第三篇 塑料成型工艺及模具设计Word文档下载推荐.docx
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按气孔结构不同泡沫塑料可分为开孔和闭孔；
按塑料的软硬程度不同可分为软质和半硬质 硬质泡沫塑料；
按其密度又可分为低发泡 中发泡和高发泡三种。
二、判断题
１．注射模塑成型方法适用于所有热塑性塑料，也可让用于热固性塑料的成型。
对
２．压缩模塑成型主要用于热固性塑料的成型，也可用于热塑性塑料的成型。
３．热塑性塑料的模压成型同样存在固态变为粘流态而充满型腔、进行交联反应后再变为固态的过程。
错
４．传递模塑成型工艺适用于所有热固性塑料。
５．挤出成型也适合各种热固性塑料，且特别以适合石棉和碎布等作为填料的热固性塑料的成型。
6.挤出模塑中，塑件形状和寸决定于机头和口模。
7．中空吹塑是把熔融状的塑料型肧置于模具内，然后闭合模具，借助压缩空气把塑料型肧吹胀，经冷却而得到中空塑件的一种塑模方法。
三、名词解释
塑化挤出工艺中的干挤法湿挤法真空成型塑料的嵌铸（封入成型）
四、问答题
1.注塑机的作用有哪些？
2.柱塞式注射机和螺杆式注射机相比有那些不足之处？
3.说明螺杆式注射机的模塑原理。
4.说明压缩模塑的特点有那些？
5.塑料传递模塑的特点如何？
6.挤出成型主要应用在那些方面？
7.泡沫塑料压制成型的过程如何？
第三章塑料
一．填空题
1.塑料一般是由树脂和添加剂组成。
2.根据塑料的成份不同可以分为简单组分和多组分塑料。
3.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。
4.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。
5.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、抗氧化剂。
6.根据塑料成型需要，工业上用于成型的塑料有粉料、粒料、溶液和分散体等物料。
7.塑料按合成树脂的分子结构及热性能分可以为热塑性塑料和热敏性塑料两种。
8.塑料按性能及用途可以分为通用塑料、工程塑料、增强塑料.
9.塑料的性能包括使用性能和工艺性能。
使用性能体现塑料的使用价值;
工艺性能体现了塑料的成型特征。
10.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.
11.热固性能塑料的工艺性能有收缩性、流动性、压缩率、水分与挥发物含量、固话特征。
12.热塑性塑料的工艺性能有收缩率、塑料状态与加工性、粘度与流动性、吸水性、结晶性、热敏性、应力开裂、熔体破裂.
13.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、
二、判断题
1.根据塑料的成份不同，可分简单组分和多组分塑料。
简单组分塑料基本塑料基本上是以树脂为主，加入少量添加剂而成。
2.填充剂是塑料中必不可少的成分。
3.在塑料中加入能和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，并且可以改善成型性能，降低脆性。
4.用流延法生产薄膜、胶片及浇铸塑件常用树脂溶液为原料，即树脂与溶剂。
所以，以溶液为原料的塑件实质是树脂与溶剂制品。
5.不同的热固性塑料其流动性不同，同一种塑料流动性是一定的。
6.根据热固性塑料的固化特性，在一定的温度和压力的成型条件下，交联反应完全结束，也就达到固话成型了。
7.热塑性塑料的脆化温度就是玻璃化温度。
8.不同的热塑性塑料，其粘度也不同，因此流动性不同。
粘度大。
流动性差；
反之，流动性好。
9.对结晶型塑料，一般只达到一定程度的结晶，结晶度大，强度、硬度、耐磨性、耐化学性和电性能好；
结晶度小，则塑性、柔软性、透明性、伸长率和冲击强度大。
因此，可通过控制成型条件来控制结晶度，从而控制其使用性能。
10．对于热敏性塑料，为防止成型过程中出现分解，一方面可在塑料中加稳定剂，另一方面可控制成型温度和加工周期。
11．为防止注射时产生熔体破裂，对熔体指数高的塑料，可采取增大喷嘴、流道和浇口截面等措施，以减少压力和注射速度。
三名词解释
降解熔体指数拉希格流动性脆化温度熔体破裂共混改性
四问答题
1.塑料的主要成分是什么？
2.填充剂的作用有那些？
3.增塑剂的作用是什么？
4.润滑剂的作用是什么？
5.试述稳定剂的作用及种类。
6.塑料的使用性能有哪些？
7.热固性塑料的工艺性表现在哪些方面？
8.热塑性塑料的工艺性表现在哪些方面？
9.热塑性塑料在玻璃态、高弹态和粘流态时各适宜于哪些加工？
10.塑料的改性方法有哪些？
第四章塑料的模塑工艺
一．填空题
1.注射模塑工艺包括成型前的准备、注射、后处理等工作。
2.螺杆式注射机在注射成型前，当注射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。
3．注射模塑成型完善的注射过程包括加料、塑化、注射、保压、冷却、和脱模。
4.注射成型时熔体充型与冷却过程可分为冲模、压实、倒流和冷结冷却四个阶段。
5.根据塑料的特性和使用条件要求，塑件需进行后处理，常进行退火和调湿处理。
6．注射模塑的工艺条件是压力、湿度和时间。
7.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
8.注射模塑过程需要控制的压力有塑化压力和注射压力。
9.注射时，模具型腔充满之后，需要一定的保压时间。
10.压缩模塑的工艺过程为嵌件安装→加料→闭模→排气→固化→脱模→模具清理。
11.压缩模塑的工艺条件主要是压力、温度、和时间。
12.压缩模塑时，提高成型压力有利于提高塑料的流动性，有利于充型，并能促使交联反应和固化速度加快。
13.在保证塑件质量的前提下，提高成型温度，可以缩短模压成型时间，从而提高生产率。
14.挤出机的螺杆工作部分分为三个阶段，加料段的螺槽是等距等深；
压缩段的螺槽应是逐渐减小,均化段的螺槽是截面恒等,但比前两段螺槽小。
15.挤出成型的工艺参数主要是温度、压力、挤出速率.
16.在设计塑件时，其形状必须便于成型以简化模具结构，降低成本提高生产率保证塑件质量。
17.塑件的壁厚要求均匀。
负责会因冷却和固话速度不同引起收缩不均匀，从而在塑件内部产生应力，导致塑件翘曲、产生缩孔甚至开裂等缺陷。
18.塑件脱模斜度的取向原则是内孔以小端为准，符合图样要求，斜度由扩大方向得到；
外形以大端为准，符合图样要求，斜度由缩小方向获取。
但塑件要求精度高的，脱模斜度应包括在公差范围内。
19.设置塑件的加强筋时要求，布置加强筋时应尽量减少塑料的局部集中，布置方向应尽量与料流方向一致；
加强肋的端面不应与塑件的局部集中。
20．塑件设计时其支撑面为了更好的其支撑作用，常用边框或底脚为支撑面。
21.相互垂直相交的孔，在注射模塑或传递模塑中，小孔型芯向两边抽芯后，再抽大空型芯。
22.塑件的花纹、标记、符号及文字应易于成型和脱模，便于模具制造。
23.塑件外螺纹直径不宜小于4mm,内螺纹直径不宜小于2mm.
24.嵌件材料和塑件的膨胀系数应尽可能接近。
25．嵌件嵌入部分必须保证嵌件受力时不转动或拔出，其结构为：
嵌入部分表面滚花和开槽，小件只滚花不开槽；
嵌入部分也可压扁，这种结构用于导电部分必须保证有一定横截面的场合。
26.设计模具时必须保证嵌件在模具中的正确定位和牢固固定中，生位移或跌落。
此外，还应防止模塑时塑料挤入嵌件上的预留孔或螺纹中。
二．判断题
1.在注射成型前，如果注塑机料筒中原来残存的塑料与将要使用的塑料不同或颜色不一致时，可采用对空注射的换料清洗。
此时，只需将两种不同塑料加热熔化即可经行对空注射以达到换料清洗。
2.注射成型时，型腔内压力与外界压力之差称为残余压力。
参与压力值可以为正值、负值，也可以为零。
当正值时脱模容易。
3.塑件的退火处理温度一般控制在相变温度以上10~20℃或低于热变形温度10~20℃。
4.在注射成型中要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度。
5.选择料筒和喷嘴温度考虑的温度很多，应结合实际条件，初步确定适当温度，然后对塑件进行只管分析并检查熔体的对空注射情况，从而对料筒和喷嘴温度经行调整。
6.注射模塑时的塑化压力是指螺杆顶部熔体在螺杆转动时所受的压力。
它可以通过螺杆转速来调整。
7.注射模塑成型时，注射压力应从较低注射压力开始，再根据塑件质量，然后酌量增减，最后确定注射压力的合理值。
8模压热固性塑料时通常需排气1~2次，目的是排除水分、挥发物和化学放应产生的低分子副产物。
9.不溢式、溢式和半溢式的压缩模内塑料体积和压力发生的变化规律是相同的。
三．选择题
1.对于注射模塑成型，慢速冲模时，塑件内高分子定向程度较大，塑件性能各向异性显著。
高速冲模时，高分子定向程度小，塑件熔接强度高，冲模速度以___C____为宜。
A.慢速冲模B.高速冲模C.速度不宜过高
2.注射模塑成型时的冷却阶段中，随着温度迅速下降，型腔内的塑料体积收缩，压力下降，到开模时，型腔内的压力不一定等于外界大气压力。
型腔内压力与外界压力之差称残余压力，为了使脱模方便，塑件质量较好，选择____A____残余压力较好。
A．零B.正C.负
3.注射模塑成型时模具温度的影响因素较多。
一般来说，在非结晶型塑料中熔体粘度低或中等粘度的塑料，模温可__B____；
对于熔体粘度高的塑料，模温可___A__；
对于结晶型塑料模温取___C___。
A．偏高B.偏低C.中等
4.注射模塑过程要控制的压力有塑化压力和注射压力。
对热敏性塑料塑化压力__B_;
对热稳定性高的塑料，塑化压力为___A___；
对熔体粘度大的塑料，塑化压力应取__A_____.
A.高些B.在保证塑件质量的前提下取低些
5.热固性塑料模压成型时对固化阶段的要求是在成型压力与温度下，保持一定时间，使高分子交联反应进行到要求程度，塑件性能好，生产率高。
为此，必须注意____B____
A.过盈配合B.间隙配合C.过渡配合
6.热固性塑料的模压成型温度是指___A___.
A.排气B.固话速度和固话程度C.固话程度的检测方法
7.塑料齿轮设计时，除考虑避免产生应力及收缩不均匀引起变形外，轴和齿轮内孔的配合采用__C__.
8.塑件的嵌件，无论在杆形还是环形，在模具中伸出的自由端长度均不应超过定位部分直径的___B___倍。
A.1.5B.2C.3
第五章塑料模基本结构和零部件设计
一填空题
1、塑料模按模塑方法分类，可分为压缩模、传递模、注射模、机头与口模；
按模具在成型设备上的安装方式分，可分为固定式、移动式、半移动式；
按型腔数目又可分单型腔、多型腔。
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下模或动模上。
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，宜将侧型芯设置在动模上，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；
对于大型塑件需要侧面分型时，应将大的分型面设在垂直于合模方向上。
5、为了保证塑件质量，分型面选择时，对有同轴度要求的塑件，将有同轴度要求的部分设在同一模板上。
6、为了便于排气，一般选择分型面与熔体流动的末端相重合。
7、对于小型的塑件常采用嵌入式多型腔组合凹模，各单个凹模通常采用冷挤压、电加工、电铸或超塑成型等方法制成，然后整体嵌入模板中。
8、影响塑件尺寸公差的因素有成型零件制造误差、成型零件的磨损、收缩率偏差和波动、模具安装配合误差、水平飞边厚度的波动。
9、影响塑料件收缩的因素可归纳为：
塑料品种、塑件的结构特点、模具结构、成型方法及工艺条件。
10、塑料成型模具成型零件的制造公差约为塑件总公差的
，成型零件的最大磨损量，对于中小型塑件取
；
对于大型塑件则取
。
11、塑料模具型腔由于在成型过程中受到熔体强大的压力作用，可能因强度不足而产生塑性变形，导致溢料形成飞边，降低塑件精度和影响塑件的脱模。
12、塑料模的型腔刚度计算从以下三个方面考虑：
（1）成型过程不发生飞边；
（2）保证塑件精度；
（3）保证塑件顺利脱模。
13、塑料模的合模导向装置主要有导柱导向和锥面定位，通常用导柱导向。
14、当塑模大型、精度要求高、深型腔薄壁及非对称塑件时，会产生大的侧压力，不仅用导柱导向，还需增设锥面导向和定位。
15、塑料成型模冷却回路排列方式应根据塑件形状和塑料特性及对模具湿度的要求而定。
对收缩率大的塑料，应沿收缩方向设置冷却回路；
用中心浇口注射成型四方形塑件，采用中心入口，外侧入口的螺旋式回路。
冷却通道应避免靠近可能产生熔接痕。
二判断题
1、一副塑料模可能有一个或两个分型面，分型面可能是垂直、倾斜或平行于合模方向。
2、为了便于塑件脱模，一般情况下使塑件在开模时留在定模或上模上。
3、大型塑件需侧向分型时，应将投影面积大的分型面设在垂直于合模方向上。
4、成型零件的磨损是因为塑件与成型零件在脱模过程中的相对摩擦及熔体冲模过程中的冲刷。
5、塑件成型时可能产生的最大误差为：
，塑件的公差值应满足：
6、塑料模导柱的安装，对压缩模而言，导柱通常安装在下模；
注射模导柱可安装在动模，也可在定模，通常安装在主型芯周围。
7、塑料模垫块是用来调节模具总高度以适应成型设备上模具安装空间对模具总高度的要求。
8、利用电热元件对模具加热，达到规定模温切断电源，模温也随之降低。
9、为了提高生产率，模具冷却水的流速要高，且呈湍流状态，因此，入水口水的温度越低越好。
10、冷却回路应有利于减小冷却水进、出口水温的差值。
11、冷却水的体积需通过计算确定，然后根据湍流状态下的流速、流量与管道直径的关系来确定水道孔径、排列方式和水道数量。
五计算题
第六章塑料注射成型模具
1.根据模具整体结构特征，塑料注射模可分为单分型注射模;
多分型注射模;
带活动镶块注射模;
侧向分型模注射模;
带嵌件注射模;
自卸螺纹注射模;
定模设推出机构注射模;
定距分型注射模;
无流道注射模;
等类型。
2.注射成型机合模部分的基本参数有模板尺寸、拉杆空间、模板间最大开距、动模行程、模具最大厚度和模具最小厚度。
3.通常注射机的实际注射量最好在注射机的最大注射量的80%以内。
4.注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑件及浇注系统在分型面上投影面积大乘积。
5.设计的注射模闭合厚度必须满足下列关系：
Hmax>
H>
Hmin。
若模具闭合厚度小于注射机允许的模具最小厚度时，可采取垫块来调整，是模具闭合。
6.注射机的顶出装置大致有中心顶杆机械顶出、两侧顶杆机械顶出、中心顶杆液压顶出和两侧顶杆机械顶出的联合顶出、中心顶杆液压顶出与其它辅助液压缸联合顶出等类型。
7.注射模的浇铸系统有主流道、分流道、浇口、冷料穴等组成。
8.主流道一般位于模具中心线上，它与注射机的喷嘴轴线重合。
9.注射模分流道设计时，从传热面积考虑，热固性塑料宜用矩形截面分流道；
热塑性塑料宜用圆形截面分流道。
从压力损失考虑，圆形截面分流道最好；
从加工方面考虑用梯形、矩形截面分流道。
10.型腔和分流道的排列有平衡式和非平衡式两种。
11.当型腔数较多，受模具尺寸限制时，通常采用非平衡布置。
由于各分流道长度不同，可采用非平衡式来实现均衡进料，这种方法需经多次试模和修整才能实现。
12.注射模型腔与分流道布置时，最好使塑件和分流道在分型面上总投影面积的几何中心和锁模力的中心相重合。
13.浇口的类型可分直接浇口、中心浇口、侧浇口、点浇口、潜伏式浇口、护耳式浇口六类。
14.浇口截面形状常见有矩形和圆形。
一般浇口截面积与分流道截面积之比为0.03~0.09，浇口的表面粗糙度为Ra0.4 mm。
设计浇口可先选偏小尺寸，通过试模逐步增大。
15.浇口位置应设在熔体流动时能量损失最小部分。
16.注射模的排气方式有排气槽和利用模具零件的装配空隙自然排气。
排气槽通常开设在型腔最后被充满的部位。
最好开在分型面上，并在凹模一侧，以不产生飞边为限。
17．排气是塑件成型的需要，引气是塑件脱模的需要。
18.常见的引气形式有镶拼式侧隙引气和气阀式两种。
19.注射模侧向分型与抽芯时，抽芯距一般应大于塑件的侧孔深度或凸台高度的2~3mm。
20.塑件在冷凝收缩时对型芯产生包紧力，抽芯机构所需的抽拔力，必须克服包紧力引起的抽拔阻力及机械滑动摩擦力，才能把活动型芯抽拔出来。
计算抽芯力应以开始抽芯为准。
21．在实际生产中斜导柱斜角α一般取15度~20度，最大不超过25度。
22.采取斜导柱侧抽芯时，滑块斜孔与斜导柱的配合一般有0.5mm的间隙，这样，在开模的瞬间有一个很小的空行程,使侧型芯在未抽动前强制塑件脱出定模型腔，并使楔紧块先脱离滑块，然后抽芯。
23.为了保证斜导柱伸出端准确可靠地进入滑块斜孔，则滑块在完成抽芯后必须停留在一定位置上，为此滑块需有定位装置。
24.在塑件注射成型过程中，侧型芯在抽芯方向受到塑料较大的推力作用，为了保护斜导柱和保证塑件精度而使用楔紧块，楔紧块的斜角α一般为a+2度~3度。
25在斜导柱抽芯机构中，可能会产生推杆与滑块的干涉现象，为了避免这一现象发生，应尽量避免推杆与测型芯水平投影重合或减小推杆推出距离，使其不触及侧型芯底面。
26.斜导柱分型及抽芯机构按斜导柱和型芯设置在动、定模的位置不同有斜导柱在定模，滑块在动模、斜导柱在动模，滑块在定模、斜导柱、滑块同时在定模、斜导柱、滑块同时在动模四种机构形式。
27.斜导柱在定模，滑块在动模，设计这种结构时，必须避免干涉现象。
28.斜导柱在动模，滑块在定模，这种结构没有推出机构，以手动取出塑件。
29.斜导柱与滑块都设置在定模上，为完成推出和脱模工作，需采用定距分型机构。
30.斜导柱与滑块都设置在动模上，这种结构可通过推出机构或顺序分型来实现斜导柱与滑块的相对运动。
由于不脱离斜导柱，所以，不设置定位装置。
31.斜滑块分型抽芯机构由于结构不同可分斜滑块、斜导杆、导杆等形式。
当塑件侧面的孔或凹槽较浅，抽芯距不大，但成型面积大，需要抽芯力较大时，常采用斜滑块。
当抽芯力不大时，采用斜导杆形式。
32.设计注射模的推杆推出机构时，推杆应尽量短，一般应将塑件推至高于型腔顶面10mm左右。
注射成型时，推杆截面一般高出所在型腔或型芯的表面0.05~0。
1mm。
33.对于中心带孔的圆筒或局部是圆筒形塑件，可用推管推出机构经行脱模。
34.对深腔薄壁容器、罩子、壳体形以及不允许有推杆痕迹的塑件，可采取推件板推出机构，这种机构不另设复位机构。
35.推杆，推管推出机构有时和侧型芯发生干涉，当加大斜导柱斜角还是不能避免干涉时，就要增设先复位机构，它有复位杆、推杆兼复位杆、弹簧复位等几种形式。
36．。
设计注射模时，要求塑件留在动模上，但由于塑件的结构形状的关系，塑件留在定模或留在动、定模上均有可能时，就必须设双推出机构。
37.热固性塑料注射成型压力和锁模力高于热塑性塑料，充模时模壁温度高于熔体温度。
38注射过程中热固性塑料的流动性很好，所以设计分型面时可采取减少分型面的接触面积，改善型腔周围贴合状况。
39．热固性塑料浇注系统中，主流道设计得较小，分流道布置形式一般选择平衡式式，分流道开设在动模分型面上，浇口的厚度取厚一些，排气槽位置开设在距浇口最远分型面上。
1.注射机的最大注射量是以模塑聚苯乙烯为标准而规定的，由于各种塑料的密度和压缩比不同，因而实际的最大注射量是随塑料的不同而不同的。
2.注射机的最大注射压力应稍大于塑件成型所需的注射压力。
所以，要对注射机的注射压力经行校核。
3.多型腔注射模各腔的成型条件是一样的，熔体到充满各腔的时间是相同的，所以适合成型各种精度的塑件，以满足生产率的要求。
4.注射机的最大开模行程等于注射机允许的模具最大厚度。
5.各种型号的注射机最大开模行程均与模具厚度无关。
6.同一台液压合模机构的注射机对于单分型模具和双分型模具，其开模行程是相同的。
7.分流道设计时，究竟采用哪一种横截面的分流道，既应考虑各种塑料注射成型的需要，又要考虑到制造的难易程度。
8.注射模的型腔与分流道布置时，最好使塑件和分流道在分型面上的总投影面积的几何中心和锁模力的中心相重合。
9.为了减少分流道对熔体的阻力，分流道表面必须修的很光滑。
10.浇口的主要作用是防止熔体倒流，便于凝料与塑件分离。
11.中心浇口适用圆筒形、圆环形或中心带孔的塑件成型。
属于这类浇口的有盘形、环形、爪形和轮辐式等浇口。
12.侧浇口可分扇形浇口和薄膜式浇口，扇形浇口常用来成型宽度较大的薄片状塑件；
薄片式浇口常用来成型大面积薄板塑件。
13.点浇口对于注射流动性差和热敏性塑料及平薄易变形和形状复杂的塑件是很有利的。
14.潜伏式浇口是点浇口变化来的，浇口常设在塑件侧面的较隐蔽部位而不影响塑件的外观。
15.浇口的截面尺寸越小越好。
16.浇口的位置应开设在塑件截面最厚处，以利于熔体填充及补料。
17.浇口位置应使熔体的流程最短，流向变化最少。
18.浇口的数量越多越好。
因为这样可使熔体很快充满型腔。
19.注射成型时，应适当选择浇口位置，尽量减少高分子沿流动方向上的定向作用，以免导致塑件性能、应力开裂和收缩等的方向性。
20.大多数情况下利用分型面或模具零件配合间隙自然排气，当需开设排气槽时，通常在分型面的凹槽一侧开设排气槽。
21.无流道塑料注射模适应于各种塑料的注射成型。
22.绝热流道和热流道注射模均属于无流道注射模。
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