2025年模具设计与制造(中级)理论习题+答案

2025年模具设计与制造(中级)理论习题+答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.冷作模具钢的典型牌号中，耐磨性和强韧性配合较好的是（）。A.T10AB.Cr12MoVC.45钢D.3Cr2W8V答案：B2.注射模主流道小端直径应比注射机喷嘴孔径（）。A.大0.5-1mmB.小0.5-1mmC.相等D.大2-3mm答案：A3.冲裁模中，凸模与凹模的间隙过小时，会导致（）。A.毛刺增大B.断面质量差C.模具寿命降低D.卸料力减小答案：C4.塑料模中，推杆推出机构设计时，推杆应尽量设置在（）。A.制品薄弱处B.制品型芯周围C.制品受力均匀处D.制品外观面答案：C5.压铸模中，内浇口的作用不包括（）。A.控制金属液流动方向B.调节填充速度C.减少模具磨损D.传递压力答案：C6.模具电火花加工时，工具电极材料一般选用（）。A.高速钢B.紫铜或石墨C.硬质合金D.铝合金答案：B7.塑料成型工艺中，保压时间过长可能导致（）。A.制品收缩率过大B.制品内应力增加C.脱模困难D.熔接痕明显答案：B8.冷挤压模具设计时，凹模的工作带长度一般取（）。A.0.5-1mmB.2-5mmC.10-15mmD.20-30mm答案：B9.模具热处理工艺中，为减少淬火变形，常用的冷却介质是（）。A.水B.油C.空气D.盐水答案：B10.注射模排气槽的深度，对于PA（尼龙）材料一般应控制在（）。A.0.01-0.02mmB.0.03-0.05mmC.0.1-0.2mmD.0.3-0.5mm答案：A11.级进模中，导正销的主要作用是（）。A.引导条料送进B.精确定位已冲裁的孔C.提高模具强度D.平衡冲压力答案：B12.塑料模分型面选择时，若制品有侧凹，优先采用（）。A.斜导柱抽芯B.弯销抽芯C.液压抽芯D.手动抽芯答案：A13.模具失效形式中，属于早期失效的是（）。A.正常磨损B.疲劳断裂C.塑性变形D.热疲劳裂纹答案：B14.冷冲模刃口磨损后，常用的修复方法是（）。A.堆焊B.电镀C.研磨抛光D.更换新件答案：C15.注射模浇注系统设计中，分流道截面形状优先选用（）。A.圆形B.梯形C.矩形D.半圆形答案：A二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.模具材料的硬度越高，耐磨性越好，因此所有模具都应选择高硬度材料。（）答案：×（需综合考虑强韧性，高硬度可能导致脆性增加）2.冲裁模间隙均匀性比间隙大小更影响断面质量。（）答案：√3.注射模冷却系统中，冷却水应先流经靠近浇口的部位。（）答案：√（浇口附近温度最高，需优先冷却）4.压铸模设计时，应使金属液填充时先充满深腔，再填充浅腔。（）答案：×（应避免金属液先填深腔导致排气不良）5.模具电火花加工属于热加工范畴，会在加工表面产生白层。（）答案：√6.塑料模中，加强筋的厚度应大于制品壁厚，以提高强度。（）答案：×（加强筋厚度一般为壁厚的0.5-0.7倍，过厚易产生缩孔）7.冷挤压模具的凹模通常采用组合式结构，以提高承载能力。（）答案：√8.模具热处理时，淬火后必须及时回火，否则可能产生裂纹。（）答案：√9.级进模中，工位数量越多，生产效率越高，因此应尽量增加工位数。（）答案：×（需考虑条料稳定性和模具精度，过多工位数可能降低可靠性）10.注射模顶出机构设计时，顶出力应作用在制品刚性好的部位。（）答案：√三、简答题（每题6分，共30分）1.简述塑料模分型面选择的基本原则。答案：①确保制品能顺利脱模，分型面应选在制品最大截面处；②有利于保证制品外观质量，避免分型面痕迹留在重要表面；③便于模具加工，简化抽芯和排气结构；④有利于模具强度和寿命，避免在薄弱部位设置分型面；⑤考虑浇注系统设计，使熔体流动均匀。2.冷冲模凸、凹模间隙的选择需考虑哪些因素？答案：①材料性能：材料越硬、越厚，间隙越大；②断面质量要求：高精度制件需较小间隙；③模具寿命：较大间隙可减少磨损，延长寿命；④卸料与推件力：间隙过小会增加卸料力；⑤生产批量：大批量生产时优先考虑模具寿命，选择较大间隙。3.压铸模为什么需要设置排溢系统？主要包括哪些部分？答案：排溢系统用于排除型腔中的气体、冷污金属液和涂料残渣，防止制品产生气孔、冷隔等缺陷。主要包括：①排气槽：位于型腔末端，排出气体；②溢流槽：收集冷污金属液，改善填充顺序；③集渣包：集中杂质，提高制品纯度。4.模具热处理工艺中，“淬火+回火”的作用是什么？答案：淬火的作用是提高模具硬度和耐磨性，通过快速冷却使奥氏体转变为马氏体；回火的作用是消除淬火内应力，稳定组织，提高韧性，避免模具脆裂。不同回火温度可获得不同的性能组合（如低温回火保持高硬度，中温回火提高弹性，高温回火获得综合力学性能）。5.简述注射模冷却系统设计的要点。答案：①冷却回路应尽量靠近型腔表面，提高冷却效率；②冷却水流动方向与熔体流动方向相反，保持均匀温差；③多型腔模具需平衡各型腔冷却速度；④冷却管道直径一般为8-12mm，间距为管道直径的3-5倍；⑤避免冷却管道穿过镶块接缝，防止漏水；⑥入口水温控制在20-30℃，出口水温与入口温差不超过5℃。四、综合分析题（每题15分，共30分）1.某企业生产的塑料注射模制品（材料为ABS）出现“缩孔”缺陷，试分析可能的原因及解决措施。答案：可能原因及解决措施：（1）模具设计：①制品壁厚不均匀，厚壁处冷却慢易收缩。解决：优化制品结构，使壁厚尽量均匀，或在厚壁处增设加强筋；②浇注系统设计不合理，如浇口过小或位置不当，导致补缩不足。解决：增大浇口尺寸（ABS浇口厚度一般为制品壁厚的0.6-0.8倍），或调整浇口位置至厚壁处；③冷却系统不均匀，厚壁处冷却慢。解决：在厚壁对应模具部位增加冷却回路，或使用铍铜镶件提高局部冷却效率。（2）成型工艺：①注射压力不足，补缩不充分。解决：提高注射压力（ABS注射压力一般为70-100MPa）；②保压时间过短，熔体凝固前未完成补缩。解决：延长保压时间（一般15-30秒）；③熔体温度过高，冷却时收缩量增大。解决：降低料筒温度（ABS加工温度一般为210-250℃）。（3）材料因素：ABS吸湿性强，水分在成型中汽化导致收缩。解决：成型前对ABS进行干燥处理（80-90℃下干燥2-4小时，含水率＜0.1%）。2.分析一副冷冲模（冲裁0.8mm厚Q235钢板，尺寸精度IT10）刃口磨损过快的可能原因及改进措施。答案：可能原因及改进措施：（1）模具材料与热处理：①凸、凹模材料选择不当（如使用T8A而非Cr12MoV）。改进：选用高耐磨性冷作模具钢（如Cr12MoV或DC53）；②热处理工艺不合理，硬度不足或回火不充分。改进：优化淬火温度（Cr12MoV淬火温度1020-1050℃）和回火次数（2-3次，硬度HRC58-62）。（2）模具结构：①凸、凹模间隙过小，导致摩擦力增大。改进：按Q235钢板厚度（0.8mm）选择合理间隙（单边间隙约为料厚的8%-10%，即0.064-0.08mm）；②刃口表面粗糙度高，加剧磨损。改进：提高刃口研磨精度（表面粗糙度Ra≤0.4μm）；③导向结构精度低（如导柱导套间隙过大）