模具考試試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.以下哪種模具類型屬于塑料成型模具？A.落料模B.壓鑄模C.注射模D.彎曲模答案：C2.冷沖壓模具中，沖裁間隙過(guò)小時(shí)，最可能出現(xiàn)的問(wèn)題是？A.毛刺增大B.模具磨損加劇C.材料拉裂D.制件翹曲答案：B（間隙過(guò)小會(huì)導(dǎo)致刃口擠壓力增大，摩擦加劇，模具壽命降低）3.注塑模中，主流道設(shè)計(jì)時(shí)通常采用的錐度是？A.1°~2°B.3°~5°C.6°~8°D.9°~10°答案：A（主流道需便于凝料脫模，錐度過(guò)大易導(dǎo)致熔體流速下降，通常取1°~2°）4.模具鋼4Cr13屬于以下哪類材料？A.碳素工具鋼B.合金工具鋼C.高速鋼D.不銹鋼答案：B（4Cr13含鉻量約13%，屬于馬氏體不銹鋼，但在模具領(lǐng)域歸類為合金工具鋼，用于耐蝕模具）5.冷擠壓模具的工作零件（如凸模、凹模）通常需要進(jìn)行的熱處理工藝是？A.退火B(yǎng).正火C.淬火+低溫回火D.淬火+高溫回火答案：C（冷擠壓模具需高硬度和耐磨性，淬火后低溫回火可保持高硬度，同時(shí)消除內(nèi)應(yīng)力）6.以下哪種模具結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)多工位連續(xù)沖壓？A.復(fù)合模B.級(jí)進(jìn)模C.單工序模D.拉伸模答案：B（級(jí)進(jìn)模通過(guò)多個(gè)工位順序完成沖壓工序，適合批量生產(chǎn)）7.注塑模中，冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)是？A.冷卻水道直徑B.冷卻介質(zhì)溫度C.冷卻時(shí)間D.以上均是答案：D（冷卻水道直徑影響流速，介質(zhì)溫度影響換熱效率，冷卻時(shí)間直接影響成型周期和制件質(zhì)量）8.壓鑄模中，為防止液態(tài)金屬飛濺，通常會(huì)設(shè)計(jì)？A.排氣槽B.溢流槽C.澆口套D.分流錐答案：D（分流錐引導(dǎo)金屬液平穩(wěn)填充型腔，減少飛濺和湍流）9.沖裁模中，凹模刃口采用“直刃口+斜刃口”組合設(shè)計(jì)的主要目的是？A.提高刃口強(qiáng)度B.降低沖裁力C.改善制件平整度D.便于加工答案：B（斜刃口可使沖裁過(guò)程分步進(jìn)行，減少瞬間沖裁力峰值）10.塑料模中，玻璃纖維增強(qiáng)塑料（GF-PP）成型時(shí)，模具表面需特別處理的原因是？A.材料流動(dòng)性差B.纖維易磨損模具C.收縮率大D.成型溫度高答案：B（玻璃纖維硬度高，高速流動(dòng)時(shí)會(huì)加劇模具表面磨損，需進(jìn)行表面強(qiáng)化處理如TD處理）11.冷沖模中，導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合精度通常為？A.H7/g6B.H7/h6C.H6/g5D.H5/h5答案：A（導(dǎo)柱導(dǎo)套需保證導(dǎo)向精度，同時(shí)允許少量間隙以避免卡滯，常用H7/g6間隙配合）12.注塑模中，對(duì)于壁厚差異較大的制件，澆注系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先將澆口設(shè)置在？A.薄壁區(qū)域B.厚壁區(qū)域C.中心位置D.任意位置答案：B（厚壁區(qū)域冷卻慢，澆口設(shè)置在此可通過(guò)保壓補(bǔ)償收縮，減少縮孔）13.模具失效形式中，“疲勞斷裂”最常發(fā)生在？A.沖裁模刃口B.注塑模型芯C.壓鑄模型腔D.彎曲模凹模答案：C（壓鑄模受高溫金屬液反復(fù)沖刷和冷熱循環(huán)，易產(chǎn)生熱疲勞裂紋）14.以下哪種模具加工工藝可獲得Ra0.2μm的表面粗糙度？A.電火花加工B.數(shù)控銑削C.研磨拋光D.線切割答案：C（研磨拋光是精密加工手段，可達(dá)到鏡面效果，Ra0.2μm屬于精密表面）15.冷擠壓模具設(shè)計(jì)時(shí)，凹模的半錐角（α）通常取值范圍是？A.5°~10°B.15°~25°C.30°~45°D.50°~60°答案：B（半錐角過(guò)小會(huì)增加摩擦，過(guò)大則導(dǎo)致凹模受力集中，通常取15°~25°）16.注塑模中，熱流道系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是？A.減少材料浪費(fèi)B.提高成型效率C.改善制件質(zhì)量D.以上均是答案：D（熱流道無(wú)凝料，節(jié)省材料；縮短冷卻時(shí)間，提高效率；熔體壓力損失小，制件尺寸更穩(wěn)定）17.沖裁模中，凸模的刃口尺寸計(jì)算需考慮？A.材料厚度B.沖裁間隙C.制件公差D.以上均是答案：D（凸模尺寸=制件尺寸±間隙/2，同時(shí)需符合制件公差要求）18.壓鑄模中，鋁合金的澆注溫度通?？刂圃冢緼.500~550℃B.600~680℃C.700~750℃D.800~850℃答案：B（鋁合金壓鑄溫度過(guò)高易氧化，過(guò)低流動(dòng)性差，通常600~680℃）19.塑料模中，對(duì)于PC（聚碳酸酯）材料，模具溫度應(yīng)控制在？A.30~50℃B.60~80℃C.80~120℃D.120~150℃答案：C（PC需較高模具溫度以減少內(nèi)應(yīng)力，避免制件開(kāi)裂，通常80~120℃）20.模具壽命評(píng)估時(shí)，“刃磨壽命”指的是？A.模具從制造到報(bào)廢的總壽命B.兩次刃磨之間的沖壓次數(shù)C.模具首次使用的壽命D.模具維修后的壽命答案：B（刃磨壽命是指刃口鈍化后重新刃磨至再次鈍化的沖壓次數(shù)）二、填空題（每題2分，共20分）1.冷沖模中，常用的彈性卸料裝置包括______和______。答案：彈簧卸料板、橡膠卸料板2.注塑模的分型面設(shè)計(jì)需滿足______、______、______三個(gè)基本原則。答案：便于塑件脫模、保證塑件精度、簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)3.模具材料的主要性能要求包括______、______、______和熱穩(wěn)定性。答案：強(qiáng)度與硬度、耐磨性、耐疲勞性4.壓鑄模的基本組成部分包括______、______、______、推出機(jī)構(gòu)和冷卻系統(tǒng)。答案：成型零件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)5.沖裁件的斷面由______、______、______和毛刺區(qū)四部分組成。答案：塌角區(qū)、光亮區(qū)、斷裂區(qū)6.注塑模中，常用的澆口類型有______、______、______和潛伏式澆口。答案：直接澆口、側(cè)澆口、點(diǎn)澆口7.冷擠壓模具的凹模通常采用______結(jié)構(gòu)，以提高承載能力。答案：預(yù)應(yīng)力組合（或多層嵌套）8.模具熱處理工藝中，“淬火+中溫回火”主要用于提高材料的______和______。答案：彈性極限、疲勞強(qiáng)度9.塑料模的收縮率計(jì)算需考慮______收縮和______收縮。答案：成型收縮、后收縮10.沖裁間隙的合理取值與______、______和材料性能有關(guān)。答案：材料厚度、沖壓工藝類型三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述冷沖壓模具中“凸模固定板”的作用及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。答案：作用：固定凸模并保證其與凹模的相對(duì)位置精度。設(shè)計(jì)要點(diǎn)：①固定板厚度一般為凸模長(zhǎng)度的1/3~1/2，需足夠剛性；②凸模安裝孔與凸模采用H7/m6或H7/n6過(guò)渡配合，防止松動(dòng)；③固定板邊緣需倒角，避免裝配時(shí)劃傷導(dǎo)柱導(dǎo)套；④對(duì)于多凸模結(jié)構(gòu)，安裝孔位置精度需與凹模刃口位置一致，誤差≤0.02mm。2.分析注塑模中“熔接痕”產(chǎn)生的原因及解決措施。答案：原因：熔體在型腔中流動(dòng)時(shí)，兩股或多股料流相遇時(shí)未能完全融合，形成接合線。常見(jiàn)誘因包括：澆口位置不合理（如制件薄壁處進(jìn)料）、熔體溫度過(guò)低（流動(dòng)性差）、模具溫度不足（料流冷卻過(guò)快）、注射壓力/速度過(guò)低（無(wú)法克服接合處阻力）。解決措施：①調(diào)整澆口位置，使料流在厚壁或無(wú)外觀要求區(qū)域匯合；②提高熔體溫度（增加料筒加熱段溫度）和模具溫度（增加冷卻水道介質(zhì)溫度）；③增大注射壓力和速度，促進(jìn)料流融合；④在熔接痕位置開(kāi)設(shè)排氣槽，減少氣體阻礙；⑤優(yōu)化制件結(jié)構(gòu)（如增加過(guò)渡圓角，避免壁厚突變）。3.說(shuō)明壓鑄模中“排氣系統(tǒng)”的作用及設(shè)計(jì)原則。答案：作用：①排出型腔中的空氣，防止制件內(nèi)部產(chǎn)生氣孔；②排出金屬液流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的氣體（如涂料揮發(fā)氣）；③平衡型腔壓力，確保金屬液填充順暢。設(shè)計(jì)原則：①排氣槽應(yīng)開(kāi)設(shè)在金屬液最后填充的區(qū)域（如型腔末端、型芯背面）；②排氣槽深度需根據(jù)合金種類調(diào)整（鋁合金0.05~0.1mm，鋅合金0.03~0.08mm），過(guò)深會(huì)導(dǎo)致飛邊；③排氣槽寬度一般為5~15mm，長(zhǎng)度不超過(guò)60mm（過(guò)長(zhǎng)會(huì)降低排氣效率）；④優(yōu)先利用分型面排氣，其次在型芯或推桿間隙排氣；⑤排氣槽應(yīng)與溢流槽配合，通過(guò)溢流槽儲(chǔ)存冷污金屬液并輔助排氣。4.比較冷沖?！皬?fù)合?！迸c“級(jí)進(jìn)?！钡膬?yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)景。答案：復(fù)合模：優(yōu)點(diǎn)是在壓力機(jī)一次行程內(nèi)完成多道工序（如落料+沖孔），制件精度高（工序集中，定位誤差小），生產(chǎn)效率高。缺點(diǎn)是模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，凸凹模易損壞（受雙向力），制造成本高，適用于小尺寸、高精度、批量大的制件（如電子零件）。級(jí)進(jìn)模：優(yōu)點(diǎn)是工序分散，模具強(qiáng)度高（無(wú)凸凹模），可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)（配合送料裝置），適合多工序、長(zhǎng)尺寸制件（如電機(jī)鐵芯）。缺點(diǎn)是制件精度受步距誤差影響（一般±0.05mm），模具尺寸大，調(diào)試復(fù)雜，適用于中大型、多工序、批量極大的制件（如汽車(chē)覆蓋件）。5.簡(jiǎn)述模具表面強(qiáng)化處理“TD處理”（熱擴(kuò)散法碳化物覆層處理）的原理及應(yīng)用場(chǎng)景。答案：原理：將模具工件置于硼砂熔鹽中，加熱至850~1050℃，使熔鹽中的碳、釩、鈮等元素?cái)U(kuò)散至工件表面，形成與基體冶金結(jié)合的碳化物覆層（如VC、NbC），覆層硬度可達(dá)HV2800~3200，厚度3~15μm。應(yīng)用場(chǎng)景：①高磨損模具（如冷沖模刃口、冷擠壓凹模），可顯著提高耐磨性；②耐粘著模具（如鋁合金壓鑄模，減少金屬液粘模）；③需耐腐蝕的塑料模（如含氟塑料成型模，覆層可抵抗化學(xué)腐蝕）。注意事項(xiàng)：TD處理后需進(jìn)行淬火回火，避免基體軟化；不適用于薄壁或形狀復(fù)雜的模具（覆層均勻性難控制）。四、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某企業(yè)生產(chǎn)一批不銹鋼餐勺（材料為06Cr19Ni10，厚度1.2mm），采用冷沖壓工藝成型，包括落料、拉伸、切邊三道工序。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)拉伸工序中制件底部出現(xiàn)裂紋，試分析可能原因并提出改進(jìn)措施。答案：可能原因分析：①材料性能：不銹鋼06Cr19Ni10的屈強(qiáng)比（σs/σb≈0.5）較低，延伸率高（δ≥40%），但加工硬化嚴(yán)重，拉伸時(shí)局部變形過(guò)大易開(kāi)裂。②模具參數(shù)：拉伸間隙過(guò)?。ɡ碚撻g隙為1.1~1.2倍料厚，即1.32~1.44mm，若間隙不足會(huì)導(dǎo)致材料與凹模摩擦力增大）；凹模圓角半徑過(guò)?。≧一般取5~8倍料厚，即6~9.6mm，過(guò)小會(huì)加劇材料拉?。?。③工藝參數(shù)：壓邊力過(guò)大（壓邊力需平衡材料流動(dòng)，過(guò)大則限制材料流入凹模，導(dǎo)致底部拉裂）；拉伸速度過(guò)快（不銹鋼導(dǎo)熱性差，高速拉伸會(huì)導(dǎo)致局部熱量積聚，材料塑性下降）。改進(jìn)措施：①調(diào)整模具參數(shù)：增大凹模圓角半徑至8mm，拉伸間隙調(diào)整為1.35mm（1.125倍料厚）；②優(yōu)化工藝：降低壓邊力（通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定最佳值，一般為材料抗剪強(qiáng)度×壓邊面積×0.8~1.0），采用低速拉伸（5~10次/分鐘）；③材料預(yù)處理：對(duì)不銹鋼帶料進(jìn)行退火處理（消除前道工序的加工硬化），或在拉伸前涂抹潤(rùn)滑油（如二硫化鉬潤(rùn)滑脂），減少摩擦；④模具表面處理：對(duì)凹模和壓邊圈表面進(jìn)行TD處理或鍍硬鉻（提高表面硬度，降低摩擦系數(shù)）。2.某公司開(kāi)發(fā)一款A(yù)BS塑料手機(jī)外殼（尺寸150mm×70mm×8mm，壁厚1.8mm），采用注塑成型。試設(shè)計(jì)其注塑模的澆注系統(tǒng)（包括主流道、分流道、澆口類型），并說(shuō)明設(shè)計(jì)依據(jù)。答案：澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)：①主流道：采用圓錐形，入口直徑φ6mm（與注塑機(jī)噴嘴直徑φ4mm匹配，單邊間隙1mm），錐度1.5°（便于凝料脫模），長(zhǎng)度L=80mm（不超過(guò)定模板厚度，避免壓力損失過(guò)大），主流道襯套材料為T(mén)8A（淬火硬度HRC50~55），表面粗糙度Ra0.4μm（減少熔體流動(dòng)阻力）。②分流道：采用梯形截面（上底寬6mm，下底寬4mm，高5mm），因?yàn)樘菪渭庸し奖闱冶缺砻娣e?。崃繐p失少）；分流道長(zhǎng)度15mm（盡量短，減少壓力損失），布置方式為平衡式（左右對(duì)稱，保證兩側(cè)型腔同步填充），表面粗糙度Ra0.8μm（避免熔體滯留）。③澆口類型：選擇潛伏式澆口（點(diǎn)澆口的一種），位置在手機(jī)外殼背面非外觀區(qū)域（如底部邊緣），澆口直徑φ0.8mm（ABS熔體粘度較低，小澆口可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切斷