15*t1)+2*sin(2*pi*40*t1)

;

%x=0.5*sin(2*pi*15*t)+2*sin(2*pi*40*t)

figure(1);plot(t1,fa),xlabel(

fs1=100Hz

时,fa

采样时域图

)

对信号进行快速离散傅立叶变换将采样信号进行快速离散傅立叶变换(FFT),用

300Hz

的频率对

f(t)进行采样,其采

样后快速傅立叶变换频谱图如图

f=40;fs=100;

N=100;k=0:N-1;

t=-0.1:1/fs:0.1;

w1=500*k/N;

fa=0.5*sin(2*pi*f*t)+2*sin(2*pi*f*t);

xfa=fft(fa,N);xf1=(xfa);

figure(1);plot(w1,xf1),xlabel(

fs=100Hz

时,fa

经过

fft

后频谱图.单位:Hz

)

信号的重建我们可以通过利用内插法把原信号从采样信号中恢复出来,观察信号在满足怎样的采样

条件下能够恢复原信号,下图为恢复后的信号.程序如下

Wm=180*pi;Wc=Wm;

fs=100;Ws=2*pi*fs;

n=-800:800;nTs=n/fs;

fa=0.5*sin(2*pi*15*nTs)+2*sin(2*pi*40*nTs);

Dt=1/fs;t1=-0.1:Dt:0.1;

fa1=fa/fs*Wc/pi*sinc((Wc/pi)*(ones(length(nTs),1)*t1-nTsones(1,length(t1))));

figure(1);plot(t1,fa1);

axis([-0.1

0.1

-8

8]);

xlabel(

fs=100Hz,fa

);

由抽样定理可知，抽样后的信号频谱是原信号频谱以抽样频率为周期进行周期延拓形成的，周期性在上面两个图中都有很好的体现。但是从10点和50点采样后的结果以及与员连续信号频谱对比可以看出，10点对应的频谱出现了频谱混叠而并非原信号频谱的周期延拓。这是因为N取值过小导致采样角频率，因此经周期延拓出现了频谱混叠。而N取50时，其采样角频率，从而可以实现原信号频谱以抽样频率为周期进行周期延拓，并不产生混叠，从而为下一步通过低通滤波器滤出其中的一个周期（即不失真的原连续信号）打下了基础。

（2）加窗、截断

（1）、试验代码：

n=128;

%每个周期抽样的点数

N=10;

%取10个周期的波形

Ts=20/128000;

%取样间隔

fs=1/Ts;

T=n*Ts*N;

t=0:Ts:T;

fre=50;

y=5+220*sqrt(2)*sin(2*pi*fre*t+pi/6)-22*sqrt(2)*sin(2*pi*1.12*fre*t+pi/2)

%构造的含有间谐波的波形

%*******没有加窗函数时分析的构造波形的间谐波************

figure(1)

subplot(211)

plot(t(1:128*N),y(1:128*N))

xlabel(

t

单位：s

);

ylabel(

y

单位：V

);

title(

没有加窗函数的时域波形和频率的幅值波形

)

grid

hold

on

ffdat1=fft(y(1:n*N),N*n)/(N*n/2);

%对N个周期的波形进行傅立叶变换

ftdata1=abs(ffdat1);

ftdata1=[ftdata1(1)/2

ftdata1(2:end)/sqrt(2)];

%傅立叶变换后的幅值

ftangle1=180*angle(ffdat1)/pi;

%傅立叶变换后的相位角

tab1=[[0:1/T:N*n*1/T-1];ftdata1(1:N*n);ftangle1(1:N*n)];

%统计傅立叶变换%的

N*n

个点

subplot(212)

bar(([0:fs/(n*N):fs-1]),ftdata1(1:N*n));

axis([1

(fs+1)/25

0

250])

xlabel(

f

(

Hz

)

);

ylabel(

ftdata1

单位：V

);

box

off

grid

%*********加hanning窗时分析的构造波形的间谐波************

figure(2)

subplot(211)

plot(t(1:128*N),hanning(n*N)

.*y(1:128*N))

xlabel(

t

单位：s

);

ylabel(

y

单位：V

);

title(

加hanning窗后的时域波形和频率的幅值波形

)

grid

hold

on

ffdat2=fft(hanning(n*N)

.*y(1:n*N),N*n)/(N*n/2);

%对N个周期的波形进行傅立叶变换

ftdata2=abs(ffdat2);

ftdata2=[ftdata2(1)/2

ftdata2(2:end)/sqrt(2)];

%傅立叶变换后的幅值

ftangle2=180*angle(ffdat2)/pi;

%傅立叶变换后的相位角

tab2=[[0:1/T:N*n*1/T-1];ftdata2(1:N*n);ftangle2(1:N*n)];

%统计傅立叶变换的

N*n

个点

subplot(212)

bar(([0:fs/(n*N):fs-1]),ftdata2(1:N*n));

axis([1

(fs+1)/25

0

250])

xlabel(

f

(

Hz

)

);

ylabel(

ftdata2

单位：V

);

box

off

grid

(2)Matlab运行仿真图像：

（3）栅栏效应

利用500Hz方波信号的频谱分析说明栅栏效应所造成的频谱误差。设定采样频率：fs=5120，MATLAB中默认的FFT计算点数为512，其离散频率点为：fi=i*fs/N=i*5120/512=10,i=0,1,2,3…,N/2。位于505H1位置的真实谱峰被挡住看不见，看见的只是它们在相邻频率500Hz或510Hz处能量泄漏的值。

若设fs=2560Hz,则频率间隔为df=5Hz，重复上述分析步骤，这时在505

Hz位置有谱线，因此可以得到它们的精确值。

从时域看，这个条件相当于对信号进行整周期采样，实际中常用此方法来提高周期信号的频谱分析精度。

程序如下：

t1=0:1/5120:0.1;

m1=0:10:5120;

t2=0:1/2560:0.2;

m2=0:5:2560;

y1=square(2*pi*505*t1);

transf1=abs(fft(y1)/256);

y2=square(2*pi*505*t2);

transf2=abs(fft(y2)/256);

subplot(2,2,1);plot(t1,y1);

title(

square(2*pi*505*t1)

);

subplot(2,2,3);stem(m1(1:256),transf1(1:256));

title(

fs=5120

);

subplot(2,2,2);plot(t2,y2);

title(

square(2*pi*505*t2)

);

subplot(2,2,4);stem(m2(1:256),transf2(1:256));

title(

fs=2560

);

(2)Matlab运行仿真图像：

将上图中的图3和图4进行放大可得到下面的图。在图中我们可以清楚的看到在图3的放大图中没有505Hz这个频率分量，而在图4的放大图中有

由此看出栅栏效应的影响。

五、实验感想

通过这次的试验，我学习了如何使用Matlab所提供的函数对信号进行频谱分析，并且加深了解信号分析手段之一的傅立叶变换的基本思想和物理意义。而且熟悉信号的合成、分解原理，了解信号频谱的含义，知道了所谓方波可以由傅立叶展开得到多个正弦谐波，频率最低的那个叫基波，其他的高频的叫谐波。利用奇数次谐波可以合成方波。并且可以将方波分解成一个直流分量和无数个正弦波分量之和。任意改变谐波的幅值和相位都会使合成的方波的波形发生变化。掌握了采样定理，理解了理解加窗和量化误差对频谱分析的影响以及采样点数、采样频率、数据长度对频谱分析的作用。通过这次的实验我对机械工程测试技术有了更进一步的了解，对它产生了更浓厚的兴趣，我会尽我所能将其应用到在以后的生活和学习中。

15

篇2：贵州大学机械工程学院成型专业工厂认识实习报告

贵州大学机械工程学院成型专业工厂认识实习报告 本文关键词：贵州，工程学院，成型，实习报告，工厂

贵州大学机械工程学院成型专业工厂认识实习报告 本文简介：认识实习报告实习名称：认识实习报告专业班级：成型122姓名：谢琼学号：1208030077指导教师：王老师实习时间：2013.10.23目录一认识实习的性质和目的1.认识实习的性质2.认识实习的目的二认识实习的内容1.华阳电器1.1公司简介1.2冲压车间1.3注塑车间1.4模具制造车间2.联塑2.1

贵州大学机械工程学院成型专业工厂认识实习报告 本文内容：

认

识

实

习

报

告

实习名称：认识实习报告

专业班级：成

型122

姓

名：谢

琼

学

号：1208030077

指导教师：王

老

师

实习时间：2013.10.23

目

录

一

认识实习的性质和目的

1.认识实习的性质

2.认识实习的目的

二

认识实习的内容

1.华阳电器

1.1公司简介

1.2冲压车间

1.3注塑车间

1.4模具制造车间

2.联塑

2.1公司介绍

2.2主营产品

2.3主营行业

2.4PVC管的分类

3.永利轴承

3.1公司介绍

3.2锻造工艺

3.3车削加工工艺

3.4磨加工工艺路线

三

认识实习的注意事项与要求

四

实习总结

1.实习的主要收获

2.心得体会

一

认识实习的性质和目的

1、

认识实习的性质

认识实习是安排在讲授专业课前的一次重要实习，是一次对机械工程及模具专业认识性、了解性的实习，本次实习对专业基础及专业课教学具有重要意义。

2、认识实习的目的

（1）、增强感性认识，为学好专业课打基础，做到理论与实践的有机结合。

（2）、学生可通过看、听、想、问、记等方法，对机械零件、模具零件的加工及装配、模具使用有一个比较全面清楚的理解。

（3）、了解各种机电、自动化设备在生产中的地位、作用及使用情况。

（4）、了解机电设备类型、结构、工作原理、性能特点、安装、维修及管理。

二

实习的内容

1.

华阳电器

（1）

公司介绍：

贵阳华阳航空电器有限公司是中国航空工业第一集团公司所属航空电器专业厂。现有在册职工中，具有高级职称17人，中级职称59人。

公司重质量，守信用，积极推行科学管理，建立健全了质量保证体系，1996年通过GJB9001质量体系认证。

公司历来非常重视科技研发和技术创新，设有省级技术中心，电气开关的计算机仿真系列研究取得丰硕成果。公司多次获国家级、部级、省级科技进步奖，为国防事业的发展做出了应有的贡献，多次被集团公司评为

“先进企业”、“有重大贡献单位”。

公司经过多年发展，已经成长为具有清晰的战略定位、完善的法人治理结构、优秀的文化和团队、健全的业务流程和制度的高技术企业。在未来的时间里，华阳人将继续秉承“航空报国、追求第一”的理念，立足航空，面向国防，不断提高技术水平和专业服务，为国家的国防建设做出更大的贡献。

（2）、冲压车间

在华阳电器的冲压生产车间里，我了解到该公司拥有6.3T～100T国内外冲压设备共37台，其中8台为高速冲床。

此外，在老师和该公司人员的带领和讲解下，我还明白了冲压机的工作原理：是通过电动机驱动飞轮，并通过离合器，传动齿轮带动曲柄连杆机构使滑块上下运动，带动拉伸模具对钢板成型。

冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力进行变形，从而获得一定形状尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料，模具和设备是冲压加工的三要素。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以，被称之为冷冲压或板料冲压，简称冲压。它是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术。

在偌大的冲压生产车间里面，我们逐一观察各种模具的工作，大型的机器让人望而生畏，但是工人们认真和细心的工作同时也感染和打动了我。同时，老师和工作人员也给我们讲到了关于级进模的一些情况。

级进模的概述：

级进模（也叫连续模）由多个工位组成，各工位按顺序关联完成不同的加工，在冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲压加工。一次行程完成以后，由冲床送料机按照一个固定的步距将材料向前移动，这样在一副模具上就可以完成多个工序，一般有冲孔，落料，折弯，切边，拉伸等等。

级进模的特点：

1）.级进模是多任务序冲模,在一副模具内,可以包括冲裁,弯曲成型和拉伸等多种多道工序,具有很高的生产率;

2）.级进模操作安全;

3）.易于自动化;

4）.可以采用高速冲床生产;

5）.可以减少冲床,场地面积,减少半成品的运输和仓库占用;

6）.尺寸要求极高的零件,不宜使用级进模生产.

在里面，我们还遇到了一个好心的学长，他给我们讲到，冲压机能将金属冲压成各种漂亮的形状，是因为金属的塑性，如果换成其他非金属，效果并非如此。他还讲到级进模生产的产品，一般不需再加工便是成品。零件分为硬态零件、半硬态零件和软态零件，而且不合格零件和报废零件不一样。

（3）

、注塑车间

同样，在老师和工作人员的带领下，我们来到了华阳电器公司的注塑车间，我们观察了注塑模具和注塑机，了解和明白了许多东西。

该公司拥有68g～250g国内外立式、角式、双色注塑机共24台。

注塑机的工作原理：注塑机是一种专用的塑料成型机械，它利用塑料的热塑性，经加热融化后，加以高的压力使其快速流入模腔，经一段时间的保压和冷却，成为各种形状的塑料制品。

注塑机的工作循环：

1）锁合模：模扳快速接近定模扳（包括慢快慢速），且确认无异物存在下，系统转为高压，将模板锁合（保持油缸内压力）。

2）射台前移到位：射台前进到指定位置（喷嘴与模具紧贴）。

3

）注塑：可设定螺杆以多段速度，压力和行程，将料筒前端的溶料注入模腔。

4）冷却和保压：按设定多种压力和时间段，保持料筒的压力，同时模腔冷却成

型。

5）冷却和预塑：模腔内制品继续冷却，同时液力马达驱动螺杆旋转将塑料粒子前推，螺杆在设定的背压控制下后退，当螺杆后退到预定位置，螺杆停止旋转，注射油缸按设定松退，预料结束。

6）射台后退：预塑结束后，射台后退到指定位置。

7）开模：模扳后退到原位（包括慢快速度）

8）顶出：顶针定出制品

立式注塑机的结构功能：

注射结束后，对注射到模腔中的熔料保持定型。注射系统的组成：注射系统由塑化装置和动力传递装置组成。

螺杆式注塑机塑化装置主要由加料装置、料筒、螺杆、射咀部分组成。动力传递装置包括注射油缸、注射座移动油缸以及螺杆驱动装置（熔胶马达）。

1）注射系统

注射系统的作用：注射系统是注塑机最主要的组成部分之一，一般有柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式3种主要形式。目前应用最广泛的是螺杆式。其作用是，在注塑料机的一个循环中，能在规定的时间内将一定数量的塑料加热塑化后，在一定的压力和速度下，通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中。

2）合模系统

合模系统的作用：合模系统的作用是保证模具闭合、开启及顶出制品。同时，在模具闭合后，供给予模具足够的锁模力，以抵抗熔融塑料进入模腔产生的模腔压力，防止模具开缝，造成制品的不良现状。

合模系统的组成：合模系统主要由合模装置、调模机构、顶出机构、前后固定模板、移动模板、合模油缸和安全保护机构组成。

3）液压系统

液压传动系统的作用是实现注塑机按工艺过程所要求的各种动作提供动力，并满足注塑机各部分所需压力、速度、温度等的要求。它主要由各自种液压元件和液压辅助元件所组成，其中油泵和电机是注塑机的动力来源。各种阀控制油液压力和流量，从而满足注射成型工艺各项要求。

4）电气控制系统

电气控制系统与液压系统合理配合，可实现注射机的工艺过程要求（压力、温度、速度、时间）和各种程序动作。主要由电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成。一般有四种控制方式，手动、半自动、全自动、调整。

5）加热/冷却系统

加热系统是用来加热料筒及注射喷嘴的，注塑机料筒一般采用电热圈作为加热装置，安装在料筒的外部，并用热电偶分段检测。热量通过筒壁导热为物料塑化提供热源；冷却系统主要是用来冷却油温，油温过高会引起多种故障出现所以油温必须加以控制。另一处需要冷却的位置在料管下料口附近，防止原料在下料口熔化，导致原料不能正常下料。

6）润滑系统

润滑系统是注塑机的动模板、调模装置、连杆机铰等处有相对运动的部位提供润滑条件的回路，以便减少能耗和提高零件寿命，润滑可以是定期的手动润滑，也可以是自动电动润滑

卧式注塑机

卧式注塑机最常见的类型。其合模部分和注射部分处于同一水平中心线上，且模具是沿水平方向打开的。其特点是：机身矮，易于操作和维修；机器重心低，安装较平稳；制品顶出后可利用重力作用自动落下，易于实现全自动操作。其缺点是：模具安装比较麻烦，嵌件发表过如模具有倾斜或落下之可能，机床占地面积较大。目前，市场上的注塑机多采用此种型式。

卧式注塑机的特点

1）、即是大型机由于机身低，对于安置的厂房无高度限制.

2）、产品可自动落下的场合，不需使用机械手也可实现自动。成型。

3）、由于机身低，供料方便，检修容易。

4）、模具需通过吊车安装。

5）、多台并列排列下，成型品容易由输送带收集包装。

角式注塑机

角式注塑机注射方向和模具分界面在同一个面上，它特别适合于加工中心部分不允许留有浇口痕迹的平面制品。它占地面积比卧式注塑机小，放入模具内的嵌件不容易倾斜落下。这种型式的注塑机大小皆宜。缺点是：制品自模具中顶出后不能靠重力下落，需要人工取出，碍于全自动操作。

（3）

模具制造车间

华阳电器的模具制造车间拥有多台进口数控挖铣加工中心，慢走丝线切割，电脉冲等精密机床，年加工能力：300付，注塑模60付。

看完了冲压生产车间和注塑车间之后，我们最后来都了模具制造车间。模具生产要经过一般机加工、车工、铣床、刨工和特种加工五个步骤。我们也去了电加工组，老师给我们说到里面的线切割用的是钼丝或者是铜丝。

2

永利轴承

（1）

公司介绍

永力轴承58年建厂,16949认证企业,主要生产7类圆锥滚子轴承,出口50多个国家,注册商标GY,在国内国外享有一定知名度,国内给多家工程,汽车配套。

（2)

轴承加工工艺流程

套圈总流程：锻造（毛坏）——车削加工（粗加工）——热处理（淬火）——磨削加工（精加工）

（3）

锻造工艺

1）下料——镦粗——挤压（冲孔）——辗扩——整径

始锻温度:1050℃~1100℃

终锻温度900℃~950℃

2）球化退火

770℃~810℃

2~6h

10~30℃/h

（3）

车削加工工艺

（1）

内圈车加工工艺路线

1）、车内径、大端面及内外倒角

2）、车小端面、内外倒角

3）

、粗车内滚道

4）

、软磨平面

5）

、在大端面上打字

6）

、精车内滚道

7）

、车大、小油沟

8）

、车装配倒角

（2）

外圈车加工工艺路线

1）

、外径、及小端面内外倒角

2）

、车大端面及内外倒角

3）

、粗车外滚道

4）

、软磨平面

5）

、打字

6）

、软磨外径

7）

、精车外滚道

(3)

磨加工工艺路线

(1）

内磨加工工艺路线

1）

、磨平面：1.1、第一工步磨非基准面

1.2、第二工步磨基准面

2）、粗磨外径

3）、粗磨外滚道

4）、细、终磨外径

5）、细、终磨外滚道

6）、超精磨外滚道

7）、返修外径

（二）

外圈磨加工工艺路线

1）、磨平面：1.1、第一工步磨非基准面

1.2、第二工步磨基准面

2）

、粗磨内滚道

3）

、粗磨挡边

4）

、粗磨内径

5）

、细、终磨内滚道

6）

、终磨挡边

7）

、细、终磨内径

8）

、超精研磨内滚道

3

联塑

（1）

公司介绍

联塑集团始创于1986年，是中国最大的塑料管道及塑料挤出生产设备的制造企业之一。集团国内总部位于广东省佛山市顺德区龙洲路龙江段联塑工业村。集团的经营项目横跨塑料管道、塑料机器、化工原材料、建筑电器和国际投资等领域，业务和服务网络遍及中国各大城市和世界30多个国家和地区。

（2）

主营产品或服务

PP-R冷热管

PVC-U给水管.排水管

PE健康给水管

PVC双壁波纹管

PVC难燃电线线槽

HDPE双壁波纹管

HDPE增强缠绕波纹管

PVC电力管

HDPE硅芯管

PE单壁螺旋管

PE通信子管

PE燃气管

PVC-U方型雨落水管

煤矿井下专用PE管

带增强PE螺旋波纹管

地下通信管道用PE实壁管

地下通信管道用PE多孔管

PVC-U七孔管。

（3）

主营行业

联塑集团主营行业有：PP管、PE管、PPR管、PVC管、PC管、排水系统

（4）

PVC管的分类

PVC排水管，硬质聚氯乙烯排水管材管件是以PVC-U

树脂为主要原料，并添加特殊助剂，经挤出或注塑加工而成的塑料制品，PVC排水管分类主要为：排水管，雨落水管，复合管，消音管等，目前广泛运用厂房，于房地产，市政工程等。

PVC-U给水管全称给水用硬聚氯乙烯管材，是以PVC树脂为主要原料，加入专用助剂，经挤出机挤出PVC管的制作。但是这样的管材对人们的身体健康有很大的损害。VCM是致癌物质，我国规定卫生级PVC树脂中，VCM残留量为不大于5×10-6，铅是一种累积性的毒素，尤其对幼童（6岁以下）、胎儿、孕妇的健康影响较大。PVC-U给水管的耐压性能是其主要的力学指标，，影响管材耐压性能的既有机械设备因素，也有原材料和配方因素，也要考虑工艺的相应调整。如挤出螺杆和机筒的间隙不宜过大；更大的供料量和更大的压缩比；设计合理的配方，并进行相应合理的工艺调整，将塑化度控制在60%~70%。

尽管PVC-U给水管本身的刚性较大，低温耐压性能优良，20℃耐压环应力可大于36MPa，是目前市场上出现的建筑用给水塑料管中用量最大的，但其高温耐压性很差，因此只能用于45℃以下冷水或低温热水管道系统。

三

实习的注意事项与要求

（1）

、严格遵守实验室及厂里的规章制度和实习规律，有事有病应履行请假手续。

（2）

、认真听取厂方人员所做的安全教育，做到安全第一。

（3）

、不准携带任何与实习无关的物品进入实习基地，不准在实习基地抽烟，吃零食，随地吐痰以及高声喧哗，严禁在实习基地打闹。

（4）

、虚心向厂里各级领导、工程技术人员和工人师傅学习。

（5）

、实习过程中不要怕脏、不怕累，珍惜实习时间，多看多问，多动脑，善于思考、勤于思考，使理论与实践相结合，提高自己分析与解决实际问题的能力。

（6）

、实习中要随声携带实习笔记本作好记录。

四

实习总结

1、

实习的主要收获

从上了大一至现在，我一直像是一只迷途在本专业的羔羊。我从不知道自己上完了大学四年之后会干什么，会从是什么工作，有时候我更是纠结，我能学好这门专业课吗？通过这两次的认识实习，它让我在面对即将到来的专业课充满信心，同时也让我对未来充满希望。同时它也让我明白了学习这门专业课是要付出多少努力与艰辛，但是为了美好的明天，我将无所畏惧。

通过此两次认识实习，加深对专业的认识，增强理论联系实际能力，切实感受社工精神，社工职能，以帮助我们今后的学习，使我们对社会工作专业有了进一步的了解。

2、

实习后的心得体会

这时候想起，那些实习的景象还历历在目，但是，一转眼，就那么唯一的两次实习就这么过去了，心里不能不说是有点遗憾的，毕竟只有两次啊，就这么过去了，不能说是完全都没学到，但至少是有很多时间是在指间悄悄消逝了，等到真的想去抓

住时却发现情况远不是你我能够控制的，时间一去不复返啊，子曰：逝者如斯夫！

转念又想，此次的认识实习是安排在讲授专业课前的一次重要实习，是一次对机械及模具专业认识性、了解性的实习。以后实习还有更多的机会呢，瞬间我的心情便舒畅了许多。

“千里之行，始于足下”，这两次短暂而又充实的实践，我认为对我走向社会起到了一个十分重要作用，对将来走上工作岗位也有着很大帮助。更重要的是要向他人虚心求教，遵守组织纪律和单位规章制度，与人文明交往等一些做人处世的基本原则都要在实际生活中认真的贯彻，好的习惯也要在实际生活中不断培养。领导和同事们的经验,好的习惯和他们的知识也会是我们人生中的一大宝贵的财富.这次实践更让我肯定了做事先做人的道理,要明白做人的道理，如何与人相处是现代社会的做人的一个最基本的问题。对于自己这样一个即将步入社会的人来说，需要学习的东西很多，他们就是最好的老师，正所谓“三人行，必有我师”，我们可以向他们学习很多知识、道理。

。

-,

篇3：机械工程材料期末试题含答案

机械工程材料期末试题含答案 本文关键词：机械工程，期末，试题，含答案，材料

机械工程材料期末试题含答案 本文简介：机械工程材料模拟练习题一、填空题（每空0.5分）1.常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。2.金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、弹性、塑性等；强度的主要判据有屈服强度和抗拉强度，强度和塑性可以用拉伸试验来测定；压入法测量方法简便、不破坏试样，并且能综合反映其它性能，在生产中最常

机械工程材料期末试题含答案 本文内容：

机械工程材料模拟练习题

一、填空题（每空0.5分）

1.

常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。

2.

金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、弹性、塑性等；强度的主要判据有屈服强度和抗拉强度，强度和塑性可以用拉伸试验来测定；压入法测量方法简便、不破坏试样，并且能综合反映其它性能，在生产中最常用。

3.

铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是铁素体和渗碳体，随着碳的质量分数的增加，渗碳体相的相对量增多，铁素体相的相对量却减少。

4.

珠光体是一种复相组织，它由铁素体和渗碳体按一定比例组成。珠光体用符号P表示。

5.

铁碳合金中，共析钢的wc=0.77%,室温平衡组织为珠光体；亚共析钢的wc=0.0218%-0.77%，室温平衡组织为铁素体和珠光体；过共析钢的wc=0.77%-2.11%,室温平衡组织为珠光体和二次渗碳体。

6.

铁碳合金结晶过程中，从液体中析出的渗碳体称为一次渗碳体；从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体；从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。

7.

低碳钢的碳质量分数范围是：Wc≤0.25%、中碳钢：Wc=0.25%-0.6%、高碳钢：Wc>0.6%。

8.

金属的晶粒越细，强度、硬度越高，塑性、韧性越好。实际生产中可通过增加过冷度、变质处理和附加振动来细化晶粒。

9.

常用金属中，γ-Fe、Al、Cu

等金属具有面心立方晶格，α-Fe具有体心立方晶格。

10.

金属的结晶是在过冷的情况下结晶的,冷却速度越快,过冷度越大，金属结晶后的晶粒越细小,力学性能越好。

11.

钢的热处理工艺是由（加热）、（保温）和（冷却）三个步骤组成的；热处理基本不改变钢件的（形状和尺寸），只能改变钢件的（结构组织）和（力学性能）。

12.

完全退火适用于（亚共析碳）钢，其加热温度为（Ac3以上30-50°C），冷却速度（缓慢），得到（铁素体和珠光体）组织。

13.

球化退火又称为（均匀化）退火，其加热温度在（Ac1）＋20-30℃，保温后（随炉缓慢）冷却，获得（球状珠光体）组织；这种退火常用于高碳工具钢等。

14.

中碳钢淬火后，再经低温回火后的组织为（回火马氏体），经中温回火后的组织为（回火托氏体），经高温回火后的组织为（回火索氏体）；淬火高温回火后具有（综合力学）性能。

15.

钢的高温回火的温度范围在（500-650°C），回火后的组织为（回火索氏体）。

这里开始！！！16.

按化学成份分类，

就含碳量而言，

渗碳钢属低碳钢,调质钢属中碳钢,滚动轴承钢属高碳钢。

17.

高速钢W18Cr4V

中合金元素W

的作用是提高钢的红硬性和回火稳定性；

Cr

的作用是提高钢的淬透性；V

的作用是与C形成稳定的VC，具有极高的硬度和耐磨性。

高速钢的锻造不仅是为了成型,而且是为了使莱氏体中呈粗大鱼骨状的共晶合金碳化物均匀分布在基体上。

高速钢淬火后需经560℃三次回火，

回火后其组织由隐针马氏体、粒状碳化物及少量残余奥氏体构成，

其性能具有高硬度

、高强度、高耐磨性。

18.

按用途分，合金钢可分为（合金结构）钢、（合金工具）钢、（特殊性能）钢。

19.

40Cr钢中铬的平均含量约为（Wcr0.5%时为Mn+A

过共析钢淬火温度为Ac1+30—50°C，温度高于Accm，则奥氏体晶粒粗大，含碳量高，淬火后马氏体晶体粗大，A%增大，硬度、耐磨性下降，脆性、变形裂开倾向增加。组织物为M’+Fe3（颗粒+A’，这种组织不仅具有高强度、高耐磨性

3.

晶粒大小对金属的性能有什么影响？细化晶粒的方法有哪几种？

常温下，晶粒越细，晶界面积越大，因而金属的强度、硬度越高，同时塑性、韧性也好

高温下，晶界呈粘滞状态，在协助作用下易产生滑动，因而细晶粒无益，但晶粒太粗易产生应力集中，因而高温下晶粒过大过小都不好

方法：1：增大过冷度

2：变质处理

3：附加振动

4.

为什么一般情况下亚共析钢采用完全（奥氏体化）淬火，过共析钢采用不完全淬火？

1：亚共析钢才用完全淬火是因为如果加热温度过低（1%,Cr=12%,Mo,V<1.5%；淬火＋低温回火；组织为回火马氏体。（2分）

滚动轴承：GCr15Mo轴承钢；C%＝1%,Cr=1.5%,Mo<1.5%；球化退火＋淬火＋低温回火；组织为回火马氏体。（2分）

车刀：W6Mo5Cr4V2高速钢；W%=6%,Mo%=5%,Cr%=4%,V%=2%；淬火＋560℃三次回火；组织为回火马氏体＋碳化物。（3分）

锉刀：T10碳素工具钢；C%＝1%；淬火＋低温回火；组织为回火马氏体＋碳化物。（2分）

热锻模具：5CrMnMo热变形模具钢；C%=0.5%,Cr,Mn,Mo<1.5%；淬火＋高温回火；组织为回火索氏体。（2分）

机床床身：HT300灰口铁；无需热处理。（2分）

2007年本科工程材料试题标准答案

一、分析题

（分析下列材料强化方法的主要机理）（25分）

1、细晶强化：

金属组织中晶界大量增加

2、弥散强化：

金属组织中第二相细小均匀分布

3、固溶强化：固溶体的晶格畸变

4、二次硬化：包括二次淬火（过冷奥氏体转变成马氏体）和二次相析出（过冷奥氏体和马氏体中析出弥散碳化物）使得材料回火后硬度提高。

5、加工硬化：位错数量急剧增加使得材料强度硬度提高

二、填空题(25分)

1、

马氏体是碳在α-Fe过饱和固溶体，其形态主要有板条状、针片状

。

其中，

针片状马氏体硬度高、塑性差。

2、W18Cr4V钢的淬火加热温度为1270－1280℃

，回火加热温度为560℃

，回火次数3

，

W的主要作用

提高红硬性

，Cr的主要作用提高淬透性

，V的主要作用提高硬度和韧性。

3、材料选择的三个主要原则使用性原则，

工艺性原则，经济性原则。

4、合金结构钢与碳素结构钢相比，其突出优点是淬透性好，强度高

。

5.

在工程图学中,零件的力学性能通常用硬度表示。HBS测量范围是≤450HBS

，HBW测量范围是≤650HBW

，HRC测量范围是

20－67HRC

。

6.

共析钢淬火形成M+A

后，在低温、中温、高温回火后的产物分别为

回火马氏体

，

回火托氏体

，回火索氏体

。

7.

钢在淬火时，钢的淬硬性取决于

碳的质量分数

，转钢的淬透性取决于合金元素的含量

。

8.

45钢正火后渗碳体呈片状，调质处理后渗碳体呈

粒状。

三、简答题（10分）

由T12材料制成的丝锥，硬度要求为HRC60～64。生产中混入了Q235钢料，如果按T12钢进行淬火＋低温回火处理，问其中Q235钢制成的丝锥的性能能否达到要求？为什么？

不能达到要求。

Q235属于普通碳素结构钢，碳的质量分数很低，一般在0、1－0、17％C，按照T12淬火温度淬火（760－780℃），钢中只有少量珠光体转变成马氏体，大量铁素体未发生转变。因此淬火后的硬度很低，不能使用。

四、下面材料所属类别，常用热处理工艺和应用实例(15分)

材料排号

类别

典型热处理工艺

应用举例

QT600

球墨铸铁

等温淬火

＋高温回火

曲轴

，齿轮箱

1Cr18Ni9Ti

不锈钢

固溶处理

耐蚀罐体，炉条

5CrMnMo

热作模具钢

淬火＋中温回火

热锻模

热挤压模

65Mn

碳素钢

淬火＋中温回火

弹簧

发条

GCr15

滚动轴承钢

淬火＋低温回火

滚珠

套圈

五、分析题（25分）

车床主轴要求轴颈部位硬度为54—58HRC，其余地方为20—25HRC，其加工路线为：

下料

锻造

正火

机加工

调质

机加工（精）

轴颈表面淬火

低温回火

磨加工

指出：1、主轴应用的材料：45钢

2、正火的目的，去除应力，细化晶粒

3、调质目的和大致热处理工艺

获得回火索氏体，实现强度、硬度、塑性、韧性良好配合。

加热

820－840℃，保温一段时间，淬入盐水中，随后加热到600℃回火1－1、5小

时出炉空冷。

4、表面淬火目的

提高轴颈表面硬度，提高耐磨性。

5、低温回火目的及工艺

消除主轴高频淬火应力和脆性。

一般再回火炉中加热到150－180℃，保温1－2小时出炉空冷。

工程材料试题答案

一、

（15分）名词解释（每小题3分）

1.

过冷度

2.正火

3.奥氏体

4.热加工

5.调质处理

答案：

1.过冷度

—理论结晶温度与实际结晶温度之差

2.

正火

—

将钢件加热到Ac3或Accm以上30-50℃，保温适当时间后在静止的空气中冷却的热处理工艺，称为正火。

3.

奥氏体

—

碳固溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体，用γ或A表示。

4.

热加工

—

高于再结晶温度的塑性变形。

5.

调质处理

—

将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。

对于上述名词解释,如学生用自己的语言回答,考虑其对概念或名词含义理解程度酌情给分。

二、

利用铁碳相图回答下列问题（15分）

（1）

写出Fe-Fe3C相图上①-⑥区的组织组成物，标明A，E，C，S，P，K各点的含碳量。

①区：___F+P_____

②区：_____P___③区：

P+Fe3CⅡ__

④区：P+

Fe3CⅡ+Ld`

⑤区：_

Ld`____⑥区：_Fe3CⅠ+Ld`

A点：______0_____

E点：___2.14%___

C点：___4.3%__

S点：_____0.8%___

P点：___0.02%__

K点：__6.69%_

（2）

计算室温下含碳0.6%的钢中珠光体和铁素体各占多少？

（3）

说明含碳量1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢的硬度高。

答：(1)

空格中斜体部分为答案。（6分，每空格0.5分）

（2）（5分）

由杠杆定律得：

室温下含碳0.6%的钢中珠光体为：（0.6-0.02）/（0.8-0.02）*100%=74.4％

室温下含碳0.6%的钢中铁素体为：100%-74.4%=25.6%

（3）含碳量1.0%的钢中含有硬度高的渗碳体，而含碳量为0.5%的含有较硬度较低的铁素体，故含碳量1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢的硬度高。（4分）

三、简答（24分）（每小题4分）

1.在铸造生产中，采用哪些措施获得细晶粒组织？

2.说明实际金属晶体缺陷种类及特征。

3.石墨的形态对铸铁都有哪些影响？

4.常见的热处理方法有哪些？

5.什么是铝合金的固溶处理和时效处理。

6.回火的目的是什么，常用的回火操作有哪几种？

答案：

1.在铸造生产中，采用哪些措施获得细晶粒组织？

答：(1)

增加过冷度（2）进行变质处理

(3)

附加振动

2.说明实际金属晶体缺陷种类及特征。

答：根据晶体缺陷的几何尺寸大小可分为三类：点缺陷，线缺陷，面缺陷。点缺陷的主要类型有空位和间隙原子。晶体中的线缺陷就是位错。面缺陷包括晶界、亚晶界和孪晶界。

2.

简述石墨形态对铸铁的影响？

答：根据铸铁中石墨形态,铸铁可分为:

(1)灰铸铁它是以片状石墨形式存在。(2)球墨铸铁它是铁液经过球化处理,使石墨呈球状的铸铁。(3)可锻铸铁它是白口铸铁通过可锻化退火,使石墨呈团絮状的铸铁

灰铸铁的抗拉强度和塑性就越低。球墨铸铁中石墨呈球状使球墨铸铁的抗拉强度、塑性和韧性、疲劳强度不仅高于其它铸铁,而且可以与相应组织的铸钢相比。可锻铸铁的石墨呈团絮状，因此它不但比普通灰铸铁具有较高强度，而且有较高的塑性和韧性。

4.常见的热处理方法有哪些？

答：退火、正火、淬火、回火、表面热处理、化学热处理。

5.什么是铝合金的固溶处理和时效处理。

答：当铝合金加热到α相区,保温后在水中快冷,其强度和硬度并没有明显升高,而塑性却得到改善,这种热处理称为固溶处理。固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间而发生显著提高的现象,称为时效处理。

6.回火的目的是什么，常用的回火操作有哪几种？

答：回火的目的：1

获得工件所需的组织。2

稳定尺寸。3消除淬火内应力。

回火的种类：低温回火；中温回火；高温回火

对于上述简答,如学生用自己的语言回答,考虑其对含义理解程度酌情给分。

四、指出下列金属材料的类别（12分）

（每空格0.5分）

(1)H68

黄铜

(2)W18Cr4V

高速钢

(3)Q235-A.F

普通碳钢

(4)1Cr18Ni9Ti

不锈钢

(5)GCr15

滚动轴承钢

(6)QT600-02

球墨铸铁

(7)45

优质碳素结构钢

(8)HT200

灰口铸铁

(9)55Si2Mn

合金弹簧钢

(10)KTH350-06

可锻铸铁

(11)T10A

优质碳素工具钢

(12)40Cr

合金调质钢

(13)20

优质碳素结构钢

(14)ChSnSb11-6

轴承合金

(15)Q235C

普通碳钢

(16)QSn4-3

锡青铜

(17)QAl7

铝青铜

(17)08

优质碳素结构钢

(19)T12

碳素工具钢

(20)Y30

易切削钢

(21)HT150

灰口铸铁

(22)35

优质碳素结构钢

(23)16Mn

低合金结构钢

(24)20Cr

合金渗碳钢

答案：表格中斜体部分为答案,上述填空如果按大类回答酌情给分。

五、综合应用题（14分）（每小题7分）

(1)

某机床主轴选用45钢锻造毛坯,要求有良好的综合机械性能且轴径部分要耐磨(HRC

50-55),试为其编写简明的工艺路线，并说明各热处理工序的作用。

(2)

一批45钢小轴因组织不均匀，需采用退火处理。拟采用以下几种退火工艺：

①

缓慢加热至700℃，经长时间保温后随炉冷至室温；

②

缓慢加热至840℃，经长时间保温后随炉冷至室温；

③

缓慢加热至1100℃，经长时间保温后随炉冷至室温；

试说明上述三种工艺会导致小轴组织发生何变化？若要得到大小均匀的细小晶粒，选何种工艺最合适？

答案：

(1)

主轴的工艺路线：

下料→锻造→正火→粗加工→调质→半精、精加工→表面淬火、低温回火→精加工。

正火处理是为了得到合适的硬度，以便机械加工，同时为调质处理做好组织准备。

调质处理是为了使主轴得到高的综合机械性能和疲劳强度，为了更好地发挥调质效果，将它安排在粗加工后进行。

表面淬火是为了使轴径部分得到所需硬度，以保证装配精度和不易磨损。

(2)

①

缓慢加热至700℃，经长时间保温后随炉冷至室温，小轴的组织无变化。

②

缓慢加热至840℃，经长时间保温后随炉冷至室温，小轴的晶粒得到细化且比较均匀。

③

缓慢加热至1100℃，经长时间保温后随炉冷至室温，由于加热温度高、加热时间长，会使奥氏体晶粒粗化。

所以，为了要得到大小均匀的细小晶粒，选用第二种方法，即缓慢加热至840℃，经长时间保温后随炉冷至室温。

得分：

2007

—2008

学年第2学期工程材料课程期末考试试卷（A卷）答案

本试卷共

六

道大题，满分100

分。

一、

填空题（本大题20分，每空1分）

1、共晶转变和共析转变的产物都属于

两

相混合物。

2、塑性变形后的金属经加热将发生回复、

再结晶

、晶粒长大的变化。

3、共析钢的含碳量为

0.77％

。

4、Q235钢的含义是为屈服点数值（屈服强度）为235MPa的碳素结构钢

。

5、单晶体塑性变形中滑移的实质是

在切应力作用下，位错沿滑移面的运动

。

6、体心立方晶格的致密度为

68％

。

7、根据钢的成分、退火的工艺与目的不同，退火常分为

完全退火

、

等温退火

、

均匀化退火

、

球化退火

、去应力退火

等几种。

8、钢在奥氏体化后，冷却的方式通常有

等温冷却

和

连续冷却

两种。

9、在铁碳合金的室温平衡组织中，强度最高的合金含碳量约为

0.9

%。

10、工具钢按用途可分为

刃具钢

钢、

模具钢

钢、

量具钢

钢。

11、常用测定硬度的方法有

布氏硬度

、

洛氏硬度

和

维氏硬度

测试法。

二、判断题（本大题10分，每小题1分）

（在括号里正确的划“√”，错误的划“×”）

1、单晶体具有各向同性，多晶体具有各向异性。

（

×

）

2、物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。

（

√

）

3、共晶转变是在恒温下进行的。

（

√

）

4、铁素体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。

（

×

）

5、热处理选用的钢一般为本质细晶粒钢。

（

√

）

6、热处理的加热，其目的是使钢件获得表层和心部温度均匀一致。

（

×

）

7、弹簧在热处理后再进行喷丸处理，目的是在表面形成残余压应力。

（

√

）8、熔点为232℃的锡在室温下的塑性变形是冷加工。

（

×

）

9、金属结晶时，冷却速度愈大，则结晶后金属的晶粒愈粗大。

（

×

）

10、铸铁经过热处理，改变了基体和石墨形态，从而提高了性能。

（

×

）

三、单选题（本大题20分，每小题1分）

（不选、错选或多选答案者，该小题不得分)

1、在晶体缺陷中，属于面缺陷的有

。

（

③）

①间隙原子

②位错

③晶界

2、建立相图时采用的冷却速度应为

。

（③）

①快速

②中速

③极缓慢

3、在发生共晶转变L→α+β时，L、α、β三相的成分为

。

（②）

①相同

②确定不变

③不断变化

4、对板料进行多次拉伸时，为了消除形变强化，中途应进行

。

（②）

①完全退火

②再结晶退火

③正火

5、正火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是

。

（③）

①随炉冷却

②

在油中冷却

③在空气中冷却

6、合金固溶强化的基本原因是

。

（②）

①晶粒变细

②晶格发生畸变

③晶格类型发生了改变

7、大多数合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用，其中细化晶粒作用最为显著的有

。

（③）

①Mn,P

②Mn,Ti

③Ti,V

8、分级淬火的目的是

。

（②）

①使工件在介质停留期间完成组织转变

②使工件内外温差较为均匀并减小工件与介质间的温差

③使奥氏体成分趋于均匀

9、一个合金的室温组织为α+二次β+(α+β)，它由

组成。

（①)

①二相

②三相

③四相

10、制造普通螺母的钢应选用

。

（①）

①Q235

②65Mn

③T12

11、渗碳体的性能特点是

。

（②）

①强度和硬度不高，塑性良好

②硬度高，极脆，塑性几乎等于零

③强度较高，硬度适中，有一定的塑性

12、一个理想的淬火冷却介质应具有的冷却特性是

。

（②）

①在约550℃以上高温区冷速应尽可能缓慢，在低于约250℃的低温区应具有足够快的冷速

②在约550℃以上高温区冷速应具有足够快的冷速，在低于约250℃的低温区应尽可能缓慢

③从高温至低温一直保持足够快的冷却速度

13、将变形金属加热发生再结晶转变时

。

（②）

①只有晶格类型发生变化

②只有晶粒大小、形状发生变化

③晶格类型、晶粒大小、形状都发生变化

14、挖掘机铲齿、坦克和拖拉机履带宜采用

。

（

③）

①可锻铸铁

②球墨铸铁

③高锰钢ZGMn13

15、除

元素外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。

（①）

①

Co

②

Cr

③

Mn

16、属于体心立方晶格的金属有

。

（②）

①α-Fe、铝

②α-Fe、铬

③γ-Fe、铝

17、每个体心立方晶胞中包含有

个原子。

（②）

①1

②2

③3

18、在以下晶体中，滑移系数目最多的晶格类型是

。

(②

)

①密排六方

②体心立方

③简单立方

19、欲要提高18－8型铬镍不锈钢的强度，主要是通过

。

（③）

①时效强化方法

②固溶强化方法

③冷加工硬化方法

20、在Fe-Fe3C相图中，共析线也称为

。

（①）

①

A1线

②

ECF线

③

Acm线

四、简答题（共25分）

1、奥氏体形成的四个步骤是什么？（4分）

答：（1）奥氏体晶核的形成；（1分）

（2）奥氏体晶核的长大；（1分）

（3）残余渗碳体的溶解；（1分）

（4）奥氏体成分的均匀化。（1分）

2、按回火温度高低，回火可分为哪几类？主要的温度区间、回火后的得到的组织、性能和用途是什么？（6分）

答：⑴、低温回火(150～250℃)回火后的组织为回火马氏体。这种回火主要保持钢在淬后所得到的高强度、硬度和耐磨性（1分）。在生产中低温回火被广泛应用于工具、量具、滚动轴承、渗碳工件以及表面淬火工件等。（1分）

⑵、中温回火(350～500℃)回火后的组织为回火屈氏体。经中温回火后，工件的内应力基本消除，其力学性能特点是具有极高的弹性极限和良好的韧性（1分）。中温回火主要用于各种弹簧零件及热锻模具的处理。（1分）

⑶、高温回火(500～650℃)高温回火后的组织是回火索氏体。钢的强度、塑性和韧性具有良好的配合，即具有较高的综合机械性能（1分）。因而，调质处理被广泛应用于中碳结构钢和低合金经构钢制造的各种重要的结构零件，特别是在交变载荷下工作的连杆、螺栓以及轴类等。（1分）

3、高分子材料的主要性能特点是什么？（6分）

答：高分子