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1、塑料成型模具复习题参考答案塑料成型模具复习题参考答案第一章 绪论 1、什么叫模具？什么叫塑料模具？ 模具是利用其本身所特有的形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具；成型塑料制品的模具叫塑料模具。 2*、对塑料模的要求有哪些？（1）能成型出合格的塑件；（2）自动高效，操作方便；（3）结构合理，制造方便，制模成本低。3、按成型方法，可将塑料模分为哪几类？ 有注射模，挤出模，压制模，传递模，吹塑模，真空及压缩空气成型模具等。第二章 塑料制件设计 1、设计塑件时，应考虑哪些因素？（1）塑件的使用要求；（2）塑料材料的性能；（3）成型设备的规格参数； （4）成型的工艺条件；（5）模具的结构。2*、影响

2、塑件尺寸精度的主要因素有哪些？ （1）成型零件的制造误差；（2）成型零件的磨损；（3）塑料的收缩率波动； 此外，还有模具零件的安装、定位误差及飞边的厚薄变化。3、塑件的表面粗糙度和模腔的表面粗糙度之间有什么关系？ 模腔的表面粗糙度应该比塑件的高一级。4*、对塑件的结构形状有什么要求？ 塑件的结构形状除满足其使用要求外，还应尽可能使其对应的模具结构简单，以便于模具的加工制造。5、沿塑件的开模和抽拔方向，为什么应设斜度？斜度值一般为多大？ 为便于塑件脱模，减少和避免塑件在脱模和抽芯过程中产生划痕、拉毛、变形等缺陷，沿塑件的脱模和抽拔方向应设一定的斜度。6*、对塑件的壁厚有哪些要求？ 塑件的壁厚在满

3、足其使用要求的前提下，应尽量薄些，以节省材料，但应满足成型的要求；塑件各处壁厚应尽量均匀。7、试述加强筋的作用和热塑性塑件加强筋的典型尺寸。 作用：加强，有时可便于料的流动充模。尺寸：高度不要过大，宽度不超过塑件壁厚，脱模斜角25。8*、塑件的转角处为什么一般应用圆角过渡？什么情况下不能用圆角过渡？ 可提高塑件和模具的强度，便于料的流动，有时可便于模具的加工。在分型面、零件的镶嵌处及使用要求不能用圆角的地方，不要用圆角过渡。9、设计塑件上的孔时，应注意哪些问题？ 保证孔周围的强度，孔及孔之间、孔及边壁之间应留一定的距离，受力孔应用加强结构，孔深不要太大。 10*、成型塑件通孔的型芯的安装固定方

4、式有哪几种（作图表示）？各有什么特点？ 成型塑件通孔的型芯的安装固定方式有：（1）一个一端固定一端自由的型芯；（2）两个对接型芯；（3）一个一端固定一端导向的型芯（图略）。其特点可从型芯的稳定性和模具结构的复杂性两方面考虑。 11*、设计塑件上的螺纹时，应注意哪些问题？ （1）在满足使用要求的前提下，精度尽量低些；（2）直径不要过小；（3）螺距不要过小；（4）始末端应有光的台阶部分，并留有过渡段；（5）旋合长度一般不要超过5牙。12*、设计带嵌件的塑件时，应注意哪些问题？ （1）保证嵌件周围的强度：嵌件周围一定的塑料层厚度；嵌件的倒角； （2）嵌件在塑件中固定牢固；根据嵌件的形式和受力状况确定

5、嵌件的固定方式； （3）嵌件在模具内的安装固定：定位可靠，安装方便。13、塑件上的标记符号有哪些形式？常用哪种？ 塑件上的标记符号采用凸或凹的形式，所对应的模具上便是凹或凸的形式，模具上采用凹的形式加工方便，所以塑件上一般都采用凸的形式。第三章 注射成型模具第一节 概述 1*、图3-1-1所示模具的结构（会画）和动作过程（叙述）。组成模具各零件的名称。 开模时，动模后退，模具从分型面分开，塑件包紧在型芯7上随动模部分一起向左移动而脱离凹模2，同时，浇注系统凝料在拉料杆15的作用下，和塑料制件一起向左移动。移动一定距离后，当注射机的顶杆21接触推板13时，脱模机构开始动作，推杆18推动塑件从型芯

6、7上脱下来，浇注系统凝料同时被拉料杆15推出，如图3-1-1所示。然后人工将塑料制件及浇注系统凝料从分型面取出。闭模时，在导柱8和导套9的导向定位作用下，动定模闭合。在闭合过程中，定模板2推动复位杆19使脱模机构复位。然后，注射机开始下一次注射。 各零件的名称：(1)动模板 （2）定模板 （3）冷却水孔 （4）定模座板（5）定位圈 （6）浇口套 （7）型芯 （8）导柱（9）导套（10）动模座板 （11）支承板 （12）挡销 （13）推板 （14）推杆固定板（15）拉料杆 （16）导柱 （17）导套（18）推杆 （19）复位杆（20）垫块。2*、图3-1-2所示模具的结构（会画）和动作过程（叙述

7、）。组成模具各零件的名称及作用。 开模时，动模部分后退，在弹簧2的作用下，中间板13也同时向左移动，模具从AA分型面分开。当AA分型面分开一定距离后，定距拉板1通过固定在中间板13上的限位销3将中间板拉住，使中间板停止运动。动模继续后退，此时BB分型面分开。因塑料制件包紧在型芯16上，将浇口自行拉断，从AA分型面将浇注系统凝料取出。动模部分继续后退，注射机的推杆接触推板9时，脱模机构开始工作，由推杆11推动推件板5将塑件从型芯16上脱下。 合模时，动模部分前移，BB分型面首先闭合，后在中间板13对推件板的压力下，脱模机构复位，动模继续前移，AA分型面闭合，合模过程结束。 各零件的作用：（1）定

8、距拉板：限位（2）弹簧：使A-A分型面分开（3）限位销：限位（4）导柱：对中间板导向支承（5）推件板：推出塑件（6）型芯固定板：固定型芯（7）支承板：支承型芯（8）支架：容纳推板（9）推板：固定推杆(10)推杆固定板：固定推杆（11）推杆：推推件板（12）导柱：对推件板导向支承，动定模定位导向（13）中间板：成型塑件外表面（14）定模座板：和注射机定模板固定（15）主流道衬套：开设主流道（16）型芯：成型塑件内表面。 3*、图3-1-3所示模具的结构（会画）和动作过程（叙述）。 开模时，动模部分左移。侧型芯滑块3可在型芯固定板5上开设的导滑槽中滑动。动模左移时，在导滑槽的作用下，侧型芯滑块3在

9、斜导柱2的作用下沿着斜导柱轴线方向移动，相对动模向模具外侧移动，进行抽芯动作。当斜导柱和侧型芯滑块脱开的时候，侧型芯滑块被定位，相对动模不再移动。动模继续左移，由推杆11将塑件从动模边顶出，浇注系统凝料同时被顶出。合模时，在斜导柱的作用下使侧型芯滑块复位，为防止成型时在料的压力作用下移位，由楔紧块对侧型芯滑块锁紧。脱模机构由复位杆复位。4*、注射模一般由哪些部分所组成？各部分起什么作用？ 根据模具上各部件所起的作用，可细分为以下几个部分： 1、成型零件 成型零件是构成模具型腔的零件。2、浇注系统 将熔融塑料由注射机喷嘴引向型腔的流道。3、导向机构 用于引导动、定模正确闭合，保证动、定模合模后的

10、相对准确位置。4、侧向分型及抽芯机构 使侧向型芯移动的机构称为侧向抽芯机构。5、脱模机构 将塑件和浇注系统凝料从模具中脱出的机构。6、温度调节控制系统 满足注射工艺对模具温度的要求。7、排气系统 排出模腔内气体。8、其它结构零件 其它结构零件是为了满足模具结构上的要求而设置的，如固定板、动、定模座板、支承板、连接螺钉等。第二节 注射机的选择和校核1*、设计注射模时，应考虑注射机的哪些参数尺寸？模具和这些参数尺寸之间有什么关系？（1）最大注射量的校核 实际注射量控制在理论注射量的75%以内。 （2）注射压力的校核成型所需的注射压力应小于注射机的最大注射压力。 （3）锁模力的校核 料在模腔中产生的

11、使分型面涨开的力应小于注射机的最大锁模力。 （4）注射机安装模具部分的尺寸校核 注射机喷嘴头的球面半径比模具主流道进口处的球面凹坑的球面半径小25，使前者稍小于后者。主流道进口处的孔径比喷嘴的孔径大0.51。定位孔及定位圈之间间隙配合，定位圈高度应略小于定位孔深度。模具的实际厚度应在最大模厚及最小模厚之间。拉杆间距，限制模具的外形尺寸，以保证模具能顺利地安装和固定在注射机模板上。 注射机模板上的固定螺孔的大小及位置应及动模及定模的模脚尺寸相适应，以便紧固在相应的模板上。 （5）开模行程的校核 注射机的最大开模行程应大于模具所需的开模行程， （6）顶出装置的校核 模具设计时需根据注射机顶出装置的

12、形式、顶杆的直径、位置和顶出距离，校核其及模具的脱模机构是否相适应。第三节 成型零件设计 1、什么叫成型零件？ 成型零件是直接及塑料接触、成型塑件的零件，也就是构成模具型腔的零件。成型塑件外表面的零件为凹模，成型塑件内表面的零件为型芯。2、选择塑件在型腔中的方位时，应注意什么问题？ 一般应尽量避免及开合模方向垂直或倾斜的侧向分型和抽芯，使模具结构尽可能简单。为此，在选择塑件在型腔中的方位时，要尽量避免及开合模方向垂直或倾斜的方向有侧孔侧凹。在确定塑件在型腔中的方位时，还需考虑对塑件精度和质量的影响、浇口的设置、生产批量、成型设备、所需的机械化自动化程度等。3*、选择分型面的位置时，应注意哪些问

13、题？ 在选择分型面位置时，应注意以下几点： (1)塑件在型腔中的方位确定之后，分型面必须设在塑件断面轮廓最大的地方，才能保证塑件顺利地从模腔中脱出。(2)不要设在塑件要求光亮平滑的表面或带圆弧的转角处，以免溢料飞边、拼合痕迹影响塑件外观。(3)开模时，尽量使塑件留在动模边。(4)保证塑件的精度要求。同轴度要求较高的部分，应尽可能设在同一侧。此外，还需注意分型面上产生的飞边对塑件尺寸精度的影响。(5)长型芯作主型芯，短型芯作侧型芯。当采用机动式侧向抽芯机构时，在一定的开模行程和模具厚度范围，不易得到大的抽拔距，长型芯不宜设在侧向。(6)投影面积大的作主分型面，小的作侧分型面。侧向分型面一般都靠模

14、具本身结构锁紧，产生的锁紧力相对较小，而主分型面由注射机锁模力锁紧，锁紧力较大。故应将塑件投影面积大的方向设在开合模方向。 (7)采用机动式侧向分型抽芯机构时，应尽量采用动模边侧向分型抽芯。采用动模边侧向分型抽芯，可使模具结构简单，可得到较大的抽拔距。在选择分型面位置时，应优先考虑将塑件的侧孔侧凹设在动模一边。 (8)尽量使分型面位于料流末端，以利排气。利用分型面上的间隙或在分型面上开设排气槽排气，结构较为简单，因此，应尽量使料流末端处于分型面上。当然料流末端的位置完全取决于浇口的位置。 此外，分型面的位置选择应使模具加工尽可能方便，保证成型零件的强度，避免成型零件出现薄壁及锐角。有时，对于某

15、一塑件，在选择分型面位置时，不可能全部符合上述要求，这时，应根据实际情况，以满足塑件的主要要求为宜。4*、设计成型零件的组合式结构时，应注意哪些问题？ （1）便于加工、装配和维修。尽量把复杂的内形加工变为外形加工，配合面配合长度不宜过长，易损件应单独成块，便于更换。（2）保证组合结构的强度、刚度，避免出现薄壁和锐角。（3）尽量防止产生横向飞边。（4）尽量避免在塑件上留下镶嵌缝痕迹，影响塑件外观。（5）各组合件之间定位可靠、固定牢固。5、成型零件的制造公差（z）、磨损公差（c）怎样选择？ 为满足塑件的尺寸精度要求，成型零件工作尺寸的制造公差Z占塑件公差的比重不能太大，一般可取塑件公差的三分之一到

16、十分之一。塑件尺寸精度高的，系数可取大些，反之取小些。从加工角度考虑，Z通常应在IT6IT10之间，形状简单的，公差等级可取小些，形状复杂的，公差等级可取大些。允许的最大磨损量称为磨损公差C，一般可取塑件公差的十分之一以下。塑件生产批量小、塑料硬度低、成型零件耐磨性好时，取小些，反之取大些。 6、什么叫塑料的收缩率和收缩率波动？在模具设计中，塑料的收缩率常采用计算收缩率，可用下式表示：S（Lm-Ls）/Ls,塑料的收缩率并不是一个常数，而是在一定的范围内波动。影响塑件尺寸精度的并不是收缩率的大小，而是收缩率波动范围的大小。收缩率波动引起的塑件尺寸的最大误差S为：Dsb(SmaxSmin)12、

17、一圆筒形塑件，其尺寸要求为：外径500-0.46，径向壁厚40.15，孔深500+0.46，底部壁厚40.15，塑料的收缩率为（1.21.8）%，型芯的径向尺寸和高度尺寸、凹模的径向尺寸和深度尺寸的制造公差均为0.046，型芯、凹模径向尺寸的磨损公差均为0.02，试求型芯的径向尺寸和高度尺寸、凹模的径向尺寸和深度尺寸。 （1）凹模径向尺寸计算 校核式为：zcds(SmaxSmin) zcds(SmaxSmin)0.046+0.02+50(1.8-1.2)%0.366 0.46 校核式成立。 凹模径向尺寸按最小值公式计算： Dmds(1+Smax)50（11.8%）0.4650.440 （2）型

18、芯径向尺寸计算 校核式为：t(Smax-Smin)+( z1c1 +z2c2)/2t t(Smax-Smin)+( z1c1 +z2c2)/2 （1.8-1.2）%+（0.046+0.046+0.02+0.02）/20.090 t0.30 校核式成立。 型芯径向尺寸按最大值公式计算： dmDm2t(1+Smax)t50.44024(11.8%)0.3042.596 （3）型芯高度尺寸计算 校核式为：z+Hs(Smax-Smin) z+Hs(Smax-Smin) 0.046+50(1.8-1.2)% 0.346 0.46 校核式成立。 设型芯的高度尺寸修长容易，则按最小值公式计算： hmHs(1

19、+ Smax)+ z50(1+1.8%)+0.04650.946 （4）凹模深度尺寸计算 校核式为：z1+z2+ t(Smax-Smin) tz1+z2+ t(Smax-Smin) 0.046+0.046+4（1.8-1.2）%0.116 t0.30 校核式成立。 凹模深度尺寸按最小值公式计算： Hmhm+t(1+ Smax)- t/250.946+4(1+1.8%)-0.3/254.868 注上制造公差后，凹模的径向尺寸为50.4400+0.046，型芯的径向尺寸为42.59600.046,型芯的高度尺寸为50.94600.046，凹模的深度尺寸为54.8680+0.046。第四节 浇注系统

20、设计1、设计浇注系统时，应考虑哪些问题？（1）塑件的结构形状及尺寸，对塑件的要求；（2）塑料的性能； （3）注塑机的形式和规格；（4）模具的结构，模腔布置。2、普通浇注系统一般由哪些部分所组成？ 普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等部分组成。3*、主流道的设计要点有哪些？ （1）主流道进口处的球面凹坑的球面半径应比喷嘴头的球半径大（12），凹入深度35， （2）主流道进口处孔径比注射机喷嘴孔径大（0.51）。 （3）锥角36。 （4）流道表面粗糙度一般为a0.4。 （5）主流道末端及分流道连接处呈圆角过渡，其圆角半角13。 （6）主流道衬套流道出口处端面及定模板表面相平齐。 （7)

21、主流道衬套及模板之间的配合可采用H7/k6。多数情况下，将主流道衬套和定位圈分开。 （8）定位圈和注射机模板上的定位孔间隙配合，定位圈高度应略小于定位孔深度。4、常用的冷料穴拉料杆的结构形式有哪些？ （1）带Z形头拉料杆的冷料穴，带推杆的倒锥形冷料穴，带推杆的圆环槽冷料穴； （2）带球形头（或菌形头、倒锥形头）拉料杆的冷料穴； （3）无拉料作用的冷料穴。5*、分流道的断面形状如何选择？ 分流道断面形状应尽量使其比表面积（流道表面积及其体积之比）小，以减小热量损失和压力损失。圆形断面分流道的比表面积最小，但需开设在分型面两侧，且对应两半部分须吻合，加工不便；梯形及U形断面分流道加工容易，比表面积

22、较小，热量损失和流动阻力均不大，为常用形式；半圆形和矩形断面分流道则因比表面积较大而较少采用。6*、小浇口的特点有哪些？ （1）小浇口可以增加物料通过时的流速，同时浇口前后两端有较大的压力差，这样可以明显地降低某些非牛顿塑料熔体的表观粘度，使充模容易。 （2）小浇口处有较大的摩擦阻力，塑料熔体通过浇口时，由于摩擦，一部分能量转变成热能，使塑料熔体的温度升高，温度上升也会降低表观粘度，提高流动性。 （3）小浇口可以控制并缩短补料时间，从而降低制品内应力。 （4）缩短了模塑周期。由于小浇口固化快，在生产某些塑件时，可以不待整个截面完全固化就可脱模，而无未固化的塑料从浇口倒流之虞。 （5）在多腔模中

23、，小浇口可以平衡各型腔的进料速度，特别在流道呈非平衡式布置的模具中。 （6）便于制件修整，小浇口切除后的疤痕较小，对制品外观质量影响较小。 （7）便于修模。 小浇口的缺点：阻力大，补料少。不适合高粘度的塑料和大型厚壁塑件。 7*、常用浇口的形式有哪些？各自的大致尺寸为多少？ 浇口的形式有：（1）直接浇口 （2）针点浇口 （3）潜伏浇口 （4）边缘浇口 （5）扇形浇口 （6）平缝浇口 （7）轮辐式浇口（8）盘形浇口 （9）环形浇口 （10）护耳浇口 （11）组合式浇口等。（尺寸略） 8*、选择浇口位置时，应注意哪些问题？ （1）避免熔体破裂现象在制件上产生缺陷；（2）有利于流动、排气和补料；（3

24、）考虑定向方位对塑件性能的影响；（4）减少熔接痕、增加熔接牢度；（5）校核流动距离比；（6）防上料流将型芯或嵌件挤歪变形;（7）不影响制件外观。9、什么叫无流道浇注系统？可分为几类？ 所谓无流道模具，是指对模具采取一定措施，使模具流道内的塑料始终处于熔融状态，因而每一成型周期只制得有用的产品，而不会产生毫无用处的流道凝料。所以无流道模具并非指模具内无流道，而是指成型制品时不会同时产生流道凝料。由于流道内塑料处于熔融状态，使注射成型操作得以继续顺利进行。无流道浇注系统可分为：（1）绝热流道模具 包括单浇口绝热流道（井坑式喷咀）、多浇口绝热流道；（2）热流道模具 包括单浇口热流道模具（延伸式喷嘴）

25、、多浇口热流道模具、阀式浇口的热流道模具和内加热的热流道模具。10、排气的方式有哪几种？排气槽的尺寸一般为多少？ 排气的方式有：利用分型面上的间隙排气；利用型芯及模板孔之间的配合间隙排气；利用推杆的配合间隙排气；在模具适当部位开设排气槽或排气孔；利用烧结金属块排气。 排气槽尺寸一般为宽35mm，深0.030.05mm，以塑料不从排气槽溢出为宜。第五节 合模导向机构设计 1、合模导向机构的作用是什么？ （1）导向作用 当动模和定模（或上模和下模）合模时，导向零件首先接触，导正动、定模的相对位置，避免凸模或型芯进入凹模时和凹模碰撞。 （2）定位作用 保证动模和定模（或上模和下模）合模后相对位置的正

26、确性，保证模具型腔的正确形状和尺寸，从而保证了塑件的精度。 （3）承受一定的侧向压力 在成型过程中有时模腔中的塑料对动、定模会产生单向侧压力，为不使动、定模合模后的相对正确位置发生变化，需要导向机构承受一定的侧压力，以保证成型过程中模腔具有正确的形状和尺寸，使模腔各零件不产生相对偏移。2*、对导柱的要求有哪些？ （1）长度 导柱的有效长度一般应高出凸模端面68mm； （2）形状 导柱的前端部应做成锥形或半球形的先导部分，锥角为2030, 以引导导柱顺利地进入导向孔； （3）材料 导柱应具有坚硬耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯。可采用T8A淬火，硬度HRC5256，或20钢渗碳淬火，渗碳层深0.

27、50.8mm，硬度HRC5660。 （4）配合 导柱和模板固定孔之间的配合为H7k6，导柱和导向孔之间的配合为H7f7。 （5）表面粗糙度 固定配合部分的表面粗糙度为Ra0.8，滑动配合部分的表面粗糙度为Ra0.4。非配合处的表面粗糙度为Ra3.2。3*、对导套的要求有哪些？ （1）形状 为了使导柱进入导向孔比较顺利，在导套内孔的前端需倒一圆角R。 （2）材料 和导柱材料相同。 （3）配合 直导套和模板固定孔之间的配合为H7n6，带头导套和模板固定孔之间的配合为H7k6。 （4）表面粗糙度 固定配合和滑动配合部分的表面粗糙度为Ra0.8，其余非配合面为Ra3.2。4、导柱和导套的结构形式如何选

28、择？ 采用带头导柱、不用导套的结构，直接在模板上加工出导向孔，适用于生产批量小的简单模具；采用有肩导柱及导套配合的结构形式时，导柱固定孔及导套固定孔尺寸一致，可采用配合加工的方法，便于保证两侧固定孔的同轴度要求。在加工条件许可的前提下，也可采用带头导柱及导套配合的结构形式。导套的形式选择可根据固定导套一边模板的数量来考虑，当有两块模板固定有肩导套方便时，可用有肩导套；只有一块模板时，可用直导套。5*、试述导柱的布置原则。 为防止在装配时将动定模的方位搞错，导柱的布置可采用等径不对称布置或不等径对称布置，也可采用等径对称布置、并在模板外侧作上记号的方法。 在布置导柱时，应尽量使导柱相互之间的距离

29、大些，以提高定位精度。导柱及模板边缘之间应留一定的距离，以保证导柱和导套固定孔周围的强度。导柱可设在定模边，也可设在动模边。当定模边设有分型面时，定模边应设有导柱。当采用推件板脱模时，有推件板的一边应设有导柱。第六节 脱模机构设计 1、对脱模结构的要求有哪些？ （1）保证塑件不变形损坏 要正确分析塑件及模腔各部件之间附着力的大小，以便选择适当的脱模方式和顶出部位，使脱模力分布合理。由于塑件在模腔中冷却收缩时包紧型芯，因此脱模力作用点应尽可能设在塑件对型芯包紧力大的地方，同时脱模力应作用在塑件强度、刚度高的部位，如凸缘、加强筋等处，作用面积也应尽量大一些，以免损坏制品。 （2）塑件外观良好 不同的脱模机构，不同的顶出位置，对塑件外观的影响是不同的，为满足塑件的外观要求，设计脱模机构时，应根据塑件的外观要求，选择合适的脱模机构形式及顶出位置。（3）结构可靠 脱模机构应工作可靠，具有足够的强度、刚度、运动灵活，加工、更换方便。 2、影响脱模力大小的因素有哪些？ 影响脱模力的主要因素有： (1)塑件塑件的结构、形状、大小、壁厚。 (2)塑料的性能如塑料在脱模温度下的弹性模量E、泊松比，塑料的瞬时收缩率S，塑料对型芯的摩擦系数f。(3)模具模具结构、模具零件的加工状况。(4)成型工艺条件如注射压力、保压压力、保压时间、冷却时间、模具温度等，都会对塑料的瞬时收缩率