2025年模具设计与制造基础课程考试试卷及答案

2025年模具设计与制造基础课程考试试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪种模具属于塑料成型模具？A.落料模B.压铸模C.注射模D.弯曲模答案：C2.冷冲模中，凸模与凹模的单边间隙通常控制在材料厚度的（）范围内？A.1%-3%B.5%-10%C.15%-20%D.25%-30%答案：B（注：低碳钢等软材料间隙一般为料厚的5%-10%，具体需结合材料硬度调整）3.注塑模中，主流道小端直径应比注塑机喷嘴孔径大（）mm？A.0.1-0.3B.0.5-1.0C.1.5-2.0D.2.5-3.0答案：B4.模具制造中，常用于加工复杂型腔的设备是（）？A.普通车床B.电火花成型机C.平面磨床D.钻床答案：B5.塑料模中，为避免制品脱模时拉伤，一般要求型芯的脱模斜度（）型腔的脱模斜度？A.大于B.小于C.等于D.无固定关系答案：A（型芯包紧力更大，需更大斜度）6.冷作模具钢Cr12MoV的主要热处理工艺是（）？A.正火B.淬火+低温回火C.退火D.淬火+高温回火答案：B（获得高硬度和耐磨性）7.以下哪种表面处理工艺可提高模具表面硬度和耐蚀性？A.电镀铬B.发蓝C.磷化D.喷涂油漆答案：A8.注塑成型中，保压时间过短可能导致制品出现（）缺陷？A.飞边B.收缩凹陷C.熔接痕D.烧焦答案：B9.冲裁模设计中，若制件尺寸由凹模保证，则凸模尺寸应（）凹模尺寸？A.大于B.小于C.等于D.无关联答案：B（考虑单边间隙c，凸模=凹模-2c）10.模具装配时，导柱与导套的配合一般采用（）？A.间隙配合（H7/h6）B.过渡配合（H7/k6）C.过盈配合（H7/s6）D.无配合要求答案：B（保证导向精度且可顺利装配）二、填空题（每空1分，共20分）1.模具按成型材料可分为（金属成型模具）和（非金属成型模具）两大类。2.注塑模的浇注系统由（主流道）、（分流道）、（浇口）和（冷料穴）组成。3.冷冲模的闭合高度是指模具（完全闭合）时，上模座上平面至下模座下平面的距离，需满足（注塑机/压力机）闭合高度的要求。4.塑料模成型零部件的尺寸公差一般取制品公差的（1/3-1/2），表面粗糙度要求（Ra0.8μm以下）。5.模具材料选择时需考虑（使用性能）、（加工性能）和（经济性）三大因素。6.电火花线切割加工的主要特点是（无需复杂电极）、（可加工硬脆材料）、（加工精度高）。7.冲裁件的断面由（塌角带）、（光亮带）、（断裂带）和（毛刺带）四个区域组成。8.注塑成型工艺参数主要包括（温度）、（压力）和（时间）。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述塑料模设计中分型面选择的基本原则。答案：①便于制品脱模，优先选择使制品留于动模的分型面；②保证制品外观质量，避免分型面痕迹影响关键表面；③有利于浇注系统和排气系统设计，浇口位置应位于分型面；④减少成型零部件加工难度，避免复杂曲面分型；⑤考虑模具结构简化，如避免侧抽芯或减少抽芯距离。2.冷冲模凸凹模间隙对冲压质量有哪些影响？答案：①间隙过小：光亮带变宽，毛刺小但易产生二次剪切，模具磨损加剧；②间隙过大：断裂带变宽，毛刺高且厚，制件翘曲变形；③合理间隙：断面质量好（光亮带约占料厚的1/3-1/2），毛刺小，模具寿命长，卸料力和推件力适中。3.模具制造中，为什么要对成型零部件进行热处理？常用的热处理工艺有哪些？答案：原因：提高硬度、耐磨性和耐蚀性，延长模具寿命；改善加工性能（如退火降低硬度便于切削）。常用工艺：淬火+回火（提高硬度）、表面淬火（局部硬化）、渗碳（提高表面硬度）、氮化（提高耐磨性和耐蚀性）、退火（消除内应力）。4.简述电火花加工的基本原理及适用场景。答案：原理：利用工具电极与工件之间的脉冲放电产生的高温，使工件局部熔化、汽化，实现材料去除。适用场景：加工高硬度、高脆性材料（如淬火钢、硬质合金）；加工复杂型腔或型孔（如模具的异形孔、深槽）；加工微细结构（如精密模具的微小特征）。5.注塑成型中，熔体温度过高或过低会对制品质量产生什么影响？答案：温度过高：熔体分解（尤其热敏性塑料如PVC），制品变色、性能下降；收缩率增大，尺寸不稳定；飞边增多。温度过低：熔体流动性差，填充不足（缺料）；熔接痕明显，强度降低；内应力增大，制品易开裂。四、计算题（共20分）1.（8分）某注塑模需设计主流道，已知注塑机喷嘴球面半径R=18mm，喷嘴孔径d0=4mm。试计算主流道球面半径R1和小端直径d1（主流道小端直径比喷嘴孔径大0.5mm，球面半径比喷嘴大1-2mm）。解：主流道球面半径R1=R+1.5=18+1.5=19.5mm（取中间值1.5mm）；主流道小端直径d1=d0+0.5=4+0.5=4.5mm。2.（12分）某冲裁件材料为Q235钢（厚度t=2mm，料厚公差Δt=±0.1mm），冲裁件外形尺寸为Φ50±0.2mm（外形由凹模保证），凸凹模单边间隙c=0.1mm（按料厚的5%取，2×5%=0.1mm）。试计算凸模和凹模的刃口尺寸（尺寸公差取IT7级，凹模公差Δd=0.03mm，凸模公差Δp=0.02mm）。解：①冲裁件外形为凹模尺寸基准，凹模基本尺寸Dd=制件最大尺寸=50+0.2=50.2mm（因制件上偏差+0.2，故最大尺寸为50.2mm）；②凹模尺寸：Dd=（50.20.5Δ）±Δd/2（注：Δ为制件公差，Δ=0.4mm，x取0.5），但更准确的公式为Dd=DmaxxΔ（x=0.5），即Dd=50.20.5×0.4=50.2-0.2=50.0mm；凹模公差取+Δd=+0.03mm，故凹模尺寸为Φ50.0+0.03mm；③凸模尺寸：Dp=Dd2c=50.00.2=49.8mm；凸模公差取-Δp=-0.02mm，故凸模尺寸为Φ49.8-0.02mm；验证：间隙c=(DdDp)/2=(50.0349.78)/2=0.25/2=0.125mm（略超0.1mm，需调整公差分配，实际应使Dd=50.0+0.02mm，Dp=49.8-0.02mm，间隙c=(50.0249.78)/2=0.24/2=0.12mm，仍在合理范围内）。五、综合分析题（共10分）某企业生产的手机外壳（ABS塑料）注塑件出现表面缩水（凹陷）缺陷，试从模具设计和成型工艺两方面分析可能原因及改进措施。答案：模具设计方面：①浇口位置不合理：若浇口远离缩水区域，熔体补缩不足。改进：将浇口移至缩水位置附近，或增加辅助浇口。②冷却系统设计不良：局部冷却过快（如冷却水道离型腔过近），导致表层凝固后内部收缩无补料。改进：优化冷却水道布局，确保均匀冷却，缩短冷却时间差。③壁厚不均匀：厚壁区域收缩量大，易缩水。改进：优化产品结构（如减薄厚壁处或增加加强筋），或在厚壁处设计工艺凸台。成型工艺方面：①保压压力不足或时间过短：无法有效补缩熔体收缩。改进：提高保压压力（如从60MPa增至80MPa），延长保