2026年模具设计与制造技术习题库(含参考答案)

2026年模具设计与制造技术习题库(含参考答案)一、选择题（每题2分，共20分）1.以下哪种模具属于成形模具范畴？（）A.冲裁模B.弯曲模C.压铸模D.拉伸模答案：C2.塑料注射模中，主流道小端直径通常比注射机喷嘴直径大（）A.0.5-1mmB.1-2mmC.2-3mmD.3-4mm答案：A3.冷冲模凸凹模间隙过小时，冲裁件断面会出现（）A.大而深的塌角B.明显的二次剪切带C.光亮带变窄D.毛刺高而厚答案：B4.模具钢4Cr5MoSiV1（H13）的主要特性是（）A.高耐磨性B.良好的热强性和抗热疲劳性C.高耐腐蚀性D.易切削加工性答案：B5.电火花加工模具型腔时，常用的电极材料是（）A.黄铜B.纯铜C.铝合金D.高速钢答案：B6.塑料模设计中，为避免塑件脱模时变形，通常会在型芯表面设置（）A.排气槽B.拔模斜度C.加强筋D.冷料穴答案：B7.级进模中，导正销的主要作用是（）A.引导条料送进B.精确定位已冲裁的孔C.提高模具强度D.减少冲裁力答案：B8.模具热处理工艺中，“淬火+高温回火”的目的是获得（）A.高硬度和耐磨性B.良好的综合力学性能C.尺寸稳定性D.耐腐蚀性答案：B9.逆向工程在模具制造中的应用流程通常为（）A.数据采集→模型重构→模具设计→加工验证B.模具设计→数据采集→模型重构→加工验证C.加工验证→数据采集→模型重构→模具设计D.模型重构→数据采集→模具设计→加工验证答案：A10.高速铣削加工模具时，通常采用（）A.大切深、低转速B.小切深、高转速C.大切深、高转速D.小切深、低转速答案：B二、填空题（每空1分，共20分）1.模具按工艺性质分类，可分为冲压模、________、锻模、压铸模等。答案：塑料模2.冷冲模的闭合高度应________压力机的最大装模高度，________压力机的最小装模高度。答案：小于等于；大于等于3.注射模中，________是连接主流道和型腔的通道，其尺寸直接影响塑件的填充效果和质量。答案：浇口4.模具失效的主要形式包括磨损、________、变形和断裂。答案：疲劳5.模具材料选择时，需考虑________、加工性能、经济性和使用寿命等因素。答案：使用性能（或工作性能）6.电火花线切割加工的基本原理是利用________对工件进行脉冲放电腐蚀。答案：移动的细金属丝（电极丝）7.塑料模的冷却系统设计中，冷却水的流速应控制在________m/s，以保证冷却效率。答案：0.6-1.58.级进模中，________是保证条料准确送进的关键部件，通常与导正销配合使用。答案：导料板9.模具表面强化处理技术包括渗碳、渗氮、________和气相沉积等。答案：表面淬火（或TD处理、PVD/CVD等）10.冲裁件的尺寸精度主要由________和模具刃口的制造精度决定。答案：凸凹模间隙11.注射模的分型面设计需考虑塑件的________、脱模方便性、模具结构复杂性和外观要求。答案：形状结构12.模具数控加工中，________是指刀具中心轨迹与工件轮廓的偏移量，需根据刀具半径补偿功能设置。答案：刀补值13.压铸模的________系统用于引导金属液平稳填充型腔，同时排除气体和杂质。答案：浇注14.模具寿命是指模具在失效前完成的________数量。答案：合格制件15.塑料模的排气方式包括利用________间隙排气、开设排气槽排气和使用排气阀排气。答案：分型面16.冷挤压模设计时，需重点考虑________的强度和耐磨性，防止挤压过程中发生塑性变形。答案：凹模17.模具CAD/CAM集成技术中，________模块负责将设计模型转化为数控加工代码。答案：CAM（计算机辅助制造）18.模架是模具的基础结构，通常由________、导柱导套、垫板和固定板组成。答案：上模座和下模座19.塑料收缩率是指塑件从________到室温时的尺寸变化率，是模具型腔尺寸设计的关键参数。答案：模具中取出20.冲模的压力中心应与压力机的________中心重合，否则会导致模具偏载和磨损。答案：滑块三、简答题（每题8分，共40分）1.简述塑料注射模中浇口的类型及各自特点。答案：浇口类型主要有：①直接浇口（主流道浇口）：结构简单，流程短，填充快，但浇口痕迹明显，适用于大尺寸深腔塑件；②侧浇口：开设在分型面上，截面小，易切除，应用广泛，但可能导致熔接痕；③点浇口：浇口尺寸小，残留痕迹小，需三板模结构，适用于高精度小型塑件；④潜伏式浇口：浇口隐藏在塑件侧面或底面，外观无痕迹，需设计斜向进浇，加工复杂；⑤扇形浇口：截面呈扇形，可减少塑件变形，适用于宽薄塑件（如平板）。2.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根据材料厚度和性能（如软材料间隙小，硬材料间隙大）；②考虑塑件断面质量和尺寸精度（高精度件选小间隙）；③兼顾模具寿命（大间隙可延长寿命但降低精度）。影响：间隙过小，断面出现二次剪切带，毛刺小但模具磨损快；间隙过大，塌角和毛刺增大，尺寸精度下降；合理间隙可使断面光亮带比例适中，毛刺小，模具寿命较长。3.模具热处理的主要工艺步骤及目的。答案：步骤：①预备热处理（退火、正火）：消除毛坯内应力，改善切削性能；②最终热处理（淬火+回火）：获得所需硬度和耐磨性；③表面强化处理（渗碳、渗氮等）：提高表面硬度和耐疲劳性。目的：提高模具的硬度、耐磨性、抗疲劳性和尺寸稳定性，延长使用寿命。4.高速铣削技术在模具加工中的优势及工艺要点。答案：优势：①加工效率高（切削速度和进给速度高）；②加工精度高（热变形小，表面粗糙度低）；③可加工硬材料（硬度≤62HRC）；④减少后续抛光工序。工艺要点：①采用小切深、高转速、适当进给的参数组合；②选择刚性好的刀具（如球头立铣刀）和刀柄；③优化走刀路径（避免急转和垂直下刀）；④注意刀具冷却（气冷或微量润滑）。5.模具CAE分析在塑料模设计中的应用流程及关键作用。答案：流程：①建立塑件三维模型并导入CAE软件；②设置材料参数（如收缩率、熔体粘度）和工艺参数（注射压力、温度）；③划分网格并进行流动、冷却、翘曲分析；④评估结果（如填充是否均匀、是否存在熔接痕）；⑤优化模具结构（如调整浇口位置、冷却水道布局）。关键作用：提前预测塑件缺陷，减少试模次数，缩短开发周期，降低成本。四、综合分析题（每题10分，共20分）1.某企业需设计一套手机外壳注射模（材料为ABS，尺寸150mm×70mm×8mm，表面要求无熔接痕、无缩孔），请分析模具设计的关键要点。答案：关键要点：①分型面设计：选择在手机外壳最大截面处（通常为侧面），避免影响外观；②浇口设计：采用多点潜伏式浇口（如2-4个），分布在非外观面（如边缘），减少熔接痕；③冷却系统：设计随形冷却水道（可通过3D打印制造），均匀分布于型芯和型腔，控制模温在60-80℃（ABS最佳成型温度），避免局部过热导致缩孔；④排气设计：在分型面和型芯边缘开设0.02-0.04mm深的排气槽，防止困气；⑤脱模机构：采用推板脱模（避免顶针痕迹），配合斜顶解决侧孔（如按键孔）抽芯；⑥材料选择：型腔型芯用P20或718H（预硬钢），表面抛光至Ra0.2μm以下，满足外观要求。2.某冷冲模生产的冲裁件出现毛刺不均匀（左侧毛刺大，右侧毛刺小），试分析可能原因及解决措施。答案：可能原因：①凸凹模间隙不均匀（左侧间隙过大，右侧过小）；②模具安装时上下模不对中（导柱导套磨损或未完全导向）；③压力机滑块