2025年工装模具制作知识考试题及答案

2025年工装模具制作知识考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.下列哪种模具结构常用于解决深腔注塑件的脱模问题？A.斜顶机构B.直顶机构C.侧抽芯机构D.热流道系统答案：A2.某冷冲模凸模材料选用Cr12MoV，其主要考虑的性能是？A.高温耐磨性B.低温冲击韧性C.高硬度与耐疲劳性D.良好的导热性答案：C3.五轴联动加工中心加工模具型腔时，最关键的工艺控制参数是？A.主轴转速B.刀具路径连续性C.冷却液流量D.工件装夹力答案：B4.铝合金压铸模设计中，为避免局部过热导致的粘模问题，优先采用的冷却方式是？A.常规水冷却B.随形冷却水道C.气冷D.油冷答案：B5.模具热处理工艺中，“淬火+高温回火”的主要目的是？A.提高表面硬度B.获得马氏体组织C.消除内应力并获得综合力学性能D.增加表面耐磨性答案：C6.塑料模分型面设计时，若制品外观面不允许有飞边，分型面应优先设置在？A.制品最大投影面B.非外观面的凹槽处C.外观面的棱线处D.制品厚度变化最大处答案：B7.冷冲模间隙过小会导致的主要问题是？A.冲裁断面毛刺增大B.模具寿命降低C.材料利用率下降D.冲裁力减小答案：B8.注塑模热流道系统中，开放式喷嘴与针阀式喷嘴的主要区别在于？A.加热方式B.适用塑料类型C.浇口凝料控制D.温度控制精度答案：C9.模具装配时，导柱与导套的配合通常采用？A.间隙配合（H7/g6）B.过渡配合（H7/js6）C.过盈配合（H7/s6）D.无配合要求答案：B10.某冲压件批量生产中出现尺寸不稳定，最可能的模具原因是？A.凸凹模间隙不均匀B.材料厚度波动C.压力机吨位不足D.润滑不足答案：A11.压铸模设计中，内浇口的截面积计算需考虑的核心参数是？A.压射速度B.模具温度C.合金流动性D.铸件重量答案：A12.模具电火花加工（EDM）时，电极材料优先选用？A.钢B.紫铜C.铝合金D.陶瓷答案：B13.塑料模收缩率补偿时，若制品壁厚由2mm增加至4mm，收缩率应如何调整？A.增大B.减小C.不变D.先增后减答案：A14.冷挤压模具工作零件的表面粗糙度要求通常为？A.Ra0.8~1.6μmB.Ra0.2~0.4μmC.Ra3.2~6.3μmD.Ra1.6~3.2μm答案：B15.模具寿命评估时，“刃磨寿命”主要针对哪种模具？A.注塑模B.压铸模C.冷冲模D.锻模答案：C二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.模具设计时，为提高刚性，动模座板厚度应尽可能大于定模座板。（）答案：×（需根据具体受力分析，无绝对要求）2.淬火后的模具必须立即回火，否则可能因残余奥氏体转变导致开裂。（）答案：√3.注塑模排气槽深度应小于塑料的溢边值，一般取0.02~0.05mm。（）答案：√4.冷冲模中，导料板的作用仅为引导条料送进，不参与定位。（）答案：×（部分导料板兼具初定位功能）5.压铸模冷却水通道应距离型腔表面3~5倍通道直径，避免局部冷却过强。（）答案：√6.模具加工中，粗加工与精加工使用同一把刀具可提高效率，无需更换。（）答案：×（粗加工后刀具磨损需更换，否则影响精加工精度）7.塑料模滑块抽芯机构中，楔紧块的倾斜角应大于滑块的斜导柱倾斜角2°~3°。（）答案：√8.模具装配后，导柱应能顺利进入导套，且无卡滞，配合间隙越大越好。（）答案：×（间隙过大会影响导向精度）9.冷挤压模具的凹模通常采用组合式结构，以减少应力集中。（）答案：√10.模具失效形式中，“磨损失效”主要发生在高温高压工况下的压铸模。（）答案：×（磨损失效在冷冲模中更常见，压铸模多为热疲劳失效）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述冷冲模凸凹模间隙的选择原则及对冲裁质量的影响。答案：选择原则：①根据材料厚度、力学性能确定（厚度越大、强度越高，间隙越大）；②考虑冲裁件断面质量与尺寸精度（精密件取小间隙）；③兼顾模具寿命（大间隙可延长寿命）。影响：间隙过小，断面出现二次剪切，毛刺小但模具磨损快；间隙过大，断面塌角、毛刺增大，尺寸精度下降；合理间隙可获光亮带比例适中、毛刺小的断面。2.注塑模设计中，如何通过CAE分析优化浇口位置？答案：①通过Moldflow等软件模拟熔体填充过程，观察流动前沿是否平衡；②分析熔接痕位置，避免其出现在制品关键受力区或外观面；③评估注射压力与锁模力，优化浇口数量与尺寸以降低成型压力；④模拟冷却过程，确保浇口区域凝固顺序合理，减少缩痕与翘曲；⑤结合制品收缩率，调整浇口位置使收缩均匀。3.压铸模为什么需要设置排溢系统？其主要组成部分有哪些？答案：原因：①排出型腔中的气体（空气、涂料挥发气），避免气孔缺陷；②排除前端冷污金属液，防止冷隔、夹杂；③调节模具温度分布，改善充填条件。组成部分：①排气槽（位于分型面、滑块间隙、顶杆孔）；②溢流槽（布置在金属液最后填充部位、厚大处）；③集渣包（用于收集氧化夹杂物）。4.模具热处理后为什么需要进行表面强化处理？常用的表面强化工艺有哪些？答案：原因：热处理仅提高基体硬度，表面耐磨性、耐蚀性或抗粘着性可能不足；表面强化可在不改变基体性能的前提下，提升表面性能，延长模具寿命。常用工艺：①渗碳（提高表面硬度）；②渗氮（提高耐磨性与热硬性）；③PVD/CVD涂层（如TiN、CrN涂层）；④激光表面合金化（局部强化）；⑤TD处理（熔盐渗金属）。5.简述模具装配的“配作”工艺及其应用场景。答案：配作是指以某一零件为基准，加工与其配合的另一零件，确保配合精度的工艺。应用场景：①凸凹模间隙均匀性要求高时（如冲裁模，以凹模为基准配作凸模）；②导柱导套装配时（以导柱为基准配磨导套）；③滑块与滑槽配合（以滑块为基准修配滑槽）；④顶杆与顶杆孔（以顶杆直径配钻模板孔）。四、计算题（每题8分，共16分）1.某注塑模制品收缩率为1.2%（平均收缩率），制品上有一孔尺寸为φ30±0.1mm（塑件尺寸），模具型芯尺寸需预留收缩补偿。计算模具型芯的名义尺寸（取制造公差为塑件公差的1/3）。答案：塑件孔的平均尺寸=30mm（公差对称时取公称值）。模具型芯名义尺寸=塑件平均尺寸×(1+收缩率)=30×(1+1.2%)=30.36mm。塑件公差=0.2mm（±0.1），模具制造公差=0.2/3≈0.067mm（取0.07mm）。型芯尺寸标注为：φ30.36+0.070mm（考虑型芯磨损后尺寸减小，故上偏差为正）。2.某冷冲模冲裁0.8mm厚的Q235钢板（抗剪强度τ=240MPa），冲裁件周长为120mm，计算冲裁力及所需压力机公称压力（安全系数取1.3）。答案：冲裁力F=τ×L×t=240×120×0.8=23040N=23.04kN。所需压力机公称压力=1.3×F=1.3×23.04≈29.95kN（取30kN）。五、综合分析题（每题7分，共14分）1.某企业生产的汽车塑料支架（ABS材料）注塑件，批量生产中出现以下问题：①表面有明显熔接痕；②制品局部翘曲变形。请分析可能的模具原因及解决措施。答案：熔接痕原因：①浇口位置不当，熔体分流后汇合点位于外观面；②模具温度过低，熔体在汇合前冷却；③排气不良，气体阻碍熔体融合。解决措施：①调整浇口位置（如增加浇口数量或改为侧浇口）；②提高模具温度（ABS模具温度建议60~80℃）；③在熔接痕位置增设排气槽（深度0.03~0.05mm）。翘曲变形原因：①模具冷却不均匀（局部冷却过快或过慢）；②制品壁厚不均，收缩不一致；③顶出机构不平衡（顶杆分布不均导致应力集中）。解决措施：①优化冷却水道设计（采用随形冷却或增加局部冷却回路）；②修改制品结构（均匀壁厚或增加加强筋）；③调整顶杆位置（使顶出力均匀，或增加顶杆数量）。2.某冷冲模连续冲裁时，发现凸模刃口磨损加快，模具寿命低于预期。请从模具设计、制造、使用维护三个方面分析可能原因，并提出改进建议。答案：设计方面：①凸凹模间隙过小（导致摩擦增大）；②凸模刃口圆角半径过小（应力集中加剧磨损）；③材料选择不当（如选用低耐磨性的T10钢而非Cr12MoV）。建议：重新计算间隙（0.08~0.12mmfor0.8mm钢板），增大刃口圆角（R0.05~0.1mm），改用高耐磨材料。制造方面：①凸模表面粗糙度过高（Ra>0.4μm）；②热处理硬度不足（HRC<58）；③线切割后未去应力