2026年模具知识竞赛试题及答案

2026年模具知识竞赛试题及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.以下哪种模具属于塑料成型模具？A.冷冲模B.压铸模C.吹塑模D.锻模答案：C2.模具钢5CrNiMo常用于制造哪种模具？A.冷作模具B.热作模具C.塑料模具D.玻璃模具答案：B（5CrNiMo是典型的热作模具钢，用于承受高温循环载荷的模具如锤锻模）3.冲裁模中，凸模与凹模的双面间隙值主要由以下哪个因素决定？A.材料厚度B.模具寿命C.表面粗糙度D.冲压速度答案：A（间隙值通常为材料厚度的百分比，如低碳钢冲裁间隙约为材料厚度的5%-10%）4.注塑模具中，主流道小端直径应比注塑机喷嘴直径大多少？A.0.1-0.2mmB.0.5-1.0mmC.1.5-2.0mmD.2.5-3.0mm答案：B（避免主流道与喷嘴因尺寸偏差导致漏料，通常大0.5-1.0mm）5.冷挤压模具设计中，为提高模具寿命，凹模通常采用哪种结构？A.整体式B.双层组合式C.三层预应力组合式D.镶拼式答案：C（多层预应力组合凹模通过过盈配合产生预压应力，抵消工作时的拉应力，显著提高寿命）6.以下哪种热处理工艺适用于提高塑料模具的耐腐蚀性？A.淬火+低温回火B.渗碳C.渗氮D.碳氮共渗答案：C（渗氮可在模具表面形成高硬度、耐腐蚀的氮化物层，如用于ABS塑料模具的耐蚀处理）7.模具导向机构中，导柱与导套的配合精度通常为？A.H7/g6B.H7/h6C.H6/g5D.H5/h4答案：A（导柱导套一般采用间隙配合，H7/g6为常用滑动导向精度）8.压铸模具中，为避免铝液粘模，常用的表面处理方法是？A.电镀铬B.渗硼C.喷涂氮化硼涂层D.发黑处理答案：C（氮化硼涂层具有良好的耐高温、抗粘附性能，适用于铝合金压铸模）9.多工位级进模中，空工位的主要作用是？A.减少模具长度B.平衡模具受力C.避免步距误差累积D.便于安装传感器答案：C（空工位用于隔离不同工序，防止步距误差导致的工位偏移）10.汽车覆盖件拉深模中，压边圈的主要功能是？A.提供拉深力B.控制材料流动C.支撑凹模D.提高模具刚性答案：B（压边圈通过调整压边力抑制起皱，控制板料流入凹模的速度）11.以下哪种模具材料适用于高精度光学透镜注塑模？A.P20B.718HC.S136D.H13答案：C（S136是镜面模具钢，经抛光可达Ra0.02μm，适合光学塑件）12.模具失效形式中，“模具工作表面出现微观裂纹并扩展”属于？A.磨损失效B.断裂失效C.疲劳失效D.塑性变形失效答案：C（疲劳失效表现为循环载荷下的裂纹萌生与扩展）13.快速模具制造技术中，3D打印模具的主要材料是？A.光敏树脂B.铝合金粉末C.工具钢粉末D.以上均可能答案：D（根据工艺不同，SLA用树脂，SLM用金属粉末，均用于快速模具）14.注塑模冷却系统设计时，冷却管道与型腔壁的距离应控制在？A.1-2倍管道直径B.3-5倍管道直径C.6-8倍管道直径D.无固定要求答案：B（距离过近易导致局部过热，过远冷却效率低，通常取3-5倍管径）15.冷冲模刃磨后，凸模与凹模的刃口尺寸变化规律是？A.凸模增大，凹模减小B.凸模减小，凹模增大C.两者均增大D.两者均减小答案：B（刃磨会去除刃口磨损部分，凸模尺寸减小，凹模尺寸增大）16.热流道注塑模具中，分流板的加热方式通常为？A.电阻丝加热B.感应加热C.热油循环加热D.以上均有答案：D（小型模具常用电阻丝，大型模具可能用热油或感应加热）17.精密冲压模具中，为提高定位精度，常用的定位方式是？A.挡料销B.导正销C.侧刃D.定位板答案：B（导正销通过已冲孔定位，精度可达±0.01mm）18.模具CAD/CAM中，以下哪个软件主要用于模流分析？A.UGB.AutoCADC.MoldflowD.Mastercam答案：C（Moldflow是专业模流分析软件，用于注塑过程模拟）19.铝合金压铸模具的工作温度通常在？A.100-200℃B.300-400℃C.500-600℃D.700-800℃答案：B（铝合金熔点约660℃，模具需预热至300-400℃防止激冷）20.模具寿命计算中，“刃磨寿命”指的是？A.模具从制造到报废的总寿命B.两次刃磨之间的冲压次数C.模具首次使用的寿命D.模具维修后的剩余寿命答案：B（刃磨寿命是两次刃磨间隔的有效工作次数）二、判断题（每题1分，共10分）1.模具闭合高度应大于压力机的最小闭合高度。（√）（模具闭合高度需在压力机最大、最小闭合高度之间）2.塑料模具中，加强筋的厚度应大于塑件壁厚。（×）（加强筋厚度一般为壁厚的0.5-0.7倍，避免缩孔）3.冷作模具钢的含碳量通常高于热作模具钢。（√）（冷作模具需高硬度，含碳量1.0%-2.0%；热作模具含碳量0.3%-0.6%）4.压铸模具不需要设置排气系统。（×）（压铸时需排出型腔气体，否则会产生气孔）5.多型腔注塑模中，各型腔的浇注系统应保证熔体同时到达。（√）（平衡浇注系统可避免填充不均）6.模具表面粗糙度越低，耐磨性越好。（×）（表面过于光滑可能降低润滑油存储能力，适当粗糙度（Ra0.4-1.6μm）更利于耐磨）7.冲裁间隙过小会导致模具寿命降低。（√）（间隙过小会增加刃口磨损和摩擦力，缩短寿命）8.塑料模具的脱模斜度应设计在型芯上，而不是型腔上。（×）（脱模斜度可在型芯或型腔，通常型芯斜度大于型腔）9.模具热处理后硬度越高，综合性能越好。（×）（硬度过高会降低韧性，易发生断裂）10.快速原型（RP）技术可以直接制造金属模具。（√）（如SLM技术可直接打印金属模具）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述注塑模具中分型面的选择原则。答案：①确保塑件留在动模侧，便于脱模；②分型面应选在塑件截面最大处；③避免在外观面留下飞边；④有利于浇注系统和排气系统设计；⑤减少模具加工难度（如避免曲面分型）。2.列举冷冲模常见的失效形式及预防措施。答案：失效形式：①磨损失效（刃口磨损）；②断裂失效（凸模折断）；③疲劳失效（凹模裂纹）；④塑性变形（凹模塌角）。预防措施：选择合适模具材料（如Cr12MoV）、合理设计间隙、加强表面处理（如TD处理）、控制冲压速度、定期刃磨。3.说明热流道模具的优缺点。答案：优点：①无浇口凝料，材料利用率高；②缩短成型周期；③改善塑件质量（减少熔接痕）；④可实现多浇口精密控制。缺点：①结构复杂，成本高；②维护难度大（需控制热流道温度）；③对塑料流动性要求高（如不能使用热敏性材料）。4.分析压铸模具中“粘模”现象的产生原因及解决方法。答案：原因：①模具表面粗糙度高；②脱模剂使用不当；③模具温度过高；④铝合金液中含铁量过低（低于0.6%）。解决方法：抛光模具表面至Ra0.2μm以下；选用耐高温脱模剂（如石墨基）；控制模具温度在300-400℃；调整合金成分（铁含量0.8%-1.2%）。5.简述模具设计中“公差配合”的重要性，并举例说明。答案：重要性：①保证模具零件装配精度（如导柱导套配合）；②控制成型尺寸（如凸凹模间隙影响冲裁件精度）；③减少磨损（合理间隙可降低摩擦力）。举例：冲裁模中凸模与凹模采用H7/p6过盈配合（用于固定凸模），导柱导套采用H7/g6间隙配合（保证滑动导向）。四、计算题（每题10分，共20分）1.计算厚度为3mm的Q235钢板冲裁时的冲裁力（抗剪强度τ=240MPa），并确定压力机公称压力（安全系数取1.3）。答案：冲裁力F=τ×L×t，其中L为冲裁周长（假设为100mm），t=3mm。F=240×100×3=72000N=72kN压力机公称压力F公=1.3×72=93.6kN，应选择公称压力≥100kN的压力机。2.某注塑模具型腔体积为500cm³，塑料密度为1.2g/cm³，注射机最大注射量为200g（PS塑料，密度1.05g/cm³），问该模具能否用此注射机生产？（需换算为体积比较）答案：注射机最大注射体积V机=200g÷1.05g/cm³≈190.48cm³模具所需注射体积V模=500cm³（型腔体积）+浇注系统体积（假设为50cm³）=550cm³因550cm³＞190.48cm³，故不能使用此注射机（注：实际生产中还需考虑注射压力、锁模力等因素）。五、综合分析题（每题10分，共20分）1.某汽车覆盖件拉深模在生产中出现制件底部破裂，试分析可能原因及解决措施。答案：可能原因：①压边力过大（材料流动阻力大，底部受拉破裂）；②凹模圆角半径过小（材料流动不畅）；③润滑不足（摩擦力大）；④板料性能不均（局部延伸率低）；⑤模具间隙过小（拉深时摩擦增大）。解决措施：降低压边力（通过气垫压力调节）；增大凹模圆角（从R5mm增至R8mm）；增加润滑剂（如拉伸油）；更换性能稳定的板材（延伸率≥30%）；调整模具间隙（从1.1t增至1.2t，t为板厚）。2.设计一套单工序落料模（冲裁件为直径φ50mm的圆片，材料为08F钢，厚度1.5mm），需说明关键零件设计要点及制造工艺。答案：关键零件设计：①凸模：直径φ50mm（按落料凹模配作，间隙取0.08mm），材料Cr12MoV，刃口高度10mm（保证刃磨寿命）；②凹模：直径φ50.08mm（φ50+