2025年大学（金属材料工程）金属加工技术实操测试试题及答案

2025年大学（金属材料工程）金属加工技术实操测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)1.金属材料在进行切削加工时，以下哪种性能对加工表面质量影响最大？（）A.硬度B.韧性C.塑性D.弹性模量2.车削加工中，车刀的前角增大，会使（）。A.切削力增大B.切削温度升高C.刀具耐用度降低D.加工表面粗糙度减小3.铣削加工时，铣刀的螺旋角增大，切削厚度会（）。A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小4.磨削加工能获得很高的加工精度和表面质量，其主要原因是（）。A.砂轮硬度高B.磨削速度快C.磨粒细且锋利D.磨削力小5.以下哪种金属材料在锻造时需要较大的锻造比？（）A.低碳钢B.中碳钢C.高碳钢D.铝合金6.锻造过程中，坯料在镦粗时，若高度减小过多，可能会产生（）缺陷。A.折叠B.裂纹C.气孔D.偏析7.焊接过程中，容易产生热裂纹的金属材料是（）。A.低碳钢B.中碳钢C.不锈钢D.铝合金8.手工电弧焊时，焊条的直径主要根据（）来选择。A.焊件厚度B.焊接电流C.焊缝宽度D.焊接速度9.气体保护焊中，二氧化碳气体保护焊的特点是（）。A.焊接质量高B.成本低C.适用于各种金属材料D.焊接变形小10.金属材料的热处理工艺中，淬火的目的是（）。A.提高硬度和耐磨性B.降低硬度，改善切削性能C.消除内应力D.提高韧性第II卷（非选择题，共70分）1.简答题（每题10分，共20分）（1）简述车削加工的特点及应用范围。（2）说明锻造比的含义及其对金属材料组织和性能的影响。2.分析题（每题15分，共30分）（1）在铣削加工中，发现加工表面有明显的振纹，请分析可能的原因及解决措施。（2）焊接低碳钢时，出现了气孔缺陷，试分析产生气孔的原因及防止方法。3.计算题（每题10分，共20分）（1）已知车削外圆时，切削速度v=100m/min，工件直径d=50mm，求车床主轴的转速n。（2）某焊件厚度为10mm，采用手工电弧焊，焊条直径为4mm，焊接电流为150A，求焊接速度v。（已知经验公式v=4I/d，其中I为焊接电流，d为焊条直径）4.材料分析题（20分）阅读以下材料：在金属加工过程中，某工厂对一批金属材料进行了加工处理。其中，对一种合金钢进行了车削加工，发现加工后的表面粗糙度较大。对另一种铝合金进行了锻造，锻造后发现其内部组织不均匀。经过分析，发现车削加工时刀具的几何角度选择不当，锻造时的锻造温度控制不准确。问题：请针对上述情况，分析刀具几何角度选择不当对车削加工表面粗糙度的影响，以及锻造温度控制不准确对铝合金内部组织的影响，并提出改进措施。5.综合应用题（20分）某金属材料工程专业的学生，要制作一个金属零件，其形状为圆柱体，直径为50mm，长度为100mm。要求零件表面粗糙度达到Ra3.2μm，硬度为HRC50-55。请设计该零件的加工工艺路线，并说明各工序的作用及选择该工序的依据。答案：1.C2.D3.B4.C5.C6.B7.D8.A9.B10.A1.（1）车削加工特点：加工精度高、表面粗糙度较小、生产率较高、适应性强。应用范围：各种回转体表面的加工，如内外圆柱面、圆锥面、螺纹、沟槽等。（2）锻造比是锻造时金属材料变形程度的一种表示方法。锻造比增大，金属材料的致密度提高，晶粒细化，力学性能改善，特别是塑性和韧性提高，但锻造比过大，会使锻造能耗增加，生产率降低，还可能产生锻造缺陷。2.（1）铣削加工表面有振纹原因：刀具磨损、铣刀几何角度不合理、工件材料硬度不均匀、铣削参数选择不当、机床系统刚性不足等。解决措施：更换刀具、调整刀具几何角度、对工件进行预处理、优化铣削参数、检查机床并加强刚性等。（2）焊接低碳钢出现气孔原因：焊条受潮、焊件表面清理不干净、焊接电流过大或过小、电弧过长、保护气体不纯等。防止方法：烘干焊条、清理焊件表面、选择合适焊接电流、控制电弧长度、使用纯净保护气体等。3.（1）根据公式n=1000v/πd，可得n=1000×100/(3.14×50)≈637rpm。（2）将I=150A，d=4mm代入公式v=4I/d，可得v=4×150/4=150mm/min。4.刀具几何角度选择不当，如前角过小，会使切削力增大，切削温度升高，导致加工表面粗糙度增大；后角过小，刀具磨损加剧，也会影响表面粗糙度。锻造温度控制不准确，温度过高，铝合金晶粒长大，导致内部组织不均匀；温度过低，变形抗力增大，则可能产生锻造缺陷。改进措施：合理选择刀具几何角度，严格控制锻造温度范围。5.加工工艺路线：下料→锻造→退火→粗车