模具设计与制造试题一及答案
模具设计与制造试题一及答案
一、填空题（20分，每空1分）
1.模具的加工方法常分为三大类，即、和。
2.影响材料塑性的主要因素是、和。
3.确定合理冲裁间隙主要有和两种方法。
4.冲裁凸模的结构形式按其形状可以分为和。
5.标准模柄主要有和两大类。
6.拉深的主要工艺性问题是拉深过程中产生的和。
7.翻边分为和。
8.注射模的导向机构主要有和两种形式。
9.压铸模浇注系统按金属液导入方向，可以分为和。
二、判断题（15分，每题3分）
1.刚性卸料装置常用于较硬、较厚且精度要求不太高的冲裁工件。（）
2.弯曲的回弹量与材料的屈服强度σs成反比，与弹性模量E成正比。（）
3.充型时间越短越容易得到高质量的薄壁和长流程的铸件。（）
4.材料的塑性越好，最小相对弯曲半径越大。（）
5.拉深系数越小，越不易引起起皱。（）
三、选择题（15分，每题3分）
1.平板类坯料胀形时变形区的应力为（）。
A、径向拉应力和切向拉应力
B、径向拉应力和切向压应力
C、径向压应力和切向拉应力
D、径向压应力和切向压应力
2.缩口变形区的材料主要受（）。
A、两向拉应力
B、两向压应力
C、径向拉应力和切向压应力
D、径向压应力和切向拉应力
3.在注射模中，为便于凝料从主流道中拉出，需要将主流道设计成圆锥形，锥度一般为（）。
A、2°~6°
B、6°~10°
C、10°~16°
D、16°~20°
4.在注射成形的每个周期中，将塑件及浇注系统凝料从模具中脱出的机构称为（）。
A、导向机构
B、顶件机构
C、抽芯机构
D、推出机构
5.压铸过程中，金属熔体从冲头向前快速运动，高速通过内浇口直至充满型腔，此时熔体流动速度称为（）。
A、冲头速度
B、充型速度
C、冲头空压射速度
D、熔体速度
四、简答题（50分）
1.模具设计的基本条件是什么？模具设计的关键技术是什么？（5分）
2.模具制造过程一般包括哪几个阶段？（5分）
3.什么是排样？排样的分类是什么？（5分）
4.影响最小相对弯曲半径的因素主要有哪些？（5分）
5.在注射模具中，选用热塑性塑料时，主要考虑哪些工艺特性？（5分）
6.注射模浇注系统的设计原则是什么？（5分）
7.冲裁过程分为哪三个阶段，每个阶段各有什么特征？（10分）
8.压铸模中分型面的选择要点有哪些？（10分）
试题一答案
一、填空题（20分，每空1分）
1.铸造加工、切削加工、特种加工
2.材料的化学成分、金相组织、力学性能
3.理论确定法、经验确定法
4.直通式、台阶式
5.刚性、浮动
6.起皱、拉裂
7.内缘翻边、外缘翻边
8.导柱导向、锥面定位
9.切向浇口、径向浇口
二、判断题（15分，每题3分）
1.√
2.×
3.√
4.×
5.×
三、选择题（15分，每题3分）
1.A
2. B
3.A
4.D
5.B
四、简答题（50分）
1.模具设计的基本条件是什么？模具设计的关键技术是什么？（5分）
答：模具设计有两个基本条件，即工件的材料、性能、规格和成型设备的种类、性能、规格。
模具设计的关键是模具型面的设计。模具型面主要指模具中的工作零件上与工件形状相似或相同的型面。在模具型面设计中，其工作部位的形状、结构、尺寸及尺寸精度，型面的表面质量、力学和物理性能，模具材料等都要和工件的技术要求相一致。设计时必须研究其加工工艺以及成型工艺，才能设计出高质量的模具。
2.模具制造过程一般包括哪几个阶段？（5分）
答：模具制造过程一般包括模具方案的确定、模具的设计、工艺规程的制定、零部件生产、模具的装配、模具试模与修整、模具检测与验收等阶段。
3.什么是排样？排样的分类是什么？（5分）
答：排样是指冲裁件在板料、条料或带料上的布置方法。它对材料的利用率、工件的质量和模具寿命都有较大的影响。
按照排样时废料的多少，排样可以分为有废料排样与少、无废料排样两大类。有废料排样的方法材料利用率相对要低，但冲裁件的质量好，而且能提高模具的寿命；少、无废料排样的方法材料利用率相对要高，但冲裁件的质量要差，而且会影响模具的寿命。按照工件在条料上的布置形式，排样又可以分为直排、斜排、对排、多行排与混合排等几类。
4.影响最小相对弯曲半径的因素主要有哪些？（5分）
答：影响最小相对弯曲半径的因素主要有材料的力学性能、弯曲中心角、板料表面与断面质量、板料的厚度和折弯方向等。
5.在注射模具中，选用热塑性塑料时，主要考虑哪些工艺特性？（5分）
答：主要考虑：（1）收缩性；（2）流动性；（3）结晶性；（4）热敏性；（5）应力开裂和熔融破裂；（6）热性能指标和冷却速度。
6.注射模浇注系统的设计原则是什么？（5分）
答：设计原则是：（1）流程要短；（2）防止型芯变形和嵌件位移；（3）防止塑件变形和翘曲；（4）合理设置冷料穴。
7.冲裁过程分为哪三个阶段，每个阶段各有什么特征？（10分）
答：冲裁的变形过程一般分为弹性变形、塑性变形和断裂分离三个阶段。
弹性变形阶段材料产生弹性压缩和弯曲，部分材料被挤入凹模洞口，材料的内部应力没有超过弹性极限，所以当凸模压力去掉时板料就会恢复原状。
塑性变形阶段板料内的应力超过屈服极限后，材料的压缩和弯曲加剧，部分材料被挤入凹模洞口内，在凸模和凹模刃口侧面处发生塑性剪切，形成光亮的剪切断面。由于凸模与凹模之间存在间隙，因此伴随塑性剪切变形的同时还有材料的弯曲和拉伸变形。
断裂分离阶段材料在凸模与凹模刃口侧面产生的裂纹沿着最大切应力方向向材料内层逐步扩大，在合理间隙的情况下，上、下裂纹重合，板料被分离。
8.压铸模中分型面的选择要点有哪些？（10分）
答：分型面的选择应注意以下要点：
（1）开模时保持铸件随动模移动方向脱出定模，分型后压铸件能从模具型
腔内取出。
（2）有利于浇注系统和溢流系统的布置。
（3）分型面选择应保证压铸件的尺寸精度和表面质量。
（4）尽量减少侧向抽型机构，简化模具结构，同时应便于模具加工，提高模具加工工艺的可行性、可靠性及方便性。
（5）避免压铸机承受临界载荷。
（6）选择分型面时，应考虑合金的铸造性能。