機械工程 101 年機械製造學考古題

請繪製直立式無箱造模法（vertical flaskless molding）的結構圖，並且說明其製程與 特色。（20 分）

在珠寶首飾領域常應用硬銲（brazing）接合大小不等的金屬元件，基本上硬銲並不 被視同為一般的銲接（welding）。試由硬銲接合具體特徵，說明較一般銲接突出的 效果並再列舉兩項常見的應用。（15 分）

使用衝頭（punch）將模具（die）上的板材（sheet）衝孔之後，請分別繪圖且說明 孔表面（hole surface）與料片表面（slug surface）之特徵以及形成原因。（20 分）

鋁鈑銲接有較高的技術門檻，你認為主要的因素在那裡？通常TIG 銲接法被認為是 最佳的選擇，請配合概要圖示說明該銲接方法特點。（10 分）

在金屬粉末壓結的方法中，請分別說明冷均壓法（cold isostatic pressing）， （10 分）以及熱均壓法（hot isostatic pressing）之製程與特色。（10 分）

學名所謂水噴射切割（water jet cutting, WJC）在工業上通稱為水刀切割，可以有效 地在塑膠板料上形成窄縫，試以圖示解說本項製程的重點；（4 分）噴嘴單元 與過濾系統需要注意的事項；（3 分）概述適合應用的範圍。（3 分）

請詳述銲接多孔性（porosity）之形成原因及其減少方法，（10 分）以及銲接 熔渣雜物（slag inclusions）之內涵及其防止方法。（10 分）

你認為磨粒加工（abrasive machining）的重要性在那裡？試由材料移除的角度說明 本項加工的機制為何？列舉任意三種屬於這類型的製程並概要說明之。（10 分）

請繪圖且說明磨料流動加工（abrasive-flow machining）之製程。（10 分） 六、請繪圖且說明線型摩擦銲接（linear friction welding）之製程。（10 分）

如何由刀具的磨耗來說明刀具壽命（tool life）的意涵？今在一生產性車削中，工件 直徑125 mm，長300 mm，設定進給0.225 mm/rev，切速3.0 m/s 時，刀具每5 個 工件更換一次；但在切速2.0 m/s 時，可做25 個工件。求此切削之泰勒刀具壽命方 程式。（10 分） 六、許多圓柱或箱形工件（如鋼杯、汽車油箱等）皆利用鈑金製成，通常利用沖頭施力 將平板胚料沖入模穴，以深抽引（deep drawing）方式執行。但施行不當的時候， 極易發生凸緣皺縮（wrinkle）或撕裂（tear）的產品瑕疵。試分析其成因，並說明 主要影響因子。（10 分） 七、由旋壓設備（swaging machine）的作動模式，闡述旋壓成型（rotary swaging）或徑 向鍛造（radial forging）的製程特徵；並列舉三項以上典型的應用範例。（10 分） 八、簡答下列問題：（每小題5 分，共25 分） 如何由材料之應力-應變曲線解讀到加工硬化的狀態？ 砂模鑄造時必須設計冒口（riser）的目的，相關的設計要點為何？ 真空模造法（vacuum molding）屬消耗模鑄造領域，其工作的特徵為何？是否有 任何製程的優越性？ 車銑複合中心機（mill-turn center）可以做到那些特殊的加工？ 切削刀具材料應具備的基本特性為何？列舉三種比高速鋼（HSS）高階的選擇。