模具制造工艺与高级工技能考核模拟题

模具制造工艺与高级工技能考核模拟题模具，作为工业生产中的基础工艺装备，其制造水平直接决定了产品的质量、精度、生产效率及成本。模具制造工艺是一门融合了机械加工、材料学、热处理、精密测量等多学科知识的综合技术。对于模具高级工而言，不仅需要扎实的理论基础，更需要丰富的实践经验和解决复杂问题的能力。本文旨在梳理模具制造的关键工艺环节，并提供一套高级工技能考核模拟题，以期为行业同仁提供参考与借鉴。一、模具制造核心工艺环节概述模具制造是一个系统性的工程，从图纸设计到成品交付，涉及多个精密加工与装配环节。1.1模具制造工艺特点与要求模具制造具有单件小批量、形状复杂、精度要求高、材料硬度高、技术密集等特点。因此，对制造工艺提出了极高要求：需保证零件的尺寸精度、形状精度、位置精度及表面质量；需考虑模具的使用寿命，合理选择材料及热处理工艺；需优化工艺路线，提高生产效率，降低制造成本。高级工在其中扮演着执行者和质量把控者的关键角色，对工艺的理解深度和操作熟练度直接影响模具的最终质量。1.2典型模具制造工艺路线规划一个典型的模具（如塑料模或冲压模）制造工艺路线通常包括：模具设计图纸会审与工艺性分析->毛坯准备（锻造、退火）->粗加工（铣、刨、磨等）->半精加工->热处理（淬火、回火等）->精密加工（磨削、电火花、线切割等）->模具零件检验->装配->试模与调整->最终检验与交付。高级工需能根据模具类型、材料、精度要求等因素，理解并优化工艺路线，选择合适的加工方法。1.3关键加工工艺详解1.3.1铣削加工与高速铣削技术铣削加工在模具型腔、型芯及模板的粗加工和半精加工中应用广泛。高级工应熟练掌握各种铣削方式（如立铣、卧铣、仿形铣），理解刀具材料与几何参数的选择原则，能针对不同模具材料（如预硬钢、淬火钢）制定合理的切削参数，有效控制加工精度和表面粗糙度，并能解决铣削过程中出现的常见问题（如振动、积屑瘤）。高速铣削作为先进制造技术，其在模具加工中的优势（如高效率、高精度、良好表面质量）及应用要点也应是高级工掌握的内容。1.3.2磨削加工与精密控制磨削加工是模具零件达到最终精度和表面质量的关键工序。高级工需精通平面磨、外圆磨、内圆磨、成型磨等多种磨削工艺，熟悉不同磨料、磨具的特性及选用。尤其在模具刃口、成型表面等关键部位的磨削中，如何保证尺寸精度（通常达微米级）、形状精度（如平面度、垂直度）和表面光洁度，以及如何避免磨削烧伤、裂纹等缺陷，是高级工技能水平的重要体现。对精密量仪的使用与维护也是磨削加工中不可或缺的能力。1.3.3电火花成型与线切割加工电火花加工（EDM）和线切割加工（WEDM）是模具制造中处理复杂形状、高硬度材料的有效手段。高级工应理解其加工原理，能根据零件特点（如型腔、型芯、异形孔、窄缝）选择合适的加工方式。在EDM中，需掌握电极材料的选择与设计、电极损耗的补偿、放电参数对加工效率和表面质量的影响。在WEDM中，则需关注走丝速度、脉冲参数、工件装夹、切割路径规划等，以保证切割精度、表面粗糙度及加工效率，并能分析和解决加工中出现的断丝、精度偏差等问题。1.3.4模具热处理工艺要点热处理是赋予模具材料优良力学性能（如硬度、耐磨性、强韧性）的核心工序。高级工虽不直接操作热处理炉，但必须深刻理解不同模具材料（如Cr12MoV、H13、718H等）的热处理特性，熟悉常用热处理工艺（如退火、正火、淬火、回火、渗碳、氮化）的目的、工艺参数及对模具性能的影响。能与热处理工种有效沟通，提出合理的热处理要求，并能对热处理后的常见缺陷（如硬度不足、变形、开裂）进行初步判断与分析。1.3.5模具装配与试模调试模具装配是将所有加工合格的零件按图纸要求组合成完整模具的过程，是模具制造的最后一道关键工序，对模具最终性能和寿命影响极大。高级工应具备良好的读图能力和空间想象能力，掌握正确的装配顺序、方法和技巧，熟悉各种装配工具的使用。能进行精密导向件（如导柱、导套）、成型件、顶出机构、浇注系统等关键部件的精确装配与调整。试模调试则是检验模具设计与制造质量的最终环节，高级工应能协助工程师分析试模过程中出现的问题（如飞边、缺料、缩痕、翘曲、拉伤等），并参与制定调整方案，如修模、调整成型工艺参数等。二、模具制造高级工技能考核模拟题2.1理论知识问答（示例）1.问：在模具型腔铣削加工中，若采用高速钢立铣刀加工预硬模具钢（硬度HRC30-35），请简述选择铣刀几何参数（前角、后角、螺旋角）的基本原则，并说明理由。2.问：模具零件磨削后表面出现烧伤或微小裂纹，试分析可能的原因有哪些？应如何预防和补救？3.问：线切割加工一个高精度的凹模零件，切割完成后发现零件的实际尺寸比图纸要求小了0.01mm（均匀分布），请列出至少三种可能导致此尺寸偏差的原因。4.问：请解释模具装配中“修配法”的含义，并举例说明其在模具装配中的具体应用场景和注意事项。5.问：简述塑料模试模时，制品出现“缩痕”缺陷的主要原因及相应的调整措施（至少列举3种原因及措施）。2.2实际操作与工艺分析（示例）题目：如图所示为一塑料模具的型腔零件（材料：718H，预硬态，硬度HRC28-32），轮廓尺寸约200mm×150mm×50mm，型腔深度约25mm，内壁有两处R3的圆角和一处斜度为1°的斜面，底面及侧面表面粗糙度要求Ra0.8μm。请根据你所学的知识和技能，回答以下问题：1.工艺规划：请为该型腔零件制定一个从毛坯到成品的大致加工工艺路线（列出主要工序名称及先后顺序）。2.加工方法选择与参数：*对于型腔底面和较大平面的粗加工和半精加工，你会选择何种加工设备和刀具？简述理由。*对于型腔内壁的R3圆角和1°斜面，若采用数控铣削加工，应选择何种类型的刀具？在编程时需要注意哪些问题以保证其精度和表面质量？*最终精加工你会选择何种工艺？为什么？3.质量控制：在加工过程中，你将如何保证该型腔零件的尺寸精度（如型腔深度、各轮廓尺寸）和形状位置精度（如侧面与底面的垂直度）？4.问题处理：若在半精铣型腔时，发现某一内壁表面出现明显的振纹，请分析可能的原因有哪些？并提出至少两种解决措施。（注：实际考核中会提供具体零件图纸，此处为文字描述示意）三、结语模具制造工艺博大精深，高级工的技能水平直接关系到模具的质