鉚工考試試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種鉚釘適用于承受較大橫向載荷且要求表面平整的鉚接場(chǎng)合？A.半圓頭鉚釘B.沉頭鉚釘C.平錐頭鉚釘D.扁圓頭鉚釘答案：B。沉頭鉚釘頭部埋入被連接件表面，適用于表面需平整的場(chǎng)合，且橫向承載能力較好。2.普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235B的鉚接件，其鉚釘材料通常選用？A.45鋼B.Q215C.65MnD.20Cr答案：B。鉚接用鉚釘需塑性好、易成型，Q215（舊稱A2）含碳量低，塑性優(yōu)于Q235，更適合冷鉚工藝。3.氣割與等離子切割相比，主要缺點(diǎn)是？A.切割速度慢B.無(wú)法切割不銹鋼C.熱影響區(qū)大D.設(shè)備復(fù)雜答案：B。氣割依賴金屬氧化反應(yīng)，僅適用于低碳鋼、低合金鋼等易氧化材料；等離子切割利用高溫電離氣體，可切割不銹鋼、鋁等難氧化金屬。4.鉚接時(shí)，若鉚釘直徑為d，被連接件總厚度為δ，則鉚釘長(zhǎng)度L的經(jīng)驗(yàn)公式為？A.L=1.25d+δB.L=1.5d+δC.L=δ+1.25dD.L=δ+1.5d答案：D。鉚釘長(zhǎng)度需滿足墩頭成型要求，經(jīng)驗(yàn)公式為L(zhǎng)=δ+（1.25～1.5）d，普通鉚接取1.5d。5.矯正薄鋼板局部凸起變形時(shí)，正確的錘擊順序是？A.從凸起中心向外圍錘擊B.從凸起外圍向中心錘擊C.均勻錘擊整個(gè)凸起區(qū)域D.僅錘擊凸起最高點(diǎn)答案：B。薄鋼板凸起變形是因周?chē)牧鲜芾儽。瑧?yīng)從外圍向中心錘擊，使外圍材料延展，逐漸將凸起“拉平”。6.咬縫連接中，“單立咬縫”主要用于？A.矩形風(fēng)管的縱向連接B.圓形風(fēng)管的環(huán)向連接C.金屬容器的密封連接D.薄板邊緣的加強(qiáng)處理答案：A。單立咬縫（立咬縫）截面呈直角，適用于矩形風(fēng)管、盒體等需要垂直邊的縱向連接。7.下列哪種缺陷不屬于鉚接常見(jiàn)缺陷？A.鉚釘頭偏移B.釘桿未填滿釘孔C.被連接件局部壓潰D.焊縫余高不足答案：D。焊縫余高不足屬于焊接缺陷，鉚接缺陷主要包括鉚釘頭成型不良、釘桿與孔壁間隙過(guò)大、連接件變形等。8.制作直徑φ1000mm、壁厚4mm的低碳鋼圓形筒體，其縱向接縫應(yīng)優(yōu)先選用？A.搭接鉚接B.對(duì)接鉚接（加蓋板）C.咬縫連接D.塞焊鉚接答案：B。筒體縱向接縫需承受環(huán)向應(yīng)力，對(duì)接加蓋板的鉚接方式能有效分散載荷，比搭接更適合承受較大內(nèi)力的場(chǎng)合。9.檢測(cè)鉚接件的緊密性時(shí)，最常用的方法是？A.超聲波探傷B.煤油滲透試驗(yàn)C.X射線檢測(cè)D.磁粉探傷答案：B。煤油滲透試驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，通過(guò)觀察煤油在鉚縫處的滲漏情況可快速判斷緊密性，適用于非承壓容器的密封性檢測(cè)。10.火焰矯正厚鋼板彎曲變形時(shí)，加熱區(qū)域應(yīng)選擇？A.凸面中心呈三角形加熱B.凹面中心呈三角形加熱C.凸面邊緣呈線狀加熱D.凹面邊緣呈點(diǎn)狀加熱答案：A。厚鋼板彎曲變形時(shí)，凸面受拉應(yīng)力，加熱凸面中心（三角形區(qū)域）可使該區(qū)域冷卻后收縮，抵消原拉伸變形，達(dá)到矯正目的。二、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.冷鉚時(shí)，鉚釘材料的塑性應(yīng)優(yōu)于熱鉚用材料。（√）冷鉚在常溫下成型，需材料有更好的塑性以避免斷裂；熱鉚因加熱降低了變形抗力，對(duì)材料塑性要求相對(duì)較低。2.鉚接件的釘孔直徑應(yīng)略小于鉚釘直徑，以保證緊配合。（×）釘孔直徑需比鉚釘直徑大0.1～0.3mm（冷鉚）或0.5～1.0mm（熱鉚），過(guò)大導(dǎo)致間隙、過(guò)小增加鉚接難度。3.矯正厚板波浪變形時(shí)，應(yīng)優(yōu)先錘擊波峰部位。（×）厚板波浪變形多因局部壓縮失穩(wěn)，應(yīng)錘擊波谷（凹陷）部位，使其延展以消除波浪。4.咬縫連接的強(qiáng)度與咬縫的重疊層數(shù)直接相關(guān)，層數(shù)越多強(qiáng)度越高。（√）咬縫通過(guò)板材相互嵌入形成連接，重疊層數(shù)增加（如雙咬縫比單咬縫多一層）可提高抗拉力和密封性。5.鉚接前，被連接件的貼合面允許有0.5mm以下的局部間隙。（×）貼合面間隙過(guò)大會(huì)導(dǎo)致鉚接后連接件松動(dòng)，一般要求間隙不超過(guò)0.1～0.2mm，重要場(chǎng)合需≤0.05mm。6.計(jì)算鉚釘剪切強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)取單剪面面積乘以材料許用切應(yīng)力。（√）單剪連接中，每個(gè)鉚釘僅一個(gè)剪切面，剪切強(qiáng)度計(jì)算公式為τ=P/(n×πd2/4)≤[τ]，n為鉚釘數(shù)量。7.氣割不銹鋼時(shí)，需使用特種燃?xì)猓ㄈ绫?氧氣）才能完成切割。（×）不銹鋼含鉻、鎳等元素，高溫下易形成致密氧化膜阻礙燃燒，氣割無(wú)法完成，需用等離子或激光切割。8.制作儲(chǔ)油罐罐頂時(shí)，瓜皮板的對(duì)接縫應(yīng)優(yōu)先采用搭接鉚接。（×）罐頂瓜皮板承受均布載荷，對(duì)接加蓋板的鉚接方式可減少應(yīng)力集中，比搭接更有利于載荷均勻分布。9.矯正工字鋼旁彎時(shí)，應(yīng)加熱凸面的翼緣板與腹板交界處。（√）工字鋼旁彎時(shí)，凸面翼緣受拉，加熱翼緣與腹板交界（應(yīng)力集中區(qū)）可促進(jìn)收縮，有效矯正變形。10.鉚接后，鉚釘頭與被連接件的貼合面允許有輕微翹曲，不影響使用。（×）鉚釘頭貼合不緊密會(huì)導(dǎo)致局部應(yīng)力集中，長(zhǎng)期受載易引發(fā)疲勞裂紋，必須保證貼合面無(wú)可見(jiàn)間隙。三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述鉚接前的主要準(zhǔn)備工作及技術(shù)要求。答：鉚接前需完成以下準(zhǔn)備：（1）材料檢驗(yàn)：核對(duì)被連接件及鉚釘?shù)牟馁|(zhì)、規(guī)格（厚度、直徑）是否符合設(shè)計(jì)要求，檢查表面有無(wú)裂紋、銹蝕；（2）劃線定位：按圖紙尺寸在被連接件上劃出釘孔位置線，誤差≤±0.5mm，相鄰孔距偏差≤±0.3mm；（3）制孔加工：采用鉆孔（優(yōu)先）或沖孔（僅用于低碳鋼薄板），孔壁粗糙度Ra≤12.5μm，孔圓度≤0.2mm，孔軸線與板面垂直度≤1%板厚；（4）表面處理：清除孔邊毛刺、飛邊，用鋼絲刷或砂紙打磨貼合面至露出金屬光澤（粗糙度Ra≤25μm），涂防銹油（非密封場(chǎng)合）；（5）預(yù)裝配檢查：將被連接件疊合，用塞尺檢查貼合間隙，局部間隙＞0.2mm時(shí)需用墊片或矯正處理。2.列舉三種常見(jiàn)的鉚接工具，并說(shuō)明其用途。答：（1）鉚釘槍：氣動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)，用于冷鉚時(shí)沖擊鉚釘桿端使其墩粗成型，適用于薄壁件或難以加熱的場(chǎng)合；（2）壓鉚機(jī)：通過(guò)液壓或機(jī)械壓力緩慢擠壓鉚釘，成型均勻、噪聲小，適合高精度鉚接（如航空部件）；（3）熱鉚加熱爐：用于加熱鉚釘至600～650℃（低碳鋼）或800～850℃（低合金鋼），降低變形抗力，適用于厚板或大直徑鉚釘；（4）頂把（頂鐵）：配合鉚釘槍使用，頂住鉚釘另一端，提供反作用力使釘桿墩粗，需根據(jù)鉚釘直徑選擇合適頭部形狀（平面或弧形）。3.簡(jiǎn)述火焰矯正的基本原理及操作要點(diǎn)。答：原理：利用金屬局部加熱后冷卻時(shí)的收縮變形，抵消原有的焊接或加工變形。加熱區(qū)域因膨脹受周?chē)浣饘偌s束產(chǎn)生壓縮塑性變形，冷卻后該區(qū)域收縮，從而產(chǎn)生與原變形相反的矯正力。操作要點(diǎn)：（1）確定加熱位置：變形凸面（如鋼板彎曲時(shí)加熱凸面）或應(yīng)力集中區(qū)（如工字鋼旁彎加熱凸面翼緣）；（2）控制加熱溫度：低碳鋼加熱至600～800℃（櫻紅色），溫度過(guò)低無(wú)矯正效果，過(guò)高導(dǎo)致晶粒粗大；（3）加熱方式：薄板采用點(diǎn)狀或線狀加熱，厚板采用三角形加熱（底部寬、頂部窄）；（4）冷卻方式：一般自然冷卻，急冷（澆水）僅用于厚度＜8mm的鋼板，避免產(chǎn)生裂紋；（5）多次矯正：?jiǎn)未渭訜嶙冃瘟坑邢?，需逐步調(diào)整加熱位置和溫度，避免過(guò)矯正。4.說(shuō)明咬縫連接的分類及各自適用場(chǎng)景。答：咬縫按結(jié)構(gòu)分為以下4類：（1）單平咬縫：將兩板邊折邊后互相扣合，僅一層重疊，用于受力小、非密封的場(chǎng)合（如金屬風(fēng)管的拼接）；（2）單立咬縫：折邊后形成直角，截面呈“L”形，適用于需要垂直邊緣的盒體、柜體縱向連接；（3）雙平咬縫：兩層重疊扣合，強(qiáng)度和密封性優(yōu)于單平咬縫，用于儲(chǔ)水容器、油箱等需要密封的薄板連接；（4）復(fù)合咬縫：多層折邊嵌套（如三折咬縫），強(qiáng)度最高，適用于高壓風(fēng)管或需要高密封性的化工容器；按連接方向分為縱向咬縫（沿板長(zhǎng)方向）和環(huán)向咬縫（沿板寬方向），分別用于筒體的縱向接縫和圓形件的環(huán)向閉合。5.分析鉚接件松動(dòng)的主要原因及預(yù)防措施。答：主要原因：（1）釘孔過(guò)大：孔徑超過(guò)鉚釘直徑0.5mm以上，鉚接后釘桿與孔壁間隙大，無(wú)法緊密貼合；（2）鉚釘長(zhǎng)度不足：墩頭成型不飽滿，頭部與被連接件貼合不緊；（3）鉚接壓力不足：冷鉚時(shí)鉚釘槍沖擊力小，或熱鉚時(shí)冷卻前未充分?jǐn)D壓，導(dǎo)致釘桿未完全填滿釘孔；（4）被連接件貼合不良：表面有油污、氧化皮或局部變形，鉚接后存在間隙；（5）鉚釘材料選擇不當(dāng)：塑性差（如高碳鋼）的鉚釘冷鉚時(shí)易脆裂，無(wú)法形成有效墩頭。預(yù)防措施：（1）嚴(yán)格控制釘孔直徑（冷鉚：d孔=d釘+0.1～0.3mm；熱鉚：d孔=d釘+0.5～1.0mm）；（2）按公式L=δ+1.5d（普通鉚接）計(jì)算鉚釘長(zhǎng)度，重要場(chǎng)合通過(guò)試鉚調(diào)整；（3）冷鉚時(shí)使用足夠功率的鉚釘槍（氣壓≥0.6MPa），熱鉚時(shí)在鉚釘紅熱狀態(tài)下（600℃以上）快速完成墩頭；（4）鉚接前徹底清理貼合面，用壓鐵或夾具預(yù)緊，確保間隙≤0.2mm；（5）選用塑性好的鉚釘材料（如Q215、10鋼），熱鉚時(shí)可選用35鋼等強(qiáng)度稍高的材料。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某搭接鉚接接頭由兩塊厚度δ=8mm的Q235鋼板組成，承受拉力P=120kN，采用5個(gè)φ10mm的10鋼鉚釘（許用切應(yīng)力[τ]=100MPa，許用擠壓應(yīng)力[σjy]=200MPa），試校核該接頭的強(qiáng)度。解：（1）剪切強(qiáng)度校核：?jiǎn)渭暨B接，剪切面面積A=πd2/4=3.14×102/4=78.5mm2總剪切面積A總=5×78.5=392.5mm2切應(yīng)力τ=P/A總=120000N/392.5mm2≈305.7MPa因τ=305.7MPa＞[τ]=100MPa，剪切強(qiáng)度不滿足。（2）擠壓強(qiáng)度校核：擠壓面積Ajy=δ×d=8mm×10mm=80mm2總擠壓面積Ajy總=5×80=400mm2擠壓應(yīng)力σjy=P/Ajy總=120000N/400mm2=300MPaσjy=300MPa＞[σjy]=200MPa，擠壓強(qiáng)度也不滿足。結(jié)論：該接頭剪切和擠壓強(qiáng)度均不足，需增加鉚釘數(shù)量或增大鉚釘直徑。2.一塊長(zhǎng)2000mm、寬1500mm、厚3mm的低碳鋼板，因焊接產(chǎn)生中間凸起的波浪變形（最大凸起高度15mm），需用火焰矯正。已知鋼板線膨脹系數(shù)α=12×10??/℃，試計(jì)算加熱區(qū)域的溫度（設(shè)加熱寬度為100mm，矯正需收縮量為1.2mm）。解：收縮量ΔL=α×L×ΔT其中，L為加熱區(qū)域長(zhǎng)度（取板寬1500mm），ΔT為溫度變化（加熱溫度-室溫，室溫取20℃），ΔL=1.2mm。變形公式：ΔL=α×L×(T-20)代入數(shù)據(jù)：1.2=12×10??×1500×(T-20)計(jì)算得：T-20=1.2/(12×10??×1500)=1.2/(0.018)=66.67℃T=20+66.67≈86.67℃但實(shí)際火焰矯正中，低碳鋼需加熱至600～800℃才能產(chǎn)生足夠塑性變形，上述計(jì)算僅為理論收縮量，實(shí)際操作中應(yīng)加熱至櫻紅色（約700℃），通過(guò)多點(diǎn)狀加熱（間距150～200mm）使鋼板表面產(chǎn)生局部收縮，逐步消除波浪變形。五、綜合應(yīng)用題（20分）某工廠需制作一臺(tái)容積為50m3的立式圓柱儲(chǔ)罐（直徑D=3.2m，高度H=6.2m，壁厚δ=6mm，材料Q235B），采用鉚接工藝連接罐壁板。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)該儲(chǔ)罐壁板的鉚接工藝方案，包括排版設(shè)計(jì)、定位方法、鉚接順序及質(zhì)量控制要點(diǎn)。答：工藝方案如下：1.排版設(shè)計(jì)：（1）罐壁由若干塊矩形壁板組成，每塊壁板寬度B=πD/n（n為板數(shù)），取n=8，則B=3.14×3200/8≈1256mm，高度H=6200mm（與罐高一致）；（2）縱向接縫（壁板長(zhǎng)度方向）采用對(duì)接加雙蓋板（蓋板厚度8mm，寬度150mm），橫向接縫（壁板環(huán)向）采用搭接鉚接（搭接寬度50mm）；（3）相鄰縱向接縫錯(cuò)開(kāi)距離≥300mm，避免應(yīng)力集中；（4）最下層壁板（與罐底連接）增加加強(qiáng)圈（L75×75×6角鋼），提高抗局部壓力能力。2.定位方法：（1）在平臺(tái)上劃出儲(chǔ)罐中心線，用樣板（按D=3200mm制作）畫(huà)出壁板內(nèi)圓基準(zhǔn)線；（2）首塊壁板沿基準(zhǔn)線放置，用線墜檢查垂直度（偏差≤3mm），底部用楔鐵調(diào)整高度；（3）第二塊壁板與首塊對(duì)齊縱向接縫，用臨時(shí)夾具（C型夾）固定，控制間隙≤1mm；（4）環(huán)向接縫定位時(shí)，上層壁板搭接在下層壁板上，用定位銷(xiāo)（φ8mm圓鋼）插入預(yù)留孔（間距500mm）臨時(shí)固定。3.鉚接順序：（1）先鉚縱向接縫：從底部向上逐層鉚接，每段接縫先鉚兩端定位鉚釘（2～3個(gè)），再?gòu)闹虚g向兩端對(duì)稱鉚接，避免變形；（2）后鉚橫向接縫：按從上到下順序，每圈環(huán)縫先鉚頂部和底部定位點(diǎn)，再均勻分布鉚接；（3）加強(qiáng)圈與壁板的連接：在壁板鉚接完成后，用φ10mm鉚釘（間距200mm）將角鋼與壁板固定，確保貼合緊密。4.質(zhì)量控制要點(diǎn)：（1）材料檢驗(yàn)：壁板、蓋板、鉚釘需有材質(zhì)