冷作钣金工技师(二级)理论试题及答案

冷作钣金工技师(二级)理论试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.冷作钣金放样中，当构件尺寸较大，不可能按实际尺寸在放样平台上放样时，常采用的放样方法是（）A.实尺放样B.比例放样C.计算机放样D.光学放样2.压力容器制造中，要求控制焊缝接头余高不能过高，主要原因是（）A.降低焊接应力集中B.提升外观美观度C.节省焊接材料D.方便后续加工装配3.大厚度钢板矫正作业中，当矫正力大小相同时，钢板的宽度越大，矫正后的残留变形（）A.越大B.越小C.不变D.无法确定4.下列切割方法中，最适合切割不锈钢、铝合金等有色金属厚板，且切割质量较好、成本适中的是（）A.氧气乙炔火焰切割B.激光切割C.等离子弧切割D.电火花线切割5.折边机折弯工件时，回弹现象会导致折弯件哪项尺寸精度不符合要求（）A.折弯长度B.折弯角度C.折弯厚度D.折弯位置6.桁架结构制造过程中，要求节点处各杆件轴线汇交于一点，核心目的是（）A.方便焊接作业B.避免产生附加弯矩C.保证外观整齐D.减少焊缝数量7.展开放样中，下列哪种曲面属于不可展曲面，必须采用近似展开法（）A.圆柱面B.正圆锥面C.球面D.棱柱面8.大型立式储罐罐底焊接完成后，最容易产生的典型变形是（）A.角变形B.波浪变形C.弯曲变形D.扭曲变形9.钢材在低温环境下服役，力学性能会发生明显变化，主要表现为（）A.强度降低，塑性、韧性降低B.强度升高，塑性、韧性降低C.强度降低，塑性、韧性升高D.强度升高，塑性、韧性升高10.数控火焰切割机编程中，G00指令的含义是（）A.直线插补B.快速定位C.顺时针圆弧插补D.逆时针圆弧插补11.根据压力容器焊接接头分类标准，压力容器的A类焊缝指的是（）A.圆筒部分的纵向接头、球形封头与圆筒连接的环向接头等B.圆筒部分的环向接头、接管与壳体的对接接头等C.接管与壳体之间的角接接头D.法兰与壳体连接的接头12.手工矫正薄板凹凸变形时，正确的矫正顺序是（）A.先矫正凸起部位，再矫正边缘B.先矫正边缘变形，再矫正中间凸起部位C.由内向外逐步矫正D.任意顺序都可以获得合格效果13.相贯线求解过程中，最适合用于求作复杂异径回转体相贯线的方法是（）A.平行线法B.放射线法C.球面法D.辅助平面法14.下列焊接缺陷中，对压力容器疲劳强度影响最大的是（）A.表面孤立气孔B.内部细小夹渣C.焊缝咬边D.焊缝余高过高15.低碳钢管子热弯作业时，加热温度一般控制在哪个范围，弯制质量最好（）A.500℃~600℃B.700℃~800℃C.900℃~1000℃D.1100℃~1200℃16.铆接结构制造中，为了保证铆接强度和贴合度，铆钉孔的直径一般比铆钉直径大多少（）A.0.1~0.5mmB.1~2mmC.0.1~0.5cmD.1~2cm17.对于尺寸过大、无法进入热处理炉进行整体消除应力处理的大型焊接构件，目前应用最广泛的残余应力消除方法是（）A.振动时效B.手工锤击法C.局部退火D.冷拉伸法18.角钢弯曲计算展开料长时，不管内弯还是外弯，展开长度都应按角钢的哪条线尺寸计算（）A.内边缘尺寸B.外边缘尺寸C.重心线尺寸D.中性层尺寸19.立式金属油罐进行盛水试验时，规范要求试验水温应不低于（）A.0℃B.5℃C.10℃D.15℃20.冷作钣金产品质量检验中，渗透检测（PT）主要用于检测哪种缺陷（）A.内部开口缺陷B.表面开口缺陷C.内部埋藏缺陷D.厚板内部分层缺陷二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.冷作钣金工完整的放样作业流程包括哪些核心环节（）A.线型放样B.结构放样C.展开放样D.成品热处理E.号料2.焊接变形是冷作焊接构件最常见的缺陷，下列属于钢材产生焊接变形的根本原因有（）A.焊接过程中不均匀的加热和冷却B.焊缝存在纵向收缩和横向收缩C.钢材本身强度过高D.结构整体刚度不足E.装配焊接顺序不合理3.展开放样的常用方法包括以下哪几种（）A.平行线法B.放射线法C.三角形法D.计算展开法E.图解展开法4.压力容器制造过程中，下列哪些部位必须进行100%无损检测（按三类压力容器要求）（）A.所有A类对接焊缝B.所有B类对接焊缝C.接管与壳体连接的对接焊缝D.法兰密封面E.支座与壳体连接角焊缝5.数控火焰切割作业中，产生切割面粗糙、凹凸不平缺陷的可能原因有（）A.切割速度过快B.切割氧压力不符合要求C.割嘴选型不当，孔径过大或过小D.钢板预热温度不够E.数控系统定位误差过大6.按照工艺特点分类，钢材变形矫正的基本方法包括（）A.手工矫正B.机械矫正C.火焰矫正D.高频热点矫正E.化学矫正7.冷作构件装配作业中，常用的零件定位方法包括（）A.划线定位B.样板定位C.定位销定位D.挡铁定位E.胎卡具定位8.弯管作业中，影响弯管成形质量的主要因素有（）A.弯曲半径大小B.管子的外径与壁厚比值C.弯管加工方法D.弯管加热温度E.弯管进给速度9.下列选项中，符合合格铆接接头质量要求的有（）A.铆钉头紧贴被铆件表面，无间隙B.铆钉杆完全填满铆钉孔C.铆钉头无偏斜、裂纹、歪斜缺陷D.铆接后构件贴合面间隙不超过0.5mmE.允许不超过10%的铆钉存在松动10.冷作钣金焊接结构的常见失效形式包括（）A.强度不足引起的断裂失效B.刚度不足引起的过大变形失效C.稳定性不足引起的失稳失效D.交变载荷作用下的疲劳腐蚀失效E.磨损引起的尺寸超差失效三、填空题（每空1分，共10分）1.钢材火焰矫正时，常用的加热方式有______________、点状加热和面状加热三种。2.大型球体储罐采用分瓣分片法制造时，通常将球体划分为极带、______________和赤道带三个部分。3.按压力容器分类标准，设计压力10MPa≤P<100MPa的压力容器属于______________压力容器。4.计算机辅助冷作放样中，常用的三维建模软件有______________、SolidWorks、UG等。5.焊接构件中，焊缝横向总收缩量随焊缝长度的增加而______________。6.相贯体展开放样作业中，必须首先准确求出______________的投影和各线段实长，才能完成正确展开。7.管子弯曲成形时，中性层位置会向______________一侧移动。8.渗透检测根据显示介质的不同，可分为荧光渗透检测和______________检测两大类。9.冷作产品装配作业中，常用的装配方法有地样装配法、______________、胎模装配法三种。10.100mm以上厚度的低碳钢板下料，最常用经济的切割方法是______________。四、简答题（每题6分，共30分）1.简述冷作钣金构件装配中，合理选择装配基准的基本原则。2.简述薄板焊接后产生波浪变形的原因，以及常用的矫正方法。3.压力容器制造完成后，盛水试验的目的是什么，主要检验哪些内容？4.简述展开放样中三角形法的适用范围和基本操作步骤。5.什么是应力集中？应力集中对冷作焊接构件的使用性能有哪些主要影响？五、应用题（共20分，第1题8分，第2题12分）1.现有一块厚度δ=10mm的Q235钢板，需要弯制内径d=200mm、弯曲角度为90°的圆弧构件，已知钢板弯曲时中性层位置系数x0的取值规则为：当d/δ=2~4时，x0=0.35；当d/δ>4时，x0=0.5，计算该圆弧构件的钢板展开长度（结果保留两位小数）。2.某厂现场组焊一台1000m³大型立式圆柱形储油罐，罐壁采用12mm厚Q235钢板卷制焊接而成，盛水试验前检测发现三个问题：一是罐壁整体垂直度超标，发生倾斜变形；二是罐壁下半部分多处出现局部鼓凸变形；三是纵缝、环缝多处存在超标气孔缺陷。请分析上述三个问题产生的可能原因，并分别给出对应的处理方案。参考答案一、单项选择题1.B2.A3.A4.C5.B6.B7.C8.B9.B10.B11.A12.B13.D14.C15.C16.B17.A18.C19.B20.B二、多项选择题1.ABC2.ABDE3.ABCDE4.ABC5.ABCD6.ABCD7.ABCDE8.ABCDE9.ABCD10.ABCDE三、填空题1.线状加热2.温带3.高压4.Pro/E（或CATIA，合理即可）5.增大（增加）6.相贯线7.内侧（弯曲中心）8.着色渗透9.仿形装配法10.火焰切割四、简答题1.答：合理选择装配基准的基本原则如下：（1）基准重合原则：装配基准应尽量与构件的设计基准重合，避免产生基准不重合误差，保证装配精度；（1分）（2）稳定可靠原则：选择装配基准时，优先选择面积较大、加工平整、刚度较好的平面作为装配基准，保证装配过程中位置稳定，不易发生位移；（1.5分）（3）加工余量均匀原则：若构件存在后续加工工序，应选择需要加工的零件表面作为装配基准，保证加工面的余量均匀；（1.5分）（4）方便测量调整原则：对于封闭式结构，应先确定内部零件的装配基准，再确定外部构件的装配基准，方便装配过程中的测量、调整和检验；（1分）（5）精度统一原则：多次定位装配的构件，应保证前后工序的装配基准一致，减少累积误差，保证整体精度。（1分）2.答：薄板焊接产生波浪变形的原因：薄板厚度小，自身刚度较低，焊接过程中不均匀的加热和冷却导致焊缝产生收缩，在薄板内部形成较大的焊接压应力；当压应力超过薄板的临界失稳应力时，薄板会发生失稳，形成凹凸不平的波浪变形。（2分）常用的矫正方法：（1）手工矫正：针对小尺寸薄板的局部波浪变形，采用锤击法矫正，锤击凸起部位周围的区域，使周边材料延伸，逐步消除凸起变形，配合平台整形获得平整表面；（1分）（2）火焰矫正：针对较大面积的波浪变形，采用点状加热凸起部位，加热后快速水冷，利用加热区冷却后的收缩消除凸起变形；（1分）（3）机械矫正：成批生产的薄板，采用多辊矫正机进行滚压矫正，大尺寸薄板可采用压力机配合胎模进行压力矫正；（1分）（4）振动矫正：针对大面积薄壁构件的波浪变形，可采用振动时效法释放焊接残余应力，消除变形。（1分）3.答：盛水试验的目的：检验压力容器焊缝和连接部位的强度与密封性，验证容器结构整体承载能力是否符合设计要求，同时可以消除部分焊接残余应力，稳定容器的几何尺寸。（2分）主要检验内容：（1）密封性检验：检查所有焊缝、法兰连接、接管连接等部位是否存在渗漏现象，不允许任何部位出现渗漏；（1分）（2）变形检验：检查容器承受试验压力后是否产生不符合设计要求的永久变形，测量并记录变形量，判断是否合格；（1分）（3）基础沉降检验：针对大型储罐类压力容器，需要测量基础的沉降量，检查沉降是否均匀，是否符合设计要求；（1分）（4）对于要求气密性试验的容器，盛水试验合格后，还要进行气密性试验，进一步检验密封结构的密封性能。（1分）4.答：适用范围：三角形法适用性广，可用于任意直纹曲面、折边构件的展开，尤其是不可展曲面的近似展开，如球面、正螺旋面、异形截面构件、复杂相贯构件的展开，是冷作展开放样最通用的方法之一。（2分）基本操作步骤：（1）画出构件的完整投影图，分析构件表面的形状特征，将构件表面划分成若干个连续的三角形平面；（1分）（2）利用投影变换法、直角梯形法等方法，求出每个三角形三条边的实际长度；（1分）（3）按照三角形在构件上的连接顺序，从起始边开始，依次在平面上画出各个三角形的实形；（1分）（4）光滑连接各个三角形的顶点，得到构件的完整展开轮廓，即完成展开作图。（1分）5.答：应力集中是指构件由于截面突变、缺口、焊接缺陷、焊缝余高不平等原因，导致局部区域的应力远高于构件平均应力的现象。（2分）对构件使用性能的影响：（1）静载性能影响：对于静载下的脆性材料构件，应力集会直接降低构件的静载强度，引发断裂；对于塑性材料构件，局部塑性变形会缓解应力集中，对静载强度影响较小，但会增加永久变形量；（1分）（2）疲劳性能影响：对于承受交变载荷的构件，应力集中会显著降低构件的疲劳强度，成为疲劳裂纹的萌生源，大幅缩短构件的疲劳寿命；（1分）（3）脆断性能影响：低温环境下，应力集中会大幅提升构件发生脆性断裂的风险，促进裂纹扩展，降低构件的抗脆断能力；（1分）（4）腐蚀性能影响：应力集中区域更容易发生应力腐蚀开裂，加速腐蚀进程，降低构件的使用寿命。（1分）五、应用题1.解：计算步骤如下：（1）计算内径与厚度的比值：d/δ=200/10=20，20>4，因此中性层位置系数x0=0.5；（2分）（2）计算中性层的弯曲半径R：R=d/2+x0δ=200/2+0.5×10=100+5=105mm；（3分）（3）计算90°弯曲圆弧的展开长度L：L=απR/180=90×3.1416×105/180≈164.93mm。（3分）答：该圆弧构件的展开长度约为164.93mm。2.答：（1）罐壁倾斜变形的原因与处理：原因：①油罐基础施工不合格，地基承载力不均匀，导致基础产生不均匀沉降，引发罐壁整体倾斜；②罐底板铺设时基准面不平整，组装误差导致罐壁组装后整体倾斜；③罐壁每一圈壁板组装时圆度、垂直度