2025年大学第三学年（模具优化）模具结构改进设计测试题及答案.doc

2025年大学第三学年（模具优化）模具结构改进设计测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。

1. 模具结构优化中，关于分型面设计的关键考量因素不包括以下哪一项？（ ）
A. 塑件的外观质量
B. 模具的加工难度
C. 注塑机的型号
D. 塑件的脱模方式

2. 在模具冷却系统改进设计时，为了提高冷却效率，以下哪种措施效果不明显？（ ）
A. 增大冷却管道直径
B. 增加冷却管道数量
C. 提高冷却液的流速
D. 减小冷却管道壁厚

3. 对于模具顶出机构的优化，下列说法错误的是（ ）
A. 应保证顶出均匀，避免塑件变形
B. 顶出元件的强度和刚度要足够
C. 顶出位置应尽量选择在塑件的薄弱部位
D. 顶出速度不宜过快

4. 模具的导向机构优化时，导向精度的主要影响因素不包括（ ）
A. 导向零件的制造精度
B. 导向零件的安装精度
C. 模具的开合模速度
D. 导向零件的磨损情况

5. 在模具结构改进中，关于浇注系统优化，以下哪种说法正确？（ ）
A. 浇口尺寸越大越好，便于充模
B. 流道应尽量长，以增加压力损失
C. 应根据塑件的形状和尺寸合理设计浇口位置
D. 冷料穴的作用主要是储存多余的塑料

6. 模具结构优化过程中，考虑模具的可维修性时，以下做法不合理的是（ ）
A. 设计易于拆卸的零部件结构
B. 预留足够的维修空间
C. 采用复杂的连接方式，使结构更稳固
D. 标注清晰的装配和维修标识

第II卷（非选择题 共70分）

二、填空题（共10分）
答题要求：本大题共5空，每空2分。请将答案填在题中的横线上。

1. 模具结构改进设计中，冷却系统的优化目标是使塑件各部位冷却______，减少塑件的______和______。

2. 顶出机构的优化要确保塑件能够顺利脱模，同时避免塑件出现______、______等缺陷。

三、简答题（共20分）
答题要求：本大题共2题，每题10分。简要回答问题。

1. 简述模具导向机构的作用以及优化导向机构的主要措施。

2. 说明在模具结构改进中，如何根据塑件的特点优化浇注系统。

四、材料分析题（共20分）
答题要求：阅读以下材料，回答问题。

材料：某塑料制品厂生产一种小型塑料盒，现有的模具在生产过程中出现了一些问题，如塑件表面有明显的熔接痕，冷却时间较长，生产效率较低。经过分析，发现模具的浇注系统设计不合理，冷却系统也存在不足。

问题：针对该塑料盒模具的问题，提出改进浇注系统和冷却系统的具体措施。

五、设计题（共20分）
答题要求：根据以下塑件要求，设计模具的分型面、顶出机构和冷却系统。

塑件要求：该塑件为一个中等尺寸的塑料外壳，形状较为复杂，有多个凸起和凹槽。要求模具结构合理，能够保证塑件的质量和生产效率，同时便于加工和维修。请简要描述你的设计思路和关键设计要点。

答案：
一、选择题
1. C
2. D
3. C
4. C
5. C
6. C

二、填空题
1. 均匀；变形；内应力
2. 变形；拉伤

三、简答题
1. 模具导向机构的作用：保证动模和定模在开合模过程中准确对中，避免型芯与型腔错位，确保塑件的形状和尺寸精度；承受一定的侧向压力，保证模具的正常工作。优化措施：提高导向零件的制造精度和安装精度；合理选择导向零件的材料，提高耐磨性；定期检查和维护导向机构，及时更换磨损的零件。
2. 根据塑件特点优化浇注系统：对于形状复杂、壁厚不均匀的塑件，应合理设置多个浇口，以保证充模均匀，减少熔接痕；根据塑件的尺寸和重量，选择合适的浇口尺寸和流道直径，确保塑料熔体能够顺利流动；对于精度要求高的塑件，应采用热流道浇注系统，减少冷料进入型腔，提高塑件质量。

四、材料分析题
改进浇注系统措施：采用多点浇口设计，根据塑件的形状和流动特点，在合适位置设置多个浇口，使塑料熔体能够均匀地填充型腔，减少熔接痕；优化浇口尺寸，根据塑件的大小和塑料的流动性，合理确定浇口的直径和长度，确保熔体顺利充模。
改进冷却系统措施：增加冷却管道的数量，在塑件的薄壁部位和易产生热量集中的部位布置冷却管道，提高冷却效率；优化冷却管道的布局，使其尽量贴近塑件的表面，并且分布均匀，保证塑件各部位冷却均匀；提高冷却液的流速，通过增加冷却水泵的功率等方式，加快冷却液的循环，带走更多的热量。

五、设计题
分型面设计思路：根据塑件的形状，选择在塑件的最大轮廓处或结构相对简单的部位作为分型面，便于模具的加工和开合模操作。关键设计要点：确保分型面平整，贴合紧密，避免溢料；考虑塑件的脱模方向，使分型面有利于塑件的顺利脱出。
顶出机构设计思路：由于塑件形状复杂，采用多个顶出元件，如顶针、顶块等，分布在塑件的内侧和外侧，保证顶出均匀。关键设计要点：顶出元件的位置和数量要根据塑件的结构合理确定，避免顶出时塑件变形；顶出元件要有足够的强度和刚度，防止损坏。
冷却系统设计思路：根据塑件的形状和壁厚，在塑件的薄壁部位和易产生热量集中的部位布置冷却管道，采用蛇形或螺旋形管道，增加冷却液的流动路径。关键设计要点：冷却管道的直径和间距要合适，保证冷却液能够充分冷却塑件；冷却管道的连接要密封良好，防止泄漏。