2026年模具设计技师试题(附答案)

2026年模具设计技师试题(附答案)一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列模具钢中，最适合用于制造铝合金压铸模的是（）。A.T10AB.H13C.Cr12MoVD.45钢2.塑料注射模分型面设计时，若塑件外观面不允许有飞边，分型面应优先选择在（）。A.外观面最高处B.非外观面的凹槽处C.塑件对称中心D.浇口对面3.冷冲模中，为避免冲裁件产生严重毛刺，凸凹模间隙应根据（）确定。A.材料厚度与硬度B.冲裁件尺寸精度C.模具寿命要求D.设备吨位4.压铸模设计中，为防止金属液在浇道中过早凝固，通常需对（）进行加热。A.动模座板B.定模镶块C.浇道衬套D.顶出机构5.塑料收缩率是模具型腔尺寸设计的关键参数，下列因素中对收缩率影响最小的是（）。A.塑料品种B.模具温度C.注射压力D.模具表面粗糙度6.注射模热流道系统中，针阀式浇口相比开放式浇口的主要优势是（）。A.成本更低B.浇口痕迹更浅C.适用材料更少D.维修更简单7.冷挤压模设计时，为提高凸模抗疲劳性能，其工作部分过渡圆角半径应（）。A.尽可能小B.与凹模一致C.适当增大D.等于材料厚度8.模具热处理工艺中，淬火后进行高温回火的主要目的是（）。A.提高硬度B.消除内应力，获得综合力学性能C.细化晶粒D.增加耐磨性9.吹塑模设计中，型坯吹胀比一般控制在（）范围内，以避免壁厚不均。A.1:1~1:2B.2:1~4:1C.5:1~6:1D.7:1~8:110.模具失效分析中，若模具表面出现网状微裂纹，最可能的原因是（）。A.冲击载荷过大B.热处理时表面脱碳C.润滑不足D.长期高温氧化二、填空题（每空1分，共20分）1.模具钢中添加Cr元素的主要作用是提高（）和（）。2.注射模的浇注系统由（）、（）、（）和浇口组成。3.冷冲模间隙分为（）间隙和（）间隙，实际设计中通常以（）间隙为计算基准。4.压铸模的排气方式主要有（）排气、（）排气和（）排气三种。5.塑料模具中，为防止塑件脱模时因真空吸附导致变形，可采用（）或（）结构。6.模具导向机构中，导柱与导套的配合一般采用（）配合，精度等级通常为（）。7.热流道模具中，分流板的加热方式主要有（）加热和（）加热两种。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述塑料收缩率的主要影响因素及模具设计时的应对措施。2.分析冷冲模凸凹模间隙对冲裁件质量和模具寿命的影响。3.注射模推出机构设计需满足哪些基本要求？列举三种常见推出方式。4.压铸模为什么需要设置温度控制系统？简述其常用控制方法。5.模具材料选择时需考虑哪些主要性能？以汽车覆盖件冲模为例，说明选材依据。四、计算题（每题10分，共20分）1.某ABS塑件外圆尺寸为Φ50±0.2mm（收缩率S=0.5%，模具制造公差δ=0.05mm），计算对应的注射模型腔径向尺寸（按平均收缩率法，取塑件公差带对称分布）。2.某Q235钢板（厚度t=2mm，抗剪强度τ=240MPa）需冲裁Φ30mm的圆孔，计算冲裁力（修正系数K=1.3），并确定凸凹模间隙值（间隙系数c=0.06）。五、综合分析题（20分）某汽车仪表板（材料为PP+30%GF，尺寸450mm×300mm×50mm，表面要求无熔接痕、无缩痕）采用注射模生产，试分析其模具设计的关键技术要点，包括：（1）分型面选择原则及具体位置；（2）浇注系统设计（浇口类型、数量、位置）；（3）冷却系统优化（冷却回路布局、介质选择）；（4）脱模机构设计（推出方式、避免塑件变形的措施）。答案一、单项选择题1.B2.B3.A4.C5.D6.B7.C8.B9.B10.B二、填空题1.淬透性；耐磨性（或耐蚀性）2.主流道；分流道；冷料穴3.单边；双边；双边4.分型面；排气槽；排气塞5.进气阀；真空破坏器6.H7/f7（或H7/g6）；IT7~IT87.电阻；感应三、简答题1.影响因素：①塑料品种（结晶型塑料收缩率大于非结晶型）；②成型工艺（注射压力高、保压时间长则收缩率小）；③模具结构（壁厚大、冷却不均导致收缩不一致）；④模具温度（模温高则收缩率大）。应对措施：①根据材料特性选择收缩率范围；②通过模流分析优化工艺参数；③设计随形冷却系统减小温差；④对复杂塑件采用局部补偿（如加强筋处型腔尺寸适当放大）。2.对冲裁件质量：间隙过小，刃口易粘连，冲件断面出现二次剪切带，毛刺高；间隙过大，材料拉裂提前，断面斜度大，尺寸精度低。对模具寿命：间隙过小，刃口磨损快，模具易崩刃；间隙过大，凸凹模受侧向力增大，导致啃模，寿命降低。合理间隙可使裂纹重合，冲件质量好且模具寿命长。3.基本要求：①推出力分布均匀，避免塑件变形；②推出位置避开外观面或加强筋；③推出机构运动灵活，无卡滞；④具有足够的推出距离。常见方式：推杆推出（最常用，结构简单）、推管推出（适用于孔类塑件）、推板推出（表面无痕迹，用于深腔塑件）。4.原因：压铸时金属液温度高（铝液约650℃），模具局部过热会导致粘模、热疲劳开裂；温度过低则金属液流动不畅，产生冷隔。控制方法：①冷却（水或油循环冷却，在浇道、型腔高温区设置螺旋冷却通道）；②加热（模具预热，采用电加热棒对模座或镶块预热，保持模具温度180~250℃）；③温控系统（通过传感器实时监测，调节冷却/加热介质流量）。5.主要性能：①硬度与耐磨性（承受摩擦和压力）；②强韧性（抗冲击和断裂）；③热稳定性（高温下尺寸稳定）；④加工工艺性（可切削、可热处理）。汽车覆盖件冲模选材依据：覆盖件尺寸大、精度高，需选用高韧性模具钢（如Cr12MoV或QRO90Supreme），前者用于形状复杂的拉深模，后者（瑞典热作模具钢）用于需高耐热疲劳的翻边模，确保模具寿命（≥10万次）和制件表面质量。四、计算题1.塑件平均尺寸：50mm（公差±0.2mm，对称分布）。型腔尺寸=塑件平均尺寸×(1+S)-δ/2=50×(1+0.5%)-0.05/2=50.25-0.025=50.225mm。考虑模具制造公差，型腔尺寸标注为Φ50.225+0.05mm（即Φ50.225~50.275mm）。2.冲裁力F=K×L×t×τ，其中L=πd=3.14×30=94.2mm。F=1.3×94.2×2×240=1.3×45216=58780.8N≈58.8kN。双边间隙=2×c×t=2×0.06×2=0.24mm，单边间隙=0.12mm。五、综合分析题（1）分型面选择：原则为外观面无飞边、便于脱模、利于排气。具体位置：选择在仪表板最大轮廓线处（即上下表面过渡的阶梯面），避免分型线出现在A面（驾驶员可见面），同时确保所有侧孔（如空调出风口）可通过侧抽芯机构在分型面打开时完成抽芯。（2）浇注系统设计：浇口类型选用潜伏式浇口（避免表面痕迹）；数量采用3点进浇（中心对称分布），位置在仪表板背面加强筋处（非外观面），通过模流分析优化浇口位置，使熔料流动平衡，避免熔接痕（如将浇口布置在料流汇合处增设冷料穴）。（3）冷却系统优化：冷却回路采用随形冷却（3D打印制造模芯，回路贴近型腔表面），介质选择50%乙二醇水溶液（防腐蚀且沸点高），布局上在厚壁区域（如安装支架处）加密