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）模具类强化练习题及答案

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）模具类强化练习题及答案一、单项选择题1.模具设计过程中，为减少塑件内应力，提高尺寸稳定性，通常会对塑件进行（）处理。A.淬火B.回火C.退火D.表面镀铬答案：C解析：对于塑件，尤其是壁厚不均、带有金属嵌件或成型后尺寸精度要求高的塑件，常通过“退火”（或称为“热处理”、“调湿处理”）来消除内应力，稳定尺寸。淬火、回火是针对金属材料的热处理工艺，表面镀铬是表面处理工艺，与消除塑件内应力无关。2.在注塑模具中，对于深腔薄壁的箱体类塑件，为便于脱模，侧壁通常需要设计（）。A.加强筋B.圆角C.脱模斜度D.凸台答案：C解析：脱模斜度是为了使塑件容易从模具型腔中取出或从塑件中抽出型芯，防止脱模时擦伤塑件表面。对于深腔或形状复杂的塑件，脱模斜度尤为重要。加强筋用于增加强度和刚度，圆角用于避免应力集中，凸台用于装配或支撑，均不直接服务于“便于脱模”这一主要目的。3.下列模具钢中，属于预硬化塑料模具钢的是（）。A.Cr12MoVB.3Cr2Mo(P20)C.W18Cr4VD.9SiCr答案：B解析：预硬化塑料模具钢是在钢厂经过热处理（锻打后调质处理）后，达到一定的硬度（通常为28~40HRC）供应给用户的模具钢，用户加工后无需热处理即可直接使用，避免了热处理变形。3Cr2Mo（国内牌号，国际上对应P20）是应用最广泛的预硬化塑料模具钢。Cr12MoV是冷作模具钢，W18Cr4V是高速钢，9SiCr是低合金工具钢，均不属于预硬化塑料模具钢。4.在注塑成型中，产生“飞边”缺陷，与模具无关的原因是（）。A.锁模力不足B.模具分型面贴合不严C.塑料流动性太好D.模具排气不良答案：D解析：飞边（又称溢料、披锋）是指塑件在分型面、镶件缝隙、顶杆孔等处产生的薄翅状多余料。其产生与模具相关的原因包括：锁模力不足无法压紧模具、模具分型面磨损或贴合不严、模具制造精度差等。塑料流动性太好是材料原因，也会导致飞边。模具排气不良主要导致塑件烧焦、填充不足、气泡等缺陷，与飞边无直接因果关系。5.计算模具型腔壁厚时，主要考虑的因素不包括（）。A.型腔内的熔体压力B.模具材料许用应力C.塑件表面粗糙度要求D.型腔结构尺寸答案：C解析：模具型腔壁厚计算属于强度和刚度计算范畴，目的是保证在熔体压力作用下，型腔不产生过大的弹性变形（影响塑件尺寸精度）或塑性变形/破裂。主要依据是型腔内的熔体压力（载荷）、模具材料的弹性模量和许用应力（材料性能）、型腔的结构尺寸（几何参数）。塑件表面粗糙度要求主要取决于型腔表面的加工质量，与型腔壁厚计算无直接关系。二、多项选择题1.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：浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的塑料熔体流动通道。其基本组成包括：主流道、分流道、浇口和冷料井。冷料井用于储存前锋冷料，防止堵塞浇口或进入型腔影响质量。排气槽是型腔的一部分，用于排出气体，不属于浇注系统。2.影响塑件尺寸精度的主要因素有（）。A.模具的制造精度与磨损B.塑料的收缩率及其波动C.成型工艺参数波动D.塑件成型后的时效变化E.模具温度控制系统答案：A,B,C,D解析：塑件尺寸精度是多种因素综合作用的结果。A项是模具因素，B项是材料因素，C项是工艺因素，D项是后效因素（环境温度湿度变化引起的内应力松弛和尺寸变化）。E项模具温度控制系统主要影响成型效率、塑件外观质量和内应力，对尺寸精度有间接影响，但通常不列为主要直接影响因素。3.对于需要侧向抽芯的模具，其侧向分型与抽芯机构按动力来源可分为（）。A.手动抽芯B.液压（气动）抽芯C.机动抽芯D.强制脱模抽芯E.活动镶块抽芯答案：A,B,C解析：侧向分型与抽芯机构的动力来源主要分为三类：手动（开模后人工操作）、液压或气动（利用专用油缸或气缸）、机动（利用开模力通过斜导柱、弯销、齿轮齿条等机构实现）。D项“强制脱模”是利用塑料的弹性，在无侧向抽芯机构的情况下强行脱出浅侧凹，不属于独立的抽芯机构类别。E项“活动镶块”是抽芯机构的一种具体结构形式，其动力仍需来源于上述三类之一。4.模具冷却系统设计的基本原则包括（）。A.冷却水道应尽量多、孔径尽量大B.冷却水道与型腔表面距离应尽量均匀C.冷却水道出入口温差应尽量小D.浇口部位应加强冷却E.热量集中区域应加强冷却答案：B,C,E解析：B项确保型腔表面温度均匀，是保证冷却均匀、减少塑件内应力和变形的关键。C项出入口温差小，说明冷却效率高，传热均匀。E项热量集中区域（如厚壁处、熔接痕区域）加强冷却，可平衡整体冷却速度。A项错误，冷却水道并非越多越大越好，需考虑模具强度、加工可行性及成本，且孔径过大会降低冷却水流速，反而可能降低传热效率。D项错误，浇口部位通常是熔体最先填充、温度最高的区域，但通常需要保持较高温度以利于压力传递和补缩，有时反而需要单独控温或适当保温，而非一味加强冷却。5.以下关于热流道模具技术的描述，正确的有（）。A.可节省塑料原料，减少浇注系统凝料回收成本B.有利于压力传递，可降低注射压力C.能显著缩短成型周期，提高生产效率D.适用于所有种类的塑料E.模具结构复杂，制造成本和维护成本高答案：A,B,C,E解析：A、B、C、E项均为热流道模具的典型优缺点。D项错误，热流道模具对塑料的热稳定性、流动性、固化温度等有要求，并非所有塑料都适用，例如热固性塑料、某些热敏性塑料（如PVC）或固化温度范围很窄的塑料就不适用或需特殊设计。三、判断题1.三板式模具与两板式模具的主要区别在于，三板模多了一块用于点浇口自动脱落的流道推板。答案：正确解析：三板式模具（细水口模）通常由定模板（或流道推板）、中间板（型腔板）和动模板组成，比两板模（大水口模）多出的那块板主要用于在开模时实现点浇口的自动切断和流道凝料的脱出。2.模具的合模导向机构仅起到定位作用，防止动、定模错位。答案：错误解析：合模导向机构（导柱、导套）的主要作用包括：①导向作用：保证动、定模在合模时准确对中。②定位作用：避免合模时型芯与型腔发生碰撞（尤其是精密模具）。③承受侧向压力：在注射成型时，可能产生单向侧压力（如非对称侧向抽芯），导柱能承受一定的侧向力。④支撑作用：对于推板脱模的模具，导柱可对推板起支撑和导向作用。因此，其作用不限于定位。3.对于一模多腔的模具，采用平衡式分流道布局是为了保证各型腔能同时充满。答案：正确解析：平衡式分流道布局是指从主流道末端到各型腔浇口的流道长度、截面形状和尺寸完全对称相等。其目的就是使熔体能以相同的压力和温度同时充满所有型腔，从而保证各型腔塑件的尺寸、性能一致性。4.塑料收缩率是模具设计时确定型腔尺寸的唯一依据。答案：错误解析：确定模具型腔尺寸是一个综合计算过程，基本公式为：=(1+S)，其中为型腔尺寸，5.模具的抛光纹路方向应与塑件脱模方向一致。答案：正确解析：如果抛光纹路方向与脱模方向垂直，在脱模过程中，塑件与型腔表面会产生较大的摩擦阻力，不仅增加脱模力，还容易拉伤塑件表面。纹路方向与脱模方向一致，可以最大限度地减少脱模阻力，便于顺利脱模。四、简答题1.简述注塑模具中，为何要设置排气系统？常见的排气方式有哪些？答案：设置排气系统的原因：在注塑填充过程中，型腔内原有的空气以及塑料熔体受热分解产生的气体必须及时排出。如果排气不畅，会导致塑件填充不足、产生气泡、熔接痕明显、表面烧焦（碳化）等缺陷，严重时甚至会因气体被急剧压缩而产生高温，烧蚀模具型腔表面。常见的排气方式主要有：（1）利用分型面自然排气：在分型面上，于熔体流动末端开设浅而宽的排气槽，这是最常用的方式。（2）利用推杆、镶件、型芯等的配合间隙排气。（3）开设专用排气塞（烧结金属块）。（4）对于深腔底部等气体难以排出的位置，可设置镶拼结构，在镶拼缝处排气。（5）采用真空排气系统（主动排气）。2.什么是模具的“镶拼结构”？简述其优缺点。答案：模具的镶拼结构是指将模具中形状复杂、不易加工、易磨损或需要热处理的部分，单独制成镶块或拼块，然后嵌入模具主体中的结构形式。优点：（1）便于加工：将复杂的内形加工转化为外形加工，便于采用磨削、电火花、线切割等精密加工方法，提高加工精度和效率。（2）节省贵重模具材料：仅镶块使用高性能钢材，降低了整体成本。（3）便于维修更换：易损部位（如浇口、深窄筋槽处）的镶块损坏后，可单独更换，维修方便，降低维护成本和时间。（4）有利于排气和冷却：镶拼缝隙可用于排气，也可在镶块内单独开设冷却水道。（5）便于热处理：小型镶块可进行充分的热处理而不用担心整体变形。缺点：（1）增加了模具装配的精度要求，配合不当会影响塑件质量或产生飞边。（2）模具结构相对复杂，可能增加制造成本（对于简单模具而言）。（3）过多的镶拼缝可能影响塑件外观，产生拼缝线。五、计算与分析题1.某塑件材料为ABS，其平均成型收缩率S=0.5。塑件上有一矩形外形尺寸，标注为mm（即最大极限尺寸为80.00mm，最小极限尺寸为79.80mm）。若模具制造公差取=0.04mm，磨损量取=0.03mm答案：首先分析：塑件外形尺寸，对应模具型腔尺寸。塑件尺寸公差带为单向负偏差。已知：塑件公称尺寸=塑件收缩率S塑件尺寸公差Δ模具制造公差=磨损量=根据提示公式，计算型腔基本尺寸：====此尺寸为型腔的基本尺寸。考虑到模具在使用中会磨损，型腔尺寸会逐渐变大。为了延长模具寿命，保证在磨损后的一定期限内仍能生产合格塑件，通常将计算出的基本尺寸再减去一个磨损补偿量（或在一开始就将磨损量考虑在基本尺寸内）。但提示公式未直接包含磨损量，且磨损是逐渐发生的。更常见的做法是：将磨损量作为模具尺寸允许增大的量，即型腔的磨损公差。因此，型腔的制造尺寸应保证其最小尺寸（即制造下限）不小于计算出的基本尺寸。故，型腔的制造尺寸可标注为：=mm，即这意味着，新模具制造完成后，该型腔的实际尺寸应在80.25mm到80.29mm之间。当模具磨损至80.29mm后，仍能保证塑件外形尺寸不小于79.80mm（计算验证：考虑磨损后最大型腔尺寸80.29mm，成型收缩后塑件尺寸约为80.29/(1+0.005)≈2.分析下图所示塑件结构（示意图描述：一个带通孔圆筒，筒底外侧有一圈矩形加强筋，筋的深度为2mm，宽度为1.5mm，筋的顶部与筒底外表面平齐）在模具设计和成型过程中可能存在的问题，并提出改进建议。答案：可能存在的问题：（1）加强筋根部与筒壁/筒底连接处无圆角：尖锐的转角会导致应力集中，不仅容易在塑件上产生裂纹，也会在模具型腔对应处形成应力集中点，降低模具寿命，同时不利于熔体流动填充。（2）筋的深度（2mm）与宽度（1.5mm）比例不佳：筋深相对于筋宽较大（深宽比约1.33），可能导致筋的根部填充困难，易产生缩痕、气泡等缺陷。同时，对应的模具型芯（形成筋槽的部分）会成为细而高的凸起，强度低，易磨损、变形或断裂。（3）筋的顶部与筒底外表面平齐：这使得塑件在筋的顶部形成一条明显的“印痕线”或凹陷（缩痕），因为筋的背部（筒底内侧）是厚壁区域，冷却收缩时会拉扯筋顶部的表面下陷。改进建议：（1）在加强筋根部与筒壁/筒底的连接处增设圆角，圆角半径R建议取筋厚的25%~50%（如R0.4~0.75mm），以分散应力，改善流动，提高模具寿命。（2）调整筋的尺寸比例。一般建议筋的厚度不超过其附着