2026年浙江工业设计职业资格考试（工业设计师工业设计综合知识）模具类全真模拟试题及答案

2026年浙江工业设计职业资格考试（工业设计师工业设计综合知识）模具类全真模拟试题及答案一、单项选择题（每题1分，共40分）1.在注塑模具设计中，用于成型塑件内部孔、槽或外部凹凸形状的零件称为（）。A.型芯B.型腔C.滑块D.镶件答案：A解析：型芯是用于成型塑件内部孔、槽或外部凹凸形状的模具零件，通常构成塑件的内表面。型腔构成塑件的外表面，滑块用于侧向抽芯，镶件则是为了便于加工或更换而嵌入模体的局部零件。2.下列塑料中，收缩率最大的是（）。A.聚丙烯（PP）B.聚碳酸酯（PC）C.聚甲醛（POM）D.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）答案：A解析：聚丙烯（PP）的成型收缩率范围较大，通常在1.0%~2.5%之间，在常见工程塑料中属于收缩率较大的材料。PC收缩率约为0.5%~0.7%，POM约为1.2%~3.0%，ABS约为0.4%~0.7%。PP因其结晶特性，收缩率相对显著且方向性明显。3.三板模相比两板模，最显著的特点是（）。A.结构更简单B.浇口可自动切断C.无需流道凝料D.开模行程更短答案：B解析：三板模（细水口模）具有两个分型面，其流道板和定模板可以分开，使得点浇口在开模时能够自动被拉断，实现浇口与塑件的自动分离，适用于自动化生产。两板模通常需要后续处理浇口。4.模具钢材的预硬态是指（）。A.淬火后低温回火状态B.淬火后高温回火状态C.出厂前已进行调质处理至一定硬度D.完全退火状态答案：C解析：预硬态模具钢是为了避免模具加工后热处理的变形，在钢厂出厂前就已经进行了淬火加高温回火的调质处理，使其达到使用硬度（通常为28~40HRC）。模具制造厂可直接进行切削加工，无需再进行淬火处理。5.对于深腔薄壁的塑件，为利于脱模，其型腔脱模斜度一般取（）。A.较小值B.较大值C.零度D.与壁厚无关答案：B解析：深腔薄壁塑件在脱模时，塑件收缩包紧型芯的力大，且易产生真空吸附。为了减小脱模阻力，防止塑件变形或划伤，应选取较大的脱模斜度，通常外表面斜度可取°~1°，内表面斜度可取°~°或更大。6.热流道模具中，防止熔体泄漏的关键部件是（）。A.加热圈B.流道板C.分流板D.密封圈答案：D解析：在热流道系统中，熔体在高温高压下流动，系统各部件（如流道板与喷嘴之间、喷嘴与模具之间）的连接处必须采用精密的密封结构，如O型圈、承压面加密封环等，以防止塑料熔体泄漏，这是保证热流道系统正常工作的基础。7.模具冷却水路的布置原则中，错误的是（）。A.冷却水道应尽量多、孔径尽量大B.冷却水道应靠近型腔表面且均匀分布C.进出水温差不宜过大D.避免与模具其他机构发生干涉答案：A解析：冷却水道的设计并非越多、越大越好。过多的水路会增加加工成本和泄漏风险，过大的孔径可能导致水流速过低，降低冷却效率。正确的原则是：在保证模具强度和刚度的前提下，使冷却水道数量适中、布局合理、孔径匹配（通常为φ6~φ12mm），并确保冷却均匀与高效。8.以下不属于注塑模具排气方式的是（）。A.分型面排气槽B.利用推杆间隙排气C.开设盲孔D.利用镶件配合间隙排气答案：C解析：盲孔是封闭的孔，不具备将气体导出模具型腔的功能，因此不能用于排气。常用的排气方式包括：开设在分型面上的排气槽、利用推杆/型芯/镶件与模板的配合间隙排气、设置独立的排气塞或排气杆等。9.计算塑件体积V与质量m的关系公式是（）。A.mB.mC.mD.m答案：C解析：质量m等于体积V乘以材料密度ρ，即m=10.模具的合模导向机构主要作用是（）。A.承受注射压力B.确保动、定模准确对合C.顶出塑件D.冷却模具答案：B解析：合模导向机构（通常由导柱和导套组成）的主要作用是：在模具闭合时，引导动模和定模（或上模和下模）准确对合，避免型芯和型腔发生碰撞；在模具开合过程中承受一定的侧向力，保证模具的运动精度。二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.影响塑件尺寸精度的主要模具因素包括（）。A.模具的制造公差B.模具的磨损量C.塑料的收缩率波动D.模具的结构刚度E.注射机的品牌答案：A,B,C,D解析：塑件尺寸精度受多重因素影响。模具方面：制造公差和装配误差直接影响型腔尺寸；长期使用中的磨损会改变尺寸；结构刚度不足会在注射压力下产生弹性变形，影响尺寸。塑料方面：收缩率的各向异性及成型工艺波动引起的收缩率变化是主要因素。注射机品牌与尺寸精度无直接因果关系。2.注塑模具的浇注系统通常包括（）。A.主流道B.分流道C.浇口D.冷料井E.排气槽答案：A,B,C,D解析：浇注系统是指塑料从注射机喷嘴进入模具型腔的流动通道，其组成包括：主流道、分流道、浇口以及用于储存前锋冷料的冷料井。排气槽是排气系统的组成部分，不属于浇注系统。3.选择模具分型面时，应考虑的原则有（）。A.必须开设在塑件断面轮廓最大的部位B.有利于塑件的脱模C.保证塑件的尺寸精度和外观质量D.便于模具的加工制造E.有利于排气答案：B,C,D,E解析：分型面选择是模具设计的关键。原则包括：利于脱模（塑件留在动模侧）；保证塑件精度（如将同轴度要求高的部分放在同一侧）；便于加工（如平面分型优于曲面）；便于排气（分型面是主要排气路径）；尽量不设在塑件光滑外表面或带圆弧的转角处。A项表述过于绝对，虽然通常分型面设在最大轮廓处，但并非必须，有时为满足其他要求可调整。4.以下属于模具表面处理技术的有（）。A.渗氮B.电镀硬铬C.钛氮化铝（TiAlN）涂层D.调质E.抛光答案：A,B,C,E解析：模具表面处理旨在提高表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性或降低摩擦系数。渗氮（气体、离子）是常用的表面硬化方法；电镀硬铬可提高硬度、耐磨和耐蚀性；PVD涂层如TiAlN能显著提升硬度和高温性能；抛光是获得高光洁度型腔表面的最终加工方法。调质（淬火+高温回火）是整体热处理工艺，不属于表面处理范畴。5.在模具设计中，采用镶拼结构的优点有（）。A.简化复杂型腔的加工B.便于局部损坏后的维修更换C.有利于排气和冷却D.节省整体贵重模具材料E.可降低模具制造精度要求答案：A,B,C,D解析：镶拼结构是将模具中形状复杂、易损坏或难加工的部分单独做成镶件，再嵌入模体。其优点包括：将复杂内形加工变为外形加工，降低加工难度；局部磨损或损坏后可单独更换，降低成本；可在镶件间隙处布置排气或冷却通道；对整体采用普通材料，仅在镶件处使用高级材料，节省成本。但镶拼结构对配合精度要求高，不会降低精度要求，故E错误。三、判断题（每题1分，共10分）1.模具的型腔数量越多，生产效率就一定越高。（）答案：×解析：型腔数量增加理论上可提高单次注射产量，但需综合考虑注射机的锁模力、最大注射量、塑化能力，以及模具的复杂程度、成本、冷却均匀性、流道平衡性等因素。盲目增加型腔数可能导致充填不均、品质下降、模具成本剧增，反而降低综合效益。2.推杆顶出机构是应用最广泛的顶出方式，适用于所有类型的塑件。（）答案：×解析：推杆顶出结构简单、制造方便，应用确实广泛。但它会在塑件表面留下顶出痕迹，对于不允许有顶出痕迹或深腔薄壁等特殊塑件，可能需要采用推板、气顶、液压缸等其它顶出方式。因此并非适用于所有类型。3.模具的冷却时间约占整个注射成型周期的70%~80%。（）答案：√解析：在注射成型周期中，冷却时间通常是最长的阶段，其目的是使熔融塑料在型腔内充分固化，以保证塑件尺寸稳定和顺利脱模。冷却时间约占整个周期的70%~80%，优化冷却系统对提高生产效率至关重要。4.侧向抽芯机构只能用于成型塑件的外侧凹或外侧孔。（）答案：×解析：侧向抽芯机构主要用于成型与开模方向不一致的侧孔、侧凹或侧凸。这既包括塑件外侧的凹凸，也包括塑件内侧的凹槽或内扣结构（此时需采用内缩芯机构）。5.模具设计时，塑件的壁厚应尽可能均匀一致。（）答案：√解析：壁厚均匀是塑件设计的重要原则。壁厚不均会导致冷却收缩不均，产生内应力、翘曲变形、缩痕甚至开裂等缺陷。在不可避免出现壁厚变化时，应采用渐变过渡。6.所有塑料在模具设计时都需要考虑排气系统。（）答案：√解析：在注射充填过程中，型腔内原有的空气以及塑料熔体受热可能产生的少量挥发性气体必须及时排出。若排气不畅，会导致充填不足、烧焦、气泡、熔接痕明显等缺陷。因此，无论何种塑料，模具设计时都必须充分考虑排气。7.模具的闭合高度必须小于注射机允许的最大模具厚度。（）答案：×解析：模具的闭合高度应介于注射机允许的最小模具厚度与最大模具厚度之间。若小于最小厚度，需加垫板调整；若大于最大厚度，则模具无法安装。8.点浇口是一种截面尺寸很小的浇口，适用于所有塑料。（）答案：×解析：点浇口尺寸小，能自动切断，浇口痕迹小。但它压力损失大，对剪切敏感或粘度高的塑料（如某些高粘度PVC、超高分子量聚乙烯等）可能造成充填困难或材料降解，因此并非适用于所有塑料。9.模具的模架可以完全决定模具的精度和寿命。（）答案：×解析：模架是模具的骨架，其精度和刚性对整套模具的性能有重要影响。但模具的最终精度和寿命还取决于成型零件（型芯、型腔）的材料、热处理、加工精度、导向系统、冷却系统等多方面因素，模架只是基础。10.在模具成本核算中，材料费通常占模具总成本的比重最大。（）答案：×解析：在模具（特别是精密模具）的成本构成中，加工费（包括CNC、EDM、钳工装配、抛光等）通常占比最大，往往超过50%，甚至更高。材料费虽然重要，但占比通常小于加工费。四、简答题（每题5分，共20分）1.简述注塑模具中设置冷料井的作用。答案：冷料井的主要作用有三个：其一，储存料流前锋的“冷料”。注射间歇期间，喷嘴端部熔体温度降低，形成冷料，若进入型腔会导致塑件缺陷。冷料井位于主流道末端和分流道转向处，可捕集此冷料。其二，在开模时，将主流道凝料拉出定模。冷料井的倒锥或Z形钩能钩住凝料，使其随动模一起运动而脱出。其三，在多型腔模具中，有时也兼起分流作用。2.列举并简要说明三种防止塑件脱模时产生变形的措施。答案：（1）合理设计脱模斜度：在允许范围内，尽可能取较大的脱模斜度，减小脱模阻力。（2）优化顶出系统：顶出力应均匀分布，避免局部应力过大。对于深腔薄壁件，可采用推板顶出或气辅顶出，增大接触面积。（3）适当延长冷却时间：确保塑件在型腔内充分冷却固化，获得足够的刚性，以抵抗顶出变形。（4）对型芯进行抛光：降低型芯表面粗糙度，减少摩擦力。（5）设置引气系统：对于深腔、封闭壳体，可在型芯侧设置引气阀或利用顶杆间隙引气，防止脱模时形成真空吸附。以上任答三点即可。3.什么是模具的“飞边”（披锋）？其产生的主要原因有哪些？答案：“飞边”又称披锋、溢边，是指在模具分型面、镶件配合面、推杆间隙等处溢出的薄片状多余塑料。产生的主要原因包括：（1）锁模力不足，无法抵抗注射压力导致分型面被撑开；（2）模具分型面贴合不严，存在间隙或平面度超差；（3）模具磨损，导致分型面或配合间隙增大；（4）注射压力过高或保压时间过长；（5）塑料熔体温度过高，流动性过好；（6）机器模板不平行或模具安装不平。4.简述热流道模具相比冷流道模具的主要优缺点。答案：优点：（1）节约原料：无流道凝料，尤其对贵重塑料意义重大。（2）缩短成型周期：无需取出和回收冷流道，且有利于保压。（3）改善塑件质量：流道内熔体温度均匀，压力传递好，减少内应力、变形和熔接痕。（4）利于自动化生产。缺点：（1）模具结构复杂，制造成本高。（2）对温度控制要求严格，维护较复杂。（3）初始投资大。（4）不适于某些热敏性或对停留时间敏感的塑料。五、计算题（每题10分，共20分）1.某塑件采用ABS材料（密度ρ=1.05g/c（1）一次注射所需塑料的总体积。（2）一次注射所需塑料的总质量（以克为单位）。（3）若选用注射机的理论注射容量为，请校核其注射量是否满足要求（通常要求注射量在机器理论注射容量的20之间为佳）。答案：（1）一次注射总体积：（2）一次注射总质量：（3）注射机理论注射容量。所需注射量占机器容量的百分比为：由于20，故该注射机的注射量满足使用要求。2.某矩形塑件在分型面上的投影面积为，模具采用一模四腔布局，浇注系统在分型面上的投影面积约为。已知ABS塑料在该模具中的平均型腔压力。请计算模具所需的锁模力（单位：kN），并说明计算依据。答案：（1）计算总投影面积：型腔总投影面积浇注系统投影面积总投影面积（2）计算所需锁模力：锁模力需大于或等于熔体在型腔内产生的总胀型力。因此，模具所需锁模力至少为2590k六、综合分析题（每题15分，共30分）1.图（略）所示为一款带外侧凸台和内侧卡扣的塑料盒盖零件二维示意图（此处描述代替图示）。材料为PP，计划大批量生产。请根据此塑件特点，分析其模具设计要点：（1）分型面应如何选择？并说明理由。（2）该塑件成型需要哪些脱模机构？为什么？（3）针对PP材料的特性，在浇注系统和冷却系统设计上应注意什么？答案：（1）分型面选择：建议将主分型面设置在塑件最大轮廓处，即盒盖开口的边缘平面。理由：①此位置轮廓最大，利于脱模，可使塑件整体留在动模侧（通常动模侧设主型芯）。②能保证盒盖外观面（外表面）的完整性，避免分型面痕迹影响外观。③便于加工制造，平面分型面加工简单。对于外侧凸台，需采用侧向抽芯机构；对于内侧卡扣，需采用斜顶或内缩芯机构，这些机构的分型或运动面属于局部结构，不影响主分型面。（2）所需脱模机构：①主顶出机构：由于塑件为盒盖，深度不大但可能包紧型芯，需设置推杆或推板将塑件从主型芯上顶出。考虑到外观，若外表面不允许有顶痕，可采用推板顶出。②侧向抽芯机构：用于成型外侧凸台。由于凸台在侧面，与开模方向垂直，必须设置滑块等侧抽芯机构，在开模前或开模时先完成侧向运动，让出空间，塑件才能顺利脱出。③内侧脱模机构：用于成型内侧卡扣。卡扣形成倒钩，阻碍塑件直接从型芯上脱出。需采用斜顶杆（顶出时斜向运动同时完成内侧让位）或内缩芯机构，在顶出过程中解除倒钩的干涉。（3）针对PP材料的注意事项：浇注系统：PP流动性好，但收缩率大且方向性明显。①浇口尺寸可适当较小，但需保证充填。点浇口或潜伏式浇口适用，能减少浇口痕迹并自动切断。②流道设计应注意平衡，确保各型腔收缩均匀。③由于收缩大，浇口封闭时间对保压影响显著，需合理设置保压压力和时间。冷却系统：PP结晶性材料，冷却速率影响结晶度和尺寸稳定性。①冷却必须充分、均匀，防止因冷却不均导致翘曲变形。②对于盒盖类塑件，型芯和型腔的冷却要匹配。③PP热变形温度较低，冷却时间可适当，但需保证塑件充分固化顶出。2.某模具厂承接一套精密齿轮模具，型腔要求镜面抛光，使用寿命要求100万次以上。请回答：（1）推荐两种适合的模具钢材，并简述理由。（2）为达到镜面抛光要求，在钢材冶炼、热处理及抛光工艺上应注意哪些关键点？（3）从模具结构设计角度，提出三项可提高该模具使用寿命的措施。答案：（1）推荐钢材及理由：①预硬型镜面塑料模具钢，如PMS（1Ni3Mn2CuAlMo）、NAK80等。理由：出厂硬度可达38~42HRC，无需热处理，避免了热处理变形，加工性能好；纯净度高，组织均匀，可达超高镜面抛光性（可达#10000以上）；具有良好的强韧性，满足长寿命要求。②淬火+低温回火的高硬度模具钢，如S136（4Cr13）、S136H（改进型）