2026年模具加工工艺试题及答案

2026年模具加工工艺试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪种加工方法最适合用于模具深窄型腔的高精度加工？A.普通铣削B.电火花成形加工C.车削D.激光切割答案：B（电火花成形加工可加工复杂型腔，尤其适合深窄、高硬材料）2.模具高速铣削时，通常选用的刀具材料是？A.高速钢B.硬质合金C.立方氮化硼（CBN）D.陶瓷答案：B（硬质合金在高速铣削中兼顾硬度与韧性，适合模具钢加工）3.线切割加工中，常用的电极丝材料是？A.铜丝B.钼丝C.钨丝D.不锈钢丝答案：B（钼丝导电性好、抗拉强度高，是线切割常用电极）4.模具热处理后进行精加工时，表面粗糙度Ra应控制在？A.1.6μm以下B.3.2μm以下C.6.3μm以下D.12.5μm以下答案：A（模具表面要求高，精加工后Ra通常≤1.6μm）5.模具型腔加工中，残余应力最主要的来源是？A.材料锻造B.切削热与切削力C.热处理D.装配应力答案：C（热处理过程中冷却不均是残余应力的主要来源）二、填空题（每空1分，共10分）1.模具加工中，为保证尺寸精度，常采用“先粗后精”原则，粗加工留量一般为______mm。答案：0.30.52.电火花加工的主要工艺指标包括加工速度、______和电极损耗。答案：加工精度3.模具导向零件（如导柱、导套）的常用材料是______，经淬火后硬度可达HRC5862。答案：20Cr（或GCr15）4.高速铣削模具钢时，切削速度一般控制在______m/min范围内。答案：1504005.模具表面抛光的目的是降低粗糙度、提高______和改善脱模性能。答案：耐磨性三、简答题（每题8分，共40分）1.简述模具加工中“基准统一”原则的含义及应用意义。答案：基准统一指在加工过程中尽可能使用同一组定位基准加工多个表面。应用意义：减少因基准转换引起的误差，保证各加工表面间的位置精度（如型腔与安装面的垂直度）；简化夹具设计，提高加工效率；便于后续检测与装配。2.比较电火花成形加工与线切割加工的适用场景。答案：电火花成形加工适用于复杂型腔、深槽、盲孔的加工（如塑料模凹模、锻模），需制作与型腔形状匹配的电极；线切割加工适用于二维或二维半轮廓的切割（如冲裁模凸模、凹模镶块），通过移动电极丝完成加工，适合加工通孔或薄壁零件。3.模具型腔高速铣削时，如何选择刀具路径以减少切削振动？答案：优先采用顺铣，减少刀具与工件的冲击；使用螺旋下刀或斜线下刀代替垂直下刀，避免刀具突然切入；采用等残留高度加工策略，保持切削深度均匀；拐角处增加圆弧过渡，降低离心力突变；分层加工时，层间采用圆弧连接路径，避免直线跳跃。4.模具热处理后变形的主要原因及预防措施。答案：变形原因：热处理加热/冷却不均导致相变应力与热应力；材料成分偏析或原始组织不均匀。预防措施：采用阶梯式升温/降温，减少热应力；淬火时选择合适介质（如油冷代替水冷）；对复杂模具进行预加工（留足加工余量）；采用真空热处理或等温淬火减少变形；热处理前进行去应力退火。5.简述模具表面涂层（如TiN涂层）的作用及适用场景。答案：作用：提高刀具或模具表面硬度（TiN硬度约2000HV），降低摩擦系数（摩擦系数0.40.6），延长使用寿命；减少粘刀现象，改善加工表面质量。适用场景：高速铣削模具钢时的刀具涂层；塑料模型腔表面（提高脱模性）；冷冲模凸凹模（减少磨损）。四、综合分析题（30分）某公司需加工一副汽车覆盖件拉深模凹模（材料为Cr12MoV，硬度HRC52，型腔最大深度150mm，表面粗糙度Ra0.8μm），请制定其加工工艺路线，并说明关键工序的技术要求。答案：加工工艺路线：锻造毛坯→正火（消除网状碳化物）→粗加工（车/铣外形，留单边余量1.52mm）→去应力退火（550600℃×4h）→半精加工（铣削型腔，留单边余量0.30.5mm）→淬火+回火（10201050℃油淬，200220℃回火2次）→精加工（高速铣削型腔，Ra1.6μm）→电火花加工（局部深窄区域，留抛光余量0.020.05mm）→抛光（达到Ra0.8μm）→检测（三坐标测量型腔尺寸、轮廓度）。关键工序技术要求：1.淬火+回火：控制冷却速度，避免开裂；回火需充分，确保硬度均匀（HRC52±2）。2.高速铣削：选用φ10mm球头硬质合金刀具（涂层TiAlN），切削速度200300m/min，进给量0.10.15mm/z，切深0.10.2mm（层间），采用螺旋下刀。3.电火花加工：选择紫铜电极（粗加工电极缩放量0.2mm，精加工0.05mm