2025年高職（模具設(shè)計(jì)與制造）模具CAE分析試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.模具CAE分析中，以下哪種軟件常用于注塑成型模擬？A.AutoCADB.MoldflowC.SolidWorksD.ProE2.在注塑成型CAE分析中，關(guān)于熔體流動(dòng)速率（MFR）的說法，正確的是？A.MFR越大，熔體流動(dòng)性越差B.MFR越小，熔體流動(dòng)性越好C.MFR與熔體流動(dòng)性無關(guān)D.MFR越大，熔體流動(dòng)性越好3.模具CAE分析中，模擬冷卻過程主要是為了預(yù)測(cè)？A.產(chǎn)品的成型周期B.產(chǎn)品的尺寸精度C.產(chǎn)品的外觀質(zhì)量D.產(chǎn)品的殘余應(yīng)力4.以下哪個(gè)不是模具CAE分析中常用的分析類型？A.結(jié)構(gòu)分析B.熱分析C.流體分析D.光學(xué)分析5.在注塑成型CAE分析中，保壓階段的作用是？A.防止產(chǎn)品脫模后變形B.增加產(chǎn)品的密度C.提高產(chǎn)品的表面光潔度D.以上都是6.模具CAE分析中，關(guān)于澆口位置的優(yōu)化，以下說法錯(cuò)誤的是？A.應(yīng)避免澆口設(shè)置在產(chǎn)品的薄弱部位B.澆口位置應(yīng)有利于熔體的流動(dòng)C.澆口數(shù)量越多越好D.澆口位置應(yīng)盡量均勻分布7.在模具CAE分析中，對(duì)于薄壁塑件，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注？A.熔體的填充速度B.模具的冷卻效率C.產(chǎn)品的收縮率D.以上都是8.以下哪種材料特性在模具CAE分析中對(duì)成型影響較大？A.密度B.熱膨脹系數(shù)C.彈性模量D.以上都是9.模具CAE分析中，模擬充填過程時(shí)，熔體前沿溫度的變化會(huì)影響？A.產(chǎn)品的成型質(zhì)量B.模具的磨損C.成型周期D.以上都有10.在注塑成型CAE分析中，關(guān)于排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，正確的是？A.排氣槽應(yīng)盡量設(shè)置在模具的分型面上B.排氣槽的深度應(yīng)適中C.排氣槽的寬度應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的大小而定D.以上都是11.模具CAE分析中，對(duì)于大型塑件的成型模擬，需要考慮？A.熔體的流動(dòng)均勻性B.模具的熱平衡C.成型設(shè)備的噸位D.以上都是12.以下哪個(gè)因素會(huì)影響模具CAE分析中熔體的流動(dòng)特性？A.模具的表面粗糙度B.熔體的溫度C.注塑機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速D.以上都是13.在模具CAE分析中，模擬成型過程后，通過分析結(jié)果可以優(yōu)化？A.模具結(jié)構(gòu)B.成型工藝參數(shù)C.產(chǎn)品設(shè)計(jì)D.以上都是14.模具CAE分析中，關(guān)于冷卻水路的設(shè)計(jì)，錯(cuò)誤的是？A.冷卻水路應(yīng)盡量靠近型腔表面B.冷卻水路應(yīng)避免出現(xiàn)死角C.冷卻水路的直徑越大越好D.冷卻水路應(yīng)分布均勻15.在注塑成型CAE分析中，保壓壓力過大可能會(huì)導(dǎo)致？A.產(chǎn)品出現(xiàn)飛邊B.產(chǎn)品出現(xiàn)縮痕C.產(chǎn)品脫模困難D.以上都是16.模具CAE分析中，對(duì)于透明塑件的成型模擬，需要重點(diǎn)關(guān)注？A.產(chǎn)品的透明度B.產(chǎn)品的翹曲變形C.產(chǎn)品的表面缺陷D.以上都是17.以下哪種模具CAE分析方法可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)產(chǎn)品的成型質(zhì)量？A.數(shù)值模擬B.經(jīng)驗(yàn)公式C.類比法D.試模法18.在模具CAE分析中，模擬充填過程時(shí)，熔體的流動(dòng)前沿形狀會(huì)影響？A.產(chǎn)品的成型精度B.產(chǎn)品的外觀質(zhì)量C.產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性D.以上都是19.模具CAE分析中，關(guān)于模具材料的選擇，需要考慮？A.模具的工作溫度B.模具的硬度要求C.模具材料的成本D.以上都是20.在注塑成型CAE分析中，成型周期的長(zhǎng)短主要取決于？A.充填時(shí)間B.保壓時(shí)間C.冷卻時(shí)間D.開合模時(shí)間第II卷（非選擇題，共60分）一、填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請(qǐng)將答案填寫在橫線上。1.模具CAE分析主要包括______、______、______等方面的模擬分析。2.在注塑成型CAE分析中，熔體流動(dòng)的基本方程是______。3.模具CAE分析中，冷卻管道的布局應(yīng)遵循______原則。4.對(duì)于注塑成型，成型工藝參數(shù)主要包括______、______、______等。5.在模具CAE分析中，通過模擬可以預(yù)測(cè)產(chǎn)品的______、______、______等缺陷。二、簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡(jiǎn)要回答問題。1.簡(jiǎn)述模具CAE分析在模具設(shè)計(jì)中的作用。2.說明注塑成型CAE分析中熔體流動(dòng)速率（MFR）對(duì)成型的影響。3.闡述模具CAE分析中冷卻系統(tǒng)優(yōu)化的要點(diǎn)。4.簡(jiǎn)述模具CAE分析中如何確定澆口位置。三、分析題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。根據(jù)給定的模具CAE分析結(jié)果進(jìn)行分析。材料：在一次注塑成型CAE分析中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品出現(xiàn)了明顯的縮痕。分析結(jié)果顯示，在保壓階段，產(chǎn)品內(nèi)部的壓力分布不均勻，部分區(qū)域壓力較低。同時(shí)，冷卻過程中，產(chǎn)品的溫度梯度較大。問題：請(qǐng)分析導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)縮痕的原因，并提出改進(jìn)措施。四、案例分析題（共10分）答題要求：本大題共2小題，每小題5分。閱讀案例材料，回答問題。材料：某模具廠在生產(chǎn)一款塑料外殼時(shí)，采用了模具CAE分析技術(shù)來優(yōu)化模具設(shè)計(jì)和成型工藝。通過模擬分析，發(fā)現(xiàn)原設(shè)計(jì)的澆口位置不合理，導(dǎo)致熔體在充填過程中出現(xiàn)了短射現(xiàn)象。同時(shí)，冷卻水路的布局也不夠優(yōu)化，使得產(chǎn)品冷卻不均勻，出現(xiàn)了翹曲變形。問題1：針對(duì)澆口位置不合理的問題，應(yīng)如何改進(jìn)？問題2：如何優(yōu)化冷卻水路布局以解決產(chǎn)品翹曲變形的問題？五、設(shè)計(jì)題（共5分）答題要求：本大題共1小題，5分。根據(jù)給定的產(chǎn)品要求，設(shè)計(jì)模具的冷卻水路布局。產(chǎn)品要求：一款小型塑料盒，尺寸為100mm×80mm×50mm，壁厚均勻?yàn)?mm。答案：第I卷答案依次為：B、D、A、D、D、C、D、D、A、D、D、D、D、C、B、D、A、D、D、C第II卷答案：一、1.流動(dòng)分析、冷卻分析、成型工藝分析2.連續(xù)性方程、動(dòng)量方程、能量方程3.均勻冷卻合理分布4.溫度、壓力、速度）5.縮痕翹曲熔接痕二、1.預(yù)測(cè)成型缺陷，優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)和成型工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低成本。2.MFR越大，熔體流動(dòng)性越好，充模更容易，但可能導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸精度下降；MFR越小，熔體流動(dòng)性越差，充模困難，可能出現(xiàn)短射等缺陷。3.合理布局冷卻管道，確保冷卻均勻；控制冷卻介質(zhì)溫度和流速；避免冷卻管道出現(xiàn)死角。4.考慮產(chǎn)品形狀和結(jié)構(gòu)，選擇熔體流動(dòng)路徑短且均勻的位置；避免澆口設(shè)置在產(chǎn)品薄弱部位；結(jié)合經(jīng)驗(yàn)和模擬分析確定最佳澆口位置。三：原因：保壓階段壓力分布不均勻，部分區(qū)域壓力低，無法充分補(bǔ)充熔體收縮；冷卻溫度梯度大，導(dǎo)致產(chǎn)品各部分收縮不一致。措施：調(diào)整保壓壓力分布，增加壓力低區(qū)域的保壓壓力；優(yōu)化冷卻水路布局，使冷卻更