2025年鍛造工模具設(shè)計與制造試題及答案考試時長：120分鐘滿分：100分試卷名稱：2025年鍛造工模具設(shè)計與制造試題考核對象：鍛造專業(yè)學(xué)生/行業(yè)從業(yè)者題型分值分布：-判斷題（10題，每題2分）總分20分-單選題（10題，每題2分）總分20分-多選題（10題，每題2分）總分20分-案例分析（3題，每題6分）總分18分-論述題（2題，每題11分）總分22分總分：100分---一、判斷題（每題2分，共20分）1.鍛造模具的型腔表面硬度應(yīng)高于心部硬度，以防止磨損和疲勞斷裂。（）2.熱作模具鋼的淬火溫度越高，回火穩(wěn)定性越好。（）3.鍛造模具的冷卻系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)避免局部過熱，以減少熱應(yīng)力。（）4.模具型腔的圓角半徑過小會導(dǎo)致金屬流動不暢，易產(chǎn)生缺陷。（）5.模具材料的熱導(dǎo)率越高，冷卻效果越好。（）6.鍛造模具的裝配精度對鍛件尺寸精度影響不大。（）7.模具型腔表面粗糙度值越小，金屬流動阻力越大。（）8.熱作模具鋼的碳含量越高，強度越高。（）9.模具型腔的排氣設(shè)計不當會導(dǎo)致鍛件表面出現(xiàn)麻點。（）10.模具的維護保養(yǎng)頻率越高，使用壽命越長。（）二、單選題（每題2分，共20分）1.下列哪種材料最適合用于高溫鍛造模具？（）A.45鋼B.5CrNiMoC.H13鋼D.40Cr2.模具型腔表面硬度要求一般在多少HRC以上？（）A.40B.50C.60D.703.模具型腔的圓角半徑一般取多少毫米？（）A.1～2B.2～5C.5～10D.10～154.模具冷卻系統(tǒng)常用的冷卻介質(zhì)是？（）A.空氣B.水基冷卻液C.油基冷卻液D.氮氣5.模具型腔表面粗糙度值一般要求在多少μm以下？（）A.5B.10C.20D.306.模具裝配時常用的緊固件是？（）A.螺栓B.螺釘C.螺柱D.以上都是7.模具型腔的排氣槽深度一般取多少毫米？（）A.0.5～1B.1～2C.2～3D.3～48.模具材料的熱導(dǎo)率與冷卻效果的關(guān)系是？（）A.正相關(guān)B.負相關(guān)C.無關(guān)D.線性關(guān)系9.模具型腔的磨損主要原因是？（）A.熱疲勞B.蠕變C.沖擊載荷D.以上都是10.模具的維護保養(yǎng)中，以下哪項是重點？（）A.清潔B.潤滑C.檢查磨損D.以上都是三、多選題（每題2分，共20分）1.模具材料的熱處理工藝包括？（）A.淬火B(yǎng).回火C.深冷處理D.滲碳2.模具型腔的常見缺陷有？（）A.磨損B.裂紋C.蠕變D.表面硬化不均3.模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮？（）A.冷卻均勻性B.冷卻強度C.排水順暢D.能耗4.模具裝配時應(yīng)注意？（）A.緊固順序B.螺紋對齊C.墊片厚度D.潤滑劑使用5.模具型腔的排氣設(shè)計應(yīng)考慮？（）A.排氣位置B.排氣尺寸C.排氣方向D.排氣數(shù)量6.模具材料的熱疲勞現(xiàn)象表現(xiàn)為？（）A.表面裂紋B.心部軟化C.表面氧化D.尺寸變化7.模具維護保養(yǎng)的目的是？（）A.延長使用壽命B.提高鍛件質(zhì)量C.降低生產(chǎn)成本D.確保安全操作8.模具型腔的表面處理方法有？（）A.滲氮B.氧化C.電鍍D.PVD涂層9.模具材料的選擇應(yīng)考慮？（）A.熱強度B.熱穩(wěn)定性C.熱導(dǎo)率D.硬度10.模具裝配后的檢查項目包括？（）A.精度B.緊固力C.冷卻管路D.排氣孔四、案例分析（每題6分，共18分）案例1：某鍛造廠使用5CrNiMo模具生產(chǎn)汽車連桿，使用一年后出現(xiàn)型腔磨損嚴重，表面出現(xiàn)凹坑。請分析可能的原因并提出改進措施。案例2：某模具在使用過程中出現(xiàn)熱疲勞裂紋，導(dǎo)致模具提前報廢。請分析熱疲勞產(chǎn)生的原因，并提出預(yù)防措施。案例3：某鍛造件出現(xiàn)表面麻點缺陷，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)模具型腔排氣不良。請分析排氣不良的影響，并提出改進方案。五、論述題（每題11分，共22分）1.論述模具材料選擇對模具性能的影響，并舉例說明常用熱作模具鋼的應(yīng)用場景。2.結(jié)合實際生產(chǎn)，論述模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計的重要性，并分析冷卻系統(tǒng)設(shè)計不合理可能導(dǎo)致的后果。---標準答案及解析一、判斷題1.√2.×（過高淬火易導(dǎo)致脆性）3.√4.√5.√6.×（影響很大）7.×（粗糙度越小阻力越?。?.×（過高易脆性）9.√10.√解析：-第2題：淬火溫度過高會導(dǎo)致奧氏體晶粒粗大，回火穩(wěn)定性下降，易出現(xiàn)脆性斷裂。-第6題：裝配精度直接影響鍛件尺寸和模具受力均勻性，精度不足會導(dǎo)致應(yīng)力集中。-第7題：表面粗糙度值越小，金屬流動阻力越小，但過小可能導(dǎo)致粘模。二、單選題1.C（H13鋼適合高溫鍛造）2.B（50HRC以上）3.B（2～5mm）4.B（水基冷卻液）5.A（5μm以下）6.D（以上都是）7.B（1～2mm）8.A（正相關(guān)性）9.D（以上都是）10.D（以上都是）解析：-第1題：H13鋼（2Cr12Ni4Mo3VNb）是常用的高溫?zé)嶙髂＞咪摚蜔嵝詢?yōu)異。-第8題：熱導(dǎo)率越高，熱量傳遞越快，冷卻效果越好。三、多選題1.A,B,D（滲碳主要用于冷作模具）2.A,B,C,D3.A,B,C,D4.A,B,C,D5.A,B,C,D6.A,D7.A,B,C,D8.A,C,D（氧化是自然氧化，非表面處理）9.A,B,C,D10.A,B,C,D解析：-第8題：氧化是自然氧化，不屬于表面處理方法，PVD涂層是現(xiàn)代先進技術(shù)。-第6題：熱疲勞主要表現(xiàn)為表面裂紋和尺寸變化，心部軟化是蠕變現(xiàn)象。四、案例分析案例1：原因分析：1.材料硬度不足；2.使用壽命計算錯誤；3.冷卻系統(tǒng)設(shè)計不合理，導(dǎo)致局部過熱；4.鍛造工藝參數(shù)不當，沖擊載荷過大。改進措施：1.提高模具硬度至60HRC以上；2.優(yōu)化冷卻系統(tǒng)，確保冷卻均勻；3.調(diào)整鍛造工藝參數(shù)，減少沖擊；4.定期檢查磨損情況，及時修復(fù)。案例2：原因分析：1.模具材料熱穩(wěn)定性不足；2.冷卻不充分，導(dǎo)致局部高溫；3.鍛造件金屬流動不均，產(chǎn)生應(yīng)力集中。預(yù)防措施：1.選擇高熱穩(wěn)定性材料（如H13）；2.優(yōu)化冷卻系統(tǒng)，增加冷卻點；3.改進型腔設(shè)計，減少應(yīng)力集中。案例3：影響分析：1.金屬流動受阻，產(chǎn)生積壓；2.表面出現(xiàn)蜂窩狀麻點；3.鍛件尺寸精度下降。改進方案：1.增加排氣槽，確保排氣順暢；2.優(yōu)化型腔設(shè)計，減少金屬流動阻力；3.定期清理排氣孔，防止堵塞。五、論述題1.模具材料選擇對模具性能的影響及舉例：模具材料的選擇直接影響模具的熱強度、熱穩(wěn)定性、耐磨性及使用壽命。-熱強度：高溫鍛造模具需選用高熱強度材料，如H13鋼，其熱強度可達600℃以上。-熱穩(wěn)定性：材料在高溫下不易軟化，如5CrNiMo，適合中溫鍛造。-耐磨性：型腔表面需高硬度，如Cr12MoV，硬度可達60HRC以上。-應(yīng)用場景：-H13鋼：汽車覆蓋件模具、熱擠壓模具；-5CrNiMo：中溫鍛造模