(2025年)熱切割理論考試試題附答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.氧乙炔切割過程中，金屬燃燒產(chǎn)生的熱量占總熱量的比例約為（）A.10%-20%B.30%-40%C.50%-60%D.70%-80%答案：D2.等離子弧切割不銹鋼時(shí)，常用的工作氣體組合是（）A.純氬氣B.氬氣+氫氣C.氮?dú)?氧氣D.二氧化碳+氦氣答案：B3.激光切割中，聚焦透鏡的常用材料是（）A.普通玻璃B.石英玻璃C.有機(jī)玻璃D.光學(xué)塑料答案：B4.碳弧氣刨的碳棒伸出長度一般控制在（）A.20-30mmB.40-50mmC.60-80mmD.100-120mm答案：C5.氧乙炔切割時(shí)，若預(yù)熱火焰為碳化焰，可能導(dǎo)致的問題是（）A.切口上緣熔化B.切口表面滲碳C.切割速度過快D.回火概率降低答案：B6.高功率光纖激光切割鋁合金時(shí)，輔助氣體應(yīng)優(yōu)先選擇（）A.氧氣B.氮?dú)釩.空氣D.二氧化碳答案：B7.等離子切割電源的空載電壓通常要求（）A.低于60VB.60-100VC.150-400VD.500V以上答案：C8.火焰切割低碳鋼時(shí)，最佳切割速度對應(yīng)的現(xiàn)象是（）A.熔渣垂直向下噴射B.熔渣向上飛濺C.切口上緣出現(xiàn)連續(xù)火星D.切割氧流出現(xiàn)分叉答案：A9.激光切割的最小切縫寬度主要取決于（）A.激光器功率B.聚焦光斑直徑C.輔助氣體壓力D.切割速度答案：B10.氧乙炔切割厚鋼板時(shí)，割嘴與工件的傾斜角度應(yīng)（）A.垂直B.前傾10°-15°C.后傾10°-15°D.前傾30°以上答案：C11.等離子切割中，電極內(nèi)縮量過大會導(dǎo)致（）A.電弧穩(wěn)定性提高B.噴嘴壽命延長C.切口寬度減小D.電弧難以引燃答案：D12.激光切割過程中，焦點(diǎn)位置對切割質(zhì)量影響顯著。切割不銹鋼時(shí)，焦點(diǎn)通常應(yīng)（）A.位于工件表面B.位于工件表面上方C.位于工件表面下方1mmD.位于工件內(nèi)部1/3厚度處答案：A13.氧乙炔切割時(shí)，若出現(xiàn)“回火”現(xiàn)象，正確的處理步驟是（）A.先關(guān)乙炔閥，再關(guān)氧氣閥B.先關(guān)氧氣閥，再關(guān)乙炔閥C.同時(shí)關(guān)閉兩閥D.立即拔下膠管答案：A14.碳弧氣刨的刨削速度過快會導(dǎo)致（）A.刨槽深度增加B.刨槽表面光滑C.熔渣難以吹除D.碳棒燒損加快答案：C15.光纖激光切割機(jī)的光束傳輸介質(zhì)是（）A.反射鏡B.光纖C.透鏡組D.導(dǎo)光臂答案：B16.氧乙炔切割鑄鐵時(shí)難以進(jìn)行的主要原因是（）A.鑄鐵熔點(diǎn)高于燃點(diǎn)B.鑄鐵熱導(dǎo)率低C.鑄鐵氧化物熔點(diǎn)高于母材D.鑄鐵含碳量高答案：C17.等離子切割鋁鎂合金時(shí)，為減少切口氧化，應(yīng)選擇（）A.氧化性工作氣體B.惰性工作氣體C.混合氣體（氧+氮）D.空氣答案：B18.激光切割過程中，輔助氣體的主要作用不包括（）A.吹除熔融材料B.冷卻工件C.參與氧化反應(yīng)放熱D.保護(hù)聚焦透鏡答案：D19.氧乙炔切割時(shí)，割嘴號數(shù)越大，對應(yīng)的（）A.預(yù)熱火焰能率越小B.切割氧孔徑越大C.適用鋼板厚度越小D.乙炔消耗量越低答案：B20.等離子切割電源的外特性曲線應(yīng)為（）A.平特性B.上升特性C.陡降特性D.任意特性答案：C二、判斷題（每題1分，共10分）1.氧乙炔切割的本質(zhì)是金屬的氧化燃燒過程，而非熔化過程。（）答案：√2.等離子弧的溫度可達(dá)10000-30000℃，遠(yuǎn)高于普通火焰溫度。（）答案：√3.激光切割不銹鋼時(shí)，使用氧氣作為輔助氣體可提高切割速度，但會增加切口氧化。（）答案：√4.碳弧氣刨時(shí)，刨削電流應(yīng)根據(jù)碳棒直徑選擇，一般為碳棒直徑的35-50倍。（）答案：√5.氧乙炔切割厚板時(shí)，應(yīng)采用較大的預(yù)熱火焰能率和較高的切割速度。（）答案：×（切割速度應(yīng)降低）6.等離子切割時(shí)，工作氣體流量過大會導(dǎo)致電弧電壓下降，切割能力減弱。（）答案：√7.激光切割的熱影響區(qū)比等離子切割小，適合加工高精度零件。（）答案：√8.氧乙炔切割時(shí)，割嘴與工件的距離應(yīng)保持在3-5mm，距離過近易導(dǎo)致割嘴堵塞。（）答案：√9.光纖激光切割機(jī)可以通過光纖柔性傳輸光束，適合復(fù)雜路徑切割。（）答案：√10.碳弧氣刨的刨槽深度主要由刨削電流和碳棒與工件的角度決定，角度越大，深度越深。（）答案：√三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述氧乙炔切割對金屬材料的基本要求。答案：①金屬的燃點(diǎn)應(yīng)低于其熔點(diǎn)（保證先燃燒后熔化）；②金屬燃燒提供的氧化物熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬本身熔點(diǎn)（確保熔渣易被吹除）；③金屬燃燒時(shí)能釋放足夠熱量（維持切割過程持續(xù)進(jìn)行）；④金屬的熱導(dǎo)率不宜過高（避免熱量散失過快）；⑤金屬中含阻礙燃燒的元素（如鉻、鎳）應(yīng)較少（防止氧化膜阻止燃燒）。2.比較等離子切割與激光切割的主要優(yōu)缺點(diǎn)。答案：等離子切割優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備成本較低，可切割較厚金屬（可達(dá)200mm以上），對反射率高的材料（如銅、鋁）適應(yīng)性好；缺點(diǎn)：切口粗糙度較高（Ra12.5-25μm），熱影響區(qū)較大（0.5-2mm），切割精度較低（±0.5mm）。激光切割優(yōu)點(diǎn)：切口質(zhì)量高（Ra3.2-6.3μm），熱影響區(qū)小（0.1-0.5mm），切割精度高（±0.1mm），可加工復(fù)雜圖形；缺點(diǎn)：設(shè)備投資大，對高反射材料（如銅）需特殊處理，厚板切割速度較慢（20mm以上鋼板切割速度顯著下降）。3.列舉氧乙炔切割過程中“切口上緣熔化”的可能原因及解決措施。答案：可能原因：①預(yù)熱火焰能率過大；②切割速度過慢；③割嘴與工件距離過近；④氧氣純度不足（導(dǎo)致燃燒不充分，需更高預(yù)熱溫度）。解決措施：①減小預(yù)熱氧和乙炔流量，降低火焰能率；②提高切割速度至熔渣垂直噴射狀態(tài)；③增大割嘴與工件距離（保持3-5mm）；④更換高純度氧氣（純度≥99.5%）。4.說明等離子切割中“雙弧”現(xiàn)象的產(chǎn)生原因及預(yù)防措施。答案：產(chǎn)生原因：①電極內(nèi)縮量過小（電極尖端接近噴嘴出口）；②工作氣體流量過大（電弧被迫向噴嘴內(nèi)壁擴(kuò)展）；③切割速度過慢（電弧在切口內(nèi)停留時(shí)間過長，熱量積聚）；④噴嘴孔徑磨損變大（電弧穩(wěn)定性下降）。預(yù)防措施：①調(diào)整電極內(nèi)縮量至推薦值（通常為8-12mm）；②優(yōu)化氣體流量（根據(jù)切割厚度選擇標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)）；③提高切割速度至熔渣向后噴射狀態(tài)；④及時(shí)更換磨損的噴嘴（孔徑增大超過15%時(shí)需更換）。5.簡述激光切割中“焦點(diǎn)位置”對切割質(zhì)量的影響規(guī)律。答案：①焦點(diǎn)在工件表面上方（正離焦）：光斑直徑增大，切縫變寬，適用于厚板切割（增加熔池寬度），但切口上緣易熔化；②焦點(diǎn)在工件表面（零離焦）：光斑最細(xì)，切縫最窄，適用于中薄板高精度切割（如1-10mm不銹鋼）；③焦點(diǎn)在工件表面下方（負(fù)離焦）：能量集中在工件內(nèi)部，適用于較厚板材（如10-20mm碳鋼），可提高切割穩(wěn)定性，但切口底部可能掛渣。四、綜合分析題（每題15分，共30分）1.某企業(yè)使用等離子切割機(jī)切割12mm厚不銹鋼板，出現(xiàn)切口底部嚴(yán)重掛渣、表面粗糙的問題。請分析可能原因并提出解決措施。答案：可能原因及解決措施：（1）切割電流偏低：電流不足導(dǎo)致熔化不充分，熔渣無法完全吹除。應(yīng)增大電流（參考12mm不銹鋼推薦電流200-220A）。（2）工作氣體流量過小：氣體壓力不足，無法有效吹除熔渣。應(yīng)檢查氣路，調(diào)整氣體流量（氮?dú)饬髁拷ㄗh25-30L/min）。（3）切割速度過快：速度過高導(dǎo)致電弧能量未充分作用，熔池未完全形成。應(yīng)降低速度（12mm不銹鋼推薦速度0.8-1.2m/min）。（4）電極/噴嘴磨損：電極尖端燒蝕或噴嘴孔徑擴(kuò)大，導(dǎo)致電弧發(fā)散。需更換新電極（內(nèi)縮量8-10mm）和噴嘴（孔徑2.0-2.2mm）。（5）割炬高度不當(dāng)：割炬離工件過遠(yuǎn)（>10mm），電弧能量分散。應(yīng)調(diào)整高度至6-8mm（距工件表面）。2.某車間采用CO?激光切割機(jī)加工3mm厚鋁合金板，發(fā)現(xiàn)切口兩側(cè)出現(xiàn)明顯氧化斑，且切割邊緣有毛刺。請分析原因并給出改進(jìn)方案。答案：原因分析及改進(jìn)方案：（1）輔助氣體選擇不當(dāng)：CO?激光切割鋁合金時(shí)，氧氣會加劇氧化反應(yīng)，導(dǎo)致氧化斑。應(yīng)改用氮?dú)猓兌取?9.99%）作為輔助氣體，減少氧化。（2）激光功率過高：功率過大導(dǎo)致熔池過熱，液態(tài)金屬飛濺形成毛刺。應(yīng)降低功率（3mm鋁合金推薦功率2000-2500W