2026年浙江省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）综合能力测试题及答案

2026年浙江省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）综合能力测试题及答案一、单项选择题1.关于注塑模具中浇口的设计，下列描述错误的是（）。A.点浇口适用于大型深腔壳体类零件，可实现自动脱浇B.侧浇口加工简单，易于调整，应用广泛C.潜伏式浇口开设在分型面上，脱模时需额外切断浇口凝料D.扇形浇口能使熔料均匀进入型腔，减少制品的内应力2.在注塑成型工艺中，为减少制品收缩不均导致的翘曲变形，以下措施最有效的是（）。A.提高注射压力和保压压力B.延长冷却时间C.优化模具冷却系统设计，使冷却均匀D.提高模具温度3.以下关于模具钢预硬化的说法，正确的是（）。A.预硬化处理是为了在后续加工中完全避免热处理变形B.预硬化钢在出厂时已调质至较高硬度，可直接进行电火花等加工C.P20钢是典型的预硬化塑料模具钢，其预硬硬度通常为HRC28-32D.使用预硬化钢可以完全取消模具制造中的热处理工序4.在设计压铸模具的溢流槽和排气槽时，主要目的是（）。A.增加模具的强度和刚性B.容纳冷污金属液、排除型腔气体，减少铸件缺陷C.提高金属液的流动速度D.便于模具的加工和装配5.对于高光无痕注塑模具，实现高光泽表面的关键因素不包括（）。A.模具型腔表面需达到极高的镜面抛光等级（如A1级）B.采用特殊的模具温度控制系统，实现快速升温与降温C.必须使用热流道系统D.选用结晶度低、流动性好的专用高光塑料6.在冲压模具设计中，“搭边”的作用是（）。A.增加材料的强度B.补偿定位误差，保证冲出完整零件，便于送料C.减少模具的磨损D.提高冲压速度7.关于模具的标准化，下列说法错误的是（）。A.标准模架的使用可以缩短模具设计制造周期，降低成本B.模具标准化程度越高，越不利于模具的个性化创新设计C.标准件如顶针、导柱、螺丝等可实现批量生产，保证质量D.采用标准模架有利于模具的维修和更换8.热作模具钢（如H13）与冷作模具钢（如Cr12MoV）在成分和性能上的主要区别在于热作模具钢（）。A.含有更高的碳含量以获得高硬度B.含有较多的钨、钼、钒等合金元素以提高红硬性和抗热疲劳性C.韧性较差，但耐磨性极好D.通常不进行淬火处理9.注塑模具的排气不良可能直接导致制品出现以下哪种缺陷？（）A.飞边B.收缩凹陷C.烧焦D.尺寸偏大10.在CAD/CAE/CAM技术应用于模具设计与制造的过程中，CAE（计算机辅助工程）分析主要解决的问题是（）。A.完成模具零件的三维造型和工程图绘制B.模拟塑料熔体在型腔中的填充、保压、冷却及制品翘曲过程C.生成数控机床加工模具零件所需的NC代码D.管理模具项目的设计数据和流程11.模具的寿命是指（）。A.模具从设计到报废的总时间B.模具能够生产出合格制品的总次数或总时间C.模具两次维修之间的生产次数D.模具的存放时间12.下列塑料中，成型收缩率最大的是（）。A.聚丙烯(PP)B.聚碳酸酯(PC)C.聚甲醛(POM)D.ABS13.对于有侧孔或侧凹的塑料制品，模具中通常采用（）机构来实现脱模。A.推杆顶出B.推板顶出C.斜导柱侧向抽芯D.二次顶出14.在精密注塑模具中，影响制品尺寸精度的最关键模具因素是（）。A.模具的制造成本B.模具型腔的尺寸加工精度和耐磨性C.模具的外观颜色D.模具的重量15.压铸模与注塑模在结构上的一个显著区别是，压铸模通常没有（）。A.导向机构B.顶出机构C.冷却系统D.完整的浇注系统（含流道、浇口）二、多项选择题1.下列属于注塑模具成型零件的是（）。A.型芯B.型腔C.导柱D.滑块E.浇口套2.模具的失效形式主要包括（）。A.磨损B.塑性变形C.断裂D.腐蚀E.热疲劳3.影响塑料制品脱模斜度的因素有（）。A.塑料的收缩率B.制品的形状和深度C.制品的表面粗糙度要求D.型腔表面的抛光方向E.以上全部4.热流道模具相较于传统冷流道模具的优点有（）。A.节省塑料原料，减少回头料B.缩短成型周期，提高生产效率C.降低注塑机注射压力D.改善制品质量，减少内应力和变形E.适用于所有类型的塑料5.在冲裁模设计中，冲裁间隙的大小会影响（）。A.冲裁力的大小B.模具的寿命C.冲裁件的尺寸精度和断面质量D.卸料力和推件力的大小E.材料的利用率三、判断题1.模具的闭合高度必须大于注塑机或压力机允许的最大模具厚度。（）2.一模多腔模具中，所有型腔必须采用完全相同的布局和尺寸。（）3.模具的冷却水道应尽可能靠近型腔表面，且分布均匀，以达到快速均衡冷却的效果。（）4.对于透明塑料制品（如PMMA,PC），模具型腔表面必须进行高等级抛光，甚至达到镜面效果。（）5.压铸成型时，金属液是在高压高速下充填型腔，因此压铸模不需要设计排气系统。（）四、简答题1.简述在注塑模具设计中，选择分型面位置时需要主要考虑哪些原则？2.什么是模具的“飞模”或“合模”工序？其目的是什么？3.列举三种提高模具使用寿命的途径，并简要说明。4.简述在开发一套新模具时，进行模流分析（CAE）的主要作用和意义。五、分析计算题1.某塑料制品采用ABS材料，其投影面积（包括流道系统）经计算为。已知ABS材料在该制品壁厚及流道条件下的模腔平均压力为350kg(1)请计算该制品成型时所需的锁模力（吨）。提示：锁模力F（吨）≥制品投影面积A（cm²）×模腔压力p（kgf/cm²）×。(2)根据计算结果，应选择锁模力不小于多少吨的注塑机？2.某矩形盒状塑料制品，外形基本尺寸为长L=120mm，宽W=80mm，高H=50mm，壁厚均匀为(1)请计算模具型腔的长、宽基本尺寸（取平均收缩率=1.75计算）。公式：=，其中为模具尺寸，为塑件尺寸。(2)若该制品高度尺寸要求较低，模具型芯高度尺寸应如何计算？简述原因。六、综合应用题某企业计划生产一款新型电子产品外壳，材料选定为PC+ABS，外观要求高光泽、无瑕疵，内部有多个卡扣和螺丝柱，侧面有一处矩形开口。预计年产量为50万件。请根据以上情景，回答以下问题：1.从模具类型角度，你会推荐使用两板模还是三板模？为什么？2.针对侧面矩形开口，模具结构上应如何实现？请描述主要机构名称和工作原理。3.为了满足外观高光泽的要求，在模具材料选择、型腔表面处理及成型工艺控制方面应注意哪些要点？4.考虑到年产量较大，在提高模具寿命和生产效率方面，可以采取哪些设计或工艺措施？答案与解析一、单项选择题1.C。解析：潜伏式浇口又称隧道式浇口，通常开设在制品内表面或侧面隐蔽处，脱模时能自动切断浇口，并非开设在分型面上且需额外切断。C项描述错误。2.C。解析：制品翘曲变形主要是由于收缩不均引起的内应力所致。优化冷却系统设计，使制品各部分均匀冷却，是减少收缩不均、从而降低翘曲变形的根本有效措施。A、B、D可能加剧或不均匀。3.C。解析：P20是应用最广的预硬化塑料模具钢，预硬硬度通常在HRC28-35之间，HRC28-32是常见范围。A项“完全避免”过于绝对；B项，预硬化钢可直接进行切削加工，但电火花加工后表面需处理；D项，预硬化钢在粗加工后一般不需整体热处理，但可能需局部处理或表面处理。4.B。解析：溢流槽用于容纳最先进入型腔的冷污金属液和气体，排气槽用于排出型腔内的气体，两者共同作用是减少铸件的气孔、冷隔、流痕等缺陷。5.C。解析：实现高光表面主要依赖极高的型腔表面光洁度、快速变模温技术（RHCM）以及专用材料。热流道系统有助于保证流道温度，但不是高光技术的必需条件，冷流道配合高光技术也能实现。6.B。解析：搭边是排样时工件与工件之间、工件与条料边缘之间的余料。其主要作用是补偿送料误差，确保冲出完整零件，同时增加条料刚度便于送料。7.B。解析：模具标准化（如标准模架、标准件）旨在提高效率、降低成本、保证质量，并不妨碍在成型零件等核心部分进行个性化的创新设计。标准化与创新设计可以相辅相成。8.B。解析：热作模具钢需在高温下工作，要求良好的红硬性、韧性、抗热疲劳性和导热性。其碳含量通常中等（约0.3%-0.5%），并加入Cr、W、Mo、V等合金元素来满足性能要求。A项描述的是冷作模具钢特点；C项，热作模具钢韧性相对较好；D项错误。9.C。解析：型腔内气体无法及时排出，在高压下被压缩升温，可能导致塑料局部烧焦（碳化），在制品上形成焦痕。A项主要由锁模力不足或分型面间隙导致；B项主要由保压不足或冷却不均导致；D项与收缩率、模具加工精度等有关。10.B。解析：CAE的核心功能是对工程问题进行模拟分析。在模具领域，主要指模流分析、结构应力分析等。A项是CAD功能，C项是CAM功能，D项是PDM/PLM功能。11.B。解析：模具寿命是指在保证制品质量的前提下，模具所能完成的工作循环次数或生产的制品数量。这是衡量模具质量与经济性的关键指标。12.A。解析：聚丙烯(PP)是结晶性塑料，其成型收缩率较大，通常为1.0%-2.5%。聚碳酸酯(PC)为非结晶性，收缩率约0.5%-0.7%；聚甲醛(POM)为结晶性，收缩率约1.5%-3.0%，范围宽但典型值接近PP；ABS收缩率约0.4%-0.7%。综合比较，PP的收缩率通常最大。13.C。解析：当制品有与开模方向不同的侧孔、侧凹时，成型该特征的模具零件必须能侧向移动才能脱模，这一过程由侧向抽芯机构完成，斜导柱机构是其中最常用的一种。14.B。解析：模具型腔的尺寸加工精度直接决定了制品的尺寸精度，而型腔的耐磨性决定了在长期生产中该精度能否保持。这是影响制品尺寸精度的最直接、最关键的因素。15.D。解析：压铸模的浇注系统与注塑模有本质不同。压铸模的直浇道通常由压铸机的压室（坩埚）和压射冲头代替，横浇道和内浇口是模具的一部分，但整体上不像注塑模那样有完整的、用于引导塑料熔体的流道系统概念。A、B、C两者均有。二、多项选择题1.ABD。解析：成型零件是指直接构成塑料制品形状的零件，包括型芯（形成制品内表面）、型腔（形成制品外表面）以及构成侧孔、侧凹的滑块、斜顶等。C导柱属于导向零件，E浇口套属于浇注系统零件。2.ABCDE。解析：模具在长期使用中，因机械应力、热应力、摩擦、腐蚀等作用，会逐渐失去原有功能，主要失效形式包括：磨损（尺寸超差）、塑性变形（塌陷、镦粗）、断裂（开裂、崩刃）、腐蚀（锈蚀、熔损）和热疲劳（龟裂）。3.E。解析：脱模斜度的选择需综合考虑：塑料收缩率大、制品包紧力大，斜度需加大；制品深、形状复杂，斜度需加大；表面要求高光泽或做纹面，斜度要求不同；抛光方向与脱模方向一致有助于脱模。4.ABD。解析：热流道保持流道内塑料始终处于熔融状态，避免了冷流道凝料的产生，节省原料；无需取出和回收流道，缩短周期；流道压力损失小，有利于改善填充和减少内应力。C项，热流道可能降低注射压力，但非绝对优点；E项，热流道对塑料的热稳定性和流动性有要求，并非适用于所有塑料。5.ABCD。解析：冲裁间隙影响冲裁过程的方方面面：间隙适中可降低冲裁力、延长模具寿命、获得光亮的断面和较高的尺寸精度，同时也影响卸料力和推件力。E项材料利用率主要取决于排样方式，与间隙大小无直接关系。三、判断题1.×。解析：模具的闭合高度必须介于注塑机或压力机允许的最小模具厚度与最大模具厚度之间。2.×。解析：一模多腔模具中，型腔布局应遵循平衡排布原则（如圆形、H形布局），以确保流动平衡。对于非对称制品或点浇口模具，型腔布局可以不同，但需通过调整流道尺寸实现流动平衡。3.√。解析：冷却水道靠近型腔表面可提高冷却效率，均匀分布可避免因冷却不均导致的温差应力，是冷却系统设计的基本原则。4.√。解析：透明制品的透明度直接受模具型腔表面光洁度影响。任何细微的划痕、纹路都会在制品上复现，因此必须进行极高等级的抛光，甚至要求镜面抛光。5.×。解析：压铸时金属液充填速度极快，型腔内的空气和涂料挥发气体必须迅速排出，否则极易卷入铸件形成气孔。因此，压铸模的排气系统（如排气槽、溢流槽）设计至关重要。四、简答题1.答：选择分型面时主要考虑以下原则：（1）应位于制品外形最大轮廓处，确保顺利脱模。（2）尽量保证制品的精度要求，特别是同轴度、同心度等，尽量使相关部分在同一半模内成型。（3）有利于排气，通常将分型面设在熔体流动末端。（4）便于模具加工，如尽量选择平面分型，避免复杂曲面。（5）有利于侧向抽芯，尽量将抽芯机构放在动模侧。（6）考虑制品外观，分型线痕迹尽量置于不显眼处。2.答：“飞模”或“合模”是模具制造装配过程中的一道关键工序。指将已加工完成的模具动模部分和定模部分合在一起，通过检查、调整、修配等手段，确保分型面贴合紧密、型腔与型芯对位准确、滑动部件（如滑块、斜顶）运动顺畅、顶出系统行程到位等。其目的是保证模具各部件协调工作，达到设计的配合与运动精度，为试模和生产做好准备。3.答：（1）合理选材与热处理：根据模具工作条件（如受力、温度、磨损情况）选用合适的模具钢材，并施以正确的热处理工艺（如淬火、回火、表面渗氮等），以获得所需的硬度、韧性和耐磨性。（2）优化结构设计：避免尖角、薄壁等应力集中部位，保证足够的刚性和强度，合理设计冷却系统以降低热应力。（3）规范使用与维护：在生产中采用正确的工艺参数，定期对模具进行清洁、润滑、防锈保养，及时修复轻微损伤。4.答：模流分析（CAE）的主要作用和意义包括：（1）预测与优化填充过程：模拟熔体流动前沿，预测可能出现的短射、气穴、熔接痕位置，优化浇口位置、数量和尺寸。（2）评估冷却效果：分析冷却系统效率，预测制品温度分布，优化冷却管道布局，减少冷却时间和翘曲变形。（3）预测制品缺陷：提前发现并分析潜在的缩痕、翘曲、残余应力等问题。（4）优化工艺参数：为试模提供科学的保压压力、时间、冷却时间等参数参考。（5）降低成本与周期：减少试模次数，缩短模具开发周期，降低因设计不当导致的模具修改成本。五、分析计算题1.解：(1)所需锁模力F(2)根据计算结果，并考虑安全系数（通常取1.1-1.2），应选择锁模力不小于63×2.解：(1)计算模具型腔长、宽尺寸（塑件外形基本尺寸）：模具型腔长度=模具型腔宽度=(2)对于制品高度尺寸（由型芯成型），其模具尺寸计算需考虑脱模斜度和公差要求。若高度尺寸要求较低，通常先按公式=×(1六、综合应用题1.答：推荐使用三板模。原因如下：该外壳为电子产品，外观要求高，点浇口（或针点浇口）是首选，因为它浇口痕迹小，自动切断，对外观影响最小。而点浇口模具必须采用三板模结构（定模座板、流道推板