第3练 塑性及其工程意义 山东省（春季高考）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）一课一练的第3练，内容涵盖金属材料的力学性能 1.3 塑性及其工程意义。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《金属材料与钳工技术》（高教版）第3练 金属材料的力学性能 1.3 塑性及其工程意义 一、单项选择题 1．金属材料的塑性是指材料在外力作用下（ ） A．只发生弹性变形的能力 B．抵抗表面磨损的能力 C．发生永久变形而不易断裂的能力 D．抵抗冲击载荷的能力 【答案】C 【解析】塑性是材料在外力作用下发生永久变形而不容易断裂的能力，因此材料发生较大变形后仍能保持连续性，说明其塑性较好。 2．自动化生产线上的钢制防护罩需要进行弯曲成形，选材时优先考虑材料的（ ） A．硬度 B．塑性 C．刚度 D．疲劳强度 【答案】B 【解析】防护罩弯曲成形时材料要产生较大的永久变形而不发生开裂，所以应优先考虑材料的塑性。 3．评价钢材塑性大小时，常用的力学性能指标是（ ） A．屈服强度和抗拉强度 B．硬度和冲击韧性 C．弹性模量和屈服强度 D．断后伸长率和断面收缩率 【答案】D 【解析】断后伸长率和断面收缩率都反映材料断裂前产生塑性变形的能力，因此常用来评价钢材的塑性。 4．数控设备夹紧机构中的钢制定位套采用过盈装配时，适当的塑性主要有利于（ ） A．承受局部挤压并协调变形 B．提高零件表面的耐磨程度 C．增大零件抵抗弹性变形的能力 D．提高零件抵抗交变载荷的能力 【答案】A 【解析】定位套在装配过程中需要承受局部挤压并产生少量协调变形，适当的塑性可以减少装配开裂并有利于形成可靠配合。 二、判断题 5．金属材料在外力作用下产生永久变形而不断裂的能力称为塑性（ ） 【答案】√ 【解析】塑性表示材料发生永久变形而不容易断裂的能力，因此该表述符合塑性的基本概念。 6．自动化设备的薄钢制安装支架需要折弯成形时，材料具有良好塑性有助于减少折弯处开裂（ ） 【答案】√ 【解析】折弯成形会使材料产生较大的塑性变形，塑性较好的材料能够承受这种变形而不易在折弯处断裂。 7．金属材料的塑性越好，材料的硬度和耐磨性就一定越高（ ） 【答案】× 【解析】塑性主要表示材料发生永久变形而不易断裂的能力，硬度和耐磨性属于其他性能指标，塑性好并不能直接说明硬度和耐磨性一定高。 三、简答题 8．简述金属材料塑性对自动化设备零件成形和装配的工程意义。 【答案】1. 在支架、罩壳等零件成形时，材料具有适当塑性可以承受弯曲等永久变形，减少成形过程中出现裂纹或断裂。 2. 在定位套、衬套等零件装配时，适当塑性有利于材料承受局部挤压并产生协调变形，降低装配损伤。 3. 在选材时，应根据零件的成形方式和装配要求选择塑性合适的材料，同时不能只看塑性，还要兼顾零件的强度、硬度和使用工况。 【解析】塑性直接影响金属零件承受永久变形的能力，所以它既关系到零件能否顺利成形，也关系到过盈装配或局部接触时是否容易开裂；实际选材还必须与零件的其他性能要求相协调。 9．某机电装调人员发现钢制定位销压入安装板时，定位销端部出现裂纹。请从塑性及其工程意义角度，说明排查和改进时应考虑的主要问题。 【答案】1. 检查定位销和安装板所用材料的塑性是否满足压入装配要求，避免选用不适合承受局部挤压变形的材料。 2. 检查定位销与孔的配合量是否过大，过大的装配变形会使端部承受较大的局部应力。 3. 检查销端是否存在尖角、毛刺或表面缺陷，因为应力集中会增加裂纹产生的可能性。 4. 改进时可选择塑性更合适的材料，合理控制配合尺寸，并在装配前清除毛刺、检查表面质量，保证压入过程受力均匀。 【解析】定位销压入时需要承受局部挤压和一定的塑性变形，材料塑性不足、配合量过大或端部存在应力集中都会使裂纹风险增加，因此应同时从材料、尺寸和装配质量方面进行控制。 四、综合题 10．某自动化包装线的气缸夹紧机构采用钢制定位套与安装板过盈装配。设备运行一段时间后，维护人员更换定位套时发现旧定位套端部有压裂痕迹，新定位套压入后也出现轻微裂纹。请完成以下任务：说明该零件装配对材料塑性的要求；分析新定位套产生裂纹的可能原因；提出两项针对性的质量控制措施。 【答案】1. 定位套在压入安装板时会承受孔壁的局部挤压，并需要产生一定的协调变形，因此材料应具有适当的塑性，以便顺利装配而不发生脆裂。 2. 新定位套出现裂纹，可能是材料塑性不能满足过盈装配要求，也可能是定位套与安装孔的过盈量过大，导致装配变形和局部应力过大；此外，套端毛刺、尖角或表面原有缺陷也可能造成应力集中。 3. 质量控制措施一：根据夹紧机构的装配受力情况选择塑性合适的钢材，并对进厂材料进行性能和外观检查。 4. 质量控制措施二：复核定位套外径与安装孔尺寸，合理控制过盈量，装配前清除毛刺并检查端部缺陷，压入时保证定位套与孔轴线对正、受力均匀。 5. 更换后还应检查定位套是否压到规定位置，并试运行夹紧机构，确认定位可靠且无新的裂纹。 【解析】该定位套的主要装配问题是局部挤压引起的塑性变形，材料塑性不足或装配变形过大都会导致裂纹；通过选择合适材料、控制配合尺寸、消除应力集中并规范压入操作，可以发挥塑性在装配中的工程作用并提高设备运行可靠性。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）机电技术类《金属材料与钳工技术》（高教版）一课一练的第3练，内容涵盖金属材料的力学性能 1.3 塑性及其工程意义。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《金属材料与钳工技术》（高教版）第3练 金属材料的力学性能 1.3 塑性及其工程意义 一、单项选择题 1．金属材料的塑性是指材料在外力作用下（ ） A．只发生弹性变形的能力 B．抵抗表面磨损的能力 C．发生永久变形而不易断裂的能力 D．抵抗冲击载荷的能力 2．自动化生产线上的钢制防护罩需要进行弯曲成形，选材时优先考虑材料的（ ） A．硬度 B．塑性 C．刚度 D．疲劳强度 3．评价钢材塑性大小时，常用的力学性能指标是（ ） A．屈服强度和抗拉强度 B．硬度和冲击韧性 C．弹性模量和屈服强度 D．断后伸长率和断面收缩率 4．数控设备夹紧机构中的钢制定位套采用过盈装配时，适当的塑性主要有利于（ ） A．承受局部挤压并协调变形 B．提高零件表面的耐磨程度 C．增大零件抵抗弹性变形的能力 D．提高零件抵抗交变载荷的能力 二、判断题 5．金属材料在外力作用下产生永久变形而不断裂的能力称为塑性（ ） 6．自动化设备的薄钢制安装支架需要折弯成形时，材料具有良好塑性有助于减少折弯处开裂（ ） 7．金属材料的塑性越好，材料的硬度和耐磨性就一定越高（ ） 三、简答题 8．简述金属材料塑性对自动化设备零件成形和装配的工程意义。 答： 9．某机电装调人员发现钢制定位销压入安装板时，定位销端部出现裂纹。请从塑性及其工程意义角度，说明排查和改进时应考虑的主要问题。 答： 四、综合题 10．某自动化包装线的气缸夹紧机构采用钢制定位套与安装板过盈装配。设备运行一段时间后，维护人员更换定位套时发现旧定位套端部有压裂痕迹，新定位套压入后也出现轻微裂纹。请完成以下任务：说明该零件装配对材料塑性的要求；分析新定位套产生裂纹的可能原因；提出两项针对性的质量控制措施。 答： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $