鉚工實(shí)操題考試及答案一、理論知識(shí)題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述鉚接過程中“鉚釘直徑選擇”的主要依據(jù)及計(jì)算方法。答案：鉚釘直徑選擇需綜合考慮被連接件的厚度、材料強(qiáng)度及連接部位的受力情況。主要依據(jù)包括：（1）被連接件的總厚度（δ）：一般鉚釘直徑（d）取δ的1/3~1/5，當(dāng)δ≤5mm時(shí)，d≈δ；δ=5~10mm時(shí)，d≈(1.2~1.5)δ；δ>10mm時(shí)，d≈(1.0~1.2)δ。（2）材料匹配性：若被連接件為低碳鋼，鉚釘應(yīng)選用Q235或10號(hào)鋼；若為不銹鋼，需選用同材質(zhì)或匹配的奧氏體不銹鋼鉚釘。（3）受力類型：受拉連接可適當(dāng)減小直徑，受剪連接需增大直徑以提高抗剪強(qiáng)度。例如，兩塊8mm厚低碳鋼板搭接時(shí)，總厚度δ=8mm，按公式d≈1.2δ計(jì)算，鉚釘直徑應(yīng)選9~10mm（實(shí)際取標(biāo)準(zhǔn)值φ10mm）。2.簡(jiǎn)述“火焰矯正法”矯正鋼板波浪變形的操作要點(diǎn)。答案：火焰矯正法適用于厚度≤12mm的鋼板局部波浪變形，操作要點(diǎn)如下：（1）確定變形區(qū)域：用平尺或拉線法檢測(cè)，標(biāo)記凸起或凹陷的波峰、波谷位置。（2）選擇加熱方式：波浪變形多采用“點(diǎn)狀加熱”，加熱點(diǎn)直徑約為15~20mm，間距50~100mm，加熱溫度控制在600~800℃（呈櫻紅色），嚴(yán)禁超過900℃（避免晶粒粗大）。（3）加熱順序：從波峰中心開始，向四周擴(kuò)散；若為大面積波浪，先矯正大波浪，再處理小波浪。（4）冷卻方式：厚板可自然冷卻，薄板需在加熱后立即用木錘錘擊加熱點(diǎn)周邊，或噴水急冷（水溫≤30℃），利用熱脹冷縮差異產(chǎn)生反向應(yīng)力，抵消原變形。（5）效果檢查：加熱冷卻后，用平尺檢查間隙，≤1mm為合格；若仍有變形，需重復(fù)加熱（同一位置加熱次數(shù)≤2次，避免材料性能下降）。3.說明“角鋼拼接時(shí)，接口形式選擇”的原則及不同接口的適用場(chǎng)景。答案：角鋼拼接接口形式主要有直口對(duì)接、45°斜口對(duì)接、錯(cuò)邊搭接三種，選擇原則需考慮受力方向、承載要求及加工便利性：（1）直口對(duì)接：接口與角鋼肢邊垂直，加工簡(jiǎn)單（只需切斷），但承載能力較低，適用于非主要受力部位或靜載工況（如支架橫向連接）。（2）45°斜口對(duì)接：接口與肢邊成45°，增大了接觸面積（約為直口的1.4倍），可提高抗剪強(qiáng)度，適用于受剪或動(dòng)載部位（如桁架節(jié)點(diǎn)連接）。（3）錯(cuò)邊搭接：將兩角鋼肢邊錯(cuò)開50~100mm搭接，通過鉚釘或螺栓連接，連接可靠性最高，適用于重載荷或頻繁振動(dòng)的關(guān)鍵部位（如起重機(jī)懸臂梁拼接）。例如，某設(shè)備支架的主受力角鋼（L100×10）需延長(zhǎng)2米，因支架承受周期性載荷，應(yīng)選擇45°斜口對(duì)接，坡口角度45°±5°，鈍邊1~2mm，拼接后需在接口兩側(cè)加貼板（厚度≥角鋼厚度）加強(qiáng)。---二、操作技能題（每題20分，共40分）1.實(shí)操任務(wù)：完成兩塊12mm厚Q235鋼板的T型接頭鉚接（板尺寸300mm×200mm，垂直角90°±1°）。操作要求：（1）選擇合適的鉚釘規(guī)格；（2）完成鉆孔、去毛刺、裝配定位；（3）實(shí)施熱鉚操作；（4）檢查鉚接質(zhì)量。詳細(xì)操作步驟及評(píng)分要點(diǎn)：（1）鉚釘選擇：鋼板總厚度δ=12mm（僅腹板厚度，因T型接頭為單面連接），按d≈(1.0~1.2)δ計(jì)算，選φ12mm×50mm的10號(hào)鋼鉚釘（長(zhǎng)度=腹板厚度+1.5倍鉚釘直徑=12+18=30mm，實(shí)際取50mm為預(yù)留鐓頭量）。（2）鉆孔與去毛刺：-劃線：在腹板（豎板）上劃出與翼板（橫板）貼合線，確定鉚釘中心距（取3d=36mm，邊距取2d=24mm），用樣沖標(biāo)記。-鉆孔：使用φ12.5mm鉆頭（比鉚釘直徑大0.5mm，便于穿入），先鉆腹板孔，再將腹板與翼板貼緊，用劃針引鉆翼板孔，避免錯(cuò)孔。-去毛刺：用半圓銼或砂輪機(jī)清理孔口內(nèi)外毛刺，防止鉚接時(shí)刮傷鉚釘桿。（3）裝配定位：-將腹板與翼板垂直貼合，用直角尺檢查角度（偏差≤0.5°），在兩端各打入一個(gè)定位銷（φ10mm圓鋼）臨時(shí)固定。-穿入鉚釘：加熱鉚釘至1000~1100℃（呈亮紅色），迅速插入孔內(nèi)，用壓緊沖子（直徑=鉚釘孔直徑-0.2mm）將鉚釘頭與工件貼緊（間隙≤0.5mm）。（4）熱鉚操作：-鐓粗釘桿：用手錘或氣動(dòng)鉚槍從另一端敲擊，使釘桿膨脹填滿釘孔（注意保持錘擊方向與釘桿垂直，避免偏斜）。-成形鉚頭：使用半圓鉚模（半徑=0.6d=7.2mm），先輕擊周邊使釘桿初步成形，再重?fù)糁行氖广T頭與工件緊密貼合（鉚頭高度=0.8d=9.6mm，直徑=1.5d=18mm）。（5）質(zhì)量檢查：-外觀：鉚頭無裂紋、殘缺，與工件貼合緊密（用0.05mm塞尺檢查，插入深度≤1mm）。-尺寸：鉚頭直徑偏差±1mm，高度偏差±0.5mm。-強(qiáng)度：用手錘輕擊鉚頭，無松動(dòng)或異響（若有松動(dòng)需割除重鉚）。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：鉚釘選擇錯(cuò)誤扣5分；鉆孔偏位或毛刺未清理扣3分；角度超差扣4分；鉚頭成形不良扣5分；未檢查質(zhì)量扣3分。2.實(shí)操任務(wù)：將兩根12米長(zhǎng)20a工字鋼（截面尺寸200mm×100mm×7mm）沿長(zhǎng)度方向拼接成24米長(zhǎng)梁，要求對(duì)接間隙≤2mm，錯(cuò)邊量≤1mm，直線度≤2mm/m。詳細(xì)操作步驟及注意事項(xiàng)：（1）預(yù)處理：-檢查工字鋼直線度：用拉線法測(cè)量，若原材彎曲超過3mm/m，需用壓力機(jī)或火焰矯正（加熱溫度600~700℃，在凹面翼緣加熱三角形區(qū)域）。-切割端面：用半自動(dòng)切割機(jī)沿垂直于軸線方向切割，端面傾斜度≤1mm（用角尺檢查），清除切口處氧化皮、熔渣。（2）裝配定位：-搭建平臺(tái)：在水平水泥地面鋪設(shè)10mm厚鋼板（平面度≤0.5mm/m），用水平儀調(diào)平。-放置工件：將兩根工字鋼平行放置于平臺(tái)，翼緣朝下，用千斤頂調(diào)整高度至同一水平面（偏差≤0.5mm）。-對(duì)齊端面：用鋼板尺測(cè)量?jī)啥嗣骈g隙（控制在1~2mm，預(yù)留焊接收縮量），用撬棍或手動(dòng)葫蘆調(diào)整縱向位置，使腹板中心線對(duì)齊（偏差≤0.5mm）。-控制錯(cuò)邊量：用直角尺檢查翼緣上下表面錯(cuò)邊（上翼緣錯(cuò)邊≤1mm，下翼緣因與平臺(tái)接觸可適當(dāng)放寬至1.5mm），通過楔鐵或小千斤頂微調(diào)。-臨時(shí)固定：在接口兩側(cè)各200mm處，用δ=10mm的連接板（尺寸150mm×100mm）與工字鋼腹板、翼緣點(diǎn)焊（焊縫長(zhǎng)度30mm，高度3mm），防止移位。（3）直線度檢測(cè)與調(diào)整：-拉線法：在工字鋼兩端頭腹板中心掛線墜，拉一根細(xì)鋼絲（直徑≤0.5mm），用鋼板尺測(cè)量各點(diǎn)與鋼絲的垂直距離，最大偏差≤2mm（24米總長(zhǎng)≤48mm，實(shí)際控制≤30mm）。-局部調(diào)整：若某段彎曲超過允許值，可用火焰在凸面翼緣加熱“線狀”區(qū)域（寬度20~30mm，溫度600~700℃），同時(shí)用千斤頂在凹面頂推，冷卻后復(fù)測(cè)。（4）最終固定：-拆除臨時(shí)連接板，用CO?氣體保護(hù)焊進(jìn)行全熔透焊接（焊絲ER50-6，直徑1.2mm，電流200~220A，電壓24~26V），先焊腹板，再焊上下翼緣（每層焊道厚度≤4mm，層間溫度≤150℃）。-焊后熱處理：對(duì)焊縫及熱影響區(qū)進(jìn)行200~300℃低溫回火（保溫1小時(shí)），消除焊接應(yīng)力。注意事項(xiàng)：切割端面必須垂直，否則會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)邊量超標(biāo)；臨時(shí)固定時(shí)嚴(yán)禁強(qiáng)力組對(duì)（如用大錘硬砸），避免產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；焊接順序需對(duì)稱進(jìn)行，防止整體變形。---三、綜合應(yīng)用題（30分）任務(wù)背景：某企業(yè)需制作一臺(tái)蒸汽鍋爐，其中汽包（直徑2000mm，壁厚20mm，材質(zhì)Q345R）的封頭（半球形，厚度20mm）與筒體需進(jìn)行組對(duì)焊接。要求封頭與筒體的環(huán)向焊縫錯(cuò)邊量≤2mm（按GB150-2011《壓力容器》標(biāo)準(zhǔn)），對(duì)口間隙2~3mm，棱角度≤4mm。請(qǐng)?jiān)敿?xì)描述組對(duì)操作的關(guān)鍵步驟及質(zhì)量控制方法。答案解析：1.預(yù)處理階段：（1）封頭與筒體的尺寸檢查：-封頭：測(cè)量?jī)?nèi)直徑（2000±2mm）、外周長(zhǎng)（π×2000=6283mm，偏差±3mm）、直邊段長(zhǎng)度（50±1mm）、厚度（20±0.5mm）。-筒體：測(cè)量每節(jié)筒體的圓度（最大直徑-最小直徑≤5mm）、周長(zhǎng)（與封頭周長(zhǎng)偏差≤2mm）、直線度（≤3mm/m）。（2）坡口加工：-封頭與筒體的環(huán)焊縫采用雙V型坡口（內(nèi)側(cè)坡口角度60°，外側(cè)30°，鈍邊1~2mm），用刨邊機(jī)加工，確保坡口表面無裂紋、分層（用磁粉檢測(cè)）。-清理坡口及兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的油污、氧化皮（用鋼絲刷+丙酮擦拭），防止焊接氣孔。2.組對(duì)定位階段：（1）搭建組對(duì)胎具：-制作可調(diào)式滾輪架（支撐筒體）和封頭托座（帶升降功能），滾輪架中心距=1.5倍筒體直徑（3000mm），托座高度可通過液壓千斤頂調(diào)整。（2）筒體與封頭的初步對(duì)齊：-將筒體水平放置于滾輪架上，用激光經(jīng)緯儀在筒體端面劃出十字中心線（標(biāo)記腹板、翼緣位置）。-將封頭直邊段朝下，放置于托座上，調(diào)整托座高度使封頭中心與筒體中心等高（偏差≤1mm）。-用手拉葫蘆將封頭向筒體緩慢移動(dòng)，當(dāng)直邊段與筒體端面距離約100mm時(shí)，停止移動(dòng)。（3）錯(cuò)邊量與間隙控制：-錯(cuò)邊量測(cè)量：在圓周方向均布8個(gè)點(diǎn)（0°、45°、90°…315°），用卡鉗測(cè)量封頭與筒體的內(nèi)外壁錯(cuò)邊（內(nèi)壁錯(cuò)邊≤2mm，外壁≤3mm）。若局部錯(cuò)邊超標(biāo)，可用楔鐵在封頭直邊段與筒體之間楔入（注意楔鐵厚度≤間隙值），或用螺旋千斤頂頂推筒體或封頭。-間隙調(diào)整：用塞尺測(cè)量各點(diǎn)間隙（目標(biāo)2~3mm），通過調(diào)節(jié)托座的前后位置或滾輪架的旋轉(zhuǎn)角度，使間隙均勻（偏差≤0.5mm）。（4）棱角度控制：-棱角度（E）=（T1-T2）+（a-b），其中T1、T2為壁厚，a、b為對(duì)口處的內(nèi)外側(cè)高度差。用弦長(zhǎng)≥300mm的內(nèi)樣板或外樣板檢查，E≤4mm。若超標(biāo)，需在坡口兩側(cè)100mm范圍內(nèi)用火焰加熱（溫度300~400℃），配合千斤頂局部矯正。3.臨時(shí)固定與焊接：（1）定位焊：采用與正式焊接相同的焊材（J507焊條，直徑3.2mm），在圓周均布4個(gè)點(diǎn)（每點(diǎn)長(zhǎng)度50~80mm，厚度3~4mm），定位焊后檢查無裂紋（用著色檢測(cè)）。（2）焊接順序：先焊內(nèi)側(cè)焊縫（填充2~3層），清根后焊外側(cè)焊縫（采用碳弧氣刨清根，清除定位焊及氧化層），再完成內(nèi)側(cè)剩余焊層。焊接過程中每焊完一層需錘擊焊縫（用圓頭錘，力度適中），減少收縮應(yīng)力。4.質(zhì)量驗(yàn)收：（1）外觀檢查：焊縫余高0~3mm，無咬邊（深度