1、
2025年大学(材料成型及控制工程)模具设计进阶阶段测试题及答案
(考试时间:90分钟 满分100分)
班级______ 姓名______
第I卷(选择题,共30分)
答题要求:本卷共10小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 模具设计中,对于复杂形状的塑件,通常优先考虑哪种分型面设计方式?
A. 平面分型面
B. 曲面分型面
C. 阶梯分型面
D. 斜面分型面
2. 在模具冷却系统设计中,冷却管道的直径一般根据什么来确定?
A. 塑件尺寸
B. 模具型腔数量
C. 冷却介质流量
D. 模具材料
2、
3. 模具的顶出机构设计中,推板顶出适用于哪种情况?
A. 薄壁塑件
B. 深腔塑件
C. 形状复杂塑件
D. 大型塑件
4. 以下哪种模具材料具有较高的硬度和耐磨性?
A. 45钢
B. T8钢
C. Cr12MoV
D. H13钢
5. 模具设计中,流道系统的设计主要影响塑件的什么性能?
A. 外观质量
B. 尺寸精度
C. 物理性能
D. 成型周期
6. 对于一模多腔的模具,型腔布局设计时需要考虑的因素不包括以下哪项?
A. 塑件尺寸
B. 模具加工工艺
C. 冷却平衡
D. 模具成本
7. 在模具的侧向抽芯机构设计中,斜导
3、柱抽芯的角度一般不宜超过多少度?
A. 15°
B. 20°
C. 25°
D. 30°
8. 模具设计中,动模和定模的分型面间隙一般控制在多少范围内?
A. 0.05 - 0.1mm
B. 0.1 - 0.2mm
C. 0.2 - 0.3mm
D. 0.3 - 0.4mm
9. 以下哪种模具结构可以有效防止塑件产生飞边?
A. 三板模结构
B. 热流道模具结构
C. 滑块抽芯结构
D. 推板顶出结构
10. 模具设计中,计算塑件的收缩率时,主要考虑的因素不包括以下哪项?
A. 塑件材料
B. 模具温度
C. 成型工艺
D. 模具尺寸
第
4、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小题,每小题2分。请在横线上填写正确答案。
1. 模具设计中,常用的分型面设计方法有______、______、______等。
2. 冷却系统设计时,冷却管道的排列应遵循______、______、______的原则。
3. 模具的顶出机构按其工作原理可分为______、______、______等类型。
4. 模具材料的性能要求包括______、______、______、______等。
5. 流道系统的设计包括______、______、______的设计。
三、简答题(共20分)
5、答题要求:本大题共4小题,每小题5分。简要回答问题。
1. 简述模具设计中分型面的作用及设计原则。
2. 说明模具冷却系统设计的要点。
3. 分析模具顶出机构设计时需要考虑的因素。
4. 简述模具材料选择的依据。
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:在模具设计过程中,某塑件形状较为复杂,尺寸精度要求较高。设计团队在考虑模具结构时,对分型面设计、冷却系统设计以及顶出机构设计进行了深入研究。
问题:
1. 针对该塑件的特点,你认为分型面设计应注意哪些方面?(5分)
2. 冷却系统设计如何满足该塑件的成型要求?(5分)
3. 顶出机构设
6、计应如何确保塑件顺利脱模且不影响其质量?(5分)
4. 从模具成本和生产效率角度分析,该塑件的模具设计还可以从哪些方面进行优化?(5分)
五、设计计算题(共20分)
答题要求:本大题共2小题,请详细写出计算过程和答案。
1. 已知某塑件的体积为V = 1000cm³,材料的收缩率为S = 0.5%,计算模具型腔的尺寸。(10分)
2. 某模具的冷却管道直径为d = 8mm,冷却介质流速为v = 1m/s,计算单位时间内通过冷却管道的冷却介质流量Q。(10分)
答案:
一、选择题
1. B
2. C
3. A
4. C
5. D
6. B
7. D
8. B
7、
9. A
10. D
二、填空题
1. 平面分型面、曲面分型面、阶梯分型面(答案不唯一)
2. 保证冷却均匀、有利于冷却液流动、便于加工和清理
3. 推杆顶出、推板顶出、推管顶出
4. 硬度、强度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性(答案不唯一)
5. 主流道、分流道、浇口
三简答题
1. 分型面作用:分开模具以便取出塑件。设计原则:便于塑件脱模、保证塑件外观质量、利于模具加工制造、有利于排气、考虑模具结构简化等。
2. 要点:合理布置冷却管道、控制冷却介质流量和流速、保证冷却均匀、考虑冷却管道的加工和维护等。
3. 因素:塑件形状和结构、顶出位置选择、顶出方式的合理性、
8、顶出机构的强度和刚度等。
4. 依据:塑件材料性能、成型工艺要求、模具的工作条件、模具的使用寿命、模具成本等。
四、材料分析题
1. 应注意选择合适的分型面位置,避免影响塑件外观和尺寸精度,尽量简化模具结构,便于塑件脱模。
2. 采用合理的冷却管道布局,确保冷却均匀,根据塑件形状调整冷却管道走向,控制冷却介质温度和流量。
3. 选择合适的顶出方式,如推杆顶出或推板顶出,确保顶出位置合理,顶出力均匀,避免塑件变形。
4. 优化方面:采用热流道系统可提高生产效率;简化模具结构降低成本;合理设计冷却系统缩短成型周期。
五、设计计算题
1. 模具型腔尺寸L = V / (1 - S) = 1000 / (1 - 0.005) ≈ 1005.025cm³,然后根据具体形状和尺寸计算各方向尺寸。
2. 冷却介质流量Q = πd²v / 4 = 3.14×0.