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）模具类练习试题及答案

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）模具类练习试题及答案一、单项选择题（共25题，每题2分。每题的备选项中，只有一个最符合题意）1.在注塑模具设计中，为了保证塑件质量，分型面通常选择在塑件截面的最大轮廓处。关于分型面的选择原则，以下说法错误的是：A.应便于顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一侧B.应有利于保证塑件的外观质量，避免产生明显的飞边痕迹C.应便于排气，通常将分型面设置在熔体充填的末端D.为了简化加工，分型面应尽量选择为复杂的曲面，即使这会增加加工成本2.模具钢材P20通常被用于制造注塑模具的模架和型腔，其热处理状态一般为：A.淬火加回火，硬度达到48-52HRCB.预硬状态，硬度约为28-32HRCC.退火状态，硬度约为180-220HBD.渗氮处理，硬度达到60HRC以上3.在注塑成型过程中，ABS塑料的典型收缩率范围大约是：A.0.1%-0.3%B.0.4%-0.7%C.1.5%-2.5%D.3.0%-5.0%4.关于浇注系统中的主流道设计，为了便于流道凝料脱出，主流道的设计通常需要：A.设计成锥形，锥度约为2°-6°B.设计成圆柱形，表面必须非常光滑C.设计成收缩率大的形状，以便抱紧D.设计成与浇口套完全一致的直柱5.侧向抽芯机构中，斜导柱的倾斜角度α通常取值范围是：A.5°-10°B.15°-25°C.30°-45°D.45°-60°6.当塑件上有侧孔且侧孔较深时，为了保证抽芯距离足够，斜导柱的有效长度计算需要考虑抽芯距S和倾斜角度α。其抽芯距S与开模行程H的关系式为：A.SB.SC.SD.H7.模具冷却系统的设计对成型周期和塑件变形影响巨大。冷却水道至型腔表面的距离一般应为：A.越近越好，最好紧贴型腔B.等于冷却水道直径的1-2倍C.等于冷却水道直径的3-5倍D.没有特定要求，视模具大小而定8.下列哪种塑料材料在注塑成型时对模具温度的要求最高，通常需要模温在80°C-120°C之间？A.聚乙烯(PE)B.聚丙烯(PP)C.聚碳酸酯(PC)D.聚苯乙烯(PS)9.在精密模具制造中，为了减少型腔表面的粗糙度，提高塑件的光泽度，常采用的抛光工艺是：A.喷砂处理B.电火花加工(EDM)C.镜面抛光D.化学腐蚀10.也就是所谓的“潜伏式浇口”或“隧道浇口”，其特点是：A.浇口截面大，补缩效果好B.开模时浇口自动切断，塑件表面不留痕迹C.适用于大型、长流程塑件D.必须在后续加工中手工去除11.模具的排气不良会导致塑件出现烧焦、缺料等缺陷。对于小型模具，最常用的排气方式是：A.利用分型面间隙排气B.安装专用的排气塞C.在推杆间隙排气D.利用真空泵抽气12.热流道模具相比于冷流道模具，其主要优势在于：A.模具结构简单，制造成本低B.能够降低注射压力，减少塑件内应力C.不产生流道凝料，节省原材料，无需后续修剪D.适用于所有类型的塑料材料13.在注塑模具中，复位杆的作用是：A.顶出塑件后，将顶针固定板推回原位B.顶出塑件C.侧向抽芯D.导向定位14.对于带有螺纹的塑件，为了脱模，通常采用的设计方案是：A.强制脱模，利用塑料的弹性B.螺纹型芯或型圈旋转脱模机构C.增加脱模斜度直接推顶D.制造拼合式模具15.模具强度计算中，为了保证型腔在高压熔体作用下不发生过度变形，型腔侧壁厚度计算主要依据：A.拉伸强度理论B.压杆稳定理论C.刚度和强度条件，通常以刚度条件为主（控制变形量）D.疲劳强度理论16.下列钢材中，耐腐蚀性最好，最适合制造生产透明且对耐腐蚀有要求的PVC等塑料模具的是：A.S136B.P20C.718HD.NAK8017.注塑机的锁模力必须大于模具型腔内产生的胀型力。已知型腔投影面积为A，模内平均压力为P，则所需锁模力F的计算公式为：A.FB.FC.FD.F18.为了防止细长顶针在顶出过程中弯曲或折断，设计时应注意：A.顶针直径尽量小，以减小痕迹B.顶针长度尽量短，或增加顶针数量/直径C.顶针材料越软越好D.顶针与孔的配合间隙越大越好19.在模具CAD设计中，进行分模（拆模）的首要步骤是：A.设计冷却水道B.确定分型面(PL)C.设计浇口D.选择模架20.下列哪种缺陷通常是由于模具温度过低或塑料熔体温度过低导致的？A.银纹（水花）B.烧焦C.熔接痕明显D.气泡21.三板模（双分型面模具）相比于二板模（单分型面模具），其主要特征是：A.结构简单，成本低B.多一个分型面，通常用于点浇口进胶或需要定模侧脱模C.适用于一模一腔的大型塑件D.顶出机构在定模一侧22.在注塑工艺中，保压压力和时间对塑件质量的影响很大。如果保压时间过短，会导致：A.塑件产生飞边B.塑件尺寸偏大，重量偏重C.塑件内部产生缩孔，尺寸偏小D.浇口处容易拉断23.模具制造中，电火花加工（EDM）主要用于加工：A.简单的方形型腔B.深孔、窄缝、复杂曲面或淬硬钢材C.大面积的平面D.冷却水道24.关于脱模斜度，下列说法正确的是：A.塑件内表面的脱模斜度应大于外表面B.塑件外表面的脱模斜度应大于内表面C.透明塑件不需要脱模斜度D.脱模斜度只与高度有关，与材料无关25.模具的定位机构（如锥面定位器）主要用于：A.提高合模时的导向精度，承受侧向力，保护导柱B.顶出复位C.冷却水路连接D.紧固模板二、多项选择题（共15题，每题3分。每题的备选项中，有两个或两个以上符合题意，错选不得分，少选得部分分）1.影响注塑模具型腔数确定的主要因素包括：A.注塑机的最大注射量B.注塑机的锁模力C.塑件的精度要求D.产品的生产批量E.模具制造的成本与周期2.常用的浇口类型包括：A.侧浇口（边缘浇口）B.点浇口（针点浇口）C.潜伏式浇口D.扇形浇口E.护耳浇口（搭接浇口）3.导致注塑塑件产生“翘曲变形”的原因可能有：A.模具温度分布不均匀B.塑件壁厚不均匀C.浇口位置设置不合理，导致流动不平衡D.保压时间不足或压力过大E.顶出机构受力不平衡4.下列属于模具导向零件的有：A.导柱B.导套C.推板导柱D.复位杆E.锥面定位块5.关于模具钢材718H，下列描述正确的有：A.是P20的改良型，预硬硬度约33-38HRCB.抛光性能优良C.适用于制造高抛光度、高要求的内模件D.不需要进行任何热处理即可直接使用E.焊接性能较差，容易开裂6.模具的流道设计原则包括：A.流道长度应尽量短，以减少压力损失B.流道截面尺寸应保证熔体在凝固前充满型腔C.多型腔模具中，分流道应采用平衡布置（平衡式流道）D.流道表面粗糙度要求越高越好，通常需抛光E.流道冷料穴必须足够大，以储存前锋冷料7.注塑模具中，斜顶机构主要用于处理：A.倒扣B.内侧凹槽C.外侧孔D.螺纹脱模E.深度很深的筒形件8.下列关于“气辅注塑”模具特点的描述，正确的有：A.可以减少塑件的翘曲变形B.可以节省原材料，减轻重量C.模具结构必须引入高压气体注入系统D.气道设计通常沿着加强筋或壁厚较厚的方向E.适用于所有薄壁制品9.模具冷却系统设计时，冷却水道的排布应注意：A.冷却水道应尽量靠近型腔表面，但不可穿透B.冷却水道应尽量均匀布置，以消除局部热点C.进出水口温差应控制在一定范围内（如2-5°C）D.冷却水道应避开模具顶针孔、螺丝孔等结构E.冷却介质通常使用水或油10.造成塑件“缺料”（充不满）的可能原因有：A.注射压力不足B.注射速度过慢C.模具排气不良D.原料熔体温度过低E.浇注系统尺寸太小11.模具制造中，CNC加工中心主要用于加工：A.模架的孔系B.复杂的3D型芯和型腔曲面C.精密的滑块组件D.深且细的孔（如顶针孔）E.平面磨削12.下列关于尼龙（PA）材料模具设计的注意事项，正确的有：A.尼龙熔体粘度低，流动性好，模具设计要注意防止飞边B.尼龙收缩率较大，模具型腔尺寸需放大C.尼龙结晶度高，模具温度对结晶度影响大，需充分冷却D.尼龙对水分敏感，模具设计必须包含干燥系统（注：通常在料斗，但模具需考虑排气）E.尼龙成型时不需要脱模斜度13.模具的寿命主要取决于：A.模具钢材的质量和热处理工艺B.模具结构的合理性C.注塑机的吨位D.塑件材料的磨损性（如玻纤增强材料）E.模具的维护保养情况14.为了提高模具的生产效率，可以采取的措施有：A.采用热流道系统，去除冷料回收时间B.优化冷却系统，缩短冷却时间C.采用机械手自动化取件D.增加模具型腔数量E.减小浇口尺寸以加快凝固15.在模具设计中进行DFM（面向制造的设计）检查时，重点检查的内容包括：A.壁厚是否均匀B.是否有必要的脱模斜度C.加强筋的高度和厚度比例是否合理D.是否存在无法脱模的倒扣E.尖孔和尖角的处理三、判断题（共20题，每题1分。请判断各题的说法正确或错误）1.注塑模具的分型面不仅是动模与定模的接触面，也是模具加工和装配的基准面。2.模具的型芯（Core）通常形成塑件的内表面，型腔（Cavity）形成塑件的外表面。3.所有的模具都必须设计冷却水道，否则无法生产。4.为了节省成本，所有的滑块机构都可以用弹簧代替斜导柱驱动。5.注塑模具的顶针通常设置在动模一侧，因为注塑机的顶出机构在动模。6.热塑性塑料模具在成型时，模具温度越高越好，因为这样熔体流动性好。7.透明塑件（如PMMA）的模具型腔材料必须具有极高的抛光性能，且钢材内部组织致密。8.潜伏式浇口通常设计在动模一侧或定模一侧，利用模具开模或顶出时的剪切力自动切断浇口。9.模具的排气槽深度越深越好，这样排气更顺畅。10.对于高镜面要求的模具，钢材选择S136比选择P20更合适。11.注塑机的喷嘴半径必须小于或等于模具主流道衬套（浇口套）的球面半径，以保证紧密接触。12.三板模在开模时，首先从定模和动模之间打开。13.模具设计时，为了防止塑件粘在定模，通常会在定模侧设置拉料杆或依靠流道凝料拉力。14.硬度高的模具钢材耐磨性好，但韧性相对较差，容易崩裂。15.在一模多腔的模具中，非平衡式流道可以通过调整浇口尺寸来达到充填平衡。16.注塑成型过程中，背压（塑化压力）对熔体的密实程度和排气有影响，但对塑化能力无影响。17.模具上的复位杆必须在合模时先于导柱接触，否则会损坏模具。18.螺纹型芯脱模时，必须考虑塑件与型芯之间的摩擦力和止转机构。19.模具的制造公差通常取塑件公差的1/3到1/4。20.精密注塑模具的收缩率计算只需考虑材料本身的收缩率，与工艺参数无关。四、填空题（共15题，每题2分。请将正确答案填入横线处）1.注塑模具依据结构类型主要分为二板模（大水口模）和三板模（细水口模），其中三板模主要用于________进胶。2.模具钢材的热处理工艺中，淬火后的高温回火称为________，目的是提高钢材的韧性，降低脆性。3.在侧向抽芯机构中，锁紧块（楔紧块）的作用是锁紧滑块，防止注射时滑块因________压力而后退。4.为了便于加工和更换，模具中常将易损的成型零件设计成________形式。5.注塑模具的排气间隙，对于中小型模具，通常取值为________mm。6.当塑件上有圆弧形分型面时，导柱的导向部分应设计成________形状，以防止干涉。7.模具的________系统负责将熔体从注塑机喷嘴引入型腔，它由主流道、分流道和浇口组成。8.在注塑成型周期中，________阶段通常占整个周期的比例最大，是影响生产效率的关键。9.模具设计时，为了防止顶针在顶出过程中旋转，通常将顶针头部设计成________或采用键槽固定。10.718H钢材属于________钢，出厂时已经经过预硬处理。11.对于带有侧孔的薄壁壳体件，为了简化模具结构，有时可以采用________成型，即利用塑料的弹性强制脱模。12.模具的模架通常采用标准件，如LKM（龙记）模架，其中CI型模架代表________结构。13.在计算模具型腔尺寸时，必须考虑塑料的________率，以保证模具成型出的塑件尺寸符合图纸要求。14.电火花加工中，工具电极和工件之间不直接接触，而是通过________产生高温来蚀除金属。15.为了保证模具合模时的准确对中，除了导柱导套外，对于大型精密模具还会使用________定位器。五、简答题（共5题，每题6分。要求要点明确，言简意赅）1.简述注塑模具中浇口的主要作用及其设计位置选择的原则。2.什么是“倒扣”？在模具设计中处理倒扣的方法主要有哪几种？3.简述冷却水道设计对注塑成型质量及生产效率的影响。4.比较二板模（单分型面）与三板模（双分型面）的结构特点及应用场景。5.在模具设计中选择模具钢材时，需要考虑哪些主要因素？六、综合分析与计算题（共3题，每题10分。要求计算过程清晰，分析合理）1.计算题：现有一注塑模具，用于生产一个长方形壳体塑件。塑件在分型面上的投影面积为。选用ABS塑料，通常取模内平均压力P=400(1)试计算该模具成型时所需的锁模力F（单位：吨）。(2)若注塑机的额定锁模力为200吨，该模具是否安全？若不安全，在不改变塑件尺寸的前提下，应采取什么措施？2.分析题：某塑料盖子在设计模具时，采用中心点浇口进胶。试模时发现塑件顶出困难，且在顶出过程中塑件表面容易产生顶白（顶白顶高）现象。(1)请分析导致“顶白”现象的主要原因有哪些？（至少列出三点）(2)针对该塑件结构特点（中心进胶），提出改进顶出系统的具体方案。3.综合设计题：设计一套一模两腔的侧壁带孔的塑料笔筒模具。(1)请描述分型面的选择位置及理由。(2)针对侧壁的孔，应选择何种侧向抽芯机构？请简述该机构的工作原理。(3)为了保证笔筒的内外表面质量，在模具材料和加工工艺上应采取哪些措施？参考答案与解析一、单项选择题1.D[解析]分型面选择应尽量平直，便于加工，复杂的曲面会增加加工难度和配合误差，除非产品形状要求。2.B[解析]P20是预硬钢，出厂硬度通常为28-32HRC，可直接用于加工模具，无需再淬火。3.B[解析]ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）的收缩率一般在0.4%-0.7%之间，属于收缩率较低的材料。4.A[解析]主流道设计成锥形，锥度通常取2°-6°，以便于开模时主流道凝料顺利脱出。5.B[解析]斜导柱倾斜角度α一般取15°-25°，角度太小抽芯慢，角度太大受力状况恶化。6.C[解析]根据直角三角形关系，抽芯距S（对边）与开模行程H（邻边）的关系为S=7.C[解析]冷却水道至型腔表面的距离一般为水道直径的3-5倍，以保证冷却均匀且模具强度。8.C[解析]PC（聚碳酸酯）是工程塑料，粘度高，结晶慢，需要较高的模温来改善流动性和减少内应力。9.C[解析]镜面抛光用于高光泽度要求，如透明件或高光外壳；喷砂是磨砂效果；EDM通常留有火花纹。10.B[解析]潜伏式浇口利用分模或顶出时的剪切力自动切断，且通常设在隐蔽处，表面不留痕迹。11.A[解析]小型模具最常用的是利用分型面间隙排气，配合深度0.02-0.05mm的排气槽。12.C[解析]热流道无冷料井，节省原料，无需修剪浇口，且成型周期短，但结构复杂成本高。13.A[解析]复位杆的作用是在合模时，利用合模力将顶出系统（顶针固定板）强制推回原位。14.B[解析]强制脱模仅适用于软质塑料且浅螺纹；通常螺纹件需采用旋转脱模机构（绞牙模）。15.C[解析]模具型腔设计主要考虑刚度（防止溢料和变形）和强度（防止破坏），对于精密模具，刚度条件（控制变形量）通常是控制因素。16.A[解析]S136是不锈钢，具有优良的耐腐蚀性和抛光性，适合PVC等腐蚀性塑料及透明件。17.A[解析]锁模力F必须大于胀型力，计算公式为F=18.B[解析]细长顶针容易失稳弯曲，应尽量缩短长度或增加直径/数量。19.B[解析]分模的第一步是确定分型面，这是分割动定模的基础。20.C[解析]模温过低或熔温过低会导致熔接痕明显，因为两股熔体前端汇合时融合不良。21.B[解析]三板模有两个分型面，主要用于点浇口进胶（需脱出流道凝料）或定模侧脱模。22.C[解析]保压时间短，浇口未冻结前补缩不足，会导致塑件内部产生缩孔，体积收缩，尺寸偏小。23.B[解析]EDM是特种加工，能加工传统切削难以处理的深孔、窄缝、硬质材料及复杂曲面。24.B[解析]塑件冷却收缩后包紧型芯，因此内表面（包紧型芯面）的脱模斜度应比外表面（脱开型腔面）大，以便脱模。25.A[解析]锥面定位器（止口）用于提高合模精度，承受注塑产生的侧向压力，保护导柱免受侧向力损坏。二、多项选择题1.ABCDE[解析]注射量、锁模力限制最大型腔数；精度要求高型腔数少；批量大、成本预算允许则型腔数多。2.ABCDE[解析]这些都是常见的浇口形式，适用于不同的产品结构和外观要求。3.ABCDE[解析]翘曲变形主要由内应力不均引起，温度不均、壁厚不均、流动不平衡、保压不当、顶出不均都会导致内应力。4.ABCE[解析]导柱、导套、推板导柱、锥面定位块都起导向作用；复位杆主要起复位作用。5.ABC[解析]718H是预硬钢，硬度33-38HRC，抛光好，常用于高要求模具；它不需要淬火但可进行表面氮化；焊接性能尚可但需预热，说“容易开裂”且作为“正确描述”在一般语境下相对于P20稍显严苛，但通常认为预硬钢焊接需谨慎。此处主要选ABC。D选项“不需要任何热处理”通常指出厂即用，正确。E选项焊接性能较差是相对而言，但为了严谨，主要特征是ABC。6.ABCDE[解析]流道设计需兼顾压力损失、充填、平衡、表面质量（减少流动阻力）和冷料储存。7.AB[解析]斜顶主要用于内侧倒扣或内侧凹槽的脱模，外侧倒扣通常用滑块。8.ABCD[解析]气辅可以减少翘曲、省料、减轻重量，需要气道设计；但不适用于所有薄壁制品，尤其适合厚壁或加强筋结构。9.ABCDE[解析]冷却水道设计需考虑位置、均匀性、温差控制、避让结构和介质选择。10.ABCDE[解析]缺料是充填问题，压力、速度、排气、熔温、流道尺寸不足都会导致。11.ABC[解析]CNC用于铣削复杂曲面、孔系、滑块等；深细孔（顶针孔）通常用深孔钻或铣床；平面磨削用磨床。12.ABC[解析]尼龙流动性好（易飞边），收缩大，需冷却控制结晶度。D选项干燥是工艺要求，非模具结构本身必须有干燥系统（虽然模具需排气）。E错误，必须有脱模斜度。13.ABDE[解析]模具寿命取决于材料质量、热处理、结构设计、维护保养及生产材料的磨损性。注塑机吨位不直接影响模具寿命（除非吨位过大压坏模具）。14.ABCD[解析]热流道、优化冷却、自动化取件、增加型腔数都能提高效率。减小浇口尺寸可能导致充填困难或补缩不足，反而可能增加周期或导致废品。15.ABCDE[解析]DFM检查涵盖壁厚、拔模角、加强筋设计、倒扣处理、圆角等。三、判断题1.√[解析]分型面是模具设计的基准，也是动定模接触的面。2.√[解析]凸模（型芯）成型内孔，凹模（型腔）成型外形。3.×[解析]不是所有模具都需要水道，例如小型试验模或锌合金压铸模有时采用风冷或自然冷却，虽然绝大多数注塑模都需要。4.×[解析]弹簧驱动力有限且不稳定，不可靠，通常用于辅助或小行程抽芯，不能完全代替斜导柱。5.√[解析]注塑机顶出机构在动模，所以顶针系统在动模。6.×[解析]模温不是越高越好，过高会导致冷却时间长、收缩大、甚至分解。7.√[解析]透明件要求高抛光，S136等优质钢材能满足要求。8.√[解析]潜伏式浇口利用剪切力在开模或顶出时自动切断。9.×[解析]排气槽深度不能太深，否则会产生飞边，通常只有0.02-0.05mm。10.√[解析]S136抛光性优于P20。11.√[解析]喷嘴半径应略小于主流道衬套球面半径，形成线接触，防止漏料。12.×[解析]三板模开模时，首先从定模中间板（水口板）与定模座板之间打开，拉断点浇口。13.√[解析]防止塑件粘在定模，通常利用流道拉料杆或定模侧的脱模机构。14.√[解析]硬度与韧性通常成反比，高硬度钢材韧性相对较低。15.√[解析]非平衡式流道可以通过改变浇口截面尺寸来实现人工平衡充填（BVG法）。16.×[解析]背压增加时，熔体密实度增加，塑化能力（螺杆后退速度）通常会降低。17.×[解析]复位杆应在合模后期接触，导柱先接触导向。复位杆必须比导柱短或头部有避空，依靠合模力最后复位。18.√[解析]螺纹脱模需克服摩擦力，且必须有止转机构防止塑件随型芯旋转。19.√[解析]模具制造公差通常取塑件公差的1/3~1/4，以保证成型精度。20.×[解析]精密模具收缩率不仅与材料有关，还与工艺参数（压力、温度）、塑件结构、浇口位置等有关。四、填空题1.点浇口（或针点浇口）2.调质3.熔体注射（或胀型）4.镶件（或镶嵌）5.0.02-0.056.阶梯（或带有锥度引导）7.浇注8.冷却9.扁形（或防转销/槽）10.预硬11.强制12.工字（或无推板）13.收缩14.脉冲放电15.锥面（或精定位）五、简答题1.答：浇口的作用：(1)连接分流道与型腔，是熔体进入型腔的最后通道；(2)控制熔体充填速度和补缩时间，截面小易冻结，防止倒流；(3)方便浇注系统凝料与塑件分离。设计原则：(1)位置应开设在塑件壁厚最厚处，利于补缩和流动；(2)避免产生喷射、蛇形流，应使熔体平行于型腔壁面流动；(3)尽量开设在隐蔽处，不影响外观，便于修整；(4)考虑分子取向对塑件性能的影响。2.答：倒扣是指塑件在脱模方向上存在阻碍脱模的侧凹或侧孔结构。处理方法：(1)侧向抽芯机构（滑块）：适用于外侧倒扣；(2)斜顶机构：适用于内侧倒扣；(3)强制脱模：适用于软质塑料且倒扣量较小的情况；(4)拼合式型腔（哈夫模）：适用于特定结构的倒扣。3.答：(1)对质量的影响：冷却不均匀会导致塑件收缩不均，产生翘曲变形、残余应力；冷却不当会导致表面出现缩痕、气泡或结晶度不均影响力学性能。(2)对效率的影响：冷却时间占成型周期的70%-80%，优化冷却系统（如增大冷却面积、采用高效冷却介质）可以显著缩短冷却时间，提高生产效率。4.答：二板模：结构简单，只有一个分型面，适用于侧浇口进胶，模具成本较低，应用最广泛。三板模：结构复杂，有两个分型面（定模座板与中间板、中间板与动模），利用点浇口进胶，需要在定模侧增加分型面以脱出流道凝料。适用于多型腔点浇口进胶或单型腔点浇口且需自动脱料把的场合，塑件表面浇口痕迹小。5.答：(1)生产批量：批量大选用耐磨性好的高等级钢材（如H13,S136）；批量小选用普通钢材（如P20）。(2)塑料材料特性：腐