2026年五金模具考试试题及答案

2026年五金模具考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下哪种模具结构不属于冷冲模典型结构？A.单工序模B.级进模C.热锻模D.复合模2.五金模具中，导柱导套的配合精度通常采用：A.H7/g6B.H9/d9C.H7/h6D.H8/f73.冲裁模中，凸凹模间隙过小时，断面出现的主要缺陷是：A.毛刺高且厚B.光亮带变窄C.断裂带变宽D.塌角增大4.拉伸模设计中，为防止起皱，通常采用的工艺措施是：A.增大拉伸系数B.减小凹模圆角半径C.增加压边圈D.提高材料强度5.用于加工五金模具成型零件的常用设备是：A.数控车床B.电火花成型机C.激光切割机D.剪板机6.五金模具材料选择时，对于高寿命、高耐磨性要求的凸模，优先选用：A.Q235B.Cr12MoVC.45钢D.铝合金7.弯曲模设计中，材料的最小弯曲半径与以下哪项无关？A.材料厚度B.材料力学性能C.弯曲方向D.模具闭合高度8.级进模中，导正销的主要作用是：A.引导条料送进方向B.修正条料定位误差C.传递冲压力D.增加模具刚性9.冷挤压模的工作零件需承受极高的单位压力，其材料应具备的核心性能是：A.切削加工性B.高温红硬性C.抗压强度与耐磨性D.焊接性10.五金模具装配时，凸模与固定板的配合一般采用：A.间隙配合（H8/f7）B.过渡配合（H7/js6）C.过盈配合（H7/m6）D.无要求11.冲裁件尺寸超差的主要原因可能是：A.凸凹模间隙均匀B.模具刃口锋利C.定位装置失效D.材料厚度均匀12.拉伸模中，凹模工作表面的粗糙度要求一般为：A.Ra12.5μmB.Ra6.3μmC.Ra1.6μmD.Ra12.5μm以上13.用于加工模具复杂型面的数控加工中心，通常采用的刀具是：A.车刀B.立铣刀C.钻头D.丝锥14.五金模具寿命的主要影响因素不包括：A.模具材料热处理质量B.冲压设备精度C.操作人员性别D.润滑条件15.复合模与级进模的主要区别是：A.复合模可完成多工序，级进模只能单工序B.复合模在同一工位完成多工序，级进模在不同工位完成C.复合模成本更低D.级进模适用于小批量生产二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.冷冲模中，落料模的凸模尺寸等于工件尺寸，凹模尺寸等于凸模尺寸加双边间隙。（）2.拉伸模中，压边力越大，越能有效防止起皱，因此应尽可能增大压边力。（）3.模具导向机构（如导柱导套）的主要作用是保证凸凹模正确配合，提高模具寿命。（）4.五金模具的热处理工艺中，淬火后需立即回火，以消除内应力，防止开裂。（）5.弯曲件的回弹与材料的屈服强度成正比，与弹性模量成反比。（）6.级进模的送料步距是指相邻两个工位之间的距离，等于工件的宽度加搭边值。（）7.冲裁力的计算公式为F=KLtτ，其中K为修正系数，L为冲裁周边长度，t为材料厚度，τ为材料抗剪强度。（）8.模具装配时，只要零件加工精度高，无需进行试模即可投入生产。（）9.冷挤压模的工作零件（如凸模）通常设计为整体式，以提高刚性。（）10.五金模具的失效形式主要包括磨损、断裂、塑性变形和疲劳破坏。（）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其对冲裁件质量的影响。2.拉伸模设计中，如何确定拉伸次数？需考虑哪些主要因素？3.五金模具常用的表面强化处理工艺有哪些？各适用于什么场合？4.级进模排样设计的主要内容包括哪些？排样不合理可能导致哪些问题？5.模具加工中，电火花线切割（WEDM）的适用范围及工艺特点是什么？四、计算题（共20分）1.某冲裁件材料为Q235钢（抗剪强度τ=300MPa），厚度t=2mm，冲裁轮廓周长L=150mm，试计算冲裁力F；若采用弹性卸料装置，卸料力F卸=0.04F，推件力F推=0.05F（设凹模内有3个工件），计算总冲压力F总。（6分）2.一矩形拉伸件，材料为08钢（厚度t=1mm），成品尺寸为长×宽×高=80mm×60mm×30mm（圆角半径r=5mm），试计算首次拉伸的毛坯直径D（忽略修边余量，公式：D=√(a²+b²+4ah-3.44r(a+b))，其中a=长，b=宽，h=高，r=圆角半径）。（7分）3.某弯曲件材料为10钢（屈服强度σs=200MPa，弹性模量E=200GPa），弯曲半径r=3mm，材料厚度t=2mm，计算弯曲后的回弹角Δα（公式：Δα≈(σs/(3Er))×(180°/π)×t）。（7分）五、综合分析题（共10分）某五金厂生产的电机铁芯冲片（硅钢片，厚度0.5mm）出现毛刺过大、尺寸不稳定的质量问题，试分析可能的模具原因及解决措施。答案一、单项选择题1.C2.A3.A4.C5.B6.B7.D8.B9.C10.C11.C12.C13.B14.C15.B二、判断题1.×（落料模凹模尺寸等于工件尺寸，凸模尺寸=凹模尺寸-双边间隙）2.×（压边力过大会增加拉伸力，导致拉裂）3.√4.√5.√6.√7.√8.×（必须试模调整）9.×（常设计为组合式以避免应力集中）10.√三、简答题1.选择原则：根据材料种类、厚度、冲裁件精度要求确定。软材料间隙小，硬材料间隙大；厚材料间隙大，薄材料间隙小；高精度件间隙小。影响：间隙过小，光亮带变宽，毛刺小但易产生二次剪切；间隙过大，塌角、断裂带变宽，毛刺高且厚；间隙均匀时冲裁件尺寸精度高，间隙不均时易偏摆，尺寸超差。2.拉伸次数确定方法：通过计算总拉伸系数m总=d/D（d为拉伸件直径，D为毛坯直径），若m总大于极限拉伸系数m1（首次），则一次拉伸；否则需多次，每次拉伸系数mi≥[mi]（极限值）。主要因素：材料塑性（伸长率δ大，可拉伸次数多）、凹模圆角半径（r凹大，摩擦小，可减少次数）、压边力（合理压边可提高拉伸次数）、润滑条件（润滑好，减少次数）。3.常用表面强化工艺：①渗碳：用于低碳钢模具（如20Cr），提高表面硬度和耐磨性，适用于受冲击小、磨损为主的凸凹模。②渗氮：用于Cr12MoV等工具钢，提高表面硬度（HV900-1200）和耐蚀性，适用于高精度、高耐磨模具（如冷挤压模）。③堆焊：修复模具局部磨损，采用高硬度合金焊条，适用于大型模具局部失效。④气相沉积（PVD/CVD）：在模具表面沉积TiN、TiC涂层，提高硬度（HV2000-3000）和抗氧化性，适用于高速冲压模具。4.排样设计内容：确定工件在条料上的排列方式（单排、双排、对排等），计算送料步距和搭边值，确定条料宽度和材料利用率。排样不合理问题：材料利用率低（浪费成本）、送料步距误差导致工位偏移（尺寸超差）、搭边过小易拉断条料（送料不稳定）、对排时对称度不足（工件变形）。5.电火花线切割适用范围：加工五金模具的凸模、凹模、卸料板等复杂型面（如异形孔、窄缝），尤其是淬火后硬材料的精密加工。工艺特点：①无机械切削力，适合薄壁、易变形零件；②加工精度高（±0.01mm），表面粗糙度Ra1.6μm；③可加工高硬度材料（如Cr12MoV）；④需编制数控程序，适合小批量、多品种模具加工。四、计算题1.冲裁力F=KLtτ=1.3×150×2×300=117000N（K取1.3）卸料力F卸=0.04×117000=4680N推件力F推=0.05×117000×3=17550N总冲压力F总=117000+4680+17550=139230N2.代入公式：a=80mm，b=60mm，h=30mm，r=5mmD=√(80²+60²+4×80×30-3.44×5×(80+60))=√(6400+3600+9600-3.44×5×140)=√(19600-2408)=√17192≈131.1mm3.回弹角Δα≈(σs/(3Er))×(180°/π)×t=(200×10⁶Pa)/(3×200×10⁹Pa×0.003m)×(180°/3.14)×0.002m=(200×10⁶)/(1.8×10⁹)×57.3°×0.002=(0.111)×0.1146≈0.0128rad≈0.73°五、综合分析题可能的模具原因及解决措施：1.凸凹模间隙不均：硅钢片厚度薄（0.5mm），间隙偏差易导致局部间隙过大（毛刺）或过小（二次剪切毛刺）。解决：检查模具导向精度（导柱导套磨损），调整凸凹模对中（通过垫片或磨配固定板），重新检测间隙（用塞尺或透光法）。2.刃口磨损钝化：硅钢片硬度较高（HV180-220），长期冲压导致刃口圆角增大（R>0.02mm），毛刺随磨损加剧。解决：修磨刃口（每次修磨量≤0.1mm），采用表面强化（如TD处理）提高耐磨性。3.定位装置失效：挡料销、导正销磨损或松动，导致送料步距误差（尺寸不稳定）。解决：更换定位零件，调整导正销与预