有色金屬鑄造模具設計原理考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在考察考生對有色金屬鑄造模具設計原理的掌握程度，包括模具結構、材料選擇、加工工藝等方面的知識和應用能力。

一、單項選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.有色金屬鑄造模具設計中，熱膨脹系數最小的材料是（）。

A.鋁合金

B.鈦合金

C.鋼鐵

D.銅合金

2.模具型腔的冷卻水道設計應遵循的原則是（）。

A.水流速度越快越好

B.水流速度越慢越好

C.水流速度均勻一致

D.水道形狀隨意

3.模具型芯的材料選擇時，主要考慮的因素是（）。

A.強度

B.硬度

C.導熱性

D.以上都是

4.鑄造模具的壽命主要取決于（）。

A.材料選擇

B.設計合理性

C.制造精度

D.以上都是

5.模具的導向系統主要作用是（）。

A.提高鑄件尺寸精度

B.保證鑄件表面質量

C.提高生產效率

D.減少生產成本

6.模具的排氣系統設計時，應考慮的因素是（）。

A.排氣通道的直徑

B.排氣通道的長度

C.排氣通道的位置

D.以上都是

7.模具的頂桿設計應滿足的要求是（）。

A.強度高

B.硬度高

C.導熱性好

D.以上都是

8.鑄造模具的安裝精度要求是（）。

A.0.1mm

B.0.5mm

C.1mm

D.2mm

9.模具的澆注系統設計時，應考慮的因素是（）。

A.澆注速度

B.澆注壓力

C.澆注溫度

D.以上都是

10.模具的冷卻系統設計時，應考慮的因素是（）。

A.冷卻水的流量

B.冷卻水的溫度

C.冷卻水的壓力

D.以上都是

11.模具的抽芯機構設計時，應考慮的因素是（）。

A.抽芯速度

B.抽芯力

C.抽芯方向

D.以上都是

12.模具的鎖模機構設計時，應考慮的因素是（）。

A.鎖模力

B.鎖模速度

C.鎖模位置

D.以上都是

13.模具的導向系統設計時，應考慮的因素是（）。

A.導向精度

B.導向穩定性

C.導向耐磨性

D.以上都是

14.模具的排氣系統設計時，應考慮的因素是（）。

A.排氣速度

B.排氣壓力

C.排氣方向

D.以上都是

15.模具的頂桿設計時，應考慮的因素是（）。

A.頂桿長度

B.頂桿直徑

C.頂桿材料

D.以上都是

16.模具的澆注系統設計時，應考慮的因素是（）。

A.澆注道直徑

B.澆注道長度

C.澆注道形狀

D.以上都是

17.模具的冷卻系統設計時，應考慮的因素是（）。

A.冷卻水流量

B.冷卻水溫度

C.冷卻水壓力

D.以上都是

18.模具的抽芯機構設計時，應考慮的因素是（）。

A.抽芯速度

B.抽芯力

C.抽芯方向

D.以上都是

19.模具的鎖模機構設計時，應考慮的因素是（）。

A.鎖模力

B.鎖模速度

C.鎖模位置

D.以上都是

20.模具的導向系統設計時，應考慮的因素是（）。

A.導向精度

B.導向穩定性

C.導向耐磨性

D.以上都是

21.模具的排氣系統設計時，應考慮的因素是（）。

A.排氣速度

B.排氣壓力

C.排氣方向

D.以上都是

22.模具的頂桿設計時，應考慮的因素是（）。

A.頂桿長度

B.頂桿直徑

C.頂桿材料

D.以上都是

23.模具的澆注系統設計時，應考慮的因素是（）。

A.澆注道直徑

B.澆注道長度

C.澆注道形狀

D.以上都是

24.模具的冷卻系統設計時，應考慮的因素是（）。

A.冷卻水流量

B.冷卻水溫度

C.冷卻水壓力

D.以上都是

25.模具的抽芯機構設計時，應考慮的因素是（）。

A.抽芯速度

B.抽芯力

C.抽芯方向

D.以上都是

26.模具的鎖模機構設計時，應考慮的因素是（）。

A.鎖模力

B.鎖模速度

C.鎖模位置

D.以上都是

27.模具的導向系統設計時，應考慮的因素是（）。

A.導向精度

B.導向穩定性

C.導向耐磨性

D.以上都是

28.模具的排氣系統設計時，應考慮的因素是（）。

A.排氣速度

B.排氣壓力

C.排氣方向

D.以上都是

29.模具的頂桿設計時，應考慮的因素是（）。

A.頂桿長度

B.頂桿直徑

C.頂桿材料

D.以上都是

30.模具的澆注系統設計時，應考慮的因素是（）。

A.澆注道直徑

B.澆注道長度

C.澆注道形狀

D.以上都是

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.有色金屬鑄造模具設計時，應考慮的鑄造工藝參數包括（）。

A.鑄造溫度

B.澆注速度

C.冷卻速度

D.潤滑條件

2.模具型腔設計時，為了保證鑄件質量，以下哪些因素需要考慮？（）

A.型腔尺寸精度

B.型腔表面粗糙度

C.型腔冷卻效率

D.型腔排氣性能

3.在選擇有色金屬鑄造模具的材料時，以下哪些因素是重要的？（）

A.硬度

B.強度

C.耐磨性

D.耐腐蝕性

4.模具的澆注系統設計需要考慮以下哪些因素？（）

A.澆注道的形狀

B.澆注道的數量

C.澆注道的直徑

D.澆注道的長度

5.模具冷卻系統設計時，以下哪些是常見的冷卻方式？（）

A.水冷

B.空冷

C.油冷

D.真空冷卻

6.模具的抽芯機構設計需要考慮以下哪些因素？（）

A.抽芯速度

B.抽芯力

C.抽芯方向

D.抽芯行程

7.模具的鎖模機構設計時，以下哪些是關鍵因素？（）

A.鎖模力

B.鎖模速度

C.鎖模行程

D.鎖模穩定性

8.模具的導向系統設計應滿足哪些要求？（）

A.導向精度

B.導向穩定性

C.導向耐磨性

D.導向結構簡單

9.模具的排氣系統設計需要考慮以下哪些因素？（）

A.排氣通道的直徑

B.排氣通道的長度

C.排氣通道的位置

D.排氣效率

10.模具的頂桿設計需要考慮以下哪些因素？（）

A.頂桿長度

B.頂桿直徑

C.頂桿材料

D.頂桿與型芯的配合

11.模具的安裝精度要求通常包括哪些方面？（）

A.位置精度

B.轉動精度

C.平移精度

D.尺寸精度

12.在有色金屬鑄造模具設計中，以下哪些是提高鑄件質量的關鍵因素？（）

A.模具設計

B.材料選擇

C.鑄造工藝

D.生產設備

13.模具設計時，以下哪些是影響模具壽命的因素？（）

A.材料質量

B.設計合理性

C.制造精度

D.使用維護

14.模具的澆注系統設計時，以下哪些是防止澆不足的措施？（）

A.增加澆注壓力

B.增加澆注溫度

C.增加澆注時間

D.增加澆注道數量

15.模具的冷卻系統設計時，以下哪些是提高冷卻效率的措施？（）

A.增加冷卻水流量

B.增加冷卻水溫度

C.增加冷卻水壓力

D.增加冷卻水循環次數

16.模具的抽芯機構設計時，以下哪些是減少抽芯力的措施？（）

A.優化抽芯方向

B.減小抽芯速度

C.增加抽芯行程

D.采用自動抽芯

17.模具的鎖模機構設計時，以下哪些是保證鎖模力的措施？（）

A.增加鎖模塊數量

B.增加鎖模塊面積

C.提高鎖模塊硬度

D.優化鎖模塊形狀

18.模具的導向系統設計時，以下哪些是提高導向精度的措施？（）

A.采用高精度導軌

B.優化導向機構結構

C.定期檢查和維護

D.使用高精度定位元件

19.模具的排氣系統設計時，以下哪些是提高排氣效率的措施？（）

A.增加排氣通道數量

B.優化排氣通道形狀

C.提高排氣通道直徑

D.優化排氣通道位置

20.模具的頂桿設計時，以下哪些是提高頂桿壽命的措施？（）

A.選用耐磨材料

B.優化頂桿形狀

C.提高頂桿制造精度

D.定期檢查和維護

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.有色金屬鑄造模具設計的主要目的是提高______和______。

2.模具型腔的冷卻水道設計應遵循______原則，以保證冷卻均勻。

3.模具型芯的材料選擇時，主要考慮的因素是______、______和______。

4.鑄造模具的壽命主要取決于______、______和______。

5.模具的導向系統主要作用是保證______和______。

6.模具的排氣系統設計時，應考慮的因素是______、______和______。

7.模具的頂桿設計應滿足______、______和______的要求。

8.鑄造模具的安裝精度要求通常是______mm以內。

9.模具的澆注系統設計時，應考慮的因素是______、______和______。

10.模具的冷卻系統設計時，應考慮的因素是______、______和______。

11.模具的抽芯機構設計時，應考慮的因素是______、______和______。

12.模具的鎖模機構設計時，應考慮的因素是______、______和______。

13.模具的導向系統設計時，應考慮的因素是______、______和______。

14.模具的排氣系統設計時，應考慮的因素是______、______和______。

15.模具的頂桿設計時，應考慮的因素是______、______和______。

16.模具的澆注系統設計時，應考慮的因素是______、______和______。

17.模具的冷卻系統設計時，應考慮的因素是______、______和______。

18.模具的抽芯機構設計時，應考慮的因素是______、______和______。

19.模具的鎖模機構設計時，應考慮的因素是______、______和______。

20.模具的導向系統設計時，應考慮的因素是______、______和______。

21.模具的排氣系統設計時，應考慮的因素是______、______和______。

22.模具的頂桿設計時，應考慮的因素是______、______和______。

23.模具的澆注系統設計時，應考慮的因素是______、______和______。

24.模具的冷卻系統設計時，應考慮的因素是______、______和______。

25.模具的抽芯機構設計時，應考慮的因素是______、______和______。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.有色金屬鑄造模具設計中，型腔的冷卻水道應盡量靠近澆注系統。（）

2.模具型芯的材料選擇，其硬度應高于鑄件材料。（）

3.鑄造模具的壽命主要取決于模具的材料選擇。（）

4.模具的導向系統設計，其精度越高越好。（）

5.模具的排氣系統設計，排氣速度越快越好。（）

6.模具的頂桿設計，頂桿直徑越小越好。（）

7.模具的澆注系統設計，澆注道直徑越大越好。（）

8.模具的冷卻系統設計，冷卻水溫度越低越好。（）

9.模具的抽芯機構設計，抽芯速度越快越好。（）

10.模具的鎖模機構設計，鎖模力越大越好。（）

11.模具的導向系統設計，導向精度越高，模具壽命越長。（）

12.模具的排氣系統設計，排氣通道數量越多越好。（）

13.模具的頂桿設計，頂桿長度應與型芯高度一致。（）

14.模具的澆注系統設計，澆注道長度應盡可能短。（）

15.模具的冷卻系統設計，冷卻水流量越大越好。（）

16.模具的抽芯機構設計，抽芯力越大，抽芯越容易。（）

17.模具的鎖模機構設計，鎖模速度越快，生產效率越高。（）

18.模具的導向系統設計，導向機構的結構越簡單越好。（）

19.模具的排氣系統設計，排氣通道的位置越靠近澆注系統越好。（）

20.模具的頂桿設計，頂桿材料應與型芯材料相同。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請簡述有色金屬鑄造模具設計中的關鍵步驟，并解釋每一步驟的重要性。

2.分析有色金屬鑄造模具設計中對材料選擇的要求，并舉例說明如何根據鑄件材料選擇合適的模具材料。

3.設計一個有色金屬鑄造模具的冷卻系統，并解釋設計中考慮的因素及如何確保冷卻效果。

4.論述有色金屬鑄造模具設計中排氣系統的重要性，以及如何設計和優化排氣系統以提高鑄件質量。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：

某公司需要生產一種鋁合金零件，零件尺寸為φ50mm×100mm，壁厚5mm。請根據以下信息設計該零件的鑄造模具：

-鑄造鋁合金的熔點為660℃。

-預計鑄造生產過程中型腔溫度需控制在300℃以下。

-預計生產批量較大，要求模具具有較長的使用壽命。

-型腔表面粗糙度要求為Ra6.3μm。

請設計該模具的型腔材料、冷卻系統、澆注系統和排氣系統，并說明設計理由。

2.案例題：

某公司計劃生產一種鈦合金鑄件，鑄件形狀復雜，尺寸為L100mm×W60mm×H50mm，壁厚為2-5mm。鑄件材料為Ti-6Al-4V，熔點為1650℃。生產過程中，鑄件表面質量要求高，不允許出現氣孔和縮孔等缺陷。

請根據以下要求設計該鈦合金鑄件的鑄造模具：

-型腔材料應具有良好的耐磨性和耐高溫性能。

-冷卻系統設計應考慮鑄件的壁厚和形狀，確保鑄件冷卻均勻。

-澆注系統設計應保證鑄件充滿，減少澆不足和冷隔。

-排氣系統設計應確保鑄件內部氣體充分排出，避免氣孔缺陷。

請說明模具設計的關鍵點，并解釋設計理由。

標準答案

一、單項選擇題

1.B

2.C

3.D

4.D

5.A

6.D

7.D

8.B

9.A

10.A

11.B

12.D

13.A

14.D

15.A

16.B

17.A

18.D

19.A

20.D

21.D

22.A

23.A

24.B

25.C

二、多選題

1.A,B,C,D

2.A,B,C,D

3.A,B,C,D

4.A,B,C,D

5.A,B,C

6.A,B,C,D

7.A,B,C

8.A,B,C

9.A,B,C

10.A,B,C,D

11.A,B,C

12.A,B,C

13.A,B,C

14.A,B,C

15.A,B,C

16.A,B,C

17.A,B,C

18.A,B,C

19.A,B,C

20.A,B,C,D

三、填空題

1.鑄件質量，生產效率

2.冷卻均勻

3.硬度，耐磨性，耐熱性

4.材料選擇，設計合理性，制造精度

5.導向精度，導向穩定性

6.排氣通道的直徑，排氣通道的長度，排氣通道的位置

7.強度高，硬度高，導熱性好

8.0.5

9.澆注速度，澆注壓力，澆注溫度

10.冷卻水的流量，冷卻水的溫度，冷卻水的壓力

11.抽芯速度，抽芯力，抽芯方向

12.鎖模力，鎖模速度，鎖模位置

13.導向精度，導向穩定性，導向耐磨性

14.排氣速度，排氣壓力，排氣方向