钣金工理论试题及答案

钣金工理论试题及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内。）1.在钣金展开计算中，中性层是指材料弯曲变形时（）。A.长度变长的一层B.长度变短的一层C.长度不变的一层D.应力最大的一层2.制作钣金件时，当板厚大于（）时，通常需要考虑板厚对展开尺寸的影响。A.0.5mmB.1.0mmC.1.5mmD.2.0mm3.下列材料中，延展性最好，最适合进行深度拉伸成形的是（）。A.Q235碳素结构钢B.1Cr18Ni9Ti不锈钢C.T2纯铜D.H62黄铜4.在剪切板材时，剪刃间隙选择过大会导致（）。A.剪切力增大，模具磨损加快B.断面质量差，产生毛刺C.材料翻转D.剪切边缘出现二次剪切光亮带5.计算直角弯管（90°）的展开长度时，若内弯曲半径为R，材料厚度为t，中性层系数为K，则弯曲部分的中性层半径为（）。A.RB.RC.RD.R6.手工弯曲角钢时，为了防止截面畸变，通常采用的矫正或填充方法是（）。A.加热弯曲B.在翼缘边垫上垫铁C.增加弯曲速度D.减小弯曲半径7.铆接时，铆钉直径的选择一般与被连接板的厚度有关，通常铆钉直径d与板厚δ的关系为（）。A.dB.dC.dD.d8.下列哪种咬缝形式常用于圆筒形构件的纵向连接，且强度较高，密封性一般？（）A.平式咬缝B.立式单咬缝C.角式咬缝D.双扣咬缝9.在展开图中，对于不可展曲面（如球面），常用的近似展开方法是（）。A.平行线法B.放射线法C.三角形法D.以上方法都不适用，需采用分块近似展开10.气割时，预热火焰通常采用（）。A.碳化焰B.氧化焰C.中性焰D.混合焰11.在焊接变形中，为了减小焊接应力，常采用“反变形法”，其原理是（）。A.预先给焊件一个与焊接变形方向相反的变形量B.增加焊件刚性C.减小焊接电流D.采用分段退焊12.冲孔与落料的主要区别在于（）。A.模具结构不同B.冲裁时凸模与凹模的刃口尺寸计算基准不同C.所需设备吨位不同D.排样方式不同13.材料的相对弯曲半径r/t（r为弯曲半径，A.回弹越大B.中性层内移越明显C.弯曲力越小D.最小弯曲半径限制越小14.制作多节等径弯管（如虾米弯）时，中间节的展开通常采用（）。A.平行线法B.放射线法C.三角形法D.计算法15.下列关于矫正的说法，错误的是（）。A.冷矫正会产生冷作硬化B.高强度钢应优先采用热矫正C.点状加热矫正时，加热点周围材料会收缩D.只有钢材才能进行火焰矫正16.在钣金放样中，求作实长线最常用的方法是（）。A.直角三角形法B.平行四边形法C.圆弧法D.投影变换法17.模具设计中，为了使冲裁件能平稳地从凹模孔中落下，凹模刃口应设计成（）。A.直壁刃口B.锥形刃口C.波浪形刃口D.阶梯形刃口18.不锈钢薄板焊接时，为了防止晶间腐蚀，通常采取的措施是（）。A.采用小电流、快速焊B.焊前预热C.焊后进行高温回火D.使用大电流以增加熔深19.计算截头圆锥管（天圆地方）的展开时，应采用（）。A.平行线法B.放射线法C.三角形法D.混合法20.下列哪项不属于钣金工艺中的“展开三要素”？（）A.确定中性层位置B.确定咬缝余量C.确定板材材质D.确定加工余量二、多项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题列出的五个备选项中有两个至五个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内。多选、少选、错选均不得分。）21.影响金属板材最小弯曲半径的因素包括（）。A.材料的力学性能（塑性与抗拉强度）B.弯曲角的大小C.弯曲线的方向与纤维流线的方向D.板材的表面质量与边缘状况E.板材的宽度22.钣金工常用的剪切设备有（）。A.龙门剪板机B.振动剪床C.圆盘剪床（滚剪）D.联合冲剪机E.激光切割机23.防止和减小焊接应力的措施包括（）。A.合理选择焊接顺序B.采用刚性固定法C.敲击焊缝（焊态下）D.焊前预热E.选用高匹配的焊接材料24.下列关于冲裁模间隙的说法，正确的有（）。A.间隙过小，卸料力和推件力增大B.间隙过大，冲裁件尺寸精度降低C.间隙大小主要影响冲裁件的断面质量D.间隙大小对模具寿命无影响E.合理的间隙可以延长模具寿命25.钣金展开中，常见的几何展开方法有（）。A.平行线展开法B.放射线展开法C.三角形展开法D.计算机辅助展开法E.经验估算法26.手工成形中，常用的工具有（）。A.锤子（包括木锤、方锤、摔锤等）B.平台C.顶铁D.样冲、划针E.各种型胎27.关于咬缝连接，下列说法正确的有（）。A.咬缝连接属于不可拆卸连接B.咬缝不仅起连接作用，还能增加构件的刚度C.平咬缝常用于一般薄板容器的拼接D.咬缝余量通常为咬缝宽度的2到3倍E.咬缝加工只能在常温下进行28.火焰矫正的基本原理是利用金属局部受热后的（）来矫正变形。A.热膨胀B.热收缩C.塑性变形D.相变E.再结晶29.下列属于钣金工艺中常见的质量缺陷的是（）。A.拉伸件起皱B.弯曲件裂纹C.回弹D.铆接头松动E.表面划痕30.在进行筒形构件的卷制时，常用的卷板机类型有（）。A.对称式三辊卷板机B.不对称式三辊卷板机C.四辊卷板机D.二辊卷板机E.单辊卷板机三、判断题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。请判断下列各题的正误，正确的打“√”，错误的打“×”。）31.材料的延伸率δ越大，说明材料的塑性越好，弯曲成形时允许的最小弯曲半径越小。（）32.在任何情况下，板厚的中性层都与材料的中心层重合。（）33.气割过程实际上是金属在纯氧中燃烧的过程，而不是熔化过程。（）34.铆接时，铆钉的长度只需保证穿过板厚即可，越长越好。（）35.冲压加工中，分离工序主要包括剪切、落料、冲孔、切口、修边等。（）36.焊接变形的基本形式包括收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形。（）37.展开图上所有的轮廓线，在制成品上都是直线或曲线。（）38.对于回弹较大的材料，在校正弯曲时，应减小凸模与凹模之间的间隙。（）39.手工放样时，划线基准应与设计基准保持一致，以避免累积误差。（）40.不锈钢材料因为耐腐蚀性好，所以在钣金加工时不需要考虑防锈措施，且加工性能与普通碳钢完全一致。（）41.所谓的“相贯线”，就是两个物体表面相交时形成的公共线，在展开图中必须准确求出。（）42.在压弯过程中，自由弯曲比校正弯曲所需的压力更大。（）43.焊缝符号中，指引线的箭头必须指向焊缝的背面。（）44.展开计算时，对于需要咬缝的构件，必须根据咬缝形式预留出咬缝余量。（）45.只有当构件的表面是可展表面（如圆柱、圆锥、棱柱等）时，才能精确地画出平面展开图。（）四、填空题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。请将正确的答案填在题中横线上。）46.钣金加工中，根据温度不同，矫正可分为冷矫正和__________。47.计算弯曲件展开长度的公式为L=∑+48.冲裁模的凸模和凹模刃口尺寸是按照__________原则来设计的，即落料件以__________为基准，冲孔件以__________为基准。49.常见的咬缝形式按结构可分为平咬缝、__________和__________。50.在放样展开中，求作线段实长的常用方法除了直角三角形法外，还有__________法和__________法。51.气割参数中，切割速度主要取决于板材的__________和__________。52.弯曲回弹现象表现为弯曲件的弯曲角和弯曲半径与模具不一致，回弹量主要与材料的__________、相对弯曲半径以及模具间隙等因素有关。53.在制作正圆锥体表面展开时，通常采用__________展开法，其展开图为扇形。54.铆接根据使用要求可分为强固铆接、__________和__________。55.手工锤击矫正薄板时，为防止产生锤痕，应使用__________锤，且锤击点应__________且均匀。五、简答题（本大题共4小题，每小题10分，共40分。）56.简述什么是回弹现象？影响回弹的主要因素有哪些？在生产中通常采取哪些措施来减小回弹？57.简述钣金展开中“中性层”的概念及其位置的确定方法。为什么在计算展开长度时必须考虑中性层？58.钣金工在进行“天圆地方”构件（上圆下方接头）放样时，通常采用什么方法？请简述其基本原理和展开步骤。59.简述冲裁间隙对冲裁质量、模具寿命及冲裁力的影响。六、计算与分析题（本大题共3小题，共80分。要求写出计算过程、公式及必要的说明。）60.（25分）如图所示（文字描述），有一钢板材料，厚度t=4mm，需将其弯曲成如图所示的“U”形件。已知：内弯曲半径r=8mm，直边高度=30mm，直边高度=30mm，底部宽度(1)请计算该U形件的展开长度L。(2)若弯曲角为，请列出单角弯曲部分中性层弧长的计算公式。61.（30分）某单排搭接铆接结构，主板厚度δ=10mm，盖板厚度=6mm，承受载荷F=150kN。铆钉材料采用ML2，许用切应力[(1)铆钉所需的直径d。(2)若设计铆钉数量n=(3)若强度不足，建议如何修改？62.（25分）需制作一个正五棱锥形的钣金罩，底面为正五边形，边长a=100mm，棱锥高(1)计算正五边形底面的外接圆半径R。(2)计算棱锥侧棱（母线）的实长L。(3)简述该构件的展开方法及展开图的构成特征（即展开图由哪些几何图形组成）。（注：sin≈0.588,co参考答案与评分标准一、单项选择题（每小题2分，共40分）1.C2.C3.C4.B5.B6.B7.B8.B9.D10.C11.A12.B13.B14.A15.D16.A17.B18.A19.C20.C二、多项选择题（每小题3分，共30分）21.ABCDE22.ABCDE23.ACD24.ABCE25.ABC26.ABCDE27.ABCD28.BC29.ABCDE30.ABC三、判断题（每小题2分，共30分）31.√32.×33.√34.×35.√36.√37.√38.√39.√40.×41.√42.×43.×44.√45.√四、填空题（每小题3分，共30分）46.热矫正47.弯曲变形48.基准互配；凹模；凸模49.立式咬缝（或立式单咬缝）；角式咬缝50.旋转；换面51.厚度；材质52.机械性能（或屈服强度）53.放射线54.紧密铆接；强密铆接55.木锤、软面锤或橡胶锤；密集五、简答题（每小题10分，共40分）56.答：(1)回弹现象：当弯曲变形结束，外力去除后，弹性变形部分恢复，使弯曲件的弯曲角和弯曲半径与模具不一致，这种现象称为回弹。（3分）(2)影响因素：材料的力学性能（屈服强度越高，弹性模量越小，回弹越大）。相对弯曲半径r/t（弯曲角（弯曲角越大，回弹值积累越大）。弯曲方式（校正弯曲比自由弯曲回弹小）。模具间隙（间隙越大，回弹越大）。（4分）(3)减小回弹的措施：改进模具结构，采用补偿法（使模具角度预先小于工件角度）。采用校正弯曲代替自由弯曲。调整凸凹模间隙，取最小合理间隙。在弯曲区局部加热（热弯）。利用拉弯工艺，改变应力状态。（3分）57.答：(1)中性层概念：材料在弯曲过程中，外层受拉伸长，内层受压缩短，在拉伸与压缩之间必然存在一层长度既不伸长也不缩短的金属层，称为中性层。（3分）(2)位置确定：中性层的位置通常用中性层系数K来表示，其曲率半径ρ=r+Kt。K值取决于相对弯曲半径r/t和材料性质。当r(3)考虑原因：计算展开长度的核心是确定弯曲前后长度不变的层，即中性层。如果不按中性层计算，而按内表面或外表面计算，会导致下料尺寸不准确，弯曲后工件的尺寸无法满足图纸要求。（3分）58.答：(1)方法：天圆地方构件属于不可展曲面，通常采用三角形（展开）法进行近似展开。（3分）(2)基本原理：将构件表面分割成若干个小的三角形平面，用这些小三角形的总和来近似代替曲面，然后求出每个三角形的实长，依次画出在平面上的集合。（3分）(3)展开步骤：画出构件的主视图和俯视图。将顶圆分成若干等份（如12等份），将各等分点与下方矩形的四个角点连接，将表面分割为若干个小三角形（注意区分平面部分和锥面部分）。利用直角三角形法或旋转法求出各分割线（棱线）的实长。以实长为半径，利用画圆弧的方法，依次作出各个三角形的展开图，并将其光滑连接。（4分）59.答：(1)对冲裁质量的影响：间隙合理：断面光洁，无毛刺，尺寸精度高。间隙过小：断面出现二次剪切光亮带，挤裂毛刺，卸料力大，模具磨损快。间隙过大：断面塌角大，光亮带小，毛刺大且厚，尺寸精度降低（工件呈锥形）。（3分）(2)对模具寿命的影响：间隙过小：凸凹模侧壁摩擦剧烈，发热严重，加剧模具磨损，甚至发生崩刃。间隙过大：虽然摩擦减小，但由于卸料力大，且容易造成废料回升，也可能导致模具损坏。适当增大间隙有利于减小侧壁压力和摩擦，从而提高模具寿命。（3分）(3)对冲裁力的影响：间隙越小，材料受到的挤压作用越强，冲裁力越大。间隙增大，材料受力更接近纯剪切，冲裁力有所降低。（4分）六、计算与分析题（共80分）60.解：(1)计算展开长度L：首先计算中性层半径：=U形件有两个弯曲角，每个弯曲角为（π/2单个弯曲部分的中性层弧长为：=计算直边部分的长度：总高度H=30mm，内半径单侧直边垂直段长度=H底部内侧宽度B=60mm，则底部中心线长度（按板厚中心算，假设底部平直）为或者更精确地按几何分解：展开图由三部分组成：左直边+底部平直段+右直边+两个弯曲弧。左直边长度=r右直边长度=r底部平直段长度=B=60mm修正：对于