2025年大學(xué)（材料成型及控制工程）模具設(shè)計綜合測試卷及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共30分）（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填在括號內(nèi)）w1.模具設(shè)計中，分型面的選擇原則不包括以下哪一項（）A.保證塑件外觀質(zhì)量B.便于模具加工制造C.增加模具成本D.有利于脫模w2.注射模的主流道通常采用（）A.圓形截面B.方形截面C.梯形截面D.橢圓形截面w3.模具的冷卻系統(tǒng)設(shè)計中，冷卻管道的直徑一般為（）A.3-6mmB.8-12mmC.15-20mmD.20-25mmw4.塑料模具中，頂出機(jī)構(gòu)的作用是（）A.將塑件從模具中脫出B.固定模具零件C.冷卻塑件D.成型塑件w5.模具設(shè)計時，計算型腔壓力的目的是（）A.確定注塑機(jī)的噸位B.計算塑件重量C.設(shè)計冷卻系統(tǒng)D.選擇分型面w6.壓鑄模的澆注系統(tǒng)不包括（）A.直澆道B.橫澆道C.內(nèi)澆口D.冷卻水道w7.模具制造中，電火花加工常用于加工（）A.高精度平面B.復(fù)雜形狀的型腔C.外圓表面D.螺紋w8.模具裝配時，零件的清洗目的不包括（）A.去除油污B.去除鐵屑C.增加零件表面粗糙度D.去除雜質(zhì)w9.注塑模中，澆口套與注塑機(jī)噴嘴對接處的球面半徑一般比注塑機(jī)噴嘴球面半徑（）A.大B.小C.相等D.不確定w10.模具設(shè)計時，考慮塑件的收縮率主要是為了（）A.保證塑件尺寸精度B.增加塑件強(qiáng)度C.便于脫模D.降低模具成本第II卷（非選擇題，共70分）簡答題（共20分）（總共4題，每題5分）w11.簡述模具設(shè)計的一般流程。w12.注射模的澆注系統(tǒng)有哪些類型，各有什么特點(diǎn)？w13.模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計的要點(diǎn)有哪些？w14.模具制造中，鉗工裝配的主要工作內(nèi)容有哪些？分析題（共15分）（總共1題，15分）w15.現(xiàn)有一塑料外殼塑件，在模具設(shè)計過程中出現(xiàn)了塑件表面有熔接痕的問題，請分析可能導(dǎo)致該問題的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。工藝設(shè)計題（共15分）（總共1題，15分）w16.設(shè)計一副簡單的注射模，用于生產(chǎn)一個尺寸為長50mm、寬30mm、高20mm的塑料盒。要求說明模具的總體結(jié)構(gòu)、分型面選擇、澆注系統(tǒng)設(shè)計、頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計等主要內(nèi)容。材料及成型工藝題（共20分）（總共2題，每題10分）w17.材料：鋁合金。成型工藝：壓鑄。請闡述壓鑄鋁合金模具設(shè)計時需要考慮的特殊因素，以及壓鑄工藝對模具結(jié)構(gòu)的要求。案例分析題（共20分）（總共2題，每題10分）w18.案例：某模具廠生產(chǎn)的一批模具在使用過程中出現(xiàn)了模具壽命較短的情況。請分析可能導(dǎo)致模具壽命短的原因，并提出改進(jìn)措施。w19.案例：在模具設(shè)計中，客戶要求塑件表面質(zhì)量高，尺寸精度控制在±0.05mm以內(nèi)。請針對該要求，闡述模具設(shè)計中應(yīng)采取的措施。答案：w1.Cw2.Aw3.Bw4.Aw5.Aw6.Dw7.Bw8.Cw9.Aw10.Aw11.模具設(shè)計一般流程：產(chǎn)品分析，了解塑件的使用要求、尺寸精度、外觀質(zhì)量等；確定成型工藝，根據(jù)塑件材料和結(jié)構(gòu)選擇合適的成型方法；初步設(shè)計模具結(jié)構(gòu)，包括型腔、型芯、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、頂出機(jī)構(gòu)等；進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)計算，如型腔壓力計算、尺寸計算等；詳細(xì)設(shè)計模具零件，繪制零件圖；審核模具設(shè)計圖紙；制造模具零件；裝配模具；試模與調(diào)整，根據(jù)試模情況對模具進(jìn)行修改完善。w12.注射模澆注系統(tǒng)類型及特點(diǎn)：直接澆口，優(yōu)點(diǎn)是熔體流程短、壓力損失小、成型容易，缺點(diǎn)是塑件上有較大澆口痕跡；側(cè)澆口，開設(shè)在分型面上，結(jié)構(gòu)簡單、加工方便，廣泛應(yīng)用；點(diǎn)澆口，適用于自動化生產(chǎn)，澆口小，塑件外觀好，但壓力損失大；潛伏澆口，熔體通過潛伏式澆口進(jìn)入型腔，塑件表面無澆口痕跡，脫模后澆口自動切斷。w13.模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計要點(diǎn)：冷卻管道布置應(yīng)合理，保證冷卻均勻；冷卻管道直徑要合適，一般8-12mm；冷卻介質(zhì)流速要適當(dāng)，以提高冷卻效率；冷卻管道與型腔壁距離要均勻，一般10-15mm；要考慮冷卻管道的密封，防止泄漏；根據(jù)塑件形狀和尺寸調(diào)整冷卻系統(tǒng)，如薄壁塑件冷卻速度快，冷卻管道應(yīng)適當(dāng)加密。w14.鉗工裝配主要工作內(nèi)容：清洗零件，去除油污、鐵屑等雜質(zhì)；將零件進(jìn)行定位和預(yù)裝，檢查零件的配合間隙；進(jìn)行零件的固定連接，如螺栓連接、銷釘連接等；調(diào)整模具的間隙和位置精度，保證模具的開合模運(yùn)動順暢；安裝模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，確保模具運(yùn)動準(zhǔn)確；對模具進(jìn)行調(diào)試，檢查模具的工作性能，如頂出機(jī)構(gòu)是否靈活、澆注系統(tǒng)是否暢通等；對模具進(jìn)行最后的清理和防銹處理。w15.熔接痕產(chǎn)生原因：熔體在型腔中流動時遇到型芯、壁面等障礙物，分成多股流，然后又匯合在一起形成熔接痕；熔體溫度較低，在匯合時不能很好融合；注射速度慢，熔體在型腔中停留時間長，溫度下降，導(dǎo)致熔接不良。解決措施：提高熔體溫度，可適當(dāng)提高料筒溫度；優(yōu)化澆注系統(tǒng)，使熔體流動均勻，減少分流；提高注射速度，縮短熔體在型腔中的停留時間；合理設(shè)計模具結(jié)構(gòu)，避免熔體流動受阻；在熔接痕處開設(shè)冷料穴，儲存冷料，減少熔接痕；對塑件進(jìn)行后處理，如退火處理，改善熔接痕質(zhì)量。w16.總體結(jié)構(gòu)：包括動模和定模兩部分，動模上有型芯，定模上有型腔。分型面選擇：選擇在塑件最大輪廓處，便于塑件脫模。澆注系統(tǒng)設(shè)計：采用側(cè)澆口，開設(shè)在分型面上，結(jié)構(gòu)簡單，加工方便。頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計：采用推桿頂出，在塑件底部均勻布置推桿，將塑件從型芯上頂出。w17.壓鑄鋁合金模具設(shè)計考慮特殊因素：鋁合金熔點(diǎn)低，模具熱疲勞問題突出，要合理設(shè)計冷卻系統(tǒng)；鋁合金流動性好，澆注系統(tǒng)阻力要??；鋁合金易氧化，模具澆注系統(tǒng)要密封良好，防止氧化皮進(jìn)入型腔。壓鑄工藝對模具結(jié)構(gòu)要求：要有良好的排氣系統(tǒng)，排出型腔中的氣體；模具要有足夠的強(qiáng)度和剛性，承受壓鑄時的高壓；頂出機(jī)構(gòu)要可靠，保證塑件順利脫模；模具表面要光潔，減少鋁合金對模具的磨損。w18.模具壽命短的原因：模具材料選擇不當(dāng)，不能滿足模具工作要求；模具熱處理工藝不合理，導(dǎo)致模具硬度、韌性等性能不佳；模具加工精度不夠，影響模具的配合精度和工作性能；模具裝配質(zhì)量差，如零件配合間隙不當(dāng)、運(yùn)動部件不靈活等；模具使用不當(dāng)，如注射壓力過大、溫度過高、冷卻不均勻等；模具維護(hù)保養(yǎng)不到位，如未及時清理、未定期檢查等。改進(jìn)措施：選擇合適的模具材料，并進(jìn)行正確的熱處理；提高模具加工精度；保證模具裝配質(zhì)量；合理使用模具，嚴(yán)格控制工藝參數(shù)；加強(qiáng)模具的維護(hù)保養(yǎng)，定期清理、檢查和維修模具。w19.采取措施：在模具設(shè)計時，選用高精度的加工設(shè)備和工藝，保證模具零件的加工精度；采用高精度的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，確保模具開合模運(yùn)動準(zhǔn)確，保證塑件尺