《塑料成型工艺及模具设计》习题与答案.docx
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《塑料成型工艺及模具设计》习题与答案
《塑料成型工艺及模具设计》习题
第一章绪论
1、塑料制品常用的成型方法有哪些？
2、塑料模具的设计与制造对塑料工业的发展有何重要意义？
3、塑料模具设计及加工技术的发展方向是什么？
4、塑料制品的生产工序是？
5、举例说明哪些日用品的加工要用到塑料模具？
第二章注塑成型基础
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：
、 、 。
2、塑料在变化的过程中出现三种但却不同的物理状态：
、 、 。
3、用于区分塑料物理力学状态转化的临界温度称为 。
4、随受力方式不同，应力有三种类型：
、 和 。
5、牛顿型流体包括 、 和 。
6、从成型工艺出发，欲获得理想的粘度，主要取决于对 、 、 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 。
8、注射模塑工艺包括 、 、 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 、 。
10、注射模塑成型完整的注射过程括 、 、 、 和 、 。
11、注射成型是熔体充型与冷却过程可为 、 、 和 四个阶段。
12、注射模塑工艺的条件是、 和 。
13、在注射成型中应控制合理的温度，即控制、 和 温度。
14、注射模塑过程需要需要控制的压力有 压力和 压力。
15、注射时，模具型腔充满之后，需要一定的 时间。
16、内应力易导致制品 和、 、 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 。
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 ，此称为 。
19、根据塑料的特性和使用要求，塑件需进行后处理，常进行 和 处理。
20、塑料在 与 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
1、溢料间隙
2、比容和压缩率
3、调湿处理
4、退火处理
四、问答题
1、塑料有哪几种物理力学状态？
2、何为分子定向？
分子定向与什么有关？
其会产生什么影响?
3、收缩率的影响因素有哪些？
4、塑料的成型特性有哪些？
第三章塑料成型工艺
1、简述注射成型原理？
2、注射过程大致可以分几个过程呢？
3、简述压缩成型原理？
4、挤出过程分为哪两个阶段/
第四章 注塑模具设计
一、填空题
1、注射模的浇注系统有、、、等组成。
2、注射模分流道设计时，从传热面积考虑，热固性塑料宜用分流道;热塑性塑料宜用分流道。
从压力损失考虑，分流道最好：
从加工方便考虑用、分流道。
3、在多型腔模具中，型腔和分流道的排列有和两种。
4、浇口的类型可分、、、、、六类。
5、常见的引气方式有和两种。
6、斜导柱分型及抽芯机构按斜导柱大型芯设置在动、定模的位置不同有
（1）
（2）（3）（4）四种结构形式。
7、对于局部或的塑件，可用推管推出机构进行脱模。
8、对、、以及不允许有推杆痕迹的塑件，可采用推出机构、这种机构不另设机构。
9、分型面的形状有、、、。
10、为了便于塑件的脱模，在一般情况下，使塑件在开模时留在或上。
11、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。
12、对于小型的塑件常采用嵌入式多型腔组合凹模，各单个凹模常采用、、或等方法制成，然后整体嵌入模板中。
13、当模塑大型、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，还需增设导向和定位。
14、塑料模表面处理的方法主要有等，还有、、、和等表面处理新技术。
15、成型零件包括、、、、、、等。
16、导柱结构长度按照功能不同分为三段、、。
17、带螺纹塑件的脱落方式可分为、、和四种。
。
18、塑料模的合模导向装置主要有导向和定位，通常用，导柱固定部分的配合为，导向部分的配合为，导柱部分与导向部分的直径的基本尺寸，公差同。
二、判断题（正确的画√，错误的画×）
1、注射机的最大开模行程等于注射机允许的模具最大厚度。
（）
2、分流道设计时，究竟采用哪一种横截面的分流道，即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。
（）
3、在对注塑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总投影面积的几何中心和琐模力的中心相重合。
（）
4、浇口的主要作用之一是防止熔体倒流，便于凝聊和塑件分离。
（）
5、中心浇口适用圆筒形，圆环形，或中心带孔的塑件成型。
属于这类浇口有盘形，环形，爪形和轮辐式等浇口。
（）
6、点浇口对于注塑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。
（）
7、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，通常开设在分型面的凹槽一侧开设排气槽。
（）
8、在斜导柱抽芯机构中，采用复位杆复位可能产生干扰。
尽量避免推杆与侧型芯的水平投影重合或者使推杆推出的距离小于侧型芯的底面均可防止干扰。
（）
9、塑件留在动模上可以使模具的推出机构简单，故应尽量使塑件留在动模上。
（）
10、为了确保塑件质量与顺利脱模，推杆数量应尽量地多。
（）
11、推板推出时，由于推板与塑件接触的部位，需要有一定的硬度和表面粗糙度要求，为防止整体淬火引起的变形，常用镶嵌的组合结构。
（）
12、通常推出元件为推杆、推管、推块时，需增设先复位机构。
（）
13、设计热固性塑料注射模的浇注系统时，主流道直径应尽量小；分流道取平衡式分布且开在动模分型面上；浇注位置及形状与热塑性注射模相同，仅浇口厚度厚些。
（）
14、由于热固性塑料在固化过程中会产生低分子挥发性气体，所以，在热固性塑料注射成型时，排气是十分重要的，其排气口常设在浇口附近。
（）
15、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。
（）
16、为了便于塑件脱模，一般情况下使塑料在开模时留在定模或上模上。
（）
17、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。
（）
18、塑件位置尺寸精度要求高的，其模具相关成型零件应尽量设置在模具的一侧。
（）
19、从平稳导向出发，导柱之间相距距离较近为宜。
（）
20、成型大型、深腔、薄壁和高精度塑件时，动模间应采用较高的合模精度。
（）
三、问答题
1、分流道设计时应注意哪些问题？
2、浇口位置选择的原则是什么？
3、为什么要设排气系统？
常见的排气方式有哪些？
4、如何确定塑件的抽芯距？
5、分型面选择的一般原则有哪些？
6、塑料模的凹模结构形式有哪些？
7、对螺纹型芯的结构设计及固定方法有些什么要求？
8、对塑料模型腔侧壁和底板厚度进行强度和刚度计算的目的是什么？
从哪几方面考虑？
9、合模导向装置的作用是什么？
10、导向装置选用和设计的原则有哪些？
11、导柱的结构形式有哪几种？
其结构特点是什么？
各自用在什么场合？
12、 哪些情况下要考虑采用弹簧先行复位机构?
第五章挤出机头设计及制造
1、机头的作用？
2、定型模的作用？
3、挤出机头设计原则
4、常用的管材挤出机头结构有哪几种？
5、常用的薄膜机头有哪几种？
6、挤出成型工艺过程大致可分为那三个阶段？
第六章压缩模具设计
一、填空题
1、溢式压缩模无 。
凸模凹模无配合部分，完全靠定位。
这种模具不适用于高的塑料，不宜成型或的塑料。
2、半溢式压缩模的加料腔与型腔分界处有一。
过剩的原料可通过或在凸模上开设专门的排出。
3、半溢式压缩模应用力较广，适用于成型塑料及形状复杂、带有小型嵌件的塑件，不适于或作填料的塑料。
4、不溢式压缩模适于压制、、、和 ，也适于压制特别小、高、小的塑料。
用它压制棉布，玻璃布或长纤维填充的塑料是可行的。
5、热固性塑料模压成型的设备常为。
6、压制塑件所需的总成型压力F（模）＝Pan，式中A为每一型腔的面积，其值取决于压缩模的结构形式，对于溢式和不溢式压缩模，等于塑件最大面积，对于半溢式压缩模，等于加料腔的。
7、设计压缩模时要校核压机的闭合高度与压缩模的闭合高度，对于固定式压缩模应满足不等式 条件。
8、压缩模设计时应考虑塑件在模具内的加压方向，确定加压方向时应考虑 、、、、、
9、不溢式和半溢式压缩模中的引导环，其作用是导正凸模进入凹模，引导环一般设在上部，长度值应保证时，凸模已进入环。
10、不溢式和半溢式压缩模还需有配合环，它是凸模与凹模的配合部位，其配合间隙以为原则，单边间隙取0.025～0.075mm，也可采用或配合。
移动式模具取，固定式模具取 。
11、挤压环的作用是在模具中用以限制凸模下行的位置，保证获得。
12、溢式模没有，凸模与凹模在接触。
13、半溢式压缩模的最大特点是有水平挤压面，为了使压机余压不致全部由挤压面承受需设计面，移动式半溢式压缩模的承压面设在与的上平面上。
14、固定式压缩模的推出机构与压机的顶杆有和两种连接方式。
15、移动压缩模在生产中广泛采用特制的卸模架，利用的压力推出塑件。
二、判断题（正确的打√，错误的打×）
1、溢式模有加料腔和配合部分，所以过乘的塑料容易溢出。
（ ）
2、溢式压缩模适用于压制扁平的及对强度和尺寸无严格要求的塑件。
（ ）
3、半溢式压缩模适用于成型流动性较差的塑料，压制以布片和长纤维作填料的塑料（ ）
4、不溢式压缩模可压制形状复杂、薄壁、长流程和深形腔塑件，也适于压制流动性特别小、单位压力高、表观密度小的塑料。
（ ）
5、用固定式压缩模压制塑件时，其推出一般由压机顶出机构来完成，压机顶出机构通过尾轴或中间接头和拉杆等零件与模具推出机购相连。
（ ）
6、设计压缩模时，对无论从正面或反面加压都成型的塑件，将凹模做得越简单越好。
（ ）
7、溢式、半溢式和不溢式压缩模均有引导环和配合环，以保证凸模与凹模的配合间隙，保证塑件质量。
（ ）
8、储料槽是半溢式和不溢式压缩模用来储存熔融塑料以便于补缩的装置。
（ ）
9、压缩模的加料腔设计时，以碎布为填料或纤维为填料的塑料压缩比特别大，为降低加料腔高度，可采用分次加料的方法，也可以采用预料压锭料方法酌情降低加料腔高度。
（ ）
10、固定式压缩模的脱模机构与热塑性塑料注射模相似。
（ ）
11、压机顶杆一压缩模推出机构间连接时，需用复位杆复位。
（ ）
12、压机的顶杆与压缩模的推出机构直接连接时，尾轴与顶杆的连接常见有螺纹连接或通过T形槽轴连接。
（ ）
13、压缩模侧向分型抽芯机构与注射模相似，因此，注射模的侧向分型机构完全可用于压缩模。
（ ）
三、选择题（将正确答案的序号填在题目空缺处）
1、热固性塑料压缩模用来成型压缩率高的塑料，而用纤维填料的塑料宜用（）模具。
A、溢式 B、半溢式 C、不溢式
2、压制塑料所需的总成型压力应小于或等于压机公称压力，即F≤KF，而模具所需总成型压力F=pAn,其中A为每一型腔的水平投影面积，其值取决于压缩模的结构形式。
对于（），其值等于塑件最大轮廓的水平投影面积，对于（），其值等于加料腔的水平投影面积。
A、溢式模 B、半溢式 C、不溢式模
3、压缩模与注射模的结构区别在于压缩模有（），没有（）。
A、成型零件 B、加料定 C、导向机构 D、浇注系统
4、压缩模主要用于加工（ ）的模具。
A、热塑性塑料B、热固性塑料C、通用塑料D、工程塑料
５、压缩模按模具的（ ）分为溢式压缩、不溢式压缩模、半溢式压模。
A、导向方式B、固定方式C、加料定形式D、安装形式
６、压缩模一般按哪两种形式分类（）。
A、溢式 不溢式B、固定方式 导向C、固定方式 加料室形D、导向方式 加料定形式
７、压机的种类，按传统方式分为（ ）。
A、机械式和液压式B、螺旋式和双曲柄械杆式
C、液压式和螺旋式D、液压式和双曲柄杠杆式
８、模具所需的脱模行程必须（ ）压机顶出机构的（ ）工作行程。
A、大于 最小B、小于 最大C、小于 最小D、大于 最大
９、压机有关工艺参数的校核包括（ ）。
A、成型总压力、开模力、推出力、合模高度和开模行程
B、成型总压力、开模力、推出力、合模高度和压机高度尺寸
C、成型总压力、锁模力、合模高度和开模行程
D、成型总压力、锁模力、推出力、合模高度和压机高度尺寸
10、成型总压力是指塑料（ ）时所需的压力，而压机的顶出力是保证压缩模（ ）的动力。
A、压缩成型 推出机构B、工作过程中 推出机构
C、合模过程中 开模机构D、压缩成型 开模机构
11、设计压缩时，根据塑件尺寸确定（ ）尺寸，根据塑件重量及品种确定（ ）尺寸。
A、模具 型腔B、型腔 加料室C、型腔 模具D、结构 模具
12、挤压环的作用是限制（ ）下行位置，并保证最薄的水平飞边。
A、加料室B、凸模C、凹模D、导柱
13、配合环是（ ）的配合部分。
A、凸模与凹模 B、塑件与凸模C、塑件与凹模D、以上都不对
14、溢式压缩加料量（），不溢式模加料量（ ）。
A、准确称量不准确称量B、不准确称量 准确称量
C、准确称量 准确称量D、不准确称量 不准确称量
15、压缩模推出脱模机构按动力来源可分为（ ）
A、机动式、气动式、电动式B、机动式、气动式、液动式
C、机动式、气动式、手动式D、机动式、液动式、手动式
16、机动脱模一般应尽量让塑件在分型后留在压机上（ ）的一边
A、顶出装置B、导向装置C、凸模D、凹模
17、压机的顶出机构与压缩模脱模机构通过（ ）固定连接在一起
A、顶杆B、顶板C、尾轴D、托板
18、移动式压缩模脱模机构分为（ ）两种形式
A、机动脱模和气动脱模B、撞击架脱模和卸模架脱模
C、固定式支架和可调式支架D、单分型面卸模架和双分型面卸模架
四、问答题
1、压缩成型的方法是什么？
2、压缩成型的优点是什么？
3、压缩成型的缺点是什么？
4、决定塑件在模具内加压方向的因素有哪些？
5、压缩模由哪几部分组成？
6、设计压缩模时所遵循的原则有哪些？
《塑料成型工艺及模具设计》答案
第一章绪论
1、注射成型、压缩成型、压注成型、挤出成型、吹塑成型、发泡成型、压延成型、真空成型等。
2、
（1）塑料工业是世界上发展最快的工业之一
（2）塑料工业的发展与模具的设计、制造都是息息相关的。
（3）模具是制品生产中重要的工艺装备之一，其设计和制造水平标志着一个国家工业化发展的程度。
3、
（1）提高模具的使用寿命
（2）模具加工技术的革新
（3）推广应用CAD/CAM
（4）模具的三化：
标准化、系列化、专业化
4、塑料原材料→（预处理→成型→机械加工→修饰→装配→塑料制品
5、玩具、插座插头、相机镜头、水桶等。
第二章塑料成型基础
一、填空题
1、固态、液态、气态
2、玻璃态、高弹态、粘流态
3、 转化温度，也叫特征温度
4、 剪切应力、拉伸应力、压缩应力
5、 温度、剪切速率、压力
6、温度、剪切速率、压力
7、浇口位置
8、成型前的准备、注射、后处理
9、换料清洗、清洗剂清洗
10、加料、塑化、注射、保压、冷却、脱模
11、充模、压实、倒流、冻结冷却
12、 压力、温度、时间
13、 料筒、喷嘴、模具
14、塑化、注射
15、保压
16、开裂、翘曲、弯曲、扭曲
17、剪切应力
18、发白现象、应力发白。
19、 退火、调试
20、一定温度、压力
二、判断题
1、√
2、×
3、√
4、×
5、 ×
6.、√
7、 ×
8、√
9、√
10、×
三、名词解释
1、塑料不会外溢的最大间隙。
2、单位重量的松散塑料所占有的体积。
3、松散塑料的体积与同重量塑料的体积之比。
4、将聚酰胺类的制品放入热水或热溶液中的处理方法。
5、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、 玻璃态、高弹态、粘流态
2、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、 压力、温度、时间
4、 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。
第三章注射成型工艺
1、注射成型是将颗粒状或粉末状的塑料从注射机的料斗送进加热的料筒中，经加热溶化呈流动状态后，在柱塞或螺杆的推动下，其经料筒前端的喷嘴注入闭合的模具型腔，充满型腔的熔料在受压的情况下，经冷却固化后，然后开模分型获得成型零件。
2、a合模注射成型
b保压之后预塑
c冷却之中定型
d开模取出制件
3、将塑料加入高温的型腔和加料室，然后以一定的速度将模具闭合，塑料在热和压力的作用下熔融流动，并且很快地充满整个型腔，树脂和固化剂作用发生交联反应，生成不熔不溶的体型化合物，塑料因而固化，成为具有一定形状的制品，当制品完全定型并且具有最佳性能时，即开启模具取出制品。
4、第一个阶段是使固态塑料塑化（即变成粘性流体）并在加压情况下使其通过特殊形状的口模而成为截面与口模形状相仿的连续体；
第二阶段则是用适当的处理方法使挤出的连续体失去塑性状态而变为固体，即得所需制品。
第四章 注塑模具设计
一、填空题
1、浇口、主流道、分流道、冷料穴
2、梯形截面和半圆形截面、圆形、圆形截面、梯形、U形或矩形
3、平衡式、非平衡式
4、点浇口、侧浇口、直接浇口、中心浇口、潜伏式浇口、护耳浇口
5、镶拼式侧隙引气和气阀式引气
6、
（1）斜导柱在定模，滑块在动模
（2）斜导柱在动模，滑块在定模（3）斜导柱、滑块在定模（4）斜导柱、滑块在动模
7、局部是圆筒形或中心带孔的圆筒形
8、薄壁容器、壳体零件、罩子、复位
9、平面、斜面、阶梯面、曲面
10、动模或下模
11、同一模板内。
12、机械加工、研磨、抛光或热处理
13、导柱导向机构、锥面
14、淬火、表面淬火、正火、退火、回火、调质和氮化
15、凹模、凸模、型腔、型芯、螺纹型芯、螺纹型环、镶件
16、固定段、导向段、引导段。
17、强制脱出、移出模外脱出、模内手动脱螺纹和模内机构自动脱螺纹
18、导柱、锥面、导柱导向、H7/K6、H7/f7、完全一致、各不相同。
二判断题
1、×
2、√
3、√
4、√
5、√
6、×
7、×
8、√
9、√
10、×
11、√
12、×
13、√
14、×
15、√
16、×
17、√
18、√
19、×
20.√
三、问答题
1、分流道的设计应能使塑料的流向得到平稳的转换并尽快地充满型腔，流动中温度降低尽可能低，同时应能将塑料熔体均衡的分配到各个型腔。
设计时应注意a分流道的截面尺寸视塑件的大小和壁厚、塑料和品种、注射速率和分流道长度等因素而定b分流道的表面不必很光滑，其表面粗糙度为1.6um即可，这样流道内料流的外层流速较低，容易冷却而形成固定表皮层，有利于流道的保温。
2、浇口的位置的选择应注意：
（1）避免引起熔体破裂
（2）浇口的位置应尽可能避免熔接痕的产生。
（3）有利于熔体流动和补缩
（4）有利于型腔内气体排出
（5）防止料流将型芯或嵌件挤压变形
（6）保证流动比在允许范围内
3、在注射成型过程中，模具内除了型腔和浇注系统中有原有的空气外，还有塑料受热或凝固产生的低分子挥发气体，这些气体若不能被熔融塑料顺利的排除型腔，则可能因填充时气体被压缩而产生高温，引起塑件局部碳化烧焦，或是塑件产生气泡，或是塑料熔接不良而引起塑件强度的降低，甚至阻碍塑料填充等。
为了使这些气体从型腔中及时排出，在设计模具时必须要考虑排气的问题。
常见的排气方式有开设排气槽排气和利用模具分型面或模具零件的配合间隙自然排气等。
4、一般抽芯距等于塑件侧孔深度或凸台高度另加2-3mm安全距离，即：
S（抽）＝h+（2-3）mm
当塑件结构比较特殊时，如圆形线圈骨架的抽芯距
S（抽）=S1+（2-3）mm＝
5、首先，必须选择塑件断面轮廓最大
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