模具设计师高级技师(一级)理论B卷及答案

模具设计师高级技师(一级)理论B卷及答案一、单项选择题（共40题，每题1分，共40分。每题的备选答案中只有1个最符合题意）1.针对1200万次以上寿命要求的高速精密多工位级进模，其凸模镶块常用的基体材料及热处理硬度要求是（）A.DC53，60-62HRCB.SKD11，58-60HRCC.Cr12MoV，56-58HRCD.8407，52-54HRC2.采用随形冷却通道的注塑模具，其冷却效率较传统直孔冷却平均提升（），同时降低塑件翘曲变形量40%以上。A.15%-20%B.30%-40%C.60%-70%D.80%以上3.Moldflow软件中用于预测注塑件熔接痕位置、气穴分布的分析模块是（）A.冷却分析B.填充分析C.翘曲分析D.纤维取向分析4.多工位级进模中，当步距精度要求达到±0.005mm时，应采用的定距方式是（）A.侧刃定距B.导正销+侧刃粗定距C.导柱导套定距D.单独导正销定距5.针对玻纤增强PA66材料的精密注塑模，其型腔表面的抛光粗糙度要求应达到（）才能有效避免浮纤外露缺陷。A.Ra0.8B.Ra0.2C.Ra0.05D.Ra1.66.模具数字孪生系统的核心数据映射对象不包含以下哪项（）A.模具设计三维数模B.模具加工过程的设备运行参数C.模具量产过程的磨损、维修记录D.原材料采购的供应商资质7.一套出口精密汽车连接器级进模的成本核算中，占比最高的成本项通常是（）A.材料成本B.数控加工与精密磨削加工成本C.试模与改模成本D.设计与项目管理成本8.针阀式热流道系统中，针阀的关闭时序差应控制在（）以内，才能避免多浇口注塑件出现熔接痕偏移、飞边缺陷。A.0.05sB.0.2sC.0.5sD.1s9.已知某冲压件料厚t=1.2mm，抗剪强度τ=320MPa，冲裁轮廓周长L=120mm，采用倒装式冲裁结构、弹性卸料装置、刚性推件上出件方式，其冲裁总工艺力为（）（卸料力系数K卸=0.05，推件力系数K推=0.06，凹模刃口直壁高度h=6mm）A.55296NB.46080NC.48384ND.62208N10.针对铝合金压铸模的型腔表面，采用（）表面处理工艺可将模具寿命从常规淬火的8万次提升至30万次以上，同时避免铝合金熔体粘模缺陷。A.低温氮化B.PVD镀CrN涂层C.电镀硬铬D.渗碳处理11.精密注塑模中，熔体填充速度达到300mm/s时，针对ABS材料的型腔排气间隙合理取值范围为（），既要避免飞边，又要保证排气顺畅。A.0.005-0.01mmB.0.02-0.03mmC.0.05-0.08mmD.0.1-0.15mm12.大型汽车保险杠注塑模的型腔模块采用P20预硬钢，其出厂预硬硬度通常为（），无需后续热处理可直接加工抛光。A.28-32HRCB.38-42HRCC.48-52HRCD.58-62HRC13.精密级进模凸模与卸料板之间的配合间隙，当冲裁料厚小于0.2mm的薄料时，配合间隙应控制在（）以内，才能有效保护细小凸模、避免凸模折断。A.0.005mmB.0.02mmC.0.05mmD.0.1mm14.精密注塑模首次试模时，应采用（）的参数组合，便于识别模具本身的结构缺陷，避免工艺参数掩盖模具本质问题。A.高料温、高模温、高注射压力B.低料温、低模温、低注射压力C.中等料温、中等模温、从低到高逐步调整注射压力D.材料推荐参数上限值15.多工位精密级进模冲裁0.15mm厚的铜合金引线框架时，应采用的载体形式是（），保证带料送进刚度，避免料带变形。A.单侧载体B.双侧载体C.中间载体D.无载体16.模具生产项目管理中，用于分析质量问题产生根本原因的工具是（）A.PDCA循环B.鱼骨图（因果图）C.甘特图D.直方图17.高速硬铣削加工淬硬钢（60HRC以上）模具型腔时，刀具通常采用（）材质，切削线速度可达到150-300m/min。A.硬质合金B.立方氮化硼（CBN）C.聚晶金刚石（PCD）D.高速钢18.双色注塑模中，两种材料的注射体积比为1:1，材料收缩率差异为0.8%时，应采用（）的模腔旋转定位结构，保证两套成型位置的重复定位精度达到±0.01mm。A.圆锥定位销+哈夫锁模B.平面定位块C.导柱导套定位D.无定位自由贴合19.慢走丝线切割加工精密模具镶件时，采用（）次切割工艺可使加工表面粗糙度达到Ra0.1μm，尺寸精度达到±0.002mm。A.2B.4C.6D.820.模具维修中，发现高速级进模的凸模出现早期崩刃，且崩刃断口呈现沿晶断裂特征，该失效模式的主要诱因是（）A.凸模硬度不足B.热处理回火不充分导致残余应力集中C.冲裁间隙过大D.卸料板间隙过大21.针对透明光学PC材质的透镜注塑模，其型腔表面抛光粗糙度应达到（），才能满足透光率92%以上的要求，避免光线散射。A.Ra0.8B.Ra0.2C.Ra0.02D.Ra1.622.大型汽车覆盖件冲压模采用HT300铸铁作为基体材料时，为提升型腔表面耐磨性，通常采用的表面强化工艺是（）A.表面淬火B.渗碳C.氮化D.PVD涂层23.注塑成型过程中，当保压压力设置过高时，最容易出现的塑件缺陷是（）A.缺胶B.飞边、内应力开裂C.缩痕D.银纹24.多工位级进模中，用于实现带料精定位的导正销，其与导正孔的配合间隙应根据料厚调整，当冲制1.0mm厚的料带时，导正销与导正孔的双边间隙合理值为（）A.0.005-0.01mmB.0.03-0.05mmC.0.1-0.15mmD.0.2-0.3mm25.采用气体辅助注塑成型工艺生产厚壁塑件时，气体注入时机应控制在（）A.熔体填充型腔100%后立即注入B.熔体填充型腔70%-90%时注入C.熔体开始注射时同步注入D.熔体冷却凝固后注入26.针对模具设计中的风险点，采用FMEA（失效模式与影响分析）方法进行评估时，需计算风险优先数RPN值，RPN值的计算方式为（）A.严重度×发生度×探测度B.严重度+发生度+探测度C.严重度×发生度/探测度D.（严重度+发生度）×探测度27.精密模具装配过程中，检测凸模与凹模的冲裁间隙均匀度，最精准高效的检测方法是（）A.塞尺测量B.透光法配合垫片调整C.涂红丹研合检测D.冲压试冲后测量毛刺高度28.高速冲压过程中，当冲次达到400次/分钟以上时，模具弹性卸料板的弹簧应优先选用（），避免弹簧疲劳失效导致卸料力不足。A.矩形截面螺旋弹簧B.氮气弹簧C.橡胶弹性体D.圆形截面螺旋弹簧29.注塑模热流道系统中，若热流道喷嘴温度偏差达到±10℃，最容易导致的缺陷是（）A.多浇口进料不平衡，熔接痕位置偏移B.喷嘴漏胶C.热流道板变形D.阀针卡滞30.按照模具寿命分级标准，量产100万次以上的大型注塑模属于（）等级。A.低寿命B.中等寿命C.高寿命D.超高寿命31.五轴联动加工模具深腔型腔时，采用短刀具伸出长度加工相比三轴加工，可将刀具让刀变形量降低（）以上，提升加工精度。A.10%B.30%C.60%D.90%32.针对PVC硬质材料的注塑成型，应避免选用以下哪种浇口形式（）A.侧浇口B.潜伏式浇口C.直浇口D.小尺寸点浇口33.注塑模冷却水路设计时，为保证冷却水流处于湍流状态提升换热效率，冷却水的雷诺数应控制在（）以上。A.1000B.4000C.10000D.2000034.钨铜合金镶件常用于注塑模的浇口套部位，其核心优势是（）A.硬度高、耐磨性好B.导热性好、耐冲刷，可避免浇口套处熔体过热分解C.成本低、易加工D.抛光性能好35.级进模冲压生产过程中，出现料带送进卡顿、步距不稳定的缺陷，以下不可能的诱因是（）A.卸料板平行度超差B.浮料销高度不一致导致料带变形C.导正销直径过小D.送料机辊轮压力不足36.以下哪种3D打印工艺最适合制造带有随形冷却通道的模具镶件，可打印致密度达到99%以上的马氏体时效钢部件（）A.FDM熔融沉积成型B.SLA光固化成型C.SLM选择性激光熔化D.LOM分层实体制造37.模具验收时，需对模具的锁模力进行校核，针对注塑模，锁模力的计算值应比熔体在分型面产生的最大开模力大（），避免生产中出现飞边。A.5%-10%B.20%-30%C.50%-60%D.100%38.精密模具的坐标磨床加工中，可实现的最高尺寸精度为（），适合加工硬质合金镶件的内孔、外形轮廓。A.±0.01mmB.±0.001mmC.±0.05mmD.±0.1mm39.指导初级、中级模具设计师开展设计工作时，以下不属于一级高级技师职责范围的是（）A.审核设计方案的结构合理性B.编制培训教材与实操案例C.直接承担所有基础绘图工作D.解决设计、加工中的复杂技术难题40.模具量产过程中，建立预防性维护体系的核心目标是（）A.减少非计划停机时间，将模具故障停机率降低至2%以下B.完全避免模具损坏C.取消日常维护流程D.降低模具加工成本二、多项选择题（共20题，每题1.5分，共30分。每题的备选答案中有2个及以上符合题意，错选、少选、多选均不得分）1.精密注塑模随形冷却通道的设计应满足以下哪些要求（）A.通道距离型腔表面的距离保持均匀，取值为通道直径的2-3倍B.通道截面直径通常为4-12mm，避免流动阻力过大C.通道与型腔表面的距离不得小于2mm，避免型腔壁受压变形D.冷却水流速应达到1m/s以上，保证湍流状态提升换热效率E.通道可直接穿过镶件拼接缝，无需设置密封结构2.多工位级进模中常用的误送料检测装置包含以下哪些类型（）A.接触式导正销检测装置B.光电式料尾检测装置C.下死点精度检测传感器D.成品件厚度检测装置E.废料上浮检测传感器3.高级技师在模具设计方案评审阶段，需要对以下哪些核心指标进行论证（）A.模具结构的可靠性与寿命匹配性B.模具加工工艺的可达性与成本管控目标C.模具量产时的操作安全性与维护便捷性D.模具与客户生产设备的参数适配性E.模具加工原材料的市场价格波动4.注塑模生产中出现脱模困难、塑件粘定模的缺陷，可能的诱因有（）A.定模抛光不足，实际脱模斜度小于设计值B.保压压力过大、保压时间过长导致塑件抱紧定模型芯C.定模冷却回路布局不合理，局部温度过高导致塑件收缩不均抱紧定模D.脱模机构顶出力分布不均E.熔体注射速度过低5.基于数字孪生的模具全生命周期管理平台，可实现的功能包含（）A.设计阶段的CAE仿真验证与结构自动迭代优化B.加工阶段的设备参数实时采集与加工精度异常预警C.试模阶段的工艺参数自动匹配与缺陷原因智能分析D.量产阶段的模具磨损状态监测与预防性维护提醒E.完全替代人工完成模具故障的排查与维修6.高速硬铣削加工淬硬模具钢时，为保证加工精度、减少刀具磨损，应遵循的工艺原则有（）A.采用小切深、高进给的切削参数，减少刀具切削负载B.刀具装夹采用热缩式刀柄，降低刀具跳动量至0.002mm以内C.采用干式切削或微量润滑，避免切削液骤冷导致刀具崩刃D.尽可能采用长刃刀具，一次性完成全深度加工，减少接刀E.切削线速度根据刀具材质选择，CBN刀具线速度控制在150-300m/min7.多色注塑模具的旋转式模架结构，应满足以下哪些精度要求（）A.旋转盘的重复定位精度达到±0.01mm以内B.模架合模后的分型面贴合间隙小于0.02mmC.两套成型型腔的位置度偏差小于0.015mmD.旋转盘的旋转速度越快越好，无需设置缓冲结构E.模具冷却水路、油路在旋转部位采用旋转密封接头，无泄漏8.高寿命压铸模的失效形式主要包含以下哪些类型（）A.型腔表面热疲劳龟裂B.铝液冲蚀导致的型腔磨损C.型腔表面粘铝D.模板整体塑性变形E.分型面飞边过大导致的锁模过载断裂9.模具钢热处理过程中，以下哪些措施可有效降低热处理变形（）A.采用真空淬火、高压气冷的淬火工艺，减少冷却过程的热应力B.淬火前进行去应力退火，消除前期加工产生的残余应力C.对模具镶件进行分级加热，避免温差过大导致变形D.尽可能提高淬火温度，提升材料硬度E.淬火后及时进行多次回火，稳定组织、消除淬火应力10.精密级进模的卸料板系统设计，应满足以下哪些要求（）A.卸料板采用Cr12MoV淬火处理，硬度52-56HRC，保证刚度B.卸料板的平行度公差控制在0.005mm/300mm以内C.细小凸模对应的卸料板位置安装导向镶套，与凸模的配合间隙控制在0.003-0.005mmD.卸料力均衡分布，弹簧或氮气弹簧的布置尽量靠近冲裁位置E.卸料板的行程越大越好，保证料带浮升高度无限制11.注塑件出现翘曲变形的缺陷，可通过以下哪些调整方式优化（）A.优化冷却水路布局，降低型腔各位置的温度差至5℃以内B.调整保压压力与时序，降低塑件内应力C.增加冷却时间，保证塑件充分凝固后再脱模D.提高熔体温度，增强熔体流动性E.优化模具顶出位置分布，避免脱模时顶出变形12.采用慢走丝线切割加工精密模具镶件时，影响加工精度的主要因素有（）A.电极丝的张力稳定性B.工作液的电阻率C.工件的残余应力释放D.切割路径的拐角处理参数E.机床环境温度的波动13.模具设计中的安全防护措施，应包含以下哪些内容（）A.冲压模设置安全光电保护装置，人手进入危险区域时设备自动停机B.大型模具设置吊装孔与吊环，保证吊装过程的平衡与强度C.模具的运动部件设置防护罩，避免生产时部件脱出伤人D.注塑模设置冷却回路漏水检测装置，避免水进入高温熔体导致喷溅E.模具无需设置防误装结构，依靠操作人员经验辨别装配方向14.以下关于模具收缩率选取的说法，正确的有（）A.塑料材料的收缩率不是固定值，需根据塑件壁厚、成型参数调整B.玻纤增强塑料的收缩率沿纤维流动方向与垂直流动方向存在差异，需按各向异性取值C.精密注塑模的收缩率需通过CAE分析结合材料数据库实测数据选取，不能直接按材料手册平均值选取D.厚壁塑件的收缩率比薄壁塑件小E.模具型腔内不同位置的收缩率一致，无需差异化补偿15.模具项目进度管控中，甘特图可用于明确以下哪些内容（）A.各工序的开始时间、结束时间B.各工序之间的依赖关系C.项目的关键路径与总工期D.各工序的质量问题根本原因E.项目的成本超支节点16.3D打印随形冷却镶件相比传统机械加工镶件，存在的局限性有（）A.3D打印马氏体时效钢的致密度略低于锻造钢材，需通过热等静压处理提升性能B.3D打印制造成本较高，小批量简单模具的投入产出比低C.无法成型复杂截面的冷却通道D.打印后需进行热处理、表面抛光等后处理，工序周期较长E.冷却效率低于传统直孔水路17.精密模具装配过程中，保证配合精度的工艺措施有（）A.优先采用互换法装配，对于高精度配合部位采用配磨、配研工艺保证间隙B.所有销钉孔采用合销工艺，保证模板之间的位置精度C.装配前对所有零件进行退磁处理，避免加工铁屑吸附在型腔内导致压模D.装配时用铁锤直接敲击零件到位，保证配合紧密E.凸凹模间隙调整采用透光法、塞尺法结合试冲验证，保证间隙均匀18.试模过程中，需要记录的核心工艺参数包含（）A.料筒各段温度、模具温度B.注射压力、保压压力、保压时间C.冷却时间、成型周期D.塑件缺陷位置与对应的参数调整记录E.注塑机的品牌与生产厂家19.高级技师开展技能培训时，适合采用的教学方法有（）A.结合实际模具故障案例进行复盘教学B.开展实操示范，指导学员完成复杂镶件的装配、调试C.仅采用理论灌输的方式，无需结合实操D.编制标准化作业指导书，明确各工序的操作要点与质量要求E.针对学员的技能薄弱点开展专项训练20.模具成本管控中，可降低模具总造价的措施有（）A.优化模具结构，在保证寿命的前提下减少不必要的高精度加工要求B.采用镶拼式结构，将易损部位单独做镶件，减少贵重模具钢的用量C.合理规划加工工艺，减少重复装夹与无效加工时间D.所有零件都采用进口最高等级的模具钢，避免后续维修E.设计阶段提前开展CAE仿真验证，减少试模改模次数三、判断题（共10题，每题1分，共10分。正确打√，错误打×）1.高速精密级进模采用的滚珠式导柱导套为间隙配合，导向精度可达到0.02mm，适合200次/分钟以下的低速冲压。（）2.注塑模的浇口尺寸越大，填充阻力越小，越有利于降低塑件内应力，因此浇口尺寸应尽可能设计到最大值。（）3.模具钢淬火后进行深冷处理（-196℃保温），可有效降低残余奥氏体含量，提升尺寸稳定性与耐磨性，适合高精度精密模具的关键镶件处理。（）4.冲压过程中，冲裁间隙均匀度每偏差10%，冲裁件的毛刺高度会增加30%以上，因此精密冲裁模的间隙均匀度应控制在料厚公差的10%以内。（）5.热流道模具中，流道板的温度偏差应控制在±5℃以内，避免熔体出现过热分解或温度过低流动性下降的缺陷。（）6.采用五轴联动加工中心加工模具整体式型腔时，可有效减少刀具接刀痕，减少后续抛光工作量30%以上。（）7.模具设计时，对于带有内侧凹的塑件，必须采用内抽芯结构，无法通过强制脱模实现成型。（）8.高级技师承担模具制作团队的指导工作时，需针对不同技能等级的操作人员编制差异化的作业指导书，并开展实操技能培训。（）9.慢走丝线切割加工时，采用去离子水作为工作液，不会造成模具钢表面的电解腐蚀层，因此加工后无需后续研磨抛光即可直接装配使用。（）10.模具项目成本核算中，正常试模改模成本应控制在模具总造价的10%以内，超过该比例通常说明设计方案存在前期论证不充分的问题。（）四、简答题（共2题，每题5分，共10分）1.简述高寿命精密多工位级进模在结构设计中为避免细小凸模折断所采取的核心措施。2.简述精密注塑模采用随形冷却通道相比传统直冷却通道的技术优势及适用场景。五、综合应用题（共1题，10分）某企业承接一套新能源汽车动力电池铜排件的高速精密级进模设计制造项目，制件材料为T2紫铜，料厚2.0mm，冲裁轮廓精度要求±0.01mm，生产节拍要求400次/分钟，模具设计寿命要求5000万次。请结合高级技师的岗位要求，分析该模具设计、加工、试模全流程的核心管控要点。参考答案（一）单项选择题1.A2.B3.B4.B5.B6.D7.B8.A9.D10.B11.B12.A13.A14.C15.B16.B17.B18.A19.B20.B21.C22.A23.B24.B25.B26.A27.C28.B29.A30.C31.C32.D33.B34.B35.C36.C37.B38.B39.C40.A（二）多项选择题1.ABCD2.ABCE3.ABCD4.ABC5.ABCD6.ABCE7.ABCE8.ABC9.ABCE10.ABCD11.ABCE12.ABCDE13.ABCD14.ABC15.ABC16.ABD17.ABCE18.ABCD19.ABDE20.ABCE（三）判断题1.×解析：滚珠导柱导套为过盈无间隙配合，导向精度可达0.002mm，适配1000次/分钟以内的高速冲压场景。2.×解析：浇口尺寸过大会导致浇口凝固时间延长，保压补缩过量，增大塑件内应力，同时提升浇口去除难度，需结合填充平衡、浇口凝固时间合理设计尺寸。3.√4.√5.√6.√7.×解析：当塑料材料弹性较好（如PP、软质PVC）、内侧凹深度小于壁厚5%时，可采用强制脱模结构，无需设置内抽芯。8.√9.×解析：去离子水工作液会在加工表面形成0.005-0.01mm厚度的电解腐蚀层，高寿命模具需研磨去除该层，避免刃口早期崩损。10.√（四）简答题1.参考答案（每点1分，共5分）：（1）强化导向防护：采用卸料板镶套导向结构，将细小凸模与卸料板的配合间隙控制在0.003-0.005mm以内，对凸模形成半长或全长导向，抵消冲压过程中的侧向力，避免凸模受弯折断；（2）优化固定方式：采用快换压板式或环氧树脂浇筑式固定结构，避免传统台阶固定造成的应力集中；对凸模非工作段做减径处理，降低凸模长径比，提升自身刚度；（3）提升刃口性能：凸模刃口段采用硬质合金镶片或PVD涂层处理，提升刃口耐磨性，避免刃口钝化导致冲裁力陡增引发的折断；（4）配置安全防护：加装误送料检测、废料上浮检测、过载保护装置，异常工况下设备瞬时停机，避免凸模受偏载冲击；（5）保证间隙均匀：将凸凹模冲裁间隙的均匀度偏差控制在料厚的5%以内，减少冲裁过程中侧向力不平衡带来的弯曲应力。2.参考答案（技术优势3分，适用场景2分，共5分）：技术优势：①冷却均匀性提升40%以上，可降低塑件翘曲变形量30%-50%，有效减少局部缩痕、熔接痕缺陷，提升塑件尺寸精度；②冷却效率提升30%-40%，缩短塑件冷却时间20%以上，压缩整体成型周期，提升量产效率；③可实现传统直孔无法到达的深筋、曲面、异形结构部位的近距离冷却，消除局部冷却热点。适用场景：①尺寸精度要求高的精密塑件，如光学透镜、汽车高速连接器、消费电子精密结构件；②量产规模大（100万模次