2025年大学大四（材料成型技术）模具设计试题及解析

2025年大学大四（材料成型技术）模具设计试题及解析

（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：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分，每题给出的选项中，只有一项符合题目要求)1.模具设计中，分型面的选择对塑件质量和模具结构有重要影响。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.尽量减少塑件的脱模行程C.有利于保证塑件的尺寸精度D.分型面应尽量复杂以增加模具强度2.在注射模设计中，浇注系统的作用是将塑料熔体平稳地引入型腔。下列不属于浇注系统组成部分的是（）A.主流道B.分流道C.冷却水道D.浇口3.模具的导向机构对于保证模具的正常工作非常关键。导柱导套的配合间隙一般为（）A.0.01-0.03mmB.0.03-0.06mmC.0.06-0.10mmD.0.10-0.15mm4.塑料模具的成型零件在长期使用后会出现磨损，为了保证塑件质量，需要对成型零件进行修磨或更换。成型零件的磨损主要发生在（）A.分型面B.型腔表面C.型芯表面D.以上都是5.对于大型塑件的注射模设计，为了防止塑件在脱模过程中变形，通常会采用（）A.推板脱模B.推杆脱模C.推管脱模D.多点顶出机构6.在模具设计中，冷却系统的设计直接影响塑件的成型周期和质量。冷却水道的直径一般为（）A.4-8mmB.8-12mmC.12-16mmD.16-20mm7.模具材料的选择需要考虑多种因素，对于承受较大冲击载荷的模具零件，应选用（）A.高碳钢B.中碳钢C.合金钢D.硬质合金8.注射模的开合模行程必须大于塑件高度与（）之和。A.浇注系统凝料高度B.顶出机构工作行程C.模具厚度D.以上都是9.在模具设计中，侧向分型与抽芯机构用于成型塑件上的侧向凹凸结构。常见的侧向分型与抽芯机构不包括（）A.斜导柱侧向分型与抽芯机构B.弯销侧向分型与抽芯机构C.齿轮齿条侧向抽芯机构D.冷却水管侧向抽芯机构10.塑料模具的装配工艺要求较高，以下关于模具装配的说法，正确的是（）A.先装配活动部件，后装配固定部件B.装配过程中无需进行零件的清洗和去毛刺C.各零件之间的配合间隙要符合设计要求D.装配完成后无需进行试模和调整第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共15分）答题要求：请在横线上填写正确答案。(总共5题，每题3分)1.模具设计的主要任务是根据塑件的______、______、______等要求，设计出合理的模具结构，确保塑件的质量和生产效率。2.注射模的浇注系统分为______、______、______和______四个部分。3.模具的顶出机构按其工作原理可分为______、______、______和______等类型。4.塑料模具的成型零件包括______、______、______等，它们直接决定了塑件的形状和尺寸精度。5.模具设计中，常用的模具材料有______、______、______和______等。三、简答题（共20分）答题要求：简要回答问题，条理清晰。(总共4题，每题5分)1.简述注射模设计的一般流程。2.说明分型面设计应遵循的基本原则。3.分析模具导向机构的作用。4.简述冷却系统设计的要点。四、材料分析题（共15分）答题要求：阅读材料，结合所学知识回答问题。(总共1题，每题15分)材料：某塑料制品厂要生产一种塑料外壳，要求外观光滑，尺寸精度高，生产批量较大。现委托设计一套注射模。问题：1.根据塑件要求，在模具设计中应重点考虑哪些方面？（5分）答：2.针对该塑件的生产批量较大，模具设计时应采取哪些措施来提高生产效率？（5分）答：3.为保证塑件的外观光滑和尺寸精度，在模具结构设计上有哪些注意事项？（5分）答：五、模具结构设计题（共20分）答题要求：根据给定的塑件形状，设计出合理的模具结构，并简要说明设计思路。(总共1题，每题20分)塑件形状为一个带有侧向凸台的长方体塑料盒。请设计一套注射模的结构，包括浇注系统、成型零件、导向机构、顶出机构和侧向分型与抽芯机构等，并简要说明各部分的设计思路。答：浇注系统设计思路：成型零件设计思路：导向机构设计思路：顶出机构设计思路：侧向分型与抽芯机构设计思路：答案：第I卷1.D2.C3.B4.D5.D6.B7.C8.D9.D10.C第II卷二、1.形状、尺寸、精度2.主流道、分流道、浇口、冷料穴3.推杆顶出机构、推管顶出机构、推板顶出机构、气动顶出机构4.型腔、型芯、镶件5.碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金三、1.首先进行塑件分析，确定塑件的成型工艺参数；然后进行模具总体结构设计，包括型腔数量、分型面、浇注系统、冷却系统等；接着设计成型零件、导向机构、顶出机构等；最后进行模具装配图和零件图设计，并进行试模和调整。2.应便于塑件脱模，尽量使塑件留在动模一侧；保证塑件外观质量，减少分型面痕迹；有利于保证塑件尺寸精度；简化模具结构，降低制造成本；便于模具加工和装配。3.保证动模和定模的相对位置精度，使模具开合模运动平稳；导向定位，防止模具在开合模过程中发生偏移和碰撞；承受一定的侧向力，保证模具的正常工作。4.冷却水道应合理布置，保证冷却均匀；冷却水道直径要合适，以保证冷却效果和水流速度；冷却介质的选择要合适，如水或油；冷却水道与型腔表面的距离要适当，以提高冷却效率。四、1.重点考虑浇注系统的设计，确保塑料熔体平稳进入型腔；成型零件的精度和表面质量，保证塑件尺寸精度和外观光滑；冷却系统的合理设计，控制塑件成型周期；顶出机构的可靠性，确保塑件顺利脱模；侧向分型与抽芯机构（若有侧向结构）的设计，满足塑件侧向形状要求。2.采用多型腔模具结构，提高生产效率；优化浇注系统，减少浇注时间；选用高效的成型设备，提高注射速度和冷却速度；合理设计顶出机构，缩短顶出时间；采用自动化生产装置，实现连续生产。3.成型零件的加工精度要高，保证塑件尺寸精度；型腔表面要进行抛光处理，提高塑件外观质量；导向机构要精确可靠，防止模具开合模时偏移；顶出机构要平稳，避免塑件变形；侧向分型与抽芯机构要动作准确，保证侧向凸台的成型质量。五、浇注系统设计思路：采用侧浇口形式，便于模具加工和塑件成型，能有效控制塑料熔体的流动方向和速度。成型零件设计思路：型腔和型芯采用镶拼结构，便于加工和维修，保证塑件尺寸