2026年模具设计与制造基础复习题和答案

2026年模具设计与制造基础复习题和答案一、选择题（每题2分，共20分）1.下列模具材料中，最适合用于制造热作模具（如压铸模）的是（）。A.T10A（碳素工具钢）B.Cr12MoV（冷作模具钢）C.H13（热作模具钢）D.45钢（优质碳素结构钢）答案：C2.塑料注射模中，分型面的选择应优先考虑（）。A.模具加工成本B.制品外观质量C.塑件脱模便利性D.浇注系统对称性答案：C3.冲裁模中，凸模与凹模的间隙过小会导致（）。A.冲裁件毛刺增大B.模具刃口磨损加快C.材料利用率降低D.卸料力减小答案：B4.电火花成型加工的主要特点是（）。A.适用于加工高硬度导电材料B.加工表面粗糙度值极低C.加工效率高于数控铣削D.无需考虑电极损耗答案：A5.注射成型中，保压阶段的主要作用是（）。A.防止熔体倒流B.提高模具温度C.增加注射压力D.缩短冷却时间答案：A6.冷冲模设计中，排样时搭边的主要作用是（）。A.提高材料利用率B.防止冲裁时条料偏移C.减少模具磨损D.降低冲裁力答案：B7.下列模具零件中，属于导向零件的是（）。A.型芯B.导柱C.推板D.浇口套答案：B8.塑料收缩率的计算基准通常是（）。A.模具型腔尺寸B.塑件实际收缩后的尺寸C.塑件设计图纸尺寸D.成型温度下的熔体尺寸答案：C9.模具热处理工艺中，淬火后进行回火的主要目的是（）。A.提高硬度B.消除内应力，稳定组织C.增加表面耐磨性D.改善加工性能答案：B10.压铸模中，开设溢流槽的主要目的是（）。A.平衡模具温度B.存储冷污金属液C.提高充型速度D.减少铸件收缩答案：B二、填空题（每空1分，共20分）1.模具按成型工艺分类，主要包括（）、（）、（）等类型（至少列举3种）。答案：注射模、冲裁模、压铸模2.塑料注射模的浇注系统由（）、（）、（）和（）组成。答案：主流道、分流道、浇口、冷料穴3.冷冲模的闭合高度是指模具（）时，上模座上表面与下模座下表面之间的距离，其应（）压力机的最大装模高度。答案：闭合、小于等于4.模具制造中，常用的特种加工方法有（）、（）、（）（至少列举3种）。答案：电火花成型加工、电火花线切割加工、激光加工5.注射成型工艺参数主要包括（）、（）和（）三大类。答案：温度（料温、模温）、压力（注射压力、保压压力）、时间（注射时间、冷却时间）6.模具材料的基本性能要求包括（）、（）、（）和（）（至少列举4种）。答案：强度与韧性、耐磨性、耐热性、加工工艺性三、简答题（每题6分，共30分）1.简述塑料注射模分型面选择的主要原则。答案：①确保塑件能顺利脱模，分型面应尽量设置在塑件最大截面处；②保证塑件外观质量，避免分型面痕迹影响重要表面；③便于模具加工，简化型芯、型腔制造；④有利于浇注系统和排气系统设计，确保熔体充型均匀；⑤平衡模具受力，避免合模时产生偏移。2.冷冲模凸、凹模间隙对冲压件质量有何影响？答案：①间隙过小：冲裁件断面出现二次剪切，毛刺小但不易去除，模具刃口易磨损，卸料力增大；②间隙过大：材料拉深变形加剧，断面毛刺高且厚，尺寸精度下降；③合理间隙：断面光亮带比例适中，毛刺小，尺寸精度符合要求，模具寿命较长。3.简述模具热处理的主要作用。答案：①提高模具材料的硬度、耐磨性和强度（如淬火+回火）；②改善加工性能（如退火降低硬度，便于切削）；③消除内应力（如时效处理防止变形）；④细化晶粒，稳定组织（如正火改善材料均匀性）。4.注射成型中，模具温度控制的重要性体现在哪些方面？答案：①影响塑件冷却速度：模温过高导致冷却时间延长，生产效率降低；模温过低可能引起充型不足；②影响塑件尺寸精度：模温均匀性直接关系到收缩率一致性；③影响塑件力学性能：适当模温可减少内应力，避免翘曲、开裂；④影响表面质量：模温过低可能导致表面粗糙、熔接痕明显。5.简述电火花线切割加工的工艺特点及适用范围。答案：特点：①利用金属丝（钼丝/铜丝）作为电极，通过脉冲放电蚀除材料；②加工精度高（可达±0.01mm），表面粗糙度Ra1.6~0.8μm；③可加工复杂形状（如窄缝、异形孔）；④只适用于导电材料。适用范围：冲裁模凸凹模、塑料模镶件、精密模具零件的精加工。四、计算题（每题10分，共20分）1.某ABS塑料制件的收缩率为0.5%~0.8%（平均收缩率0.65%），其设计图纸中标注的外形尺寸为100mm（单向尺寸），试计算模具型腔的基本尺寸（按平均收缩率计算，公差取塑件公差的1/3）。答案：模具型腔基本尺寸计算公式：Lm=Ls×(1+S)+Δ/3其中，Ls=100mm，S=0.65%=0.0065，Δ为塑件公差（假设塑件公差为±0.3mm，则Δ=0.6mm）。代入得：Lm=100×(1+0.0065)+0.6/3=100.65+0.2=100.85mm因此，模具型腔尺寸为100.85mm（公差根据模具制造精度确定，通常取+0.05mm）。2.计算厚度为2mm的Q235钢板（抗剪强度τ=240MPa）冲裁一个边长为50mm的正方形孔所需的冲裁力（修正系数K=1.3）。答案：冲裁力计算公式：F=K×L×t×τ其中，L为冲裁周长（正方形周长=4×50=200mm），t=2mm，τ=240MPa，K=1.3。代入得：F=1.3×200×2×240=1.3×96000=124800N（约124.8kN）五、综合分析题（20分）某企业生产的塑料外壳（材料为PC，厚度2mm）在注射成型后出现表面缩痕缺陷，试分析可能的原因并提出解决措施。答案：可能原因及解决措施：（1）材料收缩率未控制：PC收缩率较大（0.5%~0.8%），若模具型腔尺寸设计时未按实际收缩率修正，可能导致局部收缩过量。措施：重新测量塑件实际收缩率，调整型腔尺寸；或在缩痕处增加加强筋，减少壁厚差异。（2）保压压力不足或时间过短：保压阶段未有效补缩，熔体冷却收缩时无足够压力补充。措施：提高保压压力（建议由80MPa增至100MPa），延长保压时间（由5s延长至8s）。（3）模具温度不均匀：缩痕处模温过低，熔体提前凝固，无法补缩。措施：检查冷却系统，确保缩痕对应区域的冷却水道无堵塞；调整模温（PC模温建议80~120℃），局部可增加加热棒。（4）浇注系统设计不合理：浇口位置远离缩痕区域，熔体流动阻力大，补缩困难。措施：优化浇口位置（如将侧浇口改为潜伏式浇口，靠近缩痕处）；增大浇口尺寸（如厚度由1.5mm增至2mm），减少流动阻力。（5）熔体温度过高：料温过高导致熔体粘