塑料模具设计习题.docx

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塑料模具设计习题

塑料模具设计习题

第一章概述－答案

一、填空题

1. 制备合成树脂的方法有聚合反应和缩聚反应两种。

2. 高聚物中大分子链的空间结构有线型、直链状线型及体型三种形式。

3. 塑料一般是由树脂和添加剂组成。

4. 根据塑料成份不同可以分为简单组分和多组分塑料。

5. 塑料的主要成份有树脂、填充剂、增塑剂、着色剂、润滑剂、稳定剂。

6.  塑料的填充剂有无机填充剂和有机填充剂，其形状有粉状．纤维状和片状等。

7.塑料中的添加剂之一的稳定剂按其作用分为热稳定剂、光稳定剂和抗氧化剂。

8.根据塑料成型需要，工业上用成型的塑料有粉料、粒料、溶液和分散体等物料。

9.塑料按合成树脂的分子结构及热性能可分为热塑性塑料和热固性塑料两种。

10.塑料按性能及用途可分为通用塑料、工程塑料、增强塑料。

11.塑料的性能包括使用性能和工艺性能，使用性能体塑料的使用价值;工艺性能体现了塑料的成型特性。

12.  塑料的使用性能包括：

物理性能、化学性能、力学性能、热性能、电性能等。

13.  热固性塑料的工艺性能有：

收缩性、流动性、压缩率、水分与挥化物含量、固化特性。

14.  热塑性塑料的工艺性能有：

收缩性、塑料状态与加工性、粘度性与流动性、吸水性、结晶性、热敏性、应力开裂、熔体破裂。

15.  塑料改性的方法有增强改性、填充改性、共聚改性、共混改性、低发泡改性、电镀改性。

 16.塑料中必要和主要成分是树脂，现在制造合成树脂的原料主要来自于石油。

二、判断题

   1.  根据塑料的成份不同可以分为简单组分和多组分塑料。

单组分塑料基本上是树脂为主，加入少量填加剂而成。

      　　　　　　　　　　　　　　　　　（√）

2.  填充剂是塑料中必不可少的成分。

                　　　　　　　（×）

3.  在塑料中加入能与树脂相容的高沸点液态或低熔点固态的有机化合物，可以增加塑料的塑性、流动性和柔韧性，并且可改善成型性能，降低脆性。

                          　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（√）

4.  不同的热固性塑料流动性不同，同一种塑料流动性是一定的。

                                            （×）

三、问答题

1.  什么是塑料

   答：

塑料是以合成高聚物为主要成分。

它在一定的温度和压力下具有可塑性，能够流动变形，其被塑造成制品之后，在一定的使用环境条件之下，能保持形状、尺寸不变，并满足一定的使用性能要求。

2.  塑料的主要成分是什么

   答：

塑料的主要成分是合成树脂，一般它都加有其它添加剂，为多组成分组成。

3.  填充剂的作用有哪些

   答：

起降低产品成本、改善塑料性能和增强的作用。

4.  增塑剂的作用是什么

   答：

加入增塑剂能提高塑料的弹性、可塑性、流动性，改善其低温脆化的弱点，使塑料变得柔软和抗振。

5.  润滑剂的作用是什么

   答：

易于成型流动与脱模。

6.试述稳定剂的作用与种类

答：

能抑制和防止塑料在加工成型或使用过程中，因受热、光、氧等作用而产生降解、养花断链、交链等现象而致使塑料性能遭到破坏，使塑料的性能稳定。

 稳定剂有：

光稳定剂、热稳定剂和抗氧剂等。

第二章塑料成型基础－习题

一、填空题

1. 受温度的影响，低分子化合物存在三种物理状态：

固态、液态、气态。

2. 塑料在变化的过程中出现三种但却不同的物理状态：

玻璃态、高弹态、粘流态。

3.  用于区分塑料物理力学状态转化的临界温度称为转化温度，也叫特征温度。

4.  随受力方式不同，应力有三种类型：

剪切应力、拉伸应力和压缩应力。

5.  牛顿型流体包括粘性流体、粘弹性流体和时间依赖性流体。

6. 从成型工艺出发，欲获得理想的粘度，主要取决于对温度、剪切速率和压力这三个条件的合理选择和控制。

7.  料流方向取决于料流进入型腔的位置，故在型腔一定时影响分子定向方向的因素是浇口位置。

.

8.  注射模塑工艺包括成型前的准备、注射、后处理等工作。

9. 注塑机在注射成型前，当注塑机料筒中残存塑料与将要使用的塑料不同或颜色不同时，要进行清洗料筒。

清洗的方法有换料清洗和清洗剂清洗。

10. 注射模塑成型完整的注射过程包括加料、塑化、注射、保压、冷却和脱模。

11. 注射成型是熔体充型与冷却过程可分为充模、压实、倒流和冻结冷却四个阶段。

12. 注射模塑工艺的条件是压力、温度和时间。

13. 在注射成型中应控制合理的温度，即控制料筒、喷嘴和模具温度。

14. 注射模塑过程需要需要控制的压力有塑化压力和注射压力。

15. 注射时，模具型腔充满之后，需要一定的保压时间。

16. 内应力易导致制品开裂和翘曲、弯曲、扭曲等变形，使不能获得合格制品。

17. 产生内应力的一个重要因素是注射及补料时的剪切应力。

18. 制品脱模后在推杆顶出位置和制品的相应外表面上辉出现发白现象，此称为应力发白。

19. 根据塑料的特性和使用要求，塑件需进行后处理，常进行退火和调试处理。

20. 塑料在一定温度与压力下充满型腔的能力称为流动性。

二、判断题

     1. 剪切应力对塑料的成型最为重要。

                                  （√）

2. 粘性流动只具有弹性效应。

                                        （×）

3.  绝大多数塑料熔体素属于假塑性流体。

                              （√）

4. 塑料所受剪切应力作用随着注射压力下降而增强。

                    （×）

5. 分子定向程度与塑料制品的厚度大小无关。

                           （×）

6. 塑料的粘度低则流动性强，制品容易成型。

                           （√）

7. 结晶型塑料比无定型塑料的收缩率小，增加塑料比未增加塑料的收缩率大。

（×）

8. 结晶的外因条件是指熔体在成型过程中的冷却速率快慢。

              （√）

9. 注射及补料时的剪切应力是产生内应力的一个重要因素。

              （√）

10.调湿处理主要用于聚甲醛类制品。

                                  （×）

三、名词解释

溢料间隙：

塑料不会外溢的最大间隙。

 比容：

单位重量的松散塑料所占有的体积。

压缩率：

松散塑料的体积与同重量塑料的体积之比。

调湿处理：

将聚酰胺类的制品放入热水或热溶液中的处理方法。

退火处理：

松弛受到应力作用的聚合物分子链，消除内应力的处理方法。

四、问答题

1. 塑料有哪几种物理力学状态

  答：

玻璃态、高弹态、粘流态

2. 何为分子定向分子定向与什么有关其会产生什么影响

  答：

塑料中的聚合物大分子、细而长的纤维状填料分子在成型过程中由于受到应力作用而产生分子整齐、平行排列的现象，这种现象称之为分子取向

3. 收缩率的影响因素有哪些

  答：

压力、温度、时间

4.塑料的成型特性有哪些

答：

流动性、收缩性和收缩率、比容和压缩率、结晶性、挥发物含量、相容性、热敏性、固化、熔体破裂、熔结痕、内应力、制品的后处理。

第三章塑料制品的设计－习题

一、填空题

1. 塑料制品的总体尺寸主要受到塑料流动性的限制。

2. 在表面质量要求中，除了表面粗糙度的要求外，对于表面光泽性、色彩均匀性、云纹、冷疤、表面缩陷程度、熔结痕、毛刺、拼接缝及推杆痕迹等缺陷均应提出明确的要求。

3. 塑件的形状应利于其脱出模具，塑件测向应尽量避免设置凹凸结构或侧孔。

4. 多数塑料的弹性模量和强度较低，受力时容易变形和破坏。

5. 设计底部的加强筋的高度应至少低于支撑面0.5mm。

二、判断题

1. 同一塑件的壁厚应尽量一致。

                 　             （√）

2. 塑件内表面的脱模斜度小于外表面的脱模斜度。

 　             （×）

3. 塑料收缩率大、塑件壁厚大则脱模斜度大。

     　　           （√）

4. 加强筋的筋与筋之间的间隔距离应小于塑件壁厚。

　            （×）

5. 加强筋的侧壁必须有足够的斜度，筋的根部应呈圆弧过渡         （√）

三、问答题

1. 影响塑件尺寸精度的原则

  答：

a.　模具制造的精度，约为1/3

      b.　成型时工艺条件的变化，约为1/3

      c.　模具磨损及收缩率的波动。

约为1/3

      具体来说：

对于小尺寸制品，模具制造误差对尺寸精度影响最大，而大尺寸制品则收缩率波动为主要因素。

2. 塑件设计的原则

  答：

a.满足使用要求和外观要求；

      b.针对不同物理性能扬长避短；

      c.便于成型加工；

      d.尽量简化模具结构。

3. 脱模斜度的设计规则

  答：

设计脱模斜度应不影响塑件的精度要求，一般热塑性塑料件脱模斜度取°～°，热固性酚醛压塑件取°～°，塑料收缩率大、塑件壁厚大则脱模斜度取得大些，塑件内表面的脱模斜度可大于外表面的脱模斜度，对塑件高度或深度较大的尺寸，应取较小脱模斜度，否则，上下端尺寸差异过大，而非重要部位应取较大脱模斜度。

4. 壁厚对塑件的影响

  答：

壁厚取得过小，造成塑件充模流动阻力很大，使形状复杂或大型塑件成型困难。

壁厚过大，不但浪费塑料原料，而且同样会给成型带来一定困难。

5. 加强筋的选择

  答：

布置加强筋时，应避免或减少塑料局部集中，否则会产生凹陷和气泡；加强筋不应设计得过厚，否则在其对面的壁上会产生凹陷，加强筋的侧壁必须有足够的斜度，筋的根部应呈圆弧过渡，加强筋以设计矮一些多一些为好，筋与筋的间隔距离应大于塑件壁厚。

6. 为什么塑件要设计成圆角的形式

答：

塑件的尖角部位在成型时会产生应力集中，当受到冲击振动时易开裂，塑件设计成圆角，不仅避免产生应力集中，提高了塑件强度，还有利于塑件的充模流动，同时模具型腔对应部位亦呈圆角，这样使模具在淬火和使用时不致因应力集中而开裂，提高了模具的坚固性。

7. 模塑螺纹的性能特点

      答：

a.模塑螺纹强度较差，一般宜设计为粗牙螺纹。

直径较小螺纹更不宜用细牙螺纹和多头螺纹特别是用纤维增强塑料成型时，螺牙尖端狭小区域常常只被纯树脂所填充而真正获得增强，而不能达到应有的强度。

          b.模型螺纹的精度不高，一般低于GB3级。

由于塑料的收缩性较大，当模具螺纹零件未加放收缩量或加放收缩量不当时，成型出的塑料螺纹的牙距误差较大，致使螺纹旋合长度较短。

第四章　塑料模基本结及零部件的设计

一．填空题

１．塑料模按模塑方法分类，可分为压缩模、压注模、注射模、挤出机头；按模具在成型设备上的安装方式为移动式模具、固定式模具、半固定式模具；按型腔数目分为单型腔模具、多型腔模具。

２．分型面的形状有平面、斜面、阶梯面、曲面。

３．为了便于塑件的脱模，在一般情况下，使塑件在开模时留在动模或下模上。

４．分型面选择时为便于侧分型和抽芯，若塑件有侧孔或侧凹时，宜将侧型芯设置在垂直开模方向上，除液压抽芯机构外，一般应将抽芯或分型距较大的放在开模方向上。

５．为了保证塑件质量，分型面选择时，对