2026年模具设计与制造技术复习题含参考答案

2026年模具设计与制造技术复习题含参考答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪种模具类型主要用于金属材料的塑性成型？A.塑料注射模B.冷冲裁模C.压铸模D.锻模答案：D2.冷冲模中，凸模与凹模的间隙过小时，冲裁件的断面可能出现的缺陷是？A.毛刺大且厚B.塌角增大C.断面光亮带变窄D.出现二次剪切带答案：D3.塑料模设计中，为避免制品出现翘曲变形，最关键的工艺控制参数是？A.注射温度B.保压时间C.冷却均匀性D.模具排气答案：C4.压铸模常用的模具材料是？A.T10AB.Cr12MoVC.H13（4Cr5MoSiV1）D.Q235答案：C5.冲裁模刃口磨损后，若继续使用会导致冲裁力如何变化？A.增大B.减小C.不变D.先减小后增大答案：A6.塑料收缩率的计算基准是？A.模具成型尺寸B.制品实际尺寸C.材料理论收缩率D.成型温度下的尺寸答案：A7.电火花加工模具型腔时，电极材料通常优先选择？A.钢B.紫铜C.铝合金D.陶瓷答案：B8.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.成型设备精度C.操作人员性别D.润滑条件答案：C9.注射模中，分流道的截面形状采用梯形时，其侧壁斜度一般为？A.1°~2°B.3°~5°C.6°~8°D.9°~10°答案：A10.冷挤压模具设计中，为提高凸模抗弯曲能力，通常采用的结构是？A.阶梯式凸模B.整体式凸模C.组合式凸模D.锥形凸模答案：A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__________两大类，其中塑料模属于__________。答案：非金属成型模具；非金属成型模具2.冲裁间隙的合理范围是指能获得合格冲裁件断面质量，且__________和__________均较高的间隙值区间。答案：模具寿命；冲裁效率3.塑料模浇注系统由主流道、__________、__________和浇口组成。答案：分流道；冷料穴4.压铸模的分型面选择应优先保证压铸件__________，同时尽量简化__________。答案：顺利脱模；模具结构5.模具热处理工艺中，淬火的主要目的是提高材料的__________，而回火的目的是消除__________并稳定尺寸。答案：硬度和耐磨性；内应力6.注射成型中，保压阶段的主要作用是__________和__________。答案：补缩；防止制品收缩7.冷冲模的闭合高度是指模具在__________状态下，上模座上平面与__________之间的距离。答案：完全闭合；下模座下平面8.模具制造中，数控铣削加工的主要特点是__________和__________，适用于复杂曲面加工。答案：高精度；高效率9.塑料收缩率的计算公式为S=（__________-__________）/模具成型尺寸×100%。答案：制品实际尺寸；模具成型尺寸10.模具失效的主要形式包括磨损、__________、__________和断裂。答案：塑性变形；疲劳开裂三、简答题（每题8分，共40分）1.简述冷冲模凸凹模间隙对冲裁件质量的影响。答案：间隙过小会导致冲裁件断面出现二次剪切带，光亮带变宽，毛刺虽小但不易去除，同时模具磨损加剧；间隙过大时，塌角和毛刺增大，断面粗糙，尺寸精度下降；合理间隙下，冲裁件断面光亮带约占料厚的1/3~1/2，塌角和毛刺较小，尺寸精度符合要求。2.塑料模设计中，如何确定浇口位置？需考虑哪些原则？答案：浇口位置确定需遵循以下原则：①避免熔体直接冲击型芯或嵌件，防止变形；②尽量缩短流程，减少压力损失；③保证制品收缩均匀，避免翘曲；④选择在制品壁厚较大处，利于补缩；⑤隐藏浇口痕迹，不影响外观；⑥平衡多型腔模具的填充顺序。3.压铸模为什么需要设置排气系统？常用的排气方式有哪些？答案：压铸过程中，型腔内的空气、金属液析出的气体及涂料挥发的气体若未及时排出，会导致压铸件内部产生气孔、缩松等缺陷。常用排气方式包括：①利用分型面或型芯配合间隙排气；②设置排气槽（通常位于型腔最后填充部位）；③使用排气塞（安装在深腔或难以排气的位置）；④真空压铸时采用抽真空系统。4.模具材料选择的基本原则是什么？列举3种常用模具钢及其应用场景。答案：基本原则：①满足使用性能（硬度、耐磨性、强度、韧性）；②良好的加工工艺性（切削、热处理、抛光性能）；③经济性（成本与寿命平衡）。常用材料：①Cr12MoV（冷作模具钢，用于冲裁模、冷挤压模）；②H13（热作模具钢，用于压铸模、热锻模）；③P20（塑料模具钢，用于中小型塑料注射模）。5.简述模具数控加工中“粗加工-半精加工-精加工”工艺路线的意义。答案：粗加工快速去除大部分余量，减少后续加工负荷；半精加工为精加工预留均匀余量，避免刀具过载；精加工保证尺寸精度和表面质量。此路线可提高效率，减少刀具磨损，避免因一次性加工余量过大导致的变形，同时便于及时检测中间工序质量。四、计算题（每题10分，共20分）1.某冲裁件为圆形，直径D=50mm，材料为Q235钢（料厚t=2mm，抗剪强度τ=240MPa），采用平刃口冲裁模，修正系数K=1.3，计算冲裁力及所需压力机的公称压力（取安全系数1.2）。答案：冲裁周长L=πD=3.14×50=157mm冲裁力F=K×L×t×τ=1.3×157×2×240=1.3×157×480=1.3×75360=97968N≈98kN压力机公称压力需≥F×1.2=98×1.2=117.6kN，故选择公称压力125kN的压力机。2.某ABS塑料制件的外圆尺寸为Φ30±0.3mm（收缩率S=0.5%），模具型腔采用整体式结构，试计算型腔的径向尺寸（模具制造公差取制品公差的1/3）。答案：制品最大尺寸=30+0.3=30.3mm，最小尺寸=30-0.3=29.7mm平均尺寸=（30.3+29.7）/2=30mm模具型腔尺寸=平均尺寸×(1+S)+Δ/2（Δ为制品公差，Δ=0.6mm）=30×(1+0.005)+0.6/2=30×1.005+0.3=30.15+0.3=30.45mm模具制造公差=Δ/3=0.6/3=0.2mm，故型腔尺寸标注为Φ30.45+0.2mm（上偏差+0.2，下偏差0）。五、综合分析题（每题10分，共20分）1.某企业生产的塑料齿轮出现齿形变形（局部收缩凹陷），请分析可能的原因及解决措施。答案：可能原因：①浇口位置不当（如远离厚壁齿部），补缩不足；②保压压力或时间不足，无法补偿收缩；③模具冷却不均匀（齿部冷却过快或过慢）；④材料收缩率不稳定（如干燥不充分，含水率高）；⑤注射速度过低，熔体填充不及时。解决措施：①调整浇口位置至齿部厚壁处，或增加辅助浇口；②提高保压压力（10%-20%），延长保压时间（根据制品厚度调整）；③优化冷却系统（在齿部增加冷却水道，控制水温）；④严格干燥材料（ABS通常需80℃干燥2-4小时）；⑤适当提高注射速度，确保熔体快速充满型腔。2.冷冲模生产中，冲裁件毛刺突然增大，试从模具、材料、设备三方面分析原因，并提出改进方案。答案：模具方面：①凸凹模刃口磨损（刃口变钝，无法干净切断材料）；②间隙不均匀（局部间隙过大）；③模具安装偏斜（导致刃口局部接触）。材料方面：①板材厚度波动（超过设计间隙允许范围）；②材料硬度不均（局部硬度过高，增加剪切难度）。设备方