模具设计与制造(中级)理论习题(附参考答案)

模具设计与制造(中级)理论习题(附参考答案)一、填空题1.冷冲压模具中，______是分离工序的核心零件，其刃口尺寸直接影响冲裁件的精度；而______则主要用于控制条料的送进步距。2.注塑模具中，主流道的锥度通常设计为______，其小端直径应比注射机喷嘴直径大______mm，以避免熔体滞留。3.模具材料选择时，冷作模具钢（如Cr12MoV）需重点考虑______和______性能；热作模具钢（如H13）则更关注______和抗热疲劳性。4.冲裁模凸凹模间隙过大时，会导致冲裁件断面______区域增大、毛刺______；间隙过小时，可能引发______现象。5.注塑模分型面的选择需优先保证______能顺利脱模，同时尽量使______留在动模一侧，便于顶出。6.压铸模具的工作温度通常高于______℃，因此需采用______（填材料类型）制造，并在表面进行______处理以提高耐磨性。7.模具加工中，电火花成型加工的电极材料常用______或______，其尺寸需根据______和放电间隙进行修正。8.级进模中，______工位用于切除条料的边料或废料，______工位用于完成主要成型（如弯曲、拉深），______工位用于最终冲裁分离。9.塑料收缩率的波动会影响注塑模______尺寸的设计，通常需根据塑料类型（如ABS收缩率约______%，PC约______%）和成型工艺调整。10.模具装配时，导柱与导套的配合一般采用______（填配合类型），以保证导向精度；凸模与固定板的配合多为______（填配合类型），确保连接稳固。二、选择题（每题2分）1.以下哪种模具属于成型模具？（）A.落料模B.弯曲模C.压铸模D.修边模2.冲裁模刃口磨损后，若仅凹模磨损，应优先修磨（）A.凹模刃口B.凸模刃口C.同时修磨D.更换新模3.注塑模中，点浇口的主要优点是（）A.减少熔接痕B.提高充模速度C.便于去除浇口D.降低注射压力4.冷作模具钢Cr12的热处理工艺通常为（）A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.正火+高温回火D.退火+时效处理5.级进模中，空工位的主要作用是（）A.平衡模具受力B.增加模具强度C.避免工位间干涉D.提高生产效率6.压铸模设计时，内浇口的厚度应（）压铸件壁厚A.大于B.等于C.小于D.无直接关系7.电火花线切割加工的电极丝材料常用（）A.黄铜丝B.钨丝C.钼丝D.不锈钢丝8.注塑模冷却系统中，冷却水的流速一般控制在（）m/s范围内，以保证冷却效率A.0.1-0.3B.0.5-1.5C.2.0-3.0D.3.5-5.09.冲裁件毛刺超标的主要原因不包括（）A.凸凹模间隙不均B.刃口钝化C.材料硬度偏低D.压料力不足10.热流道注塑模的优点是（）A.降低塑料消耗B.简化模具结构C.缩短成型周期D.提高制品精度三、判断题（正确√，错误×）1.冲裁模的闭合高度应大于压力机的最小闭合高度，小于最大闭合高度。（）2.注塑模的排气槽应开设在熔体流动的末端或分型面上，深度一般不超过0.1mm（塑料为ABS时）。（）3.压铸模的脱模斜度应比注塑模小，因为压铸件冷却速度快，收缩量大。（）4.模具电火花加工中，粗加工时应选用较小的电流、较高的频率，以提高表面质量。（）5.级进模中，导正销的直径应略小于冲孔凸模直径，以确保导正精度。（）6.冷拉深模的凹模圆角半径过小会导致拉深力增大，甚至拉裂工件。（）7.注塑模的顶出机构应尽量设置在制品的隐蔽部位（如筋、凸台），避免影响外观。（）8.模具材料4Cr5MoSiV1（H13）属于冷作模具钢，主要用于制造冲裁模。（）9.冲裁间隙的选择主要依据材料厚度和力学性能，与材料种类无关。（）10.压铸模的浇注系统包括直浇道、横浇道和内浇道，其中内浇道的截面积应大于横浇道。（）四、简答题（每题8分）1.简述注塑模分型面选择的5项基本原则。2.列举冷冲裁模凸凹模间隙的3个主要影响因素，并说明间隙过大或过小时对冲裁件质量的影响。3.压铸模为什么需要设置冷却系统？常用的冷却方式有哪些？4.模具加工中，数控铣削与电火花成型加工各有什么特点？分别适用于哪些场景？5.级进模设计时，为什么要进行工位排序？请列举3项排序原则。五、综合分析题（每题15分）1.某企业生产的汽车支架件采用冷冲压落料+冲孔复合模加工，近期发现制件毛刺明显增大，且同一批次不同位置的毛刺高度不一致。试分析可能的原因（至少4项），并提出改进措施。2.某公司开发一款薄壁塑料壳体（壁厚1.2mm，材料为PC+30%玻璃纤维），采用单分型面注塑模生产，试设计其浇注系统（包括主流道、分流道、浇口类型选择），并说明各部分设计要点及原因。参考答案一、填空题1.凸模/凹模（或刃口件）；挡料销（或导正销）2.2°-4°；0.5-1.03.耐磨性；强韧性；高温强度（或红硬性）4.拉断（或撕裂）；变厚；二次剪切（或毛刺翻卷）5.制品；型芯（或成型部分）6.600；热作模具钢（或H13）；表面强化（或氮化）7.紫铜；石墨；工件尺寸8.切边；成型；切断（或落料）9.成型零件（或型腔/型芯）；0.5-0.8；0.6-0.8（或具体数值根据教材调整）10.过渡配合（或H7/h6）；过盈配合（或H7/m6）二、选择题1.C2.A3.C4.A5.C6.C7.C8.B9.C10.A三、判断题1.√2.√3.×（压铸模脱模斜度应更大）4.×（粗加工用大电流、低频率）5.×（导正销直径略大于冲孔直径）6.√7.√8.×（H13是热作模具钢）9.×（与材料种类有关，如软钢和硬钢间隙不同）10.×（内浇道截面积小于横浇道）四、简答题1.分型面选择原则：①保证制品顺利脱模（优先使制品留在动模）；②尽量减少飞边对制品外观的影响（飞边位于非关键面）；③便于模具加工（避免复杂曲面分型）；④有利于排气（分型面设在熔体末端）；⑤考虑制品精度（避免将高精度面设在分型面上）。2.影响因素：①材料厚度（厚度越大，间隙越大）；②材料力学性能（强度越高，间隙越大）；③制品精度要求（高精度需小间隙）。间隙过大：断面拉断区增大，毛刺厚且硬；间隙过小：断面出现二次剪切，毛刺细小但易翻卷，刃口易磨损。3.压铸模需冷却的原因：①控制模具温度，避免因高温导致粘模、热疲劳失效；②调节铸件冷却速度，减少缩孔、变形等缺陷。常用冷却方式：循环水冷却（直通式、螺旋式水道）、导热油冷却（高温模具）、气冷（局部辅助冷却）。4.数控铣削特点：加工效率高，适用于规则形状、硬度较低（≤HRC35）的模具零件（如模板、型芯粗加工）；电火花成型加工特点：可加工高硬度材料（如淬火模具钢）、复杂型腔，表面质量好，但效率低，适用于窄槽、深孔、精密型腔的精加工。5.工位排序原因：避免成型过程中材料流动干涉，保证制件精度，延长模具寿命。排序原则：①先冲孔后成型（防止成型后冲孔变形）；②先切边后弯曲（避免边料影响弯曲精度）；③成型工位分散布置（减少累积误差）；④复杂成型（如拉深）放在后续工位（材料已充分变形）。五、综合分析题1.可能原因：①凸凹模间隙局部不均（模具装配误差或导柱磨损）；②刃口局部磨损（长期使用后未及时修磨）；③压力机滑块垂直度超差（导致模具受力不均）；④条料送进时定位不稳定（挡料销或导正销磨损）；⑤材料厚度波动（超出模具设计公差范围）。改进措施：①检测并调整模具间隙（用塞尺检查各边间隙）；②修磨刃口（凹模磨损修凹模，凸模磨损修凸模）；③校验压力机精度（调整滑块垂直度）；④更换磨损的定位零件（导正销、挡料销）；⑤控制原材料厚度公差（要求供应商提供±0.05mm范围内的板材）。2.浇注系统设计：①主流道：锥度2°-4°，小端直径比注射机喷嘴大0.5mm（防止漏料），长度尽量短（≤60mm，减少压力损失），表面粗糙度Ra0.8μm（减少熔体流动阻力）；②分流道：采用梯形截面（深度3-4