2026年冲压模具调试员专项考试题及答案

2026年冲压模具调试员专项考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.在调试连续拉深模时，发现第3工位出现“耳子”缺陷，最优先应检查的项目是A.材料机械性能B.压边圈排气孔数量C.第2工位拉深高度D.送料步距累积误差答案：D解析：耳子多由步距漂移导致材料在后续工位对中不良，优先排除送料机构累积误差。2.某0.8mm厚镀锌板冲裁光亮带占比不足15%，下列调整中最有效的是A.将冲裁间隙由8%t降至5%tB.提高冲床打击速度至600spmC.凹模刃口倒0.2mm圆角D.增大冲床闭合高度2mm答案：A解析：减小间隙可显著增加光亮带比例，5%t为镀锌板最优经验值。3.调试伺服压力机时，出现“下死点抖动”现象，最先应修改的参数是A.伺服电机电流环P值B.滑块平衡缸气压C.曲轴编码器分辨率D.模具闭合高度答案：A解析：电流环比例增益过大易引发高频抖动，先降P再调I、D。4.使用氮气弹簧压料时，发现回程阶段压料板滞后2mm，最可能原因为A.氮气弹簧初始充压过高B.回程背压阀失效C.导向柱拉伤D.压料板重量过大答案：B解析：背压阀失效使氮缸排气受阻，回程速度滞后。5.调试级进模时，材料在浮升销上产生“扫刀”划痕，优先调整A.浮升销头部硬度B.浮升销与凹模刃口高差C.送料机放松角度D.材料润滑粘度答案：B解析：高差过小导致材料与刃口干涉，产生扫刀。6.某高速冲床使用三圆导柱模架，动态精度仪测得上下模板平行度0.12mm/300mm，超出0.05mm标准，应首先A.更换导套B.调整冲床台面垫块C.研磨导柱D.锁模力重新标定答案：B解析：模架本身精度良好，多为冲床台面与滑块不垂直。7.调试翻孔模出现孔口开裂，翻孔高度12mm，翻孔系数K=0.68，材料延伸率28%，下列措施最合理的是A.预冲孔径减小0.3mmB.翻孔凸模球头半径加大C.增加一道预成形D.改用延伸率35%材料答案：C解析：K值已接近极限，增加预成形可分摊变形量。8.使用激光位移传感器监测模内攻丝深度，发现数据漂移±0.1mm，最可能干扰源是A.冲床振动B.切削油雾C.传感器温度漂移D.材料表面粗糙度答案：C解析：模内温升使激光头热漂移，需加温度补偿算法。9.调试汽车高强钢补丁板落料模，出现“双光亮带”，原因是A.凹模刃口崩刃B.冲裁间隙单侧偏大C.材料厚度不均D.冲床吨位不足答案：B解析：单侧间隙大导致二次剪切，形成双光亮带。10.某0.3mm不锈钢箔冲小孔φ0.8mm，冲床显示吨位2kN，但出现跳屑，应优先A.降低冲床速度B.凹模刃口做0.5°喇叭口C.增加压料力D.使用微间隙冲裁答案：B解析：喇叭口利于跳屑排出，防止堵屑压伤模具。11.调试机械手传递模时，机械手与模具碰撞，最可能参数错误是A.机械手X轴伺服刚性B.模具开模高度C.机械手等待延时D.冲床编码器零位答案：D解析：编码器零位漂移导致机械手提前进入。12.使用模内螺母镶嵌技术，螺母高度3mm，检测发现镶嵌后倒角缺料，应A.降低螺母加热温度B.增加预压弹簧力C.放大凹模定位孔间隙D.减小凸模压入速度答案：B解析：预压力不足导致材料流动不充分，倒角填充缺肉。13.调试铝板翅片级进模，发现翅片平面度0.2mm超差，优先检查A.校平辊压力B.材料屈服强度C.模具温度D.送料步距答案：A解析：校平辊压力不足无法消除内应力，导致平面度差。14.某模具使用热流道拉丝铆接，铆点出现“冷焊”，最先调整A.热流道温度B.铆接保压时间C.铆针表面粗糙度D.铆针退火温度答案：B解析：保压过短导致熔融材料未充分扩散。15.调试伺服压力机进行“振荡拉伸”成形，出现材料破裂，应优先降低A.振荡频率B.振荡振幅C.滑块下死点位置D.材料宽度答案：B解析：振幅过大导致局部减薄率超标。二、多项选择题（每题3分，共30分，多选少选均不得分）16.下列哪些措施可有效抑制高速冲裁“跳屑”A.凹模刃口做反向锥B.冲头表面镀DLCC.降低冲床闭合高度D.增加凹模背压E.使用微振动脱模答案：ABDE解析：C项闭合高度与跳屑无直接关系。17.调试级进模时，造成“送料步距突变”的机械原因有A.送料辊偏心B.材料边缘毛刺C.气动送料缸爬行D.伺服电机编码器松动E.导料板磨损答案：ACDE解析：毛刺影响送料顺畅但不直接改变步距。18.关于氮气弹簧在调试中的安全操作，正确的是A.充压时须使用减压阀B.可横向敲击缸体调位C.最高充压不得超过标注值1.2倍D.拆卸前必须确认缸内无压E.可与普通压缩弹簧混装答案：ACD解析：B敲击易引发爆炸，E混装导致刚度不可控。19.下列哪些检测仪器可直接用于模具动态闭合高度监测A.激光三角测距仪B.光栅尺C.加速度积分模块D.容栅位移传感器E.应变片桥路答案：ABD解析：C需二次积分精度差，E测量变形而非高度。20.调试汽车B柱加强板热成形模，需监控的关键工艺参数有A.板料加热温度B.模具冷却水流量C.模具型面温度均匀性D.压料板压力曲线E.冲床吨位答案：ABCD解析：热成形对温度场敏感，吨位非首要。21.下列哪些缺陷与“板料各向异性”直接相关A.制耳B.折弯回弹角波动C.孔翻边开裂D.拉深壁厚不均E.冲裁光亮带宽窄答案：ABD解析：各向异性导致变形抗力方向差异。22.调试多工位传递模时，机械手真空吸盘掉件，可能原因A.吸盘直径过小B.真空泵流量不足C.板料表面有油膜D.吸盘材质过硬E.机械手减速度过大答案：ABCE解析：材质软硬影响密封性，但非掉件主因。23.关于伺服压力机“曲线成形”优点，描述正确的是A.可降低成形力B.提高材料流动性C.减少模具冲击D.降低设备能耗E.提高滑块下死点精度答案：ABCD解析：精度由编码器决定，与成形曲线无直接因果。24.调试铝板拉深模，出现“橘皮”缺陷，可采取A.提高凹模温度B.减小压边力C.增加拉深筋阻力D.使用细晶粒铝板E.降低凸模速度答案：AD解析：橘皮由晶粒粗大导致，提高温度与细化晶粒有效。25.下列哪些属于模具数字化调试中的“虚拟试模”核心算法A.有限元逆算法B.显式动力学求解C.神经网络回弹补偿D.拓扑优化E.遗传算法工艺寻优答案：ABCE解析：拓扑优化用于结构设计，非调试阶段。三、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）26.冲裁间隙越大，断裂带宽度越小。答案：×解析：间隙越大，断裂带增宽，光亮带变窄。27.伺服压力机在额定吨位内可任意设定滑块行程长度。答案：√解析：伺服电机通过曲柄机构可编程行程。28.氮气弹簧的工作温度超过80℃时，其压力-位移特性曲线仍保持线性。答案：×解析：高温导致密封圈摩擦系数变化，线性度下降。29.使用DLC涂层冲头可显著降低铝合金粘刀倾向。答案：√解析：DLC低摩擦系数，抗粘铝。30.动态精度仪测得的平行度数据包含冲床自身变形与模具安装误差。答案：√解析：实测值为系统综合误差。31.0.1mm超薄不锈钢冲裁时，可采用“微间隙+负间隙”复合方案防止毛刺。答案：√解析：负间隙使材料二次剪切，毛刺转向断面孔侧。32.热成形模具冷却水道采用并联方式可提高流速，但会降低温度均匀性。答案：√解析：并联导致流量分配差异。33.调试阶段使用铝箔压痕法检查压料力分布时，铝箔厚度越薄，分辨率越高。答案：√解析：薄箔更易显现微小压力差异。34.级进模中浮升销与导料板间隙一般取材料厚度+0.02mm。答案：×解析：应为+0.05~0.1mm，防止卡料。35.伺服压力机进行“振荡拉伸”时，振荡频率越高，材料成形极限越高。答案：×解析：过高频率导致热积累，极限下降。四、计算题（共20分）36.某落料模冲裁外形为50mm×30mm矩形，材料为1.5mm厚5182-O铝板，抗剪强度τ=180MPa，采用6%t间隙，求理论冲裁力；若使用伺服压力机，设置两段速度：快速阶段8mm/s，材料接触瞬间降至2mm/s，求接触瞬间能量吸收率下降百分比。（10分）解：冲裁周长L=2×(50+30)=160mm理论冲裁力F=0.8×L×t×τ=0.8×160×1.5×180=34.56kN能量E∝v²，速度由8mm/s降至2mm/s，能量下降(8²-2²)/8²×100%=60%答案：冲裁力34.6kN，能量吸收率下降60%。37.某拉深件外形φ100mm，高40mm，材料为0.8mm厚DP590，各向异性系数r=1.2，求理论极限拉深比LDR；若实际调试得拉深力峰值180kN，求安全系数（材料抗拉强度σb=590MPa，屈服强度σs=350MPa）。（10分）解：经验公式LDR≈(r+1)/√r=(1.2+1)/√1.2≈2.0实际拉深比=100/(100-2×40)=5，超过理论值，需多道次。安全系数=材料极限力/实际力=(π×100×0.8×590)/180000≈0.82答案：LDR≈2.0，安全系数0.82，需降低变形量或增加道次。五、综合应用题（共40分）38.某新能源汽车电机壳体为长方形浅拉深件，材料3mm厚6061-T6铝板，外形220mm×180mm，拉深深度25mm，四周需12处法兰翻孔φ8mm，中心有φ60mm深拉深凸台15mm。现使用800kN伺服压力机，模具为级进模共5工位：①落料预成形②拉深③整形④翻孔⑤冲侧孔+出件。调试中出现以下缺陷：a.第2工位拉深开裂，位置在凸台圆角；b.第4工位翻孔高度不均，相差0.4mm；c.出件时制件与浮升销干涉，产生划痕。请给出系统调试方案，包含缺陷根因分析、参数修正表、验证方法及预期效果。（20分）答：a.开裂根因：凸台圆角R2mm偏小，局部减薄率28%，超过6061-T6极限25%；压边力曲线在拉深初始阶段过高，导致材料流入困难。修正：凸台圆角R改为4mm；伺服曲线设置低压边力0.2MPa至15mm行程，随后线性升至0.5MPa；拉深间隙由6%t提至10%t降低摩擦。验证：DIC应变测量系统监测凸台圆角最大减薄率≤22%，无裂纹。b.翻孔高度不均根因：12处翻孔凸模高度安装误差±0.15mm；材料各向异性导致流动差异；压料板弹簧力不均。修正：采用垫片组对凸模高度统一调零至±0.02mm；压料板弹簧更换为氮气弹簧，单缸力500N，12点压力波动<3%；翻孔前增加0.5mm预成形台阶，平衡材料流动。验证：三坐标抽检翻孔高度，极差≤0.1mm。c.干涉划痕根因：浮升销头部硬度55HRC，高于铝板，摩擦拉伤；浮升销与制件间隙0.05mm，偏小；出件时浮升速度过快。修正：浮升销头部镀镍特氟龙复合层，硬度降至35HRC；间隙放大至0.15mm；伺服出件阶段速度由200mm/s降至80mm/s；增加吹气装置，减少接触时间。验证：目视无划痕，铝箔压痕检测接触压力<0.2MPa。39.某企业引入“数字孪生调试平台”，需在虚拟环境中完成一套汽车B柱热成形模的试模。请描述平台搭建流程、关键算法、数据采集方案、虚实对比指标及迭代优化闭环，给出具体实施时间表（以周为单位），并预测可节约的实际试模次数与成本。（20分）答：流程：第1周：CAD/CAE模型轻量化，建立高精度有限元网格（壳单元5mm，局部1mm），导入材料卡片（22MnB5，Maxwell粘弹塑模型），搭建热-力-相变耦合算法。第2周：部署IoT边缘计算节点，采集现场感应加热炉温度曲线（采样1kHz）、模具冷却水流量（电磁流量计，精度0.5%）、压力机伺服曲线（编码器1μm分辨率）。第3周：基于OpenFOAM开发冷却水道CFD降阶模型，训练神经网络（3层LSTM，128节点）预测模具温度场，误差目标≤3℃。第4周：构建虚实对比指标体系：①温度场平均误差②马氏体含量偏差③回弹角度差④最大减薄率差⑤起皱高度差；权重依次为0.3、0.2、0.2、0.15、0.15。第5周：运行遗传算法（种群80，交叉概率0.7，变异概率0.05）对工艺窗口进行寻优，变量：加热温度±20℃、保压时间±0.5s、压料力±10%、冷却水流速±15%，目标函数虚实偏差最小。第6周：输出最优参数包，现场验证3轮，每轮20件，统计虚实偏差；若回弹角误差>0.3°，则触发闭环，更新材料参数，重新训练LSTM。预测：传统试模需8轮、160件、停机32小时；数字孪生后减至2轮、40件、停机8小时，节约试模成本约75%，模具寿命提升10%（因早期缺陷提前发现）。六、简答题（每题10分，共30分）40.阐述“伺服压力机微回弹补偿”技术的实现原理、参数整定步骤及在铝制电池壳成形中的应用效果。答：原理：通过伺服电机实时调整滑块下死点位置，利用模具内应变片或激光传感器获取回弹量Δθ，建立Δθ与下死点修正量Δh的线性映射，形成闭环PID控制。步骤：①离线标定：试冲10件，测回弹角，拟合Δh=K·Δθ，K为灵敏度系数；②在线补偿：每冲1件更新Δθ，PID输出Δh，伺服系统在下一次冲压前完成位置修正，响应时间<50ms；③自适应修正：若连续3件Δθ变化>0.05°，触发K值自学习，采用递推最小二乘更新。应用：某铝壳侧壁开口成形，原回弹角0.8°，尺寸超差导致装配卡扣失效；采用微回弹补偿后回弹角稳定在0.15°以内，合格率由85%提升至99%，模具调整时间由2h缩短至5min。41.说明“模内视觉检测”系统在级进模中的硬件布局、通信协议、图像处理算法及误检率控制方法。答：硬件：200fps高速相机，分辨率2048×1536，安装于模具出口上方30°斜角，环形无影光源；镜头加偏振片抑制金属反光；相机通过IEEE802.3atPoE+供电，数据经M12X-coded千兆网到边缘GPU（NVIDIAJetsonAGXXavier）。协议：EtherCAT与冲床编码器同步，每冲1次触发拍照，时间抖动<1ms；检测结果通过OPCUA上传MES。算法：YOLOv4-tiny，训