| 显示青书学堂系统西安石油大学-设备制造工艺学所有答案 |
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(简答题) 分别说明机械切割与氧—乙炔切割的优缺点。(本题10.0分)
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答案是：标准答案：
机械切割具有高效率、切口光洁、尺寸准确等优点,但剪切机投资大,适用于大批量生产,且随着金属的厚度增大,切割难度增加。氧—乙炔切割设备简单,切割速度快,操作灵活,切割厚度范围较大,并且易于实现自动化,但氧—乙炔切割质量受切割工艺的影响,此外,热切割存在热影响区,对某些特殊设备可能需要后续的去除热影响区工序。
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(名词解释) 硬刚性约束法(本题5.0分)
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答案是：标准答案：
硬刚性约束法是在与焊缝垂直方向的坡口两侧,沿焊缝长度方向装焊夹具和弧形加强板,并在根部进行点焊固定,焊接主焊缝时,不拆除夹具和加强板,处于强制刚性固定状态,可使焊后角变形大为减少,适合各种容器。缺点焊后残余应力大,耗用辅助材料多。
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(名词解释) 焊接线能量(本题5.0分)
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答案是：标准答案：
焊接线能量又称单位能,由电弧的热功率q和焊接速度v决定所决定。F=q/v=η·I·U/v (J/cm)式中:v为焊接速度,cm/s;I为焊接电流,A;U为电弧电压,V;η为系数,与焊接方法有关;手工焊η=0.7;埋弧焊η=0.85。
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(名词解释) 可制造性(本题5.0分)
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答案是：标准答案：
设备可制造性是由材料的主要可加工制造性能决定的,它分为:铸造性能、锻压性能、切削加工性能、焊接性。良好的工艺性能体现在以下几方面:(1)可成型性,(2)可焊性,(3)可切割性。
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(计算题) 抗氢钢14Cr1MoR(C=0.11%,Mn=0.55%,Cr=1.35%,Si=0.65%,Mo=0.55%)与奥氏体不锈钢0Cr18Ni9(C=0.07%,Si=1.0%,Mn=2.0%,Ni=9.0%,Cr=18.0%)焊
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答案是：标准答案：
用Schaffler组织图
横坐标Creq=Cr+Mo+1.5Si+0.5Nb (%)
纵坐标Nieq=Ni+30C+0.5Mn (%)
抗氢钢14Cr1MoR:
横坐标Creq=Cr+Mo+1.5Si+0.5Nb= 2.875 (%)
纵坐标Nieq=Ni+30C+0.5Mn =3.575 (%)
奥氏体不锈钢0Cr18Ni9:
横坐标Creq=Cr+Mo+1.5Si+0.5Nb=19.5 (%)
纵坐标Nieq=Ni+30C+0.5Mn=12.1 (%)
14Cr1MoR与不锈钢0Cr18Ni9两种金属的熔入量是相等的,中点坐标:
横坐标Creq=(2.875+19.5)/2 = 11.1875 (%)
纵坐标Nieq=(3.575+12.1)/2 = 7.8375 (%)
焊条采用E1-23-13-16(A302):
横坐标Creq=Cr+Mo+1.5Si+0.5Nb= 23 (%)
纵坐标Nieq=Ni+30C+0.5Mn= 18.3 (%)
母材的熔合比为0.5,母材的中点坐标与焊条坐标的中点为:
横坐标Creq=(11.1875+23)/2 = 17.09 (%)
纵坐标Nieq=(7.8375+18.3)/2 = 13.07 (%)
利用Schaffler组织图,得到处于纯奥氏体组织区。不是理想的焊缝组织。
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(问答题) 下列常见的氧气切割面缺陷的原因是什么?如何克服?(割面粗糙;倾斜;上缘熔化;下缘粘渣)。
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答案是：标准答案：
割面粗糙:氧纯度低、氧压过高或过低。
解决:提高氧纯度、采用合适的氧压。
倾斜:割炬没有端平。
解决:使割嘴与割件两侧的夹角成90°。
上缘熔化:切割速度过小,导致上缘金属过热。
解决:采用合适的切割速度。
下缘粘渣:割嘴与工件间的距离太大,达不到预热温度和形成吹力。
解决:调整割嘴与工件间的距离。
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8. (问答题) 什么是不可展曲面展开时等弧长法和等面积法?比较二者的优缺点。(本题15.0分)
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答案是：标准答案：
认为变形过程中弧长保持不变的展开方法称为等弧长法,认为变形过程中面积不变的展开方法称为等面积法。等弧长法的误差大,大多数是毛坯成型后余料多,但用它计算作图简单。等面积法精确,但计算作图较繁琐。
解析：
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7. (简答题) 金属熔化焊的焊缝性能是由什么决定的?焊接中如何控制的?(本题10.0分)
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答案是：标准答案：
焊缝的化学成分是决定焊接接头性能的基础,焊缝的化学成分又是由焊接材料和母材的化学成分及焊接冶金反应过程决定的。在焊接中采用焊缝中加入合金元素使焊缝合金化,利用埋弧焊等方法克服有害气体对焊缝金属的影响来控制。
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简答题) 产生焊接变形和残余应力的原因是什么?减小或消除焊接变形和残余应力的措施是什么?(本题10.0分)
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答案是：标准答案：
焊接变形和残余应力产生的根本原因是焊接过程的局部加热和冷却以及由此产生的温度分布不均匀性。影响因素包括结构因素和工艺因素。对于塑性好、结构刚度小的钢结构件,如低碳钢、薄壁容器的焊接易产生大变形、小应力;对塑性差、结构刚度大的钢结构件,如厚壁容器,则产生小变形、大应力。在设备拼接中往往使用点焊和拼装夹具,从而限制了构件变形,但同时增大了残余应力。减小焊接变形和残余应力的措施包括:(1)焊接结构的合理设计;(2)焊接工艺的合理选择。
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5. (简答题) 热卷和冷卷的分界线是什么?在什么情况下采用热卷?它的目的是什么?(本题10.0分)
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答案是：标准答案：
冷卷热冷卷的分界线是再结晶温度,再结晶温度以下的弯卷加工为冷卷,再结晶温度以上的弯卷加工为热卷。当卷板时变形率ε超过要求、卷板机功率不能满足要求时,都需采用热卷。热卷的目的是提高钢材塑性,降低变形抗力。
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4. (简答题) 氧气切割的基本原理是什么?(本题10.0分)
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答案是：标准答案：
氧气切割是一个氧化过程,而不是熔化过程,其氧化化学反应为:3Fe+2O₂→Fe3O4+1.11kJ
,是利用氧—乙炔高温火焰使金属燃烧,并用高压氧流将燃烧产物吹走。所以要求金属满足熔点高于燃点;并且金属熔点高于氧化物熔点;燃烧放出足够热量;金属导热性不高;燃烧产物流动性好等条件。
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(名词解释) 软刚性约束法(本题5.0分)
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答案是：标准答案：
软刚性约束法是沿焊缝长度方向装焊夹具,然后在根部进行点焊固定,焊接主焊缝时拆除夹具,处于拘束度较小的自由状态。但由于根部点焊固定破坏了底层焊道,至少要焊两层才能清根,加上两侧交替焊难以控制,所以用该法来控制角变形不很理想。由于焊后残余应力小,耗用辅助材料少,辅助焊道少,常用于小型容器。
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(名词解释) 热循环曲线(本题5.0分)
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答案是：标准答案：
焊接过程中,随着热源沿焊件的移动,邻近焊缝的某点的温度经历了一个随时间由低而高,达到最大值后又由高而低的变化过程。这种温度变化称为“焊接热循环”。可以用焊接接头上某点温度随时间变化的曲线来描述这种关系,此曲线称焊接热循环曲线。
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(名词解释) 矫形(本题5.0分)
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答案是：标准答案：
矫形的目的是消除材料的波浪和挠曲度,其原理是通过调整弯曲件“中性层”两侧的纤维长度,最后使全部纤维等长。矫形的方法包括机械矫形法和火焰矫形法,前者针对整体变形,后者针对局部变形。
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