2025年大学第四学年（机械设计制造及其自动化）模具设计综合试题及答案

2025年大学第四学年（机械设计制造及其自动化）模具设计综合试题及答案

（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：本大题共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，分型面的选择直接影响模具的结构和塑件的质量。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.尽量减少分型面数量D.分型面应尽量与塑件的脱模方向垂直2.注射模的浇注系统不包括以下哪一部分（）A.主流道B.分流道C.冷却水道D.浇口3.模具的导向机构主要作用不包括（）A.保证动模和定模的相对位置精度B.提高模具的开合模速度C.承受一定的侧向压力D.保证塑件的形状精度4.在模具设计中，顶出机构的设计至关重要。以下哪种顶出方式适用于薄壁塑件（）A.推杆顶出B.推管顶出C.顶板顶出D.气动顶出5.模具的冷却系统设计不合理可能导致塑件出现多种缺陷。以下哪种缺陷通常不是冷却问题导致的（）A.变形B.气泡C.飞边D.表面粗糙度不合格6.对于塑料模具，型腔的加工精度要求较高。一般来说，型腔尺寸公差等级应控制在（）A.IT5-IT6B.IT6-IT7C.IT7-IT8D.IT8-IT97.模具设计中，关于滑块抽芯机构，以下说法正确的是（）A.滑块行程应大于塑件侧孔深度B.滑块的导向精度不重要C.滑块的锁紧力越大越好D.滑块抽芯速度可以随意设定8.以下哪种材料常用于制造注塑模具的型芯（）A.45钢B.铝合金C.铜合金D.陶瓷9.模具的装配工艺中，以下哪个环节是保证模具精度的关键（）A.零件的加工B.装配顺序C.装配间隙的调整D.零件的清洗10.在模具设计中，考虑塑件的收缩率是很重要的。不同塑料的收缩率不同，以下哪种塑料收缩率相对较大（）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。1.模具设计的流程一般包括产品分析、______、模具结构设计、______、模具制造、模具装配和调试等环节。2.注射模的主流道一般采用______形，其直径应根据塑件的______和注射机的______来确定。3.模具的侧向分型与抽芯机构按其动力来源可分为______、______和液压抽芯机构等。4.模具的冷却系统设计中，冷却水道的直径一般在______mm之间，冷却水道的间距一般为______mm。5.塑件的脱模力大小与塑件的______、______、______等因素有关。三、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述模具设计中分型面设计的重要性及应遵循的原则。2.注射模的浇注系统有哪些作用？3.模具导向机构的作用有哪些？4.顶出机构设计时需要考虑哪些因素？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：在模具设计制造过程中，某企业遇到了一些问题。生产的塑件出现了飞边现象，经过检查发现模具的分型面处密封不严。同时，塑件表面有明显的熔接痕，影响了塑件的外观质量。另外，模具的生产效率较低，开合模时间较长。1.请分析塑件出现飞边的原因及解决措施。（10分）2.针对塑件表面熔接痕问题，提出可能的解决方法。（5分）3.如何提高模具的生产效率，缩短开合模时间？（5分）五、设计题（共20分）答题要求：根据以下要求进行模具设计。设计一个注射模，用于生产一个塑料外壳。该塑料外壳为矩形，尺寸为长100mm、宽80mm、高50mm，壁厚2mm。要求模具结构合理，能够保证塑件的质量和生产效率。请简述模具的整体结构设计思路，包括分型面选择、浇注系统设计、顶出机构设计等。答案：第I卷：1.D2.C3.B4.B5.C6.B7.A8.A9.C10.C第II卷：二、1.方案设计、模具零件设计2.圆锥、重量、喷嘴孔径3.手动抽芯机构、机动抽芯机构4.8-12、15-255.形状、尺寸、材料三、1.重要性：直接影响模具结构和塑件质量。原则：应使塑件留在动模一侧；保证塑件外观质量；尽量减少分型面数量；便于模具加工、装配和脱模等。2.作用：将塑料熔体平稳地引入型腔；使塑料熔体在型腔内流动均匀；在熔体充满型腔后，能将保压压力传递到型腔各部位；便于从塑件上切除浇注系统凝料。3.作用：保证动模和定模的相对位置精度；承受一定的侧向压力；提高模具的开合模速度。4.因素：塑件的形状和尺寸；塑件的材料性能；顶出距离；顶出面积；顶出速度等。四、1.原因：分型面密封不严。解决措施：检查分型面的平整度，如有必要进行打磨或修复；确保分型面的贴合精度，可增加密封材料或调整模具装配。2.解决方法：提高注射温度和模具温度；优化浇注系统，使熔体流动均匀；增加排气槽，排除型腔中的空气。3.提高方法：优化模具结构，减少开合模行程；采用快速开合模机构；对模具进行润滑，减少摩擦阻力。五、整体结构设计思路：分型面选择在塑件