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40分）1.下列冷冲压模具中，属于单工序模的是（）。A.级进模B.复合模C.落料模D.连续拉深模答案：C2.塑料模具中，分型面选择应优先保证（）。A.塑件外观质量B.模具加工成本C.塑件顺利脱模D.浇注系统对称答案：C3.用于制造精密冲裁模凸模的常用材料是（）。A.Q235B.Cr12MoVC.45钢D.H13答案：B4.注射成型中，保压阶段的主要作用是（）。A.防止熔体倒流B.提高充模速度C.降低模具温度D.增加塑件收缩率答案：A5.冷冲模凸凹模间隙过小会导致（）。A.冲裁件毛刺增大B.模具寿命延长C.卸料力减小D.断面光亮带变窄答案：A6.塑料模具中，斜导柱抽芯机构的倾斜角通常取（）。A.5°~10°B.12°~25°C.30°~45°D.50°~60°答案：B7.下列不属于模具失效主要形式的是（）。A.磨损B.断裂C.变形D.抛光答案：D8.压铸模设计中，内浇口的厚度应（）。A.大于压铸件壁厚B.等于压铸件壁厚C.小于压铸件壁厚D.无特殊要求答案：C9.模具电火花加工时，电极材料首选（）。A.紫铜B.钢C.铝D.陶瓷答案：A10.衡量模具可加工性的主要指标不包括（）。A.切削性能B.热处理变形量C.表面粗糙度D.材料密度答案：D11.汽车覆盖件拉深模设计中，压边圈的主要作用是（）。A.增加模具刚性B.防止板料起皱C.提高拉深速度D.减少摩擦力答案：B12.热固性塑料注射模的加热方式通常采用（）。A.电加热棒B.冷却水循环C.蒸汽加热D.红外线辐射答案：A13.冷冲模刃口修磨后，模具闭合高度会（）。A.增加B.减小C.不变D.先增后减答案：B14.塑料模具中，推管脱模机构适用于（）。A.薄壁壳体件B.带孔圆柱件C.平板类零件D.复杂曲面件答案：B15.模具寿命计算中，刃磨寿命指（）。A.模具从制造到报废的总冲次B.两次刃磨之间的冲次C.模具首次使用的冲次D.模具维修后的冲次答案：B16.下列属于快速模具制造技术的是（）。A.数控铣削B.3D打印直接制模C.电火花成型D.线切割加工答案：B17.注射模主流道设计时，其小端直径应（）注射机喷嘴直径。A.略大于B.略小于C.等于D.无关系答案：A18.冷挤压模具的工作零件需承受（）。A.拉应力B.压应力C.剪切应力D.交变应力答案：B19.模具表面强化处理中，TD处理的主要目的是（）。A.提高硬度和耐磨性B.改善切削性能C.降低表面粗糙度D.增加韧性答案：A20.塑料收缩率波动对模具设计的主要影响是（）。A.浇注系统尺寸B.脱模斜度C.成型零件尺寸精度D.冷却系统布局答案：C二、填空题（每空1分，共20分）1.模具按成型材料分类，可分为金属成型模具和__________模具两大类。答案：非金属成型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：闭合3.塑料模具中，__________是连接主流道和型腔的通道，其截面形状多为梯形或圆形。答案：分流道4.模具材料的__________是指材料在高温下保持硬度的能力，是热作模具的关键性能。答案：红硬性5.注射成型过程中，__________阶段是指熔体充满型腔后，在一定压力下保持一段时间，防止熔体倒流并补缩。答案：保压6.冷冲模凸凹模间隙的选择主要取决于材料的__________和厚度。答案：力学性能7.压铸模的__________系统主要包括直浇道、横浇道和内浇口，其作用是将金属液导入型腔。答案：浇注8.模具电火花线切割加工时，常用的工作液是__________，其作用是冷却、排屑和绝缘。答案：去离子水（或乳化液）9.塑料模具的排气方式主要有利用分型面排气、利用__________排气和开设排气槽排气。答案：顶出元件间隙10.冷挤压模具设计中，为避免应力集中，工作零件的__________应采用较大的圆角过渡。答案：棱角11.模具热处理后需进行__________处理，以消除内应力，稳定尺寸，提高综合力学性能。答案：回火12.级进模中，__________的作用是保证条料在送进过程中步距准确，防止送料误差。答案：定距侧刃（或导正销）13.热塑性塑料注射模的冷却系统设计中，冷却水孔应尽量__________型腔表面，以提高冷却效率。答案：靠近14.模具失效分析的“四要素”包括模具材料、__________、使用条件和维护保养。答案：制造工艺15.拉深模中，__________的作用是控制材料流动，防止起皱或拉裂，其压力需根据材料厚度和拉深系数调整。答案：压边圈16.快速模具制造技术中，基于RP（快速原型）的间接制模法常用的工艺有硅胶模、__________和金属喷涂模。答案：环氧树脂模17.冷冲模刃口磨损后，冲裁件的毛刺会__________，需及时修磨或更换模具。答案：增大18.塑料模具中，__________是指塑料在模具中冷却固化后，由于收缩而紧包在型芯或型腔中的力，是脱模阻力的主要来源。答案：包紧力19.模具数控加工中，__________是指刀具在加工过程中相对于工件的运动轨迹，其合理性直接影响加工效率和表面质量。答案：走刀路线20.压铸模设计时，需考虑金属液的__________，避免在型腔中产生涡流、裹气等缺陷，通常采用切线或螺旋形浇道。答案：流动方向三、简答题（每题8分，共40分）1.简述塑料模具分型面设计的基本原则。答案：（1）确保塑件顺利脱模，分型面应选在塑件最大截面处；（2）尽量使塑件留在动模一侧，便于顶出机构设计；（3）避免影响塑件外观质量，分型面应设在塑件隐蔽部位；（4）有利于浇注系统、排气系统的合理布置；（5）简化模具结构，降低加工成本，尽量采用平面分型面；（6）考虑塑件收缩后的包紧力，分型面方向应与抽芯方向一致。2.分析冷冲模凸凹模间隙对冲裁件质量的影响。答案：（1）间隙过小：冲裁件断面光亮带变宽，毛刺减小但易出现二次剪切，导致断面质量下降；模具磨损加剧，寿命降低；卸料力和推件力增大，易造成模具零件损坏。（2）间隙过大：冲裁件断面塌角和毛刺增大，光亮带变窄，断裂带变宽，尺寸精度下降；材料受拉深作用明显，冲裁件翘曲变形；模具刃口易崩裂，寿命缩短。（3）间隙合理：冲裁件断面光亮带约占板厚的1/3~1/2，毛刺小且整齐，尺寸精度符合要求；模具磨损较慢，寿命较长。3.说明注射模冷却系统设计的主要要求。答案：（1）冷却均匀：冷却水孔应均匀分布在型腔周围，确保塑件各部位冷却速度一致，避免收缩不均导致变形；（2）冷却效率高：冷却水孔尽量靠近型腔表面，增大传热面积；采用多回路并联或串联方式，控制水流速度（一般0.6~1.5m/s）；（3）结构合理：冷却水孔直径通常为8~12mm，孔间距为3~5倍孔径，孔壁与型腔壁距离为1~2倍孔径；（4）避免干扰：冷却水孔应避开模具受力部位（如导柱、螺钉）和加热元件（如热流道）；（5）密封可靠：水管接头需采用O型圈密封，防止漏水；（6）便于加工：冷却水孔尽量设计为直孔，减少弯管，降低加工难度。4.列举模具材料选用的主要依据，并说明热作模具（如压铸模）对材料性能的特殊要求。答案：模具材料选用依据：（1）模具类型及工作条件（如载荷、温度、磨损形式）；（2）塑件或金属件的材料特性（如熔点、收缩率、腐蚀性）；（3）模具精度和寿命要求；（4）加工工艺性（如切削性能、热处理变形量）；（5）成本因素。热作模具特殊要求：（1）高的热强性和热稳定性：在高温下能保持足够的强度和硬度；（2）良好的热疲劳抗力：抵抗反复加热冷却引起的热应力疲劳；（3）优异的耐磨性：承受高温金属液的冲刷和磨损；（4）较好的导热性：快速导出热量，降低模具表面温度；（5）适当的韧性：防止因热应力或机械冲击导致断裂；（6）抗熔融金属侵蚀性：避免被高温金属液（如铝、镁合金）腐蚀。5.简述模具失效的主要形式及预防措施。答案：主要失效形式：（1）磨损：包括磨粒磨损、粘着磨损和疲劳磨损，表现为刃口变钝、表面划痕；（2）断裂：包括脆性断裂和疲劳断裂，多因应力集中或材料缺陷引起；（3）变形：包括塑性变形和热变形，因模具材料强度不足或受热不均导致；（4）啃伤：因模具装配误差或导向不良，导致凸凹模刃口相互啃切；（5）热疲劳：热作模具因反复加热冷却，表面出现网状裂纹。预防措施：（1）合理选材：根据模具工作条件选择高强度、高耐磨性、耐疲劳的材料；（2）优化设计：避免尖角、缺口等应力集中结构，合理设计间隙和配合；（3）改进制造工艺：提高加工精度，减少表面粗糙度；严格控制热处理工艺（如淬火温度、回火次数），避免内部缺陷；（4）规范使用：合理设置工艺参数（如冲裁力、注射压力），避免超载；定期润滑和清理模具；（5）及时维护：定期检查模具磨损情况，及时修磨或更换易损件；对热作模具进行表面强化处理（如PVD涂层、TD处理）。四、综合分析题（每题10分，共20分）1.某企业生产一款ABS塑料外壳（如图1所示，壁厚2mm，表面要求无熔接痕，底部有4个Φ3mm通孔，高度方向尺寸精度IT8级），需设计注射模具。请分析模具设计的关键要点。答案：（1）分型面设计：选择在外壳最大截面处（顶部边缘），确保塑件留在动模；避免分型面经过外表面，防止产生飞边影响外观；底部通孔由动模型芯成型，分型面需与型芯轴线垂直。（2）浇注系统设计：采用点浇口或潜伏式浇口，避免浇口痕迹残留于外表面；主流道设计为圆锥形（锥度2°~4°），小端直径比注射机喷嘴大0.5mm；分流道采用梯形截面（深度6mm，宽度8mm），对称分布于型腔两侧，确保熔体平衡充模；浇口位置避开通孔和加强筋，防止熔接痕出现在关键部位（可通过增设冷料穴或改变浇口数量减少熔接痕）。（3）成型零件设计：型芯（成型通孔）采用镶拼结构，便于加工和更换；型腔和型芯材料选用预硬钢（如718H），表面抛光至Ra0.2μm，保证塑件表面质量；高度方向尺寸需根据ABS收缩率（0.5%~0.7%）进行补偿，公差取塑件公差的1/3~1/2。（4）脱模机构设计：采用推板脱模，避免顶针痕迹；推板与型芯间隙控制在0.02~0.05mm，防止漏料；底部通孔型芯需设计复位杆，确保合模时型芯准确复位。（5）冷却系统设计：在型腔和型芯内布置螺旋形冷却水道（直径8mm），靠近成型表面（距离10mm），水流速度1m/s，确保冷却均匀；动模和定模分别设置独立冷却回路，控制模具温度在60~80℃（ABS最佳成型温度）。（6）排气系统设计：在分型面开设排气槽（深度0.02mm，宽度5mm），或利用推板与型芯的间隙排气，防止型腔内部气体残留导致塑件缺料或烧焦。2.某工厂生产的不锈钢垫片（厚度1mm，材料0Cr18Ni9，抗拉强度520MPa）在冲裁后出现毛刺过大（＞0.1mm）、断面塌角超差（＞0.3mm）的问题。请分析可能原因并提出改进措施。答案：可能原因：（1）凸凹模间隙不合理：间隙过大导致塌角和毛刺增大；间隙不均（因模具装配误差）导致局部毛刺超标。（2）模具刃口磨损：长期使用后刃口变钝，无法干净切断材料，产生毛刺和塌角。（3）材料性能波动：不锈钢硬度高、韧性好，若材料表面有氧化皮或厚度不均，会加剧冲裁变形。（4）设备精度不足：压力机导轨间隙过大，导致冲裁过程中凸模偏斜，间隙分布不均。（5）卸料力过大：卸料板与材料接触力过大，导致材料在冲裁前被拉深，增大塌角。改进措施：（1）调整凸凹模间隙：根据不锈钢抗拉强度（520MPa）和厚度（1mm），合理间隙取板厚的8%~10%（即0.08~0.1mm），重新配模并检查间隙均匀性（用塞尺检测，误差≤0.01mm）。（2）修磨或更换模具：对磨损的刃口进行研磨（刃口角度保持60°~75°），若磨损严重则更换为Cr12MoV或硬质合金模具（提高耐磨性