塑模课后习题及答案讲课教案.docx

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塑模课后习题及答案讲课教案

塑模课后习题及答案

第一章习题答案

一、填空题

1.塑料由树脂、填充剂、增塑剂、着色剂、稳定剂、固化剂组成。

2.热塑性塑料在受热的过程中会出现三种物理状态：

玻璃态  、高弹态、粘流态，塑料的使用状态一般是玻璃态。

3.热塑性塑料的工艺性能主要包括收缩性、流动性、相容性、吸湿性和热敏性。

4.温度、压力和时间是影响注射成型工艺的重要参数。

5.料筒的温度不能超过塑料本身的分解温度Td。

6.对于需要经常装拆和受力较大的螺纹，应采用金属螺纹嵌件。

7.塑料塑化时要求塑料在进入模腔之前，既要达到规定的成形温度，又要使熔体各点温度均匀一致。

8.根据塑料的特性和使用要求，塑件需进行后处理，常进行调湿和 退火处理。

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。

清洗的方法有拆卸清洗、对空注射清洗。

10.注射成型工艺过程包括成形前准备、注射成形过程、和塑件后处理三个阶段。

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

12.塑料制品的总体尺寸主要受到塑料流动性的限制。

13.塑件的表观质量是指塑件成形后的表观缺陷状态，如溢料、飞边、凹陷、气孔等。

14.塑件的形状应利于其成形，塑件侧向应尽量避免设置侧孔或侧凹。

15.一情况下，脱模斜度不包括在塑件的公差范围内。

16.设计底部的加强筋的高度应至少低于支撑面0.5mm。

17.在注射成型中应控制合理的温度，即控制料筒温度、喷嘴温度和模具温度。

18.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。

19.注射时，模具型腔充满之后，需要一定的保压时间。

20.内应力易导致制品翘曲、缩孔、裂纹和开裂等变形，使不能获得合格制品。

二、判断题

1. 聚乙烯比聚丙烯的抗拉、抗压强度都要好。

                                  （ ×）

2. 塑料在玻璃化温度以上就变为粘流态。

                                        （×）

3. 取向就是在应力作用下聚合物分子链倾向于沿应力方向作平行排列的现象。

（√）

4. 分子定向程度与浇口开设位置和形状有很大关系，为减小分子定向程度，浇口最好开设在型腔深度较小的部位。

                    （×）

5. 分子定向程度与塑料制品的厚度大小无关。

                          （×）

6. 塑料收缩率大、塑件壁厚大则脱模斜度大。

                             （√）

7. 塑件的外观质量要求越高，表面粗糙度值应越低。

（√）

8. 软质塑料比硬质塑料的脱模斜度大。

              （×）

9. 对于热塑性塑料的流动性来说，相对分子质量小、熔体指数高、螺旋线长度长、表观黏度小、流动比大的流动性大。

              （√）

10.调湿处理主要用于聚甲醛类制品。

                                  （×）

三、名词解释

流动性：

在成形过程中，塑料熔体在一定的温度、压力下填充模具型腔的能力称为塑料的流动性。

比容和压缩率:

比容又称比体积，是单位质量的松散塑料所占的体积，塑料与塑件两者体积或比体积之比值为压缩率，其值恒大于1。

塑化压力:

指采用螺杆式注射机时，螺杆顶部熔体在螺杆旋转后退时所受的压力，亦称背压。

调湿处理:

将聚酰胺类的制品放入热水或热溶液中加快吸湿平衡速度的处理方法。

退火处理:

将塑件在定温的加热液体介质或热空气循环烘箱中静置一段时间，然后缓慢冷却致室温，从而消除塑件的内应力，提高塑件的性能。

四、问答题

1.注射成型原理是什么？

有何特点？

答:

注射成形的原理是将颗粒或粉末状的塑料丛注射机的料斗送进加热的料筒中，经过加热熔融塑化成为粘流态熔体，在注射机柱塞或者螺杆的高压推动下，以很高的流速通过喷嘴，注入模具型腔，经过保压冷却后获得一定形状的塑件。

该成形方法的特点是：

成形周期短，能一次成形形状复杂、尺寸精密、带有镶嵌件的塑料制件；对各种塑料适应性强；生产效率高，产品质量稳定，易于实现自动化生产。

2.热塑性塑料收缩率的影响因素有哪些？

答：

塑料品种、塑件结构、模具结构、成型工艺包括成形温度、成形压力、保压时间等。

3.塑件壁厚对塑件质量有哪些影响？

设计时应注意哪些问题？

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。

设计时应注意同一塑件的壁厚应尽可能一致，在机构上如果要求壁厚不同时，壁厚之比不应超过3:

1，且不同壁厚之间应采用适当的修饰半径使壁厚部分缓慢过渡。

4.影响塑件尺寸精度的原则？

答：

a.　模具制造的精度，

      b.　成型时工艺条件的变化，

      c.　模具磨损及收缩率的波动，

d.塑件形状。

      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。

5.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。

同时也使得塑件变得比较美观。

6.对图所示塑件的设计进行合理化分析，并对不合理设计进行修改。

（a）（b）

（c）（d）

答:

图（a）壁厚不均匀，易产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷，便塑件变形，壁厚均匀能保证质量。

可在易产生凹痕的表面设计成波纹形式或在厚壁处开设工艺孔，以掩盖或消除凹痕。

（b）改变塑件的形状后，则不需要采用侧抽式或瓣合分型的模具。

（c）加强肋应设计得矮一些，与支承面的间隙大于0·5mm。

（d）将横向侧孔改为垂直方向孔，可免去侧抽芯机构。

7.简述压缩成型的特点?

答:

压缩成型的优点是:

可采用普通液压机;而且压缩模结构简单（无浇注系统）;生产过程也较简单;压缩塑件内部取向组织少，性能均匀;塑件成型收缩率小等。

压缩成型的缺点是:

成型周期长，生产效率低，劳动强度大、生产操作多用于工而不易实现自动化生产;塑件经常带有溢料飞边，高度方向的尺寸精度难以控制;模具易磨损，因此使用寿命较短。

第三章习题答案

一、填空题

1.按机构组成，单分型面注射模可由成型零部件、浇注系统、导向部件、推出装置、温度调节系统、结构零部件组成。

2.单分型面注射模的一般工作过程依次为：

模具闭合、模具锁紧、注射、保压、补塑、冷却、开模、推出塑件。

3.普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。

4.浇口可分为限制性浇口、非限制性浇口两类。

5.单分型面注射模的浇口可以采用直接浇口、中心浇口、侧浇口、环形浇口、轮辐式浇口和爪形浇口。

6.型腔按结构不同可分为整体式型腔结构、组合式型腔结构。

7.按组合方式不同，组合式型腔结构可分为整体嵌入式、局部镶嵌式、侧壁镶嵌式和四壁拼合式等型式。

8.螺纹型芯和螺纹型环是分别用来成形内螺纹和外螺纹的活动镶件。

9.塑料模具的零件强度不足时，会使模具发生塑性变形甚至破碎，而刚度不足会导致型腔尺寸变大。

10.推出机构一般由推出、复位和导向零件组成。

11.常用的推出结构形式有推杆推出、推管推出和推件板推出等。

12.推出机构的复位装置有复位杆复位和弹簧复位。

13.冷却水通道不应有存水和产生回流的部位。

14.大型的特深型腔的塑件其模具的型腔和型芯均可采用在对应的镶拼件上分别开设螺旋槽的型式来冷却。

15.细长塑件的冷却可采用喷射式冷却和间接式冷却。

16.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分型面的同侧。

17.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上。

二、判断题

1. 用来成形塑件上螺纹孔的螺纹型芯在设计时不需考虑塑料的收缩率。

             （×）

2. 主流道平行于分型面的浇注系统一般用于角式注射机上。

（√）

3. 限制性浇口是整个浇注系统中截面尺寸最大的部位。

（×）

4. 平缝浇口宽度很小，厚度很大。

                                        （×）

5.塑件上垂直于流向和平行于流向部位的强度和应力开裂倾向不同，垂直于流向的方位强度大，不容易发生应力开裂。

（×）

6. Z字形拉料杆不管方向如何，凝料都需要人工取出。

             （×）

7. 推件板上的型腔不能太深，数量也不能太多。

（√）

三、概念解释

浇注系统:

指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。

流动比:

流动距离比的简称，指塑料熔体在模具中进行最长距离的流动时，其截面厚度的相同的各段料流通道及各段模腔的长度与其对应截面厚度之比值的总和。

推出机构:

在注射成形的每个周期中，将塑料制品及浇注系统凝料从模具中脱出的机构称为推出机构。

四、问答题

1、浇口位置的选择原则有哪些？

答:

1）尽量缩短流动距离。

2.避免熔体破裂现象引起塑件缺陷。

3.浇口应开设出塑件的厚壁处。

4.要考虑分子定向的影响。

5.减少熔接痕，提高熔接强度。

2、分型面的作用及其形式?

答:

包括形式:

平面、斜面、阶梯面、曲面

作用:

将模具分成两个或几个可分离的部分，使得模具在工作时能够开启和闭合，以便取出塑件。

3、主流道和分流道的设计原则是什么?

答:

在小批量生产时，主流道可在注塑模上垂直加工，大部分注塑模中，主流道通常设计成可拆卸，可更换的主流道浇口。

为了让主流道凝料能从浇口套中顺利拔出，主流道设计成锥形，其锥角为2一6度，小端直径d比注射机喷嘴直径大0·5~1mm。

由于小端的前面是球面，其深度为3~5mm，注射机喷嘴的球面在该位置与模具接触并贴合，因此主流道的球面半径比喷嘴球面半径大1~2mm，流道的表面粗糙度植Ra为0.08um，分流道设计时应注意尽量减少流动过程中的热量损失与压力损失。

4、什么是浇注系统的平衡?

在实际生产申，如何调整浇注系统的平衡?

答:

若根据某种需要浇注系统被设计成型腔非平衡式布置的形式，则需要通过调节浇口尺寸，使浇口流量及成型工艺条件达到一致，这就是浇注系统的平衡。

调整:

（1）首先将各浇口的长度、宽度和厚度加工成对应相等的尺寸。

（2）试模后检验每个型腔的塑件质量，特别要检查一下已充满的型腔其塑件是否产生补缩不足所产生的缺陷。

（3）将已充满、有补缩不足缺陷型腔的浇口宽度略微修大。

尽可能不改变浇口厚度，因为浇口厚度改变对压力损失较为敏感，浇口冷却固化的时间也会前后不一致。

（4）用同样的工艺方法重复上述步骤直至塑件质量满意为止。

在上述试模的整个过程申，注射压力、熔体温度、模具温度、保压时间等成型工艺应与正式批量生产时的工艺条件相一致。

5、计算成形零部件工件尺寸要考虑什么因素?

答:

（1）塑件的收缩率波动

（2）模具成型零件的制造误差（3）模具成型零件的磨损（4）模具安装配合的误差（5）塑件的总误差（6）考虑塑件尺寸和精度的原则。

6、为什么要设置推出机构的复位装置?

复位装置通常有几种类型?

答:

推出机构在开模推出塑件后，为了下一次的注塑成形，必须恢复完整的模腔，所以必须有复位机构。

通常包括复位杆复位、弹簧复位两种。

7、在注射模中，模具温度调节的作用是什么?

答:

温度调节（模具的温度调节指的是对模具进行冷却或加热）既关系到塑件的质量（塑件的尺寸精度、塑件的力学性能和塑件的表面质量），又关系到生产效率，凶此，必须根据要求使模具温度控制在一个合理的范围内，以达到高品质的塑件和高的生产率。

8、冷却水回路布置的基本原则是什么?

答:

（1）冷却水道应尽量多、截面尺寸应尽量大。

（2）冷却水道离模具型腔表面的距离最好相当。

（3）水道出入口要注意冷却

（4）冷却水道应畅通无阻。

（5）冷却水道的布置应避开塑件易产生熔接痕的部位。

9、推出机构为什么要有导向装置?

答:

为了保证塑件的顺利脱模和各个推出部件运动灵活，以及推出元件的可靠复位，必须有导向配合使用。

10.看图回答问题

1.     写出各零件名称？

答：

1-定模座板、2-型芯固定板、3-型芯、4-定模推件板、5-楔块、6-动模板、7-摆钩、8-型芯固定板、9-支承板、10-动模座板、11-推杆、12-推杆固定板、13-顶距拉杆、14-弹簧、15-斜划块、16-斜销、17-限位螺钉、18-小型芯、19-复位弹簧。

2.     模具采用何种浇口形式？

答：

侧浇口。

3.     模具采用何种冷却系统？

答：

钻孔式水道冷却系统。

4.     件11、14的作用是什么？

答：

件11的作用是推出凹模斜滑块上行；件14的作用是辅助下模具首先从Ⅰ—Ⅰ分型面分型。

5.     模具有几个分型面？

答：

三个分型面。

6.     叙述模具工作原理。

答：

由于摆钩7的作用，在弹簧14辅助下模具首先从Ⅰ—Ⅰ分型面分型，定模推件板4强制制品脱离主型芯3而留于型腔内。

当摆钩7脱离斜块5的约束后，在弹簧的作用下向外摆动，而不再压定目推件板4。

这时，定距拉杆13正好挂住限位螺钉17，故定模推件板4停止移动，Ⅱ—Ⅱ分型面随即分型。

推出时，推杆10推动凹模斜滑块15上行，在斜销16导向下斜滑块边推制品离开小型芯18，边做分型面Ⅲ—Ⅲ面垂直分型脱出制品。

合模时，靠复位弹簧19使推杆10先行复位，定模推件板4将斜滑块15压回动模板6内。

在合模过程中，楔块5使摆钩7重新复位并压住定模推件板4。