(2025年)模具考試試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30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.拉深模D.擠出模答案：D2.冷沖模中，凹模洞口的常用結(jié)構(gòu)形式不包括：A.直筒形刃口B.錐形刃口C.階梯形刃口D.球面形刃口答案：D3.注塑模中，熱流道系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)是：A.減少塑料浪費(fèi)B.降低模具成本C.簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)D.提高冷卻效率答案：A4.模具鋼4Cr5MoSiV1（H13）的主要特性是：A.高耐磨性B.高耐腐蝕性C.良好的熱強(qiáng)性和抗熱疲勞性D.優(yōu)異的拋光性能答案：C5.塑料收縮率的計(jì)算中，模具尺寸公式為：A.模具尺寸=塑件尺寸×（1+收縮率）B.模具尺寸=塑件尺寸×（1-收縮率）C.模具尺寸=塑件尺寸÷（1+收縮率）D.模具尺寸=塑件尺寸÷（1-收縮率）答案：A6.沖壓模中，卸料力的大小與以下哪項(xiàng)無(wú)關(guān)？A.材料厚度B.沖裁間隙C.模具表面粗糙度D.沖壓速度答案：D7.壓鑄模設(shè)計(jì)中，分型面的選擇應(yīng)優(yōu)先考慮：A.模具加工便利性B.鑄件脫模順利C.澆道系統(tǒng)簡(jiǎn)化D.冷卻水道布置答案：B8.以下哪種表面處理工藝可提高模具的耐磨性？A.氮化處理B.陽(yáng)極氧化C.鈍化處理D.磷化處理答案：A9.注塑模的頂出機(jī)構(gòu)中，二次頂出的主要作用是：A.減少頂出力B.防止塑件變形C.適應(yīng)復(fù)雜脫模需求D.提高頂出效率答案：C10.冷沖模的凸模固定板與凸模的配合通常采用：A.間隙配合（H7/h6）B.過渡配合（H7/js6）C.過盈配合（H7/m6）D.無(wú)固定要求答案：C11.塑料模具中，主流道襯套的小端直徑應(yīng)比注塑機(jī)噴嘴直徑：A.大0.5~1mmB.小0.5~1mmC.相等D.大2~3mm答案：A12.沖壓件產(chǎn)生毛刺的主要原因是：A.凸凹模間隙過大或過小B.材料硬度不足C.模具導(dǎo)向精度低D.沖壓速度過高答案：A13.壓鑄模的排氣槽通常開設(shè)在：A.分型面上B.型芯表面C.澆口附近D.動(dòng)模座板答案：A14.模具壽命的主要影響因素不包括：A.模具材料B.熱處理工藝C.操作人員性別D.潤(rùn)滑條件答案：C15.注塑成型中，保壓壓力不足會(huì)導(dǎo)致塑件出現(xiàn)：A.飛邊B.縮孔C.熔接痕D.變形答案：B二、填空題（每空1分，共20分）1.模具按成型材料可分為______模具、______模具和粉末冶金模具等。（答案：金屬成型；塑料成型）2.冷沖模的閉合高度是指模具在______狀態(tài)下，上模座上平面至下模座下平面的距離。（答案：完全閉合）3.注塑模的澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、______和______組成。（答案：澆口；冷料穴）4.模具熱處理工藝中，淬火后需進(jìn)行______處理，以消除內(nèi)應(yīng)力并調(diào)整硬度。（答案：回火）5.沖壓件的排樣方式分為有廢料排樣、少?gòu)U料排樣和______排樣。（答案：無(wú)廢料）6.壓鑄模的冷卻系統(tǒng)通常采用______冷卻，以控制模具溫度。（答案：循環(huán)水）7.塑料收縮率分為______收縮率和______收縮率，實(shí)際模具設(shè)計(jì)中需采用后者。（答案：自由；成型）8.冷沖模的凸凹模間隙過大時(shí)，沖裁件斷面會(huì)出現(xiàn)______帶變寬、毛刺高而厚的現(xiàn)象。（答案：撕裂）9.注塑模的脫模斜度一般取______，具體數(shù)值需根據(jù)塑料品種和塑件精度調(diào)整。（答案：0.5°~3°）10.模具失效的主要形式包括磨損、______、變形和斷裂。（答案：疲勞）11.沖壓模的導(dǎo)柱導(dǎo)套配合通常采用______精度，以保證模具導(dǎo)向穩(wěn)定性。（答案：H7/h6或H7/g6）12.熱固性塑料模具的加熱方式主要有______加熱和______加熱。（答案：電；蒸汽）13.壓鑄模的澆注系統(tǒng)包括直澆道、橫澆道、______和______。（答案：內(nèi)澆道；余料槽）三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述塑料收縮率的主要影響因素。答案：塑料收縮率的影響因素包括：（1）塑料品種：不同聚合物的分子結(jié)構(gòu)和結(jié)晶性差異導(dǎo)致收縮率不同（如PE收縮率大于PS）；（2）塑件結(jié)構(gòu)：壁厚越大、形狀越復(fù)雜，收縮率越不均勻；（3）成型工藝：注射壓力、保壓時(shí)間、冷卻速度等參數(shù)直接影響收縮（壓力越高、保壓時(shí)間越長(zhǎng)，收縮率越?。唬?）模具結(jié)構(gòu)：澆口位置和數(shù)量影響熔體流動(dòng)及補(bǔ)縮效果，進(jìn)而影響收縮；（5）溫度：模具溫度越高，冷卻時(shí)間延長(zhǎng)，收縮率可能增大。2.冷沖模凸凹模間隙的作用有哪些？答案：（1）影響沖裁件質(zhì)量：合理間隙可使上下裂紋重合，斷面平整、毛刺??；間隙過大或過小會(huì)導(dǎo)致毛刺、撕裂帶增寬；（2）影響模具壽命：間隙過小會(huì)加劇凸凹模磨損，縮短壽命；間隙過大則可能導(dǎo)致刃口崩裂；（3）影響沖裁力：間隙增大，沖裁力減小，但卸料力和推件力可能先減后增；（4）影響尺寸精度：間隙過大時(shí)，沖裁件尺寸會(huì)因材料彈性回復(fù)而偏離模具尺寸。3.壓鑄模設(shè)計(jì)中為什么需要設(shè)置排氣系統(tǒng)？常見的排氣方式有哪些？答案：設(shè)置排氣系統(tǒng)的原因：（1）壓鑄時(shí)型腔中的空氣和金屬液析出的氣體需排出，否則會(huì)導(dǎo)致鑄件氣孔、冷隔等缺陷；（2）避免氣體壓縮產(chǎn)生反壓力，阻礙金屬液充填。常見排氣方式：（1）分型面排氣槽：在分型面上開設(shè)淺槽（深度0.05~0.15mm）；（2）型芯或推桿間隙排氣：利用型芯與模板、推桿與推桿孔的配合間隙排氣；（3）排氣塞：在深腔或難以排氣的位置嵌入多孔材料制成的排氣塞；（4）溢流槽排氣：通過溢流槽將氣體引出。4.注塑模的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)需遵循哪些原則？答案：（1）冷卻均勻：冷卻水道應(yīng)盡量靠近型腔表面，且分布對(duì)稱，避免局部過熱或過冷；（2）降低熱阻：水道直徑一般取8~12mm，流速控制在0.6~1.5m/s，減少水流動(dòng)阻力；（3）避免干擾：水道與型腔壁距離應(yīng)大于10mm（常用15~25mm），防止模具強(qiáng)度不足；（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化：水道盡量呈直線，減少?gòu)濐^，便于加工和清理；（5）考慮塑件結(jié)構(gòu)：厚壁部位需加強(qiáng)冷卻（如設(shè)置隔板式或螺旋式水道）；（6）密封可靠：進(jìn)出水口需設(shè)置密封圈，防止漏水。5.模具材料選擇的主要依據(jù)有哪些？答案：（1）模具類型與工作條件：冷作模具（如沖裁模）需高耐磨性和強(qiáng)度，熱作模具（如壓鑄模）需抗熱疲勞和高溫強(qiáng)度；（2）成型材料特性：成型腐蝕性塑料（如PVC）需選用耐蝕模具鋼（如4Cr13）；（3）塑件精度與產(chǎn)量：高精度、大批量生產(chǎn)需選用耐磨性好、熱處理變形小的材料（如Cr12MoV）；（4）加工工藝性：材料需具備良好的切削加工性、熱處理工藝性（如淬透性、變形量）；（5）成本控制：在滿足性能的前提下，優(yōu)先選擇性價(jià)比高的材料（如普通模具可用T10A，精密模具用SKD11）。四、計(jì)算題（共20分）1.某注塑件為ABS矩形板，尺寸為長(zhǎng)100mm×寬50mm×厚3mm（均為塑件公稱尺寸），ABS的成型收縮率為0.5%~0.7%（取平均0.6%），計(jì)算模具型腔的長(zhǎng)度和寬度尺寸（按IT8級(jí)精度，公差值取塑件公差的1/3）。（6分）答案：模具型腔長(zhǎng)度=塑件長(zhǎng)度×（1+收縮率）=100×（1+0.6%）=100.6mm塑件長(zhǎng)度公差（IT8級(jí)）：查標(biāo)準(zhǔn)，100mm的IT8公差為0.087mm（GB/T1800.2-2020），模具型腔公差=0.087/3≈0.029mm因此，模具型腔長(zhǎng)度尺寸標(biāo)注為：100.6+0.029/-0mm（即100.6??·?2?）同理，寬度50mm的IT8公差為0.062mm，模具型腔寬度=50×1.006=50.3mm，公差=0.062/3≈0.021mm標(biāo)注為：50.3??·?212.計(jì)算厚度為2mm的Q235鋼板（抗剪強(qiáng)度τ=240MPa）沖裁一個(gè)直徑為50mm的圓孔所需的沖裁力。若采用彈性卸料裝置，卸料力系數(shù)K卸=0.05，計(jì)算總沖壓力。（7分）答案：沖裁周長(zhǎng)L=πd=3.14×50=157mm沖裁力F=τ×L×t=240×157×2=75360N≈75.4kN卸料力F卸=K卸×F=0.05×75.4=3.77kN總沖壓力=F+F卸=75.4+3.77=79.17kN3.某壓鑄模動(dòng)模座板厚度為80mm，材料為45鋼（許用應(yīng)力[σ]=120MPa），承受的最大壓射力為500kN，校核動(dòng)模座板的強(qiáng)度（假設(shè)壓應(yīng)力均勻分布，座板面積為0.02m2）。（7分）答案：壓應(yīng)力σ=F/A=500×103N/0.02m2=25×10?Pa=25MPa比較σ與[σ]：25MPa＜120MPa，因此動(dòng)模座板強(qiáng)度滿足要求。五、綜合分析題（共20分）1.某企業(yè)生產(chǎn)的注塑件（PP材料，壁厚4mm）表面出現(xiàn)明顯縮孔，位置位于塑件中心厚壁處。試分析可能的原因，并提出3條改進(jìn)措施。（10分）答案：可能原因：（1）保壓壓力不足或保壓時(shí)間過短，無(wú)法有效補(bǔ)縮厚壁處熔體冷卻收縮；（2）模具溫度過高，導(dǎo)致厚壁處冷卻緩慢，收縮時(shí)間延長(zhǎng)；（3）澆口位置遠(yuǎn)離厚壁區(qū)，熔體流動(dòng)阻力大，補(bǔ)縮效果差；（4）熔體溫度過高，冷卻時(shí)體積收縮量增大；（5）塑件設(shè)計(jì)不合理，厚壁與薄壁過渡處未設(shè)置加強(qiáng)筋或圓角，導(dǎo)致收縮集中。改進(jìn)措施：（1）提高保壓壓力（如從60MPa增至80MPa）并延長(zhǎng)保壓時(shí)間（如從5s增至8s），增強(qiáng)補(bǔ)縮效果；（2）降低模具溫度（如從60℃降至45℃），加快厚壁處冷卻速度，減少收縮時(shí)間；（3）調(diào)整澆口位置，將其設(shè)置在厚壁中心附近（如采用點(diǎn)澆口直接進(jìn)料），縮短補(bǔ)縮路徑；（4）優(yōu)化塑件結(jié)構(gòu)，在厚壁處增加工藝孔或減薄壁厚（如減至3.5mm），減少收縮量；（5）適當(dāng)降低熔體溫度（如從230℃降至210℃），降低冷卻時(shí)的體積收縮率。2.某冷沖模生產(chǎn)的沖壓件（08F鋼板，厚度1.5mm）出現(xiàn)尺寸超差（孔距比公稱尺寸大0.2mm），試從模具設(shè)計(jì)、制造和使用角度分析可能原因，并提出解決方法。（10分）答案：可能原因及解決方法：（1）模具設(shè)計(jì)：①定位裝置設(shè)計(jì)不合理（如擋料銷位置偏差），導(dǎo)致條料送進(jìn)定位不準(zhǔn)。解決：重新設(shè)計(jì)定位裝置，采用導(dǎo)正銷與擋料銷聯(lián)合定位，提高送料精度。②凸凹模制造公差過大，孔距尺寸未按IT7級(jí)加工。解決：按IT7級(jí)精度加工凸凹模，孔距公差控制在±0.02mm以內(nèi)。（2）模具制造：①凸凹模安裝時(shí)位置偏移（如固定板孔位加工誤差），導(dǎo)致實(shí)際孔距與設(shè)計(jì)不符。解決：加工固定板時(shí)采用坐標(biāo)鏜床精確定位，安裝后用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x檢測(cè)孔距。②導(dǎo)柱導(dǎo)套間隙過大（如配合精度低于H7/h6），模具導(dǎo)向精度不足，沖裁時(shí)凸模偏移。解決