2026年模具制造工艺优化研究试卷

2026年模具制造工艺优化研究试卷考试时长：120分钟满分：100分试卷名称：2026年模具制造工艺优化研究试卷考核对象：模具制造及相关专业学生、行业从业者题型分值分布：-判断题（10题，每题2分）总分20分-单选题（10题，每题2分）总分20分-多选题（10题，每题2分）总分20分-案例分析（3题，每题6分）总分18分-论述题（2题，每题11分）总分22分总分：100分---一、判断题（每题2分，共20分）1.模具制造工艺优化主要目的是提高生产效率，降低成本。2.热作模具钢淬火后必须立即进行高温回火，以消除应力。3.模具型腔的表面粗糙度通常要求达到Ra0.2μm以下。4.模具装配时，所有配合件必须使用过盈配合。5.数控铣削模具型腔时，进给速度越高越好。6.模具热处理变形的主要原因是冷却速度不均。7.模具材料的选择应优先考虑强度，忽略耐磨性。8.模具型腔的尺寸精度主要取决于加工设备精度。9.模具抛光通常采用电解抛光工艺。10.模具试模时发现型腔粘模，应立即加大冷却水流量。二、单选题（每题2分，共20分）1.下列哪种材料最适合用于制造冷挤压模具？（）A.45钢B.Cr12MoVC.40CrD.30CrMnSi2.模具型腔表面硬度要求达到HRC60以上时，通常采用哪种热处理工艺？（）A.正火B.淬火+高温回火C.调质D.渗碳3.模具装配时，以下哪种配合方式最适合用于精密配合件？（）A.过盈配合B.间隙配合C.过渡配合D.紧固配合4.数控铣削模具型腔时，为提高加工效率，应优先选择哪种刀具？（）A.立铣刀B.锪刀C.球头刀D.成型刀5.模具热处理变形控制的主要措施是？（）A.提高冷却速度B.采用等温淬火C.减少装夹力D.使用预应力模具6.模具型腔尺寸精度要求达到±0.01mm时，应采用哪种加工方法？（）A.砂轮磨削B.数控铣削C.电火花加工D.线切割7.模具抛光后，表面粗糙度通常能达到？（）A.Ra0.1μmB.Ra0.5μmC.Ra1.0μmD.Ra0.8μm8.模具试模时发现型腔磨损严重，可能的原因是？（）A.冷却不足B.材料硬度不够C.润滑不良D.以上都是9.模具装配时，以下哪种方法最适合用于保证配合精度？（）A.锯削修配B.填充间隙C.热胀冷缩法D.精密量具检测10.模具型腔的表面硬化层厚度通常要求？（）A.0.1mm以下B.0.5mm以下C.1.0mm以下D.1.5mm以下三、多选题（每题2分，共20分）1.模具制造工艺优化的主要目标包括？（）A.提高生产效率B.降低制造成本C.延长模具寿命D.减少材料浪费E.提高产品精度2.模具热处理工艺中，以下哪些属于淬火工艺？（）A.油淬B.水淬C.等温淬火D.深冷处理E.气淬3.模具型腔表面粗糙度的影响因素包括？（）A.加工方法B.刀具材料C.切削参数D.润滑条件E.模具材料4.模具装配时，以下哪些属于常用装配方法？（）A.锯削修配B.填充间隙C.热胀冷缩法D.精密量具检测E.液压装配5.数控铣削模具型腔时，以下哪些参数需要优化？（）A.进给速度B.切削深度C.主轴转速D.冷却流量E.刀具寿命6.模具热处理变形控制的方法包括？（）A.采用等温淬火B.减少装夹力C.分段冷却D.使用预应力模具E.提高冷却速度7.模具型腔尺寸精度的影响因素包括？（）A.加工设备精度B.机床刚性C.刀具磨损D.热处理变形E.润滑条件8.模具抛光工艺中，以下哪些属于常用方法？（）A.机械抛光B.电解抛光C.化学抛光D.超声波抛光E.激光抛光9.模具试模时发现型腔粘模，可能的原因包括？（）A.冷却不足B.材料硬度不够C.润滑不良D.模具间隙过小E.温度控制不当10.模具型腔的表面硬化层厚度的影响因素包括？（）A.材料种类B.热处理工艺C.使用环境D.产品要求E.加工方法四、案例分析（每题6分，共18分）案例1：某公司生产汽车覆盖件模具，采用Cr12MoV材料制造，型腔尺寸精度要求为±0.02mm，表面粗糙度要求Ra0.2μm。在试模过程中发现型腔磨损严重，且尺寸超差。请分析可能的原因并提出优化方案。案例2：某模具厂接到一批家电零件模具订单，要求型腔表面硬度达到HRC58以上，且表面粗糙度需达到Ra0.1μm。现有设备包括数控铣床、电火花机床和抛光设备，请选择合适的加工工艺并说明理由。案例3：某模具在装配过程中发现型腔配合间隙过大，导致装配困难。现场采用锯削修配的方法进行调整，但效果不佳。请分析原因并提出改进措施。五、论述题（每题11分，共22分）论述题1：论述模具制造工艺优化对模具寿命和生产效率的影响，并举例说明如何通过工艺优化提高模具性能。论述题2：结合实际案例，分析模具热处理变形的控制方法及其对模具质量的影响，并提出预防措施。---标准答案及解析一、判断题1.√2.√3.√4.×（应优先采用过渡配合或间隙配合）5.×（需根据材料和工作条件选择）6.√7.×（应综合考虑强度和耐磨性）8.×（还需考虑夹具精度、热处理变形等）9.×（通常采用机械抛光）10.×（需先检查原因，如润滑、冷却等）二、单选题1.B2.B3.C4.A5.B6.A7.A8.D9.D10.C三、多选题1.A,B,C,D,E2.A,B,C,E3.A,B,C,D,E4.A,C,D,E5.A,B,C,D,E6.A,B,C,D7.A,B,C,D,E8.A,B,C,D9.A,B,C,D,E10.A,B,C,D,E四、案例分析案例1：原因分析：1.材料硬度不足或热处理工艺不当，导致型腔耐磨性差。2.冷却不足，导致型腔温度过高，加速磨损。3.加工精度不足，导致型腔尺寸超差。优化方案：1.采用更高硬度的模具钢（如Cr12MoV+高温回火）。2.优化冷却系统，增加冷却水流量和喷嘴数量。3.采用高精度加工设备，如五轴联动数控铣床。4.优化加工参数，减少刀具磨损。案例2：加工工艺选择：1.热处理：采用淬火+高温回火工艺，确保硬度达到HRC58以上。2.加工：先采用数控铣削粗加工，再用电火花机床精加工型腔，最后进行机械抛光。理由：-数控铣削效率高，适合粗加工。-电火花机床适合精加工硬质材料。-机械抛光可达到Ra0.1μm的表面粗糙度。案例3：原因分析：1.装配前未进行尺寸检测，导致配合间隙过大。2.锯削修配方法不当，破坏了模具表面硬度。改进措施：1.采用精密量具检测配合件尺寸，确保装配精度。2.采用热胀冷缩法或液压装配，避免机械损伤。3.优化模具设计，采用过渡配合或过盈配合。五、论述题论述题1：模具制造工艺优化对模具寿命和生产效率的影响：1.提高模具寿命：通过优化热处理工艺（如采用等温淬火减少变形）、改进材料选择（如采用高耐磨模具钢）、优化加工方法（如电火花精加工减少刀具磨损），可显著延长模具使用寿命。2.提高生产效率：通过优化加工参数（如数控铣削的进给速度和切削深度）、改进冷却系统（如增加冷却水流量）、采用自动化装配工艺，可提高生产效率。举例：某公司通过优化Cr12MoV模具的热处理工艺，将硬度从HRC50提升至HRC58，模具寿命延长了30%。同时，通过优化数控铣削参数，生产效率提高了20%。论述题2：模具热处理变形的控制方法及其影响：1.控制方法：-采用等温淬火或分级淬火，减少冷却速度差异。-减少装夹力，避免应力集中。