(2025年)模具考试试题及答案

(2025年)模具考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下哪种模具类型属于塑料成型模具？A.落料模B.压铸模C.拉深模D.挤出模答案：D2.冷冲模中，凹模洞口的常用结构形式不包括：A.直筒形刃口B.锥形刃口C.阶梯形刃口D.球面形刃口答案：D3.注塑模中，热流道系统的主要优势是：A.减少塑料浪费B.降低模具成本C.简化模具结构D.提高冷却效率答案：A4.模具钢4Cr5MoSiV1（H13）的主要特性是：A.高耐磨性B.高耐腐蚀性C.良好的热强性和抗热疲劳性D.优异的抛光性能答案：C5.塑料收缩率的计算中，模具尺寸公式为：A.模具尺寸=塑件尺寸×（1+收缩率）B.模具尺寸=塑件尺寸×（1-收缩率）C.模具尺寸=塑件尺寸÷（1+收缩率）D.模具尺寸=塑件尺寸÷（1-收缩率）答案：A6.冲压模中，卸料力的大小与以下哪项无关？A.材料厚度B.冲裁间隙C.模具表面粗糙度D.冲压速度答案：D7.压铸模设计中，分型面的选择应优先考虑：A.模具加工便利性B.铸件脱模顺利C.浇道系统简化D.冷却水道布置答案：B8.以下哪种表面处理工艺可提高模具的耐磨性？A.氮化处理B.阳极氧化C.钝化处理D.磷化处理答案：A9.注塑模的顶出机构中，二次顶出的主要作用是：A.减少顶出力B.防止塑件变形C.适应复杂脱模需求D.提高顶出效率答案：C10.冷冲模的凸模固定板与凸模的配合通常采用：A.间隙配合（H7/h6）B.过渡配合（H7/js6）C.过盈配合（H7/m6）D.无固定要求答案：C11.塑料模具中，主流道衬套的小端直径应比注塑机喷嘴直径：A.大0.5~1mmB.小0.5~1mmC.相等D.大2~3mm答案：A12.冲压件产生毛刺的主要原因是：A.凸凹模间隙过大或过小B.材料硬度不足C.模具导向精度低D.冲压速度过高答案：A13.压铸模的排气槽通常开设在：A.分型面上B.型芯表面C.浇口附近D.动模座板答案：A14.模具寿命的主要影响因素不包括：A.模具材料B.热处理工艺C.操作人员性别D.润滑条件答案：C15.注塑成型中，保压压力不足会导致塑件出现：A.飞边B.缩孔C.熔接痕D.变形答案：B二、填空题（每空1分，共20分）1.模具按成型材料可分为______模具、______模具和粉末冶金模具等。（答案：金属成型；塑料成型）2.冷冲模的闭合高度是指模具在______状态下，上模座上平面至下模座下平面的距离。（答案：完全闭合）3.注塑模的浇注系统由主流道、分流道、______和______组成。（答案：浇口；冷料穴）4.模具热处理工艺中，淬火后需进行______处理，以消除内应力并调整硬度。（答案：回火）5.冲压件的排样方式分为有废料排样、少废料排样和______排样。（答案：无废料）6.压铸模的冷却系统通常采用______冷却，以控制模具温度。（答案：循环水）7.塑料收缩率分为______收缩率和______收缩率，实际模具设计中需采用后者。（答案：自由；成型）8.冷冲模的凸凹模间隙过大时，冲裁件断面会出现______带变宽、毛刺高而厚的现象。（答案：撕裂）9.注塑模的脱模斜度一般取______，具体数值需根据塑料品种和塑件精度调整。（答案：0.5°~3°）10.模具失效的主要形式包括磨损、______、变形和断裂。（答案：疲劳）11.冲压模的导柱导套配合通常采用______精度，以保证模具导向稳定性。（答案：H7/h6或H7/g6）12.热固性塑料模具的加热方式主要有______加热和______加热。（答案：电；蒸汽）13.压铸模的浇注系统包括直浇道、横浇道、______和______。（答案：内浇道；余料槽）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述塑料收缩率的主要影响因素。答案：塑料收缩率的影响因素包括：（1）塑料品种：不同聚合物的分子结构和结晶性差异导致收缩率不同（如PE收缩率大于PS）；（2）塑件结构：壁厚越大、形状越复杂，收缩率越不均匀；（3）成型工艺：注射压力、保压时间、冷却速度等参数直接影响收缩（压力越高、保压时间越长，收缩率越小）；（4）模具结构：浇口位置和数量影响熔体流动及补缩效果，进而影响收缩；（5）温度：模具温度越高，冷却时间延长，收缩率可能增大。2.冷冲模凸凹模间隙的作用有哪些？答案：（1）影响冲裁件质量：合理间隙可使上下裂纹重合，断面平整、毛刺小；间隙过大或过小会导致毛刺、撕裂带增宽；（2）影响模具寿命：间隙过小会加剧凸凹模磨损，缩短寿命；间隙过大则可能导致刃口崩裂；（3）影响冲裁力：间隙增大，冲裁力减小，但卸料力和推件力可能先减后增；（4）影响尺寸精度：间隙过大时，冲裁件尺寸会因材料弹性回复而偏离模具尺寸。3.压铸模设计中为什么需要设置排气系统？常见的排气方式有哪些？答案：设置排气系统的原因：（1）压铸时型腔中的空气和金属液析出的气体需排出，否则会导致铸件气孔、冷隔等缺陷；（2）避免气体压缩产生反压力，阻碍金属液充填。常见排气方式：（1）分型面排气槽：在分型面上开设浅槽（深度0.05~0.15mm）；（2）型芯或推杆间隙排气：利用型芯与模板、推杆与推杆孔的配合间隙排气；（3）排气塞：在深腔或难以排气的位置嵌入多孔材料制成的排气塞；（4）溢流槽排气：通过溢流槽将气体引出。4.注塑模的冷却系统设计需遵循哪些原则？答案：（1）冷却均匀：冷却水道应尽量靠近型腔表面，且分布对称，避免局部过热或过冷；（2）降低热阻：水道直径一般取8~12mm，流速控制在0.6~1.5m/s，减少水流动阻力；（3）避免干扰：水道与型腔壁距离应大于10mm（常用15~25mm），防止模具强度不足；（4）结构简化：水道尽量呈直线，减少弯头，便于加工和清理；（5）考虑塑件结构：厚壁部位需加强冷却（如设置隔板式或螺旋式水道）；（6）密封可靠：进出水口需设置密封圈，防止漏水。5.模具材料选择的主要依据有哪些？答案：（1）模具类型与工作条件：冷作模具（如冲裁模）需高耐磨性和强度，热作模具（如压铸模）需抗热疲劳和高温强度；（2）成型材料特性：成型腐蚀性塑料（如PVC）需选用耐蚀模具钢（如4Cr13）；（3）塑件精度与产量：高精度、大批量生产需选用耐磨性好、热处理变形小的材料（如Cr12MoV）；（4）加工工艺性：材料需具备良好的切削加工性、热处理工艺性（如淬透性、变形量）；（5）成本控制：在满足性能的前提下，优先选择性价比高的材料（如普通模具可用T10A，精密模具用SKD11）。四、计算题（共20分）1.某注塑件为ABS矩形板，尺寸为长100mm×宽50mm×厚3mm（均为塑件公称尺寸），ABS的成型收缩率为0.5%~0.7%（取平均0.6%），计算模具型腔的长度和宽度尺寸（按IT8级精度，公差值取塑件公差的1/3）。（6分）答案：模具型腔长度=塑件长度×（1+收缩率）=100×（1+0.6%）=100.6mm塑件长度公差（IT8级）：查标准，100mm的IT8公差为0.087mm（GB/T1800.2-2020），模具型腔公差=0.087/3≈0.029mm因此，模具型腔长度尺寸标注为：100.6+0.029/-0mm（即100.6⁺⁰·⁰²⁹）同理，宽度50mm的IT8公差为0.062mm，模具型腔宽度=50×1.006=50.3mm，公差=0.062/3≈0.021mm标注为：50.3⁺⁰·⁰²¹2.计算厚度为2mm的Q235钢板（抗剪强度τ=240MPa）冲裁一个直径为50mm的圆孔所需的冲裁力。若采用弹性卸料装置，卸料力系数K卸=0.05，计算总冲压力。（7分）答案：冲裁周长L=πd=3.14×50=157mm冲裁力F=τ×L×t=240×157×2=75360N≈75.4kN卸料力F卸=K卸×F=0.05×75.4=3.77kN总冲压力=F+F卸=75.4+3.77=79.17kN3.某压铸模动模座板厚度为80mm，材料为45钢（许用应力[σ]=120MPa），承受的最大压射力为500kN，校核动模座板的强度（假设压应力均匀分布，座板面积为0.02m²）。（7分）答案：压应力σ=F/A=500×10³N/0.02m²=25×10⁶Pa=25MPa比较σ与[σ]：25MPa＜120MPa，因此动模座板强度满足要求。五、综合分析题（共20分）1.某企业生产的注塑件（PP材料，壁厚4mm）表面出现明显缩孔，位置位于塑件中心厚壁处。试分析可能的原因，并提出3条改进措施。（10分）答案：可能原因：（1）保压压力不足或保压时间过短，无法有效补缩厚壁处熔体冷却收缩；（2）模具温度过高，导致厚壁处冷却缓慢，收缩时间延长；（3）浇口位置远离厚壁区，熔体流动阻力大，补缩效果差；（4）熔体温度过高，冷却时体积收缩量增大；（5）塑件设计不合理，厚壁与薄壁过渡处未设置加强筋或圆角，导致收缩集中。改进措施：（1）提高保压压力（如从60MPa增至80MPa）并延长保压时间（如从5s增至8s），增强补缩效果；（2）降低模具温度（如从60℃降至45℃），加快厚壁处冷却速度，减少收缩时间；（3）调整浇口位置，将其设置在厚壁中心附近（如采用点浇口直接进料），缩短补缩路径；（4）优化塑件结构，在厚壁处增加工艺孔或减薄壁厚（如减至3.5mm），减少收缩量；（5）适当降低熔体温度（如从230℃降至210℃），降低冷却时的体积收缩率。2.某冷冲模生产的冲压件（08F钢板，厚度1.5mm）出现尺寸超差（孔距比公称尺寸大0.2mm），试从模具设计、制造和使用角度分析可能原因，并提出解决方法。（10分）答案：可能原因及解决方法：（1）模具设计：①定位装置设计不合理（如挡料销位置偏差），导致条料送进定位不准。解决：重新设计定位装置，采用导正销与挡料销联合定位，提高送料精度。②凸凹模制造公差过大，孔距尺寸未按IT7级加工。解决：按IT7级精度加工凸凹模，孔距公差控制在±0.02mm以内。（2）模具制造：①凸凹模安装时位置偏移（如固定板孔位加工误差），导致实际孔距与设计不符。解决：加工固定板时采用坐标镗床精确定位，安装后用三坐标测量仪检测孔距。②导柱导套间隙过大（如配合精度低于H7/h6），模具导向精度不足，冲裁时凸模偏移。解决