《塑料模具设计》复习题 2 下载本文

一、填空

第一章 概述

1、塑料的主要成分是合成树脂,它决定了塑料的基本性能。其作用为胶粘各种添加剂,赋 予塑料可塑性和流动性。 1章)

2、增塑剂用来提高塑料成型加工时的可塑性和增进制件的柔软性。 1章) 3、塑料的填料有 填充剂 和 增强剂_。其形状有粉状、纤维状和片状等。 1章) 4、润滑剂对塑料的的表面起润滑作用,防止熔融的塑料在成型过程中粘附在成型设备和模 具上。 1章)

5、塑料在受热及紫外线氧气的作用下会逐渐老化。大多数塑料中添加稳定剂,用以减缓或 阻止塑料在加工和使用中的分解变质。 1章)

6、塑料是以合成树脂为主要成分,根据不同需要添加不同添加剂所组成的混合物。 1章) 7、根据成型工艺性能,塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两类。热塑性塑料主要由聚合 树脂制成,热固性塑料大多数是以缩聚树脂为主,加入各种添加剂制成的。 1章) 8、热塑性塑料的分子结构呈链状或树枝状,常称为线性聚合物。 1章)

9、热固性塑料在开始受热时也可以软化或熔融,但一旦固化成型就不再软化,也不溶解在 溶剂中。 1章)

10、按照用途塑料又可分为通用塑料、工程塑料及特殊用途的塑料等。 1章)

11、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 塑料的成型特性。 1章)

12、塑料具有特殊的物理力学性能和化学稳定性能,以及优良的成型加工性能,在加热和压 力下,利用不同的成型方法几乎可将塑料制成任何形状的制品。 1章)

13、玻璃化温度以下,塑料为坚硬的固体,可进行车、铣、刨等机械加工。 1章) 14、随着加工温度的逐渐升高,塑料将经历玻璃态、高弹态、黏流态直至分解。 1章) 15、玻璃化温度以下的某一温度,塑料受力易发生断裂破坏,此温度称为脆化温度。 1章) 16、高弹态的上限温度是粘流温度(或熔点温度) 将成粘流态的塑料称为熔体。 1章)

17、当温度高到分解温度时会导致塑料分解,降低制品的物理、力学性能或者引起制品外观 不良。 1章)

18、塑料的成型方法很多,主要有注塑成型、压缩成型、压注成型、挤出成型、中空成型、 真空成型、压缩空气成型等。 1章)

19、固相成型的特点是使塑料在熔融温度以下成型,在成型过程中没有明显的流动状态。 1 章)

20、熔融成型的特点是将塑料加热至熔点以上(使之处于熔融态) 种方法。 1章)

21、热塑性塑料常采用注射、挤出或吹塑等方法成型。 1章)

22、热固性塑料常采用压缩或压注方法成型,有的也可采用注射成型。 1章)

第二章 塑料成型原理

1、牛顿流体以切变方式流动,其切应力与剪切速率间呈线性关系;非牛顿流体以切变方式 流动,切应力与剪切速率间呈非线性关系。 2章)

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2、聚合物熔体在中等剪切速率(10 ~10 s)作用下呈非牛顿性质,在此区域ηa随?的增

大呈幂律规律减小。 2章)

3、注射成型中,大多数聚合物熔体的流动行为都接近于假塑性流体,近似服从幂律流动规

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律???K????K (

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,且n<1。 2章) (

4、在注射成型中,有少数聚合物熔体的黏度对剪切速率不敏感,常把它们近似视为牛顿流??

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??????。 2章) (

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体,起流动方程为?????????dr dt

5、聚1、牛顿流体以切变方式流动,其切应力与剪切速率间呈线性关系;非牛顿流体以切变方式 流动,切应力与剪切速率间呈非线性关系合物熔体在模腔内进行扩展流动充模的特点是层流流动。6、注射成型中,熔体经过流道截面变化的部位发生弹性收敛或膨胀运动,这些运动统称为 端末效应。 2章)

7、端末效应分为入口效应和离模膨胀效应两种。 2章)

8、熔接痕又称熔合缝。熔合缝的强度通常就是塑料制件的强度。 2章) 9、熔合缝的力学性能低于塑件的其他区域,是整个塑件中的薄弱环节。 2章) 10、

的影响非常大。 2章)

11、注塑成型中,影响结晶的因素有熔融温度和熔融时间、冷却速度、切应力和压力、分子 结构、低分子物质和固体杂质。 2章) 12、

充模速度 。 2章)

13、结晶度指聚合物内结晶组织的质量(或体积)与聚合物总质量(或总体积)之比。 2 章)

14、聚合物有线形结构转变为体型结构的化学反应过程称为交联。 2章) 15、

具有重要影响。 2章)

第三章 塑料制件的设计原则

1、塑料制件的选材应考虑塑料的力学性能、塑料的物理性能、塑料的化学性能、必要的精 度、成型工艺性几个方面。 3章)

2、 塑料制件的表面质量包括表面粗糙度和表观质量。 3章)

3、塑件的壁厚要求尽可能一致,否则会因冷却和固化速度不同产生附加内应力,从而在塑 件内部产生内应力,导致塑件翘曲、产生缩孔甚至开裂等缺陷。 3章)

4、加强筋的主要作用是在不增加壁厚的情况下,加强塑件的强度和刚度,避免塑件变形翘 曲。 3章)

5、塑料设计模具时必须保证嵌件在模具中的正确定位和牢靠固定,以防模塑时发生位移或 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孔中。 3章)

6、塑件脱模斜度的取向原则是内孔以小端为基准,符合图样要求,斜度由放大方向取得; 外形以大端为准,符合图样要求,斜度由缩小方向取得。但塑件要求精度高的,脱模斜度应 包括在塑件公差范围内。 3章)

7、硬质塑料比软质脱模斜度大;形状较复杂或成型孔较多的塑件取较大的脱模斜度;塑件 高度较大、孔较深,则取较小的脱模斜度;壁厚增加、内孔包紧型芯的力大,脱模斜度也应 取大些。 3章)

8、塑件设计时其支承面为了更好起支承作用,常用凸缘或凸台为支承面。 3章)

第四章 注射成型工艺

2章)

1、塑料制件从模具中取出发生尺寸收缩的特性称为塑料的收缩性。塑件的收缩与塑料本身 的热胀冷缩性质有关, 型收缩。 4章)

2、塑料制件的收缩不仅与塑料本身的热胀冷缩性质有关,还与模具结构及成型工艺条件等 因素有关,故将塑料制件的收缩统称为成型收缩。 4章)

3、衡量塑料流动性的指标有:聚合物的相对分子质量、熔融指数、阿基米德螺旋线长度、 表观黏度以及流动比等。 4章)

4、聚合物高温熔体向低温固态转变的过程中分子链的构型(结构形态)得到稳定规整的排列 称为聚合物结晶。 4章)

5、在塑料加工过程中影响结晶的因素有:聚合物自身结构;熔融温度和熔融时间;冷却速 度;切应力和压力;分子结构、低分子物质和固体杂质。 4章)

6、根据注射机的工作过程,一般可将注射机分为注射装置、锁模装置、液压传动和电器控 制几个部分。 4章)

7、注射成型分为塑化计量、注射充模和冷却定型三个阶段。 4章) 8、注射机机筒温度分三段:后段、中段、前段。 4章)

9、注射成型的温度主要指料温和模温。料温影响塑化和注射充模;模温影响充模和冷却定 型。 4章)

10、注射机的主要技术参数包括注射、合模、综合性能等三个方面。 4章) 11、注射成型工艺过程分为塑化计量、注射充模和冷却定型三个阶段。 4章) 12、注射充模又可细分为流动充模、保压补料和倒流三个阶段。 4章) 13、注射模塑工艺的“三要素”是温度、压力和时间。 4章)

14、注射成型时需要选择与控制的压力包括注射压力、保压力和背压力。 4章)

15、正常脱模时,模腔压力和外界压力的差值不要太大,否则容易使制件脱模后在内部产生 较大的残余应力,导致制件在使用过程中发生形状尺寸变化或产生其他缺陷。 4章) 16、螺杆式注射机与柱塞式注射机相比,前者具有塑化能力大、塑化均匀等优点。 4章) 17、 (4章) 18、

质量或体积。 4章)

19、塑料熔体的均化包含四个方面的内容,即指熔体内组分均匀、密度均匀、黏度均匀和温 度分布均匀。 4章)

第五章 注射模概述

1、注射模具由动模和定模两部分组成,动模安装在注射机的移动模板上,定模安装在注射 机的固定模板上。 5章)

2、注射成型时动模和定模闭合构成浇注系统和型腔。 5章)

3、根据模具中各个部件所起的作用,可将注射模分为以下几个基本组成部分:成型部件、 浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气槽、侧抽芯机构、标准模架。 5章) 4、根据模具总体结构特征,塑料注射模类型可分为单分面注射模、双分型面注射模、带侧 向分型抽芯的注射模、带有活动镶件的注射模、自动卸螺纹的注射模、推出机构设在定模的 注射模、无流道凝料注射模。 5章)

5、注射模设计时,必须使得在一个注射成型周期内所需注射的塑料熔体的容量或质量在注 射机额定注射量的80%以内。 5章)

6、设计的注射模闭合厚度一般要满足下列关系:Hmin≤Hm≤Hmax;,若模具厚度小于注射机允许 的模具最小厚度时,则可采用增高垫块或另加垫板的方法来调整,使模具能锁紧。 5章)

7、为使注射模具能顺利地安装在注射机上,设计模具时必须校核注射机上与模具安装有关 的尺寸,一般情况下应校核的部分包括:模具厚度、模具的长度与宽度、定位环尺寸、喷嘴 尺寸等。 5章)

8、注射机的锁模力必须大于型腔内塑料熔体的平均压力与制件及浇注系统在分型面上的垂 直投影面积之和的乘积。 5章)

9、注射机顶出装置大致有中心顶杆机械顶出、两侧双顶杆机械顶出、中心顶杆液压顶出与 两侧双顶杆机械顶出联合作用、 章)

第六章 注射模浇注系统

1、浇注系统的作用是使来自注射模喷嘴的塑料熔体平稳顺利的充模、压实和保压。 6章) 2、浇注系统可分为普通流道浇注系统和无流道凝料浇注系统两类。 6章)

3、影响顺利充模的关键之一是浇注系统的设计,在浇注系统中又以浇口的设计最为重要。 (6章)

4、在流道设计中要减少在流道内的压力损失,则希望流道的截面积大;要减少传热损失, 又希望流道的表面积小。 6章)

5、注射模的普通浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴组成。 6章) 6、主流道一般位于模具中心位置,它与注射机的喷嘴中心线重合。 6章)

7、浇注系统的作用是使来自注射模喷嘴的塑料熔体平稳顺利的充模、压实和保压。 6章) 8、常用的浇口形式有:直接浇口、矩形侧浇口、扇形浇口、膜状浇口、轮辐浇口、爪形浇 口、点浇口、潜伏浇口、护耳浇口。 6章)

9、型腔和分流道的布置方式有平衡式和非平衡式两种。 6章)

10、一般浇口截面积约为分流道截面积的3%-9%,设计时浇口可先选取偏小尺寸,通过试模 逐步增大。 6章)

第七章 注射模成型零部件设计

1、注射模设计时,常用确定型腔数目的方法:按注射机的最大注射量确定型腔数量;按注 塑机的额定锁模力确定型腔数;按制品的精度要求确定型腔数;按经济性确定型腔数。 7 章)

2、型腔总体设计包括分型面的选择、型腔数目的确定及其配置、进浇点与排气位置的选择、 脱模方式等。 7章)

3、影响塑件尺寸公差的因素有成型零部件的制造误差、配合间隙引起的误差、塑料的成型 收缩率、成型零部件的磨损。 7章)

4、注射成型时,为了承受型腔高压熔体的作用,型腔侧壁与底板应该具有足够强度与刚度。 小尺寸型腔常因强度不够而破坏;大尺寸型腔,刚度不足常为设计失效的主要原因。 7章) 5、排气是塑件成型的需要,引气是塑件脱模的需要。 7章)

6、注射模常见的排气方式有:分型面排气、型芯与模板配合间隙排气顶杆运动间隙排气、 侧型芯运动间隙排气、开设排气槽。 7章)

7、常见的引气方式有镶拼式间隙引气和气阀式引气两种。 7章)

第八章 注射模的导向及脱模机构设计

1.塑料模的合模导向装置主要有导柱导向和锥面定位两种形式。(8章)

2、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。 8章) 3、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 导柱导向机构,还需增设锥面导向和定位。 8章)

4、推杆脱模机构主要由推出部件、推出导向部件和复位部件等组成。(8章)

5、导向机构主要用于保证动模和定模两大部分或模内其他零部件之间的准确对合,起定位

和定向作用。 8章)

6、注射模脱模机构按推出动作的动力源分为手动脱模、机动脱模、气动脱模和液压脱模等 不同类型。 8章)

7、简单脱模机构有:推杆脱模、推管脱模、推板脱模、气动脱模及利用活动镶件或型腔脱 模和多元件联合脱模等。(8章)

8、注射模脱模机构按按动作特点分为一次推出(简单脱模机构)、二次推出、顺序脱模、点 浇口自动脱落以及带螺纹塑件脱模等不同类型。 8章)

9、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。 8章)

第九章 侧向分型与抽芯机构设计

1、侧向分型抽芯机构按动力源分为:手动、气动、液动和机动抽芯机构。 9章) 2、斜销侧向分型抽芯机构由五大结构要素组成:斜销、滑块、导滑槽、滑块定位装置、楔 紧块。 9章)

3、在实际生产中斜导柱斜角α一般取15°~20°,最大不超过25°。 9章)

4、在塑件注射成型过程中,侧型芯在抽芯方向受到型腔内塑料熔体较大的推力作用,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α+(2-3)°。 9章) 5、从斜销受力角度看,抽芯时滑块在斜销作用下沿导滑槽运动,当忽略摩擦阻力时,滑块 将受到抽芯阻力、开模阻力、斜销作用于滑块的正压力的作用。 9章)

6、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。 9章)

7、斜导柱在定模,滑块在动模,设计这种结构时,必须必免干涉现象。 9章) 8、斜滑块侧向分型与抽芯机构可分为滑块导滑和斜滑杆导滑两种形式。 9章)

第十章 注射模温度调节系统

1、在注射成型中,对于要求较低模温(一般低于80℃)的塑料,仅需要在模具中设置冷却系 统即可;对于要求较高模温(80~120℃)的塑料,在模具中需要设置加热装置。 10章) 2、温度调节对塑件质量的影响表现在变形、尺寸精度、力学性能、表面质量四个方面。 (10章)

3、模具温度稳定,冷却速度均衡,可以减小塑件的变形。 10章)

4、保持模具温度的恒定,能减少制件成型收缩率的波动,提高塑件尺寸精度的稳定性。 10 章)

第十一章 注射模的设计步骤及材料选用

1、注射模成型零件材料选用原则为机械加工性能良好;抛光性能优良;耐磨性和抗疲劳性 能好;具有耐腐蚀性能 。 11章)

第十二章 注射模新技术的应用

1、无流道成型中的无流道是指在浇注系统中无流道凝料。 12章)

2、无流道模具按保持流道温度的方式分为绝热流道模具和热流道模具。 12章) 3、共注射成型是指用两个或两个以上注射单元的注射成型机,将不同的品种或不同色泽的 塑料,同时或先后注入模具内的成型方法。 12章) 4、气体辅助注射成型也可称为中空注射成型。 12章)

第十三章 塑料的其他成型方法

1、挤出成型过程可分为三个阶段: 塑化阶段、成型阶段、定型阶段。 13章)

2、挤出成型模具主要由:口模和芯棒;多孔板;分流器和分流器支架等零件组成。 13章) 3、中空塑件生产方式有挤出吹塑和注射吹塑。 13章)

4、真空成型与压缩空气成型的相同点为成型原理相似、型腔基本相同。 13章)

第十四章 热固性塑料的模塑成型

1、热固性塑料模塑成型时,压模加热的作用:一方面使物料熔融,提高流动性;另一方面 使活性基因发生交联反应,黏度升高至固化。(14章)

2、压缩成型与压注成型的主要区别:压缩成型先加料,后合模;压注成型先合模,后加料。 (14章)

3、压缩成型又称压制成型;压注成型又称传递成型或挤胶成型。(14章)

4、溢式压缩模无加料室。凸模、凹模无配合部分,完全靠导柱定位。这种模具不适用于压 缩率高的塑料,不宜成型薄壁或壁厚均匀性要求很高的塑件。 (14章)

5、不溢式压缩模加料腔是型腔向上的延续部分,无挤压面,凸模与加料腔有小间隙的配合。 (14章)

6、半溢式压缩模加料腔是型腔向上的扩大延续部分,有挤压面,凸模与加料腔有小间隙的 配合。(14章)

7、移动式压缩模脱模机构:撬棒脱模、撞击架脱模、卸模架脱模。(14章)

8、固定式压缩模脱模机构:气吹脱模、下推出机构、上推出机构、其它脱模机构。(14章)

二、判断题

1、聚合物流变学主要研究聚合物材料在外力作用下产生的应力、应变和应变速率等力学现 象与自身黏度之间的关系,以及影响这些关系的各种因素。(√)(2章) 2、聚合物熔体在模腔内的扩展流动的特点为紊流流动。(×) (2章) 3、 (2章)

4、聚合物在等温条件下的结晶称静态结晶,非等温下的结晶过程称动态结晶。(√) (2章) 5、选择料筒和喷嘴温度考虑的因素很多,应结合实际条件初步确定适当温度,然后对塑件 进行直观分析并检查熔体的对空注射情况,进而对料筒和喷嘴温度进行调整。(√)(4章) 6、螺杆转速与背压密切相关,增大背压提高塑化效果时,如果塑化能力降低,则必须依靠 提高螺杆转速的方法进行补偿。(√)(4章)

7、塑料的成型收缩与塑料本身的热胀冷缩性质、成型工艺条件有关,与模具结构无关。(×) (4章)

8、结晶形塑料达到成型温度要比无定形塑料达到成型温度需要更少的热量。(×) (4章) 9、绝热流道和热流道注射模均属于无流道注射模。(√) (5章) 10、无流道塑料注射模适应于各种塑料的注射成型。(×) (5章) 11、

进行校核。(√)(5章) 12、

不同,因而实际最大注射量是随塑料不同而不同的。(√)(5章) 13、各种型号的注射机最大开模行程均与模具厚度无关。(×)(5章) 14、 求。(×)(5章)

15、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。(×) (6章)

16、浇口的主要作用之一是防止熔体倒流,便于凝料与塑件分离。

17、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。(√) (6章) 18、浇口的截面尺寸越小越好。(×)(6章)

19、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。(×)(6章)

20、

有直接的影响。(×)(6章) 21、 (6章) 22、 (7章) 23、 刷。(√)(7章)

24、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 型面的凹模一侧开设排气槽。(√) (7章) 25、

中心和锁模力的中心相重合。(√)(7章)

26、大型塑件需侧向分型时,一般应将投影面积大的分型面设在垂直于合模方向上。(√)(7 章) 27、

的冲刷。(√)(7章) 28、 (7章) 30、

31、脱模斜度小、脱模阻力大的管形和箱形塑件,应尽量选用推杆推出。(×) (8章) 32、

起的抽拔阻力和机动摩擦力。(×) (8章)

33、为了确保塑件质量与顺利脱模,推杆数量应尽量地多。(×) (8章)

34、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。(×)(8章) 35、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。(×)(8章) 37、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。(×)(8章) 39、通常推出元件为推杆、推管、推块时,需增设先复位机构。

40、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章)

42、抽芯距一定时,斜销的倾角α决定了开模行程和斜销长度,对斜销的受力状况没有影 响。(×) (9章)

43、斜销的倾角α增大时,斜销所受的弯曲力F和开模阻力F k均增大,斜销受力情况变差。 (√)(9章)

44、斜销的直径必须根据抽芯力、斜销的有效工作长度来确定,而与斜销的倾角无关。(×) (9章)

45、设计滑块与导滑槽时应保证滑块在导滑槽中运动平衡可靠,二者之间上下、左右各有一 对平面配合,其余各面留有间隙。(√)(9章)

47、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章)

48、熔体充模时,浇口附近的温度最低。一般来说,距浇口越远温度越高。(×)(10章) 49、注射成型时,模具凹模与型芯的各个部位的温度基本保持一致,以便型腔内的塑料熔体 能同时凝固,可减小塑件的变形。(√)(10章)

50、保持模温恒定,能减少制件成型收缩率的波动,提高塑件尺寸精度的稳定性。(√)(10 章)

51、采用无流道成型,开模时只需取出塑件,而不必清理浇道凝料。(√)(12章) 52、气辅注射成型时,注入型腔的熔体量应为型腔容积的100%。(×)(12章) 53、挤出成型的工艺参数主要有温度、压力、挤出速度,与牵引速度无关。(×)(13章) 54、挤出成型中,机头成型部分的断面形状就是制件相应的断面形状,两者没有差异。(×) (13章)

55、敞开式(溢式)压缩模有加料腔和配合部分,所以过剩的塑料容易溢出。(×) (14章) 56、

57、半封闭式(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。

58、封闭式(不溢式)压缩模可压制形状复杂、厚壁、长流程和深形腔塑件,也适于压制流 动性差、单位比压高的塑料。(√) (14章)

59、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。(×)(14章)

60、对于热固性塑料压注模,其加料腔内塑料不加热,而型腔部分加热到成型温度产生交联 反应,使塑料固化成型。

61、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。 x) (14章)

62、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。 X) (14章) 63、 (14章)

64、对于热固性塑料压注模,其加料腔内塑料不加热,而型腔部分加热到成型温度产生交联 反应,使塑料固化成型。(X) ( 14章)

65、热固性塑料压注模的主流道设计时,截面积过大,导致压力减少,产生层流,提高了产 品质量,但浪费塑料。(X) (14章)

66、热固性塑料压注模的反料槽的作用与热塑性注射模的冷料穴相同。(X) (14章) 67、

注入塑料。(X) ( 14章)

三、选择题

1、塑件外形尺寸主要取决于塑料品种的流动性影响,还受(C)限制。 3章)

A.塑料的结晶性 B.工艺条件 C.成型设备 D.收缩性 2、塑料品种的流动性差,塑件的总体尺寸(B)。 3章)

B.不能太大 C.受模具制造工艺限制 A.不能太小 不受流动性限制

3、加强肋的方向应与料流方向(A)(3章)

A、一致

B、垂直

C.、45°

D、没有关系

B.金属嵌件不进行预热,直接放入模具中

4、下列哪种情况塑件会产生应力开裂(B)。 3章)

A.在塑料中加入增强材料加以改性 C.对塑件进行后处理

D.成型前物料的预热

D.根据塑件的使用性能而定,

5、影响热塑性塑料的流动性的因素很多,下面哪个结论正确(D)。 4章)

A.料温高,则流动性大 B.流动性差的物料,需要较大的成型压力,才能较好地充满型腔 C.型腔表面粗糙度大,流动性差

D.以上全对

D.注射机注射系统垂

6、卧式注射机注射系统与合模锁模系统的轴线(A)布置。 4章) A.都水平 B.都垂直 C.注射机注射系统水平,合模锁模系统垂直

直,合模锁模系统水平

7、保压补缩阶段的作用是(D)。 4章)

B.注射机的结构决定的 A.塑件冷却的需要 收缩需要

8、影响热塑性塑料收缩性的因素很多,下面哪个结论错误(C)。 4章) A.模具温度高,熔料冷却慢,收缩大

B.塑件的形状复杂、薄壁、有嵌件,收缩率小;反之,塑件简单、厚壁、无嵌件,则收缩

率大

C.在同一塑件的不同部位,其收缩率是一样的 D.塑料品种不同,其收缩率也各不相同

9、注射模塑成型时的冷却阶段中,随着温度的迅速下降,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,塑料质量较好,选择(A)残余压力为好。 4章)

A.零 B.正 C.负

10、注射机XS-ZY500中的\代表(D)。 4章) A.最大注射压力 B.锁模力 C.喷嘴温度 D.最大注射量 11、注射机XS一ZY-125中的\代表(D)。(4章)

A、最大注射压力

A.相等 B.大 C.小 D.随意

13、注射成型时,型腔内熔体压力大小及其分布与很多因素有关。在工程实际中用(C)来 校核。 5章)

A、注射机柱塞或螺杆加于塑料上的压力 B、锁模力 C、模内平均压力

14、单分型面注射模具结构简单、操作方便,但是除采用(B)外,型腔的浇口位置只能选 择在制品的侧面。 5章)

A、点浇口 B、直接浇口 C、侧浇口

15、对于热敏性塑料,最小注射量应不小于注射机额定最大注射量的(A)

射量过小时,塑料在料筒内停留的时间将过长,这样会使塑料高温分解,影响制件的质量和 性能。 5章)

A、20% B、15% C、25% 16、

对(A)的塑料来说,是理想的浇口。 6章)

A、表观粘度对速度变化敏感

B、粘度较低

C、粘度大

B、锁模力

C、喷嘴温度

D、最大注射量

12、注射模主流道始端的凹球半径比注射机喷嘴头部球面半径(B)。 5章)

C.减少应力集中

D.补充型腔中塑料的

17、带推杆的倒锥形冷料穴和圆环形冷料穴适用于(B)塑料的成型。 6章)

A、硬聚氯乙烯 B、弹性较好的 C、结晶型

18、采用直接浇口的单型腔模具,适用于成型(B)塑件,不宜用来成型(A)的塑件。 6 章)

A、平薄易变形 B、壳形 C、箱形

19、通过浇口进入型腔的熔料应呈(B)状进入腔内。(6章)

A、紊流

B、层流

C、涡流

B.热敏性塑料

C.流动性差的塑料

20、直接浇口适用于各种塑料的注射成型,尤其对(B) (C)有利。(6章)

A.结晶型或易产生内应力的塑料 A、单向正偏差

21、塑件外表面为被包容面,尺寸采用 (B) 标注。 7章)

B、单向负偏差 C、双向偏差 D、没有规定

22、在模具使用过程中,成型塑件的表面粗糙度是(C)。 7章) A.没有变化 B.有变化,无法确定变大变小 C.有变化,会变大

A、先复位 A.塑件的成型工艺

B、引气

C、排气

C.注射机类型

D.不能确定

23、大型深腔容器,特别是软质塑料成型时,用推件板推出,应设(B)装置。(7章) 24、塑件的表面粗糙度主要与(D)有关。 7章)

B.尺寸精度

D.模具型腔表面的粗糙度

25、斜导柱分型与抽芯机构中(C)的结构,需有定距分型机构。(8章)

B,斜导柱在定模,滑块在动模 A,斜导柱在动模,滑块在定模

D,斜导柱与滑块同在动模 C,斜导柱与滑块同在定模 26、挤压环的作用是限制(B)下行位置,并保证最薄的水平飞边。 14章)

A.加料室 B.凸模 C.凹模 D.导柱 27、压缩模主要用于加工(B)的模具。 14章)

A.热塑性塑料

B.热固性塑料

C.通用塑料

D.工程塑料

28、设计压缩模时,根据塑件尺寸确定(C)尺寸,根据塑件重量及品种确定(B)尺寸。 14章)

A.模具 B.加料室 C.型腔 D.结构

29、机动脱模一般应尽量让塑件在分型后留在压机上(A)的一边。 14章)

A.顶出装置

B.导向装置

C.凸模

D.凹模

30、压注模与注射模的结构共同之处是都有(B),与压缩模主要区别在于压注模有(D)。 14

章)

A.成型零件、加料室

B.导向机构、温控系统

C.加料室、支承零部件 D.工程塑料

D.手动式和机动式

D.浇注系统

31、压注模主要用于加工(B)的模具。 14章)

A.热塑性塑料 B.热固性塑料 C.通用塑料

32、压注模按加料室的特征可分为(Al两种形式的压注模。 14章) A.上加料室和下加料室 B.固定方式和移动式 C.罐式和柱塞式 33、热固性塑料压注模的组成为(A)。 14章) (

A.成型零部件、加料装置、浇注系统、导向机构、推出机构、加热系统和侧抽芯机构 B.成型零部件、加料装置、浇注系统、导向机构、推出机构、冷却系统和侧抽芯机构 C.成型零部件、加料装置、推出机构、冷却系统、导向机构、加热系统和侧抽芯机构 D.成型零部件、推出机构、冷却系统、浇注系统、导向机构、加热系统和侧抽芯机构 34、压注成型之前塑料必须加入到(D)内,进行(B)(C),才能压注成型。 14章) A.型腔 B.预热 C.加压 D.加料室 E.干燥

35、压柱的作用是将塑料从(B)中压入(A),(C)是施加压力的主要零件。 14章) A.型腔 B.加料室 C.压柱 D.凸模 E.凹模

36、从(B)角度考虑,加料室的截面积必须比浇注系统与型腔在分型面上的投影面积之和 (C)10%一25%。 14章) A.开模力 B.锁模力 C.大 D.小

37、柱塞式压注模安装于专用液压机上,所以加料室的截面尺寸与锁模力(A),加料室的截 面尺寸(C),高度(D)。 14章) A.无关 B.有关 C.较小 D.较大

38、在压注成型过程中,希望塑料与流道(B)热交换,使熔体温度(C),进一步塑化。 14章) A.没有 B.有 C.升高 D.降低

39、当主流道穿过两块以上模板时,应设(C)。 14章) A.分流道 B.排气槽 C.浇口套 D.溢料槽

40、由于热固性塑料的流动性(B),其浇口应取(C)的截面尺寸。 14章)

A.较好 B.较差 C.较大 D.较小

41、浇口应开设在塑件壁厚(A)处,以减少流动阻力,并有助于补缩。 14章) A.较厚

B.较薄 C.均匀 D.以上都不对

四、分析题

1、请判断下图所示塑件工艺性的好坏,若工艺性较差,请在尽量不改变塑件的使用功能的 基础上作改进。 3章)

(1)

改进后

(2)

(3)

(4)

答案

(5)

答案

(6)

答案

(7) (8)

答案

(9)

答案

(10)

答案

(11)

答案

(12)

答案

(13)

答案

2、给下塑件选择分型面,并注明动模和定模的方向。 7章)

答案

答案

3、给下图中的塑件选择分型面,并选择推出机构。 7、8章)

答案

4、.如图所示,该整体嵌入式凹模的固定方式是否正确,如不正确,请在图上改正。 7章)

5、请根据分型面的选择原则,从便于塑件脱模和简化模具的角度分析下面结构。若不符合 这一原则,请改进结构(箭头方向为开模方向) (7章)

6、请根据分型面的选择原则,分别从利于塑件外观、利于保证塑件精度、利于排气、便于 模具加工的角度分析下面结构。若不符合这一原则,请改进结构(箭头方向为开模方向) (7章)

答案

答案

答案

答案

7、请根据导向机构的作用,分析其工作状态,分别在图中标注动、定模导向机构中导柱与 模板、导套与导柱的配合代号。 8章)

8、根据导向机构的作用,分析其工作状态,分别在图中标注推出导向机构中导柱与模板、 导套与导柱的配合代号。 8章)

9、根据导向机构的作用,分析其工作状态,分别在图中标注动、定模导向机构中导柱与模 板、导套与导柱、导套与模板的配合代号。 8章)

10、根据导向机构的作用,分析其工作状态,分别在图中标注动、定模导向机构中导柱与模 板、导套与模板的配合代号。 8章)

五、名词解释

1、相对分子质量分布(2章)

聚合物内大分子之间相对分子量的差异叫做相对分质子量分布。差异越大分布越宽。 2、聚合物熔体失稳流动(2章)

聚合物熔体大分子链会在极高的剪切速率(≥10 6 s1 )作用下完全被拉直,继续变形就会 呈现很大的弹性性质,导致流动无法保持稳定的层流,熔体陷入一种弹性紊乱状态,各点的 流速会互相干扰,通常将此现象称为聚合物熔体失稳流动。 3、塑件熔合缝(2章)

又称熔接缝,是塑料制品中的一个区域,由彼此分离的塑料熔体熔合固化而形成的,其 力学性能低于塑件的其他区域, 的强度。

4、 聚合物熔体破裂(2章)

聚合物熔体在失稳状态下通过模内的流道后,将会变得粗细不均,没有光泽,表面出现 粗糙的鲨鱼皮状。在这种情况下,如果继续增大切应力或剪切速率,熔体将呈现波浪、竹节 形或周期螺旋形, 5、聚合物结晶(2章)

聚合物高温熔体向低温固态转变的过程中分子链的构型(结构形态)稳定规整的排列称为 聚合物结晶。 6、端末效应(2章)

注射成型时,

面变化的部位时,将会因界面的影响发生弹性收敛或膨胀运动,这些运动统称为端末效应。 7、入口效应(2章)

聚合物熔体在管道人口端因出现收敛流动,使压力降突然增大的现象。 8、离模膨胀效应(2章)

当聚合物熔体流出流道或浇口时,熔流发生体积膨胀的现象叫做离模膨胀效应。 9、聚合物的取向(2章)

聚合物的大分子及其链段或结晶聚合物的微晶粒子在应力作用下形成的有序排列叫取向结 构。

10、注射成型工艺(4章)

注射成型生产中,运用一定的技术方法,将塑料原料、注射设备和注射所用的模具联系 起来形成生产能力的方法。

11、塑化(4章)

成型物料在注射成型机料筒内经过加热、 状固体转变成连续的均化熔体的过程称为塑化。

12、塑化能力(4章)

塑化能力指注射机在单位时间内能够塑化的物料质量或体积。 13、计量(4章)

计量是指注射机通过柱塞或螺杆,将塑化好的熔体定温、定压、定量地输出(即注射出) 机筒所进行的准备动作(这些动作均需注射机控制柱塞或螺杆在塑化过程中完成) 14、塑化效果(4章)

塑化效果指物料转变成熔体之后的均化程度。 15、注射压力(4章)

指螺杆(或柱塞)轴向移动时,其头部对塑料熔体施加的压力。 16、注射时间(4章)

指注射活塞在注射油缸内开始向前运动至保压补缩结束(活塞后退)为止所经历的全部 时间。

17、注射模浇注系统(6章)

指注射模中从主流道的始端到型腔之间的熔体进料通道。 18、分流道(6章)

指介于主流道和浇口之间的一段通道, 使塑料的流向得到平稳的转换。 19、冷料穴(6章)

指流道中的一些盲孔或盲槽,

入型腔且影响塑件质量,甚至堵塞浇口而影响注射成型。 20、流动比(6章)

指熔体流程长度与流道厚度的比值。 21、平衡式浇注系统(6章)

从分流道到浇口及型腔,其形状、长宽尺寸、圆角、模壁的冷却条件等都完全相同的浇 注系统。 22、型腔(7章)

模具闭合时用来填充塑料成型制品的空间。 23、分型面(7章)

模具上用于取出塑件和(或)浇注系统凝料的可分离的接触表面。 24、成型零部件工作尺寸(7章)

指成型零部件上直接决定塑件形状的有关尺寸。 宽尺寸)与高度尺寸,及中心距尺寸等。

25、定距分型拉紧机构(8章)

模具中用来保证模具各个分型面按一定的顺序打开的机构叫做定距分型拉紧机构。 26、注射模脱模力(8章)

将制品从包紧的型芯上脱出时所需克服的阻力。 27、脱模力(8章)

将制品从包紧的型芯上脱出时所需克服的阻力。 28、脱模机构(8章)

注射成型后,使塑件从凸模或凹模上脱出的机构。 29、一次推出脱模机构(8章)

指开模后,用一次动作将塑件推出的机构,又称简单脱模机构。 30、二次推出脱模机构(8章)

二次推出机构是一种在模具中能实现先后二次推出动作, 特定顺序的推出机构。 31、抽芯距(9章)

指侧型芯从成型位置推至不妨碍塑件推出时的位置所需的距离。 32、抽芯机构(9章)

能将活动型芯抽出和复位的机构。 33、机动侧向分型与抽芯机构(9章)

利用注射机的开模力,通过传动机构改变运动方向,将侧向的活型芯抽出的机构。 34、塑件在模具内的冷却时间(10章)

通常指塑料熔体从充满型腔时起到可以开模取出制件的这一段时间。 35、压缩成型压力(14章)

指压缩成型塑件时压力机通过凸模对塑料熔体在充满型腔和固化时在分型面单位投影 面积上施加的压力。 36、压缩成型温度(14章)

指压缩成型时所需的模具温度。 37、压缩成型时的压缩率(14章)

指塑料模压粉与塑件(预压锭料)两者体积或比容之比值(其值恒大于1) 38、压缩时间(14章)

指塑料在闭合模具中固化变硬所需的时间。 39、施压方向(14章)

凸模作用方向,也就是模具的轴线方向。

六、简述题

1、什么是二次推出机构?说明下图的工作原理。 8章)

1一支承板 2一弹簧 3一限位螺纹 4一型芯 5一推杆 6一推件板

答:二次推出机构是一种在模具中能实现先后二次推出动作,且这两次推出动作在时 间上有特定顺序的推出机构。

工作原理:

实现第一次脱模,推件板6被限位螺钉3控制限位,再由推杆5将塑件从推件板6中顶出, 完成第二次脱模。

2、什么是二次推出机构?说明下图的工作原理。 8章)

答:

上有特定顺序的推出机构。

工作原理:摆块8绞接在型芯固定板9上,拉钩1固定定模座板2上。如图合模状态。 开模时塑件留于动模。当开模到一定距离时,拉钩1带动摆块8,迫使摆块推动推件板4移 动,使塑件脱离型芯7,实现第一次推出动作,由限位螺钉5控制距离。继续开模时,由推 杆3将塑件从推件板4中推出,完成第二次推出动作。弹簧10使摆杆始终紧靠推件板4, 推杆的复位由复位杆6完成。

3、什么是一次推出机构?说明下图的工作原理。 8章)

答:一次推出脱模机构,指开模后用一次动作将塑件推出的机构。

工作原理:图示为合模状态。在开模时,斜导柱2利用开模力带动侧型芯3横向移动, 使侧型芯3与制件分离,制件留于动模,然后注射机顶出装置顶推推板9、推动推杆12, 将制品从型芯4上推出。

4、什么是一次推出机构?说明下图的工作原理。 8章)

答:一次推出脱模机构,指开模后用一次动作将塑件推出的机构。

工作原理:图示为合模状态。在开模时,塑件留于定模,定模一侧设有推件板7。开模 到一定距离后,设在动模一侧的拉板8带动推件板7,将制件从定模中的型芯11上强制脱 出。

5、什么情况下采用顺序脱模机构?说明下图的工作原理。 8章)

一般模具设计尽可能使塑件留在动模一侧,但有时由于塑件形状特殊而不一定留于动 模,或因某种特殊需要,模具在分型时必须先使定模分型,然后再使动模、定模分型,这两 种情况均必须考虑在定模上设置脱模机构,称之顺序脱模。

此图为弹簧顺序脱模机构。合模时弹簧受压缩,开模过程中,首先在弹簧作用下,使A 分型面分型,分开至一定距离,限位螺钉限制定模的运动,模具从B分型面分型脱模。

6、什么情况下采用顺序脱模机构?说明下图的工作原理。 8章)

一般模具设计尽可能使塑件留在动模一侧,但有时由于塑件形状特殊而不一定留于动 模,或因某种特殊需要,模具在分型时必须先使定模分型,然后再使动模、定模分型,此情 况必须考虑在定模上设置脱模机构,称之顺序脱模。

此图为拉钩顺序脱模形式。开模时先从A分型面分型,开模一定距离,拉钩在压块作用 下摆动而脱钩,定模受拉板限制而停止运动,于是从B分型面分型脱模。 7、什么情况下采用双脱模机构?说明下图的工作原理。 8章)

一般模具设计尽可能使塑件留在动模一侧,但有时由于塑件形状特殊而不一定留于动 模,此情况必须考虑在动、定模上都设置推出机构,即双脱模脱模。

此图为双脱模机构。利用弹簧力使塑件先从定模中脱出,留于动模,然后用动模上的推 出机构使塑件脱模。该结构紧凑、简单,但弹簧易失效,用于脱模阻力不大和推出距离不长 的场合。

8、什么是二次推出机构?说明下图的工作原理。 8章)

1一推杆2一型芯3一推件板4一推杆5一斜楔6一推板7一三角块8一推板

二级推出机构是一种在模具中能实现先后二次推出动作,且这两次推出动作在时间上 有特定顺序的推出机构。

工作原理:顶出前期,注塑机顶杆推动8推杆1, 4和推件板3同时移动,使制品从型 芯2上脱开一定距离,完成第一次顶出。继续顶出时,由于三角块7的作用下使推杆1做超 前于推件板3的移动,从而将制品从型腔中顶出(第二次顶出) 9、什么情况下采用斜滑块侧向分型与抽芯机构?说明下图的工作原理。

塑件上的侧孔或侧凹较浅、 型与抽芯机构。 开模时,

从而使塑件脱离型芯和抽芯动作同时进行。导滑槽的方向与斜滑块的斜面平行,限位螺钉5 用以防止斜滑块从模套中脱出。

10、什么情况下采用定距分型拉紧装置?说明下图的工作原理。

由于塑件结构特点,滑块也可能安装在定模一侧。为了使塑件留在动模上,在动、定模 分型之前,应先将侧型芯抽出。为此,需在定模部分增设一个分型面,使斜销驱动滑块抽出 型芯。

个距离后,才能使动、定模分型,然后推出制件。定距分型拉紧装置就是为了实现上述顺序 分型动作的装置。

模内装有弹簧5和定距螺钉6。开模时,在弹簧5的作用下,首先从I处分型,滑块1 在斜销2驱动下进行抽芯,当抽芯动作完成后,限位螺钉6使凹模不再随动模移动。动模继 续移动,动、定模从Ⅱ处分型。

七、综合题

1、 1)请按注塑模的总体结构特征,写出图示模具的分类名称,并在模具装配图中用符号 标出分型面的位置(5分)(5、7章)

(2)写出图中序号1、2、3、4、6、12、17、18、20、21零件的名称、材料及热处理方法 (10分)(5、8、11章)

答案

解:

(1)模具名称:三板模具(双分型面模具) (2)

序号 1 2 3 4 6

零件名称 材料 型芯 凹模 定位圈 定模座

热处理方法 序号 零件名称 材料 热处理方法

12 17 18 20 21

复位杆 推板 推杆 导柱 导套

45 45 45

淬火 淬火 淬火

CrWMn 淬火 CrWMn 淬火 45 45

流道衬套 T8A

淬火 调质

T8A 表面淬火 T8A 表面淬火

2、 1)请按注塑模的总体结构特征,写出图示模具的分类名称,并在模具装配图中用符号 标出分型面的位置,浇口类型(5分)(5、7章)

(2)写出图中序号1、2、3、8、11、17、18、19、20、21零件的名称、材料及热处理方 法(10分)(5、8、11章)

答案

解:

(1)模具名称:两板模具(单分型面模具) (2)

序号 零件名称 导套 2 导柱 3 材料 热处理方法 序号 零件名称 材料 调质 17 18 19 推杆 型芯 凹模 45 T8A 表面淬火 T8A 表面淬火 热处理方法 淬火 定模座板 1 45 CrWMn 淬火 CrWMn 淬火 推杆固定板 45 20 定位圈 45 8 3、 1)请按注塑模的总体结构特征,写出图示模具的分类名称,并在模具装配图中用符号 复位杆 11 45 淬火 淬火 21 流道衬套 T8A 标出分型面的位置,浇口类型(4分)(5、6、7章) (2)写出图中所示所有序号零件的名称(7分)(5章)

(3)写出序号5、9、11、12、13零件的材料及热处理名称(10分) 11章)

解:

(1) 模具名称:两板模具(单分型面模具)

(2) 所示序号零件的名称

序号 1 2 3 4 5 6 零件名称 定位圈 主流道衬套(浇口套) 定模座板 定模板 动模板 动模垫板 序号 8 9 10 11 12 13 零件名称 推杆固定板 推板 拉料杆 推杆 导柱 型芯 动模底板 凹模 7 14 (3)序号2、5、9、11、12零件的材料及热处理 序号 材料 热处理名称 2 5 9 11 12 T8A、T10A 45钢 45钢 淬火 T8A、 T10A (20) 淬火 (渗碳、淬火) 淬火 调质 淬火 45钢 T8A、(T10A)

4、 1)请按注塑模的总体结构特征,写出图示模具的分类名称 ,并在模具装配图中用符号 标出分型面的位置(3分)(5、7章)

(2)写出图中所示所有序号零件的名称(8分)(5章)

(3)写出序号6、9、11、12、16零件的材料及热处理名称(10分) 11章)

解:

(1)模具名称:三板模具(双分型面模具)

(2) 所示所有序号零件的名称 序号 1 2 3 4 5 6 7 零件名称 定距拉板 弹簧 限位销 导柱 推件板 动模板 动模垫板 序号 9 10 11 12 13 14 15 零件名称 推板 推出固定板 推杆 导柱 中间板 定模板 主流道衬套 模底座 型芯 8 16 (3)序号6、9、11、12、16零件的材料及热处理

序号 6 9 11 12 16

材料 45钢 45钢 45钢 T10A CrWMn

热处理名称 调质 调质 淬火 表面淬火 淬火、 低温回火

5、 1)请按注塑模的总体结构特征,写出图示模具的分类名称;标明分型面位置;说明浇 口类型;根据推出机构的动作特点,指出该模具属于几次推出及推出结构类型;说明排气方 式。 5、6、7、8章)

(2)写出图中序号1、2、3、4、5、9、10、11、12、13零件的名称(5章) 5分) (3)写出序号9、12、15零件的材料及热处理名称(6、8章) 3分)

分型面位置答案

解:

(1)模具名称:三板模(双分型面模具)

点浇口。推出机构:一次推出,推板推出。排气方式:用分型面排气。 (2)写出序号1、2、3、4、5、9、10、11、12、13零件的名称

零件名称 序号 零件名称 序号 1 2 3 4 5

定距拉板 弹簧 限位销 导柱 推件板

9 10 11 12 13

推板 推杆 导柱 中间板

推出固定板

(3)写出序号9、12、15零件的材料及热处理名称

材料 序号

45钢 9

12

热处理名称 淬火 HRC43-48 、T8A淬火 (渗碳、淬

火) HRC56-60

T10A(20)

15

T8A、T10A 淬火HRC50-55

6、 1)请按注塑模的总体结构特征,写出图示模具的分类名称,并说明该模具的推出机构

属于几次推出机构。 5、8章)

(2)写出图中所示序号1、2、3、4、9、10、11、12、15、17零件的名称(5章) (3)写出序号2、3、6、9、11零件的材料及热处理名称(11章)

解:

(1)模具名称:带侧向分型抽芯的注射模。该模具的推出机构为一次推出机构。 (2)序号1、2、3、4、9、10、11、12、15、17零件的名称

序号 1 2 3 4 零件名称 楔紧块 斜销 斜滑块 型芯 序号 10 11 12 15 零件名称 推出固定板 推杆 拉料杆 主流道衬套 推板 定位圈 9 17 (3) 序号2、3、6、9、11零件的材料及热处理名称 序号 材料 热处理名称 2 3 6 9 11 T8A、T10A(20) T8A、T10A 45 45 表面淬火(渗碳淬火) 淬火 淬火 调质 T8A、T10A( T8、T10) 淬火、低温回火 7、 1)请按注塑模的总体结构特征,写出图示模具的分类名称,并说明该模具的浇口类型。 (5、6章)

(2)写出图中所示序号1、2、3、5、7、8、9、10、11、12零件的名称(5章) (3)写出序号1、2、7、9、12零件的材料及热处理名称(11章)

解:

(1)模具名称:推出机构设在定模的注射模具。该模具的浇口为直接浇口。 (2)序号1、2、3、5、7、8、9、10、11、12零件的名称

序号 1 2 3 5 零件名称 动模底座 动模垫板 成型镶片 型腔 序号 8 9 10 11 零件名称 拉板 定模板 定模座板 型芯 推件板 导柱 7 12 (3)序号1、2、7、9、12零件的材料及热处理名称 序号 材料 热处理名称 1 2 7 9 12 45 45 45 调质 调质 调质 45( T8A、T10A) 调质(淬火) T8A、T10A( 20) 表面淬火(渗碳淬火) 八、计算题

1、对于图示的一模十腔注射模具,若各型腔大小不等,

M 1 =M 2 =M 3 =M 4 =M 5 =M 6 =2M 7 =2M 8 =2M 9 =2M 10,若分流道直径为6 mm,浇口长度相同,为 0.5 mm,浇口断面积约为分流道面积的7%。为了人工平衡浇注系统,试确定各型腔的 浇口截面尺寸。(6章)

解:由对称性得知 S 1 =S 2 , S 3 =S 4 =S 5 =S 6 , S 7 =S 8 =S 9 =S 10

(1)浇口断面积约为分流道面积的3%~9%,取浇口1的截面积为分流道截面积的7%,则

2

??6 ??

S1 ??0. 07 ??????????1 . 98 mm 2

??2 ??

取浇口的宽度是浇口厚度的3倍,则

S 1 h1????

3

1 . 98

??0 . 81 mm 3

b1??3 h 1 ??3 ??0 . 81 ??2 . 43 mm

S 1

(2)k 1???

1 . 98

??0 . 56

L 1 a 1 0 . 5 50

k1M 1 ,得 k3??k 1 ??由 k 3 M 3

k1M 1 S 1 L 7 a 7 ??据 ?? k 7 M 7 S 2 L 1 a 1

k 1 M 7 0 . 56 ??0 . 5 M 1 ?? 有k 7?

M 1 M 1

??0 . 28

(3)S3??k 3 L 3 a 3 ??0 . 56 ??0 . 5 ??150 ??50 ??3 . 96 mm

S 3 h3????

3

3 . 96

??1 . 15 mm 3

b3??3 h 3 ??3 ??1 . 15 ??3 . 45 mm

S7??k 7 L 7 a 7 ??0 . 28 ??0 . 5 ??150 ??150 ??50 ??2 . 62 mm

S 7 h7????

3

2 . 62

??0 . 93 mm 3

b 7??3 h 7 ??3 ??0 . 93 ??2 . 79 mm

答:1、2浇口长、宽尺寸分别为2.43mm、0.81mm;3、4、5、6浇口长、宽尺寸分别为3.45 mm、1.15 mm;7、8、9、10浇口长、宽尺寸分别为2.79 mm、0.93 mm

2、一模十腔,各型腔大小相等,分流道直径6mm,浇口长度相同,为0.5mm,浇口断面积约 为分流道面积的7%。为了人工平衡浇注系统,试确定各型腔的浇口截面尺寸。(6章)

解: b i为浇口i的宽度,i为浇口i的厚度。

(1)根据经验,浇口断面积约为分流道断面积的3%一9%,取浇口l的截面积为分流道截 面积的7%,则

2

??6 ??

S1 ??0. 07 ??????????1 . 98 mm 2

??2 ??

取浇口的宽度是浇口厚度的3倍,则

S 1 h1????

3

1 . 98

??0 . 81 mm 3

b 1 =3h 1 =3×0.81=2.43 mm

S 1

(2)k ???

1 . 98

??0 . 56

0 . 5 50

L 1 a 1

(3)由图可得 a 3 =(150+50)=200mm

S3 ??kL 1 a 3 ??0. 56 ??0 . 5 ??200 ??3 . 96 mm 2

由此可得

3h3 2 ??3 . 96 mm 2

h 3 =1.15mm

b 3 =3h 3 =3.45 mm (4)由图得

a 7 =(150+150+50)=350mm 同理可得

S 7 =5.24mm 2,,h 7 =1.32mm,b 7 =3.96mm

3、已知塑件材料为PC,尺寸如图所示。收缩率S max =0.7%,S min =0.5%,根据塑件尺寸公差要 求,模具的制造公差取δZ =△/4。采用平均值法计算塑件上?127??1 . 28 、?69??0 . 86 、?630 、

?120 . 28 的成型零件的工作尺寸。(7章)

0

解:模具成型零件的尺寸计算表 塑件基本 尺寸及公差 尺寸 转换 平均 收缩率 计算公式 凸模或凹模 尺寸及公差 ??? ??690 0 . 86 ??690 0 . 86 ?? ?? S cp ????z Lm ?L s ??L s S cp ??3 ?? 4 0 L???68. 77 0 0 . 22 ??L ??L S ??3 ??? ????z ?? ??1270 1 . 0 ,根据塑件尺寸公差要 4、已知塑件材料为PC,尺寸如图所示。收缩率S max =0.7%,S min =0.5( 32 ??1270 1 . 28 ?? Z m s s cp 4 ??126. 8 0 0 . ?70??0 . 86 、?640 、??0 . 74 0

????5求,模具的制造公差取δ=△/4。采用平均值法计算塑件上

0 ??0 . 24 的

成型零件的工作尺寸。(7章) 解:模具成型零件的尺寸计算表

塑件基本 尺寸及公差 尺寸 转换 平均 收缩率 计算公式 凸模或凹模 尺寸及公差 ??? ??50 0 . 24 ??50 0 . 24 ?? ?? S cp 0 lm ??l s ??l s S cp ??3?? 4 ????z L???5. 21 0 0 . 06 ??L ??L S ??3 ??? ?? ??z 5、已知塑件材料为PC,塑件尺寸如图所示,收缩率S max =0.7%,??S min =0.5%,按平均值法计 ??700 0 . 86 ??700 0 . 86 ??69. 78 0 0 . 4 算成型零件的工作尺寸。模具凹模直径与深度、 Φ6型芯间中心距尺寸制造公差取塑件公差的1/4) (7章)

解:

6、下图硬聚氯乙烯制件,收缩率为0.6%~1%,试按平均值法确定凹模直径与深度、凸 模直径与高度、4—Φ5型芯间中心距尺寸。(模具凹模直径与深度、凸模直径与高度制造公 差取塑件公差的1/3,4—Φ5型芯间中心距尺寸制造公差取塑件公差的1/4)(7章)

解:模具成型零件的尺寸计算表

7、若把质量1.5t的模具从室温20℃升至60℃,取模具的比热容为0.418 7kJ/(kg·℃), 试问需要给模具提供多少热量?若该模具在没有预热的情况下,

塑料熔体的单位热流量为3 . 1 ?10 KJ/ kg 。

设每小时能成型60 kg,

热、

辐射散热、向注射机台传递散热,需要几小时模具才能达到正常工作温度60℃?从计算结果 你能得出什么结论?(10章) 解: 1)需要给模具提供的热量

Q?cM ( ??2????1 ) =1. 5 ??10 ????60 ??20 ???0 . 4187 ??2 . 512 ??10 kJ

(2)模具达到正常工作温度60℃需要的时间

t??

2 . 5122 ??10 4 ?? ??1 . 35 h mQ 160 ??3 . 1 ??10 2

塑件基本 尺寸及公差 尺寸 转换 平均 收缩率 计算公式 凸模或凹模 尺寸及公差 ??? ??340 0 . 26 ??340 0 . 26 ?? ?? 240 0 . 22 ?? 240 0 . 22 ?? S cp =0.8% ????z Lm ?L s ??L s S cp ??3 ?? 4 0 ????z 34. 08 0 0 . 087 ?? Hm ?????1 ??S cp ?H s ?????? ??2 ?? ?? 3 ??0 24. 01 0 0 . 093 ????? ??240 0 . 28 ??240 0 . 28 ?? ?? 0 lm ??l s ??l s S cp ??3?? 4 ???? 24. 4 0 0 . 093 ??

(3)结论

从计算结果得出结论:该模具在没有预热的情况下,仅依靠注入的塑料熔体供热,需1 个多小时模具才能达到正常工作温度,生产出合格制品。这样会造成塑料材料及能源、人力 的浪费,因此,模具生产前应对模具先通入热水,提高模温,以便尽快产出合格制品。

8、若把质量2t的模具从室温20℃升至60℃,取模具的比热容为0.418 7kJ/(kg·℃),试 问需要给模具提供多少热量?若该模具在没有预热的情况下,仅依靠注入的塑料熔体供热,

塑料熔体的单位热流量为3 . 1 ?10 KJ/ kg ,

设每小时能成型60 kg,

辐射散热、向注射机台传递散热,需要几小时模具才能达到正常工作温度60℃?从计算结果 你能得出什么结论?(10章) 解: 1)需要给模具提供的热量

Q?cM ( ??2????1 ) =2??10 3 ????60 ??20 ???0 . 418 ??3 . 34 ??10 4 kJ

(2)模具达到正常工作温度60℃需要的时间

3 . 34 ??10 4

??1 . 80 h

mQ 160 ??3 . 1 ??10 2

(3)结论

从计算结果得出结论:该模具在没有预热的情况下,仅依靠注入的塑料熔体供热(不考 虑模具对流散热、辐射散热、向注射机台传递散热)

度,才能生产出合格制品。这样会造成塑料材料及能源、人力的浪费,因此,模具生产前应 对模具先通入热水,提高模温,以便尽快产出合格制品。

9、一种聚合物熔体在5MPa压力降作用下通过直径2mm、长12mm的等截面圆形管道时, 测得的体积流率为0.072cm 3/s。若该聚合物熔体的流变行为同于牛顿流体,求管壁处的 最大切应力、剪切速率和牛顿黏度。 2章)

最大切应力 τR =RΔp/2L=1×10 -3 ×5×10 6 /(2×12×10 -3)=2.08×10 5 (Pa)

4q

剪切速率 ??R??v =4×0.072×10 -6 /(3.14×1×10 -9 )=91.7 (s -1 )

??R 3

?

R ??p

牛顿黏度 据?有????

R

2??L

R??p

=1×10 -3 ×5×10 6 /(2×12×10 -3 ×91.7)=2.3×10 3 (Pa.s)

??

2L ??R

答:最大切应力、剪切速率、牛顿黏度分别为2.08×10 5 Pa、91.7 s -1、2.3×10 3 Pa.s。 10、一聚合物熔体以1 MPa的压力降通过直径2 mm、长8 mm的等截面圆管时,测得的体 积流率为0.05cm 3/s,

/s,试从以上测试结果分析该熔体在圆管中的流动是牛顿型还是非牛顿型,并建立表征这 种聚合物熔体流动行为的流动方程。 2章)

解: 1)若此聚合物熔体为牛顿流体,则其熔体黏度不随剪切速率(或者说不随体积流率)变 化,将两组数据带入求牛顿流体体积流率公式时所得黏度应不变。

?R 4??p

据q v?

,有

8 ??L ??R 4 ??p 1

??1 ????

8q v1 L

??R 4 ??1 ??10 6 2 . 5 ??10 12 ??R 4

?? L

8 ??0 . 05 ??10 ??6 L

??R 4 ??5 ??10 6 1 . 25 ??10 12 ??R 4

?L ?

8 ??0 . 5 ??10 ??6 L

显然,从上两式可以看出??1???2 ,即此熔体不是牛顿流体,而是非牛顿型流体。 ??R 4 ??p 2 ??2 ????

8q v2 L

1

3 n ??1 n

?n ????p ??n

(2)据非牛流体qv ??

????R 3n ??1 ??2 KL ??

,将两组数据带入,则:

1

3 n ??1

1

3 n ??1

??n??1 ??10 6 ??n

????R 0. 05 ??10 ??6 ??

n

3 n ??1 ??2 KL ??

????

n

(a)

,则:

解:将两组数据带入qv ??

?n ????p ??n

??

??R

1

3 n ??1

0. 5 ??10 ??

??6

??n??5 ??10 6 ??n

?? 3 n ??1 ??2 KL ??

??

??R

n

(b)

将(b)除以(a) ,得

1

3 n ??1

?n ????p ??n

10???5 ?,n=0.699。将n=0.699带入qv ??

1

????R

n

3n ??1 ??2 KL ?? 1

3 . 14 ??0 . 699 ??5 ??10 6 ??0 . 699

n

中,有

?77 . 29

3 ??0 . 699 ??1

1 ??10 ??3 ??

???????0. 5 ?10

3 ??0 . 699 ??1 ??2 ??8 ??10 ??3 K ??

0 . 699

??6

lg0 . 705 ??7 . 2??lg K?

43 ??lg 3 . 125

????

1 . 43

??3 . 125 ??10 8 ??

??0 . 709 ???? ??6

??10 ??13 . 29 0. 5 ?10

???? ????

K

4. 991 ?8 . 495 ?lgK ?3 . 503 K=3184.2

699

其流动方程???K ??n ??3184 . 2 ??

11、一聚合物熔体以2MPa的压力降通过直径2 mm、长8 mm的等截面圆管时,测得的体 积流率为0.1cm 3/s,

该熔体在圆管中的流动是非牛顿型,试建立表征这种聚合物熔体流动行为的流动方程。(2 ??

章)

1

3 n ??1 n

??n??2 ??10 ??

6

(a)

n

0. 1 ??10 ??

??6

????R 3 n ??1 ??2 KL ??

????

1

??n 3 n n ??1

??1??10 ??6 ??R (b) ?? ??

?? 3 n ??1 ??2 KL

??

将(a)除以(b),则

10???5 ?,n=0.699。将n=0.699带入qv ??

n

1

3 n ??1

?n ????p ??n

??

??R

中,有

n

3n ??1 ??2 KL ?? 1

3 . 14 ??0 . 699 ??10 ??10 6 ??0 . 699

5. 202 ??8 . 796 ??lg KlgK ?3 . 594

??

K=3926.45

??2 ??8 ??10 ??3 K ??

??0 . 699

??

答:流动方程???K ????3926. 45 ?? ??6 n

1 ??10 ??3 1?10 ?? ??

3 ??0 . 699 ??1 ??

??

1 . 43

??0 . 625 ??10 9 ??

??0 . 709 ???? ??6

??10 ??13 . 29 1?10

???? ????

K

1 . 43

??0 . 625 ??10 9 ?? ??????1. 41 ?10 7 . 29

???? ????

K

lg1 . 41 ??7 . 29 ??1 . 43 ??lg 0 . 625 ??9 ??lg K?

3 ??0 . 699 ??1

?

12、

0 . 699

挤出速率为8.3/s, 时的黏度(见图2-40)。

解: 1)熔体进人口模的压力降

根据

R?P 2L

??4 q ??

??K ????v 3 ??在图2-40的177℃曲线上得两组数据:2×10 5 Pa,10s -1;5×

n ????

???R ??

10 5 Pa,100s -1,代入上式,得

2 ?10 5 ??K????10 ?

(a)

5 ?10 5 ??K????100 ?

(b)

将(b)除以(a)

2 . 5 ???10 ?

得n’=0.398代入(a)

lg 2 ?5 ??lg K'??0 . 398 ,lg K '?4 . 903 ,K '?79983

4q v

测定的数据范围内保持不变,则根据式K???K ??假设n=n,且在

?R 3

??3 ??0 . 398 ??0 . 398

1 ??

得79983?K??,lg79983 ?lg K??0 . 398 lg 1 . 378 ,

??

??4 ??0 . 398 ??

4. 903 ?lg K??0 . 055 , K= 70469

1

3 n ??1

?n ????p ??n

根据qv ??算出熔体进人口模时的压力??P

????R n

3n ??1 ??2 KL ??

1

3 . 14 ??0 . 398 ????P

???

0 . 398

??6

??15 ??10 ??3 8?10 ??

??

??3

??

??3n ??1 ??

??,

n

3 ??0 . 398 ????70469 ??12??

????P ??

?6

14. 04 ??10 ????

??

??16912 . 56 ??

?4. 853 ??2 . 513 (lg ??P ??4 . 228 ) ??5 . 513 ??????1 . 824 ?

??4 n ??

lg?P??6 . 298 ,??P??1. 99 MPa

(2)τ=0.5MPa时的黏度

据流动曲线得出τ=0.5MPa时的熔体表观黏度,同时据假塑性流体的真实剪切速率

??

??

?R与表观剪切速率?a之间的关系,有

3 ??0 . 398 ??1 3n ??1 ??

?? ??100 ??137 . 8 s ??1 ??R???a ??4 n

4 ??0 . 398

假塑性流体在等截面圆管中流动时的表观黏度ηa

??R 0. 5 ??10 6 ?a????

?

137 . 8 ??R

??n ??1

??3 . 6 ??10 3 Pa.s(或用?a ?K??计算)

已知某塑料制件成型时熔体流经流道的总体积流率为500 cm 3/s,

分流道和浇口的剪切速率分别取5×10 3 S -1、

5×10 2 S -1、5×10 5 S -1) (6章) R e??3解:主流

道当量半径

?? ????

3 . 3 ??500 ??3 ??0 . 4719 ( cm ) ??4 . 7 mm

3 . 14 ??5 ??10

3

3 . 3 q

v R e??3分流道当量半径

??

3 . 3 ??500

??3

??0 . 6405 ( cm ) ??6 . 4 mm

3 . 14 ??5 ??10 2 ??4

???? R e??3浇口的当量半径

?? ????

14、 7-36的ABS塑件,

型腔压力取40MPa,试求其凹模侧壁厚度。 7章)

解:由于型腔半径为60mm小于86mm,故按强度计算凹模侧壁厚度

3 . 3 ??500 ??3 ??0 . 06405 ( cm ) ??0 . 64 mm

3 . 14 ??5 ??10 5 ??4

????????1 ????60 ??

160

S??r ??

?? ??

??

??1 ????24 . 85 mm

??

???????2p ??160 ??2 ??40 ??

????