冲压塑料模具设计题Word下载.docx
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31．侧向抽芯机构的斜楔作用是锁紧滑块。
32．分型面就是浇注系统的分流道的中截面。
（Ｘ）
33．顶针和排气系统互不相干。
34.大批量生产时，注射模具型腔需要加热，型芯需要冷却。
35．内侧抽芯机构通常也使用斜导柱抽芯机构。
36．型腔和型芯在注射成型时并没有直接接触塑料溶料。
37．侧向抽芯机构的斜楔作用是为锁紧斜导柱.（）
38．分型面是顶针的作用面。
39．顶针不能用于排气。
40.大批量生产时，注射模具型腔需要冷却，型芯需要加热。
二、填空题：
1．请列出7种以上的注射模具浇口的形式（6分）
1）直接浇口2）中心浇口
3）侧浇口4）点浇口
5）扇形浇口6）潜伏式浇口
7）护耳浇口
2．注射模具的设计有10个以上步骤，请列出其中主要的8个步骤。
（6分）
1）注塑工艺性审核2）零件按收缩率放大
3）选择分型面4）设计凹凸模
5）确定型腔数量6）选择模架规格
7）确定抽芯形式和机构8）设计顶出和冷却系统
3．图1是一个双分型面的模具结构图，请说明下列图示编号零件的名称（6分）
P凸模
N凹模
D模架托板
E模架A板
L射嘴衬套
图1
C回针杆
4．图2是侧向抽芯机构（7分）
1）斜导柱D斜角ɑ的范围是10°
-15°
2）斜楔A的作用是防止注塑时滑块C在注塑压力的作用下后退。
3）零件G的作用是
为滑块C开模后定位
4）滑块C依靠止位扣实现定位。
5）斜导柱A点定位的原则是：
图2
在滑块C的中间位置
5.静模（前模）抽芯机构，依靠胶塞和A板对应的摩擦力使前模A板与底板分离实现侧向抽芯，此时塑料制品在凹模中的状态是仍然没有脱离凹模，保持静止。
（5分）
3．请说明以下浇口主要用于什么场合？
（6分）
1）直接浇口用于：
低档次无外观要求的注塑制品
2）侧浇口用于：
大部分普通产品，主要表面要求无瑕疵。
3）点浇口用于：
主要表面容许次要瑕疵的产品，或瑕疵能被标签等遮盖。
4）潜伏式浇口用于：
IT产品塑料零件，对外观要求苛刻。
3.静模（前模）抽芯机构，依靠胶塞和A板对应的摩擦力使前模A板与底板分离实现侧向抽芯，此时塑料制品在凹模中的状态是仍然没有脱离凹模，保持静止。
（5分）
6．图3是侧向抽芯机构，请画出滑块C的钢珠限位
示意图和T型结构侧视图。
（7分）
图3
-------------------------------------------（此线上方画钢珠限位示意图，下方画T型结构侧视图。
）
7.下图有a、b、c、d、e、f共6个零件需要
注塑成型，其中：
严重缩水的零件是：
a
缩水较严重的零件是：
c
缩水轻微的零件是：
e
无法脱模的零件是：
b
设计规范的零件是：
d,f
三、分析题：
1.图4是一个半径为50mm的半球型ABS塑料零件，
如果该模具的浇注系统设计成双分型面细水口的点浇口形式，
其点浇口在球面正上方处，请绘制该浇注系统的示意图（非结构
图），并说明该浇注系统由几个部分组成，有何作用？
（15分）
答：
图4：
半球型ABS塑料零件
下面是浇注系统的示意图，
其中：
D：
点浇口
E:
分流道
F：
主流道
D:
冷料井
2.根据图4零件，设计凸凹模（20分）
1）.选择并标识该零件的注塑成型模具的分型面，说明理由。
2）.根据已选择的分型面，绘制该模具的凸模和凹模的草图。
选择球形底面为分型面，只有这样才能正确脱模。
以上为凸凹模的设计，可以实现产品的顺利脱模，确定是凸模的加工性能略为麻烦。
3.图4零件的模具分型面如果选择在图5的圆柱底面B，
请绘制该模具的凸模和凹模的草图，并说明该分型面
的选择为什么失败？
图5
显然，产品无法从凹模中脱模，所以分型面是失败的选择。
4.图4半球型ABS塑料零件，其注塑模具浇口在图6所示A点位置。
图7是该模具脱模后的潜伏式水口形状，请画出该模具潜伏式的浇注系统结构图，并分析为什么浇口附件流道是弧形的。
图6：
半球型ABS塑料零件浇口位置图7：
脱模后弧形水口
点浇口流道在注塑完成时温度仍然较高，还存在柔性，开模顶出时，点浇口流道在狭小的流道口被迫拉出，在剪切力的作用下被拉成弧形。
A：
侧浇口
B:
C:
（此图仅供参考，实际绘制时应该把按所要求的零件作图）
5.图4是一个半径为50mm的半球型ABS塑料零件，
如果该模具的浇注系统设计成单分型面大水口的侧浇口形式，
其侧浇口在球面边缘，请绘制该浇注系统的示意图（非结构
冲压工艺及模具设计试题1答案
一、填空题（50分）
1.冷冲模是利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其变形或分离，从而获得冲件的一种压力加工方法。
（4）
2.冲压加工获得的零件一般无需进行机械加工，因而是一种节省原材料、节省能耗的少、无废料的加工方法。
（2）
3.性变形的物体体积保持不变，其表达式可写成ε1+ε2+ε3=0。
4.材料的冲压成形性能包括形状冻结性和贴模性两部分内容。
5、材料的应力状态中，压应力的成分愈大，拉应力的成分愈小，愈有利于材料塑性的发挥。
6、用的金属材料在冷塑性变形时，随变形程度的增加，所有强度指标均提高，硬度也提高，塑性指标降低，这种现象称为加工硬化。
（3）
7、件的切断面由圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺四个部分组成。
8、裁变形过程大致可分为弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段的三个阶段。
10、在设计模具时，对尺寸精度、断面垂直度要求高的工件，应选用较小的间隙值；
对于断面垂直度与尺寸精度要求不高的工件，以提高模具寿命为主，应选用较大的间隙值。
11、孔时，因工件的小端尺寸与凸模尺寸一致，应先确定凸模尺寸，即以凸模尺寸为基础，为保证凸模磨损到一定程度仍能冲出合格的零件，故从孔凸模基本尺寸应取在制件的最大极限尺寸附近，而冲孔凹模基本尺寸则按凸模基本尺寸加上最小初始双面间隙。
12、凸、凹模分别加工的优点是凸、凹模具有互换性，制造周期短，便于维修。
其缺点是制造公差小，凸、凹模的制造公差应符合δp+δd≤△Z的条件。
（5）
13、搭边是一种工艺废料，但它可以补偿定位误差和板料宽度误差，确保制件合格；
搭边还可提高条料的刚性，提高生产率；
此外还可避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙，从而提高模具寿命。
14、为了实现小设备冲裁大工件或使冲裁过程平稳以减少压力机的震动，常用阶梯凸模冲裁法、斜刃冲裁和加热冲裁法来降低冲裁力。
15、导料销导正定位多用于单工序模和复合模中，而导正销通常与侧刃，也可与挡料销配合使用。
16、为了提高弯曲极限变形程度，对于侧面毛刺大的工件，应先去除毛刺；
当毛刺较小时，也可以使有毛刺的一面处于弯曲件的内侧，以免产生应力集中而开裂。
17、在弯曲变形区内，内层纤维切向受压缩应变，外层纤维切向受拉伸应变，而中性层保持不变。
18、弯曲件需多次弯曲时，弯曲次序一般是先弯外角，后弯内角；
前次弯曲应考虑后次弯曲有可靠的定位，后次弯曲不能影响前次已成形的形状。
二、判断题正确的划上V，错误的划上╳（20分）
1、物体的塑性仅仅决定于物体的种类，与变形方式和变形种类无关。
（╳）
2、材料的塑性是物质一种不变的性质。
3、物体受三向等拉应力时，坯料不会产生任何塑性变形。
（V）
4、在级进模中，落料或切断工步一般安排在最后工位上。
5、从应力状态来看，窄板弯曲时的应力状态是平面的，而宽板弯曲时的应力状态则是立体的。
6、弯曲件的回弹主要是因为冲件弯曲变形程度很大所致。
7、一般而言，弯曲件愈复杂，一次弯曲成形角的数量愈多，则弯曲时各部分互相牵制作用愈大，所以回弹就大。
8、拉深变形属于伸长类变形。
9、在压力机的一次行程中，能完成两道或两道以上的冲压工序的模具称为级进模。
10、对配做的凸、凹模，其零件图上无需标注尺寸和公差，只需说明配做间隙值。
三、简答题（20分）
1、什么是冲裁间隙？
冲裁间隙与冲裁件的断面质量有什么关系？
冲裁凸模与凹模横向尺寸的差值称为冲裁间隙。
间隙小冲裁件的断面质量较好
2、弯曲回弹的表现形式是什么？
产生回弹的主要原因是什么？
弯曲回弹的表现形式为：
弯曲半径的变化和弯曲角的变化。
产生回弹的主要原因是：
材料的力学性能、相对弯曲半径、弯曲中心角、弯曲方式、模具间隙等。
3、拉深变形区的应力应变的特点是什么？
拉深变形区为凸缘部分，切向为压应力，径向为拉应力，切向压应力的绝对值最大，所以在切向是压应变，径向为拉应变。
4、拉深时容易出现什么样的质量问题？
为什么？
凸缘的起皱和底部圆角R处的开裂，前者是因为切向压应力太大，后者是R处的塑性变形小，加工硬化现象弱。
四、画制件图（10分）
根据图示的凹模简图
1、画出冲裁件的制件图；
2、画出该冲裁件的排样图。
模具设计试题
一、判断题（共15题。
将判断结果填入答题卡中，正确的填“√”，错误的填“×
”。
每题2分，满分30分。
1、在相同齿数的情况下，直齿圆柱齿轮模数m越大，分度园直径越大。
2、塑料制品在充模流动方向上和垂直流动方向上的收缩率是一样的。
3、曲肘式注塑机和直压式注塑机相比较，前者提供的锁模力较大，后者防止动模板变形的能力较大。
4、成型薄型较宽的透明制品，常采用扇形浇口，可以减小制品的内应力。
5、潜伏式浇口应该设计成尖圆锥形。
6、热流道系统主要由热流道板、热嘴、温控器组成。
7、排气钢是一种新型的模具钢种，利用它可以改善模具困气的情况。
8、浇口应该设置在塑料制品比较薄的地方，这是为了便于补偿制品冷却收缩。
9、组合式型腔侧壁挠度与侧壁厚度的平次方成反比。
10、气体辅助注塑成型（GAIM）通常使用的气体是氮气。
11、有限元法是目前模具CAE中的基本方法。
12、使用液压抽芯机构，抽芯距离大，动作时间灵活。
13、电火花加工中，相同条件下，使用石墨电极的电极损耗大于紫铜电极。
14、车削细长轴时,为了减小径向切削力,避免工件产生弯曲变形应减小车刀主偏角。
15、蚀纹（皮纹）加工是一种电化学加工方法。
二、单项选择题（共20题。
选择正确的答案，并将答案填入答题卡。
每题2分，满分40分。
）
1、关于零件标注，以下说法不恰当的是?
?
A、尺寸不能多B、尺寸可以封闭C、尺寸不能少D、表达清楚的情况下，视图数量尽量少
2、某模具流道凝料重20克，制品重15克，型腔数为8，优先选用以下哪种注塑量的注塑机?
？
A、50克B、100克C、200克D、500克
3、一般地，比表面积最小的流道断面形状是?
A、梯形B、半园形C、矩形D、圆形
4、热塑性塑料熔体?
A、是非牛顿流体B、是牛顿流体C、流动过程中表观粘度不变D、流动过程中温度不变
5、对于气体辅助注塑成型（GAIM），不正确的是?
A、制品残余应力降低B、模具成本降低C、制品综合性能提高D、消除或减少缩痕
6、目前主流模流分析软件可以完成的分析是?
A、压力降分析B、温度降分析C、困气分析D、以上皆是
7、某套模具中，制品及流道在分型面上的投影面积为10000mm2，型腔平均压强为80MPa，请选择合适的注塑机吨位?
A、50吨B、80吨C、150吨D、500吨
8、使用顶管顶出时，已知顶出行程为20mm，那么，镶针和顶管的配合长度设计较好的是?
A、10mmB、25mmC、50mmD、100mm
9、普通斜导柱抽芯机构中，增大斜导柱斜角会?
开模距离，减小斜导柱斜角会?
夹紧力。
A、降低、提高B、降低、降低C、提高、降低D、提高、提高
10、互换性是指?
规格的一批零件中，任取一件，?
选择和修配，都能顺利地装配到机器上，达到设计规定的性能要求，这样的一批零件就称为具有互换性的零件。
零件具有互换性，不但给机器装配、修理带来方便，更重要的是为机器的现代化大生产提供了可能性。
A、不同、不经过B、同一、经过C、同一、不经过D、不同、不经过
11、斜滑块内侧抽芯机构（斜顶抽芯）在开模时，斜滑块（斜顶）除了?
运动外，还完成?
运动，从而在完成顶出制品的同时，完成内侧抽芯动作。
A、纵向顶出、纵向抽芯B、横向顶出，横向抽芯C、横向顶出、纵向抽芯D、纵向顶出、横向抽芯
12、一般地，对塑件表面粗糙度影响较大的除了?
外就是模具温度，?
模温可改善塑件表面状态。
A、型腔表面加工质量、降低B、型腔表面加工质量、提高C、模具结构、降低D、模具结构、提高
13、某制品一关键中心距尺寸为10±
0.10mm，收缩率为1％，模具设计时，该成型尺寸设计较好的是?
A、10.00mmB、10.05mmC、10.10mmD、10.15mm
14、以下常见塑料的收缩率由大到小正确的是?
A、PC>
POMB、PP>
ABSC、PBT+30％GF>
POMD、ABS>
PE
15、使用潜水口注塑ABS材料，关于潜水口角度的说法，不正确的是?
A、潜水口中心线与开模方向可以呈15°
B、潜水口中心线与开模方向可以呈30°
C、潜水口中心线与开模方向可以呈45°
D、潜水口中心线与开模方向可以呈60°
16、热流道技术是利用?
的方法，使从注塑机喷嘴起到模具型腔为止这一段流道中的塑料一直保持?
状态，从而在开模时只需取出产品，而不必取出水口料。
A、加热、熔融B、加压、玻璃化C、加热、玻璃化D、加压、熔融
17、渗氮是模具热处理中常用的一种方法，它的主要目的是提高工件?
硬度，硬化深度可以达到?
A、表面、1mmB、表面、10mmC、心部、1mmD、心部、10mm
18、一些注塑模具的成型部件采用镀铬处理，可以达到的目的是?
A、提高硬度B、防腐C、改善熔体流动性D、以上皆是
19、1/20和1/50的游标卡尺，主尺和副尺每小格之差分别为?
和?
A、0.50mm、0.20mmB、0.05mm、0.02mmC、0.02mm、0.05mmD、0.20mm、0.50mm
20、常见的五轴加工中心有两种形式，一种是?
可做?
，一种是工作台可做90°
旋转。
A、主轴、90°
旋转B、主轴、平面运动C、夹具、90°
旋转D、夹具、平面
三、问答题（共2题。
请将答案填入答题卡。
每题15分，满分30分。
1、请给出下面滑块的合适加工工序及简要的加工技术要求。
注：
该模具产量较大，尺寸精度要求较高。
2、根据下面模具装配图，完成问题：
⑴、写出①到⑤共五块模板的名称（提示：
该模具为三板模）。
⑵、请解释图示的机构名称及其可以完成的功能。
模具设计师（注塑）知识试卷（助理级）
一、判断题（共15题。
”，不答在答题卡上无效。
每题2分。
满分30分）
二、
（）1、当塑料流动方向的收缩率与垂直于流动方向的收缩率有差别时，浇口位置的选取对成型制品产生变形没有影响。
（）2、对于一模多腔的注塑模，若各型腔或各型芯其相应形状、尺寸都完全一致，则同一模成型后的制品其相应形状、尺寸显然也是完全一致的。
（）3、精密级的加工中心重复定位精度可达到0.001mm。
（）4、二板式结构的注塑模其特征是浇注系统的冷凝料与塑件是在不同的分模面和分型面上驱取出的；
而三板式结构的注塑模却是在同一个分型面上取出的。
（）5、注塑模型腔和型芯的脱模斜度在任何情况下都必须控制在1o~3o范围之内。
（）6、粗加工、断续切削和承受冲击载荷时，为了保证切削刃的强度，应取较小的后角，甚至负前角。
（）7、剖视图的剖切方法可分为单一剖、台阶剖、旋转剖、等边剖、斜剖五种。
（）8、表面粗糙度符号表示表面是用去除材料的方法获得，表示表面是用不去除材料的方法获得。
（）9、所谓前刀面磨损就是形成月牙洼的磨损，一般在切削速度较高，切削厚度较大的情况下，加工塑性金属材料时引起的。
（）10、参考点是机床上的一个固定点，与加工程序无关。
（）11、在钻孔中，夹紧力作用的方向，应与钻头轴成垂直。
（）12、从进料口注入的熔融料，由于型腔的表面散热而黏度下降，使流动性改善，因此流到末端时其熔接强度提高。
（）13、注塑模具中水道通路的大小和布局结构及加热、冷却方式对注塑模温调节系统的正常工作状态没有直接的影响。
（）14、低浓度乳化液在加工过程中主要起润滑作用，高浓度乳化液在加工过程中主要起冷却作用。
（）15、聚碳酸酯PC熔体黏度较大，且在加热过程中具有明显的熔点，成型过程中宜选择较高的料筒温度和模具温度，以减小制品内部的残余内应力。
二、单项选择题（共20题。
选择正确的答案，并将答案填入答题卡对应的括号中，不答在答题卡上无效。
每题2.0分。
满分40分）：
1、塑件的设计应使尽可能简单，以便于注塑模的制造及塑件成型。
A、分型面B、外表形状C、流道系统
2、塑件最小脱模斜度与塑料性能、收缩率大小、塑件的等因素有关。
分型面B、外形尺寸C、尺寸精度
3、塑件的壁厚、几何形状等都影响其成型收缩，脱模斜度的大小则直接影响塑件的。
塑料收得率B、表面粗糙度C、尺寸精度
4、在设计注塑模各成型零件公积尺寸和公差时，除了附加收缩量外，设计者还必须给出。
材料热处理硬度B、表面粗糙度C、脱模斜度
5、影响塑件尺寸精度的主要因素是的波动和塑料模的制造误差。
A、塑料收缩率B、模具温度C、注射压力
6、塑料模的分型面、型腔和型芯的镶件、顶杆与型芯孔以及抽芯机构间的间隙允许的最大值通常是由使用塑料的所决定。
A、温度B、黏度C、益边值
7、为了使冷疑料能顺利脱模，注塑模的主流道往往设计成圆锥形，一般其锥角a为。
A、1o~3oB、2o~5oC、4o~8o
8、在斜导柱抽芯机构中，斜楔锁紧块的楔角∮必须比斜导柱的斜导柱的斜角a大。
A、0.5o~1oB、1o~1.5oC、2o~3o
9、顶杆与顶杆孔之间的间隙配合一般选用H8/S8，配合部位的表面粗糙度Ra应为。
A、00.63~1.25mmB、小于0.16mmC、小于0.08mm
10、压铸伯因工艺要求而留有的加工余量一般控制在以内。
A、0.5mmB、1mmC、2mm
11、压铸模中镶块的型腔表面粗糙度Ra应该控制为。
A、优于0.4mmB、0.8mm左右C、0.8~1.6mm
12、压铸模排气系统的设计中，分型面上排气槽的宽度一般为。
A、~10mmB、5~20mmC、8~25mm
13、在设计抽芯机构时，要求在合模时必须有对滑块起锁紧作用。
A、限位块B、挡块C、楔紧块
14、加工中心刀柄与主轴孔的配合锥面一般采用（）的锥柄。
A、7：
24B、7：
25C、9：
24D、9：
25
15、淬火的目的是将（）体的钢件淬成马氏体。
A、珠光B、奥氏C、铁素D、渗碳
16、孔和轴各有（）个基本偏差。
A、20B、28C、18D、26
17、（）夹紧装置结构简单，夹紧可靠。
A、螺旋；
B、螺旋压板；
C、螺纹；
D、斜楔。
18、l／50mm：
游标卡尺，游标（副尺）上50小格与尺身（主尺）上（）mm对齐。
A、49B、39C、19D、59
19、钻φ3～φ20小直径深孔时，应选用（）比较适合。
A、外排屑深孔钻；
B、高压内排屑深孔钻；
C、喷吸式内排屑深孔钻；
D、麻花钻。
20、切削温度是指（）表面的平均温度。
A、切削区域B、工件C、切屑D、刀具
三、问答题（共2题，请将答案回答在答题卡上，不答在答题卡上无效。
每小题15分，满分30分）
1、在注塑机上调试新模具前要注意哪些问题？
2、模具设计与制造基础复习题
1.模具是成形制品或零件生产的重要工艺装备。
2.冲压模具：
在冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成冲件（或零件）的特殊工艺设备，称为冲压模具。
3.合理的冲压成形工艺、模具、冲压设备是必不可少三要素。
4.冲压加工可分为分离工序和成形工序两类。
5．分离工序：
是指坯料在模具工作零件刃口的作用下，沿一定
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