2025年擠壓模具工效率提升考核試卷及答案一、單項選擇題（每題2分，共20題，40分）1.擠壓模具常用材料H13鋼的主要特性是（）。A.高硬度但韌性差B.耐高溫、耐磨損且熱強性好C.成本低但易氧化D.導(dǎo)熱性差適合低溫擠壓2.為提升擠壓效率，模具預(yù)熱溫度應(yīng)控制在（）。A.100-200℃B.300-400℃C.500-600℃D.700-800℃3.擠壓過程中，模具入口區(qū)角度過大會導(dǎo)致（）。A.金屬流動更均勻B.模具受力減小C.死區(qū)擴大，增加摩擦力D.擠壓速度可大幅提升4.下列哪種潤滑方式最有利于提高擠壓效率？（）A.人工涂抹固體潤滑劑B.模具表面預(yù)涂石墨涂層C.自動噴涂水基潤滑劑D.不使用潤滑劑減少清理時間5.模具工作帶長度過短會直接導(dǎo)致（）。A.制品表面劃傷B.模具壽命延長C.擠壓壓力降低D.金屬流速更均勻6.擠壓速度提升時，需優(yōu)先關(guān)注（）。A.設(shè)備電機功率B.模具冷卻系統(tǒng)能力C.原料供應(yīng)速度D.操作人員數(shù)量7.模具修模后需重新檢測的關(guān)鍵參數(shù)是（）。A.模具重量B.工作帶表面粗糙度C.模具外觀顏色D.模具存放時間8.某鋁合金型材擠壓比為30:1，若擠壓筒直徑為200mm，則型材截面積約為（）。（π取3.14）A.1047mm2B.2094mm2C.3140mm2D.4187mm29.模具氮化處理的主要目的是（）。A.提高模具導(dǎo)電性B.增加表面硬度和耐磨性C.降低模具制造成本D.改善模具外觀10.在線激光測徑儀在擠壓生產(chǎn)中的主要作用是（）。A.測量模具溫度B.實時監(jiān)控制品尺寸偏差C.檢測潤滑劑殘留量D.計算擠壓速度11.擠壓模具定位銷磨損后未及時更換，最可能導(dǎo)致（）。A.模具安裝時間縮短B.制品壁厚不均C.擠壓溫度自動升高D.潤滑劑用量減少12.為減少模具更換時間，應(yīng)優(yōu)先采用（）。A.傳統(tǒng)螺栓緊固B.液壓快速夾鉗C.人工敲擊定位D.無定位裝置自由安裝13.擠壓過程中，模具工作帶粘鋁的主要原因是（）。A.模具預(yù)熱溫度過低B.擠壓速度過慢C.工作帶表面粗糙度不足（過于光滑）D.潤滑劑中水分過多14.某模具單次修模后可擠壓500根型材，總壽命內(nèi)修模3次，最終報廢，則該模具總擠壓次數(shù)為（）。A.500次B.1000次C.1500次D.2000次15.擠壓設(shè)備OEE（綜合效率）計算中，不包含的因素是（）。A.設(shè)備停機時間B.制品合格品率C.模具設(shè)計復(fù)雜度D.設(shè)備理論最大產(chǎn)能16.鋁合金擠壓時，鑄棒溫度每升高50℃，擠壓壓力約降低（）。A.5%-10%B.20%-30%C.40%-50%D.60%-70%17.模具分流孔設(shè)計不合理會導(dǎo)致（）。A.金屬分流均勻B.焊合質(zhì)量差，制品出現(xiàn)裂紋C.擠壓速度自動提升D.模具重量減輕18.為提升小批量多品種生產(chǎn)效率，最有效的模具管理方式是（）。A.按模具尺寸隨機存放B.建立模具編碼及電子臺賬，標(biāo)注修模記錄C.所有模具集中堆放在車間角落D.每次生產(chǎn)前臨時設(shè)計新模具19.擠壓廢料率從8%降低至5%，若月投料量為100噸，則每月可減少廢料（）。A.2噸B.3噸C.4噸D.5噸20.模具冷卻水通道堵塞后，最直接的影響是（）。A.模具溫度升高，磨損加劇B.擠壓速度自動降低C.潤滑劑更容易附著D.制品表面顏色更均勻二、判斷題（每題1分，共10題，10分）1.模具預(yù)熱溫度越高越好，可完全消除冷模導(dǎo)致的擠壓起始階段壓力波動。（）2.擠壓速度提升時，只需關(guān)注設(shè)備動力系統(tǒng)，無需調(diào)整模具冷卻參數(shù)。（）3.潤滑劑使用過量會導(dǎo)致金屬流動受阻，增加模具磨損。（）4.模具工作帶表面粗糙度Ra值越小（越光滑），越有利于提升擠壓效率。（）5.擠壓比越大，金屬變形越充分，因此擠壓效率一定越高。（）6.模具氮化層厚度越厚，耐磨性越好，因此應(yīng)盡可能增加氮化時間。（）7.設(shè)備日常保養(yǎng)可減少突發(fā)故障停機，間接提升模具使用效率。（）8.在線檢測設(shè)備會增加操作復(fù)雜度，因此不利于擠壓效率提升。（）9.模具設(shè)計時只需保證強度，流道形狀對擠壓效率無顯著影響。（）10.廢料率降低1%，相當(dāng)于在相同投料量下多產(chǎn)出1%的合格品，直接提升效率。（）三、簡答題（每題8分，共5題，40分）1.簡述擠壓模具設(shè)計中提升效率的三個關(guān)鍵優(yōu)化點。2.說明擠壓溫度控制對效率的影響機制（需結(jié)合溫度過高/過低的具體后果）。3.列舉模具維護流程中影響效率的四個關(guān)鍵步驟，并說明其作用。4.分析潤滑系統(tǒng)優(yōu)化對擠壓效率的具體提升路徑。5.解釋“擠壓速度-質(zhì)量平衡點”的概念，并說明如何通過模具調(diào)整擴大該平衡區(qū)間。四、計算題（每題10分，共2題，20分）1.某擠壓機生產(chǎn)某型材，理論擠壓速度為15m/min，實際因模具升溫需降速至12m/min，單次擠壓鑄棒長度為6m，換模時間為40分鐘，每班工作8小時（480分鐘），計算該班次實際可生產(chǎn)的型材總長度（需列出公式）。2.某模具改進前單班生產(chǎn)120根合格品，廢料15根；改進后單班生產(chǎn)150根合格品，廢料10根。計算效率提升率（以合格品產(chǎn)出量為基準(zhǔn)，需列出公式）。五、案例分析題（20分）某鋁型材廠擠壓車間近期出現(xiàn)以下問題：①模具更換時間平均達60分鐘（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)40分鐘）；②擠壓過程中模具工作帶頻繁粘鋁，導(dǎo)致每2小時需停機清理；③提升擠壓速度至18m/min后，制品表面出現(xiàn)明顯裂紋。請結(jié)合效率提升目標(biāo)，分析上述問題的可能原因，并提出針對性解決措施。答案一、單項選擇題1.B2.B3.C4.C5.A6.B7.B8.A（計算：擠壓比=擠壓筒截面積/型材截面積，擠壓筒截面積=π×(200/2)2=31400mm2，型材截面積=31400/30≈1047mm2）9.B10.B11.B12.B13.A14.D（總次數(shù)=500×(3+1)=2000）15.C16.A17.B18.B19.B（100×(8%-5%)=3噸）20.A二、判斷題1.×（過高會導(dǎo)致模具氧化加劇，壽命降低）2.×（需同步調(diào)整冷卻，避免模具過熱）3.√（過量潤滑劑堆積阻礙金屬流動）4.×（過于光滑可能導(dǎo)致潤滑劑附著困難，增加粘鋁風(fēng)險）5.×（擠壓比過大增加擠壓壓力，降低速度）6.×（氮化層過厚易剝落，需控制在0.1-0.3mm）7.√（保養(yǎng)減少停機，提升設(shè)備利用率）8.×（在線檢測可預(yù)防批量缺陷，減少返工）9.×（流道設(shè)計直接影響金屬流速均勻性和擠壓壓力）10.√（廢料減少即有效產(chǎn)出增加）三、簡答題1.①流道優(yōu)化：通過流線型設(shè)計減少金屬流動阻力，降低擠壓壓力；②模塊化結(jié)構(gòu)：將易損部位（如工作帶）設(shè)計為可更換模塊，縮短修模時間；③快速裝夾設(shè)計：增加定位銷、液壓夾鉗接口，減少模具安裝調(diào)整時間。2.溫度過低時，金屬變形抗力大，需提高擠壓壓力，降低速度（效率下降）；同時易導(dǎo)致模具受力集中，加速磨損。溫度過高時，金屬易粘模（需頻繁停機清理），且模具熱疲勞加?。▔勖s短），同樣降低效率。合理溫度（如鋁合金450-500℃）可平衡變形抗力與模具壽命，實現(xiàn)高效穩(wěn)定生產(chǎn)。3.①日常清潔：清除模具表面殘留鋁屑，避免裝模時定位偏差（減少調(diào)整時間）；②定期尺寸檢測：提前發(fā)現(xiàn)工作帶磨損超差（預(yù)防批量尺寸不良）；③標(biāo)準(zhǔn)化修模：按工藝文件控制修模量（避免過度修?？s短壽命）；④分類存放：按模具型號/使用狀態(tài)分區(qū)（減少找模時間）。4.①選擇適配潤滑劑：如高溫水基潤滑劑替代石墨，減少清理殘留時間；②自動噴涂系統(tǒng)：精準(zhǔn)控制潤滑劑用量（避免過量堆積），縮短噴涂時間；③預(yù)涂處理：模具上機前預(yù)涂潤滑劑（減少擠壓初始階段粘鋁）；④回收再利用：收集過量潤滑劑過濾后重復(fù)使用（降低成本，減少停機補充時間）。5.平衡點指擠壓速度提升至某值時，繼續(xù)提速會導(dǎo)致制品表面缺陷（如裂紋、劃傷）或尺寸超差，此時速度與質(zhì)量的最優(yōu)交點。通過模具調(diào)整擴大平衡區(qū)間的方法：①優(yōu)化工作帶長度：不同區(qū)域設(shè)計差異化工作帶（補償金屬流速差異）；②增加模具冷卻通道：局部冷卻控制模具溫度（避免局部過熱導(dǎo)致粘模）；③表面處理強化：如PVD涂層提高耐磨性（允許更高速度下保持表面質(zhì)量）。四、計算題1.單次擠壓時間=鑄棒長度/實際速度=6m/12m/min=0.5min；每根型材生產(chǎn)周期=單次擠壓時間+換模時間分?jǐn)偅僭O(shè)連續(xù)生產(chǎn)n根，換模1次）；但題目未明確換模次數(shù)，默認(rèn)每班換模1次（實際可能更多，此處簡化）；有效生產(chǎn)時間=480min-40min=440min；可生產(chǎn)次數(shù)=440min/0.5min=880次；總長度=880次×6m=5280m（注：實際中換模次數(shù)可能影響結(jié)果，此處按最優(yōu)情況計算）。2.改進前合格品率=120/(120+15)=88.89%；改進后合格品率=150/(150+10)=93.75%；效率提升率=（改進后合格品量-改進前合格品量）/改進前合格品量×100%=（150-120）/120×100%=25%。五、案例分析題問題①原因：模具定位銷磨損導(dǎo)致裝模時反復(fù)調(diào)整；缺少快速夾鉗，依賴螺栓緊固；模具存放混亂，找模時間長。措施：更換高精度定位銷（公差±0.02mm）；加裝液壓快速夾鉗（裝模時間縮短至15分鐘）；建立模具電子臺賬（掃碼定位，找模時間<5分鐘）。問題②原因：模具預(yù)熱溫度不足（鋁易粘冷模）；潤滑劑噴涂量不足或型號不匹配；工作帶表面粗糙度高（Ra>0.8μm）。措施：預(yù)熱溫度提升至350-400℃（紅外測溫