塑料模具制造與設(shè)計(jì)師技能資格知識(shí)考試題(附答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.塑料模具分型面選擇時(shí)，優(yōu)先考慮將塑件的主要外觀面放在（）A.定模側(cè)B.動(dòng)模側(cè)C.任意側(cè)D.分型面處答案：A2.熱流道模具中，主流道噴嘴與分流道板的連接方式通常采用（）A.螺栓固定B.彈簧預(yù)緊C.焊接D.過(guò)盈配合答案：B3.對(duì)于收縮率較大的ABS塑料（收縮率約0.5%-0.7%），設(shè)計(jì)模具型腔尺寸時(shí)應(yīng)采用（）A.平均收縮率計(jì)算B.最小收縮率計(jì)算C.最大收縮率計(jì)算D.經(jīng)驗(yàn)值估算答案：A4.以下哪種澆口形式最適合薄壁平板類塑件（）A.側(cè)澆口B.點(diǎn)澆口C.潛伏式澆口D.扇形澆口答案：D5.模具頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，推管頂出適用于（）A.深孔類塑件B.薄壁塑件C.大型平板塑件D.帶凸臺(tái)塑件答案：A6.塑料模具材料選用時(shí)，對(duì)于高精度、長(zhǎng)壽命模具，型腔材料通常優(yōu)先選擇（）A.45鋼B.20CrC.718H預(yù)硬鋼D.灰鑄鐵答案：C7.注射成型時(shí)，塑件出現(xiàn)“縮水”缺陷的主要原因是（）A.注射壓力過(guò)高B.保壓時(shí)間不足C.模具溫度過(guò)低D.材料流動(dòng)性差答案：B8.模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，冷卻水孔與型腔壁的距離一般應(yīng)控制在（）A.1-3mmB.5-10mmC.15-20mmD.25-30mm答案：C9.以下哪種塑料屬于熱固性塑料（）A.PPB.POMC.EP（環(huán)氧樹(shù)脂）D.PC答案：C10.模具裝配后，合模時(shí)動(dòng)定模的配合間隙應(yīng)控制在（）A.0.01-0.03mmB.0.05-0.1mmC.0.1-0.2mmD.0.2-0.5mm答案：A二、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.分型面必須為平面，不能設(shè)計(jì)成曲面或階梯面。（）答案：×2.熱塑性塑料在成型過(guò)程中會(huì)發(fā)生不可逆的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)。（）答案：×3.模具型腔數(shù)的確定需綜合考慮塑件尺寸、注射機(jī)鎖模力及生產(chǎn)效率。（）答案：√4.脫模斜度越大越好，可避免塑件脫模時(shí)拉傷。（）答案：×（注：斜度過(guò)大會(huì)影響塑件尺寸精度）5.冷料穴的作用是儲(chǔ)存注射開(kāi)始時(shí)前端溫度較低的塑料，防止進(jìn)入型腔形成冷料斑。（）答案：√6.模具導(dǎo)向系統(tǒng)（導(dǎo)柱導(dǎo)套）的配合精度一般為H7/f7。（）答案：√7.對(duì)于透明塑件（如PMMA），澆口應(yīng)避免設(shè)計(jì)在外觀面，且需拋光處理。（）答案：√8.模具鋼材的硬度越高，耐磨性越好，因此所有模具零件都應(yīng)選擇高硬度材料。（）答案：×（注：需兼顧韌性，避免斷裂）9.注射成型時(shí)，模具溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致塑件收縮增大，冷卻時(shí)間延長(zhǎng)。（）答案：√10.模具試模時(shí)，若塑件出現(xiàn)飛邊，可能是鎖模力不足或分型面貼合不緊密。（）答案：√三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述塑料模具設(shè)計(jì)中“基準(zhǔn)統(tǒng)一原則”的含義及應(yīng)用場(chǎng)景。答案：基準(zhǔn)統(tǒng)一原則指模具設(shè)計(jì)中，塑件的尺寸基準(zhǔn)、模具的加工基準(zhǔn)與裝配基準(zhǔn)應(yīng)盡量一致。應(yīng)用場(chǎng)景包括：①塑件尺寸標(biāo)注基準(zhǔn)與模具型腔加工基準(zhǔn)一致，避免累積誤差；②動(dòng)定模分型面基準(zhǔn)與注射機(jī)安裝基準(zhǔn)一致，確保合模精度；③頂出系統(tǒng)的頂出基準(zhǔn)與塑件脫模受力點(diǎn)一致，防止變形。2.列舉熱流道模具的3個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)及1個(gè)主要缺點(diǎn)。答案：優(yōu)點(diǎn)：①無(wú)料柄，材料利用率高（可達(dá)95%以上）；②縮短成型周期（無(wú)需冷卻料柄）；③改善塑件質(zhì)量（減少壓力損失，提高填充均勻性）；④可實(shí)現(xiàn)多澆口精確控制。缺點(diǎn)：初始投資高，維護(hù)復(fù)雜（需控制熱流道溫度，故障排查難度大）。3.分析塑件“缺料”缺陷的可能原因及對(duì)應(yīng)的模具設(shè)計(jì)改進(jìn)措施。答案：可能原因：①澆口尺寸過(guò)小，熔體流動(dòng)阻力大；②流道過(guò)長(zhǎng)或截面過(guò)窄，壓力損失大；③模具排氣不良，熔體無(wú)法充滿型腔；④塑件壁厚過(guò)?。ㄐ∮诓牧狭鲃?dòng)極限）。改進(jìn)措施：①增大澆口尺寸（如將點(diǎn)澆口直徑從0.8mm增至1.2mm）；②縮短流道長(zhǎng)度或增大流道截面（如將圓形流道直徑從6mm增至8mm）；③增設(shè)排氣槽（深度0.02-0.03mm，寬度5-10mm）；④局部加厚塑件壁厚（如從1.0mm增至1.2mm）。4.簡(jiǎn)述模具型芯（凸模）設(shè)計(jì)時(shí)需考慮的關(guān)鍵因素。答案：關(guān)鍵因素包括：①塑件結(jié)構(gòu)：型芯形狀需與塑件內(nèi)表面匹配，避免倒凹（需設(shè)計(jì)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)）；②脫模斜度：根據(jù)塑料收縮率（如ABS取0.5°-1°）設(shè)計(jì)，防止脫?？?；③強(qiáng)度與剛度：型芯受熔體壓力易變形，需通過(guò)加強(qiáng)筋或增大截面（如將圓形型芯改為方形）提高剛性；④冷卻：型芯需設(shè)計(jì)冷卻水道（如螺旋形或隔板式），確保均勻冷卻；⑤加工工藝：避免深窄槽（影響刀具可達(dá)性），優(yōu)先選擇可數(shù)控加工的結(jié)構(gòu)。5.說(shuō)明塑料模具制造中“配作”工藝的定義及常用場(chǎng)景。答案：配作指以一個(gè)零件為基準(zhǔn)，加工另一個(gè)與之配合的零件，確保配合精度。常用場(chǎng)景：①導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合（以導(dǎo)柱尺寸配作導(dǎo)套孔）；②滑塊與滑槽的配合（以滑塊尺寸配作滑槽）；③斜導(dǎo)柱與滑塊斜孔的配合（以斜導(dǎo)柱角度配作滑塊斜孔）；④頂桿與頂桿孔的配合（以頂桿直徑配作模板孔）。四、綜合分析題（每題15分，共30分）1.某公司需開(kāi)發(fā)一款薄壁手機(jī)外殼（材料為PC+ABS，壁厚0.8mm，外觀面要求無(wú)澆口痕跡、無(wú)縮水），請(qǐng)從模具設(shè)計(jì)角度分析關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)。答案：關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)如下：（1）分型面設(shè)計(jì)：選擇塑件最大截面處（通常為外殼邊緣），避免外觀面（A面）出現(xiàn)分型線；采用曲面分型或階梯分型，增強(qiáng)合模密封性，防止飛邊。（2）澆口設(shè)計(jì)：選用潛伏式澆口（進(jìn)膠點(diǎn)隱藏在外殼內(nèi)側(cè)面非外觀區(qū)域），澆口直徑0.8-1.0mm，避免拉斷殘留；或采用熱流道針閥式澆口（澆口痕跡小，可精準(zhǔn)控制開(kāi)閉）。（3）冷卻系統(tǒng)：因壁厚?。?.8mm），需快速均勻冷卻。型腔、型芯均設(shè)計(jì)密集的隨形冷卻水道（與塑件表面距離3-5mm），采用銅合金鑲件或3D打印冷卻管路，提高冷卻效率（模具溫度控制在60-80℃）。（4）脫模系統(tǒng)：采用扁頂針或氣輔頂出，頂針?lè)植荚诩訌?qiáng)筋或非外觀面，避免頂白；脫模斜度取1°-1.5°（PC+ABS收縮率約0.5%），防止脫模時(shí)拉傷。（5）排氣設(shè)計(jì)：在型腔末端（如外殼角落）開(kāi)設(shè)微排氣槽（深度0.01-0.02mm，寬度10-15mm），或使用透氣鋼（如PM-35）鑲件，避免困氣導(dǎo)致缺料或燒焦。（6）材料選擇：型腔、型芯采用S136H鏡面鋼（硬度HRC38-42），表面拋光至Ra0.025μm，滿足外觀面高光要求；熱流道系統(tǒng)選用高精度針閥式噴嘴（如Mold-Masters），確保澆口無(wú)殘留。2.某模具試模時(shí)，塑件（材料為PP）出現(xiàn)“翹曲變形”缺陷，經(jīng)檢測(cè)塑件各部位收縮率差異達(dá)1.2%（PP正常收縮率1.0%-2.5%），請(qǐng)分析可能的模具設(shè)計(jì)原因及解決措施。答案：可能的模具設(shè)計(jì)原因及解決措施：（1）冷卻不均勻：模具冷卻水道布局不合理（如一側(cè)水道間距過(guò)大），導(dǎo)致塑件局部冷卻速度差異大（如外殼左側(cè)冷卻快，右側(cè)冷卻慢）。解決措施：優(yōu)化冷卻系統(tǒng)，增加右側(cè)水道密度（間距從25mm減至20mm），或在冷卻慢區(qū)域增設(shè)隔水板（改變水流方向），確保各區(qū)域溫差≤5℃。（2）澆口位置不對(duì)稱：澆口集中在塑件一側(cè)，導(dǎo)致熔體流動(dòng)方向收縮率大于垂直方向（PP為結(jié)晶型塑料，分子取向明顯）。解決措施：采用中心澆口或?qū)ΨQ分布澆口（如2點(diǎn)對(duì)稱側(cè)澆口），使熔體流動(dòng)平衡，減少取向差異。（3）頂出不平衡：頂針?lè)植疾痪ㄈ鐑H在左側(cè)設(shè)置頂針），頂出時(shí)塑件受力不均導(dǎo)致變形。解決措施：增加右側(cè)頂針數(shù)量（如從2根增至4根），頂針位置避開(kāi)高應(yīng)力區(qū)（如加強(qiáng)筋根部），采用同步頂出機(jī)構(gòu)（如頂板+導(dǎo)向桿）。（4）模具剛度不足：動(dòng)模支撐板厚度不夠（如厚度15mm），注射時(shí)受壓力變形，導(dǎo)致型腔尺寸不穩(wěn)定。解決措施：加厚支撐板（增至25mm）或增設(shè)支撐柱（直徑30mm，間距150mm），提高模具整體剛性。（5）排氣不良：局部區(qū)域排氣不暢，熔體填充壓力不均，導(dǎo)致收縮差異。解決措施：在收縮率大的區(qū)域（如右側(cè)邊緣）增設(shè)排氣槽（深度0.03mm），或使用透氣鋼鑲件，降低填充壓力波動(dòng)。五、實(shí)操題（20分）根據(jù)下圖（假設(shè)為某充電器外殼塑件圖，材料為PA66+30%GF，壁厚2.0mm，內(nèi)表面有2個(gè)深度3mm的側(cè)凹），完成以下任務(wù)：（1）繪制模具結(jié)構(gòu)草圖（標(biāo)注分型面、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)、澆口位置、頂出系統(tǒng)）；（2）說(shuō)明側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)依據(jù)（包括抽芯距離、抽芯力計(jì)算、驅(qū)動(dòng)方式選擇）。答案要點(diǎn)：（1）模具結(jié)構(gòu)草圖：-分型面：選擇塑件最大外輪廓處（外殼邊緣），為平面分型；-側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)：2個(gè)側(cè)凹位于內(nèi)表面，采用斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)滑塊抽芯，滑塊安裝在動(dòng)模側(cè)；-澆口位置：采用側(cè)澆口，設(shè)置在外殼非外觀面（底部邊緣），澆口寬度4mm，厚度0.8mm；-頂出系統(tǒng)：采用推板頂出（避免頂針在外觀面留下痕跡），推板與塑件接觸面積≥80%。（2）側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)：-抽芯距離：側(cè)凹深度3mm，安全距離取2mm，總抽芯距離L=3+2=5mm；-抽芯力計(jì)算：PA66+30%GF的脫模阻力F=μ×A×P（μ為摩擦系數(shù)0.3，A為側(cè)凹面積=π