学院-武汉理工大学

1…………试卷装订线………………装订线内不要答题，不要填写考生信息………………试卷装订线…………姓名学号专业班级学院武汉理工大学考试试卷（A卷）2013~2014学年2学期汽车与发动机制造工艺学课程闭卷时间120分钟，学时，学分，总分100分，占总评成绩%年月日题号一二三四五六七八九十合计满分2018241226100得分一、名词解释（每小题4分，共20分）1、工序基准2、随机性误差3、尺寸链最短原则4、工艺路线5、汽车产品的生产纲领二、选择题（从下列各题的被选答案中选出一个正确答案。每小题2分，共18分）6、以下不属于车身涂装中的漆前处理工艺的是（）。A.磷化B.底漆打磨C.表调D.钝化7、在加工表面、切削刀具和切削用量中的主轴转速及进给量不变的情况下，所连续完成的那一部分工艺过程，称为（）。A.工序B.安装C.工位D.工步得分得分28、生产中一般认为，如果所选择的加工方法的标准差与工序公差带宽度T之间满足（）关系时，就能保证加工精度。A.6≤TB.3≤TC.6≥TD.3≥T9、当工件以内孔作为定位基面时，短圆柱销作为定位元件限制（）自由度。A.6个B.4个C.3个D.2个10、完全互换装配法中解算装配尺寸链的方法为（）。A.极值法B.大数互换法C.统计法D.相等公差修正法11、𝑥-R点图中的R图反映的是（）。A.常值系统性误差的大小B.变值系统性误差的大小及变化趋势C.随机性误差的大小及变化趋势D.某加工方法所能达到的加工精度12、汽车车身上的螺母焊接常采用()。A.点焊B.凸焊C.缝焊D.激光焊13、为提高工件表面硬度等物理力学性能，通常将淬火工序安排在工艺过程的（）。A.粗加工之前B.粗加工与半精加工之间C.半精加工与精加工之间D.精加工之后14、影响加工余量的因素不包括（）。A.本工序的尺寸公差B.上工序加工后留下的表面粗糙度及表面缺陷层深度C.本工序的装夹误差D.工件各表面相互位置的空间偏差三、简答题（共24分）15、简述汽车总装工艺的七大设计原则。（7分）得分316、试指出影响切削加工表面粗糙度的四个因素，并作简要分析。（8分）17、简述粗基准的选择原则。（4分）18、在卧式铣床上铣削键槽，加工后经测量发现各处深度尺寸都比预先调整的小，并且靠近工件两端处深度尺寸大于中间，试说明产生这一现象的原因。（5分）题18图4四、分析说明题（共12分，只有结果没有过程不得分）19、如下图所示拨叉上钻螺纹孔底孔。欲保证：（1）钻孔φ8.9mm；（2）螺纹孔位置尺寸（31.7±0.15）mm；（3）孔φ8.9mm对孔φ19mm及槽19mm的对称中心平面A—B的垂直度。试分析为保证加工要求应限制的自由度。（4分）a)b)题19图…………试卷装订线………………装订线内不要答题，不要填写考生信息………………试卷装订线…………得分520、如下图所示，用前、后两个固定顶尖支承一长轴，试指出该定位方案中存在的问题，并给出解决方案。（5分）题20图21、试用回路法判断下面尺寸链的增、减环。（3分）题21图6五、计算题（共26分，只有结果没有过程不得分）22、某汽车发动机活塞销与连杆铜套孔直径尺寸为φ28mm。设计要求：配合间隙值为X=0.0045～0.0085mm。欲采用分组互换装配法保证装配精度，并将这两个零件直径尺寸的制造公差放大到0.01mm，试：（1）确定分组公差、分组数Z和两零件尺寸的极限偏差。（12分）（2）用公差带图表示出两零件各相应组的配合关系。（4分）…………试卷装订线………………装订线内不要答题，不要填写考生信息………………试卷装订线…………得分723、如下图所示，以V形块为定位元件，加工圆柱体零件上的一个斜面C，工序尺寸为𝐴𝑇𝑎0，试求其定位误差。（10分）题23图81武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称汽车与发动机制造工艺学（A卷）一、名词解释（每题4分，共20分）1、工序基准——在工序图上用来确定本道工序被加工表面加工尺寸、位置公差的基准。2、随机性误差——在顺序加工一批工件时，大小和方向呈无规律变化的加工误差。3、尺寸链最短原则——就是装配尺寸链所包含的组成环数目最小。4、工艺路线——零件在生产过程中由毛坯到成品所经过工序的先后顺序。5、汽车产品的生产纲领——企业在计划期内应生产的汽车产品的产量和进度计划。二、选择题（每小题2分，共18分）6、B；7、D；8、A；9、D；10、A；11、C；12、B；13、C；14、A三、简答题（共24分）15、答：（1）人、零件、汽车整车无交叉物流路线原则（1分）（2）工位时间均衡原则（1分）（3）柔性化原则（1分）（4）经济性原则（1分）（5）节能降耗原则（1分）（6）总装工序集中与分散相结合的原则（1分）（7）以人为本原则（1分）16、答:（1）切削的残留痕迹。（1分）切削的残留痕迹是理论上的表面粗糙度，采用小的进给量和改变刀具几何参数均可以减小表面粗糙度值。（1分）（2）切削中的积屑瘤。（1分）在中、低切削速度切削塑性金属材料时，易形成积屑瘤。积屑瘤能代替切削刃进行切削，在加工表面形成犁沟状划痕，使表面粗糙度值增大。当积屑瘤增大到一定程度后形成毛刺，将进一步增大表面粗糙度值。（1分）（3）工艺系统的振动。（1分）当振动频率较高时，加工表面粗糙度值增大；当频率较低时，会产生波度。（1分）（4）工艺因素。（1分）刀具的几何参数、切削速度、切削液和被加工材料均对表面粗糙度有影响。（1分）217、答：（1）尽可能选用精度要求高的主要表面作粗基准。（1分）（2）用非加工表面作粗基准。（1分）（3）选作粗基准的表面，应尽可能平整。（1分）（4）粗基准在同一尺寸方向上应尽可能避免重复使用。（1分）18、答：键槽各处深度都比预先调整的小是因为机械加工过程中，工件在切削力的作用下相对于刀具发生弹性变形，铣削深度有所减小所致。（2分）键槽靠近工件两端处深度大于中间是因为工件中间处刚度最小，发生的弹性变形量最大，致使工件中间切掉的金属层厚度较小。（3分）四、分析说明题（共12分，只有结果没有过程不得分）19、答：钻孔φ8.9mm：由刀具直接保证，不需要限制自由度；（1分）螺纹孔位置（31.7±0.15）mm（工序基准F平面），应限制自由度：XYZ（1分）孔φ8.9mm对平面A—B垂直度（工序基准A—B平面），应限制自由度：XY（1分）综上分析，应限制的第一类自由度为：XXYZ（1分）（只有结果，没有步骤，不给分。没有指明工序基准，酌情扣分）20、答：以前顶尖（左侧）为原点，以水平方向为X轴，建立直角坐标系（如下图）。运用自由度坐标转化分析法对前、后顶尖组合定位所限制的自由度进行分析。前顶尖限制三个自由度XYZ后顶尖限制三个自由度XYZ前、后顶尖共限制XYZYZX（2分）可见，X自由度被前、后顶尖同时限制，出现了过定位。（1分）（1分）解决方案：将后顶尖（或前顶尖）改为移动式顶尖，即该定位元件对X自由度不作限制，从而消除过定位现象。（1分）（只有结果，没有步骤，不给分。）321、（1分）可以看出，A2、A5与A0方向相反，为增环；（1分）A1、A3、A4与A0方向相同，为减环。（1分）（只有结果，没有步骤，不给分。）五、计算题（共26分，只有结果没有过程不得分）22、答：根据已知条件，三环（n=3）装配尺寸链装配精度（配合间隙）为𝑋=0+0.0045+0.0085mm，配合公差𝑇𝑋=0.0085−0.0045mm=0.004mm。..............................（2分）（1）组成环平均极值公差𝑇av，L=TX𝑛−1=0.0043−1mm=0.002mm组成环分组公差𝑇𝐷=𝑇𝑑=𝑇av，L=0.002mm..............................（2分）将两零件直径尺寸制造公差放大到0.01mm，即𝑇𝐷‘=𝑇𝑑‘=0.01mm，所以𝑍=𝑇𝐷′𝑇𝐷=0.010.002=5或𝑍=𝑇𝑑′𝑇𝑑=0.010.002=5即放大倍数为5。尺寸分组数与放大倍数相同，即分组数Z=5。..............................（2分）活塞销与多孔（即连杆铜套孔、活塞销孔）配合，选择基轴制。按“偏差注向体内”（入体）原则确定活塞销上、下偏差，即𝐸𝑆𝑑′=0mm,𝐸𝐼𝑑′=−0.01mm。同时有活塞销公差放大前（第1组）的上、下偏差𝐸𝑆𝑑1=0mm,𝐸𝐼𝑑1=−0.002mm..............................（2分）根据配合间隙上偏差𝑋𝑚𝑎𝑥=𝐸𝑆𝐷1−𝐸𝐼𝑑1得，𝐸𝑆𝐷1=𝑋𝑚𝑎𝑥+𝐸𝐼𝑑1=0.0085−0.002mm=0.0065mm确定连杆铜套孔上偏差𝐸𝑆𝐷′=𝐸𝑆𝐷1=0.0065mm4连杆铜套孔下偏差𝐸𝐼𝐷′=𝐸𝑆𝐷′−𝑇𝐷‘=0.0065−0.01mm=−0.0035mm..............................（2分）因此，活塞销𝑑=𝜑28−0.010mm，连杆铜套孔𝐷=𝜑28−0.0035+0.0065mm..............................（2分）(2)用公差带图表示出两零件各相应组的配合关系...........（4分）（只有结果，没有步骤，不给分。各组公差带绘图、标注不规范酌情扣分）23、答：定位基准为零件外圆轴线（设为点O），加工斜面C时工序基准为工艺孔轴线（设为P），存在着基准不重合误差。(2分)工艺孔轴线P沿水平方向上的定位误差为Tb。此误差在工序尺寸方向（即斜面C的法线方向）的投影即为基准不重合误差：∆𝑗,𝑏=𝑇𝑏sin𝜃(2分)由于零件外圆直径的制造公差，导致定位基准O在数值方向的位移：𝛿=𝑇𝑑2𝑠𝑖𝑛𝛼(2分)此位移在工序尺寸方向（即斜面C的法线方向）的投影即为基准位移误差为：∆𝑗,𝑦=𝑇𝑑2𝑠𝑖𝑛𝛼cos𝜃(2分)因此，定位误差为：∆𝑑(𝐴)=∆𝑗,𝑏+∆𝑗,𝑦=𝑇𝑏sin𝜃+𝑇𝑑2𝑠𝑖𝑛𝛼cos𝜃(2分)（只有结果，没有步骤，不给分。没有指出定位基准、工序基准酌情扣分）