2025年大學(xué)大四（材料成型技術(shù)）模具設(shè)計(jì)試題及解析

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：每題只有一個(gè)正確答案，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共10題，每題3分，每題給出的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求)1.模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇對塑件質(zhì)量和模具結(jié)構(gòu)有重要影響。以下關(guān)于分型面選擇原則的說法，錯(cuò)誤的是（）A.應(yīng)使塑件留在動模一側(cè)B.盡量減少塑件的脫模行程C.有利于保證塑件的尺寸精度D.分型面應(yīng)盡量復(fù)雜以增加模具強(qiáng)度2.在注射模設(shè)計(jì)中，澆注系統(tǒng)的作用是將塑料熔體平穩(wěn)地引入型腔。下列不屬于澆注系統(tǒng)組成部分的是（）A.主流道B.分流道C.冷卻水道D.澆口3.模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對于保證模具的正常工作非常關(guān)鍵。導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合間隙一般為（）A.0.01-0.03mmB.0.03-0.06mmC.0.06-0.10mmD.0.10-0.15mm4.塑料模具的成型零件在長期使用后會出現(xiàn)磨損，為了保證塑件質(zhì)量，需要對成型零件進(jìn)行修磨或更換。成型零件的磨損主要發(fā)生在（）A.分型面B.型腔表面C.型芯表面D.以上都是5.對于大型塑件的注射模設(shè)計(jì)，為了防止塑件在脫模過程中變形，通常會采用（）A.推板脫模B.推桿脫模C.推管脫模D.多點(diǎn)頂出機(jī)構(gòu)6.在模具設(shè)計(jì)中，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直接影響塑件的成型周期和質(zhì)量。冷卻水道的直徑一般為（）A.4-8mmB.8-12mmC.12-16mmD.16-20mm7.模具材料的選擇需要考慮多種因素，對于承受較大沖擊載荷的模具零件，應(yīng)選用（）A.高碳鋼B.中碳鋼C.合金鋼D.硬質(zhì)合金8.注射模的開合模行程必須大于塑件高度與（）之和。A.澆注系統(tǒng)凝料高度B.頂出機(jī)構(gòu)工作行程C.模具厚度D.以上都是9.在模具設(shè)計(jì)中，側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)用于成型塑件上的側(cè)向凹凸結(jié)構(gòu)。常見的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)不包括（）A.斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)B.彎銷側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)C.齒輪齒條側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)D.冷卻水管側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)10.塑料模具的裝配工藝要求較高，以下關(guān)于模具裝配的說法，正確的是（）A.先裝配活動部件，后裝配固定部件B.裝配過程中無需進(jìn)行零件的清洗和去毛刺C.各零件之間的配合間隙要符合設(shè)計(jì)要求D.裝配完成后無需進(jìn)行試模和調(diào)整第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共15分）答題要求：請?jiān)跈M線上填寫正確答案。(總共5題，每題3分)1.模具設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是根據(jù)塑件的______、______、______等要求，設(shè)計(jì)出合理的模具結(jié)構(gòu)，確保塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。2.注射模的澆注系統(tǒng)分為______、______、______和______四個(gè)部分。3.模具的頂出機(jī)構(gòu)按其工作原理可分為______、______、______和______等類型。4.塑料模具的成型零件包括______、______、______等，它們直接決定了塑件的形狀和尺寸精度。5.模具設(shè)計(jì)中，常用的模具材料有______、______、______和______等。三、簡答題（共20分）答題要求：簡要回答問題，條理清晰。(總共4題，每題5分)1.簡述注射模設(shè)計(jì)的一般流程。2.說明分型面設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則。3.分析模具導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用。4.簡述冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。四、材料分析題（共15分）答題要求：閱讀材料，結(jié)合所學(xué)知識回答問題。(總共1題，每題15分)材料：某塑料制品廠要生產(chǎn)一種塑料外殼，要求外觀光滑，尺寸精度高，生產(chǎn)批量較大。現(xiàn)委托設(shè)計(jì)一套注射模。問題：1.根據(jù)塑件要求，在模具設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)考慮哪些方面？（5分）答：2.針對該塑件的生產(chǎn)批量較大，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取哪些措施來提高生產(chǎn)效率？（5分）答：3.為保證塑件的外觀光滑和尺寸精度，在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有哪些注意事項(xiàng)？（5分）答：五、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)題（共20分）答題要求：根據(jù)給定的塑件形狀，設(shè)計(jì)出合理的模具結(jié)構(gòu)，并簡要說明設(shè)計(jì)思路。(總共1題，每題20分)塑件形狀為一個(gè)帶有側(cè)向凸臺的長方體塑料盒。請?jiān)O(shè)計(jì)一套注射模的結(jié)構(gòu)，包括澆注系統(tǒng)、成型零件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)和側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)等，并簡要說明各部分的設(shè)計(jì)思路。答：澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路：成型零件設(shè)計(jì)思路：導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)思路：頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)思路：側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)思路：答案：第I卷1.D2.C3.B4.D5.D6.B7.C8.D9.D10.C第II卷二、1.形狀、尺寸、精度2.主流道、分流道、澆口、冷料穴3.推桿頂出機(jī)構(gòu)、推管頂出機(jī)構(gòu)、推板頂出機(jī)構(gòu)、氣動頂出機(jī)構(gòu)4.型腔、型芯、鑲件5.碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金三、1.首先進(jìn)行塑件分析，確定塑件的成型工藝參數(shù)；然后進(jìn)行模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括型腔數(shù)量、分型面、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等；接著設(shè)計(jì)成型零件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)等；最后進(jìn)行模具裝配圖和零件圖設(shè)計(jì)，并進(jìn)行試模和調(diào)整。2.應(yīng)便于塑件脫模，盡量使塑件留在動模一側(cè)；保證塑件外觀質(zhì)量，減少分型面痕跡；有利于保證塑件尺寸精度；簡化模具結(jié)構(gòu)，降低制造成本；便于模具加工和裝配。3.保證動模和定模的相對位置精度，使模具開合模運(yùn)動平穩(wěn)；導(dǎo)向定位，防止模具在開合模過程中發(fā)生偏移和碰撞；承受一定的側(cè)向力，保證模具的正常工作。4.冷卻水道應(yīng)合理布置，保證冷卻均勻；冷卻水道直徑要合適，以保證冷卻效果和水流速度；冷卻介質(zhì)的選擇要合適，如水或油；冷卻水道與型腔表面的距離要適當(dāng)，以提高冷卻效率。四、1.重點(diǎn)考慮澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，確保塑料熔體平穩(wěn)進(jìn)入型腔；成型零件的精度和表面質(zhì)量，保證塑件尺寸精度和外觀光滑；冷卻系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)，控制塑件成型周期；頂出機(jī)構(gòu)的可靠性，確保塑件順利脫模；側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)（若有側(cè)向結(jié)構(gòu)）的設(shè)計(jì)，滿足塑件側(cè)向形狀要求。2.采用多型腔模具結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)效率；優(yōu)化澆注系統(tǒng)，減少澆注時(shí)間；選用高效的成型設(shè)備，提高注射速度和冷卻速度；合理設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)，縮短頂出時(shí)間；采用自動化生產(chǎn)裝置，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。3.成型零件的加工精度要高，保證塑件尺寸精度；型腔表面要進(jìn)行拋光處理，提高塑件外觀質(zhì)量；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)要精確可靠，防止模具開合模時(shí)偏移；頂出機(jī)構(gòu)要平穩(wěn)，避免塑件變形；側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)要?jiǎng)幼鳒?zhǔn)確，保證側(cè)向凸臺的成型質(zhì)量。五、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路：采用側(cè)澆口形式，便于模具加工和塑件成型，能有效控制塑料熔體的流動方向和速度。成型零件設(shè)計(jì)思路：型腔和型芯采用鑲拼結(jié)構(gòu)，便于加工和維修，保證塑件尺寸