2025年大学本科（材料成型及控制工程）模具设计试题及答案

2025年大学本科（材料成型及控制工程）模具设计试题及答案

（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6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案填写在相应位置。1.模具设计中，以下哪种材料常用于制造注塑模具的型腔？A.45钢B.T8AC.Cr12MoVD.HT2002.模具的分型面选择原则不包括以下哪一项？A.保证塑件外观质量B.便于模具加工制造C.有利于塑件脱模D.增加模具成本3.在注射模结构中，能使模具在分型面处紧密贴合，防止塑料熔体溢出的部件是？A.定位圈B.浇口套C.导柱D.密封圈4.对于模具的冷却系统设计，冷却管道的直径一般根据什么来确定？A.塑件尺寸B.模具型腔大小C.塑料熔体的流动特性D.冷却效率和压力损失5.模具设计中，顶出机构的作用是？A.使塑件从模具中脱出B.保证塑件成型精度C.提高模具开合模速度D.控制塑料熔体的流动6.以下哪种模具结构适用于成型大型、薄壁、精度要求高的塑件？A.两板式注射模B.三板式注射模C.热流道注射模D.压缩模第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共15分）答题要求：本大题共5空，每空3分。请将答案填写在相应横线上。1.模具设计的主要流程包括产品分析、工艺规划、______、模具结构设计、模具制造、模具装配与调试。2.注塑模具的浇注系统由主流道、分流道、______和冷料穴组成。3.模具的导向机构主要包括导柱导向和______导向。4.模具材料的性能要求包括力学性能、______、加工性能等。5.在模具设计中，计算塑件体积和重量的目的是为了确定______和选择注塑机。三、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每题5分。简要回答问题，要求语言简洁、准确。1.简述模具分型面设计的要点。2.说明注射模浇口位置选择的原则。3.模具冷却系统设计应考虑哪些因素？4.简述顶出机构的设计原则。四、材料分析题（共15分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。要求观点明确，分析合理，语言通顺。材料：在模具设计过程中，对于一款塑料外壳的模具设计，工程师发现塑件在成型后出现了表面不平整的问题。经过仔细检查，发现模具的型腔表面存在微小的划痕。进一步分析发现，是在模具制造过程中，加工工艺不当导致型腔表面粗糙度达不到设计要求。问题：1.请分析模具型腔表面粗糙度对塑件质量的影响。（5分）2.针对该问题，提出改进模具制造工艺的建议。（5分）3.简述如何在模具设计阶段预防此类问题的发生。（5分）五、设计题（共20分）答题要求：根据以下设计要求，完成模具结构的初步设计。要求画出模具结构简图，并标注主要部件名称。设计要求：设计一款用于成型塑料杯的注射模具。塑料杯为圆筒形，底部有圆形凸起，高度约为100mm，直径约为80mm。模具需采用三板式结构，具有侧向抽芯机构，用于成型塑料杯底部的圆形凸起。在模具结构简图下方，简要说明各主要部件的作用。答案：第I卷：1.C2.D3.D4.D5.A6.C第II卷：二、：1.模具总体结构设计2.浇口3.锥面定位4.热性能5.塑件的成型工艺参数三、：1.要点：应保证塑件外观质量，便于模具加工制造和塑件脱模，尽量减少分型面数量，避免在塑件重要表面产生飞边等。2.原则：应开设在塑件壁厚最厚处，有利于熔体流动和补缩；避免在塑件表面产生熔接痕、气孔等缺陷；便于模具加工和清理；尽量减少浇口数量等。3.因素：塑件的形状和尺寸、塑料的成型工艺参数、模具的结构形式、冷却介质的种类和温度等。4.原则：应保证塑件能顺利脱出，不损坏塑件；顶出位置应合理，避免顶出变形；顶出机构应动作可靠，运动灵活等。四、：1.型腔表面粗糙度影响塑件表面质量，会导致塑件表面出现划痕、麻点等缺陷，降低塑件的外观品质。2.改进建议：优化加工工艺，如采用更精密的加工设备和刀具，提高加工精度；增加表面处理工序，如抛光、镀硬铬等，提高型腔表面光洁度。3.在模具设计阶段，应明确型腔表面粗糙度要求，并在制造工艺文件中详细说明；对模具制造过程进行严格的质量控制，加强检验环节。五、：模具结构简图：三板式注射模，包括定模座板、定模板、动模板、型芯、侧向抽芯机构、推杆等。定模座板用于安装模具；定模板上有主流道、浇口套等；动模板上安装型芯和侧向抽芯机构；型芯成型塑料杯的内壁；侧向抽芯机构用于成型底部圆形凸起；