2025年陶瓷擠出成型工理論知識考核試卷及答案一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.陶瓷擠出成型中，泥料的可塑性指標(biāo)通常要求在（）范圍內(nèi)。A.1-3B.3-5C.5-7D.7-9答案：B2.擠出機(jī)螺桿的長徑比（L/D）增大時，對泥料的作用主要表現(xiàn)為（）。A.剪切作用減弱，混合均勻性降低B.剪切作用增強(qiáng)，混合均勻性提高C.輸送效率降低，成型穩(wěn)定性下降D.壓縮比減小，排氣效果變差答案：B3.真空擠出機(jī)的真空度一般需控制在（）以上，以保證泥料中氣體充分排出。A.0.05MPaB.0.08MPaC.0.1MPaD.0.15MPa答案：B4.陶瓷泥料的觸變性過大會導(dǎo)致（）。A.擠出時泥料易分層B.成型后坯體強(qiáng)度不足C.擠出速度過快時坯體易坍塌D.模具磨損加劇答案：C5.擠出成型模具的定徑帶長度主要影響（）。A.泥料的壓縮比B.坯體的尺寸精度和表面質(zhì)量C.螺桿的輸送效率D.泥料的排氣效果答案：B6.以下哪種原料對泥料的可塑性提升作用最顯著？（）A.石英砂（SiO?）B.高嶺土（Al?O?·2SiO?·2H?O）C.長石（K?O·Al?O?·6SiO?）D.碳酸鈣（CaCO?）答案：B7.擠出過程中，若泥料含水率過高，最可能出現(xiàn)的問題是（）。A.坯體表面粗糙B.擠出壓力過大C.坯體干燥收縮過大，易開裂D.模具堵塞答案：C8.擠出機(jī)的壓縮比是指（）。A.螺桿加料段與均化段螺槽容積之比B.模具入口截面積與出口截面積之比C.泥料擠出前與擠出后的密度之比D.真空室壓力與大氣壓之比答案：A9.陶瓷擠出成型中，泥料陳腐的主要目的是（）。A.降低含水率B.提高可塑性和均勻性C.增加顆粒間結(jié)合力D.減少雜質(zhì)含量答案：B10.當(dāng)擠出制品出現(xiàn)“螺旋紋”缺陷時，最可能的原因是（）。A.泥料含水率過低B.螺桿轉(zhuǎn)速過高C.模具定徑帶過短D.真空度不足答案：B11.以下哪種設(shè)備不屬于陶瓷擠出成型的輔助設(shè)備？（）A.練泥機(jī)B.真空脫氣裝置C.球磨機(jī)D.切坯機(jī)答案：C12.擠出成型中，泥料的屈服值過低會導(dǎo)致（）。A.擠出時坯體易變形B.擠出壓力過高C.坯體表面出現(xiàn)裂紋D.模具磨損加快答案：A13.模具錐角（入口角度）過大時，可能導(dǎo)致（）。A.泥料流動阻力減小B.坯體內(nèi)部應(yīng)力集中C.擠出速度提高D.模具使用壽命延長答案：B14.陶瓷擠出成型常用的泥料制備流程是（）。A.原料混合→破碎→練泥→陳腐→擠出B.原料破碎→混合→練泥→陳腐→擠出C.原料混合→陳腐→破碎→練泥→擠出D.原料破碎→陳腐→混合→練泥→擠出答案：B15.擠出機(jī)螺桿的螺距設(shè)計應(yīng)滿足（）。A.加料段螺距大于壓縮段B.壓縮段螺距大于均化段C.均化段螺距大于加料段D.各段螺距相等答案：A16.測定泥料可塑性的常用方法是（）。A.篩分法B.可塑性指數(shù)法（里斯可塑性儀）C.密度測量法D.熱重分析法答案：B17.擠出成型中，若坯體截面尺寸小于模具出口尺寸，可能的原因是（）。A.泥料含水率過高B.擠出速度過快C.模具定徑帶過長D.泥料彈性回復(fù)過大答案：D18.真空擠出機(jī)的真空系統(tǒng)主要用于（）。A.降低泥料溫度B.排除泥料中的空氣和水分C.提高泥料的流動性D.增加擠出壓力答案：B19.陶瓷擠出成型中，泥料的臨界含水率是指（）。A.泥料開始具有可塑性的最低含水率B.泥料擠出時不產(chǎn)生裂紋的最高含水率C.泥料干燥后無收縮的含水率D.泥料與模具間摩擦力最小的含水率答案：A20.以下哪種措施不能提高擠出制品的致密度？（）A.增加螺桿轉(zhuǎn)速B.提高真空度C.增大壓縮比D.優(yōu)化泥料顆粒級配答案：A二、判斷題（每題1分，共10分。正確填“√”，錯誤填“×”）1.陶瓷擠出成型適用于生產(chǎn)截面復(fù)雜、長度連續(xù)的制品。（）答案：√2.泥料的可塑性越高，擠出成型越容易，因此應(yīng)盡可能提高可塑性。（）答案：×（可塑性過高會導(dǎo)致坯體易變形）3.擠出機(jī)螺桿的均化段主要作用是對泥料進(jìn)行壓縮和排氣。（）答案：×（均化段主要作用是穩(wěn)定壓力和輸送）4.泥料陳腐時間越長，可塑性越好，因此陳腐時間無上限。（）答案：×（陳腐時間過長會導(dǎo)致泥料發(fā)霉或性能下降）5.模具定徑帶過短會導(dǎo)致坯體尺寸不穩(wěn)定，表面粗糙。（）答案：√6.擠出成型中，泥料的觸變性越小，坯體成型后越容易保持形狀。（）答案：√7.提高擠出速度可以提高生產(chǎn)效率，因此應(yīng)盡可能提高螺桿轉(zhuǎn)速。（）答案：×（速度過快會導(dǎo)致坯體變形或內(nèi)部應(yīng)力增大）8.真空度不足會導(dǎo)致坯體內(nèi)部出現(xiàn)氣孔，降低強(qiáng)度。（）答案：√9.泥料中添加少量電解質(zhì)（如碳酸鈉）可以降低可塑性。（）答案：×（電解質(zhì)可提高可塑性）10.擠出制品的干燥收縮主要與泥料的礦物組成和含水率有關(guān)。（）答案：√三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述陶瓷擠出成型的基本原理。答案：陶瓷擠出成型是利用擠出機(jī)的螺桿（或柱塞）對泥料施加壓力，使其通過特定形狀的模具口模，形成連續(xù)的、與?？捉孛嫘螤钜恢碌呐黧w。其核心是通過機(jī)械力推動泥料產(chǎn)生塑性流動，同時通過模具限制流動方向和截面形狀，最終獲得所需幾何尺寸的坯體。2.泥料制備過程中，練泥的主要作用有哪些？答案：練泥的作用包括：（1）使泥料各組分混合均勻，消除分層；（2）排除泥料中的空氣，提高致密度；（3）調(diào)整泥料的可塑性和含水率，使其滿足擠出要求；（4）改善泥料的流變性能，確保擠出過程穩(wěn)定。3.列舉影響擠出成型制品表面質(zhì)量的主要因素。答案：主要因素包括：（1）泥料的可塑性和觸變性（過低易粗糙，過高易粘模）；（2）模具表面光潔度（粗糙模具會導(dǎo)致坯體表面劃痕）；（3）擠出速度（過快易產(chǎn)生摩擦熱，導(dǎo)致表面燒焦）；（4）泥料含水率（過低易產(chǎn)生裂紋，過高易粘模）；（5）螺桿與機(jī)筒的間隙（過大導(dǎo)致泥料回流，表面出現(xiàn)條紋）。4.如何通過調(diào)整工藝參數(shù)解決擠出制品的“竹節(jié)紋”缺陷？答案：“竹節(jié)紋”通常由泥料輸送不穩(wěn)定或壓力波動引起，解決措施包括：（1）降低螺桿轉(zhuǎn)速，減少泥料脈動；（2）增加壓縮比，提高泥料密實度；（3）檢查螺桿磨損情況，更換磨損嚴(yán)重的螺桿；（4）調(diào)整泥料含水率，避免過干或過濕；（5）延長泥料陳腐時間，提高均勻性。5.簡述擠出成型模具設(shè)計的關(guān)鍵要點。答案：模具設(shè)計要點包括：（1）?？仔螤钆c制品截面匹配，考慮泥料的彈性回復(fù)（收縮補(bǔ)償）；（2）錐角（入口角度）設(shè)計合理（通常15°-45°），避免泥料流動死角；（3）定徑帶長度適當(dāng)（一般為制品壁厚的2-5倍），保證尺寸精度；（4）模具材料選擇耐磨、耐腐蝕的鋼材（如45鋼或不銹鋼）；（5）表面拋光處理（Ra≤0.8μm），減少泥料與模具的摩擦力。四、計算題（每題10分，共20分）1.某陶瓷廠需制備含水率為18%的擠出泥料，現(xiàn)有含水率為25%的濕泥料1000kg，需干燥去除多少水分？（保留2位小數(shù)）解：設(shè)需去除水分質(zhì)量為xkg。干料質(zhì)量=1000×(1-25%)=750kg目標(biāo)泥料總質(zhì)量=750/(1-18%)≈914.63kg需去除水分=1000-914.63=85.37kg答案：需干燥去除85.37kg水分。2.某擠出機(jī)螺桿直徑D=150mm，螺距S=120mm，均化段螺槽深度h=15mm，螺桿轉(zhuǎn)速n=20r/min，泥料的體積密度為1.8g/cm3，求每小時擠出泥料的質(zhì)量（忽略漏流和壓縮比影響，π取3.14）。解：螺桿均化段螺槽截面積A=π×D×h=3.14×150mm×15mm=7065mm2=70.65cm2單轉(zhuǎn)體積流量Q?=A×S=70.65cm2×12cm=847.8cm3/r（S=120mm=12cm）每分鐘體積流量Q=Q?×n=847.8×20=16956cm3/min每小時體積流量=16956×60=1,017,360cm3/h=1.01736m3/h每小時質(zhì)量=1.01736m3×1.8×103kg/m3=1831.25kg/h答案：每小時擠出泥料約1831.25kg。五、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某陶瓷廠采用真空擠出成型生產(chǎn)多孔陶瓷磚，近期發(fā)現(xiàn)制品表面出現(xiàn)大量微小裂紋，試分析可能原因及解決措施。答案：可能原因：（1）泥料含水率過低，擠出時摩擦力增大，表面拉裂；（2）模具定徑帶表面粗糙，泥料流動受阻；（3）擠出速度過快，坯體表面冷卻不均；（4）泥料可塑性不足，彈性回復(fù)過大；（5）真空度不足，泥料內(nèi)部存在氣孔，干燥時應(yīng)力集中。解決措施：（1）檢測泥料含水率，調(diào)整至合理范圍（18%-22%）；（2）拋光模具定徑帶表面，降低粗糙度；（3）降低螺桿轉(zhuǎn)速，減緩擠出速度；（4）增加可塑性原料（如高嶺土）比例，或延長陳腐時間；（5）檢查真空系統(tǒng)，確保真空度≥0.08MPa，排除泥料中的空氣。2.擠出成型中，如何通過控制泥料性能和工藝參數(shù)提高制品的尺寸精度？答案：（1）泥料性能控制：①優(yōu)化顆粒級配，減少粗顆粒含量，提高泥料均勻性；②控制可塑