機械工程 101 年機械製造學概要考古題

簡述影響金屬切削性的材料性質有那些？（15 分）

應用硬銲（brazing）接合將置換式刀片固定於刀桿（shank）是業界常見的技術。無 可諱言，相較於一般的銲接（welding），硬銲仍存在諸多限制或缺點，請概要說明 之。（10 分）

針對單刃刀具之旋轉切削加工（turning），試回答下列問題： 列舉三項評估切削性（machinability）之參數及準則。（6 分） 列舉三項發生震刀（chatter）之原因。（6 分） 試說明斷屑邊或分屑槽（chip breaker）之裝置及功能。（6 分）

試列舉5 種不同的傳統機械切削加工法。（20 分）

汽車年產量都以數百萬計，通常每部車體上有接近萬個銲點，而且是以機械手臂執 行電阻點銲（RSW）為之。試配合簡圖描述該銲接法之步驟與順序，並條列任意三 項優勢。（10 分）

試比較綜合加工中心（machining center）、連制生產線（transfer lines）及彈性製造 系統（flexible manufacturing system）等三種加工製造方法之差異性。（12 分）

何謂連續鑄造？有什麼優點？（15 分）

超音波加工（ultrasonic machining, USM）是利用機械能對硬脆型材料如玻璃、陶瓷 等進行移除造形工作。請以圖示概述製程的原理，並說明控制加工移除率應注意的 事項。（10 分）

簡述精密脫蠟鑄造法（precision lost wax casting process）之製程以及由此鑄造方法 所得到的成品之特色。（20 分）

簡述金屬冷作加工時，冷作加工量對材料結晶缺陷和機械性質的影響。（20 分）

研磨（grinding）算是製程規劃相當重要的一環，幾乎由它決定了工件的尺寸精度和 表面光度。往往控制不當的時候，工件表層的高溫將引致加工件什麼樣的傷害? 有 什麼樣的策略可緩和這些負面效應？（10 分）

簡述超音波摩擦焊接（ultrasonic friction welding）之原理及裝置。（10 分） 舉出二種可以降低焊接變形（welding deformation）之方法。（10 分）

簡述金屬板材點焊的焊接步驟。（15 分） 六、 簡述粉末冶金製程中燒結的主要目的。（15 分）

當進行切削時，各種磨耗機制會造成刀具磨耗程度的增加，試以典型的磨耗成長曲 線說明磨耗的發展階段和實務上我們認定「刀具壽命」的意涵。（10 分） 六、進行薄鈑成形第一道工程的下料，最普遍的是操作剪切法（shearing operation）將大 塊鈑材切成小塊鈑料，以利後續沖壓作業。以墊片（washer）的製作為例，如何區 別下料（blanking）與沖孔（punching）兩種作業？（10 分） 七、電話線的心材是以冷作實施抽製（wire drawing）的方式，由直徑9 mm 的輥軋桿料經 過20 至30 道工程完成最終產品規格。你認為需要如此繁複步驟的原因為何？配合圖 示說明上述多階（multi-stage）連續生產的方式，並概述抽製應用的優點。（10 分） 八、簡答下列問題：（每小題5 分，共30 分） 開模鍛造產生的桶形（barreling）現象和主要成因。 以低碳鋼、高碳鋼、高合金鋼及陶瓷說明材料之熱硬度（hot hardness）。 由銅-鎳合金系統相圖（phase diagram）說明50%Ni-50%Cu 成分之鑄造冷卻曲線。 精巧的火柴盒小汽車適合壓鑄法（die casting）製造，其加工程序如何展開？究竟 有那些製程上的優點？ 半離心鑄造（semicentrifugal casting）相對於真離心鑄造法的特點。 立式搪孔機（vertical baring mill）的運作與工業應用。

說明以旋轉管穿孔（rotary tube piercing）來製造較長且厚之無縫管（seamless tube） 之原理及裝置。（15 分） 六、簡答下列問題： 表面硬化處理（試舉一例說明）。（5 分） 線切割（wire cut）之原理。（5 分） 說明準確度（accuracy）與精準度（precision）之區別。（5 分）