2025年機械模具考試試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.冷沖模中，用于控制條料送進步距的關鍵零件是（）A.導柱B.側刃C.卸料板D.凸模固定板答案：B2.塑料注射模中，主流道小端直徑應比注射機噴嘴直徑大（）A.0.1~0.3mmB.0.5~1.0mmC.1.5~2.0mmD.2.5~3.0mm答案：B3.模具鋼Cr12MoV經淬火+低溫回火后，主要獲得的組織是（）A.回火索氏體B.回火托氏體C.回火馬氏體+碳化物D.珠光體答案：C4.沖壓工藝中，當材料厚度為2mm、抗剪強度為300MPa時，沖裁力計算公式中的修正系數K通常?。ǎ〢.0.8~0.9B.1.0~1.1C.1.2~1.3D.1.4~1.5答案：B5.壓鑄模設計中，為避免金屬液直接沖擊型芯或型腔壁，應優(yōu)先采用（）A.中心澆口B.側澆口C.切線澆口D.點澆口答案：C6.模具失效形式中，因反復熱應力導致的表面網狀裂紋屬于（）A.磨損失效B.斷裂失效C.疲勞失效D.塑性變形失效答案：C7.塑料模冷卻系統(tǒng)設計時，冷卻水孔與型腔壁的距離一般?。ǎ〢.5~10mmB.10~15mmC.15~25mmD.25~35mm答案：C8.彎曲模設計中，當材料為Q235、厚度t=3mm時，凸凹模單邊間隙Z通常?。ǎ〢.t~1.1tB.1.1t~1.2tC.1.2t~1.3tD.1.3t~1.4t答案：B9.級進模中，為保證各工位沖壓精度，常用的精確定位方式是（）A.導正銷B.側刃C.擋料銷D.導料板答案：A10.注射模中，為防止塑件脫模時粘模，型芯脫模斜度一般（）型腔脫模斜度A.大于B.小于C.等于D.無固定關系答案：A11.模具表面強化處理中，TD處理（熱擴散法碳化物覆層處理）主要提高的性能是（）A.耐腐蝕性B.耐磨性C.韌性D.導熱性答案：B12.沖裁模刃口磨損后，會導致沖裁件的（）A.尺寸精度提高B.毛刺增大C.平面度改善D.材料利用率提升答案：B13.塑料模分型面選擇時，若塑件外觀要求高，應將分型面設置在（）A.塑件最寬處B.非外觀面C.型芯中心D.澆口正對面答案：B14.鍛模設計中，預鍛模膛與終鍛模膛的主要區(qū)別是（）A.預鍛模膛無飛邊槽B.終鍛模膛圓角半徑更小C.預鍛模膛尺寸精度更高D.終鍛模膛側壁斜度更大答案：A15.模具制造中，電火花加工的主要特點是（）A.加工硬脆材料B.加工表面粗糙度低C.加工效率高D.適用于精密孔加工答案：A二、填空題（每空1分，共20分）1.模具按成型工藝分類，主要包括沖壓模、塑料模、______和______四大類。（壓鑄模、鍛模）2.冷沖模的閉合高度應滿足：Hmin+10mm≤H?！躝_____-10mm（Hmax）3.塑料注射模的澆注系統(tǒng)由主流道、______、澆口和______組成。（分流道、冷料穴）4.模具材料選擇時，需考慮______、______和經濟性三大因素。（使用性能、工藝性能）5.沖裁間隙過大時，沖裁件斷面會出現______增大、______減薄的現象。（毛刺、光亮帶）6.注射模溫度調節(jié)系統(tǒng)包括______和______兩部分。（加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)）7.模具壽命分為______壽命和______壽命，前者指刃磨或修復前的加工次數。（刃磨、總）8.彎曲件的最小彎曲半徑與材料的______、______和彎曲方向有關。（力學性能、厚度）9.壓鑄模中，______的作用是排除型腔中的氣體，并儲存冷料；______的作用是控制金屬液填充速度和方向。（排氣槽、澆道）10.模具表面處理技術中，PVD（物理氣相沉積）可在表面形成______或______涂層，顯著提高耐磨性。（TiN、CrN）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述塑料注射模分型面選擇的基本原則。答：①確保塑件脫模，分型面應設在塑件最大截面處；②保證塑件精度，將關鍵尺寸所在部位放在同一半模；③利于澆注系統(tǒng)設計，使主流道、分流道對稱分布；④便于排氣，分型面應靠近熔體最后填充區(qū)域；⑤減少飛邊影響，避免在外觀面設置分型面；⑥簡化模具結構，盡量選擇平面分型面。2.分析沖裁模刃口磨損的主要原因及預防措施。答：主要原因：①機械磨損（摩擦、剪切）；②熱磨損（沖裁時局部高溫導致氧化、軟化）；③疲勞磨損（反復沖擊引起表面疲勞剝落）。預防措施：①合理選擇模具材料（如Cr12MoV、SKD11）；②優(yōu)化沖裁間隙（避免過小導致劇烈摩擦）；③提高刃口表面硬度（通過淬火+低溫回火或表面強化處理）；④加強潤滑（使用沖壓油減少摩擦）；⑤控制沖裁速度（避免過高速度加劇熱磨損）。3.說明注射模冷卻系統(tǒng)設計的關鍵要求。答：①冷卻均勻，冷卻水孔應均勻分布，與型腔壁距離一致；②冷卻效率高，水孔直徑（8~12mm）和流速（0.6~1.5m/s）需合理，避免層流；③避免塑件變形，厚壁部位應加強冷卻（如設置隔水板）；④結構緊湊，水孔與頂桿、型芯等零件保持足夠距離（≥10mm）；⑤密封可靠，水管接頭需防漏，避免冷卻水滲入型腔。4.比較級進模與單工序模的優(yōu)缺點。答：優(yōu)點：級進?？稍谝桓蹦＞邇韧瓿啥嗟拦ば颍ㄈ鐩_裁、彎曲、拉深），生產效率高（可達200次/分鐘以上），自動化程度高（配合自動送料），零件精度一致性好（工位間定位精度±0.02mm）。缺點：模具結構復雜（需設計導正銷、側刃等定位裝置），制造周期長（通常3~6個月），成本高（是單工序模的3~5倍），維修難度大（局部損壞可能導致整模停用）。單工序模優(yōu)點：結構簡單、制造周期短（1~2個月）、成本低；缺點：生產效率低（一般50~100次/分鐘），需多臺設備和人工轉移，零件精度受多次裝夾影響。5.簡述模具熱處理工藝的關鍵步驟及作用。答：①預熱：避免直接加熱導致變形或開裂（如Cr12MoV需在500~600℃預熱）；②淬火：加熱至Ac3或Accm以上（如Cr12MoV淬火溫度1020~1050℃），快速冷卻獲得馬氏體組織，提高硬度；③回火：在150~250℃低溫回火（塑料模）或480~520℃中溫回火（熱作模），消除內應力，穩(wěn)定組織，提高韌性；④深冷處理（可選）：-196℃液氮冷卻，促進殘余奧氏體轉變?yōu)轳R氏體，提高尺寸穩(wěn)定性；⑤表面強化（可選）：如TD處理、PVD涂層，在表面形成高硬度化合物層（如VC、TiN），提升耐磨性。四、計算題（每題8分，共16分）1.某沖裁件為矩形孔，尺寸為50mm×30mm，材料為Q235（抗剪強度τ=300MPa，厚度t=2mm），采用平刃口沖裁，試計算沖裁力、推件力（推件力系數K推=0.05）及總沖壓力。解：沖裁周長L=2×(50+30)=160mm沖裁力F=K×L×t×τ（K=1.0）=1.0×160×2×300=96000N=96kN推件力F推=K推×n×F（n為同時卡在凹模內的件數，取n=1）=0.05×1×96=4.8kN總沖壓力F總=F+F推=96+4.8=100.8kN2.某注射模主流道設計，注射機噴嘴球面半徑R0=18mm，噴嘴孔徑d0=4mm，試確定主流道球面半徑R和小端直徑d。解：主流道球面半徑R=R0+1~2mm=18+1=19mm（或18+2=20mm，取19mm）主流道小端直徑d=d0+0.5~1.0mm=4+0.5=4.5mm（或4+1.0=5.0mm，取4.5mm）五、綜合分析題（14分）某企業(yè)生產的塑料外殼（材料為ABS，壁厚2mm，表面有光澤要求）在注射成型時出現以下問題：①塑件表面有明顯熔接痕；②脫模時塑件粘定模。請分析原因并提出改進措施。答：問題①熔接痕原因及改進：原因：ABS熔體流動性一般（熔融指數約1.5~2.5g/10min），當模具中存在多股熔體匯合（如多澆口、型芯阻擋）時，匯合處溫度降低，界面結合不良。具體可能：澆口位置不當（如分布在塑件兩側），導致熔體流動距離過長；模具溫度過低（ABS推薦模溫60~80℃，若實際低于50℃），熔體冷卻過快；注射壓力不足（ABS注射壓力一般80~120MPa，若低于80MPa），熔體填充力不夠。改進措施：①優(yōu)化澆口設計，采用單點潛伏澆口代替多澆口，減少熔體匯合；②提高模具溫度至70~80℃（通過模溫機加熱）；③增加注射壓力至100~110MPa，保壓時間延長至5~8s；④在熔接痕區(qū)域增設排氣槽（深度0.02~0.03mm），排出氣體，改善結合；⑤適當提高熔體溫度（ABS料筒溫度210~240℃，可升至230℃），降低熔體粘度。問題②粘定模原因及改進：原因：定模側型芯或型腔表面粗糙度高（Ra＞0.8μm），脫模阻力大；定模側無脫模機構（僅動模有頂針），塑件收縮時包緊定模型芯；模具冷卻不均勻，定模側溫度過低（低于動