2025年模具設(shè)計與制造專業(yè)知識試題及答案一、選擇題（每題2分，共40分）1.模具的裝配精度不包括以下哪一項(xiàng)（）A.尺寸精度B.形狀精度C.表面粗糙度D.相互位置精度答案：C。模具的裝配精度主要包括尺寸精度、形狀精度和相互位置精度，表面粗糙度主要是零件加工的微觀幾何形狀誤差，不屬于裝配精度范疇。2.沖裁模中，凸模與凹模的間隙對以下哪個方面影響最小（）A.沖裁件的斷面質(zhì)量B.沖裁力的大小C.模具的壽命D.沖裁件的尺寸精度答案：B。沖裁模中凸模與凹模的間隙對沖裁件的斷面質(zhì)量、模具壽命和沖裁件尺寸精度都有顯著影響，而沖裁力的大小主要取決于材料的力學(xué)性能、厚度和沖裁輪廓周長等，間隙對其影響相對較小。3.注射模中，以下哪種澆口形式適用于成型大型、薄壁、精度要求不高的塑料制品（）A.直接澆口B.側(cè)澆口C.點(diǎn)澆口D.潛伏式澆口答案：A。直接澆口適用于成型大型、薄壁、精度要求不高的塑料制品，因?yàn)槠溥M(jìn)料速度快，壓力損失??；側(cè)澆口應(yīng)用廣泛，但不特別針對大型薄壁件；點(diǎn)澆口適用于精度要求高的小型制品；潛伏式澆口多用于外觀要求較高的制品。4.塑料模中，推出機(jī)構(gòu)按動力來源可分為（）A.手動推出、機(jī)動推出、液壓推出和氣動推出B.推桿推出、推管推出、推板推出和聯(lián)合推出C.一次推出、二次推出和順序推出D.簡單推出、復(fù)雜推出和組合推出答案：A。按動力來源，塑料模推出機(jī)構(gòu)可分為手動推出、機(jī)動推出、液壓推出和氣動推出；B選項(xiàng)是按推出元件分類；C選項(xiàng)是按推出次數(shù)和順序分類；D選項(xiàng)不是常見的分類方式。5.鍛造模具的工作條件十分惡劣，主要承受以下哪種載荷（）A.拉伸載荷B.壓縮載荷C.沖擊載荷D.彎曲載荷答案：C。鍛造模具在鍛造過程中主要承受沖擊載荷，因?yàn)殄懺焓抢脹_擊力使金屬產(chǎn)生塑性變形，拉伸、壓縮和彎曲載荷相對沖擊載荷不是其主要承受的載荷類型。6.電火花加工中，以下哪種說法是正確的（）A.工具電極與工件之間必須保持一定的間隙B.工具電極與工件直接接觸C.工具電極與工件之間不需要介質(zhì)D.電火花加工只能加工導(dǎo)電材料答案：A。電火花加工時工具電極與工件之間必須保持一定的間隙，以形成放電通道；工具電極與工件不直接接觸；加工時需要工作液作為介質(zhì)；電火花加工可以加工導(dǎo)電材料，但隨著技術(shù)發(fā)展，也可對一些半導(dǎo)體材料等進(jìn)行加工，不過主要還是針對導(dǎo)電材料，D選項(xiàng)表述不完全準(zhǔn)確，A選項(xiàng)更符合。7.模具的失效形式主要有（）A.磨損、斷裂、塑性變形和疲勞B.腐蝕、氧化、變形和老化C.生銹、裂紋、掉塊和剝落D.過熱、過冷、變形和損壞答案：A。模具的失效形式主要包括磨損、斷裂、塑性變形和疲勞；B選項(xiàng)中的腐蝕、氧化和老化不是模具主要的失效形式；C選項(xiàng)表述比較片面；D選項(xiàng)過熱、過冷不是獨(dú)立的失效形式。8.在沖壓模具中，卸料板的作用不包括（）A.卸料B.導(dǎo)向C.壓料D.定位答案：D。卸料板的作用主要有卸料、導(dǎo)向和壓料，定位通常由定位銷、定位板等定位元件來完成，卸料板一般不承擔(dān)定位作用。9.以下哪種成型方法不屬于塑料成型方法（）A.擠出成型B.壓鑄成型C.注射成型D.吹塑成型答案：B。壓鑄成型主要用于金屬材料的成型，擠出成型、注射成型和吹塑成型是常見的塑料成型方法。10.模具制造中，常用的熱處理工藝不包括（）A.淬火B(yǎng).回火C.退火D.滲碳答案：滲碳雖然也是一種熱處理工藝，但在模具制造中不是常用的基礎(chǔ)熱處理工藝，淬火、回火和退火是模具制造中常用的熱處理工藝，用于改善模具材料的性能。11.沖裁模的凸模、凹模的加工方法中，以下哪種方法精度最高（）A.線切割加工B.電火花加工C.銑削加工D.磨削加工答案：A。線切割加工可以達(dá)到較高的精度，能加工復(fù)雜的形狀，公差可控制在較小范圍內(nèi)；電火花加工精度也較高，但相比線切割在一些高精度要求場合稍遜一籌；銑削加工和磨削加工精度相對較低，主要用于粗加工和半精加工。12.注射模的冷卻系統(tǒng)設(shè)計時，冷卻水道的直徑一般為（）A.3-10mmB.10-20mmC.20-30mmD.30-40mm答案：A。注射模冷卻水道直徑一般為3-10mm，這樣可以保證冷卻效果和冷卻液的流動速度，直徑過大或過小都不利于冷卻系統(tǒng)的正常工作。13.對于大型模具的吊裝，以下哪種吊裝方式比較合適（）A.單點(diǎn)吊裝B.兩點(diǎn)吊裝C.三點(diǎn)吊裝D.四點(diǎn)吊裝答案：D。對于大型模具，四點(diǎn)吊裝可以使模具在吊裝過程中更加平穩(wěn)，受力更加均勻，減少模具變形的可能性，單點(diǎn)、兩點(diǎn)和三點(diǎn)吊裝在大型模具吊裝中可能會導(dǎo)致模具不穩(wěn)定或局部受力過大。14.模具材料的性能要求不包括以下哪一項(xiàng)（）A.高硬度B.高韌性C.高導(dǎo)熱性D.高磁性答案：D。模具材料通常要求具有高硬度、高韌性和高導(dǎo)熱性等性能，以滿足模具在工作過程中的各種要求，高磁性不是模具材料的主要性能要求。15.在塑料注射成型中，保壓階段的主要作用是（）A.使塑料充滿型腔B.補(bǔ)充塑料的收縮C.冷卻塑料D.使塑料定型答案：B。保壓階段的主要作用是補(bǔ)充塑料在冷卻收縮過程中的體積變化，使制品更加密實(shí)，充滿型腔是注射階段的主要任務(wù)，冷卻和定型是冷卻階段的任務(wù)。16.鍛造模具的材料一般選用（）A.碳素工具鋼B.合金工具鋼C.高速鋼D.不銹鋼答案：B。鍛造模具需要承受較大的沖擊載荷和高溫，合金工具鋼具有良好的強(qiáng)度、韌性和熱穩(wěn)定性，適合作為鍛造模具材料；碳素工具，鋼強(qiáng)度和韌性相對較低；高速鋼主要用于刀具等；不銹鋼一般不用于鍛造模具。17.模具裝配時，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。修配裝配法適用于單件、小批量生產(chǎn)，通過修配某個零件的尺寸來達(dá)到裝配精度要求；互換裝配法適用于大批量生產(chǎn)；分組裝配法用于精度要求高且生產(chǎn)批量大的場合；調(diào)整裝配法適用于裝配精度要求較高且零件形狀復(fù)雜的情況。18.沖裁件的排樣方式不包括（）A.有廢料排樣B.少廢料排樣C.無廢料排樣D.混合廢料排樣答案：D。沖裁件的排樣方式主要有有廢料排樣、少廢料排樣和無廢料排樣，不存在混合廢料排樣這種方式。19.塑料模的分型面選擇原則不包括（）A.便于塑件脫模B.保證塑件的外觀質(zhì)量C.有利于模具的加工制造D.盡量增加分型面的數(shù)量答案：D。塑料模分型面選擇原則包括便于塑件脫模、保證塑件外觀質(zhì)量和有利于模具加工制造等，應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)量，以降低模具制造難度和成本。20.模具的數(shù)控加工中，以下哪種編程方式應(yīng)用最廣泛（）A.手工編程B.自動編程C.宏程序編程D.圖形交互式編程答案：B。在模具的數(shù)控加工中，自動編程應(yīng)用最廣泛，它可以處理復(fù)雜的零件形狀和加工工藝，提高編程效率和準(zhǔn)確性；手工編程適用于簡單的零件；宏程序編程有一定的局限性；圖形交互式編程也是自動編程的一種方式，但表述不如自動編程全面。二、填空題（每題2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；塑料2.沖裁模的間隙過大，沖裁件的斷面會出現(xiàn)______、______等缺陷。答案：毛刺大；塌角大3.注射模的澆注系統(tǒng)由______、______、分流道和澆口組成。答案：主流道；冷料穴4.塑料模的成型零件包括______、______、型芯等。答案：凹模；成型桿5.鍛造模具的模膛可分為______模膛和______模膛兩大類。答案：制坯；模鍛6.電火花加工的工作液通常采用______或______。答案：煤油；去離子水7.模具裝配的工藝方法有互換裝配法、分組裝配法、______和______。答案：修配裝配法；調(diào)整裝配法8.沖裁件的質(zhì)量主要包括______、______和斷面質(zhì)量等。答案：尺寸精度；形狀精度9.塑料注射成型過程一般包括加料、塑化、______、保壓、冷卻和______等階段。答案：注射；脫模10.模具制造中常用的特種加工方法有______、______和電解加工等。答案：電火花加工；激光加工三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述沖裁模凸模與凹模間隙的重要性。答：沖裁模凸模與凹模間隙具有極其重要的意義，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：-對沖裁件斷面質(zhì)量的影響：間隙合適時，沖裁件斷面比較平整、光潔，塌角、毛刺和斷裂帶都較?。婚g隙過大，沖裁件斷面塌角大，光亮帶小，毛刺大且厚；間隙過小，沖裁件斷面會出現(xiàn)二次剪切，產(chǎn)生撕裂面，斷面質(zhì)量也不佳。-對沖裁力的影響：間隙增大，材料所受的拉應(yīng)力增大，材料容易斷裂分離，沖裁力有所降低；間隙減小，沖裁力會增大，但當(dāng)間隙小到一定程度時，沖裁力又會有所下降，不過此時模具磨損加劇。-對模具壽命的影響：間隙合適，模具的磨損較小，壽命較長；間隙過大，凸模和凹模刃口所受的集中載荷增大，容易產(chǎn)生崩刃；間隙過小，模具磨損加劇，刃口容易磨損鈍化，降低模具壽命。-對沖裁件尺寸精度的影響：間隙的變化會引起沖裁件尺寸的變化。間隙增大，沖裁件的尺寸會向材料的彈性恢復(fù)方向變化；間隙減小，沖裁件尺寸會有所增大。2.說明注射模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則。答：注射模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計需要遵循以下原則：-冷卻通道的布置應(yīng)盡量保證均勻冷卻：冷卻通道應(yīng)盡量靠近型腔表面且分布均勻，使塑件各部分的冷卻速度盡可能一致，避免因冷卻不均導(dǎo)致塑件產(chǎn)生翹曲、變形等缺陷。例如，對于形狀復(fù)雜的塑件，可采用多回路冷卻系統(tǒng)。-冷卻通道的直徑和間距要合理：冷卻通道的直徑一般在3-10mm之間，直徑過小，冷卻液流動阻力大，冷卻效果差；直徑過大，占用模具空間大，且可能導(dǎo)致冷卻不均勻。冷卻通道的間距一般為通道直徑的3-5倍，間距過大，冷卻效果不佳；間距過小，會削弱模具的強(qiáng)度。-冷卻液的流動要通暢：冷卻系統(tǒng)應(yīng)盡量避免出現(xiàn)死角和渦流，保證冷卻液能夠順利地流入和流出，以提高冷卻效率?？梢圆捎么?lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)結(jié)合的方式布置冷卻通道。-要考慮模具的結(jié)構(gòu)和加工工藝：冷卻通道的布置應(yīng)便于模具的加工制造，避免與模具的其他結(jié)構(gòu)（如頂出機(jī)構(gòu)、型芯等）發(fā)生干涉。同時，要考慮冷卻系統(tǒng)的密封問題，防止冷卻液泄漏。-冷卻系統(tǒng)的設(shè)計要與塑件的材料和成型工藝相適應(yīng)：不同的塑料材料具有不同的熱性能，對冷卻速度的要求也不同。例如，結(jié)晶型塑料需要較快的冷卻速度，以提高塑件的結(jié)晶度和強(qiáng)度；非結(jié)晶型塑料則對冷卻速度的要求相對較低。3.闡述模具失效的原因及預(yù)防措施。答：模具失效的原因及相應(yīng)的預(yù)防措施如下：-磨損失效：-原因：模具在工作過程中，與工件表面發(fā)生相對摩擦，導(dǎo)致模具表面材料逐漸磨損。此外，模具表面的硬度、粗糙度以及工件材料的性質(zhì)等因素也會影響磨損程度。-預(yù)防措施：選擇合適的模具材料，提高模具的硬度和耐磨性；對模具表面進(jìn)行處理，如氮化、鍍硬鉻等，以提高表面硬度和耐磨性；合理控制模具的工作條件，如降低模具與工件之間的摩擦系數(shù)，減少磨損。-斷裂失效：-原因：模具在工作過程中承受較大的沖擊載荷或交變載荷，當(dāng)應(yīng)力超過模具材料的強(qiáng)度極限時，就會發(fā)生斷裂。此外，模具材料內(nèi)部存在缺陷、加工工藝不當(dāng)?shù)纫部赡軐?dǎo)致斷裂。-預(yù)防措施：選擇具有良好韌性和強(qiáng)度的模具材料；優(yōu)化模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計，避免應(yīng)力集中；采用合理的加工工藝，減少模具內(nèi)部的缺陷；在模具使用過程中，避免過載和沖擊。-塑性變形失效：-原因：模具在高溫、高壓作用下，材料的屈服強(qiáng)度降低，當(dāng)所受應(yīng)力超過材料的屈服極限時，模具就會發(fā)生塑性變形。-預(yù)防措施：選擇高溫強(qiáng)度高的模具材料；合理控制模具的工作溫度，采用冷卻措施降低模具溫度；優(yōu)化模具的工作參數(shù)，避免模具承受過大的壓力。-疲勞失效：-原因：模具在交變載荷作用下，材料內(nèi)部會產(chǎn)生疲勞裂紋，隨著裂紋的擴(kuò)展，最終導(dǎo)致模具失效。-預(yù)防措施：改善模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計，減少應(yīng)力集中；對模具進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，提高表面的疲勞強(qiáng)度；合理安排模具的使用周期，避免長時間連續(xù)工作。四、論述題（10分）論述模具設(shè)計與制造的發(fā)展趨勢。答：隨著科技的不斷進(jìn)步和制造業(yè)的快速發(fā)展，模具設(shè)計與制造呈現(xiàn)出以下幾個重要的發(fā)展趨勢：（一）數(shù)字化與智能化-數(shù)字化設(shè)計與制造：利用先進(jìn)的計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）、計算機(jī)輔助工程（CAE）和計算機(jī)輔助制造（CAM）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)模具的精確設(shè)計和高效制造。CAD技術(shù)可以快速準(zhǔn)確地進(jìn)行模具的三維建模和裝配設(shè)計；CAE技術(shù)可以對模具的成型過程進(jìn)行模擬分析，預(yù)測模具的性能和可能出現(xiàn)的問題，從而優(yōu)化模具設(shè)計；CAM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)模具的自動化加工，提高加工精度和效率。-智能制造：引入人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)模具制造過程的智能化控制和管理。例如，通過傳感器實(shí)時監(jiān)測模具制造過程中的各種參數(shù)，如溫度、壓力、振動等，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，及時調(diào)整加工參數(shù)，保證模具制造質(zhì)量的穩(wěn)定性；利用人工智能算法實(shí)現(xiàn)模具加工路徑的自動優(yōu)化和故障診斷，提高模具制造的智能化水平。（二）高精度與高性能-高精度制造：隨著產(chǎn)品對模具精度要求的不斷提高，模具制造技術(shù)也在不斷向高精度方向發(fā)展。采用高精度的加工設(shè)備，如五軸聯(lián)動加工中心、高精度電火花加工機(jī)床等，以及先進(jìn)的測量技術(shù)，如三坐標(biāo)測量儀、激光測量儀等，保證模具的加工精度和尺寸精度。-高性能模具材料：研發(fā)和應(yīng)用高性能的模具材料，提高模具的強(qiáng)度、硬度、韌性、耐磨性和耐腐蝕性等性能。例如，新型的合金鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷等材料在模具制造中的應(yīng)用越來越廣泛，這些材