2025年壓鑄模具工職業(yè)考核試卷及答案一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.壓鑄模具中，負責將液態(tài)金屬引入型腔的關鍵部件是（）。A.頂出機構B.澆注系統C.冷卻系統D.抽芯機構答案：B2.壓鑄模具常用材料H13鋼的主要特性是（）。A.高硬度但韌性差B.耐高溫、抗熱疲勞性強C.密度小、導熱性差D.易加工但耐磨性低答案：B3.壓鑄生產中，壓射速度過慢可能導致的缺陷是（）。A.飛邊B.縮孔C.冷隔D.粘模答案：C4.模具分型面設計時，優(yōu)先選擇的位置是（）。A.鑄件最大投影面B.深腔底部C.薄壁區(qū)域D.復雜曲面處答案：A5.壓鑄模具預熱溫度一般控制在（）。A.50-100℃B.150-250℃C.300-400℃D.450-550℃答案：B6.導致壓鑄件產生飛邊的主要原因是（）。A.模具合模力不足B.澆注溫度過低C.頂出速度過快D.脫模劑過量答案：A7.抽芯機構中，用于成型鑄件側孔或側凹的常用裝置是（）。A.斜導柱抽芯B.頂桿頂出C.冷卻水管D.澆口套答案：A8.壓鑄模具冷卻系統設計的核心目標是（）。A.降低模具整體溫度B.平衡型腔各區(qū)域冷卻速度C.減少冷卻水用量D.簡化加工工藝答案：B9.檢測模具表面硬度時，常用的儀器是（）。A.三坐標測量儀B.洛氏硬度計C.紅外測溫儀D.表面粗糙度儀答案：B10.壓鑄生產中，脫模劑的主要作用是（）。A.提高金屬流動性B.降低模具溫度C.防止粘模并改善脫模D.增加鑄件表面光澤答案：C11.模具導向機構（如導柱、導套）的主要功能是（）。A.傳遞合模力B.保證動定模精準定位C.支撐模具重量D.加速冷卻答案：B12.壓射比壓的計算公式為（）。A.壓射力/壓室截面積B.壓射力/型腔截面積C.增壓壓力/壓室截面積D.鎖模力/分型面面積答案：A13.壓鑄模具失效形式中，因反復熱應力導致的是（）。A.磨損B.熱疲勞裂紋C.斷裂D.塑性變形答案：B14.生產鋁合金壓鑄件時，模具材料表面強化處理常用的工藝是（）。A.滲碳B.氮化C.電鍍鉻D.高頻淬火答案：B15.壓鑄件出現縮孔缺陷，可能的原因是（）。A.澆注溫度過高B.增壓壓力不足C.脫模劑過少D.模具預熱溫度過低答案：B16.模具頂出機構設計時，頂桿應盡量布置在（）。A.鑄件薄壁處B.加強筋或厚壁處C.曲面復雜處D.分型面邊緣答案：B17.壓鑄機鎖模力的計算公式為（）。A.壓射力×安全系數B.壓鑄件投影面積×壓射比壓×安全系數C.模具重量×重力加速度D.型腔壓力×分型面面積答案：D18.檢測模具型腔尺寸精度時，優(yōu)先選用的工具是（）。A.游標卡尺B.塞規(guī)C.三坐標測量機D.千分尺答案：C19.生產過程中，模具局部溫度過高導致粘模，應采取的措施是（）。A.提高壓射速度B.增加該區(qū)域冷卻水流量C.降低脫模劑濃度D.減少鎖模力答案：B20.壓鑄模具壽命的關鍵影響因素是（）。A.模具材料熱處理質量B.鑄件復雜程度C.操作工人技術水平D.壓鑄機型號答案：A二、判斷題（每題1分，共10分。正確填“√”，錯誤填“×”）1.壓鑄模具的動模通常固定在壓鑄機定模板上。（）答案：×2.模具冷卻系統中，冷卻水應從型腔高溫區(qū)域流向低溫區(qū)域。（）答案：√3.壓鑄生產中，模具預熱溫度越高，鑄件質量越好。（）答案：×4.抽芯機構的動作順序應在開模前完成抽芯。（）答案：×（注：通常抽芯在開模過程中完成）5.壓鑄件飛邊主要出現在分型面、滑塊配合面等間隙較大處。（）答案：√6.模具表面粗糙度值越小，越容易發(fā)生粘模。（）答案：×（注：表面粗糙度過小可能導致脫模困難，但粘模更多與材料親和性有關）7.壓鑄模具的澆注系統包括直澆道、橫澆道和內澆口。（）答案：√8.頂出機構的頂出力應均勻分布，避免鑄件變形。（）答案：√9.模具材料H13鋼的淬火溫度越高，硬度越高，因此應盡量提高淬火溫度。（）答案：×（注：淬火溫度需嚴格控制，過高會導致晶粒粗大，降低韌性）10.壓鑄過程中，增壓階段的作用是補充金屬液凝固收縮，減少縮孔。（）答案：√三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述壓鑄模具冷卻系統的設計原則。答案：①冷卻通道應盡量靠近型腔表面，提高冷卻效率；②高溫區(qū)域（如內澆口附近）需加強冷卻，設置密集或直徑較大的水道；③冷卻水流動方向應與金屬液填充方向相反，平衡各區(qū)域冷卻速度；④冷卻通道應避免穿過模具受力部位（如導柱、滑塊），防止強度降低；⑤水道接口需密封良好，避免漏水影響模具壽命。2.列舉三種常見的壓鑄模具抽芯機構類型，并說明其適用場景。答案：①斜導柱抽芯機構：結構簡單、成本低，適用于抽芯距離較短（≤80mm）、抽芯力較小的場合；②液壓抽芯機構：抽芯力大、行程長，適用于深孔、大側凹或抽芯阻力大的鑄件（如汽車變速箱殼體）；③齒輪齒條抽芯機構：可實現復雜角度抽芯，適用于需要同步抽芯或抽芯方向非直線的場景（如環(huán)形分布的側孔）。3.分析壓鑄件表面出現拉傷缺陷的可能原因及解決措施。答案：可能原因：①模具型腔表面粗糙度值過高或有劃痕；②脫模劑噴涂不足或失效；③頂出機構動作不同步，導致鑄件局部受力過大；④模具溫度過低，金屬液與模具表面粘結力增強；⑤抽芯機構運動卡滯，抽芯時拉傷鑄件。解決措施：①拋光型腔表面至Ra0.8μm以下，修復劃痕；②調整脫模劑濃度和噴涂量（一般稀釋比1:30-1:50）；③檢查頂桿長度一致性，調整頂出速度；④提高模具預熱溫度至工藝要求（鋁合金模具180-220℃）；⑤潤滑抽芯機構導向面，檢查滑塊與導槽配合間隙（一般0.02-0.05mm）。4.簡述壓鑄模具失效的主要形式及預防措施。答案：主要失效形式：①熱疲勞裂紋（模具表面因反復熱脹冷縮產生網狀裂紋）；②磨損（型腔、抽芯滑塊等部位因金屬液沖刷或摩擦導致尺寸超差）；③斷裂（因應力集中或材料缺陷導致模具局部開裂）；④塑性變形（高溫高壓下模具表面發(fā)生永久變形）。預防措施：①優(yōu)化熱處理工藝（如H13鋼采用1020-1050℃淬火+560-580℃兩次回火），提高材料熱強性；②合理設計模具結構（避免尖角、壁厚突變，減少應力集中）；③控制壓鑄工藝參數（模具溫度、壓射速度、冷卻時間），降低熱應力；④定期對模具進行表面強化（如TD處理、PVD涂層），提高耐磨性；⑤加強生產過程監(jiān)控（如使用模具溫度監(jiān)控系統），避免超溫或過載。5.說明壓鑄模具裝配時的關鍵質量控制要點。答案：①合模精度：動定模配合面間隙≤0.03mm（用塞尺檢查），導柱與導套配合間隙0.01-0.03mm，確保開合模順暢；②頂出機構：頂桿與頂桿孔間隙0.02-0.05mm，頂出時無卡滯，頂出距離符合設計要求（一般超出分型面5-10mm）；③抽芯機構：滑塊與導槽配合間隙均勻（單側0.02-0.05mm），斜導柱與滑塊孔間隙0.5-1.0mm（預留熱膨脹空間），抽芯動作與開模同步；④冷卻系統：通入0.3-0.5MPa水壓測試，保壓10分鐘無泄漏；⑤表面質量：型腔、澆注系統表面無銹跡、油污，粗糙度符合要求（Ra≤0.8μm）。四、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某壓鑄企業(yè)生產鋁合金電機外殼，近期連續(xù)出現以下問題：①鑄件表面粘模嚴重，局部撕裂；②分型面處飛邊厚度達0.2mm（工藝要求≤0.1mm）。請分析可能原因，并提出針對性解決措施。答案：原因分析：（1）粘模：①模具型腔表面粗糙度高（如Ra＞1.6μm），或未做表面處理（如氮化）；②脫模劑噴涂量不足（如稀釋比過高至1:60）或噴涂不均（內澆口附近未覆蓋）；③模具局部溫度過高（如內澆口區(qū)域溫度＞300℃），金屬液與模具粘結；④鋁合金成分中含鐵量過低（＜0.6%），與模具材料（H13）親和性增強。（2）飛邊：①壓鑄機鎖模力不足（實際鎖模力＜鑄件投影面積×型腔壓力×1.2安全系數）；②模具分型面有異物（如鋁屑、油污），導致合模不緊；③模具長期使用后分型面磨損，局部凹陷（平面度＞0.1mm）；④壓射比壓過高（如超過80MPa），金屬液擠入間隙。解決措施：（1）針對粘模：①對型腔進行拋光（Ra≤0.8μm）并做氮化處理（層深0.2-0.3mm）；②調整脫模劑稀釋比至1:40，增加內澆口附近噴涂量；③增加內澆口區(qū)域冷卻水流量（如將水道直徑從8mm改為10mm），降低該區(qū)域溫度至220-250℃；④調整鋁合金成分，控制鐵含量在0.8-1.2%。（2）針對飛邊：①計算鑄件投影面積（假設為500cm2），型腔壓力按40MPa計算，所需鎖模力=500×40×1.2=24000kN，若壓鑄機鎖模力不足（如現有20000kN），需更換更大噸位設備；②清理分型面，使用丙酮去除油污，用細砂紙打磨去除鋁屑；③對磨損的分型面進行補焊（采用H13焊絲）并精加工（平面度≤0.05mm）；④降低壓射比壓至70MPa，同時延長增壓時間（從0.2s增至0.3s）。2.某模具廠新制一套汽車轉向節(jié)壓鑄模具，試模時發(fā)現鑄件內部存在大量縮松缺陷（X射線檢測顯示porosity＞5%）。結合壓鑄工藝和模具設計，分析可能原因并提出改進方案。答案：可能原因：（1）工藝參數：①壓射比壓不足（如＜60MPa），無法有效補縮；②增壓時間過短（＜0.2s），金屬液凝固前未完成補壓；③澆注溫度過高（＞720℃），液態(tài)收縮量增大，縮松傾向增加；④模具冷卻速度不均（厚壁區(qū)域冷卻慢，中心部位最后凝固，缺乏補縮）。（2）模具設計：①內澆口截面積過?。ㄈ纾?0mm2），金屬液填充速度快但補縮能力弱；②冒口設計不合理（未在厚壁處設置溢流槽+集渣包），無法引導金屬液補縮；③冷卻系統布局不當（厚壁區(qū)域水道距離型腔過遠，如＞30mm，冷卻效率低）；④模具材料導熱性差（如使用普通熱作鋼而非H13），熱量散失慢。改進方案：（1）工藝調整：①提高壓射比壓至70-80MPa，延長增壓時間至0.3-0.4s；②降低澆注溫度至680-700℃（鋁合金液相線以上30-50℃）；③調整壓射速度（一級速度0.3-0.5m/s，二級速度3-4m/s），確保填充平穩(wěn)后再增壓。（2）模具優(yōu)化：①增大內澆口截面積（如至80-100mm2），并采用扇形內澆口（增加補縮通道）；②在厚壁區(qū)域（如轉向節(jié)安裝孔處）增設溢流槽（體積為鑄件體積的8-12%），并連接集渣包（深度5-8mm），用于儲存冷金屬和補縮；③調整冷卻水道位置（厚壁區(qū)域水道距離型腔15-20mm，直徑10-12mm），增加冷卻水流量（流速＞1.5m/s）；④更換模具材料為H13鋼（導熱系數＞25W/(m·K)），或對型腔表面進行銅釬焊（局部增強導熱）。五、實操題（共20分）題目：某壓鑄模具因長期使用，需進行拆卸維護并更換磨損的滑塊。請寫出具體操作步驟及質量驗收標準。操作步驟：1.停機斷電：關閉壓鑄機，斷開電源，確保模具處于開模狀態(tài)（動模后退至最大行程）。2.拆卸附件：拆除冷卻水管（標記進、出口）、液壓抽芯油管（用堵頭密封防止漏油）、頂出連接拉桿（做好裝配標記）。3.分離動定模：手動盤車使動模緩慢后退，直至動定模完全分離（距離≥500mm）。4.拆卸滑塊：①松開滑塊壓緊塊（M12螺栓，對角分次拆卸）；②用銅棒輕敲滑塊尾部，使其脫離斜導柱（注意保護斜導柱表面）；③取出滑塊，檢查導槽內是否有鋁屑或異物（用壓縮空氣清理）。5.更換新滑塊：①檢查新滑塊尺寸（寬度、高度公差±0.03mm）、表面粗糙度（Ra≤0.8μm）、硬度（HRC48-52）；②在滑塊與導槽接觸面涂抹二硫化鉬潤滑脂（厚度0.05-0.1mm）；③對準斜導柱角度（通常15-25°），緩慢推入導槽至完全貼合。6.安裝壓緊塊：對角擰緊M12螺栓（扭矩80-100N·m），確?；瑝K與導槽間隙均勻（單側0.02-0.05mm，用塞尺檢查）。7.裝配附件：連接頂出拉桿（確保長度一致，誤差≤0.1mm）、液壓油管（測試壓力0.5MPa無泄漏）、冷卻水管（通水測試流量≥10L/min）。8.合模測試：手動合模