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《过程装备制造工艺学》2009考题b

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2009-2010学年第 2 学期过程装备制造工艺学课程期末考试试卷（B卷）

题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总 分
得分

本试卷考试时间为120分钟，试题共六道，试卷共6页。
一、选择题（本大题10分，每小题2分）

1、按压力容器的在生产工艺中的作用原理分类，将压力容器分为( )。
a.低压，中压，高压，超高压 b.常压，中压，高压，超高压
c.反应压力容器，换热压力容器，分离压力容器，储存压力容器
d.一类压力容器，二类压力容器，三类压力容器，其它压力容器

2、以下不属于射线性质的是（ ）。
a.不可见 b.不带电 c.对人体无害 d. 能使气体电离

3、通常所说的斜探头主要是发射（ ）。
a.纵波 b.横波 c.表面波 d.板波

4、以下所列属于超声波性质的是（ ）。
a.良好的方向性 b.能使胶片感光 c.能使气体电离 d.对人体有害

5、影响机械加工精度的因素主要有（ ）。
a.几何误差 b.力效应产生的误差 c.热变形产生的误差 d.设计误差
二、填空题（本大题20分，每小题5分）
1、管板与换热管连接方式有三种： 、 、 ；其中可以防止高温下胀接应力松驰、胀口失效，产生疲劳裂纹和易腐蚀损坏问题的连接方式是 。
2、氧气切割实质是 ；氧气切割过程分四步，分别是 、 、 、 。
3、影响机械加工精度的因素有五个，分别是 、 、
、 、 。
4、超声波探伤实验步骤可分为：（实验题）
1） ；
2） ；
3） ；
4） ；
5） 。

得分：

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注意：装订线左侧请不要答题，请不要在试卷上书写与考试无关的内容，否则将按相应管理规定处理。

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三、判断题（本大题10分，每小题2分）

1、筒节卷制过程中产生直边的卷板机是不对称式三辊卷板机。 （ ）
2、适合制造尺寸大、壁薄的大型封头的方法是旋压成形。 （ ）
3、换热设备种类繁多，特点各异，固定管板式换热器会产生温差应力。（ ）
4、单层高压容器制造工艺简单、生产效率高。 （ ）
5、内应力引起的变形误差属于工艺系统的几何误差。 （ ）

四 、简答题（本大题30分，每小题6分）

1、简述金属切削加工时产生冷作硬化的原因。

2、简述磁粉检测基本原理。

得分：
2009-2010学年第 2 学期过程装备制造工艺学课程期末考试试卷（B卷）

3、简述常用的钢材矫正方法。

4、简述常用的卷板机类型及特点。

5、简述封头冲压成形方法并说明各自特点。

得分：

注意：装订线左侧请不要答题，请不要在试卷上书写与考试无关的内容，否则将按相应管理规定处理。

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五、计算题（本大题20分，每小题10分）

1、 如图所示为一齿轮内孔的简图。内孔尺寸为mm，键槽尺寸为mm。内孔和键槽的加工顺序如下：
1） 镗内孔至mm；
2） 插键槽保证尺寸A1；
3） 热处理；
4） 磨内孔至尺寸mm，同时间接保证键槽深度为mm的要求。
求插键槽保证尺寸A1。

2009-2010学年第 2 学期过程装备制造工艺学课程期末考试试卷（B卷）

2、如图所示的带折边锥形封头，已知折边锥形封头大端中性层直径Dm，小端中性层直径dm,折边中性层半径rm，直边高度h，锥顶角。求展开后的坯料直径。

得分：

注意：装订线左侧请不要答题，请不要在试卷上书写与考试无关的内容，否则将按相应管理规定处理。

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六、叙述题（本大题10分）

请叙述压力容器制造工艺流程，并分析各主要工序产生的缺陷的可能性。

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2009-2010学年第 2 学期过程装备制造工艺学课程期末考试试卷（B卷）答案及评分标准

一、选择题（本大题10分，每小题2分）

1、按压力容器的在生产工艺中的作用原理分类，将压力容器分为：(c)
a.低压，中压，高压，超高压 b.常压，中压，高压，超高压
c.反应压力容器，换热压力容器，分离压力容器，储存压力容器
d.一类压力容器，二类压力容器，三类压力容器，其它压力容器

2、以下不属于射线性质的是：（c）
a.不可见 b.不带电 c.对人体无害 d. 能使气体电离

3、通常所说的斜探头主要是发射：（b）
a.纵波 b.横波 c.表面波 d.板波

4、以下所列属于超声波性质的是：（a）
a.良好的方向性 b.能使胶片感光 c.能使气体电离 d.对人体有害

5、影响机械加工精度的因素主要有：（d）
a.几何误差 b.力效应产生的误差 c.热变形产生的误差 d.设计误差

二、填空题（本大题20分，每小题5分）

1、管板与换热管连接方式有三种：胀接、焊接、胀焊连接；其中可以防止高温下胀接应力松驰、胀口失效，产生疲劳裂纹和易腐蚀损坏问题的连接方式是胀焊连接。（5分）
2、氧气切割实质是金属的燃烧；氧气切割过程分四步，分别是 预热、氧化、吹渣、前进。（5分）
3、影响机械加工精度的因素有五个，分别是工艺系统的几何误差、工艺系统的力效应产生的误差、工艺系统热变形产生的误差、内应力引起的变形误差、测量误差。（5分）
4、超声波探伤实验步骤可分为：（实验题）（5分）
1）清理打磨检测面；
2）调节设定仪器；
3）扫查探测；
4）缺陷定位、定长、定级；
5）记录缺陷。

得分：

授 课
专业班级：
授 课
专业班级：

三、判断题（本大题10分，每小题2分）

1、筒节卷制过程中产生直边的卷板机是不对称式三辊卷板机。（Х）
2、适合制造尺寸大、壁薄的大型封头的方法是旋压成形。（√）
3、换热设备种类繁多，特点各异，固定管板式换热器会产生温差应力。（√）
4、单层高压容器制造工艺简单、生产效率高。（√）
5、内应力引起的变形误差属于工艺系统的几何误差。（Х）

四 、简答题（本大题30分，每小题6分）

1、简述切削加工时产生冷作硬化的原因。
答：切削过程中，工件表面层由于受到切削力的作用而产生强烈的塑性变形，引起晶格间剪切滑移，晶格严重扭曲拉长、破碎和纤维化。（3分）这时，晶粒间的聚合力增加，表面层的强度和硬度增加，产生表面加工硬化。（3分）

2、简述磁粉检测基本原理。
答：当被磁化工件表面和近表面存在缺陷时，缺陷的导磁率远小于工件材料，磁阻大，阻碍磁力线顺利通过，造成磁力线弯曲，磁力线在缺陷处会逸出表面进入空气中，形成漏磁场，（3分）此时若在工件表面撒上导磁率很高的磁性铁粉，在漏磁场处就会有磁粉被吸附，聚集形成磁痕，通过对磁痕的分析即可评价缺陷。（3分）

3、简述常用的钢材矫正方法。
答：机械矫正和火焰矫正。（3分）
机械矫正主要有：手工矫正，拉伸机矫正，压力机矫正，辊式矫板机矫正，斜辊矫管机矫正，型钢矫正机矫正。（3分）

4、简述常用的卷板机类型及特点。
答：三辊卷板机，四辊卷板机，立式卷板机。（3分）
三辊卷板机有对称式三辊卷板机和不对称三辊卷板机。对称式三辊卷板机会产生直边。
四辊卷板机加工性能较先进，但结构复杂。
立式卷板机卷大直径薄壁筒节有拉成上、下圆弧不一致的可能。（3分）

5、简述封头冲压成形方法并说明各自特点。
答：冲压成形，旋压成形和爆炸成形。（3分）
冲压成形：质量好，生产率高；工艺装备复杂。
旋压成形：工艺装备小型化，简单，成本低；生产率较低，生产周期长。
爆炸成形：设备简单，操作方便；安全性较差。（3分）

2009-2010学年第 2 学期过程装备制造工艺学课程期末考试试卷（B卷）答案及评分标准

五、计算题（本大题20分，每小题10分）

1、如图所示为一齿轮内孔的简图。内孔尺寸为mm，键槽尺寸为mm。内孔和键槽的加工顺序如下：
5） 镗内孔至mm；
6） 插键槽保证尺寸A1；
7） 热处理；
8） 磨内孔至尺寸mm，同时间接保证键槽深度为mm的要求。
求插键槽保证尺寸A1。

2、如图所示的带折边锥形封头，已知折边锥形封头大端中性层直径Dm，小端中性层直径dm,折边中性层半径rm，直边高度h，锥顶角。求展开后的坯料直径。

得分：

答：答题要点：
1） 画尺寸链。（3分）
2） r 为减环，其余为增环。A0为封闭环。
3） 计算基本尺寸：A0=A1+R-r;A1=43.1mm（2分）
4） 计算偏差：
ESA0=ESA1+ESR-EIr;
ESA1=0.1875mm;（2分）
EIA0=EIA1+EIR-ESr;
EIA1=0.031mm（2分）
5）最后得：mm.（1分）

授 课
专业班级：
授 课
(A0)
专业班级：
A1

(2R)

(2r)

答：答题要点：
利用等弧长法求展开后大端半径R
（5分）
=
=（3分）
大端直径D=2R=（2分）

六、叙述题（本大题10分）

请叙述压力容器制造工艺流程，并分析各主要工序产生的缺陷的可能性。

答：答题要点：
1）主要加工工艺流程：选择材料，复验材料，净化处理，矫形，划线，切割，成型，组对装配，焊接，热处理，检验。（5分）
筒节卷制：由于操作不正确可能出现锥度、错口、不匀等缺陷。
封头冲压：由于控制措施不利，可能产生折皱、撕裂、鼓包等缺陷。
组对：可能出现错边、棱角等缺陷。
焊接：未焊透、未熔合、夹渣（5分）