年模具設(shè)計(jì)與制造A卷全答案草稿

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 西北農(nóng)林科技大學(xué)本科課程考試試題（卷）(草稿)20112012學(xué)年第二學(xué)期 模具設(shè)計(jì)與制造 課程A卷專業(yè)班級(jí)：機(jī)制09級(jí) 命題教師： 張 煒 審題教師：學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 考試成績(jī)： 一、填空題（每空1分，共20分） 得分： 分1注塑模頂桿與型芯的配合應(yīng)選間隙配合，配合間隙應(yīng)小于塑料的溢料值；應(yīng)設(shè)在脫模力大的位置，如側(cè)壁、深筋、凸臺(tái)等。2沖模的裝配是模具制造的關(guān)鍵工序，其要點(diǎn)有要合理選擇裝配 基準(zhǔn)面 ；要合理選擇裝配 組件 ；要合理 總體裝配 。3注塑成型時(shí)，造成塑件誤差的主要因素是：成型收縮率偏差與波動(dòng)的誤差；模具制造；模具使用后成型零件磨損；模具裝配與安裝誤差；

2、水平飛邊厚度誤差等。4塑料制件常用的成型方法有壓注成型、壓縮成型、注塑成型、擠出成型、吹塑成型、壓延成型、發(fā)泡成型、真空成型。5注塑模的排氣方式有 開(kāi)設(shè)排氣槽排氣 和利用分型面排氣或模具零件的配合間隙自然排氣等。排氣槽通常開(kāi)設(shè)在型腔的 最后被填充 的部位。最好開(kāi)設(shè)在 分型面 上，并在凹模 一側(cè)，這樣即使排氣槽內(nèi)生產(chǎn)飛邊，也容易隨塑件一起脫出。6彎曲過(guò)程中，工件發(fā)生偏移的原因是工件在模具中成型過(guò)程中所受到的摩擦力不同所致。如：彎曲件不對(duì)稱、凹模圓角半徑過(guò)大，兩圓角有差異以及工件尺寸高度不同、凸凹模裝配不正或間隙不一致以及模具粗糙度、斜度、深度不同（或不對(duì)稱）等都會(huì)發(fā)生彎曲工件偏移現(xiàn)象。7注塑模澆

3、口截面形狀常見(jiàn)的有矩形和 圓形 截面，一般澆口截面積與分流道截面積之比約為3%-9%，澆口表面粗糙度值一般不低于0.4m 。設(shè)計(jì)時(shí)可先選偏小尺寸，通過(guò) 試模 逐漸增大。8對(duì)復(fù)雜、精密和表面光澤度要求高的塑件的注塑模成型零件可采用r12oV鋼或Cr5MoSiV鋼，它們是加工性好和極好拋光性的鋼材。6.塑料注射模的澆注系統(tǒng)一般由 主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。7沖裁件的斷面具有明顯的區(qū)域性特征，在斷面上可明顯地區(qū)分為圓角帶、光亮帶、斷裂帶和毛刺四部分。端面質(zhì)量受以下因素影響：材料機(jī)械性能、沖裁間隙、模具結(jié)構(gòu)等。8.為了降低沖模的沖裁力,可采用階梯凸模沖裁、 斜刃口沖裁 和加熱沖裁等措施。9在連

4、續(xù)沖裁模中，側(cè)刃的作用是控制進(jìn)距實(shí)現(xiàn)定位。2注塑模的主流道一般位于模具中心位置，它與注塑機(jī)的噴嘴軸心線重合。4拉深變形程度用 拉深系數(shù)m 表示，越小變形程度 越大 。二、判斷題（每小題1分，共10分） 得分： 分1.曲柄壓力機(jī)可分為曲軸壓力機(jī)和偏心壓力機(jī)，其中偏心壓力機(jī)具有閉合高度可調(diào)，行程不可調(diào)的特點(diǎn)，并且有過(guò)載保護(hù)功能。（）2. 塑料擠出成型工藝與注塑成型工藝的最大區(qū)別在：擠出成型適用于熱固性塑料，成型過(guò)程是間隔的；而注塑成型主要適用于熱塑性塑料，成型過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。（）3. 注塑模的主流道一般位于模具中心位置，但它與注塑機(jī)的噴嘴軸心線不一定重合。（）4. 拉深變形程度用 拉深系數(shù)

5、m 表示，越大變形程度 越大 。（）5注塑模的分流道較長(zhǎng)時(shí)，末端也應(yīng)設(shè)置冷料井（）。6一副塑料注塑?？赡苡幸粋€(gè)或兩個(gè)分型面，分型面可能是平行、垂直或傾斜與合模方向。（）7.一般情況下，從拉深變形的特點(diǎn)考慮，拉深模的凹模的圓角表面粗糙度應(yīng)比凸模圓角表面粗糙度大些；并且拉深模的凹模的圓角半徑應(yīng)比凸模圓角半徑大些。（）8.為了降低沖模的沖裁力,可采用階梯凸模沖裁、 斜刃口沖裁 和加熱沖裁等措施。（）9.拉伸模中的壓邊圈的作用是：拉深過(guò)程中，壓邊圈夾持板料使得材料在凸模圓角部位滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生較大的彎曲變形，進(jìn)入直壁部分的材料被拉直的作用。（）1在其它條件相同情況下，彎曲線平行于板材的軋制方向允許的最小彎曲

6、半徑較小。（）2如果模具的閉合高度大于壓力機(jī)的最大閉合高度，就會(huì)使模具安裝不上。（）3注塑模頂桿與型芯的配合應(yīng)選間隙配合，配合間隙應(yīng)小于塑料的溢料值；應(yīng)設(shè)在脫模力大的位置，如側(cè)壁、深筋、凸臺(tái)等。（）4吹塑成型又稱中空成型，主要用于吹塑塑料瓶、罐、管和薄膜等制品。一般要設(shè)計(jì)制作兩套模具，一套制作管坯。另一套是吹塑型腔模。（）5一副塑料注塑?？赡苡幸粋€(gè)或兩個(gè)分型面，分型面可能是平行、垂直或傾斜與合模方向。（）6在其它條件相同情況下，金屬材料中，硬材料的沖裁合理間隙小于軟材料的沖裁合理間隙。（）8沖裁時(shí)條料的搭邊值的作用是補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。（）9注塑機(jī)最大

7、注塑量是以注塑聚苯乙烯為標(biāo)準(zhǔn)而規(guī)定的，由于各種塑料的密度和壓縮比不同，因而實(shí)際最大注塑量是隨塑料不同而不同的。（）三、選擇題（每小題2分，共20分） 得分： 分1.吹塑成型一般要設(shè)計(jì)制作兩套模具，一套制作管坯，另一套是吹塑型腔模。主要用于成型（A）等制品A塑料瓶、罐、管和薄膜 B截面相同的型材C形狀復(fù)雜的熱固性塑料 D大尺寸薄壁型腔類2. 選擇沖壓壓力機(jī)時(shí)，必須使模具的閉合高度（D）。A小于壓力機(jī)的最大閉合高度 B介于壓力機(jī)的 最大行程與最小行程之間C大于壓力機(jī)的最小閉合高度 D介于壓力機(jī)的 最大閉合高度與最小閉合高度之間 3. 在其它條件相同情況下，（B）允許的最小彎曲半徑較小。A 彎曲線平

8、行于板材的軋制方向B 彎曲線垂直于板材的軋制方向C 彎曲線45于板材的軋制方向D 彎曲線任意于板材的軋制方向4.落料沖裁時(shí)，凸、凹模間隙選取方向的原則是：A 。 A. 落料模以凹模為設(shè)計(jì)制作基準(zhǔn)，間隙取在凸模上。B. 落料模以凸模為設(shè)計(jì)制作基準(zhǔn)，間隙取在凹模上。C. 落料模以凹模為設(shè)計(jì)制作基準(zhǔn)，間隙同樣取在凹模上。D. 落料模以凸模為設(shè)計(jì)制作基準(zhǔn)，間隙取在凸模上。5.在注塑成型過(guò)程中，金屬嵌件預(yù)熱的目的是： C 。 A可以加熱物料； B增加嵌件的強(qiáng)度； C降低嵌件周圍塑料的收縮應(yīng)力； D有利于排氣。6塑料壓注模主要是用于加工（C）的模具。 A熱塑性塑料； C熱固性塑料；B通用塑料； D工程塑料

9、。7最小彎曲半徑r/t表示 A 。 A材料的彎曲變形極限； B零件的彎曲變形程度；C零件的結(jié)構(gòu)工藝好壞； D彎曲難易程度。8 塑料壓縮模與注塑模的結(jié)構(gòu)區(qū)別在于壓縮模有（B）而沒(méi)有（D）。 A成型零件； B加料室； C導(dǎo)向機(jī)構(gòu)； D澆注系統(tǒng)。9.在連續(xù)沖裁模中，側(cè)刃的作用是 D 。 A側(cè)面壓緊條料； B對(duì)卸料板導(dǎo)向； C控制條料送進(jìn)時(shí)的導(dǎo)向； D控制進(jìn)距（送進(jìn)時(shí)的距離）實(shí)現(xiàn)定位。10圓孔翻邊，主要的變形是坯料（D）。 A.切向的收縮和厚度方向的伸長(zhǎng)； B.切向的收縮和厚度方向的收縮；C.切向的伸長(zhǎng)和厚度方向的伸長(zhǎng)； D.切向的伸長(zhǎng)和厚度方向的收縮。9硬質(zhì)塑料要比軟質(zhì)塑料脫模斜度： C 。 A相等

10、； B??； C大； D不能確定1塑料擠出成型工藝與注塑成型工藝的最大區(qū)別在： 。A擠出成型有牽引裝置、冷卻裝置和切割裝置，而注塑成型沒(méi)有；B擠出成型模具不用預(yù)熱，而注塑成型模具需預(yù)熱；C擠出成型適用于熱固性塑料，而注塑成型適用于熱塑性塑料；D擠出成型過(guò)程是連續(xù)的，而注塑成型過(guò)程是有間隔的3.拉伸模中的壓邊圈的作用是 D 。A.拉深過(guò)程中，壓邊圈夾持板料使得材料在凸模圓角部位滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生較大的彎曲變形，進(jìn)入直壁部分的材料被拉直的作用。B.主要是為了防止拉伸筒體底部材料變薄而底部斷裂。C.主要是為了防止拉伸筒體凸模圓角處材料變薄而斷裂。D.防止拉深毛料在拉深過(guò)程中變形區(qū)（主要是凸緣區(qū)域）應(yīng)切向壓應(yīng)力

11、過(guò)大造成厚度方向材料失穩(wěn)而起皺。 4曲柄壓力機(jī)可分為曲軸壓力機(jī)和偏心壓力機(jī)，其中偏心壓力機(jī)具有 B 特點(diǎn)。 A壓力在全程中均衡； B閉合高度可調(diào)，行程可調(diào)； C閉合高度可調(diào)，行程不可調(diào)； D有過(guò)栽保護(hù)。5沖裁件斷面出現(xiàn)如下圖所示形狀，產(chǎn)生的主要原因是 C 。 A沖裁間隙不均勻，右邊間隙大，左邊間隙??； B沖模的頂件力過(guò)大； C沖裁間隙不均勻，左邊間隙大，右邊間隙??；D壓力機(jī)噸位過(guò)大。 7.注塑成型工藝適用于： B 。 A只有熱固性塑料； B主要成型熱塑性塑料和某些熱固性塑料； C只有熱塑性塑料； D所有塑料都可以。四、簡(jiǎn)答題（共25分） 得分： 分1.注塑模脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則是什么。（本題6分

12、） 脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力一般來(lái)自于注射機(jī)的推出機(jī)構(gòu)，因此脫模機(jī)構(gòu)一般應(yīng)設(shè)置在注射機(jī)的動(dòng)模一側(cè)。 脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)使塑件在推出過(guò)程中不會(huì)變形或損壞。為此，應(yīng)使脫模力作用位置靠近型芯；脫模力作用于塑件剛度及強(qiáng)度最大的部位；作用力面積盡可能大。 脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單可靠，有合適的推出距離（過(guò)大會(huì)加劇模具的磨損，過(guò)小則塑件不能脫模）。 推出位置盡量選在塑件內(nèi)側(cè)，以保證塑件有良好的外觀。 合模時(shí)應(yīng)能正確復(fù)位。1設(shè)計(jì)注塑模時(shí)，選擇澆注系統(tǒng)類型的主要依據(jù)原則是什么。（本題6分） 順利引導(dǎo)熔融塑料充滿型腔,并將腔內(nèi)氣體排出; 流程短,少折彎,壓力損失小,縮短填充時(shí)間； 盡量避免熔融塑料正面沖擊直徑較小的型芯和金屬，防止

13、型芯位移或變形； 澆口料易清除，整修方便，無(wú)損制品外觀和使用； 設(shè)法防止因澆注系統(tǒng)長(zhǎng)或兩個(gè)以上澆口帶來(lái)的收縮不均的翹曲變形； 在一模多腔時(shí)，應(yīng)使各腔同步連續(xù)澆注，保證各制品的一致性； 合理設(shè)置冷料井，溢流槽。使冷料不得直接進(jìn)入行腔及減少毛邊； 澆注系統(tǒng)的斷面和長(zhǎng)度盡量取小值，以減少塑料的占用量，從而減少回收料。2簡(jiǎn)述沖壓工藝設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、模具制造三者的關(guān)系？（本題6分） 答：沖壓工藝設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、模具制造三者盡管內(nèi)容不同，但三者之間存在著相互關(guān)聯(lián)、相互影響和相互依存的聯(lián)系。沖壓工藝設(shè)計(jì)是沖模設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和依據(jù)，沖模設(shè)計(jì)的目的是保證實(shí)現(xiàn)沖壓工藝，而沖模制造則是模具設(shè)計(jì)過(guò)程的延續(xù)，它以沖模設(shè)計(jì)圖

14、樣為依據(jù)，通過(guò)原材料的加工和裝配，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂惺褂霉δ艿某尚喂ぞ叩倪^(guò)程。沖壓工藝設(shè)計(jì)必須考慮沖模結(jié)構(gòu)的可行性，沖模設(shè)計(jì)必須考慮模具制造工藝性。所以，沖模設(shè)計(jì)與制造必須有系統(tǒng)觀點(diǎn)和并行工程的思想。 3. 圖1是帶活動(dòng)鑲件的塑料模具，此外，注塑模按總體結(jié)構(gòu)特征還分為哪五類模具。試說(shuō)出圖2中件1至11號(hào)零件名稱。（本題7分）答：按總體結(jié)構(gòu)特征來(lái)分類注塑模，除帶活動(dòng)鑲件的注塑模外還有單分型面注塑模；雙分型面注塑模；帶有側(cè)向分型面與抽芯機(jī)構(gòu)的注塑模；激動(dòng)頭螺紋的注射模和熱流道注射模。圖2件1至11號(hào)零件分別是：1-定模板；2-導(dǎo)柱；3-活動(dòng)鑲塊；4-型芯；5-動(dòng)模板；動(dòng)模墊板；7-支架；8-彈簧；9-推板

15、；10-推板固定板；11-推板。圖1 帶活動(dòng)鑲件的注塑模結(jié)構(gòu)圖4.防止拉伸裂紋一般有哪些措施？（本題6分） .可根據(jù)板材的成形性能，采用適當(dāng)?shù)睦畋群蛪哼吜Γ?.增加凸模的表面粗糙度（有時(shí)在凸模園角與零件處墊砂布）； .改善凸緣部分變形材料的潤(rùn)滑條件； .適當(dāng)合理設(shè)計(jì)模具工作部分的形狀； .適當(dāng)合理的毛料展開(kāi)尺寸； .選用拉深性能好的材料。 .如果是多次拉深，尤其表面會(huì)產(chǎn)生冷作硬化現(xiàn)象，用中間退火來(lái)消除。1這是一個(gè)單分型面注射模（兩板式）結(jié)構(gòu)圖，試說(shuō)出1至19號(hào)件的零件名稱。（本題9分）1-導(dǎo)柱2-導(dǎo)套3-頂料桿4-凸模5-定模底板6-凹模7-定位環(huán)8-主流道體9-拉料桿10-頂桿11-導(dǎo)套1

16、2-導(dǎo)柱13-動(dòng)模板14-動(dòng)模墊板15-模腳16-頂出板17-頂出底板18-動(dòng)模底板19-頂桿 圖3 單分型面注射模（兩板式）結(jié)構(gòu)圖五、設(shè)計(jì)論述題（共25分） 得分： 分 1如圖所示機(jī)電類零件，材料為Q235，料厚2。制件精度IT10。試確定凸凹模分別加工時(shí)的刃口尺寸。厚度2的Q235材料沖裁模刃口雙面最大間隙Zmax=0.24，Zmin=0.20。又查表得制件精度IT10的沖裁模刃口磨損系數(shù)x=1.0。（15分） 圖1 解： 外型尺寸是按落料計(jì)算公式來(lái)確定的，即先確定凹模刃口尺寸，后確定凸模尺寸。凹模上偏差 =0.6(Zmax- Zmin)=0.6(0.24-0.20) = 0.024 凸模

17、下偏差 = 0.4(Zmax- Zmin)=0.4(0.24-0.20)= 0.01680尺寸換算=800.07= ， =0.14 60尺寸換算=600.05= =0.10（此前分值3分） 所以：凹模 = = = = 凸模 = = = （5分） 沖孔應(yīng)先確定凸模尺寸,再確定凹模尺寸. =0.060 凸模= = 凹模 = = （5分） =0.060 中心距Ld=L/8=420.16/8=420.02 （2分）1設(shè)計(jì)注塑模時(shí)，選擇澆注系統(tǒng)類型的主要依據(jù)原則是什么。（本題8分） 順利引導(dǎo)熔融塑料充滿型腔,并將腔內(nèi)氣體排出; 流程短,少折彎,壓力損失小,縮短填充時(shí)間； 盡量避免熔融塑料正面沖擊直徑較小的型芯和金屬，防止型芯位移或變形； 澆口料易清除，整修方便，無(wú)損制品外觀和使用； 設(shè)法防止因澆注系統(tǒng)長(zhǎng)或兩個(gè)以上澆口帶來(lái)的收縮不均的翹曲變形； 在一模多腔時(shí)，應(yīng)使各腔同步連