第5卷 加工工艺路线安排 2026年江苏省职教高考《机械制造工艺基础》 真题同源卷 教师讲解卷课件

第5卷 加工工艺路线安排 《机械制造工艺基础》真题同源卷 教师讲解卷 江苏省2026年职教高考机械专业 1 1.典型零件核心工艺路线 (1)轴类主轴) 锻造正火以上，获珠光体粗加工调质(淬火高温回火，获回 火索氏体半精加工轴颈表面淬火低温回火(表面马氏体精加工 关键：调质在粗加工后，表面热处理在半精加工后，保证“外硬内韧” (2)齿轮 粗加工调质半精加工表面热处理(渗碳淬火磨削 禁忌：先调质后粗加工(破坏组织)；表面淬火后必磨削(消变形) 概念回顾 2 (3)剖分式箱体 加工合箱面合箱(紧固加工轴承孔 关键：先保证合箱面贴合，再加工孔系，确保轴承孔同轴度 工具丝锥) 锻造球化退火粗加工淬火低温回火(获回火马氏体精加工 关键：球化退火降硬度，低温回火保高硬度 3 2.热处理工序定位 预备热处理(粗加工前/中)；正火(亚共析钢)：改善切削性能；球化退火 (高碳钢 ：降硬度、为淬火准备；人工时效(铸件)：消内应力；最终热处理 (半精加工后)；调质(轴/齿轮)：获综合力学性能；表面淬火(轴颈)：局部提硬度；淬 火低温回火(工具/轴承)：提硬度、耐磨性 3.关键原则 先面后孔：箱体先加工平面(作精基准)，再加工孔系 先粗后精：逐步细化精度，避免后续加工破坏已获精度 热处理适配：调质在粗加工后，表面热处理在半精加工后 4 1.(2025江苏机械基础专业真题第12题)为保证空心轴壁厚均匀，空心轴的深孔加工应 安排在( ) B A. 调质处理前，外圆粗加工之前 B. 调质处理前，外圆粗加工之后、 C. 调质处理后，外圆半精加工之前 D. 调质处理后，外圆半精加工之后 真题详解 【考点内容】机械加工工艺路线安排(空心轴深孔加工顺序) 【分析】外圆粗加工后可按外圆定位加工深孔，保证壁厚均匀；调质处理应在深孔 加工后进行，避免材料性能变化影响加工。 5 2.(2023江苏机械专业综合理论真题第11题)材料为的齿轮，齿面硬度为 ，其合理的加工工艺路线是( ) D A.粗加工调质半精加工磨削表面热处理 B.调质粗加工半精加工表面热处理磨削 C.调质粗加工半精加工表面热处理磨削 D.粗加工调质半精加工表面热处理磨削 【考点内容】典型零件的加工(齿轮加工工艺路线制定) 【分析】齿轮需兼顾心部韧性和齿面硬度，工艺路线应遵循“粗加工去除余 量调质处理获得良好综合力学性能半精加工细化尺寸表面热处理(如渗碳淬火) 提高齿面硬度磨削保证精度”。先调质后粗加工会破坏调质组织，表面热处理后需 磨削消除变形。 6 3.(2024江苏机械专业综合理论真题第40题)加工剖分式箱体时，各轴承孔及端面必须 在________加工好以后，_____________装配成整体箱体再进行加工。 合箱面 合箱(或紧固) 【分析】先加工合箱面保证贴合，再合箱加工轴承孔，保证同轴度。 4.(2025江苏机械基础专业真题第40题)加工机床主轴箱，一般按照__________的加工 顺序；机床主轴箱其他轴承孔的同轴度误差应不超过________的孔径公差的1/2 先面后孔 主轴孔 【分析】先加工平面作为定位基准，再加工孔；其他轴承孔同轴度误差不超过主轴 孔孔径公差的1/2。 【考点内容】箱体加工工艺(剖分式箱体加工顺序) 【考点内容】箱体类零件(机床主轴箱)的加工工艺(加工顺序与精度要求) 7 5.(2022江苏机械专业综合理论真题第56题)用材料制作主轴的加工工艺路线： 锻造正火粗加工调质半精加工轴颈表面淬火低温回火精加工。试回答 下列问题： (1) 主轴进行正火时，应将温度加热到_____(填“”或“”或“”)以上 ，保温一定的时间后，空冷到室温得到________组织。 Ac3 珠光体 【分析】为亚共析钢，正火加热到以上，获得均匀奥氏体，空冷后形成细 珠光体，改善切削性能。 (2) 调质是______和__________相结合的热处理工艺。 淬火 高温回火 【分析】 调质定义为淬火高温回火，用于提高材料的综合力学性能。 举一反三 8 (3) 主轴经调质后，其组织是____________，具有良好的__________性能。 回火索氏体 综合力学 【分析】 调质后组织为回火索氏体(细粒状渗碳体分布在铁素体基体)，兼具高强度 和韧性。 (4) 表面热处理后，主轴轴颈表面组织为________，心部组织为____________。 马氏体 回火索氏体 【分析】 表面淬火低温回火后，表面为马氏体(高硬度)，心部仍保持调质后的回 火索氏体(强韧性)。 9 6.(2021江苏机械专业综合理论真题第56题)根据零件使用要求和选用的材料，结合题 56图热处理工艺曲线，选择最合理的热处理工艺曲线，完成答56表填写： 10 【分析】： (1)减速器齿轮轴(45钢)： 预备热处理：选曲线②(正火)，细化晶粒、改善切削性能； 最终热处理：选曲线④(调质，即淬火高温回火)，获得回火索氏体。 (2)弹簧： 最终热处理：选曲线⑪(淬火中温回火)，获得回火托氏体(保证高弹性)。 (3)丝锥高碳钢)： 预备热处理：选曲线①(球化退火)，降低硬度、改善切削性能； 最终热处理：选曲线③(淬火低温回火)，获得高硬度的回火马氏体。 11 零件名称 零件材料 毛坯形式 零件预备热 处理工艺 零件最终热 处理工艺 零件最终金相组织 减速器齿轮轴 45 锻件 ② ④ 回火索氏体 弹簧 型材 / ⑪ 回火托氏体 丝锥 T12 锻件 ① ③ 回火马氏体 滚动轴承内圈 锻件 ⑤ ⑧ 回火马氏体少量残 余奥氏体 【答案】： (4)滚动轴承内圈轴承钢)： 预备热处理：选曲线⑤(球化退火)，为后续淬火做组织准备； 最终热处理：选曲线⑧(淬火低温回火)，获得高硬度、高耐磨性的回火马氏体 少量残余奥氏体。 12 7.对于大批量生产的汽车变速箱齿轮，其合理的工艺路线中，齿形加工应安排在 ( ) A A. 粗加工调质半精加工齿形加工表面热处理磨削 B. 粗加工半精加工调质齿形加工表面热处理磨削 C. 粗加工调质齿形加工半精加工表面热处理磨削 D. 粗加工半精加工齿形加工调质表面热处理磨削 【分析】大批量汽车变速箱齿轮工艺路线需兼顾效率与精度。粗加工后调质保证心部 性能；半精加工细化尺寸后进行齿形加工(如滚齿)，此时余量均匀，加工效率高；表 面热处理提高齿面硬度后，通过磨削修正变形，保证齿形精度。若齿形加工安排在半 精加工前，后续加工会破坏齿形；调质安排在齿形加工后，会导致齿形变形超差。 拓展提升 13 8.加工深孔轴类零件时，为避免深孔加工导致的工件变形，其工艺路线中应增加 ( ) B A. 深孔加工前的调质处理 B. 深孔加工后的时效处理 C. 深孔加工前的正火处理 D. 深孔加工后的表面热处理 【分析】深孔加工(如钻、镗深孔)切削力大、散热差，易产生内应力导致工件变形， 故工艺路线中需在深孔加工后安排时效处理(人工时效)，释放内应力，稳定工件尺 寸；深孔加工前的调质或正火主要改善材料切削性能，无法消除加工后产生的内应 力；表面热处理主要提高表面硬度，与消除变形无关。 14 9.加工箱体类零件的轴承孔系时，若孔系精度要求高，且生产批量大，其合理的工 艺路线应采用( ) B A. 镗床镗孔铰孔手工修配 B. 专用镗模定位镗孔珩磨 C. 铣床铣孔磨孔装配时调整 D. 钻床钻孔扩孔铰孔 【分析】大批量生产高精度箱体轴承孔系，需采用“专用夹具高效精加工”的工艺 路线。专用镗模定位可保证孔系位置精度(如同轴度、中心距)，减少对机床精度依 赖；镗孔后珩磨，可进一步提高孔的尺寸精度和表面质量(降低表面粗糙度)，满足 装配要求。手工修配、装配调整仅适用于单件小批量；钻-扩-铰路线精度较低 ，无法满足高精度孔系要求。 15 10.加工主轴时，为保证主轴锥孔与轴颈的同轴度，合理的工艺路线是( ) D A. 先加工轴颈，再以轴颈定位加工锥孔 B. 先加工锥孔，再以锥孔定位加工轴颈 C. 轴颈与锥孔同时加工 D. 先粗加工轴颈和锥孔，再以轴颈定位精加工锥孔，最后以锥孔定位精加工轴颈 【分析】主轴锥孔与轴颈同轴度要求极高，工艺路线需采用“互为基准、反复加工” 原则。先粗加工去除大部分余量，再以轴颈定位精加工锥孔，保证锥孔与轴颈初步 同轴；最后以精加工后的锥孔定位精加工轴颈，修正轴颈误差，进一步提高两者同 轴度。该路线通过双向基准定位，减少基准误差，满足高精度要求。 16 11.对于要求表面粗糙度值小且尺寸精度高的轴类零件，其最终精加工工序应安排在 ( ) B A. 表面热处理之前 B. 表面热处理之后 C. 调质处理之前 D. 半精加工之前 【分析】轴类零件表面热处理(如表面淬火)后会产生一定变形，且表面粗糙度值增 大，需安排最终精加工工序(如磨削)修正变形、降低表面粗糙度，保证尺寸精度和 表面质量。若最终精加工安排在表面热处理之前，热处理变形会破坏已获得的精度， 导致零件报废。 17 12.加工箱体类零件的轴承孔时，若需保证多个轴承孔的同轴度，工艺路线应采用 __________的定位方式，即所有轴承孔均以同一_________________定位加工，减 少基准误差。 基准统一 基准面(或基准孔) 【分析】箱体多轴承孔同轴度要求高，采用“基准统一”定位方式，如以底面或第一 个加工的基准孔定位，所有轴承孔均基于该基准加工，可避免多次基准转换产生的 误差，保证各孔轴线同轴。若每个孔采用不同基准，易导致轴线错位，影响轴类零 件装配和运转。 18 13.对于要求高耐磨性的轴颈，其工艺路线中表面热处理(如高频淬火)应安排在 ___________之后、________之前，以保证轴颈表面硬度和尺寸精度。 半精加工 精加工 【分析】轴颈半精加工后进行表面热处理，可在轴颈尺寸接近最终值时提高表面硬 度；后续精加工(如磨削)可修正热处理变形，保证轴颈尺寸精度和表面粗糙度，避 免因变形导致装配间隙不当。若表面热处理安排在精加工后，会破坏已获得的精度， 且无法修正变形。 14.加工剖分式箱体时，合箱面的精加工应安排在____________之前，目的是保证合 箱后两半箱体的贴合精度，为后续________加工奠定基础。 轴承孔加工 轴承孔 【分析】剖分式箱体合箱面精加工需在轴承孔加工前完成，保证合箱面平面度和粗 糙度，装配时两半箱体贴合紧密，无间隙；以此为基础加工轴承孔，可避免因合箱 间隙导致轴承孔轴线错位，保证轴承孔同轴度，符合“先加工装配基准，再加工工作 表面”的工艺路线原则。 19 15.轴类零件加工工艺路线中，中心孔的加工应安排在______之后、______________ 之前，作为后续各工序的定位基准。 锻造 粗加工(或粗车) 【分析】轴类零件锻造后需先加工中心孔，中心孔作为后续粗车、半精车、精加工 的统一定位基准，符合“基准先行”原则；若中心孔加工安排在粗加工后，粗加工时 无法精准定位，导致轴颈尺寸误差大，后续工序难以修正，影响整体加工精度。 20 $