鉚工理論試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.下列鉚接類型中，屬于不可拆連接的是（）A.活動鉚接B.固定鉚接C.密固鉚接D.松鉚接2.低碳鋼鉚釘加熱至（）℃時(shí)可進(jìn)行熱鉚，此時(shí)材料塑性最佳且氧化程度可控。A.600-700B.800-1000C.1100-1200D.1300-14003.用于測量工件直線度的常用工具是（）A.鋼直尺B.游標(biāo)卡尺C.塞尺D.平尺與塞尺組合4.冷作件展開時(shí)，對于中性層的確定，當(dāng)材料彎曲半徑r與厚度t的比值r/t≥5時(shí)，中性層位置（）A.與內(nèi)層重合B.與外層重合C.接近材料中心層D.需通過公式計(jì)算5.鉚接過程中，若鉚釘桿直徑為d，被連接件總厚度為δ，則鉚釘長度L的計(jì)算公式為（）A.L=δ+1.5dB.L=δ+1.25dC.L=δ+2dD.L=δ+0.8d6.下列鋼材中，屬于低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的是（）A.Q235B.Q345C.45鋼D.20鋼7.薄板拼接時(shí)，為防止焊接變形，應(yīng)優(yōu)先采用（）A.連續(xù)焊B.分段退焊C.跳焊D.對稱焊8.壓鉚機(jī)工作時(shí)，若壓力不足，可能導(dǎo)致的缺陷是（）A.鉚釘頭裂紋B.鉚釘桿未填滿釘孔C.釘頭偏移D.釘桿彎曲9.矯正厚板局部凸起變形時(shí)，應(yīng)采用（）A.錘擊凸起部位B.錘擊凸起周圍凹處C.火焰加熱凸起部位D.火焰加熱凸起周圍10.測量工件角度時(shí)，精度要求0.5°的場合應(yīng)選用（）A.萬能角度尺B.直角尺C.角度樣板D.量角器11.熱鉚時(shí)，鉚釘插入釘孔后需在（）內(nèi)完成鉚接，否則材料冷卻會導(dǎo)致塑性下降。A.5秒B.10秒C.15秒D.20秒12.冷作件號料時(shí)，對于重要受力部位的邊緣，應(yīng)留出（）的加工余量。A.0.5-1mmB.1-2mmC.3-5mmD.5-8mm13.下列鉚接缺陷中，由釘孔直徑過大引起的是（）A.釘頭不光潔B.釘桿松動C.釘頭裂紋D.釘頭偏移14.矯正薄鋼板波浪變形時(shí)，應(yīng)從（）開始錘擊，逐步向四周擴(kuò)展。A.波浪中心B.波浪邊緣C.鋼板邊緣D.鋼板中心15.用于制造高壓容器的鉚接結(jié)構(gòu)，應(yīng)優(yōu)先選用（）A.單排鉚接B.雙排鉚接C.多排鉚接D.單雙混合鉚接二、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.冷鉚適用于直徑小于8mm的鉚釘，因其塑性較好，無需加熱即可完成變形。（）2.鉚接時(shí)，若被連接件厚度差超過3mm，需將厚板邊緣削薄，以保證貼合緊密。（）3.火焰矯正時(shí)，加熱溫度越高，矯正效果越好，因此可將鋼材加熱至1000℃以上。（）4.號料時(shí)，需根據(jù)零件的加工工藝和精度要求，合理標(biāo)注加工基準(zhǔn)線和檢查線。（）5.鉚釘孔的加工順序應(yīng)為：先鉆制較小的初孔，再擴(kuò)孔至設(shè)計(jì)尺寸，以保證孔壁質(zhì)量。（）6.壓鉚機(jī)的壓力應(yīng)根據(jù)鉚釘直徑和被連接件材料強(qiáng)度確定，壓力過大會導(dǎo)致釘頭開裂。（）7.冷作件展開時(shí)，對于有折邊的零件，折邊高度應(yīng)從中性層開始計(jì)算。（）8.測量工件平面度時(shí)，可采用三點(diǎn)法：將工件放在平板上，用塞尺測量三點(diǎn)間隙，取最大值為平面度誤差。（）9.熱鉚時(shí)，鉚釘加熱后應(yīng)迅速浸入水中冷卻，以提高鉚釘頭的硬度。（）10.對于承受動載荷的鉚接結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用緊密鉚接，以減少振動引起的松動。（）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述鉚接過程中“鉚釘頭偏移”缺陷的產(chǎn)生原因及預(yù)防措施。2.冷作件成型時(shí)，如何根據(jù)材料性能選擇彎曲工藝？（需列舉至少3種材料并說明對應(yīng)工藝）3.簡述火焰矯正的基本原理及加熱方式的選擇依據(jù)。4.鉚接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，如何確定鉚釘?shù)呐帕蟹绞?？需考慮哪些因素？5.簡述使用游標(biāo)卡尺測量工件厚度的操作步驟及注意事項(xiàng)。四、計(jì)算題（每題8分，共24分）1.某鉚接結(jié)構(gòu)由3mm和5mm厚的兩塊Q235鋼板疊合，使用直徑d=10mm的半圓頭鉚釘連接。已知鉚釘桿長度計(jì)算公式為L=δ+1.25d（δ為總厚度），求鉚釘?shù)膶?shí)際長度（需考慮鉚接后釘頭的壓縮量修正，修正系數(shù)取1.05）。2.一塊厚度t=4mm的鋼板需彎成直角，彎曲半徑r=15mm（r/t=3.75），求其展開長度。已知中性層系數(shù)K=0.35（當(dāng)r/t<5時(shí)，中性層位移系數(shù)K=0.2-0.4），彎曲角度α=90°（π/2弧度）。3.某圓筒形容器直徑D=800mm（內(nèi)徑），壁厚δ=6mm，長度L=2000mm，需用鋼板卷制。計(jì)算鋼板的展開長度（考慮鋼板對接時(shí)的咬邊量為2mm）。五、綜合分析題（共16分）某企業(yè)需制造一臺小型儲油箱（容積500L，尺寸：長1000mm×寬600mm×高800mm），材料為Q235B鋼板（厚度3mm），要求采用焊接-鉚接組合工藝。請結(jié)合鉚工理論，制定該油箱的關(guān)鍵制造工藝步驟，并說明各步驟的技術(shù)要點(diǎn)（需包含下料、成型、連接、矯正、檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)）。答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.B（固定鉚接為不可拆連接，活動鉚接允許相對運(yùn)動，密固鉚接強(qiáng)調(diào)密封性，松鉚接用于臨時(shí)固定）2.B（低碳鋼熱鉚溫度通常為800-1000℃，此區(qū)間塑性好且氧化輕微）3.D（平尺與塞尺組合可測量直線度誤差，鋼直尺僅測長度，游標(biāo)卡尺測尺寸，塞尺測間隙）4.C（當(dāng)r/t≥5時(shí)，中性層接近材料中心層；r/t<5時(shí)需通過K值計(jì)算）5.A（鉚釘長度經(jīng)驗(yàn)公式L=δ+1.25d~1.5d，半圓頭鉚釘取1.5d）6.B（Q345為低合金高強(qiáng)度鋼，Q235為碳素結(jié)構(gòu)鋼，45、20為優(yōu)質(zhì)碳素鋼）7.B（分段退焊可減少焊接應(yīng)力，防止薄板變形；對稱焊適用于結(jié)構(gòu)對稱件）8.B（壓力不足時(shí)鉚釘桿無法完全填充釘孔，導(dǎo)致松動；壓力過大易裂）9.B（厚板凸起矯正需錘擊周圍凹處，使周圍材料延展，凸起自然平復(fù)）10.A（萬能角度尺精度可達(dá)2’（約0.03°），滿足0.5°要求；直角尺僅測90°）11.C（熱鉚時(shí)鉚釘冷卻速度快，需在15秒內(nèi)完成鉚接，避免塑性下降）12.C（重要受力邊緣需留3-5mm加工余量，確保后續(xù)切削或打磨精度）13.B（釘孔過大導(dǎo)致鉚釘桿與孔壁間隙大，鉚接后易松動；偏移多因釘孔不同軸）14.A（薄鋼板波浪變形矯正應(yīng)從中心向邊緣錘擊，使中心材料延展，消除波浪）15.C（高壓容器需多排鉚接以提高連接強(qiáng)度和密封性）二、判斷題1.√（冷鉚適用于小直徑鉚釘，因其塑性好，無需加熱即可變形）2.√（厚度差超3mm時(shí)削薄厚板，可減少貼合間隙，避免應(yīng)力集中）3.×（火焰矯正溫度一般控制在600-800℃，超過900℃會導(dǎo)致晶粒粗大，降低性能）4.√（號料時(shí)標(biāo)注基準(zhǔn)線和檢查線，可指導(dǎo)后續(xù)加工和檢驗(yàn)）5.√（先鉆初孔再擴(kuò)孔，可減少鉆頭偏斜，提高孔壁表面粗糙度）6.√（壓力過大會使鉚釘頭因過度變形產(chǎn)生裂紋，需按材料強(qiáng)度調(diào)整）7.×（折邊高度應(yīng)從零件的實(shí)際邊緣開始計(jì)算，中性層用于彎曲展開長度）8.×（平面度測量需至少測量四個(gè)點(diǎn)，或采用對角線法，三點(diǎn)法不能全面反映誤差）9.×（熱鉚后自然冷卻即可，水冷會導(dǎo)致鉚釘頭硬脆，易開裂）10.×（承受動載荷應(yīng)采用強(qiáng)固鉚接，緊密鉚接主要用于密封要求）三、簡答題1.產(chǎn)生原因：①釘孔不同軸（兩被連接件孔位偏差）；②鉚釘桿與釘孔間隙過大；③鉚接時(shí)錘擊力偏斜。預(yù)防措施：①鉆孔時(shí)使用鉆?；蚺溷@，保證孔位一致；②控制釘孔直徑（一般為d+0.1~0.3mm）；③鉚接時(shí)保持錘擊方向與鉚釘軸線垂直，或使用壓鉚機(jī)保證壓力均勻。2.①低碳鋼（如Q235）：塑性好，可冷彎成型，彎曲半徑不小于1.5t；②不銹鋼（如304）：冷彎易加工硬化，需采用較小的彎曲半徑（≥2t），或加熱至800-900℃熱彎；③鋁合金（如5052）：塑性好但導(dǎo)熱快，冷彎時(shí)需緩慢施力，避免局部拉裂，厚板需預(yù)熱至150-200℃。3.基本原理：通過局部加熱使材料膨脹，冷卻時(shí)收縮產(chǎn)生反向應(yīng)力，抵消原有變形。加熱方式選擇：①點(diǎn)狀加熱（直徑15-20mm）：用于矯正小面積凸起；②線狀加熱（寬度3-5t）：用于矯正長條形彎曲；③三角形加熱（底邊朝向變形凸面）：用于矯正厚板大變形。4.排列方式：單排、雙排（并列或交錯(cuò)）、多排?？紤]因素：①承載要求（多排提高強(qiáng)度）；②密封性（交錯(cuò)排列減少泄漏路徑）；③材料厚度（厚板需更大釘距）；④加工工藝（并列便于鉆孔，交錯(cuò)需配鉆）。5.操作步驟：①清潔工件表面和卡尺測量面；②將工件置于兩測量爪之間，輕推活動量爪至貼合；③讀取主尺刻度（整數(shù)部分）+游標(biāo)對齊刻度×精度（0.02mm）；④多次測量取平均值。注意事項(xiàng)：①避免用力過猛導(dǎo)致爪口變形；②測量曲面時(shí)需使測量面與工件垂直；③使用后擦凈并收于盒內(nèi)。四、計(jì)算題1.解：總厚度δ=3+5=8mm，鉚釘桿長度L=δ+1.25d=8+1.25×10=20.5mm；修正后長度L’=20.5×1.05≈21.5mm（考慮鉚接時(shí)釘頭壓縮量）。2.解：中性層半徑R=r+Kt=15+0.35×4=16.4mm；彎曲部分展開長度L=α×R=（π/2）×16.4≈25.76mm；若零件直線段長度為a和b，則總展開長度=a+b+25.76mm（假設(shè)直線段總長為100mm，則總長度為125.76mm）。3.解：圓筒周長=π(D+δ)=3.14×(800+6)=2537.84mm；展開長度=周長+咬邊量=2537.84+2=2539.84mm≈2540mm。五、綜合分析題關(guān)鍵制造工藝步驟及技術(shù)要點(diǎn)：1.下料：-按油箱尺寸計(jì)算展開料（長=1000+2×3=1006mm，寬=600+2×3=606mm，高=800+2×3=806mm），考慮焊接余量每邊2mm，實(shí)際下料尺寸長1010mm×寬610mm×高810mm（共6塊，其中底板、頂板、前/后/左/右側(cè)板）。-采用數(shù)控剪板機(jī)下料，邊緣粗糙度≤Ra12.5μm，對角線誤差≤1mm（用鋼卷尺和直角尺檢查）。2.成型：-側(cè)板彎曲：使用折彎機(jī)將側(cè)板（高810mm×寬610mm）彎成直角（90°），彎曲半徑r=1.5t=4.5mm（Q235塑性好，冷彎即可），折彎后用角度尺檢查角度誤差≤0.5°。-頂板/底板壓型：若需加強(qiáng)剛度，可用油壓機(jī)壓制加強(qiáng)筋（深度5mm，間距150mm），避免后續(xù)裝油變形。3.連接（焊接-鉚接組合）：-主焊縫焊接：先將側(cè)板與底板用CO?氣體保護(hù)焊定位（間隔200mm，焊縫長20mm），再滿焊（電流120-150A，電壓20-22V），焊后清理焊渣，檢查焊縫無氣孔、裂紋（滲透檢測）。-鉚接加強(qiáng)：在油箱四角（應(yīng)力集中區(qū)）采用直徑6mm的半圓頭鉚釘鉚接（冷鉚），釘距100mm，釘孔直徑6.2mm（間隙0.2mm），壓鉚機(jī)壓力8-10kN，確保釘頭與鋼板貼合緊密無松動。4.矯正：-焊接變形矯正：若側(cè)板局部凸起（≤5mm