模具设计与制造(中级)理论试题库(含答案)

模具设计与制造(中级)理论试题库(含答案)一、单项选择题1.在冲压工艺中，使材料分离的工序称为（）。A.成形工序B.分离工序C.基本工序D.辅助工序2.模具制造中，对于形状复杂、热处理变形大的凸模、凹模，常采用的材料是（）。A.T10AB.Cr12C.Cr12MoVD.45钢3.导柱导套机构属于模具的（）。A.工作零件B.定位零件C.导向零件D.卸料零件4.在注塑模具中，主流道的小端直径应（））注射机喷嘴孔径。A.大于B.小于C.等于D.小于或等于5.冲裁件断面质量最明显的区域是（）。A.塌角带B.光亮带C.断裂带D.毛刺6.为了减少弯曲件的回弹，在设计模具时，对于U形件，一般采取的措施是（）。A.减小凸模圆角半径B.增加凹模深度C.使凸模角度小于工件角度D.增大凸凹模间隙7.拉深工艺中，防止起皱的最常用方法是采用（）。A.增大凸模圆角半径B.增加压边圈C.增加润滑D.减小凹模圆角半径8.电火花加工中，关于极性效应的说法正确的是（）。A.工件接正极，工具接负极B.工件接负极，工具接正极C.极性效应与脉冲宽度无关D.精加工时工件应接负极9.塑料在注塑成型过程中，熔体温度最高的地方通常是（）。A.主流道B.分流道C.浇口D.型腔10.模具的闭合高度是指（）。A.模具在最低工作位置时，上模上平面到下模下平面的距离B.模具在最高位置时，上模上平面到下模下平面的距离C.模具的总高度D.压力机的滑块到底座的距离11.下列不属于模具制造特点的是（）。A.单件生产B.批量生产C.质量要求高D.周期短12.线切割加工中，常用的电极丝材料是（）。A.铜丝B.铁丝C.铝丝D.钨丝13.冲裁模的间隙主要影响（）。A.冲裁力的大小B.卸料力的大小C.工件的尺寸精度D.以上都是14.注塑模具中，分流道的截面形状最常用的是（）。A.圆形B.梯形C.U形D.矩形15.对于薄板材料的冲裁，为了提高模具寿命，间隙应选择（）。A.较大B.较小C.适中D.任意16.拉深系数m表示拉深变形程度，m越小，表示（）。A.变形程度越大B.变形程度越小C.拉深次数越多D.拉深质量越好17.塑料收缩率主要影响模具的（）。A.强度B.刚度C.型腔尺寸D.结构形式18.在模具装配中，修配法适用于（）。A.大批量生产B.单件小批量生产C.自动化生产D.精度要求不高的生产19.下列钢号中，属于高碳高铬冷作模具钢的是（）。A.40CrB.5CrMnMoC.Cr12MoVD.W18Cr4V20.注塑机的锁模力必须大于（）。A.型腔内压力B.注射压力C.胀模力D.模具重力21.冲压模具的凸模固定板通常与上模座连接，其连接方式常采用（）。A.焊接B.粘接C.螺钉销钉定位D.过盈配合22.为了保证塑料件顺利脱模，脱模斜度通常设置在（）。A.动模部分B.定模部分C.动定模两侧D.视情况而定23.模具表面质量对模具寿命影响很大，表面粗糙度值越低，模具寿命（）。A.越低B.越高C.不变D.不确定24.在级进模中，侧刃的作用是（）。A.冲孔B.落料C.定距D.导向25.塑料熔体在型腔内的流动属于（）。A.层流B.紊流C.湍流D.过渡流26.冷冲压模具中，卸料板的作用是（）。A.压料B.卸料C.导向D.定位27.下列属于高速加工机床特点的是（）。A.主轴转速低B.进给速度低C.加工精度高D.切削力大28.模具成本计算中，材料费约占（）。A.10%-20%B.30%-40%C.50%-60%D.70%-80%29.塑料模具的冷却系统设计应尽量保证（）。A.冷却速度快B.冷却均匀C.冷却水道长D.冷却水道少30.翻孔变形程度受（）限制。A.材料厚度B.翻孔系数C.凸模直径D.凹模直径二、多项选择题1.冲压的基本工序包括（）。A.分离工序B.成形工序C.切削工序D.焊接工序2.下列属于模具导向零件的有（）。A.导柱B.导套C.导板D.模柄3.影响冲裁件质量的因素有（）。A.模具间隙B.刃口锋利程度C.模具制造精度D.材料性能4.注塑模具的浇注系统包括（）。A.主流道B.分流道C.浇口D.冷料穴5.模具制造中，常用的特种加工方法有（）。A.电火花成形加工B.电火花线切割加工C.电解加工D.超声波加工6.提高弯曲件精度的措施有（）。A.修正模具形状B.采用校正弯曲C.减小回弹D.增加凹模圆角半径7.拉深过程中常见的缺陷有（）。A.起皱B.开裂C.厚度变薄严重D.回弹8.塑料模具的分型面选择原则包括（）。A.便于脱模B.便于排气C.保证塑件外观质量D.便于加工9.下列属于模具失效形式的有（）。A.磨损B.断裂C.塑性变形D.疲劳10.电火花加工必须具备的条件有（）。A.脉冲电源B.工作液C.自动进给调节装置D.工具电极和工件电极11.级进模的结构特点包括（）。A.工位多B.效率高C.精度高D.寿命长12.注塑模具顶出机构的设计原则有（）。A.保证顶出顺利B.避免顶出痕迹C.机构简单可靠D.选择正确的顶出位置13.模具材料应具备的性能有（）。A.硬度高B.韧性好C.耐磨性好D.热处理变形小14.影响塑料收缩率的因素有（）。A.塑料品种B.塑件形状C.模具温度D.注射压力15.模具装配的技术要求包括（）。A.保证各零件的配合精度B.保证动作协调C.保证紧固件连接可靠D.保证开模顺畅三、判断题1.冲裁间隙越大，冲裁力越小。（）2.模具的精度通常高于产品的精度。（）3.注塑模具中，分流道越长越好，以便于充满型腔。（）4.拉深系数越小，变形程度越大，越容易拉裂。（）5.电火花加工可以加工任何硬度的导电材料。（）6.弯曲件的回弹是无法完全消除的，只能减小。（）7.塑料模具的型腔一般都进行淬火处理，以提高硬度。（）8.导柱导套配合属于间隙配合。（）9.在级进模中，导正销可以消除送料误差。（）10.塑料的流动性越好，充模越容易，但容易产生飞边。（）11.模具制造属于单件生产，因此不需要工艺规程。（）12.冷冲压模具中，凸模磨损后尺寸变小，凹模磨损后尺寸变大。（）13.注塑机的最大注射量必须大于塑件的质量。（）14.为了提高模具寿命，模具工作零件表面粗糙度值越低越好。（）15.侧向抽芯机构一般设置在动模部分。（）16.复合模能在一个工位上完成多个工序。（）17.线切割加工时，电极丝损耗是影响加工精度的主要因素之一。（）18.塑料模具的冷却水道应尽量靠近型腔表面。（）19.模具闭合高度必须在压力机的最大与最小闭合高度之间。（）20.热固性塑料在注塑成型时需要加热固化。（）四、填空题1.冲裁变形过程大致可分为________、________、________三个阶段。2.模具的制造过程主要包括________、________、________和装配调试。3.计算冲裁力F的公式为________，其中L是________，t是________，τ是________。4.注塑模具中，主流道的设计通常设计成________，以便于凝料脱模。5.拉深时，为了防止起皱，常采用________，其压力大小应调节到________。6.电火花加工是基于________和________原理去除材料的。7.塑料模具的顶出方式简单分为________、________和________。8.弯曲回弹的影响因素主要有________、________、________和模具间隙。9.级进模中，常用的定位方式有________和________。10.Cr12MoV钢属于________钢，其热处理工艺通常包括________和________。11.注塑成型工艺的三大主要参数是________、________和________。12.模具的导向机构主要有________导向和________导向。13.斜导柱侧向抽芯机构中，斜导柱的倾角α一般取________，楔紧块的倾角通常比α大________。14.塑料收缩率计算公式为S=________。15.为了减小冲裁时的卸料力和推件力，模具刃口应保持________。16.模具的CAD/CAM系统主要功能包括________、________和________。17.覆盖件模具属于________模具，通常采用________制造。18.在精密模具制造中，常采用________磨削技术来加工高硬度材料。19.塑料模具的排气间隙通常取________。20.模架是模具的骨架，标准模架主要由________、________、________和________等组成。五、简答题1.简述冲裁间隙对冲裁工艺有哪些影响？2.什么是塑料的收缩率？影响收缩率的主要因素有哪些？3.拉深工艺中，起皱和开裂的原因是什么？如何防止？4.简述注塑模具中浇注系统的作用及设计原则。5.模具制造中，电火花加工与线切割加工的主要区别是什么？6.简述提高模具寿命的主要途径。7.弯曲工艺中，减小回弹的措施有哪些？8.级进模的排样图设计应考虑哪些因素？六、综合应用题1.如图所示为一垫片零件，材料为Q235钢，厚度t=2mm。生产批量为大批量。(1)试计算冲裁该零件所需的冲裁力（已知Q235钢的抗剪强度τ=310MPa）。(2)若采用复合模冲压，请简述模具的结构组成及工作过程。(3)凸凹模的壁厚较薄时，应采取什么措施保证其强度？2.某塑料壳体注塑模具，采用点浇口进胶。(1)请画出点浇口的典型结构示意图，并说明其特点。(2)若模具采用三板模结构（双分型面），请简述其开模动作过程及顺序。(3)在模具设计中，如何计算型腔和型芯的径向尺寸？（列出公式并解释各参数含义）3.一盒形件需要拉深成型，材料为08钢，厚度1mm。(1)简述盒形件拉深的变形特点。(2)如何判断该盒形件能否一次拉深成功？(3)多次拉深时，各次拉深的凸、凹模圆角半径应如何确定？4.某模具零件上有一直径为Φ10H7的孔，需要精加工。(1)比较采用坐标镗床加工与电火花穿孔加工的优缺点。(2)若采用电火花加工，请描述电规准（电参数）的选择原则（粗规准、精规准的应用）。(3)在模具装配中，如何保证该孔与相关零件的同轴度要求？参考答案一、单项选择题1.B2.C3.C4.A5.B6.C7.B8.A9.A10.A11.B12.A13.D14.B15.A16.A17.C18.B19.C20.C21.C22.D23.B24.C25.A26.B27.C28.A29.B30.B二、多项选择题1.AB2.ABC3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABC7.ABC8.ABCD9.ABCD10.ABCD11.ABCD12.ABCD13.ABCD14.ABCD15.ABCD三、判断题1.√2.√3.×4.√5.√6.√7.×8.√9.√10.√11.×12.√13.√14.虽然理论上越低越好，但受成本限制，题目说法过于绝对，但在中级考试中常视为正确，此处判断为√（注：实际生产中需考虑经济性，但题目强调技术层面）。修正：14.√15.×（视具体结构而定，动定模均可，但通常设在动模以便脱模，此处判断为×比较严谨，因为不是“必须”）->修正：15.√（通常情况）->再修正：15.×（也可以设在定模，如定模抽芯）。中级考试通常认为设在动模，故判√。此处按教材常规：15.√。16.√17.√18.√19.√20.√四、填空题1.弹性变形、塑性变形、断裂分离2.模具零件加工、标准件采购、热处理3.F=KLtτ、冲裁周长、材料厚度、材料抗剪强度4.锥形5.压边圈、临界状态6.电火花放电、热熔蚀7.简单顶出、二次顶出、顺序顶出8.材料力学性能、相对弯曲半径、弯曲角9.侧刃、导正销10.冷作模具、淬火、低温回火11.温度、压力、时间12.导柱导套、导板13.15°~25°、2°~3°14.(模具型腔尺寸塑件尺寸)/塑件尺寸15.锋利16.几何建模、结构设计、数控编程17.大型、铸造18.精密19.0.02~0.05mm20.上模座、下模座、导柱、导套五、简答题1.答：冲裁间隙对冲裁工艺的影响主要有：(1)间隙对冲裁力的影响：间隙增大，冲裁力减小；间隙减小，冲裁力增大。(2)间隙对卸料力、推件力的影响：间隙增大，卸料力和推件力减小。(3)间隙对模具寿命的影响：间隙过小，磨损加剧，模具寿命降低；适当增大间隙可减小磨损，提高寿命。(4)间隙对冲裁件质量的影响：间隙大小直接影响冲裁件的断面质量、尺寸精度和形状误差。间隙适当时，断面光亮带较宽，毛刺较小；间隙过大或过小，均会导致断面质量变差。2.答：塑料收缩率是指塑料件在从模具型腔中取出冷却至室温后，其尺寸缩小的比率，通常以百分比表示。影响收缩率的主要因素包括：(1)塑料品种：不同塑料的收缩率不同，如结晶性塑料收缩率大于非结晶性塑料。(2)塑件结构：塑件形状复杂、壁厚、嵌件等都会影响收缩。(3)模具结构：浇口位置、形式、流道尺寸等影响熔体流动和收缩。(4)成型工艺：注射压力、温度、保压时间、冷却时间等参数对收缩率有显著影响。3.答：起皱：原因是切向压应力过大，板料失稳。防止措施：采用压边圈压住板料；调整拉深系数；增加材料厚度。开裂：原因是径向拉应力过大，超过材料抗拉强度。防止措施：增大凸、凹模圆角半径；增大拉深间隙；改善润滑条件；采用多次拉深。4.答：作用：将注射机喷嘴射出的熔体平稳地引入型腔，在填充过程中将压力传递到型腔各个部位，以获得外形清晰、内在质量优良的塑件。设计原则：(1)流道尽量短，减少压力损失和热量损失。(2)保证熔体充模迅速、有序，避免紊流和裹气。(3)浇口位置应有利于排气、补缩，减少熔接痕。(4)浇口数量和位置应保证塑件外观质量和使用要求。(5)便于凝料与塑件分离。5.答：(1)加工方式不同：电火花成形加工利用成型工具电极进行仿形加工；线切割加工利用移动的金属丝（电极丝）进行轮廓切割。(2)适用范围不同：电火花加工主要用于加工型腔、盲孔、复杂形状；线切割加工主要用于加工通孔、直壁面、精密细小零件。(3)电极损耗不同：电火花加工工具电极损耗较大，需补偿；线切割加工电极丝可连续移动，损耗极小。(4)工作液不同：电火花加工常用煤油；线切割加工常用乳化液或去离子水。6.答：(1)合理选择模具材料：根据模具工作条件选用高强度、高耐磨、高韧性的材料。(2)改善模具结构设计：避免尖角、应力集中，保证足够的强度和刚度。(3)采用先进的热处理工艺：保证硬度均匀，减少变形和开裂。(4)提高加工精度和表面质量：减少摩擦磨损，降低初始粗糙度。(5)正确使用和维护：规范操作，定期润滑、检修，防止事故性损坏。(6)采用表面处理技术：如镀层、渗氮等，提高表面硬度和耐磨性。7.答：(1)改进弯曲件的结构设计：在弯曲区设置加强筋，或增加刚性结构。(2)采用校正弯曲：在弯曲终了时，对工件进行校正，减小回弹。(3)补偿法：根据回弹值，预先修正模具工作部分的形状和尺寸，使工件回弹后达到预定形状。(4)调整工艺参数：增大压边力，减小凸凹模间隙。(5)采用拉弯工艺：适用于大型弯曲件。8.答：(1)材料的利用率：排样应尽可能减少废料，提高材料利用率。(2)冲压工艺的合理性：考虑冲裁、弯曲、拉深等工序的安排，保证变形协调。(3)模具结构的强度与寿命：避免凸模过细或过弱，考虑模具导向和固定。(4)冲裁件的精度和质量：定位要准确，防止送料误差影响精度。(5)操作安全与生产效率：便于送料、取件，废料处理方便。六、综合应用题1.解：(1)计算冲裁力：假设垫片为圆形（题目未给形状，此处按一般圆形计算或说明需要尺寸。若题目未给尺寸，通常默认圆形或说明需根据周长计算。此处假设直径D=50mm进行计算演示）。注：实际考试中会给出具体尺寸。此处以L=πD=3.14×50=157mm为例。注：实际考试中会给出具体尺寸。此处以L=πD=3.14×50=157mm为例。F=K×L×t×τ取K=1.3，τ=310MPa，t=2mm，L=157mm。F=1.3×157×2×310=126,522N≈126.5kN。(若题目无具体尺寸，答案表述为：F=1.3×L×2×310=806LN，需代入实际周长计算)。(2)模具结构及工作过程：结构组成：上模部分（模柄、上模座、垫板、凸模固定板、冲孔凸模、落料凹模、推件块等），下模部分（下模座、凹模固定板、凸凹模、卸料板、导柱导套等）。工作过程：条料送入模具，利用定位钉定位。滑块下行，卸料板首先压住条料，接着冲孔凸模冲孔，落料凹模与凸凹模配合落料。滑块下行至最低点，工件成型。滑块回程时，卸料板卸下条料，推件块推出工件卡在落料凹模内的部分。(3)凸凹模壁厚强度措施：增加凸凹模壁厚；采用优质材料，提高热处理硬度；优化结构，减少应力集中；增加反压板，改善受力状态；必要时采用正装结构（落料凹模在下）。2.解：(1)点浇口特点：结构：截面尺寸小，通常为菱形或圆形，连接在分流道与型腔之间。特点：开模时自动拉断，残留痕迹小；位置选择灵活；利于充模和补缩；但注射压力损失大，模具结构需采用三板模。(2)三板模开