模具設(shè)計技術(shù)試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.模具設(shè)計中，分型面的選擇應(yīng)優(yōu)先考慮（）A.外觀質(zhì)量B.脫模方便C.模具制造難度D.成型工藝答案：B解析：脫模方便是分型面選擇時首先要考慮的因素，只有保證塑件能順利從模具中脫出，才能確保生產(chǎn)的正常進(jìn)行。外觀質(zhì)量、模具制造難度和成型工藝等也是需要考慮的方面，但不是優(yōu)先考慮的。2.以下哪種澆口形式適用于成型大型、薄壁塑件（）A.直接澆口B.側(cè)澆口C.潛伏澆口D.扇形澆口答案：D解析：扇形澆口的特點是澆口從主流道向型腔方向逐漸加寬變淺，能使塑料熔體均勻地進(jìn)入型腔，適用于成型大型、薄壁塑件。直接澆口常用于單型腔模具；側(cè)澆口應(yīng)用廣泛，但對于大型薄壁塑件不如扇形澆口；潛伏澆口常用于要求外觀質(zhì)量較高的塑件。3.沖裁模中，凸模和凹模的間隙（）A.越大越好B.越小越好C.有一個合理范圍D.與沖裁件質(zhì)量無關(guān)答案：C解析：沖裁模的凸模和凹模間隙有一個合理范圍。間隙過大，沖裁件斷面質(zhì)量差，尺寸精度低；間隙過小，模具磨損加劇，壽命降低，且沖裁力增大。所以需要根據(jù)沖裁件的材料、厚度等因素選擇合適的間隙。4.注射模中，冷卻水道的直徑一般取（）A.25mmB.612mmC.1520mmD.2025mm答案：B解析：冷卻水道直徑過小，冷卻液流動阻力大，冷卻效果差；直徑過大，會占用模具空間，且可能影響模具強度。一般注射模冷卻水道直徑取612mm較為合適。5.壓鑄模中，為了保證壓鑄件能順利脫模，脫模斜度一般（）A.外表面比內(nèi)表面大B.內(nèi)表面比外表面大C.內(nèi)外表面一樣大D.與表面無關(guān)答案：B解析：壓鑄模中，由于壓鑄件在冷卻收縮時會抱緊型芯，所以內(nèi)表面的脫模阻力較大，脫模斜度一般內(nèi)表面比外表面大，以保證壓鑄件能順利從模具中脫出。6.塑料模具中，成型零件的工作尺寸是指（）A.型腔和型芯的尺寸B.澆注系統(tǒng)的尺寸C.導(dǎo)向機構(gòu)的尺寸D.推出機構(gòu)的尺寸答案：A解析：成型零件是直接與塑料接觸并決定塑件形狀和尺寸的零件，主要包括型腔和型芯，其工作尺寸就是型腔和型芯的尺寸。澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向機構(gòu)和推出機構(gòu)的尺寸不屬于成型零件的工作尺寸。7.鍛造模具中，飛邊槽的作用不包括（）A.容納多余金屬B.增加金屬流動阻力C.提高鍛件精度D.保證鍛件充滿型腔答案：C解析：飛邊槽的主要作用是容納多余金屬，增加金屬流動阻力，使金屬更好地充滿型腔。但飛邊槽會產(chǎn)生飛邊，需要后續(xù)去除，對提高鍛件精度沒有直接作用。8.模具設(shè)計時，應(yīng)使模具的閉合高度介于壓力機的（）A.最大閉合高度和最小閉合高度之間B.最大裝模高度和最小裝模高度之間C.最大行程和最小行程之間D.最大壓力和最小壓力之間答案：B解析：模具的閉合高度應(yīng)介于壓力機的最大裝模高度和最小裝模高度之間，這樣才能保證模具在壓力機上正常安裝和使用。最大閉合高度和最小閉合高度與模具在壓力機上的安裝關(guān)系不大；最大行程和最小行程是壓力機滑塊的運動范圍；最大壓力和最小壓力是壓力機的壓力參數(shù)。9.以下哪種模具材料常用于制造冷沖模的凸模和凹模（）A.45鋼B.T10AC.HT200D.ZL102答案：B解析：T10A是高碳工具鋼，具有較高的硬度和耐磨性，常用于制造冷沖模的凸模和凹模。45鋼是中碳鋼，強度和硬度相對較低，一般不用于制造冷沖模的關(guān)鍵零件；HT200是灰鑄鐵，主要用于制造一些承受載荷較小的零件；ZL102是鑄造鋁合金，常用于制造一些輕載、形狀復(fù)雜的零件。10.注射模的主流道一般設(shè)計成（）A.圓柱形B.圓錐形C.方形D.梯形答案：B解析：注射模的主流道一般設(shè)計成圓錐形，這樣有利于塑料熔體的流動和充模，同時也便于凝料從主流道中脫出。圓柱形主流道不利于熔體流動和凝料脫出；方形和梯形主流道在注射模中應(yīng)用較少。11.模具的導(dǎo)向機構(gòu)一般采用（）A.導(dǎo)柱導(dǎo)套B.定位銷C.螺釘D.彈簧答案：A解析：導(dǎo)柱導(dǎo)套是模具中最常用的導(dǎo)向機構(gòu)，能保證模具的動模和定模在合模時準(zhǔn)確對中，提高模具的成型精度和使用壽命。定位銷主要用于零件的定位；螺釘用于連接零件；彈簧主要用于提供彈性力。12.沖裁模的凸模固定板一般采用（）連接方式與上模座固定。A.焊接B.螺紋連接C.鉚接D.過盈配合答案：B解析：沖裁模的凸模固定板一般采用螺紋連接方式與上模座固定，這種連接方式便于拆卸和更換凸模固定板。焊接連接不便于拆卸；鉚接一般用于一些不可拆卸的連接；過盈配合主要用于軸與孔的連接。13.塑料模具的推出機構(gòu)中，推桿推出是最常用的方式，推桿的頭部形狀一般為（）A.圓形B.方形C.三角形D.梯形答案：A解析：推桿的頭部形狀一般為圓形，因為圓形推桿加工方便，與塑件的接觸面積較小，推出力集中，能有效地將塑件推出模具。方形、三角形和梯形推桿在某些特殊情況下也會使用，但不如圓形推桿應(yīng)用廣泛。14.壓鑄模的澆注系統(tǒng)中，直澆道的作用是（）A.將金屬液引入橫澆道B.調(diào)節(jié)金屬液的流速C.防止金屬液飛濺D.以上都是答案：D解析：壓鑄模的直澆道的作用是將金屬液引入橫澆道，同時可以調(diào)節(jié)金屬液的流速，防止金屬液飛濺，保證金屬液平穩(wěn)地進(jìn)入型腔。15.模具設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)（）來選擇合適的模具類型。A.塑件的形狀和尺寸B.生產(chǎn)批量C.塑料的性能D.以上都是答案：D解析：模具設(shè)計時，需要綜合考慮塑件的形狀和尺寸、生產(chǎn)批量、塑料的性能等因素來選擇合適的模具類型。不同形狀和尺寸的塑件需要不同類型的模具；生產(chǎn)批量的大小會影響模具的結(jié)構(gòu)和成本；塑料的性能如流動性、收縮率等也會對模具設(shè)計產(chǎn)生影響。二、多項選擇題（每題3分，共15分）1.模具設(shè)計的基本原則包括（）A.保證塑件質(zhì)量B.提高生產(chǎn)效率C.降低生產(chǎn)成本D.便于模具制造和維修答案：ABCD解析：模具設(shè)計需要保證塑件質(zhì)量，使塑件滿足設(shè)計要求；提高生產(chǎn)效率，以滿足生產(chǎn)需求；降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益；同時要便于模具制造和維修，保證模具的正常使用和壽命。2.注射模的澆注系統(tǒng)包括（）A.主流道B.分流道C.澆口D.冷料穴答案：ABCD解析：注射模的澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。主流道將塑料熔體從注射機噴嘴引入模具；分流道將主流道的熔體分配到各個型腔；澆口控制熔體進(jìn)入型腔的速度和方向；冷料穴用于容納注射開始時的冷料。3.沖裁模的間隙對沖裁件的（）有影響。A.斷面質(zhì)量B.尺寸精度C.模具壽命D.沖裁力答案：ABCD解析：沖裁模的間隙過大或過小都會影響沖裁件的斷面質(zhì)量和尺寸精度，同時也會影響模具的壽命和沖裁力的大小。間隙過大，斷面質(zhì)量差，尺寸精度低，模具磨損小，但沖裁力可能會減??；間隙過小，斷面質(zhì)量好，但模具磨損加劇，沖裁力增大。4.壓鑄模的結(jié)構(gòu)組成包括（）A.成型零件B.澆注系統(tǒng)C.冷卻系統(tǒng)D.推出機構(gòu)答案：ABCD解析：壓鑄模的結(jié)構(gòu)組成包括成型零件，用于成型壓鑄件；澆注系統(tǒng)，將金屬液引入型腔；冷卻系統(tǒng)，控制模具溫度；推出機構(gòu)，將壓鑄件從模具中推出。5.模具制造中常用的加工方法有（）A.機械加工B.電火花加工C.電化學(xué)加工D.激光加工答案：ABCD解析：模具制造中常用機械加工方法進(jìn)行粗加工和部分精加工；電火花加工用于加工復(fù)雜形狀的模具零件；電化學(xué)加工可用于模具的表面處理和微細(xì)加工；激光加工可用于模具的切割、打孔等加工。三、判斷題（每題2分，共20分）1.模具設(shè)計時，只要保證塑件的尺寸精度，外觀質(zhì)量可以不考慮。（）答案：錯誤解析：模具設(shè)計不僅要保證塑件的尺寸精度，還要考慮外觀質(zhì)量，因為外觀質(zhì)量也是塑件質(zhì)量的重要組成部分，會影響塑件的使用和市場競爭力。2.沖裁模的凸模和凹模的刃口尺寸應(yīng)根據(jù)沖裁件的尺寸和公差來確定。（）答案：正確解析：沖裁模的凸模和凹模的刃口尺寸直接影響沖裁件的尺寸和精度，需要根據(jù)沖裁件的尺寸和公差來合理確定，以保證沖裁件符合設(shè)計要求。3.注射模的冷卻系統(tǒng)設(shè)計只需要考慮冷卻效果，不需要考慮模具的結(jié)構(gòu)。（）答案：錯誤解析：注射模的冷卻系統(tǒng)設(shè)計既要考慮冷卻效果，保證塑件能快速均勻冷卻，又要考慮模具的結(jié)構(gòu)，避免冷卻水道影響模具的強度和其他部件的安裝。4.壓鑄模的脫模斜度越大越好，這樣可以保證壓鑄件順利脫模。（）答案：錯誤解析：壓鑄模的脫模斜度需要根據(jù)壓鑄件的形狀、尺寸和材料等因素合理確定，并非越大越好。脫模斜度過大，會影響壓鑄件的尺寸精度和外觀質(zhì)量。5.鍛造模具的飛邊槽尺寸越大越好，這樣可以容納更多的多余金屬。（）答案：錯誤解析：鍛造模具的飛邊槽尺寸需要根據(jù)鍛件的形狀、尺寸和鍛造工藝等因素合理確定，并非越大越好。飛邊槽尺寸過大，會增加金屬消耗，降低生產(chǎn)效率。6.塑料模具的成型零件表面粗糙度越低越好。（）答案：錯誤解析：塑料模具的成型零件表面粗糙度需要根據(jù)塑件的要求合理確定，并非越低越好。表面粗糙度太低，會增加加工成本，而且在某些情況下，適當(dāng)?shù)谋砻娲植诙扔欣谒芗拿撃！?.模具的導(dǎo)向機構(gòu)可以提高模具的成型精度和使用壽命。（）答案：正確解析：模具的導(dǎo)向機構(gòu)能保證模具的動模和定模在合模時準(zhǔn)確對中，避免模具零件的磨損和損壞，從而提高模具的成型精度和使用壽命。8.注射模的主流道襯套一般采用過盈配合與定模座板連接。（）答案：正確解析：注射模的主流道襯套采用過盈配合與定模座板連接，可以保證主流道襯套的安裝牢固，防止塑料熔體泄漏。9.沖裁模的卸料力和推件力只與沖裁件的材料和厚度有關(guān)。（）答案：錯誤解析：沖裁模的卸料力和推件力不僅與沖裁件的材料和厚度有關(guān)，還與沖裁模的間隙、模具結(jié)構(gòu)、潤滑情況等因素有關(guān)。10.模具設(shè)計完成后，不需要進(jìn)行試模和調(diào)整。（）答案：錯誤解析：模具設(shè)計完成后，需要進(jìn)行試模，通過試?？梢园l(fā)現(xiàn)模具設(shè)計和制造中存在的問題，然后進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，以保證模具能正常生產(chǎn)出合格的塑件或零件。四、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述注射模分型面的選擇原則。答案：（1）便于塑件脫模：分型面應(yīng)選擇在塑件脫模阻力最大的方向，使塑件能順利從模具中脫出，一般應(yīng)使塑件留在動模一側(cè)。（2）保證塑件的外觀質(zhì)量：分型面應(yīng)避免選擇在塑件的外觀表面上，以免影響塑件的美觀。（3）有利于模具的制造：分型面的選擇應(yīng)使模具的結(jié)構(gòu)簡單，便于加工和裝配，降低模具的制造成本。（4）便于澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計：分型面的選擇應(yīng)有利于澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的合理布置，保證塑料熔體能均勻地充滿型腔，并使塑件能快速均勻冷卻。（5）考慮塑件的尺寸精度：分型面的選擇應(yīng)盡量減少因分型面的影響而導(dǎo)致的塑件尺寸誤差，保證塑件的尺寸精度。（6）有利于排氣：分型面應(yīng)能提供良好的排氣通道，使型腔中的氣體能順利排出，避免塑件產(chǎn)生氣孔等缺陷。2.分析沖裁模間隙對沖裁過程的影響。答案：（1）對沖裁件斷面質(zhì)量的影響：間隙合適時，沖裁件的斷面有正常的圓角、光亮帶、斷裂帶和毛刺，斷面質(zhì)量較好。間隙過大時，沖裁件的斷面圓角和毛刺增大，光亮帶變窄，斷裂帶變寬，斷面質(zhì)量變差。間隙過小時，沖裁件的斷面可能出現(xiàn)二次剪切，形成雙光亮帶，毛刺也會增大，斷面質(zhì)量也不理想。（2）對沖裁件尺寸精度的影響：間隙合適時，沖裁件的尺寸精度較高。間隙過大時，沖裁件會產(chǎn)生較大的彈性變形，尺寸精度降低。間隙過小時，沖裁件會受到較大的擠壓，尺寸精度也會受到影響。（3）對模具壽命的影響：間隙合適時，模具的磨損較小，壽命較長。間隙過大時，模具的刃口會受到較大的沖擊和磨損，壽命降低。間隙過小時，模具的刃口會受到較大的擠壓和摩擦，磨損加劇，壽命也會降低。（4）對沖裁力的影響：間隙合適時，沖裁力適中。間隙過大時，沖裁力會減小。間隙過小時，沖裁力會增大。五、計算題（15分）已知一圓形塑料塑件的外徑尺寸為$Φ50_{0}^{+0.5}mm$，塑料的平均收縮率$S_{cp}=0.6\%$，試計算該塑件在注射模中型腔的徑向尺寸。（采用平均尺寸法計算，模具制造公差$δ_{z}=\frac{1}{6}Δ$，其中$Δ$為塑件的公差）解：1.首先計算塑件的平均尺寸$L_{s}$：已知塑件外徑尺寸為$Φ50_{0}^{+0.5}mm$，則塑件的平均尺寸$L_{s}=50+\frac{0.5}{2}=50.25mm$。2.然后根據(jù)平均收縮率計算型腔的基本尺寸$L_{m}$：根據(jù)公式$L_{m}=L_{s}(1+S_{cp})$，將$L_{s}=50.25mm$，$S_{cp}=0.6\%=0.006$代入可得