2026年螺旋桨铸造造型工技能考核试卷及答案

2026年螺旋桨铸造造型工技能考核试卷及答案一、理论知识考核（总分60分）（一）单项选择题（每题2分，共20分）1.船用螺旋桨铸造中，常用的铸造合金是：A.灰铸铁B.球墨铸铁C.镍铝青铜D.铝合金答案：C2.螺旋桨叶片曲面造型时，分型面应优先选择：A.过桨毂中心的水平面B.叶片最大截面处曲面C.任意垂直面D.叶片根部与桨毂过渡面答案：A3.湿型砂造型时，型砂含水量的最佳控制范围是：A.1%-2%B.3%-5%C.6%-8%D.9%-11%答案：B4.螺旋桨模底板设计中，模型与底板的定位精度要求通常为：A.±0.1mmB.±0.3mmC.±0.5mmD.±1.0mm答案：B5.采用雨淋式浇口时，内浇道应分布在：A.桨毂顶部B.叶片边缘C.桨毂圆周均匀分布D.叶片根部答案：C6.型砂透气性检测时，标准试样的尺寸是：A.φ50mm×50mmB.φ80mm×80mmC.φ100mm×100mmD.φ150mm×150mm答案：A7.螺旋桨铸造中，冷铁应放置在：A.叶片厚大部位B.桨毂中心C.分型面处D.浇口杯下方答案：A8.造型完成后，型腔尺寸的关键检测点不包括：A.桨毂内径B.叶片厚度C.螺距误差D.砂型表面粗糙度答案：D9.熔炼镍铝青铜时，最佳出炉温度范围是：A.1000-1100℃B.1150-1250℃C.1280-1350℃D.1400-1500℃答案：C10.螺旋桨铸件清理时，严禁使用的工具是：A.风动砂轮B.錾子C.氧乙炔割炬D.电磨头答案：C（二）判断题（每题1分，共10分。正确打√，错误打×）1.螺旋桨叶片采用实样模造型时，需在模型表面涂刷分型剂。（√）2.型砂的湿压强度越高，造型质量越好。（×）3.螺旋桨铸造必须采用底注式浇注系统。（×）4.舂砂时应先紧边缘后紧中心，确保砂型紧实度均匀。（√）5.起模时发现砂型局部脱落，可用新砂直接填补。（×）6.合箱时，上下砂型的定位销必须完全吻合。（√）7.螺旋桨铸件的收缩率通常取1.2%-1.5%。（√）8.造型过程中，砂型表面无需涂刷涂料。（×）9.检测砂型硬度时，应在砂型表面任意位置测量。（×）10.螺旋桨模芯的烘干温度应控制在150-200℃。（√）（三）简答题（每题6分，共30分）1.简述湿型砂与干型砂在螺旋桨造型中的应用区别。答案：湿型砂造型无需烘干，生产效率高，适用于中小尺寸螺旋桨；但强度较低，易产生冲砂、粘砂缺陷。干型砂需经烘干处理，强度高、透气性好，适用于大尺寸、厚大断面螺旋桨；但生产周期长，能耗较高。2.说明螺旋桨铸造分型面设计的主要原则。答案：①尽量选择平面分型，避免曲面分型；②分型面应位于桨毂最大截面处，便于起模；③尽量使主要加工面（桨毂内孔、叶根）位于同一砂型内；④减少分型面数量，降低错型风险；⑤考虑浇冒口系统的布置合理性。3.分析型砂紧实度不均匀对螺旋桨铸件质量的影响。答案：紧实度过高区域透气性差，易产生气孔；紧实度过低区域强度不足，易造成冲砂、胀砂缺陷；局部紧实度差异会导致砂型热膨胀不一致，可能引发铸件裂纹；同时影响铸件尺寸精度，导致叶片厚度、螺距等参数超差。4.列举螺旋桨造型过程中需重点控制的三个关键参数及其控制标准。答案：①型砂含水量：3%-5%（用水分测定仪检测）；②砂型硬度：70-85（用型砂硬度计检测，表面≥75，深部≥70）；③型腔尺寸精度：叶片厚度偏差≤±0.8mm，螺距偏差≤±1.2mm（用三坐标测量仪或专用检具检测）。5.简述螺旋桨模芯制作的主要工艺步骤。答案：①芯盒准备：检查芯盒尺寸精度，涂刷脱模剂；②芯砂配制：按比例加入树脂、固化剂，混制均匀；③填砂紧实：分层填入芯盒，用震实台或手工紧实，确保紧实度均匀；④硬化处理：常温硬化或加热硬化至芯砂完全固化；⑤起模修芯：小心起模，用修芯工具修整飞边、毛刺；⑥烘干处理：放入烘干炉，180-220℃保温2-3小时，出炉冷却；⑦质量检验：检测芯子尺寸、强度及透气性。二、实操技能考核（总分40分）考核项目：直径1.2米船用螺旋桨下型砂型制作（4叶，桨毂直径350mm，最大叶展半径600mm）（一）操作要求（20分）1.按给定木模完成下型砂型制作，包含模型安装、填砂紧实、起模修型、型腔检测等环节。2.砂型需满足：①表面无明显冲砂、掉砂缺陷；②紧实度均匀（表面硬度≥75，中心硬度≥70）；③型腔尺寸偏差：桨毂内径±0.5mm，叶片厚度±0.8mm，叶根过渡圆角R±1.0mm；④分型面平面度≤0.3mm。（二）操作步骤及评分标准（20分）操作环节操作要点评分标准得分准备工作（5分）①检查木模完整性（无破损、变形）；②清理模底板及砂箱（无杂物）；③准备分型剂（滑石粉或石墨粉）、舂砂锤、筛砂机、硬度计、检测工具未检查木模扣1分，底板未清理扣1分，未准备工具扣1分，分型剂未准备扣2分模型安装（5分）①将木模中心与模底板定位销对准；②用压铁或螺栓固定模型（晃动量≤0.2mm）；③均匀涂刷分型剂（厚度0.1-0.3mm，无堆积）定位偏差＞0.2mm扣2分，固定不牢扣2分，分型剂不均扣1分填砂紧实（8分）①底砂层：铺50mm厚面砂，用小舂锤均匀紧实（每层厚度≤100mm）；②中间层：填背砂，分层紧实（每层厚度≤150mm），舂砂锤落点间距50-80mm；③面砂层：最后铺30mm厚面砂，表面刮平；④检测紧实度（每200mm×200mm区域测1点，共5点，合格率≥80%）分层厚度超差扣2分，紧实不均（硬度偏差＞5）扣3分，表面未刮平扣1分，检测点不足扣2分起模修型（8分）①起模前松动模型（用木锤轻敲模型四周）；②缓慢起模（垂直提升速度≤50mm/s）；③修型：用修型刀修补掉砂部位（面积≤10mm²，深度≤2mm），修复叶根圆角（R值偏差≤±1.0mm）；④清理型腔（无浮砂、杂物）起模倾斜扣3分，掉砂面积＞10mm²扣2分，圆角修复超差扣2分，型腔未清理扣1分型腔检测（4分）①用内径千分尺测桨毂内径（3点以上）；②用游标卡尺测叶片厚度（每叶测2点）；③用半径规测叶根圆角；④记录检测数据检测点不足扣2分，未记录数据扣2分三、综合应用考核（附加题，20分，计入总分）背景：某铸造厂生产的一批5叶螺旋桨（材质ZCuAl8Mn13Fe3Ni2，直径1.5米），经X光检测发现叶片根部（与桨毂连接处）存在密集缩松缺陷，其他部位质量正常。要求：分析缺陷产生原因，提出至少4项改进措施。答案：原因分析：1.铸造工艺方面：叶片根部为热节区（壁厚突然增加），凝固时间长，补缩不足；冒口位置或尺寸设计不合理，未有效覆盖根部热节。2.型砂性能方面：型砂导热性不足，根部冷却速度慢，延长凝固时间；砂型紧实度局部偏低，导致胀砂，增加热节体积。3.合金熔炼方面：熔体含气量过高（熔炼时脱氧不彻底），在凝固后期析出形成缩松；合金成分偏差（如铝含量偏低）导致凝固区间变宽，增加缩松倾向。4.浇注工艺方面：浇注温度过高（＞1350℃），增加液态收缩量；浇注速度过慢，导致补缩通道提前凝固。改进措施：1.优化冒口设计：在叶片根部增设随形暗冒口，或加大原有冒口尺寸，确保冒口有效补缩距离覆盖热节区；采用发热冒口或保温冒口，延长冒口凝固时间。2.调整冷铁布局：在叶片根部型腔内放置石墨冷铁或铸铁冷铁，增加局部冷却速度，减少热节效应；冷铁表面需涂刷涂料，防止粘砂。3.控制型砂性能：提高型砂导热系数（加入3%-5%的石墨粉）；增加根部区域的紧实度（硬度≥80），减少胀砂；使用激冷砂（如铬铁矿砂）局部替换面砂，加快冷却。4.优化熔炼与浇注工艺：严格控制