模具设计师实习教材

职业技能鉴定指导用书

模具设计师

（注塑模）

广州大学市政技术学院

袁星华

2012年8月

目录

模具设计师国家职业标准（试行） .................. - 3 -第一章理论知识强化 ............................ - 10 -第二章实操技能强化 (33)

第三章理论知识考试模拟试卷及答案 (41)

第四章实操技能考核模拟试卷 (58)

第五章模具设计师真题 (63)

第六章塑料产品设计结果 (65)

模具设计师国家职业标准（试行）

1．职业概况

1. 1 职业名称

模具设计师。

1. 2职业定义

从事企业模具的数字化设计，包括注塑模与冷冲模，在传统模具设计的基础上，充分应用数字化设计工具，提高模具设计质量，缩短模具设计周期的人员。

1. 3职业等级

本职业共设三个等级，分别为：三级模具设计师 (国家职业资格三级)、二级模具设计师(国家职业资格二级)、一级模具设计师(国家职业资格一级)。

1. 4职业环境条件

室内、常温。

1. 5职业能力特征

具有较强的学习能力、空间想像力、表达能力和团体合作能力。

1. 6基本文化程度

大专毕业(或同等学历)。

1. 7培训要求

1. 7. 1 培训期限

全日制职业学校教育，根据其培养目标和教学计划确定。晋级培训期限：三级模具设计师不少于280标准学时；二级模具设计师不少于320标准学

时；一级模具设计师不少于336标准学时。

1. 7. 2培训教师

培训三级模具设计师的教师应具有二级模具设计师职业资格证书或本专业(相关专业)中级及以上专业技术职务任职资格；培训二级模具设计师的教师应具有一级模具设计师职业资格证书或本专业(相关专业)高级以上专业技术职务任职资格；培训一级模具设计师的教师应具有一级模具设计师职业资格证书2年以上或本专业(相关专业)高级专业技术职务任职资格2年以上。

1. 7. 3培训场地设备

可容纳20～25名学员的专用培训教室，并配备计算机、教学投影仪、教学互动网络连接控制台，配有相关通用机械CAD／CAE和模具CAD／CAE 软件，具有宽带上网条件。

1. 8鉴定要求

1. 8. 1 适用对象

从事或准备从事本职业的人员。

1. 8. 2 申报条件

三级模具设计师(具备以下条件之一者)

(1)连续从事本职业工作6年以上。

(2)具有以高级技能为培养目标的技工学校、技师学院和职业技术学院本专业或相关专业毕业证书。

(3)具有本专业或相关专业大学专科及以上学历证书。

(4)具有其他专业大学专科及以上学历证书，连续从事本职业工作1年以上。

(5)具有其他专业大学专科及以上学历证书，经三级模具设计师正规培训达规定标准学时数，并取得结业证书。

1. 8. 3鉴定方式

分为理论知识考试和专业能力考核。理论知识考试采用闭卷笔试方式，专业能力考核采用实际操作或模拟操作方式。理论知识考试和专业能力考核均实行百分制，成绩皆达60分及以上者为合格。二级模具设计师、一级模具设计师还须进行综合评审。

1. 8. 4考评人员与考生配比

理论知识考试考评员人员与考生配比为1：15，每个标准教室不少于2名考评人员；专业能力考核考评员与考生配比为1：5，且不少于3名考评员；综合评审委员不少于5人。

1. 8. 5鉴定时间

理论知识考试时间不少于120 min；专业能力考核时间不少于180 min；综合评审时间不少于30 min。

1. 8. 6鉴定场所设备

理论知识考试在标准教室进行；专业能力考核在配备必要设备或专用考试模拟设备的专用教室进行。

2．基本要求

2. 1 职业道德

2. 1. 1职业道德基本知识

2. 1. 2职业守则

(1)遵守法律、法规和有关规定。

(2)爱岗敬业，具有高度责任心。

(3)严格执行设计程序、设计标准与工作规范。

(4)工作认真，团结合作。

(5)尊重知识产权，严格执行安全保密规程。2. 2基础知识

2. 2. 1基础理论知识

(1)计算机辅助设计(CAD)知识。

(2)国标、部标、企标知识。

(3)机械工程材料知识。

2. 2. 2模具设计基础知识

(1)注塑模成型知识。

(2)注塑模结构知识。

(3)注塑模设计知识。

(4)常用模具材料知识。

2. 2. 3模具加工工艺基础知识

(1)模具通用零件加工工艺知识。

(2)模架加工工艺知识。

(3)模具工作零件加工工艺知识。

(4)模具零件的热处理知识。

(5)模具零件的电控加工知识。

2. 2. 4模具装配与调试基础知识

(1)注塑模装配知识。

(2)模具调试知识。

2. 2. 5模具质量管理知识

(1)企业的质量方针。

(2)设计标准与质量要求。

(3)设计质量检验知识。

2. 2. 6相关法律、法规知识

(1)《中华人民共和国劳动法》相关知识。

(2)《中华人民共和国合同法》相关知识。

3．模具设计师（三级）考试大纲

4．模具设计师（三级）证书样板

第一章理论知识强化

1.1 考证试题基本介绍

一．判断题（第1～10题。将判断结果填入答题卡中，正确的填“√”，错误的填“×”，不答在答题卡上无效。每题1.0分。满分10分）

( ) 1．在模具上开排气槽，一般其深度为0.02~0.05 mm、宽度为1.5~6 mm。

( ) 2．导套内孔直径系列与导柱直径相同，标准中规定的直径范围d=Φ16~Φ66mm。

( ) 3．在安排产品在型芯方位时，尽量避免侧向分型或抽芯以利于简化模具结构。

( ) 4. 冷却系统是为保证生产中的模具保持一定的恒温，避免模具局部温差而设计的循冷却回路。

( ) 5．分流道在面积相等的情况下，周长越小，则流动阻力越小，传热越慢，热量损失也就越小。

( ) 6．分型面的选择应有利于制品脱模，一般而言，分型面的选择应尽可能保证制品在开模后停留在定模一侧。

( ) 7．注射成型方法适用于所有热塑性塑料，也可用于热固性塑料的成型。

( ) 8．二板式结构的注塑模其特征是浇注系统的冷凝料与塑件是在不同的分模面和分型面上驱取出的；而三板式结构的注塑模却是在同一个分型面上取出的。

( ) 9．对于一模多腔的注塑模，若各型腔或各型芯其相应形状、尺寸都完全一致，则同一模成型后的制品其相应形状、尺寸显然也是完全一致的。

( ) 10．产品顶出的推力点应作用在制品能承受力最小的部位。

二．单项选择题（第11～30题。选择正确的答案，并将答案填入答题卡对应的括号中，不答在答题卡上无效。每题1.0分。满分20分）

( ) 11．根据俯视图，选择正确的作全剖的主视图。

A B C D

俯视图

( ) 12．分流道设计时，热塑性塑料用圆型截面分流道，直径一般取2~12mm，流动性较好的可以取较小的截面。

A. 聚丙烯

B. 聚砜

C. 尼龙

D. 聚碳酸脂

( ) 13．下列产品的不良现象与产品设计无关的是。

A. 烧胶

B. 变形

C. 缩水

D. 流纹

( )14．下图所示的顶出方式中，该机构需要配置。

A. 拉杆

B. 开闭器

C. 限位钉

D. 以上都要

( ) 15．为了使冷凝料能顺利脱模，注塑模的主流道往往设计成圆锥形，一般其锥角α为。

A. 1o～3o

B. 2o～5 o

C. 4o～8 o

D. 5o～6 o

( )16．在现在的模具设计中，成型零件的设计方式通常采用。

A. 整板式

B. 整体式

C. 拼块式

D. 组合式

( ) 17．下图中，小端直径d= 。

A . 12mm

B. 16mm

C. 20mm

D. 以上都可以

( ) 18．对于下图的论述，不正确的是。

图1 图2

A. 图1是分流道的非平衡式布置

B. 图2是分流道的平衡式布置

C. 图1的布置方式优于图2的布置方式

D. 图2的布置方式更能缩短分流道的长度( ) 19．下图是滑块与模板的装配，一般情况下，图中的h= 。

A . 10~15mm B. 15~20mm C. 20~25mm D. 30~50mm

( ) 20．推管推出机构对软质塑料如聚乙烯、聚氯乙烯等不能用单一的推管脱模，特别是对薄壁深筒形的产品。需要推出机构。

A. 推板

B. 顺序

C. 联合

D. 二级

( ) 21．斜导柱分型与抽芯机构中的机构，需要有定距分型机构。

A. 斜导柱在动模、滑块在定模

B. 斜导柱在定模、滑块在动模

C. 斜导柱和滑块都在定模

D. 斜导柱和滑块都在动模

( ) 22．冷却水道一般会开设在上面。

A. 型腔镶件

B. 型芯镶件

C. 围成产品空间的零部件

D. 以上都是

( ) 23．顶出板顶出方式不常用于。

A. 机构复杂的产品

B. 透明的产品

C. 深腔壁薄的产品

D. 透顶的产品

( ) 24．制造高耐磨、高精度、型腔复杂的塑料模具，必须选用。

A. 9Mn2V

B. Cr12MoV

C. 4Cr5MoSiV

D. 以上都可以( ) 25．下图中，哪个斜顶（斜推）在加工工艺要求上不合理的是。

A B C D

( ) 26．下图中，是型号为BI型的模架。

A B C D

( ) 27．下图中，该二级顶出方式是属于。

A. 摆杆拉钩式

B. 弹簧式

C. 摆钩式

D. 三角滑板块式( ) 28．下图中，当产品上带孔的柱子3mm≤d≤10mm时，可用方式顶出。

A. 司筒

B. 顶出块

C. 推板

D. 顶针

( ) 29．右图是三板模的三个开模位置，下列选项不符合开模顺序1 2 3

的论述是。

A . A、B板之间必须装有阻力装置

B. A、B板之间必须装有拉板

C. A板和水口板之间必须装有拉板

D. 水口板和面板之间必须装有限位钉

( ) 30．对尺寸要求较高的产品的模具，其导向机构主要有。

A. 导柱导向

B. 锥面定位导向

C. 导柱导向和锥面定位导向

D. 导划槽

三．多项选择题（第31～40题。第一选择题至少有两个是正确的，选择正确的答案，并将答案填入答题卡对应的括号中，不答在答题卡上无效；多选、少选均不给分。每题2.0分。满分20分）

1．以下属于模具基本结构的是。

A. 浇注系统

B. 冷却系统

C. 顶出系统

D.成形系统

2．关于热塑性材料叙述不正确的是。

A.热塑性塑料可分为结晶形塑料和无定形塑料两大类

B.结晶形材料具有比较明显的熔点，而无定形塑料中间没有明显的熔点

C.一般来说，不透明的或半透明的是无定形塑料，透明的是结晶形塑料

D.ABS属于定形塑料

3．下图胶件局部设计，说法正确的是。

A．止口位置胶厚突变，易产生白印

B．胶件内部拐角位壁厚不均匀，但不影响流动

C．止口位置胶厚采用渐变方法以消除表面白印

D．胶件内部拐角位增加圆角使其壁厚均匀

4．对形状复杂的模具淬火加热时采用等温加热是什么原因，陈述错误的是

A. 减少变形

B. 减少氧化

C. 减少脱碳

D. 延长时间5．下列选项中，与决定一套一模多腔的模具机构成败关键有关的是。

A. 产品的产量

B. 分模面的选择

C. 浇注系统的机构

D. 制品的布置型式

6．三板模可采用来控制其开模顺序。

A. 尼龙塞

B. 扣机

C. 拉板

D. 以上都不可以

7．对下图胶件行位设计分析正确的是 。

A. 图示侧孔行位机构为内行位

B. 图示侧孔行位机构属于后模行位抽芯

C. 图示扣位属斜顶出模

D. 胶件侧孔周围不能有夹线

8．胶件排位从注塑工艺角度需考虑，以下不正确的是

。

A ．如果流动长度超出工艺要求，胶件就不会充满

B ．在满足各型腔充满的前提下,流道长度和截面尺寸应尽量大

C ．当浇口位置影响胶件排位时，需先排位，再确定浇口位置；在一件多腔的情况下，浇口位置应统一

D ．排位应力求轴向压力、侧向压力相对于模具中心平衡 9．对排气槽的设计，以下分析正确的是 。

A ．流动性低的材料，排气槽的深度h 要浅

B ．排气槽宽度b 一般为5～8mm 左右

C ．排气槽长度 L 为8～10mm 左右

D ．排气槽一般开设在前模分型面熔体流动的末端 10．以下冷却系统设计中不对的是 。

A. 冷却水道的孔壁至型腔表面的距离应尽可能相等

B. 冷却水道数量尽可能少，这样便于加工

C. 冷却水道应避免设在不可预见的胶件熔接痕处

D. 所有成型零部件均要求通冷却水道，除非无位置，热量聚集的部位强化冷却

四．简述题(第41～44 题，请将答案回答在答题卡上，不答在答题卡上无效。共50分)

41. 根据下图，按要求填空。(每空1分，共15分)

Section A-A

（1）．填出图中相应标号零件的名称：

（1） 动模座板 （3） （5） （6） （7） （8）

（9） （10） （11） （13） （14） （16）

（2）．该模具采用了 脱模方式；所采用的浇口是 浇口。 （3）．零件14的作用是____________________________________；零件8的作用是__________________________ 。

42．计算题：如下图所示，塑料制品内部有扣位．安全脱扣距离为２.5mm ，模胚顶出行程为40mm ，试计算斜顶的角度?？（5分）

43．工艺改错题：请找出以下各图中存在的工艺错误并说明。（每图4分，共20分）

图1 图2 图3

图4 图5

44．简答题（每题5分，共10分）

（1）当注塑制品表面出现焦烧、暗纹及暗斑等现象时，是什么原因造成的？解决方法是什么？（2）注射模具进料系统由哪几部分组成？作用是什么？

1.2 常见塑料特性及成型及成型质量分析

1.2.1 常见塑料特性

1．2.1成型质量分析

1 充填不足(SHOT SHORT)

定义:充填不足(SHOT SHORT)是熔融塑料未完全流遍成型空间(模穴)的各个角落之现象

原因：

1、成型品与射出机匹配不当,可塑化能力或射出量不足.

2、喷嘴射出口径太小,冷料阻塞.

3、流道设计不良时,塑料流动阻力大.

4、塑料熔化不均匀,造成射出压力降过大所致.

5、流道中冷料井预留不足或不当,冷料头进入成型品而阻碍

6、塑料之正常流动充满模穴.

7、模具温度太冷,塑料在某一特定压力下流动困难.

2 、收缩下陷(SINK MARKS)

定义:成型品表面产生凹陷的现象.这是体积收缩所致,通常见于肉厚部分、肋或凸出的背面、直接浇口肉厚不均的部份.

3 、气泡(BUBBLES & VOIDS)

定义:熔融塑料中有水份、挥发性气体于成型过程进入成型品内部而残留的空洞现象谓气泡(BUBBLES)

4、破裂(CRACKING)与龟裂(CRAXING)

定义:成型品表面裂痕严重而明显者为破裂(CRACKING).成型品表面呈毛发状裂纹,制品尖锐突角处常呈现此现象谓之龟裂现象.裂纹为成型品的致命缺陷,

5、白化(BLUSHING)

定义:成型品脱模之际,因顶出销的顶力或成型品倒钩位之阻力,该部呈现白色痕迹称为白化。白化并非裂纹,但却是裂纹(龟裂)之前兆,当见于ABS.HIPS等塑件.白化是成型品内部显着的残留应力所致,应注意龟裂现象之发生.

6、变形(STRAIN)—翘曲、扭曲

定义:变形可分成翘曲与扭曲两种现象.平行边变形者称为翘曲(WRAPING);对角线方向的变形称为扭曲(TORSION).

7、熔合线

定义:熔合线(weld line)是熔融材料二道或二道以上合流的部分所形成的细线.

8、流痕(FLOW MARKS)

定义:流痕(flow mark)是熔融材料流动的痕迹,以浇口为中心而呈现的条纹模样

流痕是最初流入成形空间内的材料冷却过快,而与其后流入的材料间形成界线所致.为了防止流痕,可增高材料温度,改善材料流动性,调整射出速度,,接着被随后进入的热材料推流,而残留蛇行痕迹.

9、喷流痕(JETTING MARKS)

定义:喷流痕是熔融塑料由浇口往成型空间(模穴)内射出时呈纽带状固化,而在成型品表面成蛇行状态.使用侧状浇口的成型品,在材料流路中无滞料部或不充足时,容易产生喷流痕,原因是急速通过浇口的冷材料直接进入成型空间,然后接触成型空间表面而固化,接着被随后进入的热材料推流,而残留蛇行痕迹.

10、银条(SLIVER STERAKS)