2025年模具设计与制造技术考试模拟题+答案

2025年模具设计与制造技术考试模拟题+答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪种模具结构常用于薄壁塑件的精密成型？A.单分型面注射模B.热流道注射模C.压缩模D.挤出模答案：B2.冷冲模中，导柱导套导向机构的配合精度通常采用：A.H7/g6B.H7/h6C.H6/g5D.H8/f7答案：A3.塑料模具中，主流道衬套与定模板的配合一般采用：A.间隙配合B.过渡配合C.过盈配合D.无固定要求答案：B4.冲裁间隙对断面质量影响显著，当间隙过小时，断面会出现：A.大而深的塌角B.二次剪切面C.光亮带变窄D.毛刺高度增加答案：B5.注射模中，以下哪种浇口适合用于透明塑件以减少熔接痕？A.侧浇口B.点浇口C.潜伏式浇口D.扇形浇口答案：D6.冷挤压模具的工作零件材料通常优先选用：A.T10AB.Cr12MoVC.45钢D.65Mn答案：B7.塑料收缩率的计算基准是：A.模具型腔尺寸B.塑件常温下尺寸C.塑件成型后高温尺寸D.模具型芯尺寸答案：B8.冲模闭合高度与压力机装模高度的关系应为：A.冲模闭合高度＞压力机最大装模高度B.冲模闭合高度＜压力机最小装模高度C.压力机最大装模高度≥冲模闭合高度≥压力机最小装模高度D.无严格要求答案：C9.压铸模中，为避免金属液直接冲击型芯或型腔壁，通常设置：A.排气槽B.溢流槽C.分流锥D.浇口套答案：C10.以下哪种模具表面处理技术可同时提高硬度和耐磨性？A.渗碳B.氮化C.电镀铬D.高频淬火答案：B二、填空题（每空1分，共20分）1.塑料模具中，成型零件包括型腔、型芯、______和______等。答案：成型杆；镶件2.冲裁模的凸凹模刃口尺寸计算时，落料以______为基准，冲孔以______为基准。答案：凹模；凸模3.注射模的冷却系统设计中，冷却水孔与型腔壁的距离通常取______mm，水孔直径一般为______mm。答案：10-15；8-124.冷冲模的定位零件包括______和______，用于确定条料或工序件的位置。答案：挡料销；导料板5.塑料的流动性常用______和______来衡量，流动性过差易导致______缺陷。答案：熔融指数；螺旋线长度；缺料6.压铸模的基本结构由______、______、导向机构、推出机构、温度调节系统和排气系统组成。答案：成型部分；浇注系统7.模具材料的热处理工艺中，淬火后需进行______处理以消除内应力，提高______。答案：回火；韧性8.精密冲裁的关键技术包括______、______和______，可获得断面垂直度高的冲裁件。答案：齿圈压板；反顶力；小间隙三、简答题（每题6分，共30分）1.简述注射模分型面选择的主要原则。答案：①分型面应选在塑件最大截面处，便于脱模；②尽量使塑件留在动模一侧，利用推出机构脱模；③避免在塑件外观面留下分型线；④有利于浇注系统、排气系统的合理布置；⑤考虑模具结构的简化，减少侧向抽芯机构；⑥保证塑件尺寸精度，避免将高精度尺寸分布在分型面两侧。2.分析冷冲模凸模常见的固定方式及各自特点。答案：①台肩固定：凸模尾部加工出台肩，用固定板和垫板固定，结构简单、可靠，应用广泛；②铆接固定：凸模尾部磨出10°-15°斜面，插入固定板后铆合，适用于小型凸模；③螺钉和销钉固定：通过螺钉直接将凸模固定在固定板上，便于调整和更换，多用于大型或形状复杂的凸模；④热套固定：将凸模压入固定板后加热固定板使其膨胀，冷却后紧固，结合强度高，用于承受大载荷的凸模；⑤粘结固定：用环氧树脂或低熔点合金粘结，适用于精密或薄壁凸模，避免机械应力变形。3.塑料模具中为什么需要设置排气系统？常用的排气方式有哪些？答案：排气系统的作用是在注射过程中排出型腔中的空气及塑料受热产生的气体，避免塑件出现缺料、气孔、烧焦等缺陷。常用方式包括：①利用分型面或配合间隙排气（如动定模分型面、型芯与模板间隙）；②设置排气槽（在分型面或型腔边缘开设浅槽，深度0.02-0.05mm）；③采用排气塞（在型腔深凹处嵌入多孔金属或开设细孔）；④利用推杆或活动型芯的配合间隙排气（推杆与推杆孔之间的微小间隙）。4.简述冲裁间隙对模具寿命的影响规律及原因。答案：冲裁间隙过小时，凸凹模刃口与材料的摩擦加剧，刃口易磨损钝化，模具寿命降低；间隙过大时，材料对刃口的侧压力增大，易导致刃口崩裂或模具弹性变形，同样缩短寿命。合理间隙下，材料对刃口的挤压力和摩擦力适中，刃口磨损缓慢，模具寿命最长。此外，间隙合理时，冲裁力和卸料力较小，模具受力状态改善，也有利于延长寿命。5.压铸模与注射模在结构上的主要区别有哪些？答案：①浇注系统：压铸模浇注系统需承受高压高速金属液冲击，通常设置分流锥、直浇道窝等结构；注射模浇注系统以塑料流动为主，强调充模均匀性。②成型零件材料：压铸模使用热作模具钢（如H13），需耐高温、抗热疲劳；注射模多使用预硬钢或耐蚀钢（如P20、S136）。③温度控制：压铸模需冷却系统快速散热，避免模具过热；注射模可能同时需要加热（如热流道）和冷却。④排气系统：压铸模排气槽更深（0.1-0.3mm），需快速排出高压气体；注射模排气槽较浅。⑤推出机构：压铸模推出力大，常采用多级推出或液压推出；注射模多采用机械推出（推杆、推管）。四、计算题（每题10分，共20分）1.某矩形件采用冲裁工艺加工，材料为Q235钢（抗剪强度τ=300MPa，厚度t=2mm），零件尺寸为长50mm、宽30mm，圆角半径r=2mm（4个圆角），试计算冲裁力（修正系数K=1.3）。答案：①计算冲裁周长L：矩形周长=2×(50+30)=160mm；4个圆角的总弧长=4×(2πr/4)=2π×2≈12.56mm；总周长L=160+12.56=172.56mm②冲裁力F=K×L×t×τ=1.3×172.56×2×300≈1.3×103536≈134,596.8N≈134.6kN2.某ABS塑料（收缩率S=0.5%-0.7%，取平均0.6%）的圆形塑件，外径尺寸为Φ50±0.3mm（常温下），采用平均收缩率法计算模具型腔径向尺寸（模具制造公差δz=Δ/3，Δ为塑件公差）。答案：①塑件最大尺寸Dmax=50+0.3=50.3mm，最小尺寸Dmin=50-0.3=49.7mm，平均尺寸Dm=(50.3+49.7)/2=50mm②模具型腔平均尺寸Dc=Dm×(1+S)=50×(1+0.6%)=50.3mm③塑件公差Δ=0.6mm，模具制造公差δz=0.6/3=0.2mm④模具型腔尺寸标注为：Dc-δz=50.3-0.2=50.1mm（上偏差0，下偏差-0.2mm），即Φ50.10-0.20mm五、综合分析题（20分）某公司需开发一款薄壁手机外壳（材料为PC+ABS，厚度1.2mm，表面要求高光无熔接痕，尺寸精度IT10级），请分析其注射模设计的关键技术要点及解决方案。答案：1.成型工艺分析：PC+ABS流动性中等（熔融指数约10-25g/10min），薄壁件需高注射压力和速度，易产生充填不足或翘曲。2.浇注系统设计：浇口选择：采用扇形浇口或潜伏式浇口，扇形浇口可分散熔料，减少熔接痕；潜伏式浇口隐藏于塑件内侧，不影响外观。流道设计：采用热流道系统（减少冷料，提高充填效率），主流道锥度2°-4°，分流道截面为梯形（深度3-4mm，宽度5-6mm），避免压力损失。3.成型零件设计：型腔型芯材料：选用S136或NAK80（预硬钢，硬度HRC38-42，抛光性能好，耐蚀）。尺寸计算：按平均收缩率（PC+ABS收缩率0.5%-0.7%，取0.6%）计算型腔型芯尺寸，关键尺寸（如配合孔）需预留修模余量（±0.05mm）。表面处理：型腔表面抛光至Ra0.025μm，型芯可适当增加脱模斜度（0.5°-1°），避免粘模。4.冷却系统设计：冷却回路布局：采用直通式或螺旋式冷却水道，围绕型腔均匀分布，水孔直径8-10mm，与型腔壁距离10-15mm（避免冷却不均导致翘曲）。冷却介质：使用5-10℃冷冻水，提高冷却效率，缩短成型周期（目标周期≤30s）。5.排气系统设计：分型面排气：在动定模分型面开设排气槽（深度0.02-0.03mm，宽度5-10mm），沿塑件边缘分布。局部排气：在筋位、柱位等深凹处设置排气针（直径1-2mm，与型芯间隙0.01-0.02mm），避免困气导致烧焦。6.推出机构设计：推出方式：采用推板推出（减少顶痕）或扁推杆（分布于加强筋内侧），推杆直径2-3mm，避免顶穿薄壁。复位机构：设置弹簧先复位装置，