模具设计与制造(中级)理论测试题与答案

模具设计与制造(中级)理论测试题与答案一、选择题（每题2分，共40分）1.以下哪种模具材料常用于制造冷冲模的凸模和凹模（）A.45钢B.T10AC.HT200D.Q235答案：B2.冲裁模间隙的大小会影响冲裁件的断面质量，当间隙过小时，冲裁件断面会出现（）A.塌角大、光亮带窄、毛刺大B.塌角小、光亮带宽、毛刺小C.塌角大、光亮带宽、毛刺大D.塌角小、光亮带窄、毛刺小答案：B3.弯曲模设计时，为了防止弯裂，通常会采取一些措施，以下措施中不正确的是（）A.采用较大的弯曲半径B.去除毛刺C.提高材料的硬度D.采用合适的弯曲方向答案：C4.拉深模中，压边圈的作用是（）A.防止起皱B.增加拉深力C.提高拉深件的硬度D.减小拉深系数答案：A5.注射模中，主流道衬套的作用是（）A.引导塑料熔体进入模具型腔B.提高模具的温度C.防止塑料熔体泄漏D.便于模具的安装答案：A6.塑料模的分型面选择应考虑多种因素，以下因素中不需要考虑的是（）A.塑件的外观质量B.塑件的脱模方式C.模具的制造成本D.塑件的密度答案：D7.压铸模的浇注系统不包括以下哪个部分（）A.直浇道B.横浇道C.内浇口D.冷料井答案：D8.模具制造中，电火花加工主要用于加工（）A.平面B.孔C.复杂形状的型腔和型孔D.外圆答案：C9.以下哪种加工方法可以获得较高的表面质量（）A.铣削B.磨削C.车削D.钻削答案：B10.模具装配时，以下哪种装配方法适用于单件小批量生产（）A.互换装配法B.分组装配法C.修配装配法D.调整装配法答案：C11.冲裁模中，凸模与凹模的间隙不均匀会导致（）A.冲裁力增大B.冲裁件尺寸精度降低C.模具寿命延长D.模具制造容易答案：B12.弯曲件的回弹现象会影响弯曲件的尺寸精度，以下哪种方法可以减小回弹（）A.增加弯曲力B.减小弯曲半径C.采用热处理工艺D.增加弯曲件的厚度答案：C13.拉深过程中，拉深系数越小，表示（）A.拉深变形程度越大B.拉深变形程度越小C.拉深力越小D.拉深件的质量越好答案：A14.注射模的冷却系统设计应保证（）A.模具温度均匀B.冷却速度越快越好C.冷却通道直径越大越好D.冷却系统不影响模具的强度答案：A15.塑料模的顶出机构设计应考虑（）A.顶出力的大小B.顶出方式的选择C.顶出零件的布置D.以上都是答案：D16.压铸模的工作条件恶劣，对模具材料的要求不包括（）A.高的硬度B.良好的韧性C.高的热疲劳性能D.低的导热性答案：D17.模具制造中，数控加工的优点不包括（）A.加工精度高B.生产效率高C.加工灵活性差D.可以加工复杂形状的零件答案：C18.模具装配时，对装配尺寸链进行分析和计算的目的是（）A.保证模具的装配精度B.提高模具的生产效率C.降低模具的制造成本D.便于模具的维修答案：A19.冲裁模的凸模和凹模的刃口尺寸计算时，应遵循的原则是（）A.落料时，以凸模为基准；冲孔时，以凹模为基准B.落料时，以凹模为基准；冲孔时，以凸模为基准C.凸模和凹模的尺寸都以工件尺寸为基准D.凸模和凹模的尺寸都根据经验确定答案：B20.塑料模的成型零件包括（）A.型芯、型腔、镶件等B.浇注系统、冷却系统等C.导向机构、顶出机构等D.以上都不是答案：A二、判断题（每题1分，共10分）1.模具材料的硬度越高，其耐磨性越好，所以模具材料的硬度越高越好。（）答案：错误2.冲裁间隙对冲裁力有影响，间隙越小，冲裁力越大。（）答案：正确3.弯曲件的回弹现象是不可避免的，只能通过一些方法减小回弹。（）答案：正确4.拉深系数越大，拉深变形程度越大，越容易出现拉裂现象。（）答案：错误5.注射模的浇注系统设计应保证塑料熔体以最快的速度充满模具型腔。（）答案：错误6.塑料模的分型面应尽量选择在塑件的最大截面处，以便于塑件的脱模。（）答案：正确7.压铸模的浇注系统设计应保证金属液平稳、快速地进入模具型腔。（）答案：正确8.模具制造中，电火花线切割加工可以加工任何导电材料。（）答案：正确9.模具装配时，只要保证各零件的加工精度，就可以保证模具的装配精度。（）答案：错误10.冲裁模的凸模和凹模的间隙均匀性对冲裁件的质量影响不大。（）答案：错误三、简答题（每题10分，共30分）1.简述冲裁模间隙对冲裁件质量和模具寿命的影响。答：冲裁模间隙对冲裁件质量和模具寿命有着重要影响。对冲裁件质量的影响：断面质量：间隙合适时，冲裁件断面塌角、光亮带、断裂带和毛刺都比较适中，断面质量较好；间隙过小，光亮带变宽，塌角和毛刺减小，但可能出现二次剪切，形成双光亮带；间隙过大，塌角和断裂带增大，光亮带变窄，毛刺大且厚。尺寸精度：间隙合适时，冲裁件的尺寸精度能得到较好保证；间隙过小，冲裁件尺寸会向实体方向胀大；间隙过大，冲裁件尺寸会向实体方向缩小。对模具寿命的影响：间隙过小，凸、凹模刃口处的应力集中严重，模具磨损加剧，刃口容易崩刃，模具寿命降低。间隙过大，板料对模具刃口的侧压力增大，模具刃口容易产生崩裂和磨损，也会缩短模具寿命。只有间隙合适时，模具的磨损最小，模具寿命最长。2.说明弯曲模设计时需要考虑的主要因素。答：弯曲模设计时需要考虑以下主要因素：弯曲件的材料：不同材料的力学性能不同，如屈服强度、弹性模量等，会影响弯曲过程中的回弹、弯曲力等，设计时要根据材料的特性选择合适的模具结构和工艺参数。弯曲件的形状和尺寸：形状复杂的弯曲件可能需要多道工序和特殊的模具结构；弯曲件的尺寸精度要求也会影响模具的制造精度和定位方式。弯曲半径：弯曲半径过小容易导致弯裂，设计时要根据材料的性能确定最小弯曲半径；同时，弯曲半径的大小还会影响回弹量。回弹：回弹是弯曲过程中不可避免的现象，设计模具时要考虑采取措施减小回弹，如修正凸、凹模的尺寸和形状、采用热处理等工艺方法。弯曲方向：不同的弯曲方向会影响材料的纤维方向和弯曲力的大小，应尽量使弯曲方向与材料的纤维方向垂直，以提高弯曲件的质量。模具的结构：要根据弯曲件的批量、生产效率等要求选择合适的模具结构，如单工序弯曲模、级进弯曲模等；同时，模具的定位、导向、卸料等机构要设计合理，保证弯曲过程的稳定性和可靠性。3.简述注射模冷却系统的设计原则。答：注射模冷却系统的设计应遵循以下原则：冷却通道应尽量多、截面尺寸应尽量大：增加冷却通道的数量可以使模具各部分冷却更加均匀，提高冷却效率；较大的截面尺寸可以减小冷却液的流动阻力，保证冷却液的流速和流量。冷却通道至型腔表面的距离应尽量相等：这样可以使模具型腔表面的温度分布均匀，避免塑件产生变形和翘曲等缺陷。一般冷却通道与型腔表面的距离在1215mm左右。浇口处应加强冷却：浇口处塑料熔体温度最高，需要加强冷却，以防止浇口处的塑料过早固化，影响塑件的成型质量。可以在浇口附近设置单独的冷却通道或增加冷却通道的密度。冷却通道的布置应有利于冷却液的流动：冷却液应能顺畅地通过冷却通道，避免出现死角和涡流。冷却通道的入口和出口位置应合理设置，使冷却液在模具内的流动路径最短。冷却系统的设计应不影响模具的强度和装配：冷却通道的设置不能削弱模具的强度，同时要考虑冷却系统与模具其他部件（如型芯、型腔、顶出机构等）的装配关系，避免相互干涉。冷却液的温度和流速应适当：冷却液的温度过低会导致塑件表面出现冷斑等缺陷，过高则会降低冷却效率；冷却液的流速应根据模具的大小和塑件的要求进行调整，以保证冷却效果。四、计算题（每题10分，共20分）1.有一圆形落料件，直径为φ50mm，材料为Q235钢，厚度t=2mm，试计算冲裁力和卸料力。已知材料的抗剪强度τ=300MPa，卸料力系数Kx=0.05。解：（1）计算冲裁力F冲裁力的计算公式为F=Ltτ，其中L为冲裁件的周长，t为材料厚度，τ为材料的抗剪强度。圆形落料件的周长L=πd=3.14×50=157mm冲裁力F=Ltτ=157×2×300=94200N=94.2kN（2）计算卸料力Fx卸料力的计算公式为Fx=KxF，其中Kx为卸料力系数，F为冲裁力。已知Kx=0.05，F=94.2kN则卸料力Fx=KxF=0.05×94.2=4.71kN答：冲裁力为94.2kN，卸料力为4.71kN。2.某注射模需要成型一个塑料制件，制件的体积为V=80cm³，塑料的密度ρ=1.2g/cm³，注射机的注射量为120cm³，试判断该注射机是否能满足成型要求。解：（1）计算制件的质量m根据公式m=ρV，其中ρ为塑料的密度，V为制件的体积。已知ρ=1.2g/cm³，V=80cm³则制件的质量m=ρV=