2025年拉丝工职业技能竞赛理论考试题库(含答案)

2025年拉丝工职业技能竞赛理论考试题库(含答案)一、单项选择题（每题2分，共40分）1.拉丝过程中，线材通过拉丝模时发生的主要变形是（）A.弹性变形B.塑性变形C.剪切变形D.扭转变形答案：B2.下列哪种材料最适合作为高速拉丝模的模芯材料？（）A.工具钢B.硬质合金C.陶瓷D.铜合金答案：B（硬质合金具有高硬度、耐磨损特性，适合高速拉拔）3.拉丝润滑剂的主要作用不包括（）A.减少摩擦B.冷却模具C.提高线材强度D.防止氧化答案：C（润滑剂不直接提升线材强度）4.铜线材拉拔时，道次加工率一般控制在（）A.5%-10%B.15%-25%C.30%-40%D.45%-55%答案：B（铜材塑性较好，单道次加工率通常15%-25%）5.衡量线材拉拔后尺寸精度的关键指标是（）A.抗拉强度B.延伸率C.直径公差D.表面粗糙度答案：C6.拉丝机卷筒的转速与线材出线速度的关系是（）A.卷筒转速=出线速度/卷筒周长B.出线速度=卷筒转速×卷筒周长C.两者无直接关系D.出线速度=卷筒转速/卷筒周长答案：B7.拉丝过程中出现"竹节"缺陷的主要原因是（）A.润滑不足B.卷筒转速不稳定C.模具入口锥角过大D.线材原始直径不均答案：B（卷筒转速波动导致线材拉伸不均匀）8.铝线材拉拔时，推荐的环境温度范围是（）A.5-15℃B.20-30℃C.35-45℃D.50-60℃答案：B（铝在常温下塑性较好，过高易粘模）9.拉丝模定径带长度过长会导致（）A.拉拔力减小B.线材表面粗糙C.模具寿命延长D.尺寸精度降低答案：B（定径带过长增加摩擦，易划伤表面）10.检测拉丝后线材抗拉强度应采用的标准是（）A.GB/T228.1-2021B.GB/T4358-2017C.GB/T1179-2017D.GB/T3428-2012答案：A（金属材料拉伸试验通用标准）11.多模连续拉丝机的张力控制核心是（）A.调整各模孔尺寸B.控制卷筒速比C.改变润滑浓度D.调节进线张力答案：B（通过卷筒转速差维持稳定张力）12.钢丝拉拔前进行磷化处理的主要目的是（）A.提高表面硬度B.形成润滑载体C.增加耐腐蚀性D.改善导电性答案：B（磷化膜吸附润滑剂，减少金属直接接触）13.拉丝过程中，线材温度超过150℃时最可能导致（）A.模具磨损加快B.线材延伸率提高C.润滑失效D.尺寸精度提升答案：C（多数润滑剂在150℃以上会分解失效）14.计算拉拔力的经验公式F=K×A×ln(A0/A1)中，K代表（）A.线材原始截面积B.成品截面积C.变形抗力系数D.延伸系数答案：C（综合考虑材料强度、摩擦等因素的系数）15.铜合金线材拉拔后需要进行退火处理的主要原因是（）A.消除加工硬化B.提高表面亮度C.增加耐腐蚀性D.降低导电性答案：A（拉拔导致的加工硬化需通过退火恢复塑性）16.拉丝机配模时，总延伸系数应（）各道次延伸系数的乘积A.大于B.等于C.小于D.无关答案：B（总延伸系数等于各道次延伸系数连乘积）17.检测线材表面缺陷最常用的非破坏性方法是（）A.超声波检测B.磁粉检测C.目视检查D.射线检测答案：C（表面缺陷直接肉眼或放大镜观察）18.拉丝润滑剂的浓度过高会导致（）A.冷却效果增强B.润滑膜过厚易脱落C.摩擦系数降低D.模具寿命延长答案：B（浓度过高导致润滑剂流动性差，膜层易破裂）19.钢丝拉拔时，若进线的抗拉强度为800MPa，成品要求抗拉强度1200MPa，需控制总加工率约为（）（已知加工硬化指数n=0.2）A.30%B.40%C.50%D.60%答案：C（根据σ=σ0(1+η)ⁿ，计算得η≈50%）20.拉丝模的入口锥角一般设计为（）A.3°-5°B.8°-15°C.20°-25°D.30°-40°答案：B（过小增加入口摩擦，过大易导致线材断裂）二、判断题（每题1分，共20分）1.拉丝过程中，线材的长度增加量等于截面积减少量。（×）（体积不变，长度与截面积成反比，但绝对增量不相等）2.硬质合金模具的硬度越高，使用寿命一定越长。（×）（过高硬度可能导致脆性增加，易崩裂）3.拉丝润滑剂的pH值应控制在中性（6.5-7.5），酸性或碱性都会腐蚀设备。（√）4.多模拉丝机中，后道次的卷筒直径应略大于前道次。（×）（后道次卷筒直径应略小，通过速比差产生拉拔力）5.铜线材拉拔时，道次加工率越大，生产效率越高，因此应尽可能提高单道次加工率。（×）（加工率过大会导致断丝风险增加，需综合考虑设备能力和材料塑性）6.拉丝模的定径带长度应等于线材成品直径的1-1.5倍。（√）7.铝线材拉拔时，可使用矿物油作为润滑剂。（×）（铝易与矿物油中的硫反应，应使用专用合成润滑剂）8.拉拔速度提高时，润滑剂的冷却作用会减弱。（√）（高速下润滑膜变薄，带走热量能力下降）9.线材的原始表面质量不影响拉拔过程，只需关注尺寸精度。（×）（表面裂纹、氧化皮会导致拉拔时断丝或表面缺陷）10.拉丝机的张力控制主要是为了防止线材在卷筒上打滑。（√）11.钢丝磷化处理后，表面形成的磷酸盐膜厚度越厚越好。（×）（过厚膜层易脱落，影响润滑效果）12.拉丝过程中，线材的延伸系数一定大于1。（√）（成品长度大于原始长度，延伸系数=成品长度/原始长度>1）13.铜合金线材拉拔后出现"发脆"现象，可能是因为退火温度过高。（×）（退火温度过高会导致晶粒粗大，而发脆更多是加工硬化未完全消除或杂质含量高）14.检测线材直径时，应在同一截面的两个垂直方向测量取平均值。（√）15.拉丝机的卷筒表面粗糙度越低越好，可减少线材表面摩擦。（×）（适当粗糙度可增加卷筒与线材的摩擦力，防止打滑）16.润滑剂的粘度越高，润滑效果越好。（×）（粘度过高会导致流动性差，无法有效进入模孔）17.拉拔力的大小与线材的抗拉强度成正比。（√）（材料强度越高，变形所需力越大）18.多模拉丝机的配模应遵循"逐渐压缩"原则，避免某道次加工率突变。（√）19.线材拉拔后的残余应力会影响后续加工，需通过时效处理消除。（×）（主要通过退火消除残余应力，时效处理主要用于铝合金）20.拉丝模的出口角设计为2°-3°，主要是为了防止线材出模后刮伤。（√）三、简答题（每题5分，共30分）1.简述拉丝模的结构组成及各部分作用。答：拉丝模通常由入口锥、压缩区、定径带、出口锥四部分组成。（1）入口锥：引导线材进入模孔，使润滑剂均匀分布；（2）压缩区：线材在此发生主要塑性变形，截面减小；（3）定径带：控制线材最终尺寸和表面质量，保证直径精度；（4）出口锥：使线材平稳离开模孔，避免出口处刮伤表面。2.列举影响拉拔力的主要因素。答：（1）材料性能：抗拉强度、加工硬化指数；（2）变形参数：道次加工率、延伸系数；（3）模具参数：模孔锥角、定径带长度；（4）工艺条件：拉拔速度、润滑效果；（5）线材尺寸：原始截面积大小。3.拉丝过程中常见的断丝原因有哪些？（至少列出5项）答：（1）线材原始缺陷（如裂纹、夹杂）；（2）模具磨损（定径带划伤、入口锥崩裂）；（3）润滑不良（润滑剂不足或失效）；（4）道次加工率过大（超过材料塑性极限）；（5）卷筒速比失调（张力过大）；（6）线材表面氧化皮未清除（拉拔时产生应力集中）。4.简述拉丝润滑剂的选择原则。答：（1）与被拉材料匹配（如铜材避免含硫润滑剂，铝材用合成润滑剂）；（2）具有良好的润滑性（降低摩擦系数）；（3）冷却性能优异（带走拉拔热量）；（4）稳定性好（高温下不分解，不易腐败）；（5）对设备无腐蚀性，对环境友好；（6）易清洗（不影响后续表面处理）。5.多模连续拉丝机的张力控制有何重要性？如何实现？答：重要性：稳定的张力可保证各道次变形均匀，防止线材在卷筒上打滑或过度拉伸导致断丝，同时影响成品尺寸精度和表面质量。实现方法：通过精确控制各卷筒的转速比（后道次卷筒线速度略小于前道次），利用速度差产生稳定张力；现代设备采用变频电机+张力传感器闭环控制，实时调整转速。6.拉丝后线材表面出现"划痕"缺陷，可能的原因及解决措施是什么？答：可能原因：（1）模具定径带磨损或有异物；（2）润滑剂中混入杂质；（3）卷筒表面有凸起；（4）线材原始表面有凹坑。解决措施：（1）检查模具，抛光或更换磨损模具；（2）过滤润滑剂，定期清理油箱；（3）打磨卷筒表面，去除凸起；（4）加强进线检验，剔除表面缺陷线材。四、计算题（每题10分，共20分）1.某铜线拉丝工艺：原始直径Φ8.0mm，成品直径Φ1.0mm，分8道次拉拔，各道次延伸系数分别为1.45、1.40、1.35、1.30、1.25、1.20、1.15、1.10。（1）计算总延伸系数；（2）验证是否符合体积不变原则（ρ铜=8.9g/cm³）。解：（1）总延伸系数μ总=μ1×μ2×…×μ8=1.45×1.40×1.35×1.30×1.25×1.20×1.15×1.10≈1.45×1.4=2.03；2.03×1.35≈2.74；2.74×1.3≈3.56；3.56×1.25=4.45；4.45×1.2=5.34；5.34×1.15≈6.14；6.14×1.1≈6.75。（2）原始截面积A0=π×(8/2)²=16πmm²；成品截面积A1=π×(1/2)²=0.25πmm²；理论总延伸系数μ理=A0/A1=16π/0.25π=64；实际计算μ总≈6.75，明显矛盾，说明题目数据为示例，实际生产中总延伸系数应等于A0/A1（体积不变）。（注：本题重点考察延伸系数定义，实际计算中各道次延伸系数乘积应等于A0/A1）2.某钢丝拉拔工序，进线直径Φ5.5mm，抗拉强度σb=750MPa，成品直径Φ4.0mm，模具摩擦系数μ=0.12，模孔半锥角α=6°，计算该道次的拉拔力（取K=1.1σb）。解：（1）计算道次加工率η=(A0-A1)/A0×100%=[(5.5²-4.0²)/5.5²]×100%≈[(30.25-16)/30.25]×100%≈47.1%；（2）计算平均变形抗力σav=K×σb=1.1×750=825MPa；（3）计算拉拔应力σ=σav×[ln(A0/A1)+2μ(1+cosα)/sinα]；A0/A1=(5.5/4.0)²≈1.8906；ln(1.8906)≈0.638；2μ(1+cosα)/sinα=2×0.12×(1+cos6°)/sin6°≈0.24×(1+0.9945)/0.1045≈0.24×19.09≈4.58；σ=825×(0.638+4.58)=825×5.218≈4305MPa；（4）拉拔力F=σ×A1=4305×(π×(4/2)²)=4305×12.566≈54150N≈54.15kN。五、案例分析题（10分）某企业生产Φ0.3mm镀锡铜线时，连续出现断丝现象，断口呈"杯锥状"。经检查：-进线Φ0.5mm铜杆表面无明显缺陷，抗拉强度580MPa（标准≥550MPa）；-拉丝模为新换硬质合金模，定径带Φ0.3mm，入口锥角12°；-润滑剂为乳化液，浓度8%（标准6-10%），温度35℃（标准25-40℃）；-拉丝机卷筒速比设置：前道次卷筒线速度12m/s，后道次11.8m/s。分析断丝原因并提出改进措施。答：断丝原因分析：（1）断口呈杯锥状，说明为韧性断裂，主要因局部应力过大超过材料强度。（2）可能因素：①道次加工率过大：Φ0.5→Φ0.3mm，加工率η=(0.5²-0.3²)/0.5²×100%=(0.25-0.09)/0.25×100%=64%，远超过铜线单道次加工率25%的合理范围，导致变形应力超过材料抗拉强度；②速比设置不合理：后道次卷筒线速度11.8m/s仅比前道次低0.2m/s，速比差过小（正常