健身器材折彎工藝考核試卷及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.健身器材中常用的折彎材料Q235鋼，其屈服強度約為（）。A.185MPaB.235MPaC.345MPaD.450MPa2.數控折彎機的“后擋料”裝置主要用于控制（）。A.折彎角度B.折彎壓力C.板料定位精度D.模具閉合高度3.以下哪種因素不會顯著影響折彎回彈量？（）A.材料的屈服強度B.折彎半徑與板厚的比值（R/t）C.下模開口寬度D.操作人員性別4.健身器材扶手管（Φ32×2mm鋼管）折彎時，若選用下模開口寬度V=8t（t為板厚），則V應?。ǎ?。A.16mmB.24mmC.32mmD.40mm5.折彎過程中，“過彎”操作的主要目的是（）。A.減少回彈導致的角度偏差B.提高生產效率C.降低設備能耗D.避免材料斷裂6.304不銹鋼板折彎時，較Q235鋼板更易出現的問題是（）。A.回彈量過小B.表面劃傷C.角度偏差D.尺寸收縮7.折彎展開長度計算中，“K因子”表示（）。A.中性層到外表面的距離與板厚的比值B.中性層到內表面的距離與板厚的比值C.折彎半徑與板厚的比值D.回彈補償系數8.健身器材腳架（5mm厚Q345鋼板）折彎時，若要求最終角度為90°，考慮回彈補償后，實際折彎角度應（）。A.大于90°B.等于90°C.小于90°D.無法確定9.以下折彎模具中，適用于小半徑（R≤1.5t）折彎的是（）。A.標準V型下模B.尖刃上模C.圓弧上模D.通用直邊模10.折彎過程中，材料出現外側裂紋的主要原因是（）。A.折彎半徑過小B.下模開口過大C.壓力噸位不足D.后擋料定位錯誤11.數控折彎機的“撓度補償”功能主要用于修正（）。A.滑塊因受力產生的變形B.模具因磨損產生的誤差C.材料因溫度變化產生的膨脹D.后擋料因振動產生的偏移12.健身器材橫梁（10mm厚20鋼板）折彎時，若折彎線與鋼板軋制方向垂直，其允許的最小折彎半徑（Rmin）約為（）。A.1.0tB.1.5tC.2.0tD.2.5t13.以下關于折彎順序的描述，錯誤的是（）。A.先折內部彎，后折外部彎B.先折小角度彎，后折大角度彎C.先折復雜彎，后折簡單彎D.先折靠近基準邊的彎，后折遠離基準邊的彎14.折彎件的“毛刺面”應朝向（），以減少裂紋風險。A.上模（凸模）B.下模（凹模）C.任意方向D.垂直于折彎方向15.檢測折彎件角度公差時，常用的工具是（）。A.游標卡尺B.三坐標測量儀C.角度規(guī)（萬能角度尺）D.塞尺二、判斷題（每題1分，共10分）1.折彎機的噸位選擇僅需考慮板料厚度，與折彎長度無關。（）2.材料的延伸率越高，折彎時越不易出現裂紋。（）3.折彎回彈量與材料的彈性模量成反比，彈性模量越小，回彈量越大。（）4.不銹鋼板折彎后無需表面處理，因其耐腐蝕性強。（）5.折彎展開長度計算時，若材料為冷軋鋼板，K因子通常取0.35~0.45。（）6.折彎模具的表面粗糙度越高，越容易導致材料表面劃傷。（）7.為提高生產效率，折彎時可一次性完成多個復雜彎的加工。（）8.鋁型材折彎的回彈量比鋼型材大，因鋁的彈性模量更低。（）9.折彎件的尺寸公差應優(yōu)先標注在非折彎變形區(qū)域。（）10.折彎過程中，若發(fā)現材料起皺，應增大下模開口寬度。（）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述健身器材折彎工藝中“回彈”現象的產生原理，并列舉3種控制回彈的常用方法。2.說明數控折彎機與普通折彎機在工藝控制上的主要區(qū)別。3.分析健身器材鋼管（如扶手管）折彎時“橢圓度”超標的可能原因及解決措施。4.簡述折彎展開長度的計算步驟（以90°折彎為例，需寫出關鍵公式）。5.列舉5項健身器材折彎件的質量檢驗項目，并說明對應的檢測工具。四、計算題（每題8分，共16分）1.某健身器材支架采用5mm厚Q235鋼板折彎，折彎角度為90°，折彎半徑R=6mm（R≥2t），折彎長度L=500mm。已知Q235鋼的K因子為0.4，計算該折彎段的展開長度（結果保留2位小數）。2.一臺數控折彎機的公稱噸位為2000kN，下模開口寬度V=40mm，現需折彎10mm厚、304不銹鋼板（強度系數K=1.3，板寬B=1500mm），驗證設備噸位是否滿足要求（噸位計算公式：P=650×K×t2×B/V）。五、實操分析題（共14分）某企業(yè)生產的健身器材座椅支架（8mm厚Q345鋼板，折彎角度90°，折彎半徑R=10mm）在批量生產中出現以下問題：（1）部分工件折彎角度偏差達±3°（要求±1°）；（2）工件外側表面出現明顯劃痕；（3）個別工件折彎處出現微裂紋。請結合折彎工藝知識，分析上述問題的可能原因，并提出對應的解決措施。答案一、單項選擇題1.B2.C3.D4.A（V=8t=8×2=16mm）5.A6.B（不銹鋼硬度高，易劃傷）7.B8.A（回彈會導致角度變小，需過彎補償）9.B（尖刃?？蓪崿F小半徑折彎）10.A11.A（滑塊受力下?lián)?，需補償）12.B（垂直軋制方向時，Rmin≈1.5t）13.C（應先簡單后復雜）14.A（毛刺朝凸?？蓽p少拉裂）15.C二、判斷題1.×（噸位與板厚、長度、材料強度相關）2.√3.√4.×（可能需去毛刺或拋光）5.√6.√7.×（需分步驟避免變形累積）8.√（鋁彈性模量約70GPa，鋼約200GPa）9.√10.×（起皺應減小下模開口或增加壓料力）三、簡答題1.回彈原理：折彎時材料外層受拉、內層受壓，卸載后彈性變形恢復，導致角度增大、半徑增大。控制方法：①過彎法（增大折彎角度補償回彈）；②選擇合適的下模開口（V=6~12t，減小回彈）；③采用校正折彎（增加模具對材料的壓應力）；④預熱材料（降低屈服強度，減少彈性變形）。2.主要區(qū)別：①數控折彎機通過CNC系統(tǒng)精確控制后擋料位置、滑塊行程、折彎速度，普通機依賴人工調整；②數控機可存儲多組工藝參數（如角度、壓力、模具組合），適合批量生產；③數控機配備撓度補償系統(tǒng)，普通機無此功能，精度較低；④數控機支持3D模擬折彎過程，提前驗證工藝合理性。3.橢圓度超標原因：①模具與鋼管間隙過大（如V型模開口過寬）；②鋼管壁厚不均（軋制缺陷）；③折彎速度過快（材料流動不均）；④未使用防變形芯棒（內部支撐不足）。解決措施：①調整下模開口至合適值（V=4~6倍鋼管直徑）；②選用壁厚公差≤±0.1mm的鋼管；③降低折彎速度（≤5mm/s）；④插入聚氨酯或鋼芯棒（直徑=鋼管內徑0.5mm）支撐內部。4.計算步驟（90°折彎）：①確定中性層位置（K因子，冷軋鋼K=0.35~0.45）；②計算中性層半徑r=R+K×t（R為折彎內半徑，t為板厚）；③計算折彎段弧長L=π×(r)×θ/180（θ為折彎角度）；④展開長度=直線段長度+弧長。公式示例：L展開=a+b+π×(R+Kt)×90/180（a、b為兩側直線段長度）。5.質量檢驗項目及工具：①角度公差（角度規(guī)/萬能角度尺）；②折彎半徑（R規(guī)/輪廓投影儀）；③尺寸精度（游標卡尺/千分尺）；④表面質量（目視+表面粗糙度儀）；⑤平面度（平板+塞尺）；⑥毛刺高度（放大鏡+深度尺）（任選5項）。四、計算題1.計算過程：中性層半徑r=R+K×t=6mm+0.4×5mm=8mm弧長L弧=π×r×θ/180=3.1416×8×90/180≈12.566mm展開長度=弧長（因題目未給直線段，默認僅計算折彎段）≈12.57mm（注：若有直線段，需累加）2.噸位驗證：P=650×1.3×102×1500/40=650×1.3×100×37.5=650×1.3×3750=650×4875=3,168,750N≈3168.75kN設備公稱噸位2000kN＜3168.75kN，不滿足要求（需更換更大噸位設備或減小板寬/厚度）。五、實操分析題（1）角度偏差原因：①回彈補償值計算錯誤（Q345強度高于Q235，回彈更大）；②模具磨損導致實際折彎角度不準確；③材料批次間屈服強度波動（σs偏差＞50MPa）；④后擋料定位精度不足（重復定位誤差＞0.5mm）。解決措施：①重新測量材料實際σs，調整過彎角度（如原補償2°，現增至3~4°）；②檢查模具磨損（更換下?；蛐弈ィ?；③對每批材料進行回彈試驗（取5件測平均回彈量）；④校準后擋料（重復定位精度≤0.1mm）。（2）表面劃痕原因：①模具表面粗糙度差（Ra＞1.6μm）；②模具材質硬度過高（如Cr12MoV未拋光）；③折彎時材料滑動摩擦（未使用潤滑）。解決措施：①拋光模具表面至Ra≤0.8μm；②選用表面鍍硬鉻的模具（硬度HV8