山东省（春季高考）机电技术类 《金属加工基础》项目六任务四 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》 项目六：铸造 任务四：铸造新技术与新工艺 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. 熔模铸造中，用于形成型腔的模样通常采用（ ） A. 可反复使用的金属模样 B. 熔化后可从型腔排出的蜡模 C. 依靠砂箱定位的木质模样 D. 由湿砂直接塑成的砂模 【答案】B 【解析】熔模铸造采用蜡模或类似易熔材料制模，型壳硬化后通过脱蜡形成型腔。 2. 熔模铸造的型壳在浇注前进行焙烧，其主要目的在于（ ） A. 降低型壳强度并便于清理 B. 增大型腔尺寸并补偿收缩 C. 提高型壳强度并排除残余水分 D. 减小金属温度并延缓凝固 【答案】C 【解析】型壳焙烧可排除水分和残余模料，同时提高型壳强度与耐火度，以承受金属液浇注。 3. V法造型的砂型硬化主要依靠（ ） A. 加热烘烤形成的烧结作用 B. 加入树脂形成的硬化作用 C. 抽真空形成的负压作用 D. 通入蒸汽形成的湿化作用 【答案】C 【解析】V法造型利用塑料薄膜密封干砂，再通过抽真空形成负压，使砂型获得强度。 4. 压铸时，液态金属充填型腔的主要动力来自（ ） A. 金属液自身重力 B. 真空抽气负压力 C. 铸型旋转离心力 D. 压射冲头施加压力 【答案】D 【解析】压铸利用压射冲头将液态金属高速、高压压入金属型腔，使其快速充型和凝固。 5. 消失模铸造浇注时，泡沫塑料模样的主要变化是（ ） A. 受热气化并被金属液替代 B. 受压硬化并与铸件结合 C. 吸水膨胀并形成砂芯 D. 冷却收缩并重复使用 【答案】A 【解析】金属液进入型腔时，泡沫塑料模样受热分解、气化，原位置逐渐被金属液充填。 6. 消失模铸造中，常用的泡沫塑料模样材料是（ ） A. 酚醛树脂泡沫材料 B. 熟石膏制模材料 C. 石蜡基熔模材料 D. 膨胀聚苯乙烯泡沫 【答案】D 【解析】消失模铸造常采用膨胀聚苯乙烯泡沫制作模样，浇注时模样受热分解并被金属液取代。 7. 低压铸造的充型方式是（ ） A. 金属液靠重力自上而下充型 B. 金属液靠离心力沿径向充型 C. 金属液靠真空吸力进入型腔 D. 金属液靠气体压力自下而上充型 【答案】D 【解析】低压铸造通过对密封炉内金属液施加较低气压，使金属液沿升液管自下而上充型。 8. 连续铸造生产时，结晶器的主要作用是（ ） A. 使夹杂物全部上浮分离 B. 使铸坯完全冷却至室温 C. 使钢液初步凝固成壳 D. 使铸坯表面形成涂层 【答案】C 【解析】结晶器通过冷却使钢液表层迅速形成具有一定强度的凝固坯壳，保证铸坯连续拉出。 9. 挤压铸造的凝固特点是（ ） A. 在常压砂型中自然凝固 B. 在真空环境中吸气凝固 C. 在高速旋转中离心凝固 D. 在较高压力下受压凝固 【答案】D 【解析】挤压铸造是在较高压力作用下完成充型和凝固，可提高铸件致密性。 10. 采用离心铸造制造下列铸件，最能发挥其工艺优势的是（ ） A. 大型机床床身铸件 B. 薄壁圆筒套管铸件 C. 复杂箱体壳体铸件 D. 大型平板支架铸件 【答案】B 【解析】离心铸造适合生产圆筒、套筒等回转体铸件，可利用离心力使金属液形成致密的管状铸件。 11. 某厂需批量生产内腔规则、壁厚较均匀的金属管，优先采用的工艺是（ ） A. 离心铸造 B. 熔模铸造 C. 消失模铸造 D. 砂型铸造 【答案】A 【解析】离心铸造利用旋转产生的离心力使金属液贴附于型壁，适宜生产管、套等空心铸件。 12. 在低压铸造中，金属液通常在（ ）作用下由保温炉进入型腔。 A. 金属液自重产生的压力 B. 铸型旋转产生的离心力 C. 炉内外气体形成的压差 D. 压射冲头施加的机械力 【答案】C 【解析】低压铸造利用保温炉内气体压力与型腔压力之间的压差，使金属液平稳上升并充满型腔。 13. 连续铸造中，使铸件不断形成并移出的主要装置是（ ） A. 混砂装置与造型砂箱 B. 压射冲头与压室机构 C. 水冷结晶器与拉坯装置 D. 石蜡压型与脱蜡设备 【答案】C 【解析】连续铸造中，金属液在水冷结晶器内初步凝固，再由拉坯装置连续拉出铸坯。 14. 熔模铸造制壳过程中，撒砂的主要目的是（ ） A. 加快蜡模表面硬化 B. 增厚型壳并提高强度 C. 降低金属液浇注温度 D. 消除铸件内部缩孔 【答案】B 【解析】撒砂可增大型壳厚度和强度，使型壳在焙烧及浇注过程中具有足够的耐火性和稳定性。 15. 制备熔模铸造型壳的关键操作是（ ） A. 在砂箱内填入湿型砂 B. 在金属型内喷涂润滑剂 C. 在泡沫模外包覆干砂 D. 在蜡模表面反复挂涂耐火涂料 【答案】D 【解析】熔模铸造通过在蜡模表面多次挂涂耐火涂料并撒砂，形成具有足够强度的型壳。 16. 挤压铸造的工艺特点是（ ） A. 在高压下凝固成形 B. 在真空下自由凝固 C. 在离心下分层凝固 D. 在砂型中自然凝固 【答案】A 【解析】挤压铸造是在较高压力下进行充型和凝固，可减少缩孔、缩松，提高铸件致密性。 17. 某低压铸造设备每件铸件的充型时间为20 s，保压凝固时间为40 s，开模取件时间为30 s。忽略其他时间，理论上每小时可生产（ ） A. 每小时可生产30件 B. 每小时可生产60件 C. 每小时可生产45件 D. 每小时可生产40件 【答案】D 【解析】单件生产周期为20 s、40 s和30 s之和，即90 s。1 h为3600 s，可生产40件。 18. 某企业批量生产铝合金仪表壳体，要求尺寸一致性好、表面质量较高，宜优先采用（ ） A. 离心铸造工艺 B. 熔模精密铸造 C. 压力铸造工艺 D. 砂型铸造工艺 【答案】C 【解析】压力铸造适合批量生产有色金属薄壁复杂铸件，具有尺寸精度高、表面质量好的特点。 19. 某铝合金轮毂采用低压铸造，充型过程平稳完整，但厚大部位出现缩孔。检查发现保压阶段提前结束，最可能的原因是（ ） A. 保压压力偏低且保压时间不足 B. 充型速度偏低且浇注温度不足 C. 型腔排气不畅且砂型强度不足 D. 模具温度偏高且脱模斜度不足 【答案】A 【解析】低压铸造需在凝固阶段保持足够压力和时间，实现厚大部位持续补缩。保压压力偏低或时间不足会使补缩通道过早失效，易形成缩孔。 20. 某熔模铸造车间需生产 120 件铸件，每件合格铸件质量为 7.20 kg。浇注系统和冒口质量为合格铸件总质量的 25%，熔化过程金属烧损为投入量的 3%，且本炉次不回收余料。完成该批生产至少应投入金属液约为（ ） A. 1080.0 kg B. 1088.6 kg C. 1104.0 kg D. 1113.4 kg 【答案】D 【解析】合格铸件总质量为 kg，浇注质量为 kg。考虑 3% 烧损，投入量为 kg。 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某厂采用消失模铸造工艺生产铸铁箱体，每件铸件净质量为8.4 kg，浇注系统和冒口的金属质量为2.1 kg，浇注过程的工艺损耗按0.3 kg计。现需生产500件合格铸件。（1）计算生产1件铸件所需的金属液质量。（2）计算该铸造工艺的金属利用率。（3）计算生产500件铸件至少需要准备多少金属液。 【答案】（1）生产1件铸件所需金属液质量为10.8 kg。（2）金属利用率约为77.78%。（3）至少需要准备5400 kg金属液。 【解析】（1）金属液质量为 。（2）金属利用率为 。（3）总金属液质量为 。 22. 采用熔模精密铸造生产一根轴类零件，零件机械加工后的设计长度为120 mm。工艺规定两端各留2 mm加工余量，所用合金的线收缩率为1.5%。（1）计算铸件毛坯的长度。（2）计算蜡模应采用的长度，结果保留两位小数。 【答案】（1）铸件毛坯长度为124 mm。（2）蜡模长度为125.86 mm。 【解析】（1）铸件毛坯长度为 。（2）蜡模长度为 。蜡模尺寸应补偿合金凝固冷却时产生的线收缩。 23. 某铝合金轮毂采用低压铸造工艺生产，金属液密度为 ，液面至型腔最高处的高度差为0.45 m，取重力加速度为 。型腔容积为3.6 L，要求在6.0 s内充型，浇口横截面积为6 cm2。（1）计算将金属液压入型腔所需的最小压力差。（2）计算平均充型体积流量。（3）计算金属液通过浇口时的平均流速。 【答案】（1）最小压力差约为11.91 kPa。（2）平均充型体积流量为0.6 L/s。（3）浇口平均流速为1.0 m/s。 【解析】（1）压力差为 。（2）流量为 。（3），浇口面积为 ，流速为 。 24. 某铸造车间采用卧式离心铸造生产套筒，套筒内表面距旋转轴线的半径为0.12 m。为保证金属液在型壁上形成致密组织，要求内表面处的离心加速度不低于重力加速度的60倍，取重力加速度为 。（1）计算所需的最小离心加速度。（2）计算铸型的最小角速度。（3）计算铸型的最小转速，结果取整数。 【答案】（1）最小离心加速度为588 m/。（2）最小角速度为70 rad/s。（3）铸型最小转速约为669 r/min。 【解析】（1）离心加速度为 。（2）由 得 。（3）转速为 。 25. 采用三维打印砂型技术制造一副砂型，砂型有效打印区域的长、宽、高分别为300 mm、200 mm、150 mm，打印层厚为0.30 mm。每层铺砂和固化的附加时间为0.40 min，打印头扫描有效面积的速度为 。型砂堆积密度为 ，粘结剂加入量为型砂质量的1.8%。（1）计算完成该砂型打印需要的层数。（2）计算打印一层所需的总时间。（3）计算完成该砂型打印的总时间。（4）计算所需型砂质量和粘结剂质量。 【答案】（1）需要打印500层。（2）打印一层总时间为2.90 min。（3）完成打印总时间为1450 min，即24 h 10 min。（4）所需型砂质量为13.5 kg，粘结剂质量为0.243 kg。 【解析】（1）层数为 。（2）单层扫描时间为 ，总时间为 。（3）总时间为 。（4）砂型体积为 ，型砂质量为 ，粘结剂质量为 。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某汽车铝合金轮毂厂采用低压铸造工艺生产轮毂。一个铸型内可同时浇注4件轮毂，每件轮毂的净质量为7.80 kg，浇道、横浇道及溢流槽中的金属液质量合计为1.20 kg。企业规定该工艺的金属利用率不得低于85%。（1）计算该铸型一次浇注的金属液总质量和金属利用率。（2）判断该铸型的金属利用率是否符合企业要求。（3）若生产中发现轮毂局部存在气孔缺陷，说明低压铸造过程中可采取的两项改进措施。 【答案】（1）4件轮毂的净质量为：。一次浇注的金属液总质量为：。金属利用率为：。（2）96.30%高于85%，符合企业要求。（3）控制金属液熔炼和保温过程，减少吸气和氧化夹杂；合理调整充型压力及升压速度，使型腔平稳充型；检查排气系统和溢流槽，保证型腔气体顺利排出。 【解析】（1）金属利用率为铸件净质量与浇注金属液总质量的比值，计算时应计入浇道和溢流部分。（2）计算结果高于规定的最低利用率，说明材料利用水平满足要求。（3）低压铸造应保持平稳充型和有效排气，避免卷气形成气孔。 27.（5分）某压铸车间采用真空压铸工艺生产铝合金壳体。该壳体在分型面上的投影面积为 ，压射时型腔平均比压为 。为保证锁模可靠，锁模力安全系数取 。（1）计算压铸机所需的最小锁模力，结果用 kN 表示。（2）若车间现有压铸机的额定锁模力为 ，判断该设备能否满足生产要求。（3）说明真空压铸工艺中抽真空不足可能造成的主要质量问题，并提出一项改进措施。 【答案】（1）投影面积为 。型腔胀型力为 。所需最小锁模力为 。（2）不能满足要求。现有设备锁模力小于 ，生产时可能发生胀型或飞边。（3）抽真空不足会使型腔内气体难以及时排出，易形成气孔、疏松等缺陷。可检查真空阀和密封部位，并清理排气槽、提高型腔密封性。 【解析】（1）先将面积换算为平方毫米，按比压计算胀型力，再乘安全系数。（2）锁模力应不小于计算值。（3）真空压铸通过降低型腔气压减少卷气，密封不良会削弱排气效果。 28.（5分）某机械制造企业采用离心铸造工艺生产耐磨铸铁套筒。铸型内壁半径为180 mm，生产时铸型转速为900 r/min。已知重力加速度取，企业工艺要求离心系数不低于160。（1）计算铸型内壁处的离心加速度和离心系数。（2）判断该转速是否满足工艺要求。（3）若铸件内表面出现夹渣和组织疏松现象，分析其主要原因，并说明一种处理措施。 【答案】（1）铸型角速度为：。铸型内壁处的离心加速度为：。离心系数为：。（2）离心系数约为163.15，高于160，满足工艺要求。（3）夹渣和疏松可能是金属液净化不充分、浇注温度偏低或转速不足造成的。应加强熔体除渣处理，并按工艺要求控制浇注温度和铸型转速。 【解析】（1）离心加速度由角速度和铸型半径确定，再与重力加速度相比可得到离心系数。（2）离心系数达到规定值，熔融金属具有足够的离心压实作用。（3）离心铸造中杂质易向内表面聚集，应通过净化熔体和稳定工艺参数减少缺陷。 29.（5分）某企业采用消失模铸造工艺生产铝合金泵体。单件泵体的净体积为 ，铝合金密度为 。浇注系统和集渣包消耗的金属液质量为单件铸件质量的 。现计划浇注 件，实际熔化金属液总质量为 。（1）计算生产 件铸件所需的理论金属液质量，并计算本批生产的金属利用率。（2）若企业规定消失模铸造的金属利用率不得低于 ，判断本批生产是否达到要求。（3）浇注后发现部分泵体表面出现皱皮和气孔，分析产生该缺陷的主要原因，并提出两项改进措施。 【答案】（1）单件铸件质量为 。单件理论金属液质量为 。24件理论金属液质量为 。24件铸件净质量为 。本批生产的金属利用率为 。（2）达到要求。金属利用率约为 ，高于规定的 。（3）主要原因是泡沫模型热解产生的气体排出不畅，或浇注速度过快导致金属液卷入气体。可提高涂料透气性并保证涂层充分干燥；控制浇注温度和浇注速度，并加强干砂振实。 【解析】单件净质量为4.958 kg，含22%浇注系统消耗后，单件理论金属液为6.04876 kg，24件共需145.17 kg。净质量118.992 kg，利用率=118.992÷155≈76.77%，高于75%。皱皮、气孔多因模型热解气体排出不畅或卷气；应提高涂料透气性并充分干燥，合理控制浇注温度和速度、加强干砂振实。 30.（10分）某钢厂采用连续铸造工艺生产方坯。方坯截面尺寸为120 mm×120 mm，拉坯速度为80 mm/min，钢液凝固后的平均密度为7.20 g/cm3。现计划连续生产30 min，车间要求该时间内方坯产量不低于250 kg。（1）计算30 min内生产方坯的体积和质量。（2）判断该生产参数能否满足车间的产量要求。（3）若需在不改变方坯截面尺寸的条件下满足产量要求，计算拉坯速度至少应提高到多少mm/min，并说明提高拉坯速度时应重点防止的质量问题。 【答案】（1）方坯截面积为：。30 min内的拉坯长度为：。方坯体积为：。方坯质量为：。（2）实际产量为248.83 kg，低于250 kg，不能满足车间要求。（3）满足250 kg产量所需体积为：。所需拉坯长度为：。拉坯速度至少为：。提高拉坯速度时，应重点防止方坯凝固壳过薄而产生漏钢、裂纹和内部缩孔等缺陷。 【解析】（1）连续铸造产量由方坯截面积、拉坯长度和钢的密度共同确定。（2）计算质量未达到250 kg，说明原拉坯速度不足。（3）提高拉坯速度会缩短凝固时间，必须保证二次冷却强度和铸坯凝固壳厚度。 31.（10分）某机械制造厂采用离心铸造工艺生产耐磨合金套筒。套筒外径为 ，内径为 ，长度为 ，合金密度为 。浇注时铸型转速为 ，重力加速度取 。工艺要求套筒内表面处的离心系数不低于 。（1）计算该套筒的理论质量，并计算铸型内表面处的离心系数。（2）判断该转速是否满足工艺要求。（3）说明离心铸造时夹杂物易集中在套筒内表面的原因，并提出一种后续处理措施。 【答案】（1）套筒金属体积为 。代入得 。理论质量为 。铸型内表面对应套筒外表面，其半径为 。角速度为 。铸型内表面处的离心系数为 。（2）工艺要求考察套筒内表面，其半径为 。套筒内表面处的离心系数为 。由于 ，该转速不满足工艺要求。（3）夹杂物的密度通常小于液态合金，在离心力作用下，密度较大的液态合金更易向外侧运动，密度较小的夹杂物则趋向旋转中心，因此易集中在套筒内表面。可预留足够的内孔加工余量，通过后续机械加工去除内层夹杂区。 【解析】圆环柱体积为7539.82 cm3，理论质量=7539.82×7.2≈54.29 kg。950 r/min时ω=99.48 rad/s，套筒内表面半径0.09 m，离心系数K=ω2r/g≈90.90，小于100，故不满足要求。低密度夹杂物趋向旋转中心并富集于内表面，可预留内孔加工余量后机械加工去除。 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》 项目六：铸造 任务四：铸造新技术与新工艺 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. 熔模铸造中，用于形成型腔的模样通常采用（ ） A. 可反复使用的金属模样 B. 熔化后可从型腔排出的蜡模 C. 依靠砂箱定位的木质模样 D. 由湿砂直接塑成的砂模 2. 熔模铸造的型壳在浇注前进行焙烧，其主要目的在于（ ） A. 降低型壳强度并便于清理 B. 增大型腔尺寸并补偿收缩 C. 提高型壳强度并排除残余水分 D. 减小金属温度并延缓凝固 3. V法造型的砂型硬化主要依靠（ ） A. 加热烘烤形成的烧结作用 B. 加入树脂形成的硬化作用 C. 抽真空形成的负压作用 D. 通入蒸汽形成的湿化作用 4. 压铸时，液态金属充填型腔的主要动力来自（ ） A. 金属液自身重力 B. 真空抽气负压力 C. 铸型旋转离心力 D. 压射冲头施加压力 5. 消失模铸造浇注时，泡沫塑料模样的主要变化是（ ） A. 受热气化并被金属液替代 B. 受压硬化并与铸件结合 C. 吸水膨胀并形成砂芯 D. 冷却收缩并重复使用 6. 消失模铸造中，常用的泡沫塑料模样材料是（ ） A. 酚醛树脂泡沫材料 B. 熟石膏制模材料 C. 石蜡基熔模材料 D. 膨胀聚苯乙烯泡沫 7. 低压铸造的充型方式是（ ） A. 金属液靠重力自上而下充型 B. 金属液靠离心力沿径向充型 C. 金属液靠真空吸力进入型腔 D. 金属液靠气体压力自下而上充型 8. 连续铸造生产时，结晶器的主要作用是（ ） A. 使夹杂物全部上浮分离 B. 使铸坯完全冷却至室温 C. 使钢液初步凝固成壳 D. 使铸坯表面形成涂层 9. 挤压铸造的凝固特点是（ ） A. 在常压砂型中自然凝固 B. 在真空环境中吸气凝固 C. 在高速旋转中离心凝固 D. 在较高压力下受压凝固 10. 采用离心铸造制造下列铸件，最能发挥其工艺优势的是（ ） A. 大型机床床身铸件 B. 薄壁圆筒套管铸件 C. 复杂箱体壳体铸件 D. 大型平板支架铸件 11. 某厂需批量生产内腔规则、壁厚较均匀的金属管，优先采用的工艺是（ ） A. 离心铸造 B. 熔模铸造 C. 消失模铸造 D. 砂型铸造 12. 在低压铸造中，金属液通常在（ ）作用下由保温炉进入型腔。 A. 金属液自重产生的压力 B. 铸型旋转产生的离心力 C. 炉内外气体形成的压差 D. 压射冲头施加的机械力 13. 连续铸造中，使铸件不断形成并移出的主要装置是（ ） A. 混砂装置与造型砂箱 B. 压射冲头与压室机构 C. 水冷结晶器与拉坯装置 D. 石蜡压型与脱蜡设备 14. 熔模铸造制壳过程中，撒砂的主要目的是（ ） A. 加快蜡模表面硬化 B. 增厚型壳并提高强度 C. 降低金属液浇注温度 D. 消除铸件内部缩孔 15. 制备熔模铸造型壳的关键操作是（ ） A. 在砂箱内填入湿型砂 B. 在金属型内喷涂润滑剂 C. 在泡沫模外包覆干砂 D. 在蜡模表面反复挂涂耐火涂料 16. 挤压铸造的工艺特点是（ ） A. 在高压下凝固成形 B. 在真空下自由凝固 C. 在离心下分层凝固 D. 在砂型中自然凝固 17. 某低压铸造设备每件铸件的充型时间为20 s，保压凝固时间为40 s，开模取件时间为30 s。忽略其他时间，理论上每小时可生产（ ） A. 每小时可生产30件 B. 每小时可生产60件 C. 每小时可生产45件 D. 每小时可生产40件 18. 某企业批量生产铝合金仪表壳体，要求尺寸一致性好、表面质量较高，宜优先采用（ ） A. 离心铸造工艺 B. 熔模精密铸造 C. 压力铸造工艺 D. 砂型铸造工艺 19. 某铝合金轮毂采用低压铸造，充型过程平稳完整，但厚大部位出现缩孔。检查发现保压阶段提前结束，最可能的原因是（ ） A. 保压压力偏低且保压时间不足 B. 充型速度偏低且浇注温度不足 C. 型腔排气不畅且砂型强度不足 D. 模具温度偏高且脱模斜度不足 20. 某熔模铸造车间需生产 120 件铸件，每件合格铸件质量为 7.20 kg。浇注系统和冒口质量为合格铸件总质量的 25%，熔化过程金属烧损为投入量的 3%，且本炉次不回收余料。完成该批生产至少应投入金属液约为（ ） A. 1080.0 kg B. 1088.6 kg C. 1104.0 kg D. 1113.4 kg 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某厂采用消失模铸造工艺生产铸铁箱体，每件铸件净质量为8.4 kg，浇注系统和冒口的金属质量为2.1 kg，浇注过程的工艺损耗按0.3 kg计。现需生产500件合格铸件。（1）计算生产1件铸件所需的金属液质量。（2）计算该铸造工艺的金属利用率。（3）计算生产500件铸件至少需要准备多少金属液。 22. 采用熔模精密铸造生产一根轴类零件，零件机械加工后的设计长度为120 mm。工艺规定两端各留2 mm加工余量，所用合金的线收缩率为1.5%。（1）计算铸件毛坯的长度。（2）计算蜡模应采用的长度，结果保留两位小数。 23. 某铝合金轮毂采用低压铸造工艺生产，金属液密度为 ，液面至型腔最高处的高度差为0.45 m，取重力加速度为 。型腔容积为3.6 L，要求在6.0 s内充型，浇口横截面积为6 cm2。（1）计算将金属液压入型腔所需的最小压力差。（2）计算平均充型体积流量。（3）计算金属液通过浇口时的平均流速。 24. 某铸造车间采用卧式离心铸造生产套筒，套筒内表面距旋转轴线的半径为0.12 m。为保证金属液在型壁上形成致密组织，要求内表面处的离心加速度不低于重力加速度的60倍，取重力加速度为 。（1）计算所需的最小离心加速度。（2）计算铸型的最小角速度。（3）计算铸型的最小转速，结果取整数。 25. 采用三维打印砂型技术制造一副砂型，砂型有效打印区域的长、宽、高分别为300 mm、200 mm、150 mm，打印层厚为0.30 mm。每层铺砂和固化的附加时间为0.40 min，打印头扫描有效面积的速度为 。型砂堆积密度为 ，粘结剂加入量为型砂质量的1.8%。（1）计算完成该砂型打印需要的层数。（2）计算打印一层所需的总时间。（3）计算完成该砂型打印的总时间。（4）计算所需型砂质量和粘结剂质量。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某汽车铝合金轮毂厂采用低压铸造工艺生产轮毂。一个铸型内可同时浇注4件轮毂，每件轮毂的净质量为7.80 kg，浇道、横浇道及溢流槽中的金属液质量合计为1.20 kg。企业规定该工艺的金属利用率不得低于85%。（1）计算该铸型一次浇注的金属液总质量和金属利用率。（2）判断该铸型的金属利用率是否符合企业要求。（3）若生产中发现轮毂局部存在气孔缺陷，说明低压铸造过程中可采取的两项改进措施。 27.（5分）某压铸车间采用真空压铸工艺生产铝合金壳体。该壳体在分型面上的投影面积为 ，压射时型腔平均比压为 。为保证锁模可靠，锁模力安全系数取 。（1）计算压铸机所需的最小锁模力，结果用 kN 表示。（2）若车间现有压铸机的额定锁模力为 ，判断该设备能否满足生产要求。（3）说明真空压铸工艺中抽真空不足可能造成的主要质量问题，并提出一项改进措施。 28.（5分）某机械制造企业采用离心铸造工艺生产耐磨铸铁套筒。铸型内壁半径为180 mm，生产时铸型转速为900 r/min。已知重力加速度取，企业工艺要求离心系数不低于160。（1）计算铸型内壁处的离心加速度和离心系数。（2）判断该转速是否满足工艺要求。（3）若铸件内表面出现夹渣和组织疏松现象，分析其主要原因，并说明一种处理措施。 29.（5分）某企业采用消失模铸造工艺生产铝合金泵体。单件泵体的净体积为 ，铝合金密度为 。浇注系统和集渣包消耗的金属液质量为单件铸件质量的 。现计划浇注 件，实际熔化金属液总质量为 。（1）计算生产 件铸件所需的理论金属液质量，并计算本批生产的金属利用率。（2）若企业规定消失模铸造的金属利用率不得低于 ，判断本批生产是否达到要求。（3）浇注后发现部分泵体表面出现皱皮和气孔，分析产生该缺陷的主要原因，并提出两项改进措施。 30.（10分）某钢厂采用连续铸造工艺生产方坯。方坯截面尺寸为120 mm×120 mm，拉坯速度为80 mm/min，钢液凝固后的平均密度为7.20 g/cm3。现计划连续生产30 min，车间要求该时间内方坯产量不低于250 kg。（1）计算30 min内生产方坯的体积和质量。（2）判断该生产参数能否满足车间的产量要求。（3）若需在不改变方坯截面尺寸的条件下满足产量要求，计算拉坯速度至少应提高到多少mm/min，并说明提高拉坯速度时应重点防止的质量问题。 31.（10分）某机械制造厂采用离心铸造工艺生产耐磨合金套筒。套筒外径为 ，内径为 ，长度为 ，合金密度为 。浇注时铸型转速为 ，重力加速度取 。工艺要求套筒内表面处的离心系数不低于 。（1）计算该套筒的理论质量，并计算铸型内表面处的离心系数。（2）判断该转速是否满足工艺要求。（3）说明离心铸造时夹杂物易集中在套筒内表面的原因，并提出一种后续处理措施。 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 $