2025年大學(xué)（機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化）樂(lè)器模具設(shè)計(jì)綜合測(cè)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.以下哪種材料通常不用于樂(lè)器模具制造？（）A.鋁合金B(yǎng).不銹鋼C.銅合金D.陶瓷2.樂(lè)器模具設(shè)計(jì)中，考慮到聲學(xué)性能，模具的表面粗糙度一般要求達(dá)到（）A.Ra0.8-Ra1.6μmB.Ra3.2-Ra6.3μmC.Ra12.5-Ra25μmD.Ra50-Ra100μm3.對(duì)于弦樂(lè)器模具，弦槽的設(shè)計(jì)精度要求極高，其尺寸公差一般控制在（）A.±0.01mmB.±0.05mmC.±0.1mmD.±0.5mm4.樂(lè)器模具的分型面選擇原則不包括以下哪項(xiàng)？（）A.便于塑件脫模B.保證塑件外觀質(zhì)量C.增加模具制造難度D.有利于排氣5.在設(shè)計(jì)管樂(lè)器模具時(shí)，對(duì)于管徑的公差控制，通常采用（）A.基軸制B.基孔制C.混合制D.隨意確定6.樂(lè)器模具的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，冷卻管道的直徑一般為（）A.3-6mmB.8-12mmC.15-20mmD.25-30mm7.以下哪種模具結(jié)構(gòu)形式常用于復(fù)雜形狀的樂(lè)器模具？（）A.兩板式模具B.三板式模具C.疊式模具D.無(wú)流道模具8.設(shè)計(jì)打擊樂(lè)器模具時(shí)，為保證打擊音效，模具的硬度要求一般在（）A.HRC20-HRC30B.HRC35-HRC45C.HRC48-HRC55D.HRC58-HRC659.樂(lè)器模具的頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，頂針的直徑通常根據(jù)（）來(lái)選擇。A.塑件重量B.塑件尺寸C.塑件壁厚D.模具大小10.對(duì)于塑料樂(lè)器模具，其澆口的尺寸大小主要取決于（）A.塑件體積B.注射機(jī)的注射量C.塑料的流動(dòng)性D.模具的結(jié)構(gòu)11.樂(lè)器模具設(shè)計(jì)中，為防止模具變形，模具的壁厚一般設(shè)計(jì)為（）A.均勻壁厚B.中間厚邊緣薄C.中間薄邊緣厚D.隨意設(shè)計(jì)12.設(shè)計(jì)吹奏樂(lè)器模具時(shí)，吹嘴部分的形狀精度要求達(dá)到（）A.±0.05°B.±0.1°C.±0.2°D.±0.5°13.樂(lè)器模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，導(dǎo)柱的長(zhǎng)度一般要比型芯高出（）A.5-10mmB.10-15mmC.15-20mmD.20-25mm14.以下哪種制造工藝在樂(lè)器模具制造中應(yīng)用最廣泛？（）A.電火花加工B.數(shù)控銑削加工C.線切割加工D.激光加工15.對(duì)于木質(zhì)樂(lè)器模具，木材的紋理方向應(yīng)（）A.與模具受力方向一致B.垂直于模具受力方向C.隨意設(shè)置D.與模具表面平行16.樂(lè)器模具設(shè)計(jì)中，為保證模具的使用壽命，模具材料的韌性指標(biāo)一般要求沖擊韌性值不低于（）A.10J/cm2B.20J/cm2C.30J/cm2D.40J/cm217.設(shè)計(jì)鍵盤(pán)樂(lè)器模具時(shí)，按鍵的行程公差一般控制在（）A.±0.1mmB.±0.2mmC.±0.3mmD.±0.5mm18.在樂(lè)器模具的裝配過(guò)程中，零件的清洗要求使用（）A.普通清潔劑B.專用防銹劑C.煤油或汽油D.水19.樂(lè)器模具的表面處理工藝中，哪種能提高模具的耐磨性和耐腐蝕性？（）A.鍍鉻B.噴漆C.拋光D.氮化20.對(duì)于大型樂(lè)器模具，其吊裝孔的設(shè)計(jì)直徑一般為（）A.20-30mmB.30-50mmC.50-80mmD.80-100mm第II卷（非選擇題，共60分）一、填空題（每題3分，共15分）1.樂(lè)器模具設(shè)計(jì)的首要原則是保證樂(lè)器的______。2.在模具設(shè)計(jì)中，常用的塑料成型方法有注射成型、______、擠出成型等。3.打擊樂(lè)器模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮______的傳遞和分布。4.樂(lè)器模具的材料選擇需要綜合考慮材料的機(jī)械性能、______、加工性能等因素。5.模具的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循______、均勻冷卻的原則。二、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述樂(lè)器模具設(shè)計(jì)中如何考慮塑件的收縮率？2.說(shuō)明管樂(lè)器模具設(shè)計(jì)中，如何保證音準(zhǔn)的準(zhǔn)確性？3.打擊樂(lè)器模具設(shè)計(jì)時(shí)需要注意哪些方面以確保打擊效果？4.闡述塑料樂(lè)器模具設(shè)計(jì)中，如何防止塑件出現(xiàn)飛邊現(xiàn)象？三、分析題（10分）給出一個(gè)簡(jiǎn)單的弦樂(lè)器模具設(shè)計(jì)案例，分析其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性與不足之處，并提出改進(jìn)措施。案例：弦樂(lè)器模具采用兩板式結(jié)構(gòu)，型芯直接安裝在動(dòng)模上，澆口采用側(cè)澆口形式，冷卻系統(tǒng)采用簡(jiǎn)單的直通式管道。四、材料分析題（15分）閱讀以下材料，回答問(wèn)題。材料：在樂(lè)器模具制造中，某工廠采用了一種新型的模具鋼材料。該材料具有較高的硬度和良好的耐磨性，但韌性相對(duì)較低。在試模過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)模具出現(xiàn)了裂紋。問(wèn)題：1.請(qǐng)分析模具出現(xiàn)裂紋的原因。（5分）2.針對(duì)該問(wèn)題，提出合理的解決方案。（5分）3.從這個(gè)案例中，總結(jié)在選擇模具材料時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。（5分）五、設(shè)計(jì)題（20分）設(shè)計(jì)一款小型塑料吹奏樂(lè)器的模具，要求包括模具的整體結(jié)構(gòu)、分型面設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)、頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等，并簡(jiǎn)要說(shuō)明設(shè)計(jì)思路。答案：1.D2.A3.A4.C5.B6.B7.B8.D9.B10.C11.A12.B13.B14.B15.B16.C17.B18.C19.D20.C填空題答案：1.聲學(xué)性能2.壓縮成型3.沖擊力4.熱性能5.快速冷卻簡(jiǎn)答題答案：1.要準(zhǔn)確測(cè)量塑件的實(shí)際收縮率，通過(guò)試驗(yàn)或參考材料供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)。在模具設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)收縮率對(duì)模具尺寸進(jìn)行相應(yīng)放大。同時(shí)考慮塑件的形狀、壁厚、成型工藝等因素對(duì)收縮率的影響，進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。2.精確控制管徑尺寸，保證管徑公差在極小范圍內(nèi)。優(yōu)化管體的壁厚均勻性，避免壁厚差異導(dǎo)致音準(zhǔn)變化。合理設(shè)計(jì)管體的長(zhǎng)度，確保長(zhǎng)度精度。考慮材料的聲學(xué)特性對(duì)音準(zhǔn)的影響，選擇合適的材料。3.保證模具表面硬度和光潔度，減少打擊時(shí)的摩擦力。設(shè)計(jì)合理的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使打擊力均勻傳遞。選擇合適的打擊部位材料，確保打擊音效?？紤]打擊力度的可控性，設(shè)計(jì)相應(yīng)的緩沖結(jié)構(gòu)。4.合理設(shè)計(jì)分型面，保證分型面貼合緊密?？刂谱⑸鋲毫退俣?，避免壓力過(guò)大導(dǎo)致飛邊。優(yōu)化模具的排氣系統(tǒng)，防止氣體積聚產(chǎn)生飛邊。選擇合適的模具材料，保證模具的強(qiáng)度和剛性，防止變形產(chǎn)生飛邊。分析題答案：合理性：兩板式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便；側(cè)澆口能滿足一般的進(jìn)料需求；直通式冷卻管道能基本實(shí)現(xiàn)冷卻功能。不足之處：型芯直接安裝在動(dòng)模上，對(duì)于弦樂(lè)器復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可能不利于安裝和調(diào)整；側(cè)澆口可能會(huì)在塑件表面留下澆口痕跡，影響外觀；簡(jiǎn)單的直通式冷卻管道冷卻不均勻。改進(jìn)措施：采用三板式結(jié)構(gòu)，便于型芯的安裝和調(diào)整；改用點(diǎn)澆口或潛伏式澆口，減少澆口痕跡；優(yōu)化冷卻管道布局，采用螺旋式或隔板式冷卻管道，提高冷卻均勻性。材料分析題答案：1.模具出現(xiàn)裂紋的原因是新型模具鋼材料韌性相對(duì)較低，在試模過(guò)程中，模具受到成型過(guò)程中的各種應(yīng)力作用，由于材料韌性不足，無(wú)法有效吸收應(yīng)力，從而導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生。2.解決方案：對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，提高材料的韌性。在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上增加一些緩沖結(jié)構(gòu)，減少應(yīng)力集中。選擇韌性更好的模具鋼材料，或者在現(xiàn)有材料基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。3.注意事項(xiàng)：選擇模具材料時(shí)，要綜合考慮材料的硬度、耐磨性、韌性等性能指標(biāo)，不能只注重某一方面。要根據(jù)模具的具體使用要求和成型工藝，合理匹配材料性能。在使用新材料時(shí)，要進(jìn)行充分的試驗(yàn)和驗(yàn)證，確保模具的可靠性。設(shè)計(jì)題答案：整體結(jié)構(gòu)：采用三板式模具結(jié)構(gòu)，便于塑件的取出和型芯的安裝。分型面設(shè)計(jì)：選擇在吹奏樂(lè)器的最大外徑處進(jìn)行分