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）模具类综合试题及答案一、单项选择题（共20题，每题1.5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，为了保证塑件顺利脱模，通常需要在塑件内、外表面沿脱模方向设计脱模斜度。对于一般ABS材料的塑件，其脱模斜度通常建议范围为（）。A.10′~30′B.1°~2°C.3°~5°D.10°~15°2.模具的型腔和型芯材料是决定模具寿命和产品质量的关键因素。对于生产高光洁度、耐腐蚀且需要大批量生产的透明塑料件（如PC材料），下列哪种钢材最为合适？（）A.P20B.718HC.S136D.NAK803.在分型面选择的原则中，为了便于排气和减少飞边，分型面通常选择在塑件（）。A.最大截面处B.最小截面处C.任意截面处D.内部复杂曲面处4.注塑机的锁模力（合模力）是注塑机的一个重要参数，其作用主要是在注射时克服型腔压力，紧锁模具。若某塑件在型腔内的平均压力为P，投影面积为A，安全系数为K，则所需锁模力F的计算公式为（）。A.FB.FC.FD.F5.关于主流道的设计，为了便于将凝料从主流道中拉出，通常将主流道设计成圆锥形，其锥角α一般取（）。A.1°~2°B.2°~6°C.10°~15°D.20°~30°6.在模具冷却系统中，冷却水道的设计应尽量均匀，以减少塑件的内应力和变形。冷却水道至型腔表面的距离一般应为冷却水道直径的（）。A.0.5~1倍B.1~2倍C.3~5倍D.5~10倍7.侧向抽芯机构是处理带有侧孔或侧凹塑件的重要结构。当塑件侧向凹槽较浅，且抽芯距较小，所需抽芯力不大时，最经济简单的结构形式是（）。A.斜导柱侧抽芯机构B.斜滑块侧抽芯机构C.液压抽芯机构D.齿轮齿条抽芯机构8.下列哪种塑料材料在注塑成型时，对模具温度的要求较高，通常需要模具加热而不是冷却？（）A.聚乙烯（PE）B.聚丙烯（PP）C.聚苯乙烯（PS）D.聚碳酸酯（PC）9.在一模多腔的模具设计中，为了保证各个型腔内的塑料熔体能同时充满且压力一致，浇注系统通常采用（）。A.非平衡式布置B.平衡式布置C.单一流道直接进胶D.随意布置10.模具的排气不良会导致塑件出现烧焦、缺料或气泡等缺陷。对于中小型模具，最常用的排气方式是利用（）。A.排气槽B.排气塞C.顶杆间隙D.镶件间隙11.在设计注塑模具时，为了防止推杆在推顶过程中发生旋转或卡死，推杆通常需要固定在（）。A.动模座板B.推杆固定板C.定模座板D.支承板12.关于塑料的收缩率，下列因素中对收缩率影响最小的是（）。A.注射压力B.模具温度C.塑料种类D.模具钢材硬度13.三板模（双分型面模具）与二板模（单分型面模具）的主要区别在于，三板模多了一个分型面，主要用于（）。A.侧向抽芯B.点浇口进胶并将浇注系统凝料与塑件自动分离C.提高模具强度D.冷却大型塑件14.在注塑成型过程中，如果塑件上出现了“银纹”或“水花”缺陷，最可能的原因是（）。A.注射速度过慢B.原料干燥不充分，水分挥发C.模具温度过低D.保压时间过短15.模具制造中，为了提高加工效率和保证镶件的互换性，镶件与模框的配合通常采用（）。A.间隙配合B.过渡配合（如H7/k6）C.过盈配合D.松动配合16.当利用斜导柱驱动侧滑块进行抽芯时，为了保证开模动作安全，防止滑块在合模过程中发生干涉，通常需要设置（）。A.导柱B.复位杆C.楔紧块（锁紧块）D.止动销17.在工业设计产品开发中，为了降低模具成本，设计师应尽量避免采用（）。A.统一的壁厚B.过多的侧孔和侧凹C.适当的脱模斜度D.圆角过渡18.热流道模具相比于冷流道模具，最主要的优点是（）。A.模具结构简单，制造容易B.节省原材料，无需处理流道凝料，且成型周期短C.对塑料材料要求低D.模具温度控制容易19.模具的强度和刚度校核中，支承板（动模垫板）是主要受力构件。若支承板刚度不足，会导致注塑时产生（）。A.飞边B.模具变形溢料C.塑件顶不出D.冷却不均20.对于薄壁、大面积的平面塑件，为了防止变形并保证注射充填顺畅，浇口通常设计为（）。A.侧浇口B.点浇口C.扇形浇口或薄膜浇口D.潜伏式浇口二、多项选择题（共10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1分）21.影响注塑模具型腔数目的选择因素主要包括（）。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.模具制造的成本与交货期22.关于浇口的设计，下列说法正确的有（）。A.浇口截面尺寸越小，去除浇口越容易，但熔体流动阻力越大B.浇口位置应开设在塑件外观要求不明显的隐蔽处C.浇口位置应有利于熔体流动和补缩，避免产生喷射和蛇形流D.多型腔模具中，平衡布置的浇口尺寸必须完全一致E.浇口是浇注系统中截面尺寸最大的部分23.模具导向机构的主要作用包括（）。A.导向定位，保证动定模合模时的准确位置B.承受侧向压力，防止模板错位C.承受注射时的型腔压力D.支撑模具重量E.冷却模具24.导致注塑塑件产生“收缩凹痕”（缩水）的主要原因有（）。A.注射压力不足B.保压时间不足C.模具温度过低D.塑件壁厚不均匀，局部过厚E.浇口尺寸过小，过早凝固25.下列属于特种模具或成型工艺的有（）。A.叠层模具B.低发泡注塑模具C.双色注塑模具（包胶模具）D.精密高速冲裁模具E.反应注塑成型模具26.在进行模具冷却系统设计时，应遵循的原则包括（）。A.冷却水道孔径一般取8~12mmB.冷却水道应尽量靠近型腔表面，但不可穿通C.进出水口温差应尽量小，一般控制在5℃以内D.冷却水道应避免与模具其他机构（如顶针、螺丝）发生干涉E.冷却介质只能使用自来水27.关于脱模机构（顶出机构）的设计要求，下列描述正确的有（）。A.顶出位置应设在塑件受力最大、不易变形的部位，如凸缘、加强筋等B.顶出机构应动作平稳、可靠，无卡死现象C.顶出机构应有足够的刚度和强度，承受顶出阻力时不变形D.若塑件留在定模，则应在定模上设置顶出机构E.顶杆数量越多越好，无需考虑成本28.模具钢材中的H13钢材，其主要特性包括（）。A.具有良好的韧性和耐热疲劳性能B.适用于压铸模具C.具有极高的防腐蚀性能，适合生产透明件D.热处理硬度可达HRC48-52E.属于预硬钢，无需热处理可直接使用29.工业设计师在进行产品设计时，需考虑DFM（面向制造的设计）。下列关于壁厚设计的描述，有利于模具成型的有（）。A.壁厚应尽可能均匀，避免因收缩不均导致翘曲B.壁厚应尽量设计得较厚，以保证强度C.壳体类塑件，若壁厚必须变化，应采用渐变过渡，避免突变D.加强筋的厚度应小于主壁厚，通常取主壁厚的0.5~0.7倍E.为了减轻重量，壁厚越薄越好，不受限制30.模具CAE（计算机辅助工程）分析软件（如Moldflow）在模具设计前期的应用主要包括（）。A.分析熔体充填过程，预测气穴和熔接痕位置B.优化浇口位置和流道系统C.预测塑件的收缩和翘曲变形D.计算冷却时间，优化冷却管道布局E.直接生成模具加工的NC代码三、判断题（共10题，每题1分。请判断对错，正确的打“√”，错误的打“×”）31.注塑模具的模架（MoldBase）通常采用标准模架，如LKM（龙记）模架，这可以缩短模具制造周期并降低成本。（）32.为了提高塑件的尺寸精度，模具的制造精度越高越好，因此不需要考虑经济性。（）33.潜伏式浇口（隧道浇口）的优点是开模时浇口会自动切断，且塑件表面不留浇口痕迹，常用于自动化生产。（）34.注塑成型过程中，模具温度越高，塑料熔体的冷却速度越快，成型周期越短。（）35.所有的塑料材料在注塑成型前都必须进行严格的干燥处理，否则会直接影响产品质量。（）36.斜导柱侧向抽芯机构中，斜导柱的倾斜角α通常取15°~25°，而楔紧块的倾斜角应比斜导柱倾斜角大2°~3°，以防止合模干涉。（）37.热塑性塑料的成型过程主要包括物理变化，而热固性塑料的成型过程包含化学反应（交联固化）。（）38.在注塑模具中，排气槽的深度尺寸非常关键，对于流动性好的塑料（如PE），排气槽深度可以取大一些，如0.05mm。（）39.设计带有螺纹的塑件时，若采用强制脱模方式，必须保证螺纹是软质材料（如PE、PP），且螺纹侧面必须有足够的脱模斜度。（）40.模具的寿命主要取决于模具钢材的质量和热处理工艺，与注塑工艺参数和日常维护保养无关。（）四、填空题（共10题，每题2分。请将答案写在括号内）41.注塑模具主要由浇注系统、（）、导向机构、顶出机构、温度调节系统、侧向抽芯机构和结构零部件等七大系统组成。42.塑料熔体在充入型腔过程中，流动距离比（L/t）是指熔体流动长度与（）之比，该值用于校核塑料的流动性。43.在计算模具型腔尺寸时，必须考虑塑料的（）。计算公式通常为：=[(144.为了便于加工和维修，模具常采用镶拼式结构。镶件与模孔的配合通常采用（）配合或H7/m6等过渡配合。45.当注塑机的喷嘴头部为球面时，主流道衬套（浇口套）的凹坑球面半径R应比喷嘴球面半径r大（）mm，以保证接触紧密且不溢料。46.在三板模结构中，为了控制定模部分与中间板的分型距离，通常设置（）和限位拉杆（或定距拉板）。47.模具的冷却时间主要取决于塑件的壁厚h和模具温度等参数。对于ABS材料，估算冷却时间的经验公式通常近似为∝，这说明壁厚增加一倍，冷却时间大约增加（）倍。48.在注塑工艺参数中，保压压力和（）是影响塑件致密度和尺寸精度的关键参数。49.模具制造中的电火花加工（EDM）主要用于加工（）部位，如深窄槽、复杂型腔的清角等。50.模具的总体尺寸必须与注塑机的拉杆内间距相适应，模具的（）尺寸应能穿过拉杆空间安装到注塑机上。五、简答题（共4题，每题10分。要求要点清晰，言简意赅）51.简述注塑模具分型面选择的基本原则。52.请列举至少五种常见的注塑成型缺陷，并针对“熔接痕”这一缺陷，分析其产生原因及改善措施。53.简述热流道系统的组成及其主要优缺点。54.在模具设计中，什么是干涉现象？在斜导柱侧向抽芯机构中，如何通过设计来避免滑块与顶杆发生干涉？六、综合分析与计算题（共2题，每题15分。要求计算过程清晰，分析合理）55.计算题：某工业设计师设计了一款ABS材质的方形塑料外壳，其外形尺寸为200mm×150mm×50mm，壁厚为2mm。已知ABS塑料的密度为1.05g/c，注塑机的额定注射量为，注塑机允许的最大注射量为额定注射量的80%。该塑件在分型面上的投影面积为（1）请计算该塑件的体积和质量（保留一位小数）。（2）判断该注塑机的注射量是否满足要求（需说明理由）。（3）计算成型该塑件所需的锁模力，并判断注塑机的锁模力是否足够。（4）若模具采用一模一腔，且ABS的平均收缩率为0.6，请计算该塑件长度方向200mm的型腔基本尺寸（假设制造公差为=0.05mm，塑件公差Δ56.综合分析题：某公司开发一款高档电钻的外壳，要求外观质量高，表面为高光面，材料为PC+ABS。该产品结构较为复杂，侧面有一个用于安装电源线的通孔，且内部有多条加强筋。（1）作为模具设计师，在钢材选择方面你会推荐哪种钢材？请说明理由。（2）针对侧面的通孔，你打算采用哪种侧向抽芯机构？请画出该机构的简单结构草图（文字描述关键组件名称及连接关系即可），并简述其工作原理。（3）在试模阶段，发现外壳表面在加强筋对应的背面位置出现了明显的“缩水”凹陷。请从产品设计和模具工艺参数两个方面，提出至少三条具体的解决方案。（4）为了保证产品的高光面质量，在模具加工和抛光方面有哪些特殊要求？试卷答案与解析一、单项选择题1.B解析：ABS材料的流动性中等，脱模斜度一般取1°~2°即可满足脱模要求且不致于影响产品尺寸精度。P20等材料流动性好，但1°~2°是通用标准。2.C解析：S136是不锈钢，具有极佳的抛光性能和耐腐蚀性，非常适合生产高光洁度、透明或耐腐蚀的塑料件。P20和718H是预硬钢，抛光性能不如S136；NAK80抛光性能较好但耐腐蚀性不如S136。3.A解析：分型面选择在塑件最大截面处，既有利于顺利脱模，也有利于排气，并且便于加工模具。4.C解析：锁模力计算公式为F=K·P·A，其中5.B解析：主流道锥角一般取2°~6°，锥角过小主流道凝料难以脱出，锥角过大则流速损失大且容易造成涡流。6.B解析：为了冷却均匀且保证模具强度，冷却水道至型腔表面的距离一般为水道直径的1~2倍。7.B解析：斜滑块侧抽芯机构结构简单，制造方便，常用于侧凹较浅、抽芯距较小的场合。斜导柱机构用于抽芯距较大的情况。8.D解析：PC（聚碳酸酯）属于无定形聚合物，熔体粘度高，流动性差，模具温度高可以降低熔体粘度，改善充填，减少内应力。PE、PP、PS通常采用冷却模具。9.B解析：一模多腔为了保证各型腔质量一致，必须采用平衡式布置流道，使熔体同时到达各型腔。10.C解析：利用顶杆与孔的配合间隙排气是最简单、最常用的方法，配合间隙通常在0.02~0.05mm之间。11.B解析：推杆固定在推杆固定板上，通过推板推动。12.D解析：模具钢材硬度主要影响模具的耐磨性和寿命，对塑料成型过程中的体积收缩率影响极小。收缩率主要受材料特性、工艺参数（压力、温度）和结构影响。13.B解析：三板模（双分型面）主要用于点浇口进胶模具，利用中间板的移动将流道凝料与塑件分离。14.B解析：银纹或水花主要是由于原料中的水分在高温下汽化形成的气体混入熔体所致。15.B解析：为了防止产生飞边且便于装配，镶件与模框常采用过渡配合（如H7/k6），既保证精度又不过度盈紧。16.C解析：楔紧块（锁紧块）的作用是在合模时锁紧滑块，承受注射时的侧向压力，防止滑块后退。17.B解析：侧孔和侧凹需要复杂的侧抽芯机构，增加模具复杂度和成本，设计时应尽量避免。18.B解析：热流道模具没有冷流道凝料，节省材料，无需取出流道，可以实现自动化生产，缩短周期。19.B解析：支承板刚度不足会在高压下发生弯曲变形，导致分型面间隙增大，产生溢料（飞边）。20.C解析：扇形浇口或薄膜浇口横截面积大，熔体流经浇口时流速平稳，适合薄壁大面积塑件，减少流痕和应力。二、多项选择题21.ABCD解析：模具型腔数目受注塑机技术参数（注射量、锁模力）、塑件精度、生产批量和经济性等多方面影响。22.ABC解析：浇口是截面尺寸最小的部分，E错误。A、B、C、D描述正确，D中平衡布置要求流道平衡，浇口尺寸通常一致，但若通过CAE调整流道直径平衡，浇口也可一致，D通常视为正确。但在严格理论中，平衡布置包括流道和浇口尺寸的一致性。最准确的是A、B、C。若选D需注意语境。在此选A、B、C、D（通常考试中平衡布置指流道系统平衡，浇口一般一致）。修正：最严谨选A、B、C。但一般教材D也算。此处按A、B、C、D给分理解。23.AB解析：导向机构主要起定位和导向作用，承受一定的侧向力，但不主要承受型腔压力（由模架和垫块承担），也不支撑重量和冷却。24.ABDE解析：收缩凹痕（缩水）是由于补缩不足造成的。压力不足、时间短、浇口小导致早凝、壁厚导致补缩困难都会引起。模具温度过低通常导致缺料或流痕，不易引起缩水（反而会减少缩水但可能引起内应力）。25.ABCDE解析：叠层、低发泡、双色、精密冲裁、反应注塑均属于特种或特定工艺模具。26.ABCD解析：冷却介质可以使用水、油等，不限于自来水，E错误。27.ABCD解析：顶杆数量需平衡，不是越多越好，E错误。28.ABD解析：H13是热作模具钢，韧性和耐热疲劳性好，用于压铸或高温注塑。防腐蚀性能不如S136，且需热处理，不是预硬钢。29.ACD解析：壁厚设计应均匀，渐变过渡，加强筋应薄于主壁厚。壁厚过厚易缩水，过薄难充填，不能简单说越厚越好或越薄越好。30.ABCD解析：CAE主要用于填充、冷却、翘曲分析，优化流道和浇口。生成NC代码是CAM软件的功能，不是CAE的核心功能（尽管有些软件集成）。三、判断题31.√解析：标准模架可以大幅减少设计加工量，降低成本，缩短周期。32.×解析：模具制造精度越高成本越高，应在满足塑件精度要求的前提下，选择最经济的精度等级。33.√解析：潜伏式浇口利用斜向进入型腔，开模时由模具分型面或顶出动作强行切断，表面不留痕迹。34.×解析：模具温度越高，冷却速度越慢，成型周期越长（固化时间增加），但利于充填和减少应力。35.×解析：吸湿性强的塑料（如PA、PC、ABS）必须干燥，而PE、PP等聚烯烃塑料吸湿性极低，一般可不干燥（除非表面有水分）。36.√解析：楔紧块斜角大于斜导柱斜角是为了保证开模瞬间楔紧块先离开滑块，避免干涉；合模时最后锁紧。37.√解析：热塑性塑料主要是物理熔融冷却，热固性塑料是加热交联固化化学反应。38.×解析：流动性好的塑料（如PE）容易溢料，排气槽深度应取小值，约0.02~0.03mm。流动性差的（如PC）可取大些。39.√解析：强制脱模适用于软质材料且具有脱模斜度的简单螺纹。40.×解析：模具寿命除了与钢材、热处理有关，还与注塑工艺（是否超负荷）、日常保养（润滑、防锈）密切相关。四、填空题41.成型零部件（或模仁）解析：成型零部件是构成模具型腔的核心部分。42.塑件壁厚解析：流动距离比校核是为了判断熔体能否充满型腔，主要取决于流动长度和壁厚。43.收缩率解析：塑料热胀冷缩，模具尺寸必须放大以补偿收缩。44.H7/js解析：镶件与模孔通常采用紧过渡配合或小过盈配合，H7/js或H7/k6常用。45.0.5~1解析：R=46.定距分型机构（或尼龙胶塞/扣机）解析：三板模需要控制先后分型顺序和距离。47.四解析：冷却时间与壁厚的平方成正比，t∝48.保压时间解析：保压压力和时间决定了型腔内熔体的补缩程度。49.难加工（或硬质材料/复杂型腔）解析：电火花加工不受材料硬度限制，适合加工淬硬钢和复杂形状。50.外形（或长宽）解析：模具长宽尺寸必须小于注塑机拉杆内间距才能安装。五、简答题51.简述注塑模具分型面选择的基本原则。答：（1）便于脱模：分型面应选在塑件外形的最大轮廓处，以便于塑件顺利脱模。（2）有利于保证塑件外观质量：分型面应尽量不选在塑件光滑的外表面，避免产生飞边痕迹影响美观。（3）便于排气：分型面应尽量与熔体流动末端重合，利于利用分型面间隙排气。（4）便于加工：尽量选择平直分型面，减少复杂的曲面配合，降低加工难度。（5）保证同轴度：当有同轴度要求的部件位于模具不同部分时，应将同轴度要求高的部分设在同一侧模板内。（6）侧向抽芯方便：尽量将侧抽芯机构设在动模一侧，若设在定模则结构复杂。52.请列举至少五种常见的注塑成型缺陷，并针对“熔接痕”这一缺陷，分析其产生原因及改善措施。答：常见缺陷：缺料（短射）、飞边（溢料）、气泡、缩水（凹痕）、翘曲变形、银纹、熔接痕、烧焦等。熔接痕分析：产生原因：熔体在型腔内分流后汇合，因两股料流前端温度降低、裹入气体或未完全融合而形成的结合痕迹。改善措施：（1）提高料温和模温：增加熔体流动性，使汇合处更好地熔合。（2）提高注射压力和速度：使熔体在汇合时压力更高，压实更好。（3）优化浇口位置：改变料流方向，使熔接痕出现在外观不明显的位置或受力较小的位置。（4）增加排气：在熔接痕附近开设排气槽，排出气体，利于融合。（5）改进模具结构：减少冷料井，或使用热流道。53.简述热流道系统的组成及其主要优缺点。答：组成：热流道板（Manifold，用于分配熔体）、喷嘴（Nozzle，将熔体射入型腔）、温控箱及加热元件、温度传感器等。优点：（1）无冷流道凝料，节省原材料，无需回收废料。（2）无需取出流道，开模行程短，成型周期短，自动化程度高。（3）浇口处熔体温度高，压力损失小，利于成型薄壁、复杂制件，减少缺陷。缺点：（1）模具结构复杂，成本高。（2）需要精密的温控系统，维护难度大。（3）对塑料材料要求较高（热稳定性好），容易产生材料降解。（4）换色换料较困难，清洗麻烦。54.在模具设计中，什么是干涉现象？在斜导柱侧向抽芯机构中，如何通过设计来避免滑块与顶杆发生干涉？答：干涉现象：指模具在合模或开模过程中，两个或多个运动部件因运动轨迹重叠而发生碰撞、挤压，导致模具损坏的现象。避免滑块与顶杆干涉的措施：（1）使用先复位机构：在顶杆复位前，利用弹簧、摆杆等机构强制顶杆先复位。（2）设计顶杆避空：在滑块底部对应顶杆的位置设计避空孔，使顶杆在合模初期不进入滑块运动范围。（3）控制相对位置：确保顶杆端面在合模至滑块接触面之前，已完全退回复位孔内。（4）增大斜导柱倾斜角：在抽芯距允许的情况下，增大斜角可增加滑块后退的水平距离，但需考虑受力。六、综合分析与计算题55.计算题：解：（1）计算塑件体积和质量塑件可近似视为薄壁壳体，体积V可估算为：外表体积=内腔尺