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）模具类冲刺试题及答案

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）模具类冲刺试题及答案一、单项选择题1.塑料模具中，用于成型塑件内部孔、槽或凸台的机构称为（）。A.型芯B.型腔C.侧抽芯机构D.推出机构答案：A解析：型芯是用于成型塑件内部形状的零件，如孔、槽或凸台等。型腔用于成型塑件外部形状；侧抽芯机构用于成型侧向的凹凸结构；推出机构用于将成型后的塑件从模具中推出。2.在注塑成型工艺中，能够有效减少塑件收缩凹陷和变形，提高尺寸精度的保压阶段，其压力通常设置为注射压力的（）。A.10%～20%B.30%～50%C.60%～80%D.80%～100%答案：C解析：保压压力主要用于补充型腔内因冷却收缩而减少的物料，防止塑件产生缩痕和内部空洞，并减少因收缩不均引起的变形。保压压力通常为注射压力的60%～80%，具体数值需根据塑料特性、塑件结构及工艺条件调整。3.对于一模多腔的模具，为了确保各型腔能同时充满并压力均衡，浇注系统常采用（）。A.非平衡式布置B.平衡式布置C.直接浇口D.点浇口答案：B解析：平衡式浇注系统是指从主流道到各型腔的分流道和浇口，其长度、截面形状和尺寸都对应相同，从而保证熔体能在相同压力、温度下同时充满各型腔，获得质量均一的塑件。非平衡式布置则难以保证充填的同步性。4.模具设计中，脱模斜度的取向原则是：塑件内孔以（）为基准，斜度向（）方向取得。A.小端，扩大B.大端，缩小C.小端，缩小D.大端，扩大答案：B解析：为保证塑件顺利脱模，防止表面划伤，需设计脱模斜度。对于内孔（型芯成型），通常以孔的大端尺寸为基准，斜度向缩小方向取得；对于外形（型腔成型），通常以小端尺寸为基准，斜度向扩大方向取得。5.热流道模具与冷流道模具相比，其最突出的优点是（）。A.模具结构简单B.制造成本低C.无废料产生，节约原料D.对塑料流动性无要求答案：C解析：热流道模具通过加热装置使流道内的塑料始终保持熔融状态，开模时只需取出塑件而无流道凝料，从而避免了浇注系统废料的产生，节约了原材料，同时省去了去除浇口的后续工序，提高了效率。但结构复杂，成本高，对温度控制要求严格。6.在模具的力学计算中，模具型腔壁厚主要根据（）来确定。A.塑件重量B.型腔内的熔体压力C.模具外形尺寸D.注射机规格答案：B解析：注塑过程中，型腔壁承受熔体高压（通常为几十至上百兆帕），因此必须具有足够的强度和刚度，以防止产生过大的弹性变形甚至破裂。型腔壁厚的计算主要依据型腔内熔体的最大压力、型腔尺寸、模具材料许用应力及允许变形量等。7.下列塑料中，成型收缩率最大的是（）。A.聚丙烯（PP）B.聚甲醛（POM）C.聚碳酸酯（PC）D.ABS答案：A解析：聚丙烯（PP）是结晶性塑料，其成型收缩率较大，一般在1.0%～2.5%之间。聚甲醛（POM）也是结晶性塑料，收缩率约为2.0%～2.5%。聚碳酸酯（PC）和ABS均为非结晶性塑料，收缩率较小且稳定，PC约为0.5%～0.7%，ABS约为0.4%～0.7%。8.一副模具中，直接与注射机移动模板和固定模板接触的板是（）。A.支承板B.型芯固定板C.推杆固定板D.动模座板和定模座板答案：D解析：动模座板固定在注射机的移动模板上，定模座板固定在注射机的固定模板上，它们是模具与注射机连接的关键零件，承受着合模力的作用。其他模板则安装在动、定模座板之间。9.斜导柱侧抽芯机构中，斜导柱的倾斜角α一般取（）。A.5°～10°B.10°～15°C.15°～25°D.25°～35°答案：C解析：斜导柱倾斜角α是决定侧抽芯机构工作效率和受力状况的关键参数。α过小，所需开模行程长，抽芯力小；α过大，抽芯力大，斜导柱受力恶化，磨损加剧。通常α取15°～25°，最大不超过25°。10.为防止塑件在脱模时被顶穿或产生白化现象，推杆应设置在塑件（）的部位。A.壁厚最薄B.强度刚度最大C.外观要求最高D.装配结合面答案：B解析：推出机构的作用力应施加在塑件强度、刚度较大的部位，如筋、凸缘、壳体壁等处，以避免塑件变形、顶穿或产生应力发白现象。壁厚最薄处、外观面和装配面通常应避免设置推杆。二、多项选择题1.影响塑件尺寸精度的主要因素包括（）。A.模具的制造精度与磨损B.塑料收缩率的波动C.成型工艺参数的变化D.塑件脱模后的后处理E.注射机的品牌答案：A,B,C解析：塑件尺寸精度受多方面因素影响：模具制造精度和长期使用后的磨损是基础；塑料本身的收缩特性及其波动（如原料批次、分子取向、结晶度差异）是关键；成型工艺参数（如温度、压力、时间）的稳定性直接影响收缩的均匀性。脱模后处理（如退火、调湿）可能改变尺寸，但非主要日常波动因素；注射机品牌与尺寸精度无直接必然联系。2.下列属于浇注系统组成部分的是（）。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：浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔入口为止的塑料熔体流动通道，其作用是平稳、顺利地输送熔体并充满型腔。通常由主流道、分流道、浇口和冷料井四部分组成。排气槽是用于排除型腔内空气及塑料挥发气体的结构，不属于浇注系统。3.模具冷却系统的设计原则有（）。A.冷却水孔应尽量多、孔径尽量大B.冷却水孔到型腔表面的距离应尽量相等C.浇口附近应加强冷却D.冷却水路的出入口温差应尽量小E.冷却水应优先通过模温较高的区域答案：B,C,D,E解析：冷却系统设计旨在使模具温度均匀、高效。B项确保型腔各处冷却速度一致，防止不均匀收缩；C项因浇口处熔体温度最高，需加强冷却；D项出入口温差小（一般建议小于5℃）说明冷却均匀，传热效率高；E项符合“先热后冷”的热量管理原则。A项错误，水孔数量与大小需根据热平衡计算，过多过大会削弱模具强度。4.关于排气系统，下列说法正确的有（）。A.排气不良可能导致塑件烧焦、填充不满B.排气槽通常开设在分型面上型腔一侧C.排气槽深度与塑料熔体粘度无关D.利用推杆、型芯的配合间隙也可排气E.排气槽宽度越宽越好答案：A,B,D解析：A项正确，型腔内气体无法排出会导致压缩升温，可能烧焦塑料或阻碍充填。B项正确，分型面是主要的排气位置。D项正确，利用活动零件（如推杆、镶块）的配合间隙（通常为0.03～0.05mm）是常用的辅助排气手段。C项错误，排气槽深度需根据塑料熔体粘度确定，粘度大（如PC）宜较深（0.03～0.05mm），粘度小（如PA）宜较浅（0.01～0.02mm），以防溢料。E项错误，宽度适当即可，过宽影响分型面贴合。5.选择分型面时，应考虑的原则包括（）。A.应使塑件留在动模一侧，便于脱模B.应保证塑件外观质量，避免分型线影响外观C.应尽量选择在塑件截面尺寸最大处D.应便于模具加工，特别是型腔的加工E.应有利于侧向分型和抽芯答案：A,B,C,D,E解析：分型面选择是模具设计的关键步骤。A项是核心脱模要求；B项是外观要求；C项确保塑件能顺利脱出型腔；D项是制造工艺性要求；E项是考虑侧向成型机构设置的需要。以上均为分型面选择的重要原则。三、判断题1.三板式模具相比两板式模具，其优点是浇口可自动切断，适用于点浇口进料，但结构复杂，流道凝料多。（）答案：错误解析：三板式模具（由动模板、中间板、定模板组成）确实结构复杂，适用于点浇口或潜伏式浇口，能实现浇口自动切断。但其主要优点之一是浇注系统凝料与塑件在不同分型面取出，通常能实现流道凝料与塑件的自动分离，对于点浇口，流道凝料本身需要脱出，但并非“流道凝料多”，而是其结构决定了它适用于需要自动剪断浇口且不允许在塑件表面留下较大痕迹的场合。题干后半句“流道凝料多”表述不准确，三板模并不必然导致凝料增多。2.对于深腔薄壁的壳体塑件，为防止脱模时产生真空吸附现象，常设置引气装置。（）答案：正确解析：深腔薄壁塑件在脱模瞬间，型芯与塑件之间容易形成真空，产生较大的脱模阻力，可能导致塑件变形或损坏。设置引气装置（如气阀、在型芯上设置微小的进气间隙等），可以在脱模瞬间引入空气，消除真空，使脱模顺利进行。3.模具的合模导向机构，仅起到动、定模对合时的导向作用。（）答案：错误解析：合模导向机构（如导柱、导套）的主要作用是保证动模和定模在合模时准确对中，避免型腔错位。此外，它还承受一定的侧向压力（如非平衡侧向抽芯产生的力），并可作为推杆固定板等运动部件的导向。因此，其作用不仅仅是导向。4.在注塑成型中，提高熔体温度和模具温度，总是有利于提高塑件表面质量。（）答案：错误解析：适当提高熔体和模具温度，能改善熔体流动性，使充模顺利，减少熔接痕，提高表面光泽度。但“总是”一词过于绝对。过高的温度可能导致塑料降解、色泽变化、产生飞边、延长成型周期，甚至因冷却不均导致表面凹陷或翘曲。因此，温度的提高需在合理范围内。5.模具的型腔数目越多，生产效率就越高，因此应尽可能设计多型腔模具。（）答案：错误解析：增加型腔数目能提高单次注射的产量，但型腔数目受限于注射机的塑化能力、锁模力、模板尺寸及模具制造复杂程度与成本。型腔过多可能导致充填不均、质量下降、模具成本剧增、维护困难。因此，型腔数需通过技术经济综合分析确定，并非越多越好。四、简答题1.简述注塑模具中，为何要设置冷料井？其通常设置在什么位置？答：设置冷料井的主要目的是储存和去除熔体流动前锋因接触低温模具而产生的“冷料”。这些冷料通常粘度高、流动性差，如果进入型腔，会导致塑件产生冷接痕、填充不足或表面缺陷，严重影响塑件质量。冷料井通常设置在主流道末端的正对面（即与分流道转折处相接的位置），以及分流道较长时的末端。其作用原理是：利用熔体前锋的冷料首先进入冷料井的凹坑内，而后续的热熔体则绕过冷料井充满型腔，开模时冷料井内的凝料随流道凝料一同被推出。2.列举并简要说明三种常见的塑料模具用钢及其主要应用场合。答：（1）预硬型塑料模具钢，如P20（3Cr2Mo）。出厂时已进行热处理至HRC30-35的硬度，可直接进行切削加工，加工后无需热处理，避免了热处理变形。广泛应用于制造中、大型及复杂精密的塑料模具型腔、型芯。（2）时效硬化型塑料模具钢，如NAK80（10Ni3MnCuAl）。出厂时为固溶软化状态（HRC40左右），加工性能好。加工完成后通过低温时效处理（约500℃）获得高强度和高硬度（HRC40-45），且变形极小。适用于制造高精度、高镜面要求、长寿命的塑料模具。（3）耐腐蚀型塑料模具钢，如PCR（0Cr16Ni4Cu3Nb）。添加了较高的铬、镍等合金元素，具有优良的耐腐蚀性能。主要用于成型聚氯乙烯（PVC）、含氟塑料等腐蚀性较强的塑料制品模具，以及需要长期在潮湿环境下工作的模具。3.什么是塑料的成型收缩率？写出其计算公式，并说明在设计模具型腔尺寸时如何应用。答：成型收缩率是指塑件从模具中取出冷却至室温后，其线性尺寸相对于模具型腔对应尺寸的缩小百分比。它反映了塑料从熔融态到固态的体积变化特性。其计算公式为：S其中，S为成型收缩率（%），为模具型腔在室温下的尺寸（mm），为塑件在室温下的对应尺寸（mm）。在模具设计时，需根据所选塑料的推荐收缩率范围（通常取平均值或根据塑件结构、工艺条件取中上限或中下限），来放大模具型腔尺寸。计算公式为：=×五、计算题1.某塑料矩形盒盖零件，材料为ABS，其平均成型收缩率取0.6%。零件图纸上标注的外形长度为200.00mm，宽度为150.00mm。请计算成型该零件所需的模具型腔对应长度和宽度的基本尺寸。解：已知塑件尺寸=200.00mm，=150.00mm，收缩率根据模具型腔尺寸计算公式：=则模具型腔长度基本尺寸为：=模具型腔宽度基本尺寸为：=答：模具型腔长度基本尺寸应加工为201.20mm，宽度基本尺寸应加工为150.90mm。2.某模具采用斜导柱侧抽芯机构，已知侧型芯所需的抽芯距为=15mm，斜导柱的倾斜角α=。请计算完成抽芯所需的开模行程解：在斜导柱侧抽芯机构中，抽芯距与开模行程H及斜导柱倾斜角α的关系为：=由此可得：H将=15mm，αH查表或计算得t则H答：完成该侧抽芯动作所需的开模行程约为41.21mm。六、综合分析题1.图（略，描述如下）所示为一塑料端盖零件二维示意图。其主体为带凸缘的圆筒形，底部中心有一通孔，侧壁有一矩形通孔。材料拟选用聚丙烯（PP）。请根据该塑件特点，分析并阐述其注塑模具设计要点。（1）分型面选择：该塑件为带凸缘的圆筒形，分型面最佳位置应选择在凸缘的最大端面处。这样能使塑件整体型腔位于动模或定模一侧（通常将型芯设在动模，利用塑件对型芯的包紧力使其留在动模），圆筒外形由型腔成型，底部通孔由型芯成型，分型线位于凸缘边缘，对塑件外观影响较小，且便于加工。（2）型腔布局与浇注系统：该塑件尺寸中等，根据生产批量，可考虑一模两腔或四腔，对称平衡布置。由于聚丙烯（PP）流动性好，且塑件为圆盖形，浇口可选择在圆筒底部中心进料的点浇口或潜伏式浇口。点浇口残留痕迹小，但需采用三板模，结构复杂；潜伏式浇口也可实现自动切断，且可用两板模结构。若采用侧浇口，则可开设在凸缘侧边，但会留下visible的浇口痕迹，且可能产生熔接痕。需根据外观要求选择。（3）成型零件结构：成型圆筒外形的型腔和成型底部孔的型芯是主要成型零件。型腔可采用整体式或整体嵌入式，以保证圆筒外形的精度和表面质量。型芯用于成型底部中心孔和侧壁矩形孔。对于侧壁矩形孔，需要设计侧向抽芯机构。由于是通孔，可采用斜导柱驱动的滑块进行外侧抽芯。（4）侧向抽芯机构设计：侧壁矩形孔需要侧向抽芯。计算矩形孔的深度（即塑件壁厚）以确定所需的抽芯距。根据抽芯力和抽芯距，设计斜导柱的直径、倾斜角及滑块、导滑槽的结构。需注意滑块定位和锁紧装置的设计，防止注射时滑块后退。抽芯机构应设置在动模一侧，利用开模动作完成抽芯。（5）脱模系统设计：由于塑件包紧在型芯上，脱模机构需设置在动模部分。推出方式可采用推杆推出。推杆应均匀布置在塑件底部凸缘或加强筋处（如果存在），避免在薄壁筒壁或外观面上设置。对于圆筒形塑件，需注意脱模平衡，防止塑件变形。脱模斜度需在型芯和型腔上合理设置。（6）冷却系统设计：聚丙烯成型周期中冷却时间占比较大。冷却水路应围绕型腔和型芯布置。对于圆筒型腔，可采用循环式冷却水路。型芯内部可设计隔水板或喷流式冷却系统，以加强冷却效率，保证塑件均匀冷却，减少变形。（7）排气考虑：在分型面型腔周边、型芯末端及滑块配合面处需开设适当的排气槽。PP流动性好，易排气，排气槽深度可较浅（如0.01-0.02mm），防止溢料。（8）材料与收缩：PP收缩率较大（1.0%-2.5%）且各向异性明显。模具设计时，型腔尺寸需按收缩率放大，并尽可能通过浇口位置和冷却系统设计减少取向引起的各向异性收缩。模具钢材可选用预硬钢如P20，对于大批量生产可考虑更耐磨的钢材。2.某企业使用一副新开发的注塑模具生产ABS材质零件，初期试模中出现以下问题：（1）塑件近浇口处表面有喷射纹；（2）塑件远离浇口的末端有填充不足现象；（3）塑件脱模后发生严重翘曲变形。请针对这三个问题，分别分析其可能的原因，并提出相应的解决措施。（1）问题：近浇口处表面有喷射纹。可能原因：浇口尺寸过小（特别是厚度太薄），熔体以高速高压射入型腔时，产生蛇形喷射，熔体与型腔表面接触后迅速冷却，后续熔体无法将其完全熔合，形成弯曲的喷射纹。也可能是浇口正对型腔壁或大型芯，熔体直接冲击障碍物后飞溅。解决措施：①修改浇口设计。增大浇口截面尺寸（特别是厚度），降低熔体射入速度，使其以扩展流方式充填。②改变浇口位置。使熔体进入型腔后立即冲击型腔壁或型芯，从而改变流向，变喷射为扩展流。③调整工艺参数。适当降低注射速度，采用多级注射，在浇口附近采用慢速注射以防止喷射，充满浇口区域后再提高注射速度。（2）问题：塑件远离浇口的末端有填充不足。可能原因：①熔体流动性不足。可