最新塑料成型工艺与模具设计第七章思考题与习题答案.docx

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最新塑料成型工艺与模具设计第七章思考题与习题答案

塑料成型工艺与模具设计第七章思考题与习题答案

7-1压缩成型有何特点?

与注射模具相比,压缩模具没有浇注系统,直接向模腔内加入未塑化的塑料，其分型面必须水平安装。

热固性塑料压缩成型与注射成型相比，其优点如下：

（1）可以使用普通压力机进行生产，使用的设备和模具比较价廉。

（2）压缩模没有浇注系统，结构简单。

（3）塑件内取向组织少，取向程度低，性能比较均匀，成型收缩率小。

（4）适宜成型热固性塑料制品，尤其是一些带有碎屑状、片状或长纤维填充料、流动性差的塑料制件和面积很大、厚度较小的大型扁平塑料制件。

压缩成型的缺点：

（1）成型周期较长，生产效率较低，特别是厚壁制品。

（2）忧郁模具要加热到高温，引起原料中粉尘和纤维飞扬，生产环境差。

（3）不易实现自动化，特别是移动式压缩模，劳动强度大。

（4）塑件经常带有溢料飞边，会影响塑件高度尺寸的准确性。

（5）模具易磨损，使用寿命短，一般仅为20~30万次。

（6）带有深孔、形状复杂的塑件难以成型，且模具内细长的成型杆和制品上稀薄的嵌件在压缩时易弯曲变形。

7-2压缩模按照上、下模配合形式分为哪几种类型？

各有何特点？

（1）溢式压缩模。

特点：

溢式模具结构简单，造价低廉、耐用（凸凹模间无摩擦），塑件易取出，通常可用压缩空气吹出塑件。

对加料量的精度要求不高，加料量一般稍大于塑件质量的5％～9％，常用预压型坯进行压缩战形，适用于压缩成形厚度不大、尺寸d、且形状简单的塑件。

（2）不溢式压缩模。

特点：

a）塑件承受压力大，故密实性好，强度高。

b）不溢式压缩模由于塑料的溢出量极少．因此加料量的多少直接影响着塑件的高度尺寸，每模加料都必须准确称量，所以塑件高度尺寸不易保证，故流动性好、容易按体积计量的塑料一般不采用不溢式压缩模。

c）凸模与加料室侧壁摩擦，不可避免地会擦伤加料室侧壁，同时，加料室的截面尺寸与型腔截面相同，在顶出时带有伤痕的加料室会损伤塑件外表面。

d）不溢式压缩模必须设置推出装置，否则塑件很难取出。

e）不溢式压缩模一般不应设计成多腔模，因为加料不均衡就会造成各型腔压力不等，而引起一些制件欠压。

不溢式压缩模适用于成形形状复杂、壁薄和深形塑件，也适用于成形流动性特别小、单位比压高和比容大的塑料。

例如用它成形棉布、玻璃布或长纤维填充的塑料制件效果好，这不单目为这些塑料流动性差，要求单位压力高，而且若采用溢式压缩模成形，当布片或纤维填料进入挤压面时，不易被模具夹断而妨碍模具闭合．造成飞边增厚和塑件尺寸不准．去除困难。

而不溢式压缩模没有挤压面，所得的飞边不但极薄，而且飞边在塑件上呈垂直分布，去除比较容易，可以用平磨等方法去除。

（3）半溢式压缩模。

特点：

a）模具使用寿命较长。

因加料室的断面尺寸比型腔大，故在顶出时塑件表面不受损伤．

b）塑料的加料量不必严格控制，因为多余的塑料可通过配合间隙或在凸模上开设的溢料槽排出。

c）塑件的密度和强度较高，塑件径向尺寸和高度尺寸的精度也容易保证

d）简化加工工艺。

当塑件外形复杂时，若用不溢式压塑模必造成凸模与加料室的制造困难．而采用半溢式压塑模则可将凸模与加料室周边配合而简化。

e）半溢式压缩模由于有挤压边缘，在操作时要随时注意清除落在挤压边缘上的废料，以免此处过早地损坏和破裂。

由于半溢式压缩模兼有溢式压缩模和不溢式压缩模的特点，因而被广泛用来成形流动性较好的塑料及形状比较复杂、带有小型嵌件的塑件，且各种压制场合均适用。

7-3压缩模加压方向选择原则有哪些？

（1）便于加料。

（2）有利于压力传递，使型腔各处压力均匀。

（3）便于安放和固定嵌件。

（4）保证凸模强度。

（5）便于塑料流动。

（6）机动侧抽芯以短为好。

（7）保证重要尺寸的精度。

7-4如何设计压缩模加料室？

（1）加料室容积：

溢式压缩模无加料室。

塑料堆放在型腔中部；不溢式及半溢式压缩模在型腔以上有一段加料室，其容积应等于塑料原料体积减去型腔的容积。

（2）加料室截面积：

加料室断面尺寸（水平投影）可根据模具类型确定。

不溢式压缩模加料断面尺寸与型腔断面尺寸相等吗，而其变异形式则稍大于型腔断面尺寸。

半溢式压缩模加料室断面尺寸应等于型腔断面加上挤压面的尺寸，挤压面单边宽的一般为3~5mm。

（3）加料室高度:

在进行加料室高度的计算之前，应确定加料室高度的起点。

一般情况下，不溢式压缩模加料室高度一般从塑件的下底面开始计算，而半溢式压缩模的加料室高度从挤压边开始计算。

（4）最后一项（5~10）为不装塑料的导向部分，由于有这部分过剩空间，可避免在闭模过程中塑料粉飞溢出来。

7-5挤压面、承压面有何作用？

挤压面作用是承受压力机的余压。

承压面的作用是减轻挤压环的载荷，为了使压力机的余压不致全部承受在挤压边缘上，在压缩模上设计压成面。

7-6为何要设计溢料槽、储料槽？

压缩成型时，为了减少飞边，保证塑件精度和质量，必须将产生的气体和余料排出，一般可在成型过程中进行卸压排气操作或利用凸、凹模配合间隙来排气，但压缩形状复杂的塑件及流动性较差的纤维填料的塑件时，应设排气溢料槽，对成型压力大的深型腔塑件也应开设排气溢料槽。

储料槽的作用是储存排出的余料，因此凸、凹模配合后应留出小空间做储料槽。

7-7常见压缩模抽芯机构特点为何？

   当塑件有侧孔、侧凹或侧凸时，在开模取件前，应先将侧芯抽出，合模时先复位，这种机构称为抽芯机构。

其常用的有手动抽芯机构和机动抽芯机构，见下表：

                                       常用抽芯机构 

手动抽芯机构

简图

特点

螺杆侧抽芯机构

螺杆侧抽芯螺纹型芯机构，两螺纹直径不同，但螺距及旋向需相同

几个侧面型芯，用多线螺杆抽芯。

螺纹线数一般为2~3线

卸模架斜面顶出杆侧抽芯

利用偏心机构抽芯

机动抽芯机构

简图

特点

利用链轮、链条水平自动分型

用斜滑机构使下模侧面分型

用斜面、滚子机构，使下模侧面分型

7-8压缩模脱模和导向机构特点为何？

脱模机构

由推杆、推板、复位杆等组成，由拉钩、定距导柱、可调拉杆等组成的两次分型机构是为了加料室分型面和塑件分型面先后打开而设计的，也包括在脱模机构之内。

导向机构

一般由导柱和导柱孔（或导套）组成。

在柱塞和加料室之间，型腔分型面之间，都应设导向机构。

7-9如何设计压缩模加热系统？

对模具电加热的要求

（1）电热元件功率应适当，不宜过小也不宜过大。

（2）合理布置电热元件，使模温趋于均匀。

（3）注意模具温度的调节，保持模温的均匀和稳定。