冷作钣金工技师专业知识考试题与答案

冷作钣金工技师专业知识考试题与答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.将旋转体锥体类构件表面展开成平面时，通常采用的展开方法是（）A.三角形展开法B.平行线展开法C.放射线展开法D.拼拆展开法2.冷作钣金构件对连接部位尺寸精度要求高，放样时通常采用的比例是（）A.1:1B.1:2C.1:5D.2:13.厚钢板发生旁弯变形，变形特征为沿长度方向向一侧弯曲，凸起侧纤维伸长，凹侧纤维缩短，采用火焰矫正时正确的工艺是（）A.加热凸起侧，保温后自然冷却B.加热凹侧，保温后自然冷却C.同时加热凸起侧和凹侧，凸起侧加热深度更大D.同时加热凸起侧和凹侧，凹侧加热深度更大4.压力容器筒体组对时，纵缝错边量的允许偏差最大不超过筒体壁厚的（），且不大于2mmA.10%B.15%C.20%D.25%5.对称天圆地方（方圆连接管）构件，最合适的展开方法是（）A.平行线展开法B.放射线展开法C.三角形展开法D.比例缩放法6.铆接结构中，铆钉直径为20mm的粗制铆钉，其铆钉孔直径通常比铆钉直径大（）mmA.0.1~0.2B.0.3~0.5C.1.0~1.5D.2.0~2.57.采用火焰矫正Q345钢板的弯曲变形，加热温度通常控制在（）范围，避免改变材料力学性能A.300~500℃B.600~800℃C.900~1000℃D.1100~1200℃8.展开下料时，单平咬口连接需要预留咬边余量，当板厚为2mm时，单侧咬边预留量通常为（）倍板厚A.2B.3C.4D.59.跨度超过10m的大型冷作构件装配后，测量整体水平度，通常采用的量具/仪器是（）A.框式水平仪B.经纬仪C.水准仪D.钢直尺与线坠10.焊接完成后构件产生的角变形，本质原因是（）A.焊接过程弹性变形B.焊接热输入导致塑性变形C.焊接残余应力引起的变形D.装配应力引起的变形11.冷作钣金常用剪板机中，能够剪切最大厚度钢板的设备类型是（）A.平刃剪板机B.斜刃剪板机C.滚剪机D.振动剪12.采用三辊带芯卷板机卷制圆锥台筒体时，为获得符合要求的锥度，需要调整的参数是（）A.上下辊的平行度B.上下辊的间距C.上辊的倾斜角度D.下辊的进给速度13.承受动载荷的粗制螺栓连接，通常要求螺栓与孔的配合间隙范围是（）A.0.5~1mmB.1~2mmC.2~3mmD.3~4mm14.焊接结构构件放样时，接缝位置通常需要放出（），抵消焊接冷却后的收缩影响A.过盈量B.间隙量C.收缩余量D.加工余量15.厚度12mm的低碳钢板采用机械气割下料，切口表面粗糙度Ra通常可以达到（）A.12.5~25μmB.6.3~12.5μmC.1.6~3.2μmD.0.8~1.6μm16.三角形展开法的基本原理是（）A.将构件表面分成若干三角形，求出每个三角形实形后依次拼接得到展开图B.将构件表面分成若干平行素线，求出素线实长后连接得到展开图C.将构件表面从顶点放射分割三角形，求实形拼接得到展开图D.将构件表面按投影比例放大后拼接得到展开图17.矫正直径超过200mm的大型轴类构件弯曲变形，最适合采用的矫正方法是（）A.手工矫正B.机械压力矫正C.火焰矫正D.滚压矫正18.压力容器按焊缝分类，下列属于A类焊缝的是（）A.筒体纵缝、封头拼接焊缝B.筒体与封头连接的环焊缝C.接管与筒体连接的角焊缝D.人孔法兰与筒体连接的焊缝19.采用V型坡口焊接厚度20mm的低碳钢板，坡口角度通常选择（）A.30°~40°B.45°~55°C.60°~70°D.75°~85°20.厚度12mm钢板装配定位焊时，定位焊缝长度一般不小于（）mmA.10B.15C.20D.30二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.冷作钣金构件常用的下料方法包括（）A.剪切下料B.气割下料C.冲裁下料D.锯切下料E.激光切割下料2.火焰矫正常用的加热方式有（）A.点状加热B.线状加热C.面状加热D.三角形加热E.环状加热3.下列构件中，适合采用平行线展开法进行展开的有（）A.正四棱柱B.圆柱管C.椭圆柱管D.正圆锥台E.天圆地方4.下列选项中，属于影响焊接变形的主要因素有（）A.焊接方法与热输入大小B.焊接施工顺序C.坡口形式与装配间隙D.构件自身刚度大小E.施工环境温度5.冷作构件常用的装配方法有（）A.地样装配法B.仿形装配法C.胎具装配法D.正装法E.倒装法6.铆接按用途和密封性能可以分为（）A.强固铆接B.密固铆接C.紧密铆接D.活动铆接E.固定铆接7.下列公差项目中，属于形位公差范畴的有（）A.直线度B.平面度C.垂直度D.尺寸公差E.表面粗糙度8.卷板机卷制筒体过程中，容易产生的质量缺陷有（）A.过弯B.卷扭C.锥度偏差D.鼓腰（中间直径偏大）E.母材脆断裂纹9.压力容器制造过程中，下列哪些部位必须进行无损检测（）A.所有纵焊缝B.所有环焊缝C.接管与筒体连接焊缝D.封头拼接焊缝E.非受力腐蚀裕量部位10.现代冷作钣金加工领域，属于当前推广应用的新工艺新技术有（）A.数控自动放样下料B.激光切割精密切割C.机器人自动焊接D.BIM技术三维放样E.振动时效整体消除残余应力三、填空题（每空1分，共15分）1.放射线展开法适用于__________类构件表面的展开。2.火焰矫正时，加热后__________冷却可以加快收缩速度，提高矫正效率。3.焊接结构冷作构件装配时，一般要求装配间隙不大于__________mm。4.对称结构的正天圆地方构件，一般由__________个相同的三角形平面和__________个相同的斜平面围成。5.矫正按工艺温度可以分为__________矫正和__________矫正。6.剪板机剪切钢板时，上刀片的剪切倾角越大，剪切力越__________，剪切变形越__________。7.大型筒体环缝组对时，通常采用__________调整局部错边量。8.计算弯管展开长度时，弯管总展开长度等于各段直管长度加上__________位置的圆弧段长度。9.螺纹连接按受力方式可以分为__________连接和__________连接。10.相同弯曲半径条件下，厚板弯曲的回弹量比薄板弯曲回弹量__________。11.厚钢板气割时，通常气割速度越慢，切口宽度越__________。四、简答题（每题6分，共30分）1.简述冷作钣金构件手工放样的完整步骤。2.简述火焰矫正的基本原理，说明影响火焰矫正效果的主要因素有哪些？3.简述三辊卷板机卷制筒体产生锥度缺陷的原因，列出调整方法。4.简述冷作构件总装完成后，成品检验的主要内容有哪些？5.简述展开下料过程中产生误差的主要原因有哪些？五、应用题（共15分）1.（6分，计算题）已知需要加工一个正圆锥形通风筒，正圆锥台上口径D₁=500mm，下口径D₂=800mm，圆锥台轴向高度H=300mm，请计算展开后扇形的大圆弧半径R、小圆弧半径r以及扇形圆心角α，写出完整计算过程。2.（9分，综合分析题）某厂制造一台1000m³常压储油罐，材质为Q235B，筒体设计直径为φ8000mm，筒体壁厚12mm，筒身分为4节，每节筒身由3块钢板卷制拼接而成，制造完成后进行水压试验，升压至设计压力的1.2倍时，发现第一节筒身的一条纵缝位置发生开裂，裂纹沿焊缝纵向延伸长度约1.2m，请分析开裂产生的可能原因，给出对应的处理方案和预防措施。参考答案---一、单项选择题1.C2.A3.A4.A5.C6.C7.B8.B9.C10.C11.A12.C13.B14.C15.B16.A17.C18.A19.C20.C二、多项选择题1.ABCDE2.ABD3.ABC4.ABCDE5.ABCDE6.ABC7.ABC8.ABCD9.ABCD10.ABCDE三、填空题1.旋转体（锥体）2.喷水（强迫）3.24.4；45.冷；热6.小；大7.斜楔（压马）8.中性层（中心层）9.受拉；受剪10.小11.大四、简答题1.答：冷作钣金手工放样的完整步骤如下：（1）读懂构件施工图样，明确构件的形状、尺寸、技术要求，检查图样尺寸标注是否完整，梳理构件各部分的连接关系；（1分）（2）准备放样场地和工具，清理放样平台，准备好划线工具、量具，提前检定量具精度，确保符合测量要求；（1分）（3）根据构件尺寸和精度要求确定放样比例，对于连接部位尺寸精度要求高的构件，通常采用1:1比例放样；（1分）（4）根据投影原理先画出构件的基准线，依次画出构件各部分的实际投影轮廓，反复核对各部位尺寸，误差符合要求后再进行下一步操作；（1分）（5）处理接缝余量，根据连接方式（焊接、铆接、咬口等）添加对应预留余量、焊接收缩量，同时预留切割加工余量；（1分）（6）按构件分块进行展开，求出各部分的实际形状，制作下料样板或样杆，标注清楚编号、加工方向、余量要求，分类存放避免混淆。（1分）2.答：火焰矫正的基本原理：利用金属材料热胀冷缩的特性，对构件变形部位的伸长侧进行局部加热，加热区域的金属因温度升高产生膨胀，受到周围未加热金属的限制产生压应力，当压应力超过材料屈服强度后产生塑性压缩变形；冷却后加热区域的金属纤维缩短，产生新的收缩变形抵消原来的变形，从而达到矫正的目的。（3分）影响火焰矫正效果的主要因素有：①加热位置：加热位置必须选择变形的伸长侧，位置错误不仅不能矫正还会加重变形；②加热温度：温度过低收缩量不足，温度过高会改变材料金相组织，降低材料力学性能，低碳钢和低合金钢一般控制在600-800℃；③加热方式和加热面积：不同变形类型需要选择不同加热方式（点状、线状、三角形），加热面积越大收缩量越大；④冷却方式：强迫冷却可以提高收缩量，提高矫正效率，淬硬倾向小的材料可采用喷水冷却。（3分）3.答：卷制筒体产生锥度缺陷（即筒体两端直径不一致，不符合设计要求）的原因主要有：①卷制前板料进料不对中，板料中心线与卷板机辊轴不垂直，进料偏斜导致锥度；②卷板过程中上下辊两端间隙不均匀，间隙大的一侧滚压后直径更大，导致锥度；③卷制圆锥台时上辊倾斜角度调整不到位，不符合锥度要求；④板料本身原始不平直，两侧加工余量误差过大，导致滚压后直径偏差。（3分）调整方法：①重新调整板料进料位置，使板料边缘与辊轴严格平行对中，进料过程中随时校正位置；②测量上下辊两端间隙，调整下辊两端高度，使间隙均匀一致；③如果是圆锥台卷制，重新调整上辊倾斜角度，试卷后测量两端直径，逐步调整到位；对于直筒产生的锥度缺陷，可以对直径偏大的一侧适当增加滚压次数，利用塑性变形逐步调整，偏差较大时配合火焰矫正修正。（3分）4.答：冷作构件总装完成后，成品检验的主要内容包括：①外观检验：检查构件表面有无裂纹、变形、机械损伤，焊缝表面有无气孔、夹渣、裂纹、咬边，连接部位有无松动、缺陷，整体外观是否符合设计要求；（1.5分）②尺寸精度检验：测量构件的总体外形尺寸、各部位相对位置尺寸，检测关键部位的形位公差（直线度、平面度、垂直度、圆度、同轴度等），确认是否符合设计公差要求；（1.5分）③无损检测：对受力焊缝、关键受力部位进行无损检测，检查内部缺陷，常用方法包括超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测，符合标准要求后方可合格；（1分）④压力与密封试验：对于压力容器、承压管道、储油罐等承压构件，进行水压试验或气压试验，检验构件强度和连接部位的密封性；（1分）⑤整体性能试验：对于有功能要求的构件，进行动作试验、载荷试验，检验构件能否满足设计的使用要求。（1分）5.答：展开下料过程中产生误差的主要原因有：①放样划线误差：量具本身存在制造误差，划线操作时对位不准产生误差，放样时环境温度变化会导致放样平台和基准线热胀冷缩变形，产生尺寸误差；②展开方法误差：不可展曲面采用近似展开方法本身就存在原理误差，不同展开方法的误差大小不同；③样板制作误差：样板裁剪加工时产生误差，样板长期放置受环境影响发生变形，使用过程中磨损导致尺寸偏差；④下料加工误差：剪切、气割、冲裁等加工过程中，操作对刀偏差、设备精度误差导致切口位置偏差，切口宽度过大也会导致尺寸误差；⑤余量预留误差：不同连接方式的收缩余量、咬边余量预留不准确，焊接收缩量预估错误，导致最终成型尺寸误差；⑥材料回弹误差：弯曲成型过程中回弹量预估不准确，导致成型后尺寸偏差。（答对任意6点得满分，每点1分）五、应用题1.解：正圆锥台展开计算步骤如下：根据正圆锥的相似三角形原理，设圆锥顶点到圆锥台上口径的距离为x，可得比例关系：=（2分）代入已知数值=500mm，=800mm，=整理得：500(x+300)=800因此，扇形大圆弧半径R扇形小圆弧半径r=扇形圆心角α计算公式为：α=代入数值：α最终计算结果：大圆弧半径R=800mm，小圆弧半径r=500mm，扇形圆心角α=180°（1分）2.答：（1）开裂产生的可能原因：①焊接质量缺陷：纵缝焊接存在未焊透、夹渣、微裂纹等原始内部缺陷，水压试验拉应力作用下缺陷扩展开裂；或者焊接热输入过大，焊缝晶粒粗大，韧性下降，强度不足；（2分）②装