2025年挤压模具工效率提升考核试卷及答案

2025年挤压模具工效率提升考核试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共20题，40分）1.挤压模具常用材料H13钢的主要特性是（）。A.高硬度但韧性差B.耐高温、耐磨损且热强性好C.成本低但易氧化D.导热性差适合低温挤压2.为提升挤压效率，模具预热温度应控制在（）。A.100-200℃B.300-400℃C.500-600℃D.700-800℃3.挤压过程中，模具入口区角度过大会导致（）。A.金属流动更均匀B.模具受力减小C.死区扩大，增加摩擦力D.挤压速度可大幅提升4.下列哪种润滑方式最有利于提高挤压效率？（）A.人工涂抹固体润滑剂B.模具表面预涂石墨涂层C.自动喷涂水基润滑剂D.不使用润滑剂减少清理时间5.模具工作带长度过短会直接导致（）。A.制品表面划伤B.模具寿命延长C.挤压压力降低D.金属流速更均匀6.挤压速度提升时，需优先关注（）。A.设备电机功率B.模具冷却系统能力C.原料供应速度D.操作人员数量7.模具修模后需重新检测的关键参数是（）。A.模具重量B.工作带表面粗糙度C.模具外观颜色D.模具存放时间8.某铝合金型材挤压比为30:1，若挤压筒直径为200mm，则型材截面积约为（）。（π取3.14）A.1047mm²B.2094mm²C.3140mm²D.4187mm²9.模具氮化处理的主要目的是（）。A.提高模具导电性B.增加表面硬度和耐磨性C.降低模具制造成本D.改善模具外观10.在线激光测径仪在挤压生产中的主要作用是（）。A.测量模具温度B.实时监控制品尺寸偏差C.检测润滑剂残留量D.计算挤压速度11.挤压模具定位销磨损后未及时更换，最可能导致（）。A.模具安装时间缩短B.制品壁厚不均C.挤压温度自动升高D.润滑剂用量减少12.为减少模具更换时间，应优先采用（）。A.传统螺栓紧固B.液压快速夹钳C.人工敲击定位D.无定位装置自由安装13.挤压过程中，模具工作带粘铝的主要原因是（）。A.模具预热温度过低B.挤压速度过慢C.工作带表面粗糙度不足（过于光滑）D.润滑剂中水分过多14.某模具单次修模后可挤压500根型材，总寿命内修模3次，最终报废，则该模具总挤压次数为（）。A.500次B.1000次C.1500次D.2000次15.挤压设备OEE（综合效率）计算中，不包含的因素是（）。A.设备停机时间B.制品合格品率C.模具设计复杂度D.设备理论最大产能16.铝合金挤压时，铸棒温度每升高50℃，挤压压力约降低（）。A.5%-10%B.20%-30%C.40%-50%D.60%-70%17.模具分流孔设计不合理会导致（）。A.金属分流均匀B.焊合质量差，制品出现裂纹C.挤压速度自动提升D.模具重量减轻18.为提升小批量多品种生产效率，最有效的模具管理方式是（）。A.按模具尺寸随机存放B.建立模具编码及电子台账，标注修模记录C.所有模具集中堆放在车间角落D.每次生产前临时设计新模具19.挤压废料率从8%降低至5%，若月投料量为100吨，则每月可减少废料（）。A.2吨B.3吨C.4吨D.5吨20.模具冷却水通道堵塞后，最直接的影响是（）。A.模具温度升高，磨损加剧B.挤压速度自动降低C.润滑剂更容易附着D.制品表面颜色更均匀二、判断题（每题1分，共10题，10分）1.模具预热温度越高越好，可完全消除冷模导致的挤压起始阶段压力波动。（）2.挤压速度提升时，只需关注设备动力系统，无需调整模具冷却参数。（）3.润滑剂使用过量会导致金属流动受阻，增加模具磨损。（）4.模具工作带表面粗糙度Ra值越小（越光滑），越有利于提升挤压效率。（）5.挤压比越大，金属变形越充分，因此挤压效率一定越高。（）6.模具氮化层厚度越厚，耐磨性越好，因此应尽可能增加氮化时间。（）7.设备日常保养可减少突发故障停机，间接提升模具使用效率。（）8.在线检测设备会增加操作复杂度，因此不利于挤压效率提升。（）9.模具设计时只需保证强度，流道形状对挤压效率无显著影响。（）10.废料率降低1%，相当于在相同投料量下多产出1%的合格品，直接提升效率。（）三、简答题（每题8分，共5题，40分）1.简述挤压模具设计中提升效率的三个关键优化点。2.说明挤压温度控制对效率的影响机制（需结合温度过高/过低的具体后果）。3.列举模具维护流程中影响效率的四个关键步骤，并说明其作用。4.分析润滑系统优化对挤压效率的具体提升路径。5.解释“挤压速度-质量平衡点”的概念，并说明如何通过模具调整扩大该平衡区间。四、计算题（每题10分，共2题，20分）1.某挤压机生产某型材，理论挤压速度为15m/min，实际因模具升温需降速至12m/min，单次挤压铸棒长度为6m，换模时间为40分钟，每班工作8小时（480分钟），计算该班次实际可生产的型材总长度（需列出公式）。2.某模具改进前单班生产120根合格品，废料15根；改进后单班生产150根合格品，废料10根。计算效率提升率（以合格品产出量为基准，需列出公式）。五、案例分析题（20分）某铝型材厂挤压车间近期出现以下问题：①模具更换时间平均达60分钟（行业标准40分钟）；②挤压过程中模具工作带频繁粘铝，导致每2小时需停机清理；③提升挤压速度至18m/min后，制品表面出现明显裂纹。请结合效率提升目标，分析上述问题的可能原因，并提出针对性解决措施。答案一、单项选择题1.B2.B3.C4.C5.A6.B7.B8.A（计算：挤压比=挤压筒截面积/型材截面积，挤压筒截面积=π×(200/2)²=31400mm²，型材截面积=31400/30≈1047mm²）9.B10.B11.B12.B13.A14.D（总次数=500×(3+1)=2000）15.C16.A17.B18.B19.B（100×(8%-5%)=3吨）20.A二、判断题1.×（过高会导致模具氧化加剧，寿命降低）2.×（需同步调整冷却，避免模具过热）3.√（过量润滑剂堆积阻碍金属流动）4.×（过于光滑可能导致润滑剂附着困难，增加粘铝风险）5.×（挤压比过大增加挤压压力，降低速度）6.×（氮化层过厚易剥落，需控制在0.1-0.3mm）7.√（保养减少停机，提升设备利用率）8.×（在线检测可预防批量缺陷，减少返工）9.×（流道设计直接影响金属流速均匀性和挤压压力）10.√（废料减少即有效产出增加）三、简答题1.①流道优化：通过流线型设计减少金属流动阻力，降低挤压压力；②模块化结构：将易损部位（如工作带）设计为可更换模块，缩短修模时间；③快速装夹设计：增加定位销、液压夹钳接口，减少模具安装调整时间。2.温度过低时，金属变形抗力大，需提高挤压压力，降低速度（效率下降）；同时易导致模具受力集中，加速磨损。温度过高时，金属易粘模（需频繁停机清理），且模具热疲劳加剧（寿命缩短），同样降低效率。合理温度（如铝合金450-500℃）可平衡变形抗力与模具寿命，实现高效稳定生产。3.①日常清洁：清除模具表面残留铝屑，避免装模时定位偏差（减少调整时间）；②定期尺寸检测：提前发现工作带磨损超差（预防批量尺寸不良）；③标准化修模：按工艺文件控制修模量（避免过度修模缩短寿命）；④分类存放：按模具型号/使用状态分区（减少找模时间）。4.①选择适配润滑剂：如高温水基润滑剂替代石墨，减少清理残留时间；②自动喷涂系统：精准控制润滑剂用量（避免过量堆积），缩短喷涂时间；③预涂处理：模具上机前预涂润滑剂（减少挤压初始阶段粘铝）；④回收再利用：收集过量润滑剂过滤后重复使用（降低成本，减少停机补充时间）。5.平衡点指挤压速度提升至某值时，继续提速会导致制品表面缺陷（如裂纹、划伤）或尺寸超差，此时速度与质量的最优交点。通过模具调整扩大平衡区间的方法：①优化工作带长度：不同区域设计差异化工作带（补偿金属流速差异）；②增加模具冷却通道：局部冷却控制模具温度（避免局部过热导致粘模）；③表面处理强化：如PVD涂层提高耐磨性（允许更高速度下保持表面质量）。四、计算题1.单次挤压时间=铸棒长度/实际速度=6m/12m/min=0.5min；每根型材生产周期=单次挤压时间+换模时间分摊（假设连续生产n根，换模1次）；但题目未明确换模次数，默认每班换模1次（实际可能更多，此处简化）；有效生产时间=480min-40min=440min；可生产次数=440min/0.5min=880次；总长度=880次×6m=5280m（注：实际中换模次数可能影响结果，此处按最优情况计算）。2.改进前合格品率=120/(120+15)=88.89%；改进后合格品率=150/(150+10)=93.75%；效率提升率=（改进后合格品量-改进前合格品量）/改进前合格品量×100%=（150-120）/120×100%=25%。五、案例分析题问题①原因：模具定位销磨损导致装模时反复调整；缺少快速夹钳，依赖螺栓紧固；模具存放混乱，找模时间长。措施：更换高精度定位销（公差±0.02mm）；加装液压快速夹钳（装模时间缩短至15分钟）；建立模具电子台账（扫码定位，找模时间<5分钟）。问题②原因：模具预热温度不足（铝易粘冷模）；润滑剂喷涂量不足或型号不匹配；工作带表面粗糙度高（Ra>0.8μm）。措施：预热温度提升至350-400℃（红外测温