机械模具考试题及答案

机械模具考试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.模具制造中最常用的加工方法是（）。A.电火花加工B.切削加工C.电化学加工D.激光加工答案：B。在模具制造里，切削加工是最常用的，像车削、铣削、磨削等，能对各种金属材料进行加工，成本相对较低，应用广泛。而电火花加工主要用于加工复杂形状；电化学加工和激光加工使用场景相对特定。2.冲裁模中，凹模的刃口尺寸应该（）。A.等于冲裁件的尺寸B.大于冲裁件的尺寸C.小于冲裁件的尺寸D.以上都不对答案：C。冲裁时，凹模刃口尺寸要小于冲裁件尺寸，因为冲裁过程中材料会有一定的弹性变形，当冲裁结束后，冲裁件尺寸会有所回弹，这样才能保证冲裁件的实际尺寸符合要求。3.注射模中，分流道的截面形状一般不采用（）。A.圆形B.梯形C.正方形D.U形答案：C。圆形和梯形是注射模分流道常用的截面形状，圆形的流动阻力小，梯形加工相对容易。U形也有应用。而正方形的边角不利于塑料熔体的流动，会增加流动阻力，所以一般不采用。4.锻造模具的工作条件恶劣，主要承受（）。A.拉伸力B.冲击力C.摩擦力D.挤压力答案：B。锻造模具在锻造过程中，要承受锤头的快速打击，冲击力非常大。虽然也会受到挤压力和摩擦力，但冲击力是其主要承受的力，拉伸力在锻造模具工作中不是主要受力形式。5.模具的装配精度不包括（）。A.尺寸精度B.形状精度C.位置精度D.表面粗糙度答案：D。模具装配精度包括尺寸精度，保证各个零件装配后的尺寸符合设计要求；形状精度，确保模具的形状准确；位置精度，使零件之间的相对位置正确。表面粗糙度主要是零件加工时的精度指标，不属于装配精度。6.塑料模具中，冷却系统的作用是（）。A.提高塑料的成型质量B.降低模具温度C.加快塑料的冷却速度D.以上都是答案：D。冷却系统在塑料模具中，能降低模具温度，使塑料在合适的温度下成型。加快塑料的冷却速度可以缩短成型周期，提高生产效率。同时，合适的冷却能保证塑料的成型质量，减少变形等缺陷。7.冲裁间隙对冲裁件的断面质量有重要影响，当间隙过小时，冲裁件断面会出现（）。A.塌角大B.毛刺大C.光亮带变宽D.断裂带变宽答案：C。当冲裁间隙过小时，材料的挤压作用增强，光亮带会变宽。塌角大一般是间隙过大的表现；毛刺大通常也是间隙不合适，过大或不均匀时容易出现；断裂带变宽一般是间隙过大造成的。8.压铸模中，为了使压铸件顺利脱模，通常会设置（）。A.浇口B.排气槽C.推出机构D.冷却系统答案：C。推出机构的作用就是在压铸完成后，将压铸件从模具中推出，使其顺利脱模。浇口是金属液进入型腔的通道；排气槽用于排出型腔内的气体；冷却系统主要是控制模具温度。9.模具材料的性能要求中，最重要的是（）。A.硬度B.强度C.韧性D.耐磨性答案：A。模具在工作过程中，要承受各种力和摩擦，硬度是保证模具能抵抗磨损、变形的关键性能。强度保证模具能承受一定的外力；韧性防止模具在冲击等情况下开裂；耐磨性保证模具在长时间使用中不被过度磨损，但硬度是基础，没有足够的硬度，其他性能也难以发挥作用。10.注射模的浇注系统中，直接与注塑机喷嘴接触的部分是（）。A.主流道B.分流道C.浇口D.冷料穴答案：A。主流道是注射模浇注系统的起始部分，直接和注塑机喷嘴接触，塑料熔体从注塑机喷嘴进入主流道，然后再通过分流道、浇口进入型腔。冷料穴主要是收集冷料，防止冷料进入型腔影响制品质量。二、判断题（每题2分，共20分）1.模具制造属于单件小批量生产，所以不需要考虑生产效率。（×）模具制造虽然常是单件小批量生产，但提高生产效率能降低成本、缩短交货期，同样需要考虑生产效率，比如合理安排加工工艺、采用高效的加工设备等。2.冲裁模的凸模和凹模之间的间隙越大，冲裁力就越大。（×）一般来说，冲裁模的凸模和凹模之间的间隙越大，材料的分离越容易，冲裁力会越小。但间隙过大可能会影响冲裁件的质量。3.塑料模具的分型面选择应尽量使塑件留在动模一侧，以便于脱模。（√）动模通常设有推出机构，让塑件留在动模一侧，能利用推出机构方便地将塑件从模具中脱出，所以分型面选择时会尽量满足这一要求。4.锻造模具的材料必须具有高的硬度和耐磨性，不需要考虑韧性。（×）锻造模具工作时承受很大的冲击力，除了要有高的硬度和耐磨性，还必须有足够的韧性，否则容易在冲击下开裂损坏。5.模具的装配顺序一般是先装基准件，再装其他零件。（√）先装基准件可以为后续零件的装配提供准确的定位和安装基准，保证模具的装配精度，所以这是正确的装配顺序。6.注射模的冷却系统设计只需要考虑模具的尺寸大小。（×）注射模冷却系统设计要考虑很多因素，如塑料的种类、制品的形状和尺寸、模具的结构等，不只是模具的尺寸大小。不同的塑料冷却要求不同，制品形状复杂程度也会影响冷却效果。7.冲裁间隙的大小对模具的寿命没有影响。（×）冲裁间隙大小对模具寿命有很大影响。间隙过小，模具刃口磨损加剧；间隙过大，会使模具承受的冲击力增大，也会降低模具寿命。8.压铸模的浇注系统设计要保证金属液平稳、快速地进入型腔。（√）平稳快速地进入型腔能避免金属液产生紊流、飞溅等问题，保证压铸件的质量，所以压铸模浇注系统设计需要满足这一要求。9.模具材料的热处理可以提高其性能，但会降低其加工性能。（√）热处理可以改善模具材料的硬度、强度等性能，但经过热处理后材料变硬，加工难度增加，加工性能会降低，比如切削加工时刀具磨损会加快。10.塑料模具的排气槽主要是为了排出塑料在成型过程中产生的气体。（√）塑料在成型过程中会产生气体，排气槽能将这些气体排出，防止在塑件中形成气孔、气泡等缺陷，保证塑件质量。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。冲裁模间隙对冲裁件质量和模具寿命都有重要影响。对冲裁件质量的影响：-间隙合适时，冲裁件的断面质量较好，塌角、毛刺等缺陷较小，尺寸精度也能满足要求。-间隙过小，材料受到的挤压作用增强，光亮带变宽，塌角和毛刺可能会减小，但冲裁力增大，冲裁件可能会出现二次剪切，产生撕裂面，影响断面质量。-间隙过大，材料的分离过程中会产生较大的拉应力，塌角增大，断裂带变宽，毛刺也会变大，尺寸精度降低。对模具寿命的影响：-间隙过小，凸模和凹模刃口的磨损加剧，容易出现崩刃现象，降低模具寿命。-间隙过大，模具承受的冲击力增大，模具的疲劳磨损加剧，也会使模具寿命缩短。合适的间隙能使模具在工作时受力合理，减少磨损，延长模具寿命。2.塑料模具的冷却系统设计应遵循哪些原则？塑料模具冷却系统设计应遵循以下原则：-冷却通道要合理布局，尽量保证模具各部位冷却均匀。比如对于形状复杂的塑件，要根据其不同部位的冷却要求设置不同的冷却通道，避免出现局部过热或过冷的情况，影响塑件的质量和成型精度。-冷却通道的直径和间距要合适。直径过小，冷却液流动阻力大，冷却效果差；直径过大，会占用过多的模具空间。间距过小，加工难度增大，间距过大则冷却不均匀。-冷却液的流动要顺畅，尽量减少流动阻力。可以采用合理的弯头、三通等连接件，避免冷却液在流动过程中产生紊流、死角等情况。-冷却系统要便于加工和维护。设计时要考虑加工工艺的可行性，方便在模具上加工出冷却通道。同时，要便于清理和检修，防止冷却通道堵塞影响冷却效果。-要根据塑料的种类和塑件的形状、尺寸等因素来确定冷却系统的参数。不同的塑料冷却速度不同，如结晶型塑料需要较快的冷却速度，非结晶型塑料则相对较慢。塑件的形状和尺寸也会影响冷却时间和冷却效果。3.锻造模具的失效形式主要有哪些？如何提高其寿命？锻造模具的失效形式主要有以下几种：-磨损：锻造过程中，模具与坯料之间产生相对运动，会使模具表面逐渐磨损，导致模具尺寸精度下降，影响锻件质量。-开裂：模具在承受巨大的冲击力和热应力时，可能会出现裂纹，裂纹扩展后会使模具断裂失效。-塑性变形：如果模具材料的强度和硬度不足，在高温高压下会发生塑性变形，使模具的形状和尺寸改变，无法正常工作。提高锻造模具寿命的方法有：-合理选择模具材料：根据锻造工艺和锻件的要求，选择具有高硬度、高强度、良好韧性和耐磨性的模具材料。-优化热处理工艺：通过合适的热处理，提高模具材料的性能，如淬火、回火等，使模具具有良好的综合性能。-改善模具结构设计：合理的模具结构可以减少应力集中，降低模具承受的冲击力和热应力。例如，采用圆角过渡、合理的分型面等。-加强润滑和冷却：在锻造过程中，使用合适的润滑剂可以减少模具与坯料之间的摩擦，降低磨损。同时，采用有效的冷却措施，控制模具的温度，减少热应力的影响。-提高加工精度：保证模具的加工精度，使模具表面光滑，减少应力集中点，提高模具的使用寿命。四、论述题（每题30分，共30分）论述模具制造工艺的特点及发展趋势。模具制造工艺的特点-单件小批量生产：模具通常是根据不同的产品需求进行设计和制造的，每个模具都有其独特的规格和要求，所以大多是单件小批量生产。这就要求在制造过程中要灵活调整加工工艺，合理安排生产计划，以满足不同模具的制造要求。-精度要求高：模具的精度直接影响到制品的质量，如冲裁模的间隙精度、塑料模具的尺寸精度等。为了保证模具的精度，需要采用高精度的加工设备和测量仪器，并且在加工过程中要严格控制工艺参数。-形状复杂：很多模具的形状非常复杂，如汽车覆盖件模具、塑料注塑模等，具有复杂的曲面和型腔。这就需要采用先进的加工技术，如数控加工、电火花加工等，来实现复杂形状的加工。-加工工艺的多样性：模具制造涉及多种加工工艺，如切削加工、电火花加工、电化学加工、热处理等。不同的加工工艺适用于不同的模具材料和加工要求，需要根据具体情况选择合适的加工工艺，并进行合理的工艺组合。-对工人技术水平要求高：由于模具制造的复杂性和精度要求高，工人需要具备丰富的经验和较高的技术水平。他们要能够熟练操作各种加工设备，准确掌握加工工艺，及时解决加工过程中出现的问题。模具制造工艺的发展趋势-自动化和智能化：随着科技的发展，模具制造将越来越多地采用自动化设备和智能化控制系统。如数控加工中心、机器人等可以实现模具加工的自动化，提高生产效率和加工精度。智能化的工艺规划系统可以根据模具的设计要求自动生成最优的加工工艺。-高速加工技术：高速加工可以提高加工效率，减少加工时间，同时还能提高模具的表面质量和精度。高速切削、高速电火花加工等技术将得到更广泛的应用。-复合加工技术：将多种加工工艺集成在一起的复合加工技术可以在一台设备上完成多种加工工序，减少了装夹次数，提高了加工精度和生产效率。例如，车铣复合加工中心可以同时进行车削和铣削加工。-新材料和新工艺的应用：不断研发和应用新型的模具材料，如高