模具制造技術(shù)試題與答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.以下哪種加工方法不屬于模具的特種加工方法？（）A.電火花加工B.電解加工C.銑削加工D.激光加工答案：C解析：特種加工是指利用電能、電化學(xué)能、光能、聲能等進(jìn)行加工的方法。電火花加工是利用火花放電腐蝕金屬；電解加工是利用電化學(xué)陽(yáng)極溶解原理；激光加工是利用高能量激光束對(duì)材料進(jìn)行加工。而銑削加工是傳統(tǒng)的切削加工方法，不屬于特種加工。2.模具裝配時(shí)，為了保證凸、凹模的間隙均勻，常用的方法不包括（）A.墊片法B.測(cè)量法C.鍍銅法D.涂層法答案：B解析：在模具裝配中，為保證凸、凹模間隙均勻，墊片法是在凹模刃口四周放適當(dāng)厚度的墊片來(lái)控制間隙；鍍銅法是在凸模表面鍍一層銅來(lái)控制間隙；涂層法是在凸模表面涂一層涂料來(lái)控制間隙。測(cè)量法主要用于測(cè)量尺寸等，不能直接用于保證凸、凹模間隙均勻。3.冷沖模的凸模、凹模工作零件的材料，通常選用（）A.45鋼B.T10AC.HT200D.Q235答案：B解析：冷沖模的凸模、凹模工作時(shí)承受較大的沖擊力、摩擦力等，需要高的硬度、耐磨性和韌性。T10A是碳素工具鋼，具有較高的硬度和耐磨性，適合制作冷沖模的工作零件。45鋼主要用于一般機(jī)械零件；HT200是灰鑄鐵，常用于制造承受壓力較低的零件；Q235是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，強(qiáng)度和硬度較低，不適合做冷沖模工作零件。4.塑料模的分型面選擇應(yīng)盡量使塑件留在（）A.定模B.動(dòng)模C.有時(shí)定模有時(shí)動(dòng)模D.定模和動(dòng)模各一半答案：B解析：在塑料模中，動(dòng)模部分通常設(shè)有推出機(jī)構(gòu)，塑件留在動(dòng)模便于脫模。如果塑件留在定模，脫模會(huì)比較困難，需要額外設(shè)置復(fù)雜的定模推出機(jī)構(gòu)。5.電火花加工中，工作液的作用不包括（）A.冷卻電極B.排除電蝕產(chǎn)物C.增加加工間隙D.絕緣答案：C解析：電火花加工中，工作液的作用有冷卻電極，防止電極過(guò)熱損壞；排除電蝕產(chǎn)物，避免電蝕產(chǎn)物堆積影響加工；同時(shí)工作液具有絕緣作用，保證放電過(guò)程的正常進(jìn)行。工作液并不能增加加工間隙。6.對(duì)于形狀復(fù)雜、精度要求高的塑料模成型零件，其加工工藝路線通常是（）A.鍛造→粗加工→熱處理→精加工→電火花加工→拋光B.鍛造→熱處理→粗加工→精加工→電火花加工→拋光C.鍛造→粗加工→電火花加工→熱處理→精加工→拋光D.鍛造→粗加工→精加工→熱處理→電火花加工→拋光答案：A解析：首先進(jìn)行鍛造改善材料的組織性能；然后粗加工去除大部分余量；接著進(jìn)行熱處理提高零件的硬度和性能；之后進(jìn)行精加工保證尺寸精度；再用電火花加工加工復(fù)雜形狀；最后進(jìn)行拋光提高表面質(zhì)量。7.沖裁模的凸模、凹模的制造公差與沖裁件的尺寸公差（）A.無(wú)關(guān)B.有一定關(guān)系C.成正比D.成反比答案：B解析：沖裁模的凸模、凹模的制造公差會(huì)影響沖裁件的尺寸精度，二者有一定關(guān)系。凸、凹模制造公差合理選擇能保證沖裁件尺寸公差在要求范圍內(nèi)，但不是簡(jiǎn)單的成正比或成反比關(guān)系。8.注射模的澆注系統(tǒng)中，主流道小端直徑應(yīng)（）注射機(jī)噴嘴直徑。A.小于B.等于C.大于D.無(wú)所謂答案：C解析：主流道小端直徑大于注射機(jī)噴嘴直徑，這樣可以保證塑料熔體順利從噴嘴流入主流道，避免塑料熔體在連接處堵塞。9.模具零件的表面粗糙度對(duì)模具的（）有影響。A.強(qiáng)度B.剛度C.耐磨性D.韌性答案：C解析：模具零件表面粗糙度越低，表面越光滑，摩擦系數(shù)越小，在工作過(guò)程中磨損就越小，所以對(duì)模具的耐磨性有影響。而強(qiáng)度、剛度和韌性主要與材料的性能和零件的結(jié)構(gòu)有關(guān)。10.冷擠壓模具的凸模材料一般選用（）A.Cr12MoVB.5CrNiMoC.W18Cr4VD.Q345答案：A解析：冷擠壓模具的凸模需要高的硬度、耐磨性和抗壓強(qiáng)度。Cr12MoV是高合金工具鋼，具有良好的淬透性、耐磨性和抗壓強(qiáng)度，適合做冷擠壓模具凸模。5CrNiMo主要用于熱作模具；W18Cr4V是高速鋼，常用于切削刀具；Q345是低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，不適合做冷擠壓模具凸模。11.電火花線切割加工屬于（）A.接觸加工B.非接觸加工C.半接觸加工D.以上都不是答案：B解析：電火花線切割加工是利用電極絲與工件之間的脈沖放電腐蝕工件，電極絲與工件不直接接觸，屬于非接觸加工。12.塑料模的加熱方式有多種，以下不屬于常用加熱方式的是（）A.電加熱B.蒸汽加熱C.煤氣加熱D.熱水加熱答案：C解析：塑料模常用的加熱方式有電加熱，具有加熱速度快、溫度控制方便等優(yōu)點(diǎn)；蒸汽加熱和熱水加熱也較為常見(jiàn)。煤氣加熱存在安全隱患，且溫度控制不如電加熱等方式精確，所以不屬于塑料模常用加熱方式。13.沖裁間隙對(duì)沖裁件的斷面質(zhì)量有重要影響，當(dāng)沖裁間隙過(guò)大時(shí)，沖裁件的斷面（）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解析：當(dāng)沖裁間隙過(guò)大時(shí)，材料在沖裁過(guò)程中受拉應(yīng)力作用增大，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。14.模具的導(dǎo)向裝置通常采用（）A.導(dǎo)柱導(dǎo)套B.定位銷(xiāo)C.螺釘D.鍵答案：A解析：導(dǎo)柱導(dǎo)套是模具中常用的導(dǎo)向裝置，能保證模具在開(kāi)合模過(guò)程中動(dòng)模和定模的準(zhǔn)確相對(duì)位置。定位銷(xiāo)主要用于零件的定位；螺釘用于連接零件；鍵用于傳遞扭矩，它們都不是專門(mén)的導(dǎo)向裝置。15.對(duì)于大型塑料模的成型零件，毛坯通常采用（）A.鑄造B.鍛造C.焊接D.直接切削加工答案：A解析：大型塑料模成型零件毛坯采用鑄造可以制造出形狀復(fù)雜的毛坯，且成本相對(duì)較低。鍛造適合制造承受較大載荷、要求較高性能的零件，但對(duì)于大型復(fù)雜形狀的成型零件，鍛造難度較大。焊接一般用于零件的修補(bǔ)或連接；直接切削加工對(duì)于大型零件來(lái)說(shuō)，材料浪費(fèi)大，成本高。二、填空題（每題2分，共20分）1.模具制造的特點(diǎn)是制造質(zhì)量要求高、______、______和多采用特種加工。答案：形狀復(fù)雜、單件小批量生產(chǎn)解析：模具通常是根據(jù)特定的產(chǎn)品要求進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，其形狀往往較為復(fù)雜。而且模具一般是為特定產(chǎn)品配套，生產(chǎn)數(shù)量較少，多為單件小批量生產(chǎn)。同時(shí)，由于模具的精度和質(zhì)量要求高，常采用特種加工來(lái)滿足加工需求。2.塑料模的成型零件包括______、______、型芯和成型桿等。答案：凹模、凸模解析：在塑料模中，凹模和凸模是主要的成型零件，它們與型芯、成型桿等共同作用，使塑料熔體在模具型腔中成型為所需的塑件形狀。3.電火花加工的主要工藝指標(biāo)有______、______、表面粗糙度和電極損耗等。答案：加工速度、加工精度解析：加工速度反映了電火花加工的效率，即單位時(shí)間內(nèi)蝕除材料的體積。加工精度是指加工后零件的實(shí)際尺寸、形狀和位置等與設(shè)計(jì)要求的符合程度。表面粗糙度影響零件的表面質(zhì)量，電極損耗則關(guān)系到電極的使用壽命和加工精度的穩(wěn)定性。4.冷沖模的裝配工藝方法有______和______兩種。答案：互換法、配作裝配法解析：互換法是指在裝配時(shí)，各零件具有互換性，不需要進(jìn)行修配就能達(dá)到裝配要求。配作裝配法是在裝配過(guò)程中，通過(guò)對(duì)個(gè)別零件進(jìn)行修配來(lái)保證裝配精度。5.模具零件的熱處理工藝包括______、______和回火等。答案：淬火、退火解析：淬火可以提高模具零件的硬度和強(qiáng)度，退火可以消除零件的內(nèi)應(yīng)力，改善材料的切削性能。回火則是在淬火后進(jìn)行，降低淬火應(yīng)力，提高零件的韌性和穩(wěn)定性。6.注射模的推出機(jī)構(gòu)按推出零件的不同可分為_(kāi)_____推出機(jī)構(gòu)、______推出機(jī)構(gòu)和推管推出機(jī)構(gòu)等。答案：推桿、推板解析：推桿推出機(jī)構(gòu)是最常用的推出機(jī)構(gòu)，通過(guò)推桿直接推動(dòng)塑件脫模。推板推出機(jī)構(gòu)是利用推板將塑件從型芯上推出。推管推出機(jī)構(gòu)則適用于有孔的塑件，通過(guò)推管推出塑件。7.沖裁模的凸模固定板與凸模之間通常采用______配合，凹模與凹模固定板之間通常采用______配合。答案：過(guò)渡、過(guò)盈解析：凸模固定板與凸模之間采用過(guò)渡配合，既能保證凸模的安裝精度，又便于拆卸和更換。凹模與凹模固定板之間采用過(guò)盈配合，使凹模牢固地固定在固定板上，保證模具的工作穩(wěn)定性。8.塑料模的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循______和______的原則。答案：冷卻均勻、冷卻效率高解析：冷卻均勻可以保證塑件各部分的冷卻速度一致，避免因冷卻不均勻?qū)е滤芗a(chǎn)生變形、內(nèi)應(yīng)力等缺陷。冷卻效率高可以縮短成型周期，提高生產(chǎn)效率。9.模具制造中常用的測(cè)量工具包括卡尺、千分尺、______和______等。答案：百分表、量塊解析：卡尺和千分尺用于測(cè)量零件的尺寸，百分表可以測(cè)量零件的形狀誤差、位置誤差和微小尺寸變化。量塊是一種高精度的標(biāo)準(zhǔn)量具，用于校準(zhǔn)測(cè)量工具和進(jìn)行精密測(cè)量。10.電火花線切割加工的工作液一般采用______，其主要作用是______和排除電蝕產(chǎn)物。答案：乳化液、絕緣解析：乳化液具有良好的絕緣性能，可以保證電極絲與工件之間的脈沖放電正常進(jìn)行，同時(shí)能冷卻電極絲和工件，排除電蝕產(chǎn)物，提高加工質(zhì)量和效率。三、判斷題（每題1分，共10分）1.模具制造中，為了提高生產(chǎn)效率，應(yīng)盡量采用通用機(jī)床進(jìn)行加工，避免使用專用機(jī)床。（×）解析：模具制造中，專用機(jī)床能夠更好地滿足模具加工的特殊要求，如復(fù)雜形狀的加工、高精度的保證等。雖然通用機(jī)床具有一定的通用性，但在模具制造中，專用機(jī)床往往能提高加工精度和效率，所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。2.塑料模的分型面只要能保證塑件順利脫模，其選擇可以任意。（×）解析：塑料模的分型面選擇不僅要保證塑件順利脫模，還需要考慮塑件的外觀質(zhì)量、尺寸精度、成型工藝等多方面因素。分型面選擇不當(dāng)可能會(huì)影響塑件的質(zhì)量和模具的制造難度，所以不能任意選擇，該說(shuō)法錯(cuò)誤。3.電火花加工中，脈沖寬度越大，加工速度越快，但表面粗糙度也會(huì)增大。（√）解析：在電火花加工中，脈沖寬度增大，單個(gè)脈沖能量增加，蝕除材料的速度加快，加工速度提高。但同時(shí)，較大的脈沖能量會(huì)使放電坑變大變深，導(dǎo)致表面粗糙度增大，所以該說(shuō)法正確。4.冷沖模的凸模和凹模的刃口尺寸必須完全按照沖裁件的尺寸來(lái)制造。（×）解析：由于沖裁過(guò)程中存在彈性變形等因素，凸模和凹模的刃口尺寸需要根據(jù)沖裁間隙和沖裁件的尺寸公差進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，并不是完全按照沖裁件的尺寸來(lái)制造，所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。5.模具零件的表面粗糙度越低越好。（×）解析：雖然較低的表面粗糙度可以提高模具的耐磨性、耐腐蝕性和塑件的表面質(zhì)量等，但過(guò)低的表面粗糙度會(huì)增加加工成本和加工難度。而且在某些情況下，適當(dāng)?shù)谋砻娲植诙瓤赡芨欣诿撃５裙に囈螅圆皇窃降驮胶?，該說(shuō)法錯(cuò)誤。6.注射模的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)只需要考慮塑料熔體的流動(dòng)，不需要考慮塑件的質(zhì)量。（×）解析：注射模的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅要保證塑料熔體能夠順利地填充模具型腔，還要考慮塑件的質(zhì)量，如避免塑件出現(xiàn)氣泡、縮痕、熔接痕等缺陷。合理的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)塑件的質(zhì)量至關(guān)重要，所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。7.電火花線切割加工可以加工任何導(dǎo)電材料的零件。（√）解析：電火花線切割加工是利用脈沖放電腐蝕導(dǎo)電材料，只要材料導(dǎo)電，就可以進(jìn)行線切割加工，所以該說(shuō)法正確。8.冷擠壓模具的工作零件不需要進(jìn)行熱處理。（×）解析：冷擠壓模具的工作零件在工作過(guò)程中承受很大的壓力和摩擦力，需要高的硬度、強(qiáng)度和耐磨性。熱處理可以提高零件的這些性能，所以冷擠壓模具的工作零件必須進(jìn)行熱處理，該說(shuō)法錯(cuò)誤。9.塑料模的冷卻時(shí)間越長(zhǎng)，塑件的質(zhì)量越好。（×）解析：塑料模的冷卻時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)增加成型周期，降低生產(chǎn)效率。而且過(guò)長(zhǎng)的冷卻時(shí)間可能會(huì)導(dǎo)致塑件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形等問(wèn)題。合理的冷卻時(shí)間應(yīng)該根據(jù)塑件的材料、形狀、尺寸等因素來(lái)確定，所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。10.模具裝配完成后，不需要進(jìn)行調(diào)試就可以直接投入生產(chǎn)。（×）解析：模具裝配完成后，需要進(jìn)行調(diào)試，檢查模具的各項(xiàng)性能指標(biāo)是否符合要求，如開(kāi)合模是否順暢、塑件的成型質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)等。只有通過(guò)調(diào)試并對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行修正后，模具才能正常投入生產(chǎn)，所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述電火花加工的原理和特點(diǎn)。原理：電火花加工是基于電火花腐蝕原理，在工具電極與工件電極相互靠近時(shí)，極間電壓擊穿間隙介質(zhì)，形成脈沖放電，在放電通道中產(chǎn)生瞬時(shí)高溫，使工件表面局部金屬熔化和氣化，蝕除材料，通過(guò)不斷地脈沖放電，逐漸蝕除工件材料，達(dá)到加工的目的。特點(diǎn)：-可以加工任何導(dǎo)電材料，不受材料硬度的限制，如淬火鋼、硬質(zhì)合金等。-加工時(shí)工具電極與工件不直接接觸，不存在機(jī)械切削力，適合加工薄壁、窄槽、微細(xì)孔等復(fù)雜形狀的零件。-脈沖參數(shù)可以調(diào)節(jié)，能在同一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行粗、中、精加工。-加工精度較高，表面質(zhì)量較好，通過(guò)合理選擇加工參數(shù)，可以達(dá)到較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度。-生產(chǎn)效率相對(duì)較低，加工成本較高，尤其是對(duì)于大面積加工時(shí)，加工速度較慢。2.說(shuō)明塑料模分型面的選擇原則。-便于塑件脫模：盡量使塑件留在動(dòng)模一側(cè)，因?yàn)閯?dòng)模部分通常設(shè)有推出機(jī)構(gòu)，便于脫模操作。-保證塑件的外觀質(zhì)量：分型面應(yīng)避免選在塑件的外觀表面上，以免影響塑件的美觀。-保證塑件的尺寸精度：分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的尺寸精度，盡量減少因分型面引起的尺寸誤差。-有利于澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：使?jié)沧⑾到y(tǒng)能順利地將塑料熔體引入型腔，冷卻系統(tǒng)能均勻地冷卻塑件。-便于模具的加工制造：分型面的形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，便于模具的加工和裝配，降低模具制造成本。-考慮側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)置：如果塑件有側(cè)向凹凸結(jié)構(gòu)，需要設(shè)置側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，分型面的選擇應(yīng)便于側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和操作。3.分析冷沖模間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量和模具壽命的影響。對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響：-間隙過(guò)?。簺_裁件的光亮帶變寬，塌角和毛刺減小，但沖裁力和卸料力增大，容易使沖裁件產(chǎn)生彎曲和翹曲，同時(shí)模具的磨損加劇。-間隙合適：沖裁件的斷面質(zhì)量較好，光亮帶約占板厚的1/3-1/2，塌角、毛刺和斷裂帶適中，沖裁力和卸料力較小，沖裁件的尺寸精度較高。-間隙過(guò)大：沖裁件的塌角和毛刺增大，光亮帶變窄，斷裂帶變寬，尺寸精度降低，沖裁件容易出現(xiàn)扭曲和變形。對(duì)模具壽命的影響：-間隙過(guò)?。耗＞叩哪p加劇，凸模和凹模的刃口容易崩刃和磨損，導(dǎo)致模具壽命降低。-間隙合適：模具的磨損相對(duì)較小，刃口的使用壽命較長(zhǎng)，模具的維修次數(shù)和成本降低。-間隙過(guò)大：模具在沖裁過(guò)程中受到的沖擊和振動(dòng)較大，容易使模具的導(dǎo)向裝置和其他零件磨損，同時(shí)也會(huì)影響沖裁件的質(zhì)量，間接影響模具的使用壽命。五、計(jì)算題（10分）有一沖裁件，其外形尺寸為$50\pm0.1$mm，材料為Q235鋼，厚度$t=2$mm，試確定凸模和凹模的刃口尺寸（已知沖裁間隙$Z_{min}=0.2$mm，$Z_{max}=0.246$mm，凸模制造公差$\delta_{p}