山东省（春季高考）机电技术类 《金属加工基础》项目八任务三 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 任务三：焊接基础知识 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. 焊接是利用加热、加压或两者并用，使焊件达到原子结合的一种连接方法，其本质是（ ） A. 利用热量或压力实现原子结合 B. 利用螺纹或键连接构件 C. 利用胶黏剂连接构件 D. 利用铆钉或销连接构件 【答案】A 【解析】焊接通过加热、加压或两者并用，使焊件接触部位形成牢固的原子结合。 2. 焊接方法的基本特征是（ ） A. 采用螺纹连接固定工件 B. 采用加热、加压方式连接工件 C. 采用黏结材料粘接工件 D. 采用机械卡扣装配工件 【答案】B 【解析】焊接通过局部加热或加压，使焊件之间形成牢固的永久连接。 3. 为使焊接电弧在电流变化时保持相对稳定，弧焊电源通常应具有（ ） A. 上升外特性的输出特性 B. 下降外特性的输出特性 C. 恒定频率的输出特性 D. 固定相序的输出特性 【答案】B 【解析】弧焊电源采用下降外特性，可在弧长变化时限制电流的剧烈波动，有利于稳定燃弧。 4. 手工电弧焊时，焊条药皮的主要作用是（ ） A. 稳定电弧并保护熔池 B. 增大电流并提高电压 C. 加快冷却并减少熔深 D. 固定焊条并传递扭矩 【答案】A 【解析】焊条药皮能稳定电弧，并产生气体和熔渣保护熔池金属。 5. 两块钢板的边缘位于同一平面，且相对放置后进行焊接，所形成的接头属于（ ） A. 搭接接头 B. T形接头 C. 对接接头 D. 角接接头 【答案】C 【解析】焊件边缘处于同一平面并相对连接时，形成的焊接接头为对接接头。 6. 焊接电弧是（ ） A. 焊件之间形成的机械摩擦 B. 焊缝内部产生的金属流动 C. 电极与焊件间的气体放电 D. 焊条药皮产生的化学反应 【答案】C 【解析】焊接电弧是在电极与焊件之间形成的强烈气体放电现象。 7. 手工电弧焊时，焊条药皮形成熔渣的主要目的是（ ） A. 增加电压并提高功率 B. 减小电阻并增大电流 C. 加快冷却并细化晶粒 D. 隔绝空气并保护熔池 【答案】D 【解析】焊条药皮熔化后形成气体和熔渣，可隔绝空气，防止熔池金属被氧化和氮化。 8. 两块钢板处于同一平面，端面相对进行焊接，形成的接头属于（ ） A. 两板平行搭接形成的接头 B. 两板垂直相交形成的接头 C. 两板夹角相连形成的接头 D. 两板端面相对形成的接头 【答案】D 【解析】两焊件处于同一平面且端面相对连接时，形成的是对接接头。 9. 采用直流弧焊电源焊接时，焊条接电源正极、工件接电源负极的接法称为（ ） A. 直流反接 B. 直流正接 C. 交流焊接 D. 脉冲焊接 【答案】A 【解析】直流反接是指焊条接正极、工件接负极，焊条端获得的热量相对较多。 10. 焊工使用受潮焊条施焊，焊缝冷却后出现密集气孔，最主要的原因是（ ） A. 电流偏大使边缘熔化过多 B. 水分分解使熔池吸收气体 C. 速度过慢使熔池金属堆积 D. 坡口过小使根部熔合不足 【答案】B 【解析】焊条药皮受潮后，水分在高温下分解产生气体，易使焊缝形成气孔。 11. 焊工使用受潮焊条施焊后，发现焊缝表面出现较多气孔，最先应采取的措施是（ ） A. 增大焊条直径 B. 减小焊接电流 C. 烘干受潮焊条 D. 加快焊接速度 【答案】C 【解析】焊条受潮会使药皮中的水分分解产生气体，烘干焊条可减少焊缝气孔。 12. 一条焊缝两侧母材边缘出现沿焊趾延伸的凹槽，该缺陷称为（ ） A. 焊缝表面形成的焊瘤 B. 焊缝内部存在的夹渣 C. 焊趾边缘形成的咬边 D. 焊根部位存在的未焊透 【答案】C 【解析】咬边是焊接时焊趾处母材被熔化后未得到充分填充而形成的凹槽。 13. 乙炔气瓶在焊接作业现场使用时，应采取的正确放置方式是（ ） A. 应平放并固定 B. 应直立并固定 C. 应倒置并固定 D. 应倾斜并固定 【答案】B 【解析】乙炔气瓶内装有丙酮，使用时应直立放置并固定，防止丙酮随气体流出。 14. 焊接作业时，佩戴滤光面罩的主要目的是（ ） A. 减弱弧光辐射保护眼睛 B. 阻挡熔渣飞溅保护手部 C. 隔离焊接烟尘保护呼吸 D. 降低环境噪声保护听力 【答案】A 【解析】滤光面罩能够减弱电弧光中的强光和紫外线，保护焊工眼睛。 15. 焊缝边缘处的母材被电弧烧蚀，形成沿焊趾分布的凹槽，这种缺陷称为（ ） A. 夹渣缺陷 B. 气孔缺陷 C. 裂纹缺陷 D. 咬边缺陷 【答案】D 【解析】咬边是焊缝边缘母材局部熔化后未被填充金属补满而形成的沟槽状缺陷。 16. 焊接较厚钢板时采用多层多道焊，主要有利于（ ） A. 增大单层熔深并缩短工时 B. 增大焊接电流并提高速度 C. 减少引弧次数并避免接头 D. 控制层间温度并改善质量 【答案】D 【解析】多层多道焊可控制每层焊接热输入和层间温度，有利于保证焊缝质量。 17. 某弧焊电源的额定暂载率为60%，规定工作周期为10 min。为防止焊机过热，一个工作周期内较合理的操作安排是（ ） A. 施焊6 min后停机4 min B. 施焊7 min后停机3 min C. 施焊8 min后停机2 min D. 施焊9 min后停机1 min 【答案】A 【解析】额定暂载率为60%，10 min工作周期内允许施焊时间为10×60%，即6 min。 18. 维修薄板箱体时，为减小烧穿风险，手工电弧焊宜采取的工艺措施是（ ） A. 选用大直径焊条并增大电流 B. 选用长电弧焊接并提高速度 C. 选用小直径焊条并减小电流 D. 选用宽坡口接头并增加层数 【答案】C 【解析】薄板焊接应选用较小直径焊条和较小焊接电流，以减少热输入并防止烧穿。 19. 某二氧化碳气体保护焊工件需焊接2160 mm长的焊缝。焊机额定暂载率为60%，工作周期为10 min，焊接电流为200 A，电弧电压为24 V，热效率为80%。若要求在一个工作周期内完成焊接，且热输入不超过0.64 kJ/mm，焊接速度最低应为（ ） A. 4 mm/s B. 5 mm/s C. 6 mm/s D. 8 mm/s 【答案】C 【解析】有效施焊时间为360 s，完成2160 mm焊缝需v≥6 mm/s。热输入条件要求v≥1.2 mm/s，故最低速度为6 mm/s。 20. 某焊工采用电弧焊焊接钢板，焊接电压为24 V，焊接电流为200 A，焊接速度为5 mm/s，热效率为0.8。若工艺要求单位长度有效热输入不少于700 J/mm，下列判断正确的是（ ） A. 有效热输入约为576 J/mm，不能满足要求 B. 有效热输入约为768 J/mm，能够满足要求 C. 有效热输入约为960 J/mm，能够满足要求 D. 有效热输入约为768 J/mm，不能满足要求 【答案】B 【解析】单位长度有效热输入为 ，约为768 J/mm，高于700 J/mm。 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 采用手工电弧焊焊接一条角焊缝，焊脚尺寸为 6 mm，焊缝长度为 500 mm。按焊缝横截面为等腰直角三角形计算，焊缝金属密度取 ，焊条熔敷效率取 65%。（1）计算该焊缝金属的质量。（2）计算完成该焊缝所需焊条芯的最小质量。 【答案】（1）焊缝横截面积为 ，焊缝体积为 ，焊缝金属质量为 。（2）所需焊条芯质量为 。 【解析】（1）角焊缝横截面按等腰直角三角形计算：。焊缝长度为，故焊缝体积为。焊缝金属质量为。（2）熔敷效率为，即焊条芯熔化质量中有形成焊缝金属，因此所需焊条芯最小质量为。 22. 某焊工采用焊条电弧焊焊接构件，焊接电流为 160 A，电弧电压为 24 V，实际引弧焊接时间为 8 min。电弧热效率取 75%。（1）计算焊接过程中消耗的电能，分别用 J 和 kW·h 表示。（2）计算实际用于加热焊件和焊条的有效热量。 【答案】（1）焊接时间为 ，消耗电能为 ，约为 。（2）有效热量为 。 【解析】（1）焊接时间为。电弧功率为。消耗电能为。由于，故。（2）电弧热效率为，实际用于加热焊件和焊条的有效热量为。 23. 采用二氧化碳气体保护焊焊接一批零件，每件零件的实际焊接时间为 18 min，保护气体流量为 12 L/min。为保证保护效果，按理论耗气量增加 10%的余量。一只容积为 40 L 的气瓶，瓶内压力为 15 MPa，当压力降至 2 MPa 时停止使用。设气体压力按标准大气压 0.1 MPa 换算。（1）计算焊接一件零件所需的保护气体体积。（2）计算该气瓶可供焊接的零件数量。 【答案】（1）理论耗气量为 ，实际需气量为 。（2）气瓶可用气体体积为 ，可焊接零件数量为 ，因此最多焊接 21 件。 【解析】（1）每件零件的理论耗气量为。计入余量后，实际需气量为。（2）气瓶从降至时的可用压力差为。按标准大气压换算，可用气体体积为。可焊接零件数为，只能完成整数件零件，因此最多可焊接件。 24. 某钢板对接焊缝的坡口填充截面积为 60 mm2，焊缝长度为 1.2 m。焊缝金属密度取 ，焊条的实际熔敷速度为 8 g/min，焊工的电弧利用率为 70%。（1）计算完成该焊缝所需填充金属的质量。（2）计算实际引弧焊接时间。（3）计算包括更换焊条、清渣和调整焊接位置在内的生产时间。 【答案】（1）焊缝体积为 ，填充金属质量为 。（2）实际引弧焊接时间为 。（3）生产时间为 ，约为 101 min。 【解析】（1）焊缝长度。焊缝体积为。填充金属质量为。（2）实际熔敷速度为，实际引弧焊接时间为。（3）电弧利用率，故生产时间为，约为。 25. 某承受静载荷的钢结构采用双面角焊缝连接，两侧焊缝长度均为 80 mm，焊脚尺寸为 5 mm。角焊缝有效厚度按焊脚尺寸的 0.7 倍计算，焊缝许用剪应力为 100 MPa，安全系数取 1.5。（1）计算两侧角焊缝的总有效承载面积。（2）计算该焊缝连接允许承受的工作载荷。（3）若构件实际工作载荷为 40 kN，判断原焊缝长度是否满足要求；若不满足，计算两侧焊缝各应取的最小长度。 【答案】（1）有效厚度为 ，总有效承载面积为 。（2）允许工作载荷为 。（3）实际工作载荷为40 kN，小于允许工作载荷56 kN，原焊缝长度满足要求，两侧焊缝各取80 mm即可。 【解析】（1）角焊缝有效厚度为。两侧焊缝共同承载，总有效承载面积为。（2）题中给出的为许用剪应力，因此允许工作载荷直接为，不再重复除以安全系数。（3），故原焊缝长度满足要求。 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修复一台钢结构支架。焊接工艺卡规定：焊接电流为180 A，电弧电压为24 V，焊接速度为3 mm/s，热效率取0.80。该焊缝的工艺热输入控制范围为1.00～1.30 kJ/mm。（1）计算该焊缝的实际热输入。（2）判断实际热输入是否符合工艺卡要求。（3）若实际热输入明显偏大，分析可能对焊接接头产生的影响，并提出1项调整措施。 【答案】（1）电弧功率为。单位长度电弧能量为。实际热输入为。（2）实际热输入为1.152 kJ/mm，在1.00～1.30 kJ/mm范围内，符合工艺卡要求。（3）热输入偏大会使焊接热影响区增大、晶粒粗化，易引起焊接变形增大。可适当提高焊接速度或降低焊接电流。 【解析】（1）电弧功率为。焊接速度为，单位长度电弧能量为。计入热效率后，实际热输入为。（2）位于范围内，符合工艺卡要求。（3）若热输入明显偏大，会使热影响区扩大、晶粒粗化，并可能增大焊接变形。可通过提高焊接速度降低单位长度热输入；也可在保证熔合良好的前提下适当降低焊接电流。 27.（5分）某维修车间采用焊条电弧焊修复一台钢制支架。焊接时测得焊接电流为160 A，电弧电压为24 V，焊接速度为4 mm/s，电弧热效率取0.80。工艺文件规定，该焊缝的实际热输入不得超过0.85 kJ/mm。（1）计算该焊接工艺的实际热输入。（2）判断该工艺是否符合热输入要求。（3）若热输入超出规定，说明一种可行的工艺调整措施。 【答案】（1）单位长度电弧能量为：实际热输入为： （2）0.768 kJ/mm小于0.85 kJ/mm，符合工艺要求。（3）可适当提高焊接速度；也可在保证熔合良好的前提下适当降低焊接电流。 【解析】（1）单位长度电弧能量为。实际热输入为。（2），因此该工艺符合热输入上限要求。（3）若热输入超出规定，可适当提高焊接速度；在保证熔合良好的条件下，也可适当降低焊接电流。 28.（5分）某钢结构厂制作角钢支撑件，采用手工电弧焊在两块钢板连接处施焊两条角焊缝。每条焊缝长度为400 mm，焊脚尺寸均为6 mm。焊缝横截面按等腰直角三角形计算，钢材密度取7.85 g/cm3，焊条熔敷效率取75%。（1）计算两条角焊缝所需的焊缝金属质量。（2）计算完成该焊缝理论上至少需要消耗多少焊条。（3）焊后检验发现局部咬边深度为0.8 mm，而工艺要求咬边深度不得超过0.5 mm。分析产生咬边的可能原因，并提出处理措施。 【答案】（1）单条角焊缝截面积为。两条焊缝总体积为。焊缝金属质量为。（2）焊条消耗质量为。理论上至少应准备约0.151 kg焊条。（3）咬边可能由焊接电流过大、焊接速度过快或焊条角度不当造成。应清除缺陷部位后补焊，并适当减小电流、控制焊接速度和焊条角度。 【解析】（1）单条角焊缝横截面积为。两条焊缝总体积为。焊缝金属质量为。（2）熔敷效率为，所需焊条质量为。（3）咬边深度超过的工艺要求。其可能原因为焊接电流过大、焊接速度过快或焊条角度不当。应清除缺陷部位后进行补焊，并通过适当减小焊接电流、控制焊接速度和调整焊条角度预防再次产生咬边。 29.（5分）某钢结构厂用焊条电弧焊焊接两块钢板，形成一条长度为250 mm、焊脚尺寸为6 mm的等腿角焊缝。焊缝金属密度取7.85 g/cm3。焊工实际消耗焊条60 g，工艺规定熔敷效率不得低于65%。（1）计算该角焊缝所需焊缝金属的理论质量。（2）计算本次焊接的实际熔敷效率，并判断是否符合工艺规定。（3）分析造成熔敷效率偏低的两项常见操作原因。 【答案】（1）角焊缝横截面积为：焊缝体积为：焊缝金属理论质量为：（2）熔敷效率为：熔敷效率低于65%，不符合工艺规定。（3）电弧过长会增加飞溅和金属烧损；焊条角度不当或运条不稳会造成焊缝成形不良、熔敷金属损失增多。 【解析】（1）等腿角焊缝横截面积为。焊缝体积为。焊缝金属理论质量为。（2）实际消耗焊条，实际熔敷效率为。该值低于，不符合工艺规定。（3）电弧过长会增加飞溅和金属烧损；焊条角度不当或运条不稳会使熔敷金属损失增加，均可能导致熔敷效率偏低。 30.（10分）某制造企业采用二氧化碳气体保护焊焊接设备底座。焊丝直径为1.2 mm，送丝速度为8 m/min，连续焊接时间为10 min，焊丝密度取7.85 g/cm3，熔敷效率取90%。已知该焊接任务需要的实际熔敷金属质量不少于0.60 kg。（1）计算10 min内送出的焊丝质量及实际熔敷金属质量。（2）判断该焊接参数下的熔敷金属质量是否满足任务要求。（3）若焊缝表面出现密集气孔，分析主要原因，并提出2项预防措施。 【答案】（1）焊丝横截面积为。焊丝总长度为。焊丝体积为。焊丝质量为。实际熔敷金属质量为。（2）实际熔敷金属质量为0.639 kg，大于0.60 kg，满足任务要求。（3）气孔可能由保护气体流量不足、焊丝或工件表面有油污和水分、喷嘴堵塞或现场风力过大造成。应清理焊丝和工件表面，检查并调整保护气流量，同时避免强风直接吹向熔池。 【解析】（1）焊丝横截面积为。10 min内送丝长度为。焊丝体积为。焊丝质量为。熔敷效率为，实际熔敷金属质量为。（2），满足任务要求。（3）密集气孔通常由保护气体保护不足或焊丝、工件表面油污和水分引起，也可能与喷嘴堵塞、现场风力过大有关。预防措施包括清理焊丝和工件表面，并检查喷嘴、调整保护气流量及避免强风直接吹向熔池。 31.（10分）某设备制造企业焊接一块承受拉力的钢板对接接头。母材板宽为100 mm、厚度为8 mm，焊后接头承受的轴向拉力为100 kN。该接头的许用拉应力为130 MPa。检验发现焊缝边缘存在深度为0.8 mm的咬边，按有效厚度减少0.8 mm计算。（1）计算未考虑咬边时对接接头截面的平均拉应力。（2）计算考虑咬边后的平均拉应力，并判断接头是否满足强度要求。（3）说明防止焊缝咬边的两项主要措施。 【答案】（1）未考虑咬边时，接头有效截面积为：A=bt=100×8=800 mm2。平均拉应力为：σ=F/A=100000/800=125 MPa。 （2）考虑咬边后，有效厚度为：-0.8=7.2 mm。有效截面积为：×7.2=720 mm2。平均拉应力为：σ1=100000/720≈138.89 MPa。由于138.89 MPa>130 MPa，接头不满足强度要求。 （3）防止焊缝咬边的主要措施：①选择合适的焊接电流和焊接速度，避免电流过大或焊接速度过快；②保持适当的焊条（或焊枪）角度和电弧长度，保证焊缝两侧熔合良好。 【解析】未考虑咬边：A=100×8=800 mm2，σ=100000/800=125 MPa。考虑咬边后t=7.2 mm，A=720 mm2，σ=100000/720≈138.89 MPa＞130 MPa，不满足强度要求。应合理控制电流、速度，并保持适当焊枪角度和电弧长度。 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 任务三：焊接基础知识 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. 焊接是利用加热、加压或两者并用，使焊件达到原子结合的一种连接方法，其本质是（ ） A. 利用热量或压力实现原子结合 B. 利用螺纹或键连接构件 C. 利用胶黏剂连接构件 D. 利用铆钉或销连接构件 2. 焊接方法的基本特征是（ ） A. 采用螺纹连接固定工件 B. 采用加热、加压方式连接工件 C. 采用黏结材料粘接工件 D. 采用机械卡扣装配工件 3. 为使焊接电弧在电流变化时保持相对稳定，弧焊电源通常应具有（ ） A. 上升外特性的输出特性 B. 下降外特性的输出特性 C. 恒定频率的输出特性 D. 固定相序的输出特性 4. 手工电弧焊时，焊条药皮的主要作用是（ ） A. 稳定电弧并保护熔池 B. 增大电流并提高电压 C. 加快冷却并减少熔深 D. 固定焊条并传递扭矩 5. 两块钢板的边缘位于同一平面，且相对放置后进行焊接，所形成的接头属于（ ） A. 搭接接头 B. T形接头 C. 对接接头 D. 角接接头 6. 焊接电弧是（ ） A. 焊件之间形成的机械摩擦 B. 焊缝内部产生的金属流动 C. 电极与焊件间的气体放电 D. 焊条药皮产生的化学反应 7. 手工电弧焊时，焊条药皮形成熔渣的主要目的是（ ） A. 增加电压并提高功率 B. 减小电阻并增大电流 C. 加快冷却并细化晶粒 D. 隔绝空气并保护熔池 8. 两块钢板处于同一平面，端面相对进行焊接，形成的接头属于（ ） A. 两板平行搭接形成的接头 B. 两板垂直相交形成的接头 C. 两板夹角相连形成的接头 D. 两板端面相对形成的接头 9. 采用直流弧焊电源焊接时，焊条接电源正极、工件接电源负极的接法称为（ ） A. 直流反接 B. 直流正接 C. 交流焊接 D. 脉冲焊接 10. 焊工使用受潮焊条施焊，焊缝冷却后出现密集气孔，最主要的原因是（ ） A. 电流偏大使边缘熔化过多 B. 水分分解使熔池吸收气体 C. 速度过慢使熔池金属堆积 D. 坡口过小使根部熔合不足 11. 焊工使用受潮焊条施焊后，发现焊缝表面出现较多气孔，最先应采取的措施是（ ） A. 增大焊条直径 B. 减小焊接电流 C. 烘干受潮焊条 D. 加快焊接速度 12. 一条焊缝两侧母材边缘出现沿焊趾延伸的凹槽，该缺陷称为（ ） A. 焊缝表面形成的焊瘤 B. 焊缝内部存在的夹渣 C. 焊趾边缘形成的咬边 D. 焊根部位存在的未焊透 13. 乙炔气瓶在焊接作业现场使用时，应采取的正确放置方式是（ ） A. 应平放并固定 B. 应直立并固定 C. 应倒置并固定 D. 应倾斜并固定 14. 焊接作业时，佩戴滤光面罩的主要目的是（ ） A. 减弱弧光辐射保护眼睛 B. 阻挡熔渣飞溅保护手部 C. 隔离焊接烟尘保护呼吸 D. 降低环境噪声保护听力 15. 焊缝边缘处的母材被电弧烧蚀，形成沿焊趾分布的凹槽，这种缺陷称为（ ） A. 夹渣缺陷 B. 气孔缺陷 C. 裂纹缺陷 D. 咬边缺陷 16. 焊接较厚钢板时采用多层多道焊，主要有利于（ ） A. 增大单层熔深并缩短工时 B. 增大焊接电流并提高速度 C. 减少引弧次数并避免接头 D. 控制层间温度并改善质量 17. 某弧焊电源的额定暂载率为60%，规定工作周期为10 min。为防止焊机过热，一个工作周期内较合理的操作安排是（ ） A. 施焊6 min后停机4 min B. 施焊7 min后停机3 min C. 施焊8 min后停机2 min D. 施焊9 min后停机1 min 18. 维修薄板箱体时，为减小烧穿风险，手工电弧焊宜采取的工艺措施是（ ） A. 选用大直径焊条并增大电流 B. 选用长电弧焊接并提高速度 C. 选用小直径焊条并减小电流 D. 选用宽坡口接头并增加层数 19. 某二氧化碳气体保护焊工件需焊接2160 mm长的焊缝。焊机额定暂载率为60%，工作周期为10 min，焊接电流为200 A，电弧电压为24 V，热效率为80%。若要求在一个工作周期内完成焊接，且热输入不超过0.64 kJ/mm，焊接速度最低应为（ ） A. 4 mm/s B. 5 mm/s C. 6 mm/s D. 8 mm/s 20. 某焊工采用电弧焊焊接钢板，焊接电压为24 V，焊接电流为200 A，焊接速度为5 mm/s，热效率为0.8。若工艺要求单位长度有效热输入不少于700 J/mm，下列判断正确的是（ ） A. 有效热输入约为576 J/mm，不能满足要求 B. 有效热输入约为768 J/mm，能够满足要求 C. 有效热输入约为960 J/mm，能够满足要求 D. 有效热输入约为768 J/mm，不能满足要求 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 采用手工电弧焊焊接一条角焊缝，焊脚尺寸为 6 mm，焊缝长度为 500 mm。按焊缝横截面为等腰直角三角形计算，焊缝金属密度取 ，焊条熔敷效率取 65%。（1）计算该焊缝金属的质量。（2）计算完成该焊缝所需焊条芯的最小质量。 22. 某焊工采用焊条电弧焊焊接构件，焊接电流为 160 A，电弧电压为 24 V，实际引弧焊接时间为 8 min。电弧热效率取 75%。（1）计算焊接过程中消耗的电能，分别用 J 和 kW·h 表示。（2）计算实际用于加热焊件和焊条的有效热量。 23. 采用二氧化碳气体保护焊焊接一批零件，每件零件的实际焊接时间为 18 min，保护气体流量为 12 L/min。为保证保护效果，按理论耗气量增加 10%的余量。一只容积为 40 L 的气瓶，瓶内压力为 15 MPa，当压力降至 2 MPa 时停止使用。设气体压力按标准大气压 0.1 MPa 换算。（1）计算焊接一件零件所需的保护气体体积。（2）计算该气瓶可供焊接的零件数量。 24. 某钢板对接焊缝的坡口填充截面积为 60 mm2，焊缝长度为 1.2 m。焊缝金属密度取 ，焊条的实际熔敷速度为 8 g/min，焊工的电弧利用率为 70%。（1）计算完成该焊缝所需填充金属的质量。（2）计算实际引弧焊接时间。（3）计算包括更换焊条、清渣和调整焊接位置在内的生产时间。 25. 某承受静载荷的钢结构采用双面角焊缝连接，两侧焊缝长度均为 80 mm，焊脚尺寸为 5 mm。角焊缝有效厚度按焊脚尺寸的 0.7 倍计算，焊缝许用剪应力为 100 MPa，安全系数取 1.5。（1）计算两侧角焊缝的总有效承载面积。（2）计算该焊缝连接允许承受的工作载荷。（3）若构件实际工作载荷为 40 kN，判断原焊缝长度是否满足要求；若不满足，计算两侧焊缝各应取的最小长度。 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修复一台钢结构支架。焊接工艺卡规定：焊接电流为180 A，电弧电压为24 V，焊接速度为3 mm/s，热效率取0.80。该焊缝的工艺热输入控制范围为1.00～1.30 kJ/mm。（1）计算该焊缝的实际热输入。（2）判断实际热输入是否符合工艺卡要求。（3）若实际热输入明显偏大，分析可能对焊接接头产生的影响，并提出1项调整措施。 27.（5分）某维修车间采用焊条电弧焊修复一台钢制支架。焊接时测得焊接电流为160 A，电弧电压为24 V，焊接速度为4 mm/s，电弧热效率取0.80。工艺文件规定，该焊缝的实际热输入不得超过0.85 kJ/mm。（1）计算该焊接工艺的实际热输入。（2）判断该工艺是否符合热输入要求。（3）若热输入超出规定，说明一种可行的工艺调整措施。 28.（5分）某钢结构厂制作角钢支撑件，采用手工电弧焊在两块钢板连接处施焊两条角焊缝。每条焊缝长度为400 mm，焊脚尺寸均为6 mm。焊缝横截面按等腰直角三角形计算，钢材密度取7.85 g/cm3，焊条熔敷效率取75%。（1）计算两条角焊缝所需的焊缝金属质量。（2）计算完成该焊缝理论上至少需要消耗多少焊条。（3）焊后检验发现局部咬边深度为0.8 mm，而工艺要求咬边深度不得超过0.5 mm。分析产生咬边的可能原因，并提出处理措施。 29.（5分）某钢结构厂用焊条电弧焊焊接两块钢板，形成一条长度为250 mm、焊脚尺寸为6 mm的等腿角焊缝。焊缝金属密度取7.85 g/cm3。焊工实际消耗焊条60 g，工艺规定熔敷效率不得低于65%。（1）计算该角焊缝所需焊缝金属的理论质量。（2）计算本次焊接的实际熔敷效率，并判断是否符合工艺规定。（3）分析造成熔敷效率偏低的两项常见操作原因。 30.（10分）某制造企业采用二氧化碳气体保护焊焊接设备底座。焊丝直径为1.2 mm，送丝速度为8 m/min，连续焊接时间为10 min，焊丝密度取7.85 g/cm3，熔敷效率取90%。已知该焊接任务需要的实际熔敷金属质量不少于0.60 kg。（1）计算10 min内送出的焊丝质量及实际熔敷金属质量。（2）判断该焊接参数下的熔敷金属质量是否满足任务要求。（3）若焊缝表面出现密集气孔，分析主要原因，并提出2项预防措施。 31.（10分）某设备制造企业焊接一块承受拉力的钢板对接接头。母材板宽为100 mm、厚度为8 mm，焊后接头承受的轴向拉力为100 kN。该接头的许用拉应力为130 MPa。检验发现焊缝边缘存在深度为0.8 mm的咬边，按有效厚度减少0.8 mm计算。（1）计算未考虑咬边时对接接头截面的平均拉应力。（2）计算考虑咬边后的平均拉应力，并判断接头是否满足强度要求。（3）说明防止焊缝咬边的两项主要措施。 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 $