山东省（春季高考）机械制造类 《金属加工基础》项目十三任务一 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机械制造类《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，共220份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《机械基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《金属加工基础》 项目十三：焊接 任务一：焊接新技术与新工艺 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 激光焊接获得深熔焊缝的主要原因是（ ） A. 激光束能量密度较高 B. 焊接电流调节范围较宽 C. 焊条药皮保护能力较强 D. 熔渣覆盖冷却作用较强 【答案】A 【解析】激光束可聚焦到很小的光斑面积内，单位面积上的能量密度很高，易形成深熔焊缝。 2. 激光焊接相较于普通电弧焊，其热源的突出特点是（ ） A. 能量密度高，热影响区窄 B. 熔敷效率高，焊缝成形宽 C. 电弧刚性强，熔透能力大 D. 焊接压力大，接头变形小 【答案】A 【解析】激光束聚焦后能量密度极高，焊接速度快，焊缝及热影响区较窄。 3. 电子束焊接通常在（ ）中进行。 A. 高真空焊接室内 B. 惰性气体保护罩内 C. 水冷铜垫板上方 D. 普通空气环境中 【答案】A 【解析】电子束在空气中易发生散射，通常需在高真空焊接室内进行，以保证束流能量集中。 4. 电子束焊接通常在真空环境中进行，主要目的是（ ） A. 防止熔渣卷入焊缝内部 B. 减少电子束在空气中散射 C. 增大焊丝熔化沉积速度 D. 稳定钨极发射电弧能力 【答案】B 【解析】电子束在空气中易与气体分子碰撞而散射，真空环境可保证电子束能量集中。 5. 等离子弧焊的等离子弧与普通钨极氩弧相比，突出特点是（ ） A. 弧柱直径较大 B. 弧柱能量分散 C. 弧柱挺直，能量集中 D. 熔池温度较低 【答案】C 【解析】等离子弧经压缩后弧柱挺直、能量密度高，穿透能力和电弧稳定性较好。 6. 等离子弧焊的等离子弧具有较高能量密度，主要是由于（ ） A. 增大焊接电流提高熔深 B. 延长钨极长度稳定电弧 C. 压缩电弧截面提高能量密度 D. 加大保护气流冷却熔池 【答案】C 【解析】等离子弧经喷嘴压缩后，弧柱截面减小，电弧能量更加集中。 7. 搅拌摩擦焊形成接头的主要方式是（ ） A. 熔化母材形成熔池 B. 搅拌塑化形成接头 C. 填加焊丝形成焊缝 D. 熔滴过渡形成焊缝 【答案】B 【解析】搅拌摩擦焊利用旋转搅拌头产生摩擦热，使材料塑化并在压力作用下形成固相连接。 8. 搅拌摩擦焊实现接头连接的主要方式是（ ） A. 借助电弧热熔化坡口金属 B. 借助电阻热熔化接触界面 C. 借助激光热形成深熔焊缝 D. 借助搅拌热实现固相连接 【答案】D 【解析】搅拌摩擦焊利用搅拌头摩擦和塑性变形产生热量，使材料在未熔化状态下连接。 9. 超声波焊接实现连接的主要能量形式是（ ） A. 低频机械振动作用 B. 高温电弧加热作用 C. 电磁感应加热作用 D. 高频机械振动作用 【答案】D 【解析】超声波焊接利用高频机械振动产生摩擦和塑性变形，使接触表面形成连接。 10. 超声波焊接形成接头时，主要利用的是（ ） A. 高频机械振动促成界面结合 B. 高温熔渣加热形成熔池 C. 高速电子轰击熔化母材 D. 强烈电弧加热熔化填丝 【答案】A 【解析】超声波焊接通过高频振动和压力破坏界面氧化膜，使接触表面形成结合。 11. 焊接机器人用于批量焊接时，最突出的工艺优势是（ ） A. 提高焊缝成形重复性 B. 增大焊接热输入量 C. 改变焊材化学成分 D. 消除工件装配误差 【答案】A 【解析】焊接机器人可按既定程序重复运行，能够提高焊接轨迹、速度和焊缝成形的一致性。 12. 扩散焊接时，为获得可靠接头，待焊件应（ ） A. 增大间隙并促进熔化 B. 施加压力并保持适当温度 C. 提高电压并增大弧长 D. 加强搅拌并形成熔池 【答案】B 【解析】扩散焊需在一定温度和压力下保持足够时间，使接触表面的原子发生扩散。 13. 激光—电弧复合焊相对于单一激光焊，常见工艺优势是（ ） A. 降低焊接电弧稳定性 B. 提高装配间隙适应性 C. 减小熔池熔深能力 D. 延长熔池凝固时间 【答案】B 【解析】电弧可补充热量和填充金属，激光—电弧复合焊对工件装配间隙的适应性较好。 14. 爆炸焊实现异种金属复合的关键作用是（ ） A. 熔滴过渡形成焊缝金属 B. 电弧压缩形成等离子体 C. 爆炸载荷促使界面高速碰撞 D. 钨极振动促使界面塑化 【答案】C 【解析】爆炸焊利用炸药爆轰产生的高速碰撞和压力，使金属界面形成牢固的冶金结合。 15. 扩散焊实现可靠连接的基本工艺条件是（ ） A. 在低温低压下短时接合 B. 在高温常压下快速熔合 C. 在高温加压下保温扩散 D. 在高温熔化下凝固连接 【答案】C 【解析】扩散焊在较高温度和一定压力下保温，使接触表面原子相互扩散而形成连接。 16. 某制造企业需焊接大型设备的厚板立缝，较适宜采用的工艺是（ ） A. 采用激光深熔焊接薄板接头 B. 采用电子束焊接精密接头 C. 采用超声波焊接箔材接头 D. 采用电渣焊接厚板立缝 【答案】D 【解析】电渣焊适用于大厚度工件的立焊，可一次完成较厚焊件的焊接。 17. 某工件采用激光焊接，激光功率为3.0 kW，焊接速度为1.5 m/min。若目标线能量为150 J/mm，在功率不变时，焊接速度应调整为（ ） A. 1.0 m/min B. 1.1 m/min C. 1.3 m/min D. 1.2 m/min 【答案】D 【解析】将3.0 kW换算为3000 J/s，按目标线能量计算焊接速度为20 mm/s，即1.2 m/min。 18. 某车间需焊接厚度为0.8 mm的不锈钢薄板，要求焊接速度快、变形小且便于自动化生产，宜（ ） A. 选用激光焊实施自动高速焊接 B. 选用钨极氩弧焊实施多层焊接 C. 选用电渣焊实施厚板立缝焊接 D. 选用爆炸焊实施复合板连接 【答案】A 【解析】激光焊热输入集中、焊接速度快，适合薄板精密焊接和自动化生产。 19. 某航空薄壁件采用电子束焊接，焊后射线检测发现焊缝中均匀分布气孔。记录显示真空度由 Pa降至 Pa，工件焊前仅擦拭而未脱脂烘干。最合理的处理措施是（ ） A. 提高束流电流并加快速度 B. 恢复真空度并彻底脱脂 C. 增大焊接电流并摆动焊枪 D. 降低聚焦电流并延长时间 【答案】B 【解析】真空度下降和工件表面油污会使气体进入熔池，易形成气孔，应先恢复真空条件并做好脱脂烘干。 20. 某激光焊接工位的激光输出功率为3.0 kW，材料对激光的吸收率为80%，焊接速度为1.2 m/min。工艺规定有效线能量应控制在100～130 J/mm，以下判断正确的是（ ） A. 有效线能量为96 J/mm，不能满足要求 B. 有效线能量为120 J/mm，能够满足要求 C. 有效线能量为144 J/mm，不能满足要求 D. 有效线能量为180 J/mm，能够满足要求 【答案】B 【解析】有效功率为3000×0.80，即2400 J/s；焊速为20 mm/s，线能量为2400÷20，即120 J/mm，符合要求。 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述激光焊接的主要特点。 【答案】（1）激光束能量密度高，可实现高速焊接和深熔焊接。（2）焊缝窄、热影响区小，焊后变形较小。（3）易于实现自动化和机器人焊接，适用于精密制造。 【解析】激光焊接利用高能量密度激光束熔化母材形成焊缝，具有热输入集中、焊接速度快和自动化程度高等特点。 22. 简述等离子弧焊与钨极氩弧焊相比的主要特点。 【答案】（1）等离子弧的弧柱收缩程度高，能量更加集中。（2）等离子弧的穿透能力较强，可获得较大的熔深。（3）等离子弧稳定性较好，适用于薄板精密焊接和微束焊接。 【解析】等离子弧焊通过水冷喷嘴压缩电弧，使电弧能量密度和挺度提高，因此熔深和焊接稳定性优于普通钨极氩弧焊。 23. 某精密零件采用电子束焊接，简述电子束焊接对工作环境和工艺控制的主要要求。 【答案】（1）焊接通常应在真空室内进行，以防止电子束受到空气散射。（2）应准确控制电子束电流、加速电压和焊接速度，保证熔深稳定。（3）应保证工件装配间隙和定位精度，防止焊缝偏移或未焊透。 【解析】电子束在真空环境中传播损失小，能够形成高能量密度热源。焊接参数和装配精度直接影响焊缝成形、熔深及接头质量。 24. 某制造企业需焊接两块厚度为8 mm的铝合金板材，要求焊后变形小、接头强度高，并尽量避免填充焊丝。技术人员拟采用搅拌摩擦焊。（1）说明搅拌摩擦焊的基本焊接原理。（2）分析该工艺用于铝合金板材焊接的主要优点。（3）说明焊接过程中应重点控制的两项工艺因素。 【答案】（1）搅拌头高速旋转并施加压力，使接头区域材料摩擦生热并软化，在搅拌和锻压力作用下形成固相连接。（2）焊接温度低于母材熔点，焊后变形和热裂纹倾向较小；一般不需填充焊丝和保护气体，接头质量较稳定。（3）应控制搅拌头转速和焊接速度，保证热输入适当；应控制下压力和搅拌头插入深度，防止未焊透或产生飞边。 【解析】（1）搅拌摩擦焊属于固相连接方法，材料不发生整体熔化。（2）铝合金采用该工艺可减小熔化焊常见的气孔、热裂纹和焊接变形。（3）转速、焊速、压力和插入深度共同决定摩擦热、材料塑化程度及焊缝成形质量。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某企业采用激光焊接工艺对不锈钢薄板进行对接焊。激光器输出功率为 3.0 kW，能量利用率为 80%，焊接速度为 1.2 m/min，焊缝长度为 250 mm。（1）计算该工艺的有效线能量，单位为 J/mm。（2）计算完成该焊缝所需的焊接时间，单位为 s。（3）计算焊接该焊缝实际输入工件的有效能量，并判断其是否满足有效线能量不超过 125 J/mm 的工艺要求。 【答案】（1）焊接速度 mm/s。有效线能量 J/mm。（2）焊接时间 s。（3）有效能量 J，即 30 kJ。120 J/mm 小于 125 J/mm，满足工艺要求。 【解析】（1）先将焊接速度换算为 mm/s，再按有效功率除以焊接速度计算线能量。（2）焊接时间由焊缝长度除以焊接速度得到。（3）有效能量为线能量与焊缝长度的乘积，计算结果未超过规定上限。 26. 采用激光熔覆工艺修复一块宽度为 60 mm、长度为 150 mm 的模具表面。激光熔覆单道熔覆层宽度为 4.0 mm，工艺要求相邻熔覆道之间的搭接率为 35%，激光头扫描速度为 5 mm/s。忽略激光头换向和移动时间。（1）计算相邻两道熔覆层的扫描间距，单位为 mm。（2）计算修复该模具表面至少需要的熔覆道数。（3）计算完成全部熔覆所需的理论扫描时间，单位为 min。 【答案】（1）扫描间距 mm。（2）熔覆道数满足 。，因此至少需要 23 道。（3）总扫描长度 mm。扫描时间 s，即 11.5 min。 【解析】（1）搭接部分不计入新增覆盖宽度，扫描间距为单道宽度乘以非搭接比例。（2）首道覆盖宽度为 4.0 mm，其余各道按 2.6 mm 增加覆盖宽度。（3）总扫描长度为熔覆道数与单道长度的乘积，再除以扫描速度。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某装备制造企业采用光纤激光焊接机器人对不锈钢薄板进行对接焊。激光器输出功率为3.0 kW，激光能量利用率为80%，焊接速度为1.2 m/min，单条焊缝长度为450 mm。工艺卡规定线能量应控制在0.10～0.14 kJ/mm。（1）计算该工艺的有效线能量。（2）计算完成单条焊缝所需的焊接时间及有效输入能量。（3）判断该工艺是否符合工艺卡要求，并说明为防止激光焊接产生气孔应采取的主要措施。 【答案】（1）有效激光功率为。焊接速度为。有效线能量为。（2）焊接时间为。有效输入能量为。（3）线能量为0.12 kJ/mm，符合工艺卡规定。焊前应清除坡口及焊丝表面的油污、水分和氧化物，并保证保护气体纯度和气体保护效果。 【解析】（1）线能量由有效功率与焊接速度共同决定，需先计算有效功率并统一速度单位。（2）焊接时间由焊缝长度和速度计算，有效输入能量由有效功率与时间计算。（3）激光焊接熔池小、冷却快，污染物和保护不良易形成气孔。 28.（5分）某制造企业采用光纤激光焊接工艺，对长度为1.5 m、厚度为8 mm的不锈钢板进行对接焊。激光器输出功率为6 kW，焊接速度为1.2 m/min，激光能量利用率为80%。该焊缝要求有效线能量控制在0.22～0.26 kJ/mm，以保证熔深和焊接变形满足工艺要求。（1）计算该焊接工艺的有效线能量，并计算完成该焊缝所需的有效能量。（2）判断该工艺的有效线能量是否满足要求，并说明理由。（3）试焊后发现焊缝局部存在气孔和未熔合缺陷，说明两项应采取的工艺改进措施。 【答案】（1）焊接速度为：。理论线能量为：。有效线能量为：。焊缝有效能量为：。（2）满足要求。有效线能量为0.24 kJ/mm，处于0.22～0.26 kJ/mm的规定范围内。（3）清理坡口及焊丝表面的油污、氧化物和水分，防止杂质进入熔池形成气孔。调整保护气体流量和喷嘴位置，保证熔池获得有效保护。控制装配间隙并校正激光焦点位置，提高接头熔合质量。 【解析】（1）先将焊接速度换算为mm/s，再计算理论线能量，并按能量利用率求有效线能量和总有效能量。（2）将计算结果与规定范围比较即可判断。（3）气孔多与接头清洁度、保护效果有关，未熔合应重点检查装配间隙和激光焦点位置。 29.（10分）某铝合金车厢侧板采用搅拌摩擦焊连接，板厚为6 mm。焊接设备设定搅拌头转速为600 r/min，焊接行进速度为180 mm/min，直线焊缝长度为1.50 m。该材料推荐的每转行进距离为0.25～0.40 mm/r。（1）计算搅拌头每转行进距离，并计算完成该焊缝时搅拌头的总转数。（2）判断当前转速与焊接速度的匹配是否满足推荐要求。（3）试分析焊缝出现隧道缺陷时，可从哪些工艺方面进行调整。 【答案】（1）每转行进距离为。焊接时间为。搅拌头总转数为。（2）每转行进距离为0.30 mm/r，处于0.25～0.40 mm/r范围内，当前参数匹配满足推荐要求。（3）可适当降低焊接速度或提高搅拌头转速，增加塑化热输入；检查搅拌针长度和下压力是否满足要求；保证工件夹紧可靠、背衬板支承稳定。 【解析】（1）每转行进距离反映转速与焊速的配合关系，总转数需先求焊接时间。（2）该数值处于规定范围，说明搅拌作用和行进速度基本协调。（3）隧道缺陷通常与材料塑化不足、下压力不足或搅拌针作用深度不够有关。 30.（10分）某压力容器制造企业采用激光—电弧复合焊焊接低合金钢筒体纵缝。激光功率为2.0 kW，激光能量利用率为75%；电弧功率为5.0 kW，电弧能量利用率为80%；焊接速度为0.60 m/min，纵缝长度为2.40 m。工艺要求有效线能量控制在0.50～0.60 kJ/mm。（1）计算复合焊接的总有效功率、有效线能量和完成该纵缝所需的有效输入能量。（2）判断该工艺的线能量是否符合要求。（3）说明激光—电弧复合焊相对于单一电弧焊的主要技术优势，并提出一项控制焊接热输入的措施。 【答案】（1）激光有效功率为。电弧有效功率为。总有效功率为。焊接速度为。有效线能量为。焊接时间为。有效输入能量为。（2）有效线能量为0.55 kJ/mm，符合0.50～0.60 kJ/mm的工艺要求。（3）复合焊可提高熔深和焊接速度，改善间隙适应能力，并降低单一电弧焊的大热输入影响。可通过提高焊接速度或适当降低激光、电弧功率控制热输入。 【解析】（1）复合焊有效功率为两种热源有效功率之和，线能量由总有效功率和焊接速度确定。（2）计算结果位于工艺规定区间内，可满足热输入控制要求。（3）复合热源兼具激光高能量密度与电弧良好填充能力，有利于提高焊接效率。 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 $ 山东省（春季高考）机械制造类《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，共220份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《机械基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《金属加工基础》 项目十三：焊接 任务一：焊接新技术与新工艺 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 激光焊接获得深熔焊缝的主要原因是（ ） A. 激光束能量密度较高 B. 焊接电流调节范围较宽 C. 焊条药皮保护能力较强 D. 熔渣覆盖冷却作用较强 2. 激光焊接相较于普通电弧焊，其热源的突出特点是（ ） A. 能量密度高，热影响区窄 B. 熔敷效率高，焊缝成形宽 C. 电弧刚性强，熔透能力大 D. 焊接压力大，接头变形小 3. 电子束焊接通常在（ ）中进行。 A. 高真空焊接室内 B. 惰性气体保护罩内 C. 水冷铜垫板上方 D. 普通空气环境中 4. 电子束焊接通常在真空环境中进行，主要目的是（ ） A. 防止熔渣卷入焊缝内部 B. 减少电子束在空气中散射 C. 增大焊丝熔化沉积速度 D. 稳定钨极发射电弧能力 5. 等离子弧焊的等离子弧与普通钨极氩弧相比，突出特点是（ ） A. 弧柱直径较大 B. 弧柱能量分散 C. 弧柱挺直，能量集中 D. 熔池温度较低 6. 等离子弧焊的等离子弧具有较高能量密度，主要是由于（ ） A. 增大焊接电流提高熔深 B. 延长钨极长度稳定电弧 C. 压缩电弧截面提高能量密度 D. 加大保护气流冷却熔池 7. 搅拌摩擦焊形成接头的主要方式是（ ） A. 熔化母材形成熔池 B. 搅拌塑化形成接头 C. 填加焊丝形成焊缝 D. 熔滴过渡形成焊缝 8. 搅拌摩擦焊实现接头连接的主要方式是（ ） A. 借助电弧热熔化坡口金属 B. 借助电阻热熔化接触界面 C. 借助激光热形成深熔焊缝 D. 借助搅拌热实现固相连接 9. 超声波焊接实现连接的主要能量形式是（ ） A. 低频机械振动作用 B. 高温电弧加热作用 C. 电磁感应加热作用 D. 高频机械振动作用 10. 超声波焊接形成接头时，主要利用的是（ ） A. 高频机械振动促成界面结合 B. 高温熔渣加热形成熔池 C. 高速电子轰击熔化母材 D. 强烈电弧加热熔化填丝 11. 焊接机器人用于批量焊接时，最突出的工艺优势是（ ） A. 提高焊缝成形重复性 B. 增大焊接热输入量 C. 改变焊材化学成分 D. 消除工件装配误差 12. 扩散焊接时，为获得可靠接头，待焊件应（ ） A. 增大间隙并促进熔化 B. 施加压力并保持适当温度 C. 提高电压并增大弧长 D. 加强搅拌并形成熔池 13. 激光—电弧复合焊相对于单一激光焊，常见工艺优势是（ ） A. 降低焊接电弧稳定性 B. 提高装配间隙适应性 C. 减小熔池熔深能力 D. 延长熔池凝固时间 14. 爆炸焊实现异种金属复合的关键作用是（ ） A. 熔滴过渡形成焊缝金属 B. 电弧压缩形成等离子体 C. 爆炸载荷促使界面高速碰撞 D. 钨极振动促使界面塑化 15. 扩散焊实现可靠连接的基本工艺条件是（ ） A. 在低温低压下短时接合 B. 在高温常压下快速熔合 C. 在高温加压下保温扩散 D. 在高温熔化下凝固连接 16. 某制造企业需焊接大型设备的厚板立缝，较适宜采用的工艺是（ ） A. 采用激光深熔焊接薄板接头 B. 采用电子束焊接精密接头 C. 采用超声波焊接箔材接头 D. 采用电渣焊接厚板立缝 17. 某工件采用激光焊接，激光功率为3.0 kW，焊接速度为1.5 m/min。若目标线能量为150 J/mm，在功率不变时，焊接速度应调整为（ ） A. 1.0 m/min B. 1.1 m/min C. 1.3 m/min D. 1.2 m/min 18. 某车间需焊接厚度为0.8 mm的不锈钢薄板，要求焊接速度快、变形小且便于自动化生产，宜（ ） A. 选用激光焊实施自动高速焊接 B. 选用钨极氩弧焊实施多层焊接 C. 选用电渣焊实施厚板立缝焊接 D. 选用爆炸焊实施复合板连接 19. 某航空薄壁件采用电子束焊接，焊后射线检测发现焊缝中均匀分布气孔。记录显示真空度由 Pa降至 Pa，工件焊前仅擦拭而未脱脂烘干。最合理的处理措施是（ ） A. 提高束流电流并加快速度 B. 恢复真空度并彻底脱脂 C. 增大焊接电流并摆动焊枪 D. 降低聚焦电流并延长时间 20. 某激光焊接工位的激光输出功率为3.0 kW，材料对激光的吸收率为80%，焊接速度为1.2 m/min。工艺规定有效线能量应控制在100～130 J/mm，以下判断正确的是（ ） A. 有效线能量为96 J/mm，不能满足要求 B. 有效线能量为120 J/mm，能够满足要求 C. 有效线能量为144 J/mm，不能满足要求 D. 有效线能量为180 J/mm，能够满足要求 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述激光焊接的主要特点。 22. 简述等离子弧焊与钨极氩弧焊相比的主要特点。 23. 某精密零件采用电子束焊接，简述电子束焊接对工作环境和工艺控制的主要要求。 24. 某制造企业需焊接两块厚度为8 mm的铝合金板材，要求焊后变形小、接头强度高，并尽量避免填充焊丝。技术人员拟采用搅拌摩擦焊。（1）说明搅拌摩擦焊的基本焊接原理。（2）分析该工艺用于铝合金板材焊接的主要优点。（3）说明焊接过程中应重点控制的两项工艺因素。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某企业采用激光焊接工艺对不锈钢薄板进行对接焊。激光器输出功率为 3.0 kW，能量利用率为 80%，焊接速度为 1.2 m/min，焊缝长度为 250 mm。（1）计算该工艺的有效线能量，单位为 J/mm。（2）计算完成该焊缝所需的焊接时间，单位为 s。（3）计算焊接该焊缝实际输入工件的有效能量，并判断其是否满足有效线能量不超过 125 J/mm 的工艺要求。 26. 采用激光熔覆工艺修复一块宽度为 60 mm、长度为 150 mm 的模具表面。激光熔覆单道熔覆层宽度为 4.0 mm，工艺要求相邻熔覆道之间的搭接率为 35%，激光头扫描速度为 5 mm/s。忽略激光头换向和移动时间。（1）计算相邻两道熔覆层的扫描间距，单位为 mm。（2）计算修复该模具表面至少需要的熔覆道数。（3）计算完成全部熔覆所需的理论扫描时间，单位为 min。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某装备制造企业采用光纤激光焊接机器人对不锈钢薄板进行对接焊。激光器输出功率为3.0 kW，激光能量利用率为80%，焊接速度为1.2 m/min，单条焊缝长度为450 mm。工艺卡规定线能量应控制在0.10～0.14 kJ/mm。（1）计算该工艺的有效线能量。（2）计算完成单条焊缝所需的焊接时间及有效输入能量。（3）判断该工艺是否符合工艺卡要求，并说明为防止激光焊接产生气孔应采取的主要措施。 28.（5分）某制造企业采用光纤激光焊接工艺，对长度为1.5 m、厚度为8 mm的不锈钢板进行对接焊。激光器输出功率为6 kW，焊接速度为1.2 m/min，激光能量利用率为80%。该焊缝要求有效线能量控制在0.22～0.26 kJ/mm，以保证熔深和焊接变形满足工艺要求。（1）计算该焊接工艺的有效线能量，并计算完成该焊缝所需的有效能量。（2）判断该工艺的有效线能量是否满足要求，并说明理由。（3）试焊后发现焊缝局部存在气孔和未熔合缺陷，说明两项应采取的工艺改进措施。 29.（10分）某铝合金车厢侧板采用搅拌摩擦焊连接，板厚为6 mm。焊接设备设定搅拌头转速为600 r/min，焊接行进速度为180 mm/min，直线焊缝长度为1.50 m。该材料推荐的每转行进距离为0.25～0.40 mm/r。（1）计算搅拌头每转行进距离，并计算完成该焊缝时搅拌头的总转数。（2）判断当前转速与焊接速度的匹配是否满足推荐要求。（3）试分析焊缝出现隧道缺陷时，可从哪些工艺方面进行调整。 30.（10分）某压力容器制造企业采用激光—电弧复合焊焊接低合金钢筒体纵缝。激光功率为2.0 kW，激光能量利用率为75%；电弧功率为5.0 kW，电弧能量利用率为80%；焊接速度为0.60 m/min，纵缝长度为2.40 m。工艺要求有效线能量控制在0.50～0.60 kJ/mm。（1）计算复合焊接的总有效功率、有效线能量和完成该纵缝所需的有效输入能量。（2）判断该工艺的线能量是否符合要求。（3）说明激光—电弧复合焊相对于单一电弧焊的主要技术优势，并提出一项控制焊接热输入的措施。 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 $