2025年模具設(shè)計與制造技術(shù)測試題與答案一、選擇題（每題2分，共40分）1.以下哪種模具類型主要用于制造塑料制品？A.沖壓模B.壓鑄模C.塑料模D.鍛造模答案：C解析：塑料模是專門用于成型塑料制品的模具，它通過注塑、擠出、吹塑等工藝將塑料原料加工成所需的塑料制品。沖壓模主要用于金屬板材的沖壓加工；壓鑄模用于鑄造金屬零件；鍛造模則用于金屬的鍛造成型。2.在模具設(shè)計中，為了便于塑件脫模，一般會在塑件表面設(shè)置（）。A.加強筋B.脫模斜度C.圓角D.孔答案：B解析：脫模斜度是為了使塑件在脫模時能夠順利地從模具中脫出，避免塑件與模具之間產(chǎn)生過大的摩擦力而導致塑件損壞。加強筋主要用于增強塑件的強度和剛度；圓角可以改善塑件的應(yīng)力集中情況；孔則是根據(jù)塑件的功能需求設(shè)置的。3.沖壓模具中，落料和沖孔屬于（）工序。A.彎曲B.拉深C.分離D.成型答案：C解析：落料和沖孔都是使板料沿封閉輪廓分離的沖壓工序，屬于分離工序。彎曲是將板料彎成一定角度或形狀的工序；拉深是將板料制成開口空心零件的工序；成型是通過各種方法使板料產(chǎn)生局部變形而形成各種形狀的工序。4.塑料模的分型面選擇應(yīng)盡量使塑件留在（）。A.定模B.動模C.定模和動模均可D.以上都不對答案：B解析：因為動模一側(cè)通常設(shè)有頂出機構(gòu)，將塑件留在動模便于塑件的脫模。如果塑件留在定模，需要在定模一側(cè)設(shè)置復雜的頂出機構(gòu)，增加模具的成本和復雜度。5.模具鋼材的熱處理工藝中，淬火的目的是（）。A.提高硬度和耐磨性B.降低硬度，改善切削性能C.消除內(nèi)應(yīng)力D.提高韌性答案：A解析：淬火是將模具鋼材加熱到臨界溫度以上，保溫一定時間后迅速冷卻的熱處理工藝。通過淬火可以使鋼材的組織發(fā)生轉(zhuǎn)變，形成馬氏體等硬脆組織，從而提高鋼材的硬度和耐磨性。退火可以降低硬度，改善切削性能；回火可以消除內(nèi)應(yīng)力；正火可以細化晶粒，提高韌性。6.壓鑄模的澆注系統(tǒng)不包括以下哪個部分？A.直澆道B.橫澆道C.內(nèi)澆口D.排氣槽答案：D解析：壓鑄模的澆注系統(tǒng)包括直澆道、橫澆道和內(nèi)澆口，其作用是將液態(tài)金屬引入型腔。排氣槽的作用是排出型腔中的氣體，不屬于澆注系統(tǒng)。7.在模具制造中，電火花加工主要用于加工（）。A.平面B.圓柱面C.復雜形狀的型孔和型腔D.螺紋答案：C解析：電火花加工是利用電火花放電蝕除金屬的原理進行加工的方法，它可以加工各種復雜形狀的型孔和型腔，特別是那些用傳統(tǒng)機械加工方法難以加工的部位。平面、圓柱面和螺紋一般可以用銑削、車削等傳統(tǒng)加工方法進行加工。8.塑料模的冷卻系統(tǒng)設(shè)計中，冷卻水道的直徑一般為（）。A.3-10mmB.10-20mmC.20-30mmD.30-40mm答案：A解析：冷卻水道的直徑一般在3-10mm之間，這個范圍內(nèi)的冷卻水道可以保證冷卻液有足夠的流速和冷卻效果，同時也不會因為水道直徑過大而影響模具的結(jié)構(gòu)強度。9.沖壓模具的凸模和凹模之間的間隙對沖壓件的質(zhì)量有重要影響，間隙過小會導致（）。A.沖壓件斷面質(zhì)量差B.模具壽命降低C.沖壓件尺寸精度降低D.以上都不對答案：B解析：間隙過小會使凸模和凹模之間的摩擦力增大，模具的磨損加劇，從而降低模具的壽命。間隙過大則會導致沖壓件斷面質(zhì)量差、尺寸精度降低等問題。10.模具設(shè)計時，應(yīng)考慮模具的裝配工藝性，以下哪種做法不利于模具的裝配？A.采用標準化的零件B.零件的配合精度過高C.設(shè)置裝配基準D.零件具有良好的互換性答案：B解析：零件的配合精度過高會增加零件的加工難度和成本，同時也會給模具的裝配帶來困難。采用標準化的零件、設(shè)置裝配基準和保證零件具有良好的互換性都有利于模具的裝配。11.注塑模的主流道通常設(shè)計成（）形狀。A.圓柱形B.圓錐形C.矩形D.梯形答案：B解析：注塑模的主流道設(shè)計成圓錐形，便于塑料熔體的流動和充模，同時也有利于主流道凝料的脫模。12.鍛造模具的工作條件惡劣，要求模具材料具有較高的（）。A.硬度和耐磨性B.韌性和熱疲勞性能C.耐腐蝕性D.導電性答案：B解析：鍛造模具在工作過程中要承受高溫、高壓和沖擊載荷，因此要求模具材料具有較高的韌性和熱疲勞性能，以防止模具在工作過程中發(fā)生開裂和疲勞損壞。硬度和耐磨性也是鍛造模具材料的重要性能要求，但不是最主要的；耐腐蝕性和導電性對鍛造模具的性能影響較小。13.在模具制造中，數(shù)控銑削加工可以加工（）。A.平面B.曲面C.孔D.以上都可以答案：D解析：數(shù)控銑削加工是一種高效、精確的加工方法，可以加工平面、曲面、孔等各種形狀的零件。通過編程可以控制刀具的運動軌跡，實現(xiàn)復雜形狀的加工。14.塑料模的頂出機構(gòu)中，最常用的頂出方式是（）。A.推桿頂出B.推管頂出C.推板頂出D.氣動頂出答案：A解析：推桿頂出是塑料模中最常用的頂出方式，它結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、頂出效果好。推管頂出適用于有孔的塑件；推板頂出適用于薄壁塑件；氣動頂出適用于一些特殊要求的場合。15.沖壓模具的導向裝置一般采用（）。A.導柱導套導向B.斜楔導向C.彈簧導向D.以上都不對答案：A解析：導柱導套導向是沖壓模具中最常用的導向裝置，它可以保證凸模和凹模之間的相對位置精度，提高沖壓件的質(zhì)量和模具的壽命。斜楔導向主要用于實現(xiàn)模具的側(cè)向運動；彈簧導向一般用于一些簡單的模具或輔助導向。16.壓鑄模的脫模機構(gòu)設(shè)計時，要考慮（）。A.脫模力的大小B.脫模方向C.脫模機構(gòu)的運動平穩(wěn)性D.以上都是答案：D解析：壓鑄模的脫模機構(gòu)設(shè)計時，需要考慮脫模力的大小，以確保能夠順利地將鑄件從模具中脫出；要確定合理的脫模方向，避免鑄件與模具發(fā)生干涉；同時還要保證脫模機構(gòu)的運動平穩(wěn)性，防止鑄件在脫模過程中受到損壞。17.模具的表面處理工藝可以提高模具的（）。A.硬度B.耐磨性C.耐腐蝕性D.以上都是答案：D解析：模具的表面處理工藝如氮化、鍍硬鉻等可以提高模具表面的硬度、耐磨性和耐腐蝕性，從而延長模具的使用壽命。18.在塑料模設(shè)計中，為了防止塑料熔體在流動過程中產(chǎn)生噴射現(xiàn)象，一般會在澆口處設(shè)置（）。A.冷料穴B.分流道C.澆口套D.護耳澆口答案：D解析：護耳澆口可以使塑料熔體在進入型腔前先經(jīng)過一個緩沖區(qū)域，減少熔體的噴射現(xiàn)象，使熔體平穩(wěn)地進入型腔。冷料穴的作用是收集塑料熔體前端的冷料；分流道的作用是將塑料熔體分配到各個型腔；澆口套的作用是引導塑料熔體進入主流道。19.沖壓模具的卸料裝置有剛性卸料和彈性卸料兩種方式，彈性卸料適用于（）。A.厚板料沖壓B.薄板料沖壓C.中厚板料沖壓D.以上都不對答案：B解析：彈性卸料裝置具有一定的彈性，可以在卸料時對板料施加一定的壓力，防止板料在沖壓過程中產(chǎn)生位移和變形，適用于薄板料沖壓。剛性卸料裝置適用于厚板料沖壓。20.模具制造中，線切割加工的工作液一般采用（）。A.水基工作液B.油基工作液C.乳化液D.以上都可以答案：A解析：線切割加工的工作液一般采用水基工作液，它具有冷卻、排屑、絕緣等作用，同時對環(huán)境的污染較小。油基工作液易燃，且對環(huán)境有一定的污染；乳化液雖然也可以作為工作液，但水基工作液在線切割加工中應(yīng)用更為廣泛。二、填空題（每題2分，共20分）1.模具按成型加工工藝可分為沖壓模、塑料模、壓鑄模、鍛造模等，其中用于金屬成型的模具是______和______。答案：沖壓模；鍛造模解析：沖壓模通過沖壓工藝對金屬板材進行加工，使其產(chǎn)生分離或變形；鍛造模則通過鍛造工藝對金屬坯料進行加工，使其獲得所需的形狀和尺寸。這兩種模具都用于金屬成型。2.塑料模的成型零件包括______、______、______等，它們直接決定了塑件的形狀和尺寸精度。答案：凹模；凸模；型芯解析：凹模是成型塑件外表面的零件，凸模和型芯是成型塑件內(nèi)表面的零件，它們共同構(gòu)成了塑料模的成型部分，直接影響塑件的形狀和尺寸精度。3.沖壓模具的沖裁間隙是指______與______之間的間隙，它對沖壓件的質(zhì)量和模具的壽命有重要影響。答案：凸模；凹模解析：沖裁間隙是沖壓模具設(shè)計中的一個重要參數(shù)，它的大小直接影響沖壓件的斷面質(zhì)量、尺寸精度和模具的磨損情況。4.壓鑄模的結(jié)構(gòu)主要由______、______、______、推出機構(gòu)、冷卻系統(tǒng)等部分組成。答案：定模；動模；澆注系統(tǒng)解析：定模和動模是壓鑄模的主要組成部分，它們共同構(gòu)成了壓鑄模的型腔；澆注系統(tǒng)的作用是將液態(tài)金屬引入型腔；推出機構(gòu)用于將鑄件從模具中脫出；冷卻系統(tǒng)用于控制模具的溫度。5.模具鋼材的性能要求主要包括______、______、______、熱疲勞性能等。答案：硬度；耐磨性；韌性解析：模具在工作過程中要承受各種載荷和摩擦，因此要求模具鋼材具有較高的硬度、耐磨性和韌性，同時還要具備良好的熱疲勞性能，以適應(yīng)不同的工作條件。6.塑料模的冷卻系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)遵循的原則是______、______、______。答案：冷卻均勻；冷卻效率高；不影響模具結(jié)構(gòu)強度解析：冷卻均勻可以保證塑件各部分的冷卻速度一致，避免塑件產(chǎn)生變形和內(nèi)應(yīng)力；冷卻效率高可以縮短成型周期，提高生產(chǎn)效率；不影響模具結(jié)構(gòu)強度可以保證模具的使用壽命和可靠性。7.沖壓模具的導向裝置主要有______和______兩種類型，它們的作用是保證凸模和凹模之間的相對位置精度。答案：導柱導套導向；滾珠導柱導套導向解析：導柱導套導向是最常用的導向裝置，結(jié)構(gòu)簡單、成本低；滾珠導柱導套導向在導柱和導套之間裝有滾珠，導向精度更高，適用于高精度的沖壓模具。8.注塑模的澆口類型有直接澆口、側(cè)澆口、點澆口等，其中______澆口適用于成型大型塑件，______澆口適用于成型小型塑件。答案：直接；點解析：直接澆口的截面積較大，塑料熔體流動阻力小，適用于成型大型塑件；點澆口的截面積小，澆口痕跡小，適用于成型小型塑件。9.模具制造中，常用的加工方法有切削加工、電火花加工、線切割加工等，其中______加工可以加工各種導電材料，______加工可以加工復雜形狀的型孔和型腔。答案：電火花；電火花解析：電火花加工是利用電火花放電蝕除金屬的原理進行加工的方法，只要材料導電就可以進行加工；它可以加工各種復雜形狀的型孔和型腔，特別是那些用傳統(tǒng)機械加工方法難以加工的部位。10.壓鑄模的排氣槽的作用是______，其開設(shè)位置應(yīng)在______。答案：排出型腔中的氣體；型腔的最后填充部位解析：排氣槽的作用是在壓鑄過程中排出型腔中的氣體，防止鑄件產(chǎn)生氣孔等缺陷。排氣槽應(yīng)開設(shè)在型腔的最后填充部位，這樣可以保證氣體能夠順利排出。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述塑料模設(shè)計的一般步驟。答：塑料模設(shè)計的一般步驟如下：（1）塑件分析：對塑件的形狀、尺寸精度、表面質(zhì)量、使用要求等進行詳細分析，確定塑件的成型工藝性。（2）確定成型工藝方案：根據(jù)塑件的材料、形狀和生產(chǎn)批量等因素，選擇合適的成型工藝，如注塑、擠出、吹塑等，并確定模具的類型。（3）選擇模具結(jié)構(gòu)：根據(jù)塑件的形狀和成型工藝要求，選擇合適的模具結(jié)構(gòu)，包括分型面的選擇、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計、頂出機構(gòu)的設(shè)計等。（4）模具總體尺寸計算：根據(jù)塑件的尺寸和模具結(jié)構(gòu)，計算模具的總體尺寸，包括長、寬、高，并確定模具的外形尺寸。（5）模具零件設(shè)計：對模具的各個零件進行詳細設(shè)計，包括成型零件、澆注系統(tǒng)零件、冷卻系統(tǒng)零件、頂出機構(gòu)零件等，并繪制零件圖。（6）模具裝配圖設(shè)計：根據(jù)零件設(shè)計結(jié)果，繪制模具的裝配圖，標注各零件的裝配關(guān)系和尺寸公差。（7）審核與優(yōu)化：對模具設(shè)計進行審核，檢查設(shè)計是否合理，是否滿足生產(chǎn)要求，并根據(jù)審核意見進行優(yōu)化。（8）編制技術(shù)文件：編制模具設(shè)計說明書、零件明細表等技術(shù)文件，為模具的制造和使用提供依據(jù)。2.說明沖壓模具凸模和凹模刃口尺寸計算的原則。答：沖壓模具凸模和凹模刃口尺寸計算的原則如下：（1）落料時，以凹模為基準件，凹模的刃口尺寸應(yīng)根據(jù)落料件的最大極限尺寸來確定，凸模的刃口尺寸等于凹模的刃口尺寸減去沖裁間隙。因為落料件的尺寸取決于凹模的尺寸，為了保證落料件的尺寸精度，凹模的尺寸應(yīng)取最大極限尺寸。（2）沖孔時，以凸模為基準件，凸模的刃口尺寸應(yīng)根據(jù)沖孔件的最小極限尺寸來確定，凹模的刃口尺寸等于凸模的刃口尺寸加上沖裁間隙。因為沖孔件的尺寸取決于凸模的尺寸，為了保證沖孔件的尺寸精度，凸模的尺寸應(yīng)取最小極限尺寸。（3）沖裁間隙應(yīng)根據(jù)材料的厚度、材料的性能等因素來合理選擇。間隙過小會使模具的磨損加劇，壽命降低；間隙過大會導致沖裁件的斷面質(zhì)量變差，尺寸精度降低。（4）在計算凸模和凹模的刃口尺寸時，應(yīng)考慮模具的磨損規(guī)律。一般來說，凹模磨損后尺寸會變大，凸模磨損后尺寸會變小，因此在設(shè)計時應(yīng)預留一定的磨損量。3.簡述壓鑄模設(shè)計中應(yīng)注意的問題。答：壓鑄模設(shè)計中應(yīng)注意以下問題：（1）澆注系統(tǒng)設(shè)計：澆注系統(tǒng)的設(shè)計要合理，保證液態(tài)金屬能夠平穩(wěn)、快速地充滿型腔，避免產(chǎn)生紊流、噴射等現(xiàn)象。要根據(jù)鑄件的形狀、尺寸和質(zhì)量要求，選擇合適的澆口類型、位置和尺寸，以及分流道的截面形狀和尺寸。（2）排氣系統(tǒng)設(shè)計：排氣系統(tǒng)要能夠有效地排出型腔中的氣體，防止鑄件產(chǎn)生氣孔、疏松等缺陷。排氣槽的開設(shè)位置應(yīng)合理，一般應(yīng)開設(shè)在型腔的最后填充部位和容易產(chǎn)生氣體積聚的地方。（3）冷卻系統(tǒng)設(shè)計：冷卻系統(tǒng)的設(shè)計要保證模具能夠均勻冷卻，控制模具的溫度在合適的范圍內(nèi)。冷卻水道的布置要合理，避免出現(xiàn)冷卻死角，同時要考慮冷卻效率和模具的結(jié)構(gòu)強度。（4）脫模機構(gòu)設(shè)計：脫模機構(gòu)要能夠順利地將鑄件從模具中脫出，脫模力要足夠大，脫模方向要合理，避免鑄件在脫模過程中受到損壞。脫模機構(gòu)的運動要平穩(wěn)，避免產(chǎn)生沖擊和振動。（5）模具材料選擇：要根據(jù)壓鑄合金的種類、鑄件的形狀和尺寸、生產(chǎn)批量等因素，選擇合適的模具材料。模具材料要具有較高的強度、硬度、韌性、熱疲勞性能和耐腐蝕性。（6）模具的裝配工藝性：模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計要便于裝配和拆卸，零件的配合精度要合理，要有良好的互換性。要設(shè)置合適的裝配基準，保證模具的裝配精度。（7）熱平衡設(shè)計：壓鑄過程中模具會受到高溫液態(tài)金屬的作用，要考慮模具的熱平衡問題，采取適當?shù)拇胧﹣頊p少模具的熱變形和熱疲勞損壞。四、綜合分析題（10分）現(xiàn)有一個塑料外殼塑件，形狀較為復雜，有多個側(cè)孔和倒扣結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)批量較大，要求表面質(zhì)量高。請分析應(yīng)采用哪種模具成型方法，并設(shè)計模具的主要結(jié)構(gòu)。答：1.模具成型方法選擇考慮到該塑料外殼塑件形狀復雜，有多個側(cè)孔和倒扣結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)批量較大且要求表面質(zhì)量高，適宜采用注塑成型方法。注塑成型具有生產(chǎn)效率高、能成型復雜形狀塑件、尺寸精度高、表面質(zhì)量好等優(yōu)點，非常適合這種生產(chǎn)批量大且對塑件質(zhì)量要求高的情況。2.模具主要結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）分型面設(shè)計分型面應(yīng)選擇在塑件外形最大輪廓處，以確保塑件能夠順利脫模。由于塑件有多個側(cè)孔和倒扣結(jié)構(gòu)，可將分型面設(shè)計成組合式，一部分為水平分型面，用于普通的開模動作，另一部分為側(cè)向分型面，用于解決側(cè)孔和倒扣的脫模問題。水平分型面可以保證塑件在開模時能夠順利地從型腔中脫出，側(cè)向分型面則可以通過側(cè)向抽芯機構(gòu)來實現(xiàn)側(cè)孔和倒扣的脫模。（2）澆注系統(tǒng)設(shè)計采用點澆口澆注系統(tǒng)。點澆口具有澆口痕跡小、能夠?qū)崿F(xiàn)多點進料、使塑料熔體均勻填充型腔等優(yōu)點，有利于提高塑件的表面質(zhì)量。主流道設(shè)計成圓錐形，便于塑料熔體的流動和充模。分流道采用梯形截面，以減少塑料熔體的流動阻力。在塑件的適當位置設(shè)置多個點澆口，使塑料熔體能夠均勻地進入型腔，避免出現(xiàn)填充不足或熔接痕等缺陷。（3）成型零件設(shè)計成型