山东省（春季高考）机械制造类 《钳工加工技术》项目十一任务一 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机械制造类《钳工加工技术》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》《金属加工基础》《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 《钳工加工技术》 项目十一：连接工艺 任务一：铆接与粘接 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. 铆接后通常不能在不损坏连接件的条件下拆开，因此铆接属于（ ） A. 可拆卸连接 B. 不可拆卸连接 C. 弹性变形连接 D. 过盈配合连接 2. 铆接连接在机械结构中属于（ ） A. 可拆卸连接方式 B. 永久性连接方式 C. 过盈配合连接方式 D. 螺纹传力连接方式 3. 两块板件端部相互搭接，并用铆钉连接形成的接头称为（ ） A. 对接铆接 B. 搭接铆接 C. 角接铆接 D. T形铆接 4. 箱体内部空间狭小，无法从背面支承铆钉时，宜选用（ ） A. 实心铆钉 B. 半空心铆钉 C. 抽芯铆钉 D. 管状铆钉 5. 要求铆钉头部与板面齐平时，宜选用（ ） A. 半圆头铆钉 B. 扁圆头铆钉 C. 沉头铆钉 D. 平头铆钉 6. 要求连接表面平整，铆钉头不得高出工件表面时，宜采用（ ） A. 半圆头铆钉 B. 沉头铆钉 C. 扁圆头铆钉 D. 半沉头铆钉 7. 抽芯铆钉最适合用于（ ） A. 两面均可操作的框架接头 B. 需要经常拆卸的罩壳接头 C. 承受高温高压的容器接头 D. 只能单面操作的箱体接头 8. 采用热铆连接后，铆钉冷却收缩会使被连接件（ ） A. 产生较大的夹紧力 B. 形成较大的装配间隙 C. 出现明显的塑性滑移 D. 保持原有的装配压力 9. 铆接时，垫铁的主要作用是（ ） A. 支承钉头并承受铆接反力 B. 定位板件并控制搭接长度 C. 加热钉杆并促进塑性变形 D. 涂覆胶层并提高粘接强度 10. 为保证金属粘接接头的粘接质量，粘接前应首先（ ） A. 清除表面油污 B. 涂覆防锈油脂 C. 增大装配间隙 D. 施加全部载荷 11. 对粘接表面进行除油、除锈处理，主要是为了（ ） A. 提高胶粘剂的固化速度 B. 提高界面的粘接强度 C. 提高胶层的设计厚度 D. 提高构件的塑性变形 12. 与铆接连接相比，粘接连接的突出特点是（ ） A. 可使载荷分布较均匀 B. 可使接头完全不需固化 C. 可使表面完全不必处理 D. 可使高温强度始终稳定 13. 某薄板粘接接头需承受沿板面方向的交变载荷，设计时应使胶层主要承受（ ） A. 剥离应力 B. 拉伸应力 C. 剪切应力 D. 冲击应力 14. 某搭接粘接件固化后，轻敲接头边缘出现局部翘起，最可能的原因是（ ） A. 粘接表面除油不充分 B. 粘接固化温度偏高 C. 搭接区域面积过大 D. 被粘材料厚度较厚 15. 环氧树脂胶粘剂完成固化后，胶层的主要变化是（ ） A. 胶层获得规定的连接强度 B. 胶液保持较好的流动性能 C. 接头保持可调整的装配状态 D. 构件获得更大的塑性变形 16. 承受横向载荷的搭接铆接接头中，铆钉最常见的受力形式是（ ） A. 铆钉杆受拉伸作用 B. 铆钉杆受剪切作用 C. 铆钉头受扭转作用 D. 铆钉孔受压缩作用 17. 某搭接铆接件中较厚板的厚度为4 mm，按经验公式估算铆钉直径。若备选标准直径为2.0 mm、2.5 mm、3.0 mm、4.0 mm，宜选用（ ） A. 2.0 mm B. 2.5 mm C. 3.0 mm D. 4.0 mm 18. 某搭接铆接接头采用4个直径为6 mm的铆钉承受9.0 kN横向载荷，铆钉许用剪应力为80 MPa。不计孔壁挤压时，正确的是（ ） A. 约39.8 MPa，满足强度要求 B. 约59.7 MPa，满足强度要求 C. 约79.6 MPa，不满足强度要求 D. 约79.6 MPa，满足强度要求 19. 某铝合金箱体采用沉头铆钉装配后，发现钉头高出板面，接头受振后出现松动。检查发现制孔边缘带有毛刺，沉孔加工深度小于图样要求，孔径符合公差。最合理的返修措施是（ ） A. 加深现有沉孔、扩大制孔直径、换装大径铆钉 B. 扩大制孔直径、维持原有沉孔、换装同径铆钉 C. 保留孔口毛刺、延长铆接保压、换装同径铆钉 D. 清除孔口毛刺、按图样重制沉孔、换装合格铆钉 20. 某设备采用单搭接粘接连接，接头宽度为30 mm、搭接长度为40 mm，承受拉力6 kN。粘接剂剪切强度为12 MPa，设计安全系数为3。按平均剪应力计算，若仅增大搭接长度，正确的处理结论是（ ） A. 平均剪应力为4 MPa，搭接长度保持40 mm B. 平均剪应力为5 MPa，搭接长度缩短至30 mm C. 平均剪应力为5 MPa，搭接长度增至50 mm D. 平均剪应力为6 MPa，搭接长度增至60 mm 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述铆接连接的主要特点。 22. 简述进行热铆时，铆钉长度的确定原则和基本操作过程。 23. 某设备外壳采用结构胶粘接两块钢板。简述粘接前的表面处理要求，并说明胶粘剂固化过程中应注意的事项。 24. 某薄板箱体原采用单排铆接，使用一段时间后发现接缝处松动并有渗漏。维修技师拟改用“铆接与密封胶粘接相结合”的方法修复。请说明该修复方案的实施要点。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某钢板采用单搭接粘接，粘接宽度为30 mm，接头承受的轴向拉力为6 kN。已知粘接剂的许用剪应力为5 MPa，假定胶层剪应力均匀分布。（1）计算接头所需的最小搭接长度。（2）若实际搭接长度取45 mm，计算该粘接接头的安全系数。 26. 某钢板采用双盖板对接铆接连接，连接处承受轴向拉力30 kN。选用直径为6 mm的铆钉，主板厚度为4 mm。已知铆钉许用剪应力为70 MPa，钢板孔壁许用挤压应力为160 MPa。每侧铆钉均承担全部轴向拉力，铆钉按双剪计算。（1）计算单个铆钉的许用剪切载荷。（2）计算单个铆钉的许用挤压载荷，并确定单侧所需铆钉最少数量。（3）计算该对接接头两侧共需铆钉的最少数量。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某设备支架采用单搭接铆接连接，承受的最大拉力为36 kN，拟采用3个铆钉共同承受剪切载荷。已知铆钉材料的许用剪应力为60 MPa，载荷在各铆钉间均匀分配。（1）计算铆钉直径的理论最小值。（2）若选用直径为16 mm的铆钉，判断该铆接连接是否满足强度要求。（3）若该支架在周期性振动工况下工作，提出一项提高连接可靠性的措施。 28.（5分）某铝合金设备外壳在检修中需连接两块厚度均为3 mm的板材。因焊接易引起薄板变形，维修人员拟采用单搭接铆接与结构胶粘接的复合连接方式。连接处承受的设计拉力为24 kN，选用直径为6 mm的实心铆钉，铆钉许用剪应力为80 MPa，板材许用挤压应力为160 MPa。现有设计采用10个铆钉，胶层有效粘接面积为3000 mm2，胶层许用剪应力为6 MPa。（1）计算单个铆钉的许用剪切力、许用挤压力，并确定满足设计拉力所需的最少铆钉数量。（2）判断现有10个铆钉的设计是否满足要求，并计算胶层单独承受时的许用载荷，说明其能否单独承受设计拉力。（3）针对该复合连接结构，说明两项能够提高连接可靠性的工艺措施。 29.（10分）某钣金车间采用环氧树脂胶粘剂连接两块钢板，胶接面宽度为40 mm。该连接在工作中承受12 kN的剪切载荷，设计安全系数取1.5，胶粘剂的许用剪应力为8 MPa。（1）计算胶接面所需的最小搭接长度。（2）若实际搭接长度设计为60 mm，判断该胶接接头是否满足强度要求。（3）说明胶接前对钢板表面应采取的两项处理措施。 30.（10分）某起重设备的连接耳板采用双盖板铆接结构，4个直径为14 mm的铆钉处于双剪状态。设备最大工作载荷为48 kN，设计安全系数为1.25，铆钉材料的许用剪应力为50 MPa，载荷由4个铆钉均匀承担。（1）计算4个铆钉在双剪状态下的总许用剪切载荷。（2）判断该铆接结构是否满足设计载荷要求。（3）针对设备长期受交变载荷的工况，说明铆接质量检查的两项重点内容。 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《钳工加工技术》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》《金属加工基础》《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 《钳工加工技术》 项目十一：连接工艺 任务一：铆接与粘接 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. 铆接后通常不能在不损坏连接件的条件下拆开，因此铆接属于（ ） A. 可拆卸连接 B. 不可拆卸连接 C. 弹性变形连接 D. 过盈配合连接 【答案】B 【解析】铆接形成铆钉头后，拆卸会破坏铆钉或连接件，属于不可拆卸连接。 2. 铆接连接在机械结构中属于（ ） A. 可拆卸连接方式 B. 永久性连接方式 C. 过盈配合连接方式 D. 螺纹传力连接方式 【答案】B 【解析】铆接后铆钉形成钉头，将被连接件永久连接，通常需破坏铆钉才能拆开。 3. 两块板件端部相互搭接，并用铆钉连接形成的接头称为（ ） A. 对接铆接 B. 搭接铆接 C. 角接铆接 D. T形铆接 【答案】B 【解析】板件端部相互重叠后进行铆接的结构形式称为搭接铆接。 4. 箱体内部空间狭小，无法从背面支承铆钉时，宜选用（ ） A. 实心铆钉 B. 半空心铆钉 C. 抽芯铆钉 D. 管状铆钉 【答案】C 【解析】抽芯铆钉可在工件单面操作，适用于背面无法接近的连接部位。 5. 要求铆钉头部与板面齐平时，宜选用（ ） A. 半圆头铆钉 B. 扁圆头铆钉 C. 沉头铆钉 D. 平头铆钉 【答案】C 【解析】沉头铆钉的钉头可嵌入板件的沉孔内，使铆接后表面较平整。 6. 要求连接表面平整，铆钉头不得高出工件表面时，宜采用（ ） A. 半圆头铆钉 B. 沉头铆钉 C. 扁圆头铆钉 D. 半沉头铆钉 【答案】B 【解析】沉头铆钉的钉头可嵌入沉孔内，使连接后的工件表面较平整。 7. 抽芯铆钉最适合用于（ ） A. 两面均可操作的框架接头 B. 需要经常拆卸的罩壳接头 C. 承受高温高压的容器接头 D. 只能单面操作的箱体接头 【答案】D 【解析】抽芯铆钉可从构件一侧完成铆接，适用于背面无法接近的箱体等构件。 8. 采用热铆连接后，铆钉冷却收缩会使被连接件（ ） A. 产生较大的夹紧力 B. 形成较大的装配间隙 C. 出现明显的塑性滑移 D. 保持原有的装配压力 【答案】A 【解析】热铆后的铆钉冷却收缩，会对被连接件产生预紧夹紧作用。 9. 铆接时，垫铁的主要作用是（ ） A. 支承钉头并承受铆接反力 B. 定位板件并控制搭接长度 C. 加热钉杆并促进塑性变形 D. 涂覆胶层并提高粘接强度 【答案】A 【解析】垫铁用于支承铆钉原有钉头，并承受铆接时产生的反力。 10. 为保证金属粘接接头的粘接质量，粘接前应首先（ ） A. 清除表面油污 B. 涂覆防锈油脂 C. 增大装配间隙 D. 施加全部载荷 【答案】A 【解析】油污会妨碍粘接剂与金属表面结合，粘接前必须做好除油处理。 11. 对粘接表面进行除油、除锈处理，主要是为了（ ） A. 提高胶粘剂的固化速度 B. 提高界面的粘接强度 C. 提高胶层的设计厚度 D. 提高构件的塑性变形 【答案】B 【解析】油污和锈蚀会阻碍胶粘剂与构件表面结合，清理后可提高粘接强度。 12. 与铆接连接相比，粘接连接的突出特点是（ ） A. 可使载荷分布较均匀 B. 可使接头完全不需固化 C. 可使表面完全不必处理 D. 可使高温强度始终稳定 【答案】A 【解析】粘接剂在结合面上连续传递载荷，可减小局部应力集中，使载荷分布较均匀。 13. 某薄板粘接接头需承受沿板面方向的交变载荷，设计时应使胶层主要承受（ ） A. 剥离应力 B. 拉伸应力 C. 剪切应力 D. 冲击应力 【答案】C 【解析】胶粘接头承受剪切载荷时受力较均匀，通常比承受剥离载荷更可靠。 14. 某搭接粘接件固化后，轻敲接头边缘出现局部翘起，最可能的原因是（ ） A. 粘接表面除油不充分 B. 粘接固化温度偏高 C. 搭接区域面积过大 D. 被粘材料厚度较厚 【答案】A 【解析】表面油污会降低粘接剂的附着力，易导致接头边缘发生脱粘和翘起。 15. 环氧树脂胶粘剂完成固化后，胶层的主要变化是（ ） A. 胶层获得规定的连接强度 B. 胶液保持较好的流动性能 C. 接头保持可调整的装配状态 D. 构件获得更大的塑性变形 【答案】A 【解析】胶粘剂固化后形成稳定的胶层，从而使接头获得规定的连接强度。 16. 承受横向载荷的搭接铆接接头中，铆钉最常见的受力形式是（ ） A. 铆钉杆受拉伸作用 B. 铆钉杆受剪切作用 C. 铆钉头受扭转作用 D. 铆钉孔受压缩作用 【答案】B 【解析】横向载荷使两块连接板产生相对滑动趋势，铆钉杆主要承受剪切作用。 17. 某搭接铆接件中较厚板的厚度为4 mm，按经验公式估算铆钉直径。若备选标准直径为2.0 mm、2.5 mm、3.0 mm、4.0 mm，宜选用（ ） A. 2.0 mm B. 2.5 mm C. 3.0 mm D. 4.0 mm 【答案】B 【解析】 mm，应选用最接近的标准直径2.5 mm。 18. 某搭接铆接接头采用4个直径为6 mm的铆钉承受9.0 kN横向载荷，铆钉许用剪应力为80 MPa。不计孔壁挤压时，正确的是（ ） A. 约39.8 MPa，满足强度要求 B. 约59.7 MPa，满足强度要求 C. 约79.6 MPa，不满足强度要求 D. 约79.6 MPa，满足强度要求 【答案】D 【解析】总剪切面积为 mm2，剪应力约为79.6 MPa，小于80 MPa。 19. 某铝合金箱体采用沉头铆钉装配后，发现钉头高出板面，接头受振后出现松动。检查发现制孔边缘带有毛刺，沉孔加工深度小于图样要求，孔径符合公差。最合理的返修措施是（ ） A. 加深现有沉孔、扩大制孔直径、换装大径铆钉 B. 扩大制孔直径、维持原有沉孔、换装同径铆钉 C. 保留孔口毛刺、延长铆接保压、换装同径铆钉 D. 清除孔口毛刺、按图样重制沉孔、换装合格铆钉 【答案】D 【解析】毛刺会影响贴合，沉孔尺寸不合格会使钉头突出。应修复孔口并按图样加工后重新铆接。 20. 某设备采用单搭接粘接连接，接头宽度为30 mm、搭接长度为40 mm，承受拉力6 kN。粘接剂剪切强度为12 MPa，设计安全系数为3。按平均剪应力计算，若仅增大搭接长度，正确的处理结论是（ ） A. 平均剪应力为4 MPa，搭接长度保持40 mm B. 平均剪应力为5 MPa，搭接长度缩短至30 mm C. 平均剪应力为5 MPa，搭接长度增至50 mm D. 平均剪应力为6 MPa，搭接长度增至60 mm 【答案】C 【解析】许用剪应力为 MPa，即4 MPa。原接头应力为 MPa，即5 MPa，搭接长度应增至50 mm。 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述铆接连接的主要特点。 【答案】（1）铆接连接主要依靠铆钉杆受剪切和铆钉杆与被连接件孔壁之间承受挤压来传递载荷。（2）铆接后的连接较牢固，能承受较大的冲击和振动载荷。（3）铆接会在工件上加工孔，可能削弱被连接件的有效截面。（4）铆接后的连接一般不便拆卸，拆卸时通常需要破坏铆钉。 【解析】铆接属于永久连接。连接承受外载荷时，主要通过铆钉杆的剪切以及铆钉杆与孔壁之间的挤压传递载荷，因此承载能力和抗振、抗冲击能力较好。铆接前需要在被连接件上制孔，制孔会削弱构件有效截面；连接形成后通常不能无损拆卸，拆卸时往往需破坏铆钉。 22. 简述进行热铆时，铆钉长度的确定原则和基本操作过程。 【答案】（1）铆钉长度应等于被连接件总厚度与形成铆钉头所需余量之和。（2）应先清除连接表面的油污、氧化皮和毛刺，并使孔位准确对正。（3）将铆钉加热到规定温度后迅速穿入孔内，并顶紧原铆钉头。（4）用铆钉枪或铆接工具镦粗钉杆端部，形成符合尺寸要求的另一铆钉头。 【解析】热铆时，铆钉长度应按被连接件总厚度加上形成另一铆钉头所需的余量确定；余量不足会导致钉头尺寸不足，余量过大则易造成钉头成形不良或弯曲。操作时应先清除连接表面的油污、氧化皮和毛刺，并使孔位准确对正；随后将铆钉加热至规定温度，迅速穿入孔内并顶紧原铆钉头；再用铆钉枪或铆接工具镦粗钉杆端部形成另一钉头。铆钉冷却收缩后可产生夹紧力，提高连接紧密性。 23. 某设备外壳采用结构胶粘接两块钢板。简述粘接前的表面处理要求，并说明胶粘剂固化过程中应注意的事项。 【答案】（1）清除钢板表面的油污、锈蚀、氧化膜和灰尘，保持粘接面清洁、干燥。（2）可采用打磨、喷砂等方法增加表面粗糙度，提高胶粘剂与钢板的结合能力。（3）应按规定比例配制胶粘剂，并在允许使用期内完成涂胶和装配。（4）固化期间应保持规定的压紧力、温度和时间，避免移动工件或使接头受力。 【解析】粘接前应清除钢板表面的油污、锈蚀、氧化膜和灰尘，并保持粘接面清洁、干燥；可通过打磨、喷砂等方式进行表面粗化，以增大有效接触面积并提高胶粘剂润湿和结合能力。胶粘剂应按规定比例配制，并在允许使用期内完成涂胶和装配，避免胶液超过适用期而影响性能。固化期间应按工艺要求保持规定的压紧力、温度和时间，防止工件移动、接头受力、胶层产生气泡或局部缺胶，以保证接头强度。 24. 某薄板箱体原采用单排铆接，使用一段时间后发现接缝处松动并有渗漏。维修技师拟改用“铆接与密封胶粘接相结合”的方法修复。请说明该修复方案的实施要点。 【答案】（1）检查原铆钉孔及板材是否有裂纹、孔径扩大和严重变形，必要时修整或补强损坏部位。（2）拆除失效铆钉和残余密封材料，清洁并打磨搭接面，使粘接面无油污、锈蚀和毛刺。（3）按规定在搭接面均匀涂覆密封胶或结构胶，对正工件后夹紧，再按工艺要求进行铆接。（4）铆接后应清除挤出的多余胶液，并在规定温度和时间内完成固化，固化后进行外观检查和密封性检查。 【解析】（1）孔位和板材损伤会降低铆接强度，应先处理缺陷。（2）表面清洁和粗化是保证粘接强度的关键。（3）铆钉承担主要机械载荷，胶层提高密封性并分担载荷。（4）固化与检验可验证修复后的连接强度和防渗漏效果。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某钢板采用单搭接粘接，粘接宽度为30 mm，接头承受的轴向拉力为6 kN。已知粘接剂的许用剪应力为5 MPa，假定胶层剪应力均匀分布。（1）计算接头所需的最小搭接长度。（2）若实际搭接长度取45 mm，计算该粘接接头的安全系数。 【答案】（1）最小搭接长度为40 mm。（2）安全系数为1.125。 【解析】（1）粘接面积为，由得 mm。（2）接头许用载荷为 N，安全系数为。 26. 某钢板采用双盖板对接铆接连接，连接处承受轴向拉力30 kN。选用直径为6 mm的铆钉，主板厚度为4 mm。已知铆钉许用剪应力为70 MPa，钢板孔壁许用挤压应力为160 MPa。每侧铆钉均承担全部轴向拉力，铆钉按双剪计算。（1）计算单个铆钉的许用剪切载荷。（2）计算单个铆钉的许用挤压载荷，并确定单侧所需铆钉最少数量。（3）计算该对接接头两侧共需铆钉的最少数量。 【答案】（1）单个铆钉的许用剪切载荷约为3958 N。（2）单个铆钉的许用挤压载荷为3840 N，单侧最少需要8个铆钉。（3）两侧共最少需要16个铆钉。 【解析】（1）双剪面积为，许用剪切载荷为 N。（2）许用挤压载荷为 N，小于剪切许用载荷。单侧需，取8个。（3）双盖板对接接头两侧均需8个铆钉，共需个。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某设备支架采用单搭接铆接连接，承受的最大拉力为36 kN，拟采用3个铆钉共同承受剪切载荷。已知铆钉材料的许用剪应力为60 MPa，载荷在各铆钉间均匀分配。（1）计算铆钉直径的理论最小值。（2）若选用直径为16 mm的铆钉，判断该铆接连接是否满足强度要求。（3）若该支架在周期性振动工况下工作，提出一项提高连接可靠性的措施。 【答案】（1）单个铆钉承受的剪力为：。由剪应力公式：， 。铆钉直径理论最小值约为15.96 mm。（2）直径16 mm铆钉的剪应力为：。该数值小于60 MPa，满足强度要求。（3）可将铆钉数量增加至4个，使各铆钉承担的剪力减小，提高抗振动和抗疲劳能力。 【解析】（1）先求单个铆钉承担的剪力，再按许用剪应力反求直径。（2）16 mm铆钉的实际剪应力未超过许用值。（3）振动工况下增加铆钉数量可降低单钉受力，提高连接可靠性。 28.（5分）某铝合金设备外壳在检修中需连接两块厚度均为3 mm的板材。因焊接易引起薄板变形，维修人员拟采用单搭接铆接与结构胶粘接的复合连接方式。连接处承受的设计拉力为24 kN，选用直径为6 mm的实心铆钉，铆钉许用剪应力为80 MPa，板材许用挤压应力为160 MPa。现有设计采用10个铆钉，胶层有效粘接面积为3000 mm2，胶层许用剪应力为6 MPa。（1）计算单个铆钉的许用剪切力、许用挤压力，并确定满足设计拉力所需的最少铆钉数量。（2）判断现有10个铆钉的设计是否满足要求，并计算胶层单独承受时的许用载荷，说明其能否单独承受设计拉力。（3）针对该复合连接结构，说明两项能够提高连接可靠性的工艺措施。 【答案】（1）铆钉剪切面积为 。单个铆钉许用剪切力为 。单个铆钉许用挤压力为 。单个铆钉按剪切强度控制，最少铆钉数量为 个。（2）10个铆钉的许用载荷为 ，小于24 kN，因此不满足要求。胶层许用载荷为 。胶层单独承受时小于设计拉力，不能单独承受。（3）增加至不少于11个铆钉，并按规定布置边距和铆距。粘接前应除油、打磨或喷砂处理粘接面，并清除灰尘和水分。涂胶后应均匀压紧，按胶粘剂工艺要求固化，避免胶层出现气泡和局部缺胶。 【解析】（1）单个铆钉应分别校核剪切和挤压强度，取较小的许用载荷确定数量。（2）铆钉数量不足，胶层承载能力也低于设计拉力，不能替代铆钉承受全部载荷。（3）复合连接应保证铆接强度，并通过规范表面处理和固化提高胶层粘接质量。 29.（10分）某钣金车间采用环氧树脂胶粘剂连接两块钢板，胶接面宽度为40 mm。该连接在工作中承受12 kN的剪切载荷，设计安全系数取1.5，胶粘剂的许用剪应力为8 MPa。（1）计算胶接面所需的最小搭接长度。（2）若实际搭接长度设计为60 mm，判断该胶接接头是否满足强度要求。（3）说明胶接前对钢板表面应采取的两项处理措施。 【答案】（1）设计剪切载荷为：。所需胶接面积为：。最小搭接长度为：。（2）实际胶接面积为：。实际设计剪应力为：。实际剪应力小于8 MPa，满足强度要求。（3）应清除钢板表面的油污、水分和灰尘；应采用打磨、喷砂等方法增加表面粗糙度，并按工艺要求进行固化。 【解析】（1）胶接面积应按设计载荷和许用剪应力确定，再由宽度求搭接长度。（2）60 mm搭接长度可使胶层剪应力低于许用值。（3）表面清洁和粗化可提高胶粘剂的润湿性与粘接强度。 30.（10分）某起重设备的连接耳板采用双盖板铆接结构，4个直径为14 mm的铆钉处于双剪状态。设备最大工作载荷为48 kN，设计安全系数为1.25，铆钉材料的许用剪应力为50 MPa，载荷由4个铆钉均匀承担。（1）计算4个铆钉在双剪状态下的总许用剪切载荷。（2）判断该铆接结构是否满足设计载荷要求。（3）针对设备长期受交变载荷的工况，说明铆接质量检查的两项重点内容。 【答案】（1）单个铆钉的横截面积为：。4个铆钉双剪状态下的总许用剪切载荷为：。总许用剪切载荷约为61.54 kN。（2）设计载荷为：。铆钉总许用剪切载荷为61.54 kN，大于设计载荷60 kN，因此满足设计载荷要求。（3）应检查铆钉头是否松动、偏斜或出现裂纹；应检查铆钉孔周围板材是否产生疲劳裂纹、变形或孔壁磨损。 【解析】（1）双剪铆钉有两个剪切面，需按铆钉数量和剪切面数量计算总承载能力。（2）总许用剪切载荷略大于设计载荷，满足静强度要求。（3）交变载荷易引起铆钉松动和孔边疲劳裂纹，应重点检查。 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 $