材料成型复习题及答案

7-1判断题（正确的画O，错误的画×）

１．自由锻是单件、小批量生产锻件最经济的方法，也是生产重型、大型锻件的唯一方法。因此，自由锻在重型机械制造中具有特别重要的作用。（O ）

2．绘制自由锻件图时，应考虑填加敷料和加工余量，并标出锻件公差。也就是说，在零件的所有表面上，都应给出加工余量。（×）

3．自由锻冲孔前，通常先要镦粗，以使冲孔面平整和减少冲孔深度。（O ）

7-2选择题

1．镦粗、拔长、冲孔工序都属于

（C ）。

A．精整工序；B．辅助工序；C．基本工序。

2．图7-1所示锻件，用自由锻锻造，坯

料的直径为φ140，长度为220，其基本工序

是（ A ）。

A．拔长φ100→局部镦粗→拔长φ60→切断；

B．整体镦粗→拔长φ100→拔长φ60→切断；

C．拔长φ100→拔长φ60→局部镦粗→切断；

D．局部镦粗→拔长φ100→拔长φ60→切断。图7-1 7-3应用题

1．试分析如图7-2所示的几种镦粗缺陷产生的原因（设坯料加热均匀）。

双腰鼓形镦弯镦歪

锻锤吨位小，高径比过大（＞2.5)，端面不平行与轴线不垂直

（a）（b）（c）

图7-2

2．如图7-3所示的整体活塞采用自由锻制坯。试在右侧双点划线绘制的零件轮廓图上定性绘出锻件图，选择合理的坯料直径（现有圆钢直径有：φ120、φ110、φ100、φ90、φ80、φ70），并说明理由，拟定锻造基本工序，在表7-1中画出工序简图。

坯料直径：φ100 选择原因：局部镦粗时保证高径比＜ 2.5

图7-3

4．如图7-5所示，通常碳钢采用平砧拔长，高合金钢采用V型砧

拔长，试分析砧型对钢的变形有何影响?

V型砧使压应力数目增多，提高金属的可锻性，适合于拔长塑性较差的高合金钢。

图7-5

5．如图7-6所示支座零件，采用自由锻制坯，试修改零件结构设计不

合理之处。

图7-6

6．图7-7所示零件，采用自由锻制坯，试修改零件结构设计不合理之处。

图7-7

作业8 模锻与板料冲压

专业班级学号姓名

8-1 判断题（正确的画O，错误的画×）

1．如图8所示锻件，采用锤上模锻生产。从便于锻模制造，锻件容易出模的角度考虑分模面应选在。（×）

图8-1

2．锻模中预锻模膛的作用是减少终锻模膛的磨损，提高终锻模膛的寿命。因此预锻模膛不设飞边槽，模膛容积稍大于终锻模膛，模膛圆角也较大，而模膛斜度通常与终锻模膛相同。（O ）

3．板料冲压落料工序中的凸、凹模的间隙是影响冲压件剪断面质量

的关键。凸、凹模间隙越小，则冲压件毛刺越小，精度越高。（×）

4．板料弯曲时，弯曲后两边所夹的角度越小，则弯曲部分的变形程度越大。（×）

5．拉深过程中坯料的侧壁受拉应力。拉应力的大小与拉深系数有关，拉深系数越大，则侧壁所受的拉应力越大。（×）

6．受翻边系数的限制，一次翻边达不到零件凸缘高度要求时，则可以进行多次翻边。（×）

7．冲床的一次冲程中，在模具的不同工位上同时完成两道以上工序的冲压模具，称为连续模。（O ）

8-2 选择题

1．锻造圆柱齿轮坯100件，为提高生产率决定采用胎模锻。应选用（ C ）。

A．扣模； B．合模； C．筒模。

2．平锻机上模锻所使用的锻模由三部分组成，具有两个相互垂直的分模面，因此平锻机最适于锻造（ C ）。

A．连杆类锻件； B．无孔盘类锻件； C．带头部杆类锻件； D．A 和C。

3．拉深变形在没有压板的条件下，板料进入凹模前受（ B ）。在有压板的条件下，板料进入凹模前受（ C ）。

A．两向拉应力，一向压应力； B．一向拉应力，一向压应力；

C．两向压应力，一向拉应力； D．三向压应力。

4．厚1直径φ350的钢板经拉深制成外径为φ150的杯形冲压件。由手册中查得材料的拉深系数＝0.6，m2＝0.80，m3＝0.82，m4＝0.85。该件要经过（ C ）拉深才能制成。

A．一次； B．两次； C．三次； D．四次。

5．大批量生产外径为φ50，内径为φ25，厚为2的零件。为保证孔与外圆的同轴度应选用（ C ）。

A．简单模； B．连续模； C．复合模。

6．设计冲孔凸模时，其凸模刃口尺寸应该是（ A ）。

A．冲孔件孔的尺寸； B．冲孔件孔的尺寸＋2z（z为单侧间隙）；

C．冲孔件孔的尺寸－2z； D．冲孔件尺寸－z。

7．压力加工的操作工序中，工序名称比较多，属于自由锻的工序是（ C ），属于板料冲压的工序是（ D ）。

A. 镦粗、拔长、冲孔、轧制；

B. 拔长、镦粗、挤压、翻边；

C. 镦粗、拔长、冲孔、弯曲；

D. 拉深、弯曲、冲孔、翻边。

8．冲压模具结构由复杂到简单的排列顺序为（D ）。

Ａ、复合模－简单模－连续模；Ｂ、简单模－连续模－复合模；

Ｃ、连续模－复合模－简单模；Ｄ、复合模－连续模－简单模。

8-3应用题

1．图8-2所示的常啮合齿轮，年产15万件，锻坯由锤上模锻生产。试图8-2（a）上修改零件不合理的结构，在图8-2（b）上定性绘出齿轮结构修改后的锻件图。

图8-2

（a）

（b）

确定冲压的基本工序，并在表8-1中绘出工序简图。

图8-3

表8-1 序号

工序名称 工 序 简 图 1

2

3

4

落料 冲孔 弯曲 翻边

确定冲压的基本工序。

图8-4

基本工序：

4．图8-5（a）所示为油封内夹圈，图8-5（b）所示为油封外夹圈，均为冲压件。试分别列出冲压基本工序，并说明理由。（材料的极限圆孔翻边系数K＝0.68）。

［提示］d0 = d1– 2［H - 0.43R - 0.22t］

式中：d0―冲孔直径（）；d1―翻边后竖立直边的外径（）；H―从孔内

测量的竖立直边高度（）；R―圆角半径（）；t―板料厚度（）。

（a）（b）

图8-5

图8-5（a）基本工序：图8-5（b）基本工序：

原因：原因：

翻边系数k0＝0.86＞0.68，可以直接翻边；翻边系数k0＝0.65＜0.68，不能直接翻边；

作业9 熔化焊工艺基础与焊接方法

专业班级学号姓名

9-1 判断题（正确的画O，错误的画×）

1．焊接电弧是熔化焊最常用的一种热源。它与气焊的氧乙炔火焰一样，都是气体燃烧现象，只是焊接电弧的温度更高，热量更加集中。（×）

2．焊接应力产生的原因是由于在焊接过程中被焊工件产生了不均匀

的变形，因此，防止焊接变形的工艺措施，均可减小焊接应力。（×）

3．焊接应力和焊接变形是同时产生的。若被焊结构刚度较大或被焊金属塑性较差，则产生的焊接应力较大，而焊接变形较小。（O ）

4．手工电弧焊过程中会产生大量烟雾，烟雾对焊工的身体有害，因此，在制造焊条时，应尽量去除能产生烟雾的物质。（×）

5．埋弧自动焊焊接低碳钢时，常用H08A焊丝和焊剂43l。当焊剂43l无货时，可用焊剂230代替。（×）

6．根据熔化焊的冶金特点，熔化焊过程中必须采取的措施是，1、提供有效的保护，2、控制焊缝金属的化学成分，3、进行脱氧和脱硫、磷。（×）

7．中、高碳钢及合金钢焊接接头，存在对接头质量非常不利的淬火区，该淬火区的塑性、韧性低，容易产生裂纹，因此焊接这类钢时一般均需进行焊前预热，以防淬火区的形成。

（O ）

8．氩弧焊采用氩气保护，焊接质量好，适于焊接低碳钢和非铁合金。（×）

9．埋弧自动焊具有生产率高，焊接质量好，劳动条件好等优点。

因此，广泛用于生产批量较大，水平位置的长、直焊缝的焊接，但它不适于薄板和短的不规则焊缝的焊接。（O ）

10．点焊和缝焊用于薄板的焊接。但焊接过程中易产生分流现象，为了减少分流，点焊和缝焊接头型式需采用搭接。

（×）

9-2 选择题

1．下列几种牌号的焊条中，（ C ）和（ E ）只能采用直流电源进行焊接。

A．结422；B．结502；C．结427；D．结506；E．结607；F．结423。

2．对于重要结构、承受冲击载荷或在低温下工作的结构，焊接时需采用碱性焊条，原因是碱性焊条的（D ）。

A．焊缝抗裂性好；B．焊缝冲击韧性好；C．焊缝含氢量低；D．A、B 和C。

3．气体保护焊的焊接热影响区一般都比手工电弧焊的小，原因是（ C ）。

A．保护气体保护严密； B．焊接电流小；

C．保护气体对电弧有压缩作用； D．焊接电弧热量少。

4．氩弧焊的焊接质量比较高，但由于焊接成本高，所以（ C ）一般不用氩弧焊焊接。

A．铝合金一般结构；B．不锈钢结构；C．低碳钢重要结构；D．耐热钢结构。

5．焊接工字梁结构，截面如图9-1所示。

四条长焊缝的正确焊接顺序是（ B ）。

Ａ．a－b－c－d；Ｂ．a－d－c－b；

Ｃ．a－c－d－b；Ｄ．a－d－b－c。图9-1工字梁截面图

6．焊接电弧中三个区产生的热量由多到少排列顺序是（ D ），温度由高到低的排列顺序是（ B ）。

Ａ、阴极－阳极－弧柱；Ｂ、弧柱－阳极－阴极；Ｃ、阴极－弧柱－阳极；

Ｄ、阳极－阴极－弧柱；Ｅ、阳极－弧柱－阴极；Ｆ、弧柱－阴极－阳极。

7．结422焊条是生产中最常用的一种焊条，原因是（ D ）。

Ａ．焊接接头质量好；Ｂ．焊缝金属含氢量少；

Ｃ．焊接接头抗裂性好；Ｄ．焊接工艺性能好。

8．埋弧自动焊比手工电弧焊的生产率高，主要原因是（ D ）。

Ａ、实现了焊接过程的自动化；Ｂ、节省了更换焊条的时间；

Ｃ、A和B；Ｄ、可以采用大电流密度焊接。

9．酸性焊条得到广泛应用的主要原因是（ D ）。

Ａ、焊缝强度高；Ｂ、焊缝抗裂性好；

Ｃ、焊缝含氢量低；Ｄ、焊接工艺性好。

10．焊条牌号“结422”中，“结”表示结构钢焊条，前两位数字“42” 表示（ C ）。

Ａ、焊条的σb≥420；Ｂ、结构钢的σb≥420；

Ｃ、焊缝的σb≥420；Ｄ、焊条的σb＝420。

9-3 填空题

1．焊接时往往都要对被焊工件进行加热。熔化焊加热的目的是（形成熔池）；压力焊加热的目的是（将接头金属加热到高塑性状态）；钎焊加热的目的是（熔化钎料）。

2．焊接时一般都要对被焊区进行保护，以防空气的有害作用。手工电弧焊采用（气和渣联合）保护；埋弧自动焊采用（渣）保护；氩弧焊的保护措施是（氩气保护）；而在钎焊过程中则利用（钎剂）来进行保护。

3．点焊时必须对工件施加压力，通电前加压是为了（使工件接头紧密接触）；断电后加压是为了（使接头产生塑性变形，压力作用下结晶）。

4．钎焊时除使用钎料外，还需使用（钎剂），它在钎焊过程中的作用是：1）（清除工件金属和钎料表面上的氧化膜及杂质）；2）（隔离空气起保护作用）；3）增大钎料的（填充能力）。

5．2气体保护焊适于焊接（低碳钢）和（低合金钢）材料，应采用的焊丝分别是（H08 ）和（H082 ）。

6．压力焊时也需对工件接头进行加热，主要目的是（将接头金属加热到高塑性状态）。

7．钎焊的接头强度较低，为了提高接头的承载能力，钎焊采用（搭接）接头。

8．焊条牌号“结507”中，“7”表示（低氢型药皮）和（直流专用）。

作业10 金属焊接性与焊接结构设计

专业班级学号姓名

10-1 判断题（正确的画O，错误的画×）

1．金属的焊接性不是一成不变的。同一种金属材料，采用不同的焊接方法及焊接材料，其焊接性可能有很大差别。（O ）

2．焊接中碳钢时，常采用预热工艺。预热对减小焊接应力十分有效。同时，预热也可防止在接头上产生淬硬组织。（O ）

3．根据等强度原则，手工电弧焊焊接400级的15钢，需使用结426和结427（或结422、结423）焊条。（×）

10-2 选择题

1．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

好的是（ D ）。

A．灰口铸铁； B．可锻铸铁； C．球墨铸铁；

D．低碳钢； E．中碳钢； F．高碳钢。

2．焊接梁结构，焊缝位置如图10所示，结构材料为16钢，单件生产。上、下翼板的拼接焊缝A应用（ B ）方法和（ E ）焊接材料；翼板和腹板的四条长焊缝B宜采用（ A ）方法焊接，使用的焊接材料为（ H ）；筋板焊缝C应采用（ A ）方法焊接，焊接材料为（ E ）。

A．埋弧自动焊； B．手工电弧焊； C．氩弧焊； D．电渣焊； E．结507；

F．结422； G．结427； H．H08和焊剂431； I．H08；

J．H08A和焊剂130。

图 10-1

10-3 填空题

1．图10-2所示为汽车传动轴，由锻件45钢和钢管Q235钢焊接而

成。大批量生产时，合适的焊接方法为（2气体保护焊）；使用的焊接材料为（H08 ）。

图10-2 图10-3

2．汽车车轮由轮圈和辐板组成，材料均为Q235钢，如图10-3所示。大批量生产时，轮圈由卷板机卷成，再经（闪光对焊）焊接而成；而轮圈与辐板则用（2气体保护焊）焊接连为一体，焊接材料为（H08 ）。

10-4 应用题

1．在长春地区用30厚的16钢板焊接一直径为20m的容器。16的化学成分如下：C＝0.12～0.20％；＝0.20～0.55％；＝1.20～1.60％；P、S＜0.045％。

（1）计算16的碳当量；

（2）判断16的焊接性；

（3）夏季施工时是否需要预热?冬季施工时是否需要预热？如需预

热，预热温度应为多少?

=0.16+1.40/6 =0.39 16的焊接性良好

夏季施工时不需要预热。冬季施工时需要预热，预热温度应100-150℃。 2．修改焊接结构的设计(焊接方法不变)

（1）钢板的拼焊（电弧焊），如图10-4。

图10-4

（2）用钢板焊接工字梁（电弧焊），如图10-5。

图10-5

（3）钢管与圆钢的电阻对焊，如图10-6。

图 10-6

（4）管子的钎焊，如图10-7

。

图10-7