山东省（春季高考）机电技术类 《金属加工基础》项目八任务一 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机电技术类《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，共208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电技术类理论知识，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电技术类高考的学生。 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》《液压与气压传动》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）机电技术类 《金属加工基础》 项目八：焊接 任务一：焊条电弧焊 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. 焊条电弧焊电源的输出曲线通常呈现（ ） A. 上升特性 B. 平硬特性 C. 陡降特性 D. 恒压特性 2. 焊接过程中，焊条与工件之间形成的电弧主要作用是（ ） A. 清除坡口表面油污 B. 使焊条、母材熔化 C. 压紧接头两侧工件 D. 测量焊缝成形尺寸 3. 焊条药皮在焊接过程中的主要作用是（ ） A. 提高焊芯导电能力 B. 产生气体保护熔池 C. 增大熔池金属体积 D. 加快焊缝冷却速度 4. 低氢型焊条药皮的主要作用之一是（ ） A. 产生保护气体隔绝空气 B. 提高焊机空载输出电压 C. 增大焊件导电截面积 D. 减小焊缝横向收缩量 5. 手工焊接时，弧长一般宜控制在焊条直径的（ ） A. 1.5～2.0倍 B. 2.0～3.0倍 C. 3.0～4.0倍 D. 0.5～1.0倍 6. 选择焊接电流时，焊条直径由3.2 mm增至4.0 mm，其他条件相近，电流通常应（ ） A. 相应减小以减弱熔深 B. 保持不变以稳定电弧 C. 相应增大以保证熔化 D. 仅按坡口角度调节 7. 焊接多层焊缝时，为防止产生夹渣，前一层焊缝完成后应（ ） A. 彻底清除层间熔渣 B. 立即进行下一层焊接 C. 适当增大焊接电流 D. 明显加快运条速度 8. 采用焊条电弧焊进行平焊时，正常电弧长度通常应控制为（ ） A. 明显大于焊条直径 B. 明显小于焊条直径 C. 等于焊条实际长度 D. 与焊条直径相近 9. 焊接电流选择过大时，焊缝边缘容易出现的缺陷是（ ） A. 未焊透 B. 未熔合 C. 咬边 D. 夹渣 10. 焊钳在施焊过程中的主要作用是（ ） A. 调节焊机并稳定电弧 B. 清除熔渣并修整焊缝 C. 夹持焊条并传导电流 D. 固定工件并校正坡口 11. 在相同接头条件下，最容易控制熔池的焊接位置是（ ） A. 横焊 B. 平焊 C. 立焊 D. 仰焊 12. 多层焊时，在焊接下一层之前，前一层焊缝表面的熔渣应（ ） A. 保留作为隔热层 B. 彻底清理干净 C. 用水快速冷却 D. 涂油防止氧化 13. 低氢型焊条按规定烘干后使用，主要目的是（ ） A. 提高焊芯熔化速度 B. 增加熔渣覆盖厚度 C. 减小焊缝余高尺寸 D. 降低焊缝扩散氢量 14. 直流焊接时，若焊缝附近磁场分布不均，常出现的现象是（ ） A. 焊条药皮受潮变质 B. 焊缝金属产生气孔 C. 焊接电弧发生偏吹 D. 焊机输出电流降低 15. 焊工更换焊条时发现焊钳绝缘破损，应首先（ ） A. 切断电源并修复绝缘 B. 调整焊接电流后施焊 C. 缩短电弧长度后施焊 D. 清理焊缝熔渣后施焊 16. 为防止更换焊条时发生触电，焊工应（ ） A. 戴好干燥绝缘手套操作 B. 用裸手扶正焊条端部 C. 将焊钳搭在工件表面 D. 把焊条放在潮湿地面 17. 焊接电流密度取 ，选用直径为 的焊条施焊，其焊接电流最接近（ ） A. 80 A B. 95 A C. 110 A D. 140 A 18. 焊接3 mm厚低碳钢平对接接头，选用直径3.2 mm焊条。为兼顾熔合和防止烧穿，焊接电流宜选（ ） A. 60 A B. 80 A C. 140 A D. 100 A 19. 焊接8 mm钢板V形坡口时，首层焊后发现根部未熔合并伴有夹渣。复查发现电流偏小、运条速度偏快且层间熔渣未清理，最合理的处理措施是（ ） A. 继续减小电流、加快运条速度并直接盖面 B. 适当增大电流、降低运条速度并清渣后补焊 C. 保持原电流、扩大摆幅并增加焊层厚度 D. 改用更长电弧、加快焊速并省去清渣 20. 某维修车间采用多层焊修复钢板，外观成形尚可，但射线检测显示焊缝内部同时存在较多气孔和条状夹渣。在焊接参数基本稳定、坡口加工合格的情况下，最应优先排查（ ） A. 焊接电流偏大且焊条角度不当 B. 焊条受潮且层间清渣不彻底 C. 电弧偏长且焊接速度过快 D. 坡口过宽且装配间隙过大 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 采用焊条电弧焊进行平焊，选用熔化系数为 的焊条，焊接电流为 ，实际引弧焊接时间为 ，焊条熔敷效率为 。计算：（1）焊条熔化的总质量。（2）实际获得的熔敷金属质量。 22. 焊接一条直焊缝时，焊接电流为 ，电弧电压为 ，焊接速度为 ，电弧热效率取 。计算：（1）电弧功率。（2）单位长度焊缝的电弧输入能量。（3）单位长度焊缝的有效热输入量。 23. 某构件需要焊接两条长度均为 的对接焊缝，焊接速度为 。焊工的弧焊作业系数为 ，焊前装配、清理及焊后检查共需 。计算：（1）完成两条焊缝所需的纯焊接时间。（2）完成该构件焊接作业的总时间。（3）该构件焊接作业的平均生产效率。 24. 采用焊条电弧焊焊接一件角钢构件，构件有两条角焊缝，每条焊缝长度为 ，焊脚尺寸为 。角焊缝截面按直角等腰三角形计算，钢的密度取 ，焊条熔敷效率为 ，每根焊条质量为 。计算：（1）两条焊缝所需熔敷金属的质量。（2）完成焊接至少需要多少根焊条。 25. 一台弧焊电源的额定焊接电流为 ，额定负载持续率为 。现采用 电流进行焊接，负载持续率按 计算。计算：（1）焊接电流为 时允许的负载持续率。（2）在一个 工作周期内，允许的最长连续焊接时间。（3）若实际需要连续焊接 ，判断该电源是否满足使用要求。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某维修车间采用焊条电弧焊焊接一件低碳钢支架，焊接电流为140 A，电弧电压为24 V，焊接速度为3.5 mm/s，电弧热效率取0.75。工艺要求焊接线能量控制在0.65～0.80 kJ/mm。（1）计算该焊接工艺的焊接线能量。（2）判断该工艺的焊接线能量是否符合要求。（3）焊后发现焊缝两侧出现咬边，分析可能原因，并提出改进措施。 27.（5分）某维修车间采用焊条电弧焊修复一台设备的低碳钢支架。支架采用单面V形坡口对接，坡口角度为，坡口深度为6 mm，焊缝长度为500 mm。忽略根部间隙和余高，钢的密度取7.85 g/cm3，焊条熔敷效率取65%。（1）计算填满坡口所需焊缝金属的质量。（2）计算完成该焊缝理论上需要消耗的焊芯质量。（3）焊接工艺规程规定选用直径3.2 mm焊条，焊接电流范围为90～130 A。技师采用115 A电流施焊，判断该电流是否合适，并说明防止未熔合和夹渣的两项操作措施。 28.（5分）某钢结构构件采用直径为4.0 mm、焊芯长度为350 mm的焊条进行焊接。焊芯钢材密度取7.85 g/cm3，焊条熔敷效率取65%。现有12根焊条，完成该构件焊缝需要熔敷金属250 g。（1）计算单根焊条焊芯的质量及单根焊条的实际熔敷金属质量。（2）判断现有12根焊条能否满足该焊缝的熔敷金属需求。（3）施工前发现部分焊条药皮受潮，说明可能产生的焊接缺陷及处理措施。 29.（5分）某钢结构厂使用焊条电弧焊焊接一条长度为800 mm的角焊缝。焊接电流为120 A，电弧电压为25 V，焊接速度为20 cm/min，焊条电弧焊热效率取0.80。该工艺要求有效线能量控制在6.5～7.5 kJ/cm。（1）计算该工况下的有效线能量和完成该焊缝所需的有效热量。（2）若焊工因运条速度降低，使焊接速度变为15 cm/min，计算此时的有效线能量，并判断是否符合工艺要求。（3）若焊缝出现烧穿和较大焊接变形，说明两项可采取的工艺调整措施。 30.（10分）某设备制造企业采用焊条电弧焊焊接一台设备底座。底座上有3条焊缝，每条焊缝长度为600 mm，平均焊接速度为120 mm/min。焊接电流为180 A，电弧电压为26 V，焊机效率为82%。该焊机在180 A时的额定暂载率为60%。（1）计算完成3条焊缝所需的总电弧时间及焊机从电网吸收的电能。（2）判断焊工能否以180 A电流连续施焊15 min，并说明理由。（3）为保证焊接质量和设备安全，说明焊工应如何安排施焊过程。 31.（10分）某设备安装工程需采用焊条电弧焊完成两块钢板的T形接头角焊缝，焊缝为等腿角焊缝，焊脚尺寸为6 mm，焊缝总长度为1.8 m。焊缝余高及操作损耗按理论焊缝金属质量的8%计算，钢的密度取7.85 g/cm3。选用直径4.0 mm焊条，其熔敷率为1.2 kg/h，焊接工作周期系数为65%。工艺规程规定该焊条的焊接电流范围为140～180 A，现场拟采用170 A。（1）计算该角焊缝所需的实际熔敷金属质量。（2）计算完成该焊缝所需的电弧燃烧时间和预计总操作时间。（3）判断170 A焊接电流是否符合要求，并说明连续焊接时防止夹渣的两项操作要求。 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）机电技术类《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，共208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电技术类理论知识，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电技术类高考的学生。 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》《液压与气压传动》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）机电技术类 《金属加工基础》 项目八：焊接 任务一：焊条电弧焊 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. 焊条电弧焊电源的输出曲线通常呈现（ ） A. 上升特性 B. 平硬特性 C. 陡降特性 D. 恒压特性 【答案】C 【解析】焊条电弧焊要求电源具有陡降外特性，以适应焊接过程中弧长变化并保持电弧稳定。 2. 焊接过程中，焊条与工件之间形成的电弧主要作用是（ ） A. 清除坡口表面油污 B. 使焊条、母材熔化 C. 压紧接头两侧工件 D. 测量焊缝成形尺寸 【答案】B 【解析】焊条电弧焊利用电弧热作为热源，使焊条端部和母材局部熔化形成熔池。 3. 焊条药皮在焊接过程中的主要作用是（ ） A. 提高焊芯导电能力 B. 产生气体保护熔池 C. 增大熔池金属体积 D. 加快焊缝冷却速度 【答案】B 【解析】药皮燃烧分解可产生保护气体和熔渣，防止空气中的氧、氮侵入熔池。 4. 低氢型焊条药皮的主要作用之一是（ ） A. 产生保护气体隔绝空气 B. 提高焊机空载输出电压 C. 增大焊件导电截面积 D. 减小焊缝横向收缩量 【答案】A 【解析】焊条药皮受热分解后可产生保护气体和熔渣，防止空气侵入熔池。 5. 手工焊接时，弧长一般宜控制在焊条直径的（ ） A. 1.5～2.0倍 B. 2.0～3.0倍 C. 3.0～4.0倍 D. 0.5～1.0倍 【答案】D 【解析】弧长通常控制在焊条直径的0.5～1.0倍，可保证电弧稳定并减小飞溅和气孔倾向。 6. 选择焊接电流时，焊条直径由3.2 mm增至4.0 mm，其他条件相近，电流通常应（ ） A. 相应减小以减弱熔深 B. 保持不变以稳定电弧 C. 相应增大以保证熔化 D. 仅按坡口角度调节 【答案】C 【解析】焊条直径增大后，焊条熔化需要更大的热量，焊接电流通常应相应增大。 7. 焊接多层焊缝时，为防止产生夹渣，前一层焊缝完成后应（ ） A. 彻底清除层间熔渣 B. 立即进行下一层焊接 C. 适当增大焊接电流 D. 明显加快运条速度 【答案】A 【解析】层间熔渣若未清理干净，会被后续熔敷金属包裹，形成夹渣缺陷。 8. 采用焊条电弧焊进行平焊时，正常电弧长度通常应控制为（ ） A. 明显大于焊条直径 B. 明显小于焊条直径 C. 等于焊条实际长度 D. 与焊条直径相近 【答案】D 【解析】电弧长度一般以与焊条直径相近为宜，有利于保持电弧稳定和焊缝成形良好。 9. 焊接电流选择过大时，焊缝边缘容易出现的缺陷是（ ） A. 未焊透 B. 未熔合 C. 咬边 D. 夹渣 【答案】C 【解析】焊接电流过大时，电弧热量集中且熔池温度过高，焊缝两侧易形成咬边。 10. 焊钳在施焊过程中的主要作用是（ ） A. 调节焊机并稳定电弧 B. 清除熔渣并修整焊缝 C. 夹持焊条并传导电流 D. 固定工件并校正坡口 【答案】C 【解析】焊钳用于夹持焊条，并将焊接电流传递给焊条以引燃和维持电弧。 11. 在相同接头条件下，最容易控制熔池的焊接位置是（ ） A. 横焊 B. 平焊 C. 立焊 D. 仰焊 【答案】B 【解析】平焊时熔融金属受重力作用易留在坡口内，熔池形状较稳定，操作相对容易。 12. 多层焊时，在焊接下一层之前，前一层焊缝表面的熔渣应（ ） A. 保留作为隔热层 B. 彻底清理干净 C. 用水快速冷却 D. 涂油防止氧化 【答案】B 【解析】层间熔渣未清除会被后续焊缝包裹，容易形成夹渣缺陷。 13. 低氢型焊条按规定烘干后使用，主要目的是（ ） A. 提高焊芯熔化速度 B. 增加熔渣覆盖厚度 C. 减小焊缝余高尺寸 D. 降低焊缝扩散氢量 【答案】D 【解析】低氢型焊条吸潮后会增加焊缝中的扩散氢含量，烘干可减小气孔和冷裂纹倾向。 14. 直流焊接时，若焊缝附近磁场分布不均，常出现的现象是（ ） A. 焊条药皮受潮变质 B. 焊缝金属产生气孔 C. 焊接电弧发生偏吹 D. 焊机输出电流降低 【答案】C 【解析】磁场分布不均会使电弧偏离正常燃烧位置，形成磁偏吹现象。 15. 焊工更换焊条时发现焊钳绝缘破损，应首先（ ） A. 切断电源并修复绝缘 B. 调整焊接电流后施焊 C. 缩短电弧长度后施焊 D. 清理焊缝熔渣后施焊 【答案】A 【解析】焊钳绝缘破损存在触电危险，应先切断电源并修复或更换焊钳后再进行焊接。 16. 为防止更换焊条时发生触电，焊工应（ ） A. 戴好干燥绝缘手套操作 B. 用裸手扶正焊条端部 C. 将焊钳搭在工件表面 D. 把焊条放在潮湿地面 【答案】A 【解析】更换焊条时焊钳可能带电，佩戴干燥绝缘手套可降低触电风险。 17. 焊接电流密度取 ，选用直径为 的焊条施焊，其焊接电流最接近（ ） A. 80 A B. 95 A C. 110 A D. 140 A 【答案】C 【解析】焊条截面积约为 ，电流约为 。 18. 焊接3 mm厚低碳钢平对接接头，选用直径3.2 mm焊条。为兼顾熔合和防止烧穿，焊接电流宜选（ ） A. 60 A B. 80 A C. 140 A D. 100 A 【答案】D 【解析】直径3.2 mm焊条焊接薄板时，100 A左右的电流可获得较好的熔合并降低烧穿风险。 19. 焊接8 mm钢板V形坡口时，首层焊后发现根部未熔合并伴有夹渣。复查发现电流偏小、运条速度偏快且层间熔渣未清理，最合理的处理措施是（ ） A. 继续减小电流、加快运条速度并直接盖面 B. 适当增大电流、降低运条速度并清渣后补焊 C. 保持原电流、扩大摆幅并增加焊层厚度 D. 改用更长电弧、加快焊速并省去清渣 【答案】B 【解析】电流偏小和焊速过快会造成熔合不足，层间熔渣未清理会形成夹渣，应调整参数并清渣后补焊。 20. 某维修车间采用多层焊修复钢板，外观成形尚可，但射线检测显示焊缝内部同时存在较多气孔和条状夹渣。在焊接参数基本稳定、坡口加工合格的情况下，最应优先排查（ ） A. 焊接电流偏大且焊条角度不当 B. 焊条受潮且层间清渣不彻底 C. 电弧偏长且焊接速度过快 D. 坡口过宽且装配间隙过大 【答案】B 【解析】焊条受潮易使熔敷金属产生气孔，层间熔渣未清除会被后续焊缝包裹而形成夹渣。 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 采用焊条电弧焊进行平焊，选用熔化系数为 的焊条，焊接电流为 ，实际引弧焊接时间为 ，焊条熔敷效率为 。计算：（1）焊条熔化的总质量。（2）实际获得的熔敷金属质量。 【答案】（1）焊条熔化总质量为 。（2）熔敷金属质量为 。 【解析】（1）。（2）。 22. 焊接一条直焊缝时，焊接电流为 ，电弧电压为 ，焊接速度为 ，电弧热效率取 。计算：（1）电弧功率。（2）单位长度焊缝的电弧输入能量。（3）单位长度焊缝的有效热输入量。 【答案】（1）电弧功率为 。（2）单位长度电弧输入能量为 。（3）单位长度有效热输入量为 。 【解析】（1）。（2）。（3）。 23. 某构件需要焊接两条长度均为 的对接焊缝，焊接速度为 。焊工的弧焊作业系数为 ，焊前装配、清理及焊后检查共需 。计算：（1）完成两条焊缝所需的纯焊接时间。（2）完成该构件焊接作业的总时间。（3）该构件焊接作业的平均生产效率。 【答案】（1）纯焊接时间约为 。（2）焊接作业总时间约为 。（3）平均生产效率约为 。 【解析】（1）总焊缝长度为 ，。（2）。（3）。 24. 采用焊条电弧焊焊接一件角钢构件，构件有两条角焊缝，每条焊缝长度为 ，焊脚尺寸为 。角焊缝截面按直角等腰三角形计算，钢的密度取 ，焊条熔敷效率为 ，每根焊条质量为 。计算：（1）两条焊缝所需熔敷金属的质量。（2）完成焊接至少需要多少根焊条。 【答案】（1）所需熔敷金属质量为 。（2）至少需要 根焊条。 【解析】（1）焊缝截面积为 ，体积为 ，质量为 。（2）焊条质量为 ，根数为 ，取 根。 25. 一台弧焊电源的额定焊接电流为 ，额定负载持续率为 。现采用 电流进行焊接，负载持续率按 计算。计算：（1）焊接电流为 时允许的负载持续率。（2）在一个 工作周期内，允许的最长连续焊接时间。（3）若实际需要连续焊接 ，判断该电源是否满足使用要求。 【答案】（1）允许负载持续率为 。（2）最长连续焊接时间为 。（3）该电源满足使用要求。 【解析】（1）。（2）。（3）实际连续焊接时间小于允许时间，因此电源不会因超负荷而过热。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某维修车间采用焊条电弧焊焊接一件低碳钢支架，焊接电流为140 A，电弧电压为24 V，焊接速度为3.5 mm/s，电弧热效率取0.75。工艺要求焊接线能量控制在0.65～0.80 kJ/mm。（1）计算该焊接工艺的焊接线能量。（2）判断该工艺的焊接线能量是否符合要求。（3）焊后发现焊缝两侧出现咬边，分析可能原因，并提出改进措施。 【答案】（1）焊接线能量公式为 。代入数据得 J/mm。计算得 J/mm，即 kJ/mm。（2）0.72 kJ/mm处于0.65～0.80 kJ/mm范围内，符合工艺要求。（3）咬边可能由焊接电流过大、电弧过长或焊条角度不当造成。应适当减小焊接电流，缩短电弧长度，保持正确焊条角度，并适当降低焊接速度。 【解析】（1）先按热效率计算有效热量，再除以焊接速度，得到线能量为0.72 kJ/mm。（2）计算值在规定范围内。（3）咬边通常与电弧热量集中、熔池边缘熔化过深及操作不稳有关。 27.（5分）某维修车间采用焊条电弧焊修复一台设备的低碳钢支架。支架采用单面V形坡口对接，坡口角度为，坡口深度为6 mm，焊缝长度为500 mm。忽略根部间隙和余高，钢的密度取7.85 g/cm3，焊条熔敷效率取65%。（1）计算填满坡口所需焊缝金属的质量。（2）计算完成该焊缝理论上需要消耗的焊芯质量。（3）焊接工艺规程规定选用直径3.2 mm焊条，焊接电流范围为90～130 A。技师采用115 A电流施焊，判断该电流是否合适，并说明防止未熔合和夹渣的两项操作措施。 【答案】（1）坡口上口宽度为：坡口截面积为：焊缝体积为：焊缝金属质量为：（2）焊芯质量为：理论上需消耗焊芯质量约为125.38 g。（3）115 A处于90～130 A范围内，电流选择合适。应清除坡口及层间熔渣，并保持适当短弧、控制焊条角度，使电弧充分熔化坡口两侧。 【解析】（1）先由坡口角度求截面宽度，再计算坡口体积和焊缝金属质量。（2）熔敷效率反映焊芯实际转化为焊缝金属的比例。（3）电流应符合焊条直径对应的工艺范围，坡口清理和正确运条可减少未熔合、夹渣缺陷。 28.（5分）某钢结构构件采用直径为4.0 mm、焊芯长度为350 mm的焊条进行焊接。焊芯钢材密度取7.85 g/cm3，焊条熔敷效率取65%。现有12根焊条，完成该构件焊缝需要熔敷金属250 g。（1）计算单根焊条焊芯的质量及单根焊条的实际熔敷金属质量。（2）判断现有12根焊条能否满足该焊缝的熔敷金属需求。（3）施工前发现部分焊条药皮受潮，说明可能产生的焊接缺陷及处理措施。 【答案】（1）焊芯体积为 。单根焊条焊芯质量为 。单根焊条实际熔敷金属质量为 。（2）12根焊条可获得的熔敷金属质量为 。，能够满足焊缝的熔敷金属需求，约有 余量。（3）焊条药皮受潮后，焊缝易产生气孔、氢致裂纹等缺陷。应按焊条使用说明书规定进行烘干、保温；受潮严重、药皮开裂或变质的焊条应停止使用并更换。 【解析】（1）焊芯按圆柱体计算。直径 、长度 ，其体积为 。因 ，故 。焊芯质量为 。熔敷效率为65%，则单根焊条实际熔敷金属质量为 。（2）12根焊条的实际熔敷金属质量为 。由于 ，故现有焊条能够满足需求，余量为 。（3）药皮受潮会使焊接区氢含量增加，并使保护效果变差，可能导致气孔、氢致裂纹等缺陷。施工前应按规定烘干并保温焊条，药皮严重受潮、开裂或变质时应更换焊条。 29.（5分）某钢结构厂使用焊条电弧焊焊接一条长度为800 mm的角焊缝。焊接电流为120 A，电弧电压为25 V，焊接速度为20 cm/min，焊条电弧焊热效率取0.80。该工艺要求有效线能量控制在6.5～7.5 kJ/cm。（1）计算该工况下的有效线能量和完成该焊缝所需的有效热量。（2）若焊工因运条速度降低，使焊接速度变为15 cm/min，计算此时的有效线能量，并判断是否符合工艺要求。（3）若焊缝出现烧穿和较大焊接变形，说明两项可采取的工艺调整措施。 【答案】（1）有效线能量为 。焊缝长度为 ，完成该焊缝所需的有效热量为 。（2）焊接速度为 时，有效线能量为 。，不符合工艺要求。（3）可适当降低焊接电流或提高焊接速度，以降低线能量并防止烧穿；可采用分段退焊、对称焊或多层多道焊，以减小焊接变形。 【解析】（1）焊接速度单位为 时，有效线能量计算式为 ，其中0.06用于将功率和时间换算为 。代入 、、、，得 。焊缝长度 ，故有效热量为 。（2）当速度降至 时，其他参数不变，得 。该值高于规定上限 ，因此不符合工艺要求。（3）烧穿和较大变形均与热输入偏大有关。可通过降低焊接电流或提高焊接速度降低线能量；同时采用分段退焊、对称焊或多层多道焊，分散热量并减小焊接变形。 30.（10分）某设备制造企业采用焊条电弧焊焊接一台设备底座。底座上有3条焊缝，每条焊缝长度为600 mm，平均焊接速度为120 mm/min。焊接电流为180 A，电弧电压为26 V，焊机效率为82%。该焊机在180 A时的额定暂载率为60%。（1）计算完成3条焊缝所需的总电弧时间及焊机从电网吸收的电能。（2）判断焊工能否以180 A电流连续施焊15 min，并说明理由。（3）为保证焊接质量和设备安全，说明焊工应如何安排施焊过程。 【答案】（1）总焊缝长度为 mm，计算得 mm。总电弧时间为 min，计算得 min，即0.25 h。焊机输出功率为 W，计算得 W。焊机从电网吸收的电能为 Wh。计算得 Wh，即约1.43 kW·h。（2）不能连续施焊15 min。暂载率60%表示在10 min工作周期内，180 A电流下允许的连续焊接时间为6 min，其余时间应停机冷却。（3）焊工应将焊接过程分段进行，每连续焊接约6 min后停机冷却不少于4 min。施焊期间应检查电缆、焊钳和接地连接情况，避免焊机过热及接触不良。 【解析】（1）先根据焊缝总长度和焊接速度求电弧时间，再按焊机效率计算输入电能。（2）60%暂载率对应10 min内通电焊接6 min，连续施焊会使焊机过热。（3）合理安排焊接与冷却时间，可防止焊机超过额定负荷运行。 31.（10分）某设备安装工程需采用焊条电弧焊完成两块钢板的T形接头角焊缝，焊缝为等腿角焊缝，焊脚尺寸为6 mm，焊缝总长度为1.8 m。焊缝余高及操作损耗按理论焊缝金属质量的8%计算，钢的密度取7.85 g/cm3。选用直径4.0 mm焊条，其熔敷率为1.2 kg/h，焊接工作周期系数为65%。工艺规程规定该焊条的焊接电流范围为140～180 A，现场拟采用170 A。（1）计算该角焊缝所需的实际熔敷金属质量。（2）计算完成该焊缝所需的电弧燃烧时间和预计总操作时间。（3）判断170 A焊接电流是否符合要求，并说明连续焊接时防止夹渣的两项操作要求。 【答案】（1）角焊缝理论截面积为：焊缝体积为：理论焊缝金属质量为：实际熔敷金属质量为：（2）电弧燃烧时间为：预计总操作时间为：（3）170 A处于140～180 A范围内，符合工艺要求。连续焊接时应逐层清除熔渣和飞溅物，并控制短弧施焊、保持适当焊条角度。 【解析】（1）角焊缝截面积为18 mm2，体积为32.4 cm3，理论质量为254.34 g；计入8%余高及损耗后，实际熔敷质量为274.69 g。（2）按熔敷率计算电弧燃烧时间为13.73 min，按65%工作周期折算总操作时间为21.12 min。（3）170 A在规定范围内。连续焊接应逐层清渣除飞溅，采用短弧并保持适当焊条角度。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 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