2025模具工試題及答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.模具制造中，以下哪種加工方法精度最高（）A.電火花加工B.線切割加工C.磨削加工D.銑削加工答案：C。磨削加工是一種精密加工方法，能夠獲得較高的尺寸精度和表面質(zhì)量，一般尺寸精度可達(dá)IT5-IT6級(jí)，表面粗糙度Ra值可達(dá)0.8-0.2μm。電火花加工和線切割加工主要用于加工復(fù)雜形狀的模具零件，但精度相對(duì)磨削加工略低。銑削加工精度一般低于磨削加工。2.冷沖模中，沖裁間隙過大，會(huì)導(dǎo)致沖裁件的斷面質(zhì)量（）A.光亮帶變寬B.毛刺增大C.塌角減小D.斷裂帶變窄答案：B。當(dāng)沖裁間隙過大時(shí)，材料在沖裁過程中受拉伸作用增強(qiáng)，斷裂帶變寬，光亮帶變窄，塌角增大，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的毛刺。3.注射模中，主流道一般設(shè)計(jì)成（）A.圓柱形B.圓錐形C.方形D.梯形答案：B。主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，便于塑料熔體順利流入模具型腔，同時(shí)也有利于主流道凝料的脫模。圓錐角一般為2°-6°。4.模具材料的性能要求中，以下哪一項(xiàng)是保證模具在工作時(shí)不發(fā)生塑性變形的主要性能（）A.硬度B.強(qiáng)度C.韌性D.耐磨性答案：B。強(qiáng)度是指材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力。模具在工作時(shí)承受較大的壓力和沖擊力，足夠的強(qiáng)度可以保證模具不發(fā)生塑性變形。硬度主要影響模具的耐磨性，韌性影響模具抵抗沖擊載荷的能力，耐磨性則與模具的使用壽命有關(guān)。5.以下哪種模具鋼適用于制造冷擠壓模具（）A.Cr12MoVB.45鋼C.T10AD.H13答案：A。Cr12MoV是一種高碳高鉻合金工具鋼，具有高的硬度、耐磨性和淬透性，良好的熱處理尺寸穩(wěn)定性，適用于制造冷擠壓模具、冷沖模等。45鋼是中碳鋼，強(qiáng)度和硬度較低，一般用于制造要求不高的模具零件。T10A是碳素工具鋼，淬透性較差，不適用于大型冷擠壓模具。H13是熱作模具鋼，主要用于制造熱鍛模、壓鑄模等。6.在模具裝配中，以下哪種裝配方法適用于單件小批量生產(chǎn)（）A.互換裝配法B.分組裝配法C.修配裝配法D.調(diào)整裝配法答案：C。修配裝配法是在裝配時(shí)，通過修配某一零件的尺寸來達(dá)到裝配精度的方法。這種方法適用于單件小批量生產(chǎn)，因?yàn)樗梢栽诓惶岣吡慵庸ぞ鹊那闆r下保證裝配精度。互換裝配法要求零件具有較高的加工精度，適用于大批量生產(chǎn)。分組裝配法是將零件按實(shí)際尺寸分組，然后進(jìn)行裝配，主要用于配合精度要求很高的場(chǎng)合。調(diào)整裝配法是通過調(diào)整零件的相對(duì)位置來達(dá)到裝配精度，常用于需要經(jīng)常調(diào)整的場(chǎng)合。7.沖裁模中，凸模的刃口尺寸應(yīng)（）A.等于沖裁件的尺寸B.大于沖裁件的尺寸C.小于沖裁件的尺寸D.以上都不對(duì)答案：C。對(duì)于落料件，凹模的刃口尺寸等于落料件的尺寸，凸模的刃口尺寸等于凹模刃口尺寸減去沖裁間隙；對(duì)于沖孔件，凸模的刃口尺寸等于沖孔件的尺寸，凹模的刃口尺寸等于凸模刃口尺寸加上沖裁間隙。所以一般情況下，凸模的刃口尺寸小于沖裁件的尺寸。8.注射模中，澆口的作用是（）A.控制塑料熔體的流速和流量B.增加塑料熔體的壓力C.提高塑料熔體的溫度D.以上都是答案：A。澆口是連接分流道和型腔的通道，其主要作用是控制塑料熔體的流速和流量，使塑料熔體以合適的速度和流量進(jìn)入型腔，保證塑件的質(zhì)量。澆口的尺寸和形狀會(huì)影響塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)。澆口對(duì)增加塑料熔體壓力和提高溫度的作用較小。9.模具的電火花加工中，工具電極的材料一般選用（）A.銅B.鋁C.鐵D.不銹鋼答案：A。銅是電火花加工中常用的工具電極材料，因?yàn)樗哂辛己玫膶?dǎo)電性、導(dǎo)熱性和加工性能，電極損耗小，能夠獲得較好的加工精度和表面質(zhì)量。鋁的熔點(diǎn)較低，在電火花加工過程中容易熔化和變形，不適合作電極材料。鐵和不銹鋼的導(dǎo)電性和加工性能相對(duì)較差，電極損耗較大。10.冷沖模的導(dǎo)柱、導(dǎo)套采用過盈配合裝配時(shí)，一般采用（）方法。A.熱裝B.冷裝C.壓裝D.焊接答案：C。在冷沖模裝配中，導(dǎo)柱、導(dǎo)套采用過盈配合裝配時(shí)，通常采用壓裝的方法，即將導(dǎo)柱、導(dǎo)套壓入模板的相應(yīng)孔中。熱裝是將零件加熱使其膨脹后進(jìn)行裝配，冷裝是將零件冷卻使其收縮后進(jìn)行裝配，這兩種方法一般用于過盈量較大的場(chǎng)合。焊接不適合導(dǎo)柱、導(dǎo)套的裝配。11.注射模的推出機(jī)構(gòu)中，以下哪種推出方式對(duì)塑件的損傷最?。ǎ〢.推桿推出B.推管推出C.推板推出D.聯(lián)合推出答案：C。推板推出是通過推板直接推動(dòng)塑件的整個(gè)周邊，使塑件從模具中脫出，這種推出方式受力均勻，對(duì)塑件的損傷最小，適用于薄壁、深腔和精度要求較高的塑件。推桿推出是通過推桿直接頂在塑件上，容易在塑件表面留下推桿痕跡。推管推出適用于帶有孔的塑件，但也可能在塑件孔壁留下痕跡。聯(lián)合推出是綜合運(yùn)用多種推出方式，主要是為了滿足復(fù)雜塑件的推出要求。12.模具制造中，數(shù)控編程的基本步驟不包括（）A.零件圖樣分析B.刀具選擇C.機(jī)床操作D.程序編制答案：C。數(shù)控編程的基本步驟包括零件圖樣分析、工藝處理（如確定加工方法、刀具選擇等）、數(shù)學(xué)處理、程序編制、程序校驗(yàn)和首件試切等。機(jī)床操作是在編程完成后進(jìn)行的實(shí)際加工操作，不屬于數(shù)控編程的基本步驟。13.以下哪種模具表面處理方法可以提高模具的耐腐蝕性（）A.氮化處理B.鍍硬鉻C.滲碳處理D.淬火處理答案：B。鍍硬鉻是在模具表面鍍上一層鉻層，鉻層具有良好的耐腐蝕性和耐磨性，可以提高模具的耐腐蝕性和表面硬度。氮化處理主要是提高模具的表面硬度、耐磨性和抗咬合性。滲碳處理是提高低碳鋼或中碳鋼零件表面的含碳量，從而提高表面硬度和耐磨性。淬火處理是提高模具的硬度和強(qiáng)度，但對(duì)耐腐蝕性的提高作用不明顯。14.沖裁模的卸料裝置分為剛性卸料和彈性卸料，其中彈性卸料適用于（）A.厚板沖裁B.薄板沖裁C.精度要求不高的沖裁件D.大批量沖裁答案：B。彈性卸料裝置具有卸料力均勻、卸料平穩(wěn)的特點(diǎn)，適用于薄板沖裁。在薄板沖裁時(shí)，彈性卸料可以避免剛性卸料對(duì)薄板的損傷，同時(shí)還能起到壓料的作用，提高沖裁件的質(zhì)量。厚板沖裁一般采用剛性卸料裝置，因?yàn)楹癜逅璧男读狭^大。精度要求不高的沖裁件和大批量沖裁與卸料裝置的選擇關(guān)系不大。15.注射模的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，冷卻管道的直徑一般為（）A.3-5mmB.8-12mmC.15-20mmD.25-30mm答案：B。注射模冷卻系統(tǒng)中，冷卻管道的直徑一般為8-12mm。如果直徑太小，冷卻液的流動(dòng)阻力大，冷卻效果差；如果直徑太大，會(huì)占用模具空間，且不利于模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。合適的管徑可以保證冷卻液有足夠的流量和流速，達(dá)到良好的冷卻效果。二、判斷題（每題1分，共10分）1.模具的精度主要取決于模具零件的加工精度，與裝配精度關(guān)系不大。（×）模具的精度不僅取決于模具零件的加工精度，還與裝配精度密切相關(guān)。即使零件加工精度很高，如果裝配不當(dāng)，也會(huì)影響模具的整體精度和性能。2.冷沖模的凸、凹模間隙越大，沖裁力就越大。（×）冷沖模的凸、凹模間隙越大，材料在沖裁過程中受拉伸作用增強(qiáng)，沖裁力會(huì)減小。但間隙過大，會(huì)導(dǎo)致沖裁件質(zhì)量下降。3.注射模的分型面應(yīng)盡量選擇在塑件的最大截面處。（√）將分型面選擇在塑件的最大截面處，有利于塑件的脫模，同時(shí)也便于模具的設(shè)計(jì)和制造。4.模具材料的硬度越高，其韌性就越好。（×）一般情況下，模具材料的硬度和韌性是相互矛盾的。硬度越高，材料的脆性越大，韌性就越差。在選擇模具材料時(shí)，需要根據(jù)模具的工作條件和性能要求，綜合考慮硬度和韌性的平衡。5.電火花加工可以加工任何導(dǎo)電材料。（√）電火花加工是利用脈沖放電對(duì)導(dǎo)電材料進(jìn)行蝕除加工的方法，只要材料能夠?qū)щ?，就可以進(jìn)行電火花加工。6.冷沖模的裝配順序一般是先裝配凸模，再裝配凹模。（×）冷沖模的裝配順序一般是先裝配凹模，然后以凹模為基準(zhǔn)裝配凸模。因?yàn)榘寄５某叽绾托螤顚?duì)沖裁件的精度影響較大，先裝配凹模可以保證模具的精度。7.注射模的澆口位置應(yīng)盡量選擇在塑件的壁厚處。（√）將澆口位置選擇在塑件的壁厚處，可以使塑料熔體更容易填充型腔，減少塑件的成型缺陷，如縮孔、氣泡等。8.模具的熱處理可以提高模具的硬度、強(qiáng)度和耐磨性，但不能改善模具的韌性。（×）合理的熱處理工藝不僅可以提高模具的硬度、強(qiáng)度和耐磨性，還可以通過調(diào)整回火溫度等方法改善模具的韌性，使模具具有良好的綜合性能。9.數(shù)控編程時(shí)，刀具半徑補(bǔ)償功能可以自動(dòng)補(bǔ)償?shù)毒吣p對(duì)加工精度的影響。（√）刀具半徑補(bǔ)償功能可以根據(jù)刀具的實(shí)際半徑和編程軌跡，自動(dòng)調(diào)整刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而補(bǔ)償?shù)毒吣p等因素對(duì)加工精度的影響。10.模具的表面粗糙度越小，其耐磨性就越好。（√）模具表面粗糙度越小，表面越光滑，摩擦力越小，耐磨性就越好。同時(shí)，較小的表面粗糙度還可以提高塑件的表面質(zhì)量。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述冷沖模凸、凹模間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量和模具壽命的影響。答：-對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響：-間隙合適時(shí)，沖裁件的斷面質(zhì)量較好，光亮帶占斷面的比例適中，塌角、毛刺和斷裂帶都較小，尺寸精度也能滿足要求。-間隙過小，材料在沖裁過程中受擠壓作用增強(qiáng)，光亮帶變寬，塌角減小，但會(huì)產(chǎn)生二次剪切，在斷面上形成兩個(gè)光亮帶，毛刺增大，沖裁力和卸料力也會(huì)增大，可能導(dǎo)致沖裁件翹曲。-間隙過大，材料受拉伸作用增強(qiáng)，斷裂帶變寬，光亮帶變窄，塌角增大，毛刺增大且粗糙，沖裁件的尺寸精度也會(huì)降低。-對(duì)模具壽命的影響：-間隙合適時(shí)，模具的磨損較小，模具壽命較長。凸、凹模刃口所受的壓力和摩擦力適中，不易產(chǎn)生崩刃和磨損。-間隙過小，凸、凹模刃口之間的摩擦力增大，模具的磨損加劇，刃口容易崩裂，模具壽命降低。-間隙過大，凸、凹模刃口所受的沖擊力增大，容易產(chǎn)生疲勞裂紋，導(dǎo)致模具過早失效，也會(huì)降低模具壽命。2.注射模的澆注系統(tǒng)由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？答：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：是塑料熔體從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具的第一個(gè)通道，其作用是將塑料熔體引入模具，并將注射機(jī)噴嘴的壓力傳遞到分流道和型腔。主流道一般設(shè)計(jì)成圓錐形，便于塑料熔體的流動(dòng)和凝料的脫模。-分流道：是連接主流道和澆口的通道，其作用是將塑料熔體均勻地分配到各個(gè)型腔。分流道的形狀和尺寸會(huì)影響塑料熔體的流速和流量，一般根據(jù)塑件的形狀、尺寸和數(shù)量來設(shè)計(jì)。-澆口：是連接分流道和型腔的狹窄通道，其作用是控制塑料熔體的流速和流量，使塑料熔體以合適的速度和流量進(jìn)入型腔。澆口的尺寸和形狀對(duì)塑件的成型質(zhì)量有很大影響，不同類型的澆口適用于不同的塑件。-冷料穴：位于主流道的末端，其作用是儲(chǔ)存注射開始時(shí)的冷料，防止冷料進(jìn)入型腔，影響塑件的質(zhì)量。冷料穴還可以起到拉料的作用，便于主流道凝料的脫模。3.簡述模具裝配的工藝要點(diǎn)。答：-零件的清洗和檢查：在裝配前，要對(duì)模具零件進(jìn)行清洗，去除零件表面的油污、鐵屑等雜質(zhì)，同時(shí)檢查零件的尺寸精度、形狀精度和表面質(zhì)量是否符合要求，對(duì)有缺陷的零件進(jìn)行修復(fù)或更換。-基準(zhǔn)的選擇：選擇合適的裝配基準(zhǔn)是保證模具裝配精度的關(guān)鍵。一般以主要工作零件（如凹模、凸模等）為基準(zhǔn)，其他零件按照基準(zhǔn)進(jìn)行裝配和調(diào)整。-間隙的控制：對(duì)于有配合間隙要求的零件（如凸、凹模間隙，導(dǎo)柱、導(dǎo)套間隙等），要嚴(yán)格控制間隙的大小和均勻性?？梢圆捎脺y(cè)量、修配、調(diào)整等方法來保證間隙符合要求。-零件的安裝和固定：在安裝零件時(shí)，要保證零件的安裝位置準(zhǔn)確，安裝牢固。對(duì)于一些重要的零件（如凸模、凹模等），要采用合適的固定方法（如壓入、焊接、螺釘緊固等），防止在使用過程中松動(dòng)。-裝配順序的安排：合理安排裝配順序可以提高裝配效率和質(zhì)量。一般先裝配主要工作零件，再裝配輔助零件和推出機(jī)構(gòu)等。在裝配過程中，要進(jìn)行中間檢驗(yàn)和調(diào)試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題。-調(diào)試和試模：模具裝配完成后，要進(jìn)行調(diào)試和試模。調(diào)試包括檢查模具的運(yùn)動(dòng)部件是否靈活，各部分的配合是否良好等。試模是檢驗(yàn)?zāi)＞吣芊裆a(chǎn)出合格塑件的重要環(huán)節(jié)，通過試?？梢园l(fā)現(xiàn)模具存在的問題，進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)和優(yōu)化。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.已知沖裁件的外形尺寸為50mm×30mm，材料為Q235鋼，厚度t=2mm，沖裁間隙Z=0.2mm，試計(jì)算落料模的凸模和凹模的刃口尺寸。（凸模制造公差δp=0.02mm，凹模制造公差δd=0.03mm）解：對(duì)于落料模，凹模的刃口尺寸等于落料件的尺寸，凸模的刃口尺寸等于凹模刃口尺寸減去沖裁間隙。-凹模刃口尺寸：落料件的長L=50mm，寬B=30mm。根據(jù)落料模凹模尺寸計(jì)算公式：$L_d=(L-xΔ)^+\delta_d$$B_d=(B-xΔ)^+\delta_d$其中，Δ為沖裁件的尺寸公差，對(duì)于Q235鋼，一般取IT14級(jí)公差，查公差表得：長度方向公差ΔL=0.74mm，寬度方向公差ΔB=0.62mm。x為磨損系數(shù)，當(dāng)沖裁件精度要求不高時(shí)，x=0.5。則：$L_d=(50-0.5×0.74)^+0.03=49.63^+0.03mm$$B_d=(30-0.5×0.62)^+0.03=29.69^+0.03mm$-凸模刃口尺寸：根據(jù)落料模凸模尺寸計(jì)算公式：$L_p=(L_d-Z)^-\delta_p$$B_p=(B_d-Z)^-\delta_p$$L_p=(49.63-0.2)^-0.02=49.43^-0.02mm$$B_p=(29.69-0.2)^-0.02=29.49^-0.02mm$答：落料模凹模的刃口尺寸長為49.63^+0.03mm，寬為29.69^+0.03mm；凸模的刃口尺寸長為49.43^-0.02mm，寬為29.49^-0.02mm。2.某注射模的塑件體積為100cm3，塑料的密度為1.2g/cm3，注射機(jī)的注射量為200cm3，注射機(jī)的注射效率為0.8，試判斷該注射機(jī)能否滿足該塑件的成型要求。解：首先計(jì)算塑件的質(zhì)量：根據(jù)公式$m=ρV$（其中$m$為質(zhì)量，$ρ$為密度，$V$為體積）已知$V=100cm3$，$ρ=1.2g/cm3$則$m=1.2×100=120g$注射機(jī)的實(shí)際注射量$V_{實(shí)}=V_{額}×η$（其中$V_{額}$為注射機(jī)的額定注射量，$η$為注射效率）已知$V_{額}=200cm3$，$η=0.8$則$V_{實(shí)}=200×0.8=160cm3$將塑件體積換算成質(zhì)量對(duì)應(yīng)的體積，$V_{塑}=\frac{m}{ρ}=\frac{120}{1.2}=100cm3$因?yàn)?V_{實(shí)}=160cm3＞V_{塑}=100cm3$所以該注射機(jī)能夠滿足該塑件的成型要求。五、論述題（10分）論述模具制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。答：模具制造技術(shù)作為制造業(yè)的重要基礎(chǔ)技術(shù)，隨著科技的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)需求的變化，呈現(xiàn)出以下發(fā)展趨勢(shì)：高精度化隨著產(chǎn)品精度要求的不斷提高，模具的精度也需要相應(yīng)提升。未來模具制造將朝著微米甚至納米級(jí)精度發(fā)展。高精度的加工設(shè)備和檢測(cè)技術(shù)將得到更廣泛的應(yīng)用，如高精度的數(shù)控機(jī)床、三坐標(biāo)測(cè)量儀等。同時(shí)，先進(jìn)的加工工藝和裝配技術(shù)也將不斷發(fā)展，以保證模具的高精度制造。例如，采用慢走絲線切割、精密磨削等加工方法可以提高模具零件的尺寸精度和表面質(zhì)量。高速化為了提高生產(chǎn)效率，模具制造的高速化是必然趨勢(shì)。高速切削技術(shù)將在模具加工中得到更廣泛的應(yīng)用，高速切削可以大大縮短加工時(shí)間，提高加工效率。同時(shí)，高速加工還可以減少切削力，降低零件的變形，提高加工精度。此外，