2025年高职（模具设计与制造）模具优化设计阶段测试题及答案.doc

2025年高职（模具设计与制造）模具优化设计阶段测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共8题，每题5分)
w1. 模具优化设计中，以下哪种方法主要用于改善模具的成型工艺性？（ ）
A. 拓扑优化 B. 尺寸优化 C. 形状优化 D. 材料优化
w2. 在模具结构优化方面，增加加强筋主要是为了提高模具的（ ）。
A. 强度 B. 刚度 C. 硬度 D. 韧性
w3. 对于模具的冷却系统优化，其目的不包括（ ）。
A. 提高成型效率 B. 改善塑件质量 C. 降低模具成本 D. 延长模具寿命
w4. 模具优化设计时，考虑材料的成型性能属于（ ）优化范畴。
A. 工艺 B. 结构 C. 材料 D. 整体
w5. 以下哪项不是模具优化设计中有限元分析的优点？（ ）
A. 精确计算应力应变 B. 快速得到优化方案 C. 直观显示结果 D. 适用复杂模型
w6. 在模具优化设计中，对模具的分型面进行优化属于（ ）。
A. 形状优化 B. 尺寸优化 C. 结构优化 D. 工艺优化
w7. 模具优化设计中，通过优化流道系统可以减少（ ）。
A. 成型时间 B. 塑件重量 C. 模具尺寸 D. 材料消耗
w8. 对于模具的导向机构优化，主要作用是保证（ ）。
A. 模具开合模顺畅 B. 塑件精度 C. 模具外观 D. 模具温度均匀

第II卷（非选择题 共60分）
w9. （10分）简述模具优化设计的主要目标以及实现这些目标的常用方法。
w10. （15分）在模具结构优化中，举例说明如何通过改进某一结构来提高模具的性能，并阐述其原理。
w11. （15分）材料优化在模具设计中有哪些重要性？请结合具体的模具类型说明如何选择合适的材料进行优化。
w12. （材料题 10分）
材料：在某模具生产过程中，发现成型后的塑件表面有明显的缺陷，经分析是冷却不均匀导致的。
问题：请针对冷却不均匀的问题，提出至少两种优化冷却系统的方法，并说明其原理。
w13. （材料题 20分）
材料：现有一套注塑模具，在生产过程中效率较低，且塑件质量不稳定。经过初步分析，发现模具的流道系统设计不合理。
问题：
（1）请指出流道系统设计不合理可能存在的问题。（10分）
（2）针对这些问题，提出优化流道系统的具体方案，并说明其预期效果。（10分）

答案：w1.C；w2.B；w3.C；w4.C；w5.B；w6.C；w7.A；w8.A；w9.主要目标包括提高模具性能、降低成本、提高生产效率、保证塑件质量等。常用方法有拓扑优化、尺寸优化、形状优化、材料优化、有限元分析等。通过这些方法可对模具的结构、工艺等方面进行改进。；w10.例如增加模具的壁厚可提高其刚度。原理是增加壁厚能增大模具抵抗变形的能力，使模具在成型过程中不易因外力作用而发生变形，从而保证塑件的尺寸精度和外观质量。；w11.材料优化可提高模具的使用寿命、降低成本、改善成型性能等。对于注塑模具，要选择流动性好、强度高、热稳定性好的材料。对于冲压模具，要选择强度高、韧性好的材料。通过合理选材，可实现模具性能的优化。；w12.方法一：增加冷却管道数量。原理是增加管道能使冷却介质分布更均匀，带走更多热量。方法二：优化冷却管道布局。原理是合理布局可使塑件各部位冷却速度更一致，减少冷却不均匀现象。；w13.（1）可能存在的问题有：流道过长导致压力损失大，成型时间长；流道直径不合理，影响熔体流速；流道形状不利于熔体流动等。（2）方案：缩短流道长度，可减少压力损失，提高成型效率。增大流道直径，能提高熔体流速。采用圆形流道，其流动性好。预期效果：缩短成型周期