2025年大學(xué)材料成型及控制工程（材料成型研發(fā)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下哪種材料成型方法常用于制造高精度、復(fù)雜形狀的零件？A.鑄造B.鍛造C.數(shù)控加工D.3D打印2.材料成型過程中，影響成型質(zhì)量的關(guān)鍵因素不包括以下哪一項(xiàng)？A.材料的化學(xué)成分B.成型設(shè)備的品牌C.成型工藝參數(shù)D.模具的設(shè)計(jì)與制造3.對(duì)于金屬材料的鍛造，以下說法正確的是？A.鍛造只能改善材料的力學(xué)性能，不能改變其形狀B.鍛造溫度越高，材料的塑性越好，越容易成型C.自由鍛造適用于大批量生產(chǎn)形狀復(fù)雜的零件D.模鍛比自由鍛造能獲得更高的尺寸精度和表面質(zhì)量4.在鑄造工藝中，冒口的作用主要是？A.增加鑄件的美觀度B.補(bǔ)縮鑄件，防止縮孔和縮松C.提高鑄件的冷卻速度D.便于鑄件的起模5.以下哪種焊接方法屬于熔化焊？A.電阻焊B.摩擦焊C.氬弧焊D.超聲波焊6.材料成型過程模擬技術(shù)可以？A.完全取代實(shí)際的成型實(shí)驗(yàn)B.預(yù)測(cè)成型過程中的缺陷，優(yōu)化工藝參數(shù)C.提高成型設(shè)備的使用壽命D.降低成型材料的成本7.對(duì)于塑料注射成型，注射溫度過高可能導(dǎo)致？A.塑件尺寸精度提高B.塑件表面質(zhì)量變差C.成型周期縮短D.塑料原料消耗減少8.以下哪種材料成型工藝適合制造大型、薄壁的結(jié)構(gòu)件？A.沖壓B.旋壓C.精密鑄造D.復(fù)合材料成型9.在材料成型研發(fā)中，研究材料的流動(dòng)性主要是為了優(yōu)化哪種成型工藝？A.鍛造B.鑄造C.焊接D.粉末冶金10.材料成型及控制工程領(lǐng)域中，智能制造的核心技術(shù)不包括？A.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)B.人工智能技術(shù)C.傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)D.大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（每空2分，共20分）1.鑄造工藝中，型砂的性能主要包括______、______、______等。2.鍛造分為______和______兩種基本方式。3.焊接接頭由______、______和______三部分組成。4.塑料成型工藝中，擠出成型常用于生產(chǎn)______、______等塑料制品。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述材料成型過程中控制殘余應(yīng)力的方法。2.對(duì)比分析壓鑄和重力鑄造的優(yōu)缺點(diǎn)。3.說明數(shù)控加工在材料成型中的優(yōu)勢(shì)與適用范圍。四、材料分析題（20分）材料：在某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的制造過程中，最初采用傳統(tǒng)鑄造工藝，出現(xiàn)了較多的氣孔、縮松等缺陷，導(dǎo)致缸體的力學(xué)性能不達(dá)標(biāo)。后來研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn)，采用了先進(jìn)的低壓鑄造工藝，并優(yōu)化了模具設(shè)計(jì)。經(jīng)過多次試驗(yàn)和調(diào)整工藝參數(shù)，最終成功制造出了高質(zhì)量的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體。問題：1.請(qǐng)分析傳統(tǒng)鑄造工藝出現(xiàn)缺陷的可能原因。（10分）2.低壓鑄造工藝相比傳統(tǒng)鑄造工藝有哪些優(yōu)勢(shì)？（10分）五、綜合論述題（共20分）隨著科技的不斷發(fā)展，材料成型及控制工程領(lǐng)域面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。請(qǐng)結(jié)合當(dāng)前行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，論述如何在材料成型研發(fā)中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新與突破，以滿足不斷變化的市場(chǎng)需求。答案：一、選擇題1.D2.B3.D4.B5.C6.B7.B8.D9.B10.C二、填空題1.強(qiáng)度、透氣性、耐火性2.自由鍛造、模鍛3.焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)4.管材、板材三、簡(jiǎn)答題1.控制殘余應(yīng)力的方法有：合理設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)，避免應(yīng)力集中；采用合適的成型工藝，減少熱應(yīng)力和組織應(yīng)力；進(jìn)行時(shí)效處理，消除殘余應(yīng)力；采用噴丸、滾壓等表面強(qiáng)化工藝，使表面產(chǎn)生壓應(yīng)力抵消內(nèi)部拉應(yīng)力。2.壓鑄優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高，鑄件尺寸精度高、表面質(zhì)量好，可生產(chǎn)形狀復(fù)雜的薄壁件。缺點(diǎn)：設(shè)備成本高，模具要求高，合金液流動(dòng)性對(duì)成型影響大。重力鑄造優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低，可生產(chǎn)較大尺寸鑄件。缺點(diǎn)：生產(chǎn)效率低，鑄件尺寸精度和表面質(zhì)量相對(duì)較差。3.數(shù)控加工優(yōu)勢(shì)：加工精度高，能加工復(fù)雜形狀零件，自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)效率高。適用范圍：適用于單件、小批量生產(chǎn)高精度、復(fù)雜形狀的零件，如航空航天零部件、精密模具等。四、材料分析題1.傳統(tǒng)鑄造工藝出現(xiàn)缺陷的可能原因：型砂透氣性不好，導(dǎo)致氣體排出不暢形成氣孔；澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，金屬液充型速度過快或過慢，補(bǔ)縮不良導(dǎo)致縮松；模具預(yù)熱不足，金屬液冷卻過快，產(chǎn)生較大熱應(yīng)力等。2.低壓鑄造工藝優(yōu)勢(shì)：充型平穩(wěn)，減少氣孔產(chǎn)生；能更好地控制補(bǔ)縮，減少縮松缺陷；可提高鑄件的致密度和力學(xué)性能；能生產(chǎn)更復(fù)雜、薄壁的鑄件，尺寸精度和表面質(zhì)量更高。五、綜合論述題：當(dāng)前行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)要求材料成型研發(fā)不斷創(chuàng)新突破。一方面要加強(qiáng)新技術(shù)的應(yīng)用，如智能制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)成型過程的自動(dòng)化、智能化控制，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量