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材料成型工艺基础A试卷评分标准及参考答案


20

2008

至 2009

学年第

2

学期 得分 评卷人
(本题 15 分)二、判断题(正确打√,错误打×,每题 1 分,共 15 分) 1.灰口铸铁的流动性好于铸钢。 70 % 十 总分 核分人 3. 热应力使铸件的厚壁受拉伸,薄壁受压缩。 5.熔模铸造时

,由于铸型没有分型面,故可生产出形状复杂的铸件。 ( ) ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )

材料成型工艺基础 试卷 A 卷
┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 出卷教师:课题组 考试方式:闭卷 题号 得分 复查总分 总复查人 一 二 三 四 适应班级: 本试卷考试分数占学生总评成绩的 五 六 七 八 九


2.为了实现顺序凝固,可在铸件上某些厚大部位增设冷铁,对铸件进行补缩。

4.缩孔是液态合金在冷凝过程中,其收缩所缩减的容积得不到补足,在铸件内部形成的孔洞。 ( 6.为便于造型时起出模型,铸件上应设计有结构斜度即拔模斜度。 7.合金的液态收缩是铸件产生裂纹、变形的主要原因。 8.在板料多次拉深时,拉深系数的取值应一次比一次小,即 m1>m2>m3?>mn。 9.金属冷变形后,其强度、硬度、塑性、韧性均比变形前大为提高。 的始锻温度越高越好。 11.锻造只能改变金属坯料的形状而不能改变金属的力学性能。 12.由于低合金结构钢的合金含量不高,均具有较好的可焊性,故焊前无需预热。 13.钢中的碳是对可焊性影响最大的因素,随着含碳量的增加,可焊性变好。

学号:

得分 评卷人
(本题 28 分)一、填空题(每空 0.5 分,共 28 分) 1.铸件在冷却过程中,若其固态收缩受到阻碍,铸件内部即将产生内应力。按内应 力的产生原因,可分为 2.常用的特种铸造方法有: 4.常用的焊接方法有 5.影响充型能力的重要因素有 6.压力加工的基本生产方式有 7.热应力的分布规律是:厚壁受 、 、 、 、 应力,薄壁受 应力和 、 应力两种。 、 和 和 、 、 应力。 、 、 和 、 、 三大类。 等。 和 等。 和 等。 而获得毛坯或零件的方法。


┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃

10.提高金属变形时的温度,是改善金属可锻性的有效措施。因此,在保证金属不熔化的前提下,金属



3.压力加工是使金属在外力作用下产生

姓名:






内 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃

14.用交流弧焊机焊接时,焊件接正极,焊条接负极的正接法常用于焊厚件。 ( ) 15. 结 422 表示结构钢焊条,焊缝金属抗拉强度大于等于 420Mpa,药皮类型是低氢型,适用于交、直 流焊接。



8.提高金属变形的温度, 是改善金属可锻性的有效措施。 但温度过高, 必将产生 严重氧化等缺陷。所以应该严格控制锻造温度。 9.板料分离工序中,使坯料按封闭的轮廓分离的工序称为 称为 。 和 、和 。 。 和 10.拉深件常见的缺陷是 11. 板 料 冲 压 的 基 本 工 序 分 为 括 、

线

;使板料沿不封闭的轮廓分离的工序

得分 评卷人
( (本题 15 分)三、选择题(每题 1 分,共 15 分,要求在四个备选答案中选择 一个填在题后的括号内。 ) 1. 亚共晶铸铁随含碳量增加,结晶间隔 ,流动性 。 a .减小,提高; b .增大,降低; c. 减小,减小; d. 增大, 提高 2. 预防热应力的基本途径是尽量 铸件各部位的温度差。 a .尽量减少; b . 尽力保持; c.略微提高; d. 大幅增加 3.卧式离心铸造常用来生产 铸件。 d.支架类 原则。 。 收缩所缩减的容积得不到补足,则在铸件最 a. 环、套圈类; b .铸管类; c.箱体类;

专业班级:





。前者指冲裁工序,后者包 。

线 12.为防止弯裂,弯曲时应尽可能使弯曲造成的拉应力与坯料的纤维方向
┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 13.拉深系数越 ,表明拉深时材料的变形程度越大。 。 和 组成。其中 14.将平板毛坯变成开口空心零件的工序称为 15.熔焊时,焊接接头是由 、 、 焊接接头中最薄弱区域。





4.预防热应力的基本方法是采取 5.为防止缩孔的产生,可选择的工艺措施为 a.顺序凝固; b. 同时凝固

a. 同时凝固; b. 顺序凝固; c. 逐层凝固; d. 糊状凝固 c. 糊状凝固 收缩和

16.常用的塑料成形方法有: 、 、 、 、 等。 16.电阻焊是利用电流通过焊件及接触处所产生的电阻热,将焊件局部加热到塑性或融化状态,然后在 压力作用下形成焊接接头的焊接方法。电阻焊分为 焊、 焊和 焊三种型式。 其中 适合于无气密性要求的焊件; 适合于焊接有气密性要求的焊件; 只适 合于搭接接头; 只适合于对接接头。

学院名称

6. 液态合金在冷凝过程中,其 后凝固的部位形成缩孔。 a .液态,凝固;

b .凝固,固态;

c .液态,固态; 第 2 页 ( 共 6 页 )

《材料成型工艺基础》试卷 A 卷

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┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃

7.焊接铸钢件时,为防止产生焊接裂纹,应选择

焊接。



a .酸性焊条 8、电渣焊是利用

b 碱性焊条 作为热源来进行焊接的。电渣焊适合于焊接 c .电弧热,薄; d.电阻热,薄 工件。 得分 评卷人
(本题 42 分)四、简答与综合分析题(共 42 分)

a .电弧热,厚;b .电阻热,厚;

学号:

9.制造双金属滑动轴承时,内衬轴承合金通常是采用( )铸造方法镶铸在钢制轴瓦上的。 a)压力铸造 b) 熔模铸造 c) 离心铸造 d) 砂型铸造 10.某构件用 Q235(? s=235Mpa, ? b=400Mpa)焊接而成,构件形状复杂,承受动载,在下列焊条中 选用 较适宜。 a .结 422 b .结 427 c .结 502 d.结 507 11.某构件在焊后被加热到 600 ? C,保温 3 小时后缓慢冷却,此处理称为 是 。 1.各零件的结构设计是否合理,若不合理,请在原图上修改(在不需要的线上打“×” ) (共 12 分)
1.铸件 2.铸件


┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃





处理,目的

姓名:



a.正火,细化晶粒; b.退火,消除焊接应力; c.正火,消除焊接应力; d.退火,消除变形 封 12.不同金属材料的焊接性是不同的,下列铁碳合金中,焊接性最好的为 a. 灰口铸铁 b. 中碳钢 c. 低碳钢 d.高碳钢 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 13. 低合金结构钢一般按屈服强度分级。焊接时, a .低强度级别的钢; b .高强度级别的钢; 淬硬倾向较大。







3.焊接件

4.焊接件

专业班级:





线

14.为保证钎焊焊件的接头强度,钎焊件的接头通常采用 a. 对接; b. 搭接; c. 角接; d. T 形接头 线 15. 对于重要铸件加工面的焊补,选用 较为合适。 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ a .钢芯铸铁焊条; b .镍基铸铁焊条; c .铜基铸铁焊条; 16.CO2 保护焊时,CO2 在电弧高温下能分解为 CO 和氧,对焊接质量产生有害作用。因此,应合理选用焊 丝。在下列牌号焊丝中,选用 较合适。 a. H08A; b. H08MnA; c. H08MnSiA; d. H08Mn2SiA

5.自由锻件

6.冲压件

学院名称

2、什么是铸造合金的收缩性?有哪些因素影响铸件的收缩性?(5 分)

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6.图 6 所示为一螺杆,可用锻造、切削加工、铸造三种方法制造。其中哪种方法制得的螺杆机械性能最好?为什么?(4 分) 3.如图 3 所示为一直径为Φ 100、高度为 H 的实体铸件,冷却凝固至室温后,钻一直径为Φ 50 的孔,此时高度 H 会发 生什么变化?为什么?(4 分)

H

图6

Φ 50 Φ 1000

图3 4.焊接变形的基本形式有哪几种?对如图 4 所示的圆筒件焊后会发生什么变形(用图示)?为得到一个合格的焊件,焊 后采用火焰矫正法矫正该变形,应加热什么部位(用图示)?(5 分)

7.现有厚 10mm,长 200mm,宽 150mm 的 20 钢板 9 块,需拼焊成如图 9 所示的大平板,问如图 7 所示的结构设计是否合 理?若不合理,请予以改正。为减小焊接应力与变形,其合理的焊接次序应如何安排?若现在需焊接 1000 件,应选用什 么焊接方法及坡口型式?(4 分)

图4

焊缝
图7

5.图 5 所示零件拟用自由锻成形,请确定成形中所用到的基本工序。 分) (4 坯料规格: φ 120× 150;材料:45 钢。

全部

3.2

《材料成型工艺基础》试卷 A 卷

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评分标准及参考答案
一、填空题(共 15 分,每空 1 分) 1、熔融金属液;2、零件,小;3、压力铸造、离心铸造;4、砂型、陶瓷型,

3、什么是对焊? 对焊是把两个工件的端部相对放置, 利用焊接电流加热, 然后通过加压将两个 端面同时焊接起来的电阻焊方法。对焊的生产效率高,易于实现自动化,应用 广泛。适用于工件接长、环形工件对接、部件组焊、异种金属对接等。如钢筋、

金属型 5、湿型,木模造型;6、浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道;7、粘土、 钢轨的接长,汽车轮毂、自行车轮圈、各种链环的对接,刀具工作部分与后部 煤粉、水分;8、气孔、冲砂;9、造型材料、造型方法;10、离心力、离心铸 的对接等。对焊包括电阻对焊和闪光对焊两种。 造;11、铸造斜度、结构斜度、拔模斜度;12、表面缺陷、尺寸公差;13、集 4、简述热塑性塑料与热固性塑料的差异 中孔洞、分散而细小; 热塑性塑料在加热时能够软化并熔融成为可流动的粘稠液体,成形为一定形 二、是非判断题(共 5 分,每空 1 分) 1.( √ )2.( × )3.(× )4.(× )5.(√ ) 化。 热塑性塑料这种再回收性能, 可以把生产中的边角料及废品再回收并掺人 三、单项选择题(每题 1.5 分, 共 15 分) 原料中使用。 1、B;2、D;3、A;4、D;5、D;6、A;7、D;8、A;9、A;10、B; 四、简答题(共 25 分,每题 5 分) 1、简述点焊的焊点接头成型过程 点焊时,焊件只在有限的接触面上,即在若干点上被焊接起来,并形成扁球形 的熔核。 焊件组合后放到铜合金电极之间压紧, 然后通电由焊件中产生的电阻 热进行加热, 至焊件内部形成应有尺寸的熔化核心时, 切断电流待核心冷却凝 固后去除压力, 熔化的核心凝固后形成焊点, 焊件即靠此焊点形成牢固的接头。 2、什么是缝焊? 缝焊是将焊件装配成搭接或对接形式, 置于两滚轮电极之间, 滚轮加压焊件并 转动,连续或断续送电,产生的一个个熔核相互搭叠,形成一条密封的连续焊 缝的电阻焊方法。 热固性塑料在加热时亦可软化并熔融,成形为一定形状。当继续加热,温度达 到一定值时, 高分子聚合物分子链间形成化学链结合(即交链反应), 随着温度 的不断升高,交链反应进一步发展.树脂变为既不熔融也不溶解,形状固定下 来,不再变化。如果再次加热,塑料制品不再软化,不再具有可塑性。 5、简述金属板材冲裁工序并说明落料和冲孔的区别。 冲裁是使坯料按封闭轮廓分离的工序,它包括落料和冲孔工序。落料工序中, 从原毛坯材料上分离下来的部分为成品: 冲孔工序中, 是被分离下来的部分为 废料,而余下部分则是带孔的冲压零件。例如冲制平面垫圈,制取外形的冲裁 工序称为落料,而制取内孔的工序称为冲孔。 在冲裁变形过程中,冲裁时板材的变形和分离过程对冲栽件质量有很大影响。 当凸、凹模间隙正常时,其过程可分为弹性变形(第一阶段)、塑性变形(第二 状,冷却后保持已成形的形状。如对已成形制品再次加热可再次软化并熔融, 并可再次成形为一定形状的制品。成形过程中一般只有物理变化而无化学变

阶段)和断裂分离(第三阶段)三个阶段。 五、识图题(共 25 分) 1.指出下图中的简单冲模中各部分的名称(6 分)

2. 指出下图中的铸型组成各部分的名称(7 分) 4. 指出下图中的连续冲模各组成部分的名称(4.5 分)

3. 指出下图中的曲柄压力机各组成部分的名称(7.5 分)

六、计算题(15 分) 欲拉伸一 ? 50m m? 60m m的圆柱桶形零件,材料为低碳钢板,厚度? ? 1 mm, 试计算极限拉伸系数和所需的拉伸次数。 解:已知工件直径为 d ? 50 ,高度为 h ? 60 ,所以先求坯料直径:

工件的表面积应该等于圆形坯料的面积
?d ? ? D? ? ? ? ? hd? ? ? ? ? ?2? ?2?
2 2

D ? d 2 ? 4hd

D ? 120 mm

t 毛坯的相对厚度 ? 100 ? 0.83 d
查表取:

m1 ? 0.56 , m2 ? 0.78 , m3 ? 0.8 , m4 ? 0.82 ,

m5 ? 0.85
第一次拉伸系数 第二次拉伸系数 第三次拉伸系数

m1 ? d1 D m2 ? d 2 d1

d1 ? m1D ? 67.2mm d 2 ? m2 d1 ? 52.4mm

m3 ? d3 d 2

d3 ? m3d 2 ? 41.9mm

可见,只需两次拉伸即可接近尺寸,需要修改第三次的拉伸系数,

? ? m3 ? d3 d 2 ? 50 52.4 ? 0.954


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