2025年大学材料成型及控制工程（模具设计技术）试题及答案

2025年大学材料成型及控制工程（模具设计技术）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.模具设计中，分型面的选择对模具结构和塑件质量有重要影响。以下关于分型面选择原则的说法，错误的是（）A.应使塑件留在动模一侧B.应保证塑件外观质量C.应尽量增加分型面数量D.应便于模具加工和装配2.在注射模设计中，浇口的类型选择至关重要。以下哪种浇口适用于成型精度要求高、外观质量好的塑件（）A.直接浇口B.侧浇口C.点浇口D.潜伏浇口3.模具的冷却系统设计不合理可能导致塑件出现多种缺陷。下列哪种缺陷通常不是冷却系统问题引起的（）A.翘曲变形B.表面熔接痕C.尺寸精度超差D.脱模困难4.对于塑料模具，型腔的表面粗糙度要求较高。一般来说，型腔表面粗糙度值应控制在（）A.Ra0.1-0.2μmB.Ra0.4-0.8μmC.Ra1.6-3.2μmD.Ra6.3-12.5μm5.在模具制造中，电火花加工常用于加工复杂形状的型腔。电火花加工的原理是基于（）A.电腐蚀B.激光切割C.超声波振动D.电化学腐蚀6.模具材料的性能直接影响模具的使用寿命。以下哪种模具材料具有良好的耐磨性和淬透性（）A.45钢B.TPUC.Cr12MoVD.PVC7.注射模的推出机构设计应保证塑件顺利脱模。以下推出机构中，属于推板推出机构的特点是（）A.推出力均匀B.结构简单C.适用于薄壁塑件D.以上都是8.在模具装配过程中，零件的清洗和去毛刺是重要环节。清洗零件的目的不包括（）A.去除油污B.去除铁屑C.提高零件表面硬度D.去除杂质9.塑料模具的排气系统设计对于塑件质量很关键。排气不良可能导致塑件出现的缺陷是（）A.气孔B.飞边C.溢料D.烧焦10.模具设计时，需要考虑塑件的收缩率。不同塑料的收缩率不同，以下哪种塑料收缩率较大（）A.聚乙烯B.聚丙烯C.聚碳酸酯D.聚苯乙烯第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请在横线上填写正确答案。w11.模具设计的主要任务是根据塑件的______、______、生产批量等要求，设计出合理的模具结构。w12.注射模的浇注系统由______、______、______和______组成。w13.模具的导向机构包括______导向和______导向，其作用是保证动模和定模的相对位置精度。w14.塑料模具的成型零件包括______、______、______等，它们直接决定塑件的形状和尺寸精度。w15.模具制造工艺过程包括______、______、______、装配等环节。三、简答题（共20分）w16.简述模具设计的一般流程。（6分）w17.说明选择模具材料时应考虑的因素。（7分）w18.分析注射模冷却系统设计的要点。（7分）四、材料分析题（共20分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：在某塑料模具厂接到一批塑料外壳的订单，要求模具设计合理，生产效率高，塑件质量好。模具设计师小李进行了如下设计：采用一模两腔的结构，侧浇口进料，冷却系统采用直通式冷却水管道，模具材料选用P20钢。在生产过程中，发现塑件出现了翘曲变形和表面熔接痕等缺陷。w19.分析塑件出现翘曲变形和表面熔接痕的可能原因。（10分）w20.针对上述问题，提出改进措施。（10分）五、设计题（共20分）答题要求：设计一副注射模，用于生产一个小型塑料盒。要求写出模具的整体结构、成型零件的设计、浇注系统的设计、冷却系统的设计以及推出机构的设计。小型塑料盒的尺寸为长50mm、宽30mm、高20mm，材料为聚丙烯，生产批量为5000件。答案：1.C2.C3.B4.B5.A6.C7.D8.C9.A10.B11.形状、尺寸精度12.主流道、分流道、浇口、冷料穴13.导向柱、导向套14.凹模、凸模、型芯15.零件加工、热处理、表面处理16.模具设计一般流程：塑件分析（了解塑件形状、尺寸、精度、批量等要求）；确定成型工艺；初步确定模具结构形式；进行模具总体设计（包括成型零件、浇注系统、冷却系统、导向机构、推出机构等设计）；计算模具尺寸；绘制模具装配图和零件图；审核与修改设计。17.选择模具材料考虑因素：塑件材料特性（如塑料的腐蚀性等）；模具的使用要求（如耐磨性、强度等）；模具的加工工艺性；材料的成本；材料的供应情况。18.注射模冷却系统设计要点：合理确定冷却管道的布局，保证冷却均匀；控制冷却介质的流速和温度，确保冷却效果；冷却管道与型腔壁的距离要合适；考虑冷却管道的密封和防漏；对于复杂形状塑件，可采用不同的冷却方式组合。19.翘曲变形原因：冷却不均匀，可能是冷却系统设计不合理，直通式冷却水管道未能有效均匀冷却；塑件壁厚不均匀。表面熔接痕原因：侧浇口进料，浇口位置不当，导致熔体在型腔中流动汇合时形成熔接痕；注射工艺参数不合理，如注射速度、温度等。20.改进措施：对于翘曲变形，优化冷却系统，可采用循环式冷却管道或增加冷却管道数量和布局，使冷却更均匀；检查塑件壁厚，如有必要进行调整。对于表面熔接痕，调整浇口位置，采用多点浇口或改变浇口形式；优化注射工艺参数，提高注射速度和温度，使熔体更好融合。21.整体结构