2025年大学材料成型及控制工程（材料成型工艺优化）试题及答案.doc

2025年大学材料成型及控制工程（材料成型工艺优化）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 以下哪种成型工艺在提高材料利用率方面具有显著优势？
A. 铸造工艺
B. 锻造工艺
C. 焊接工艺
D. 注塑工艺
2. 优化材料成型工艺参数时，对于热加工过程，关键考虑的因素不包括以下哪项？
A. 加热速度
B. 保温时间
C. 冷却速度
D. 模具表面粗糙度
3. 在材料成型工艺优化中，数值模拟技术主要用于模拟以下哪个方面？
A. 成型过程中的应力应变分布
B. 材料的化学成分分析
C. 模具的制造精度检测
D. 原材料的采购成本核算
4. 对于铸造工艺优化，以下措施能有效减少铸件气孔缺陷的是？
A. 提高浇注温度
B. 增加型砂的透气性
C. 降低金属液的流动性
D. 减少铸件壁厚
5. 下列哪种成型工艺适合制造形状复杂、精度要求高的零件？
A. 砂型铸造
B. 精密锻造
C. 手工电弧焊
D. 注塑成型
6. 材料成型工艺优化中，采用新型模具材料主要目的是？
A. 降低模具制造成本
B. 提高模具使用寿命
C. 简化模具设计流程
D. 增加模具重量
7. 在锻造工艺优化中，合理控制锻造比主要是为了改善材料的？
A. 硬度
B. 韧性
C. 强度
D. 以上都是
8. 对于焊接工艺优化，选择合适的焊接材料主要依据是？
A. 焊件的材质
B. 焊接设备的功率
C. 焊工的操作技能
D. 焊接场地的环境
9. 以下哪种成型工艺优化方法不属于工艺参数优化范畴？
A. 改进成型设备
B. 调整成型温度
C. 改变成型压力
D. 优化成型时间
10. 在材料成型工艺优化中，通过优化工艺流程可以实现的目标不包括？
A. 提高生产效率
B. 降低产品质量
C. 减少能源消耗
D. 降低生产成本

第II卷（非选择题 共70分）
11. （10分）简述材料成型工艺优化的重要意义以及主要涉及的几个方面。
12. （15分）在铸造工艺优化中，如何从浇注系统设计方面减少铸件的缩孔和缩松缺陷？
13. （15分）对于注塑成型工艺，说明如何优化成型工艺参数以提高塑料制品的质量和生产效率。
14. （15分）阅读材料：某汽车零部件生产企业，现采用传统的锻造工艺生产某型号零件，生产效率较低且废品率较高。请结合材料成型工艺优化知识，提出改进该锻造工艺的具体措施和建议。
15. （15分）材料：某机械制造企业在焊接大型结构件时，出现了焊接变形过大的问题，影响了产品质量和装配精度。结合焊接工艺优化相关知识，分析可能导致焊接变形过大的原因，并提出相应的解决措施。

答案：1. B 2. D 3. A 4. B 5. D 6. B 7. D 8. A 9. A 10. B 11. 材料成型工艺优化的重要意义在于提高产品质量、降低成本、提高生产效率等。主要涉及工艺参数优化、模具设计优化、工艺流程优化等方面。 12. 合理设计浇注系统，如采用开放式浇注系统，使金属液平稳充型，减少对型腔的冲击；设置合理的浇口位置和数量，利于金属液顺序凝固，减少缩孔和缩松倾向。 13. 优化成型温度，根据塑料特性确定合适温度范围；调整注射压力，保证充型完整；控制注射速度，避免出现缺陷；合理设置保压时间和冷却时间，提高制品质量和生产效率。 14. 可采用精密锻造工艺，提高模具精度，减少加工余量；优化锻造设备参数，如锻造速度、锻造力等；对坯料进行预处理，改善材料性能，从而提高生产效率，降低废品率。 15. 可能原因：焊接顺序不合理，焊缝布置不均匀，焊接工艺参数不当等。解决措施：采用合理焊接顺序，先焊收缩量大的焊缝；优化焊缝布置；调整焊接电流、电压、焊接速度等工艺参数；采用合适的焊接变形控制方法，如刚性固定法、反变形法等。