2025年装配钳工(高级)实操技能考核试卷及答案

2025年装配钳工(高级)实操技能考核试卷及答案一、识图与工艺准备1.识图题图号：GJ20250500，标题“高速鼓风机增速箱壳体部装”。请按所给第三角投影视图回答：（1）件3（高速轴轴承压盖）与件7（壳体）的配合尺寸标注为φ80H7/g6，该配合属于哪种基准制？写出极限偏差并计算最大间隙与最大过盈。（2）图中M12×1.56H螺纹孔共12处，分布于φ140mm圆周，其位置度公差带形状为圆柱，直径0.2mm，以壳体止口φ180h7轴线为基准。请说明该位置度检测时基准如何建立，并写出至少两种现场可用量具名称。（3）AA剖视图中件5（甩油环）与件4（高速轴）之间标注“0.05～0.10塞尺不入”，请解释该要求对装配顺序的影响，并给出量化检测方法。答案：（1）基孔制；H7上偏差+0.035、下偏差0，g6上偏差0.012、下偏差0.034；最大间隙=0.035(0.034)=0.069mm；最大过盈=0(0.012)=0.012mm。（2）用壳体止口外圆在V型铁上建立基准轴线，两端打表找正≤0.005mm；量具：①坐标测量机，②带数显的φ0.2mm位置度综合塞规（Go/NoGo）。（3）甩油环必须在轴冷态下预装，加热壳体至80℃后快速装入，避免轴受热膨胀导致间隙消失；检测用0.04mm塞尺沿圆周8点均布，插入深度≤3mm，0.05mm塞尺不得进入。2.工艺准备任务：完成增速箱合盖前预装检查单（共20项）。现场提供：壳体、高速轴、轴承、量具、清洗剂。（1）请写出轴承安装前清洁度等级要求及对应ISO4406代码。（2）列出至少3项必须拍照留档的关键节点，并说明拍摄角度与标尺放置要求。（3）若发现轴承外圈径向跳动0.008mm，而图纸要求≤0.005mm，请给出可继续装配的判定条件及记录格式。答案：（1）≥ISO440615/12，即每毫升油液中≥4μm颗粒数≤15000、≥14μm颗粒数≤1200。（2）①轴承放入壳体前俯视45°，标尺平行于剖分面；②轴系冷装到位后侧视，标尺贴轴肩；③合盖前0.02mm塞尺检查剖分面间隙，俯视，标尺横跨接缝。（3）若外圈跳动0.008mm，但内圈跳动≤0.003mm且配对轴承已定向标记“V”对齐，可继续装配；记录格式：跳动值0.008mm、方位（时钟3H）、判定“让步接收”、检验员签字、日期。二、精密测量与误差分析1.使用卧式测长仪检测高速轴颈φ50±0.005mm，实测数据（mm）：49.998、49.997、49.999、50.000、49.996。（1）计算算术平均值、标准差、3σ极限误差，并给出最终报告值。（2）若轴颈与轴承内圈配合需过盈0.002～0.008mm，请计算冷装时所需冷冻温度（轴温），给出公式及参数。答案：（1）平均值=49.998mm；标准差s=1.414×10⁻³mm；3σ=0.0042mm；报告值：49.998±0.004mm。（2）过盈量最小0.002mm，最大0.008mm；轴径d=50mm，线膨胀系数α=11×10⁻⁶/℃，Δt=Δd/(α·d)；取最大过盈0.008mm，Δt=0.008/(11×10⁻⁶×50)=145℃，即轴需冷冻至145℃，现场采用液氮（196℃）浸泡5min，回温至60℃时装配。2.合盖后剖分面间隙检测使用0.03mm塞尺沿360°均布16点检测，发现3点可插入深度5mm。（1）请给出可接受的修复方案并写出操作步骤。（2）修复后复检，剖分面自由间隙0.01mm，螺栓拧紧力矩80N·m，请计算螺栓伸长量并验证密封性。答案：（1）方案：局部刮削。步骤：①拆盖，清洗剖分面；②用红丹粉检查接触斑点≥70%；③对可插入部位刮削，刀花呈45°交叉，深度≤0.02mm；④复测0.03mm塞尺不得进入。（2）M1210.9级螺栓，有效截面积A=84.3mm²，力矩系数K=0.2，预紧力F=T/(K·d)=80/(0.2×12)=33.3kN；伸长量ΔL=FL/(EA)=33300×60/(210000×84.3)=0.113mm；密封性：σ=F/A=395MPa＜屈服940MPa，满足；剖分面压强p=F/(π·D·h)=33300/(π×180×12)=4.9MPa＞油压0.8MPa，密封可靠。三、装配操作与过程控制1.高速轴轴承热装现场提供：感应加热器、红外测温仪、耐高温手套。（1）写出加热温度上限及到温保温时间。（2）描述“轴肩贴合确认”动作要领及不合格处置流程。（3）若加热后轴承内径膨胀量计算值为+0.09mm，而实测+0.07mm，请分析原因并给出补偿措施。答案：（1）上限110℃，保温3min；禁止超过120℃以防组织变化。（2）要领：轴承滑入至轴肩后，轴向推力≥300N，保持5s，听音“咔”确认贴合；若未到位，立即用铜套筒轻击外端面，禁止直接敲击滚动体；仍不到位，拆下冷却至室温后检查轴肩圆角是否干涉，重新倒角0.5×45°。（3）原因：感应加热器线圈老化，功率下降；补偿：延长加热时间至5min，或改用油浴加热（80℃）辅助10min，确保膨胀量≥0.08mm。2.齿轮侧隙调整任务：调整高速级斜齿轮副侧隙至0.12～0.18mm。（1）写出“压铅法”操作步骤及铅丝规格。（2）若测得侧隙0.22mm，请给出两种降隙方法并量化调整量。答案：（1）步骤：①选φ0.5mm铅丝，长度≥3倍齿宽；②沿齿宽均布3根，涂黄油固定；③手动盘车啮合一整圈；④取出铅丝，用千分尺测最薄处厚度；⑤取三点平均值。（2）方法：①磨削小齿轮定位端面，磨量=（0.220.15）/2=0.035mm；②将大齿轮轴承座加铜垫0.07mm，使大齿轮轴向移动0.07mm，侧隙减小2×0.07×sin(12°)=0.029mm，再配磨端面0.015mm，总降隙0.044mm，最终侧隙0.18mm。四、几何精度检测与调整1.壳体轴承孔同轴度检测使用激光对中仪，跨距450mm，测得前端孔中心偏移（X=+0.08mm，Y=0.05mm），后端孔中心偏移（X=+0.02mm，Y=0.03mm）。（1）计算同轴度误差值。（2）若要求≤0.03mm，请给出现场可实施的修正方案。答案：（1）同轴度=√[(0.080.02)²+(0.050.03)²]=√(0.0036+0.0004)=0.063mm。（2）方案：①在后端轴承座与壳体之间加偏心销套，偏心量0.03mm，方向与误差反向；②重新镗孔，将后端孔轴线向X负向、Y正向补偿0.03mm，留0.1mm余量，配铰至H7。2.高速轴轴向窜动检测使用百分表+磁力表座，测得窜动量0.04mm，图纸要求≤0.02mm。（1）写出检测时轴的旋转圈数与加载力。（2）分析超差原因并给出调整步骤。答案：（1）旋转5圈，轴向加载力100N，方向交替。（2）原因：轴承内圈未完全贴合轴肩，存在0.02mm间隙；步骤：①拆下轴承，检查轴肩端面跳动≤0.005mm；②配磨隔圈厚度+0.02mm；③重新冷装轴承，轴向锁紧力矩120N·m，复测窜动0.015mm，合格。五、液压夹紧与密封测试1.壳体水套压力测试任务：对冷却水套施加0.6MPa水压，保压30min。（1）写出试压前必须安装的工艺堵头规格及密封形式。（2）若15min时压力降至0.55MPa，请给出泄漏率计算公式并判定是否合格。答案：（1）M22×1.5工艺堵头，紫铜垫密封，扭矩50N·m。（2）泄漏率Q=(P₁P₂)V/(P₀t)=(0.60.55)×3/(0.1×15)=0.1mL/min；合格标准≤0.5mL/min，判定合格。2.油封跑合测试高速轴油封规格45×72×10，跑合转速3000r/min，时间30min。（1）写出温升限值及测量位置。（2）若跑合后油封唇口出现0.2mm宽度磨痕，请分析原因并给出改进措施。答案：（1）温升≤30℃，测量点：油封外盖M4螺纹孔，红外测温。（2）原因：轴颈表面粗糙度Ra=0.8μm，超差；措施：抛光轴颈至Ra≤0.2μm，更换双唇FKM油封，跑合转速降至1500r/min，10min后升至3000r/min，复测无磨痕。六、故障诊断与排除1.振动异常增速箱运行时测点振动速度值8.2mm/s，频谱显示2×转频（100Hz）幅值占65%。（1）写出最可能的故障类型。（2）给出现场可执行的验证方法及合格标准。答案：（1）轴系对中不良。（2）方法：用激光对中仪复测，记录水平、垂直偏差；标准：平行偏差≤0.05mm，角度偏差≤0.05mm/100mm；调整后振动≤3.5mm/s。2.温升超标轴承温度达85℃，环境温度25℃。（1）列出3种快速降温的应急操作。（2）若打开观察孔发现油脂变黑，请给出清洗换脂步骤及润滑脂型号。答案：（1）①降低负载至70%；②开启备用冷却风扇；③在外盖加临时散热片，涂导热硅脂。（2）步骤：①停机断电，卸放油塞；②用煤油冲洗3次至流出液体清澈；③吹干，加新脂SKFLGHP2，占腔体30%，手动盘车5圈，复测温度60℃，合格。七、综合装配工艺编制任务：根据上述所有检测结果，编制“高速鼓风机增速箱总装工艺卡”（节选）。1.写出工序10至工序30的工序名称、设备、工装、技术要求及检验频次。2.给出关键工序的质量控制点（S、A、B级）及见证方式。答案：工序10轴承冷装：设备液氮罐；工装隔热手套、铜套筒；技术要求轴温60℃