1、
2025年大学三年级(材料成型及控制工程)模具设计综合试题及答案
(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: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10题,每题3分)
1. 模具设计中,分型面的选择原则不包括以下哪一项( )
A. 便于塑件脱模
B. 保证塑件外观质量
C. 增加模具制造难度
D. 有利于排气
2. 注射模中,主流道衬套的作用不包括( )
A. 便于塑料熔体进入模具
B. 减少熔体流动阻力
C. 提高熔体温度
D. 与注射机喷嘴配合
2、
3. 对于塑料模具,其型腔的表面粗糙度一般要求达到( )
A. Ra0.8 - 1.6μm
B. Ra1.6 - 3.2μm
C. Ra3.2 - 6.3μm
D. Ra6.3 - 12.5μm
4. 模具设计时,计算型腔壁厚的目的是( )
A. 保证模具强度
B. 控制塑件尺寸精度
C. 提高生产效率
D. 降低成本
5. 以下哪种模具结构不属于注射模的基本结构( )
A. 浇注系统
B. 导向机构
C. 加热系统
D. 成型零部件
6. 在模具设计中,冷却水道的布置原则不包括( )
A. 保证冷却均匀
B. 尽量减少水道长度
C. 避免与其他
3、部件干涉
D. 增加水道直径
7. 塑料模具中,顶出机构的作用是( )
A. 将塑件从模具中推出
B. 保证塑件精度
C. 提高模具寿命
D. 降低生产成本
8. 模具设计时,确定模具闭合高度的依据是( )
A. 注射机的最大开模行程
B. 注射机的最大锁模力
C. 注射机的模板尺寸
D. 塑件的尺寸
9. 对于压铸模,其浇注系统的作用不包括( )
A. 传递压力
B. 填充型腔
C. 排气
D. 冷却铸件
10. 在模具设计中,选择模具材料时不需要考虑的因素是( )
A. 塑件材料
B. 模具的使用要求
C. 模具的制造工艺
D. 塑件的颜色
4、
第II卷(非选择题,共70分)
11. 简答题:简述模具设计的一般流程。(10分)
12. 分析题:分析注射模中浇口位置对塑件成型质量的影响。(15分)
13. 计算题:已知一塑料模具型腔尺寸为长100mm、宽80mm、高60mm,收缩率为0.015,计算模具型腔的实际尺寸。(15分)
14. 材料分析题:阅读以下材料,回答问题。
材料:在模具设计过程中,小李发现某塑件在成型后出现了明显的翘曲变形。经过分析,他认为可能是冷却不均匀导致的。为了解决这个问题,他考虑在模具中增加冷却水道的数量和优化冷却水道的布局。
问题:
(1)请分析冷却不均匀导致塑件翘曲变形的原因
5、10分)
(2)增加冷却水道数量和优化布局能解决翘曲变形问题的原理是什么?(10分)
15. 设计题:设计一个简单的塑料杯注射模,要求说明模具的基本结构组成及各部分的作用。(20分)
答案:
1. C
2. C
3. A
4. A
5. C
6. D
7. A
8. C
9. D
10. D
11. 模具设计一般流程:首先进行塑件分析,了解塑件的形状、尺寸、精度、材料等要求;然后确定模具类型;接着进行总体结构设计,包括分型面、浇注系统、顶出机构等;再进行成型零部件设计;之后进行模具结构强度计算;最后绘制模具装配图和零件图,并审核修改。
12. 浇口位置影响
6、熔体流动方向,若浇口位置不当,可能导致塑件局部填充不足,出现缺料现象。还会影响塑件的熔接痕位置和强度,熔接痕处强度较低。同时,浇口位置不合理会使塑件内应力分布不均,易产生翘曲变形。合适的浇口位置能保证熔体均匀填充型腔,提高塑件成型质量。
13. 长:100×(1 + 0.015) = 101.5mm;宽:80×(1 + 0.015) = 81.2mm;高(假设型腔高度方向为开模方向,收缩在长度和宽度方向体现):60mm不变。所以模具型腔实际尺寸长101.5mm、宽81.2mm、高60mm。
14. (1)冷却不均匀时,塑件各部分收缩不一致,收缩大的部分会向收缩小的部分产生拉应力,当拉应力超过塑件材料的屈服强度时,就会导致塑件翘曲变形。
(2)增加冷却水道数量和优化布局能使塑件各部分冷却速度更均匀,减少各部分收缩差异,从而降低因冷却不均匀产生的拉应力,有效解决翘曲变形问题。
15. 塑料杯注射模基本结构组成:浇注系统,包括主流道、分流道、浇口等,作用是将塑料熔体均匀引入型腔;成型零部件,如凹模、凸模等,形成塑料杯的形状;导向机构,保证动模和定模准确合模;顶出机构,将塑件从模具中推出;冷却系统,控制塑件冷却速度,保证成型质量;排气系统,排出型腔中的空气。