塑料成型模具設(shè)計試卷(共10頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上標準答案及評分標準一、填空題（2分×15空30分）1. 按成型性能，塑料分為1熱塑性塑料 、 2熱固性塑料 兩類。2. 常見的注射模有8個基本組成部分，請寫出其中的任意四個：3 、 4、5 、 6 。（成型部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部件、推出機構(gòu)、調(diào)溫系統(tǒng)、排氣槽、側(cè)抽芯機構(gòu)、標準模架）3.普通流道澆注系統(tǒng)主要由4個部分組成，分別為：7主流道、8分流道、9澆口、10冷料穴。4. 機動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)是利用注射機的開模力，通過傳動機構(gòu)改變運動方向，將側(cè)向的活動型芯抽出的機構(gòu)，常見的機動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)有：11、12。（請列出常見的任意兩種）（斜銷、彎銷、斜滑塊、

2、齒輪齒條、彈簧、斜導(dǎo)槽、楔塊等均可）5.縮短注射循環(huán)周期的冷卻時間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。在塑件注射成型的冷卻過程中，當所需傳遞的熱量不變時，縮短冷卻時間的三個途徑有：13提高傳熱膜系數(shù)、14提高模具與冷卻介質(zhì)之間的溫度差、15增大冷卻介質(zhì)的傳熱面積等。二、名詞解釋（4分×5題20分）(1)塑化、(2)流動比、(3)熔體破裂、(4)注射壓力、(5)澆注系統(tǒng)答：（1）塑化：成型物料在注射成型機料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、壓實以及混合等作用以后，由松散的粉狀或粒狀固體轉(zhuǎn)變成連續(xù)的均化熔體的過程。（2）流動比：熔體在型腔內(nèi)流動的最大長度與相應(yīng)的型腔厚度之比。（指熔體自噴嘴出口處開始能夠在模具中流至最遠的

3、距離與制件厚度的比值。）（3）熔體破裂：注射成型時，當切應(yīng)力或剪切速率過大時，熔體將呈現(xiàn)波浪、竹節(jié)形或周期螺旋形，更嚴重時將相互斷裂成不規(guī)則的碎片或小圓柱塊，此現(xiàn)象稱為熔體破裂。（4）注射壓力：指螺桿(或柱塞)軸向移動時，其頭部對塑料熔體施加的壓力。（5）澆注系統(tǒng)：指注射模中從主流道的始端到型腔之間的熔體進料通道。三、簡答題（5分×4題20分）（1）簡述注射成型工藝的概念，并繪制注射成型生產(chǎn)工藝過程循環(huán)圖。（2）為什么假塑性液體具有“剪切稀化”效應(yīng)？（3）簡述注射模澆注系統(tǒng)中冷料穴的作用，及常見的冷料穴結(jié)構(gòu)。（4）簡述斜銷側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)中斜銷傾角對開模行程、斜銷的有效工作長度、斜

4、銷受力狀況的影響。答：（1）注射成型生產(chǎn)中，運用一定的技術(shù)方法，將塑料原料、注射設(shè)備和注射所用的模具聯(lián)系起來形成生產(chǎn)能力，這種方法就叫做注射成型工藝。（2分）（3分）（2）這源于聚合物的大分子結(jié)構(gòu)和它的變形能力。當熔體進行假塑性流動時，如果增大剪切速率，無疑就增大了熔體內(nèi)的切應(yīng)力，于是大分子鏈從其聚合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中解纏、伸長和滑移的運動加劇，鏈段的位移(高彈變形)相對減小，分子間的范德華力（靜電引力）也將逐漸減弱，故熔體內(nèi)自由空間增加，黏稠性減小，整個體系趨于稀化，從而在宏觀上呈現(xiàn)出表觀黏度減小的力學性質(zhì)。（5分）（3）作用：貯存因兩次注射間隔產(chǎn)生的冷料及熔體流動的前鋒冷料，防止熔體冷料進入型腔；

5、底部常作成曲折的鉤形或下陷的凹槽，使冷料穴兼有分模時將主流道凝料從主流道襯套中拉出并滯留在動模一側(cè)的作用。（2分）常見結(jié)構(gòu)：帶Z形頭拉料桿的冷料穴；帶球形頭(或菌形頭)的冷料穴；帶尖錐頭拉料桿及無拉料桿的冷料穴。（3分）（4）傾角增大，為完成抽芯所需的開模行程及斜銷有效工作長度均可減小，有利于減小模具的尺寸。反之，增大。（3分）Fc一定，傾角增大時，斜銷所受的彎曲力F和開模阻力Fk均增大，斜銷受力情況變差。（2分）四、判斷及工藝改錯（10分×2題20分）（1）圖1與圖2為塑件的結(jié)構(gòu)，請判斷塑件的結(jié)構(gòu)是否合理，如不合理，請畫圖改正并說明理由。 圖1塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 圖2塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計答：

6、圖1不合理。（1分）。理由：圖1中的加強筋因排列不合理，在加厚集中的地方容易出現(xiàn)縮孔和氣泡，可改用圖1所示的排列形式。各條加強筋的厚度應(yīng)盡量相同或相近，可防止因熔體流動局部集中而引起縮孔和氣泡。（2分）圖1（2分）圖2不合理，（1分）。理由：塑件除使用要求需要采用尖角之外，其余所有內(nèi)外表面轉(zhuǎn)彎處應(yīng)盡可能用圓角過渡，以減少應(yīng)力集中。圖2是不合理的，圖2改成了圓角過渡設(shè)計就比較合理。這樣不但使塑件強度高，塑件在型腔中流動性好，而且美觀，模具型腔不易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和變形。（2分）圖2（2分）（2）圖3和圖4為注射模分型面的選擇，請判斷分型面設(shè)計是否合理，如不合理，請畫圖改正并說明理由。 圖3注射模分型面

7、設(shè)計 圖4注射模分型面設(shè)計答：圖3 不合理，（1分）。側(cè)孔側(cè)凹優(yōu)先置于動模。（2分）圖3（2分）圖4 不合理，（1分）。D與d分別在動模與定模內(nèi)成型，由于合模誤差不利于保證其同軸度要求。（2分）圖4（2分）五、綜合題（10分×1題10分）圖5所示為擺塊拉板式脫模機構(gòu)，請標注17號零件的名稱，并闡述該脫模機構(gòu)的工作原理。圖5 擺塊拉板式脫模機構(gòu)答：零件名稱：1-型腔；2-限位螺釘；3-推桿；4-注射機頂桿；5-活動擺塊；6-彈簧；7-拉板(每個0.5分)工作原理：利用活動擺塊推動型腔完成一次脫模，然后由推桿完成二次脫模。(a)為合模狀態(tài)；開模時，固定在定模的拉板7帶動活動擺塊5，將型腔

8、1抬起，完成一次脫模，圖(b)；繼續(xù)開模時，限位螺釘2拉住型腔板，由注射機頂桿4通過推桿3將塑件從型腔中推出。彈簧6的作用是使活動擺塊始終靠緊型腔，圖(c)。（6.5）B卷一、填空題（2分×15空30分）1. 按成型性能，塑料可分為1熱塑性塑料 、 2熱固性塑料 兩類。2. 澆口是注射模澆注系統(tǒng)中一個特別重要的部分，澆口的類型也比較多，常用的澆口形式有：3、4、5、6。（請列出任意四種）（直接澆口、矩形側(cè)澆口、扇形澆口、膜狀澆口、輪輻澆口、爪形澆口、點澆口、潛伏澆口、護耳澆口）5. 斜銷側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的主要參數(shù)有：7抽芯距、8斜銷的傾角、9斜銷的直徑、10斜銷的長度。6.一次推出

9、脫模機構(gòu)指開模后，用一次動作將塑件推出的機構(gòu)，又稱簡單脫模機構(gòu)，常見的一次推出脫模機構(gòu)有11、12。（請列出任意兩種）5.縮短注射循環(huán)周期的冷卻時間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。在塑件注射成型的冷卻過程中，當所需傳遞的熱量不變時，縮短冷卻時間的三個途徑有：13提高傳熱膜系數(shù)、14提高模具與冷卻介質(zhì)之間的溫度差、15增大冷卻介質(zhì)的傳熱面積等。二、名詞解釋（4分×5題20分） (1) 塑化、(2)塑料的收縮性、(3)熔接痕、(4)塑化效果、(5)離模膨脹效應(yīng)三、簡答題（5分×4題20分）（1）簡述溫度和壓力對聚合物熔體粘度的影響規(guī)律。答：聚合物溫度升高后，體積膨脹，大分子之間的自由空間

10、隨之增大，彼此間的靜電引力減小，有利于大分子變形和流動，即黏度下降。聚合物成型過程中，成型壓力增大，其熔體所受的靜水壓力也會隨之提高，伴隨著熔體體積收縮，其黏度數(shù)值也將會增大。（2）簡述塑料注射成型的基本原理。答：利用塑料的可擠壓性和可模塑性，將松散的粒料或粉狀成型物料從注射機的料斗送入高溫的機筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為黏流態(tài)熔體，在柱塞或螺桿的高壓推動下，以很大的流速通過機筒前端的噴嘴注射進入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過一段保壓冷卻定型時間后，開啟模具便可從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制件。（3）簡述注射模的8個基本組成部分。答：成型部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部件、推出機構(gòu)、調(diào)溫系統(tǒng)、排氣槽、

11、側(cè)抽芯機構(gòu)、標準模架。（4）為什么采用一模多腔時澆注系統(tǒng)應(yīng)平衡？答：因如果各個型腔不是同時被充滿，那么最先充滿的型腔內(nèi)的熔體就會停止流動，澆口處的熔體便開始冷凝，此時型腔內(nèi)的注射壓力并不高，只有當所有的型腔全部充滿后，注射壓力才會急劇升高，若此時最先充滿的型腔澆口已經(jīng)封閉，該型腔內(nèi)的塑件就無法進行壓實和保壓，因而也就得不到尺寸正確和物理性能良好的塑件，所以必須對澆注系統(tǒng)進行平衡，即在相同的溫度和壓力下使所有的型腔在同一時刻被充滿。四、判斷及工藝改錯（10分×2題20分）（1）圖1與圖2為塑件的結(jié)構(gòu)，請判斷塑件的結(jié)構(gòu)是否合理，如不合理，請畫圖改正并說明理由。 圖1塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 圖2塑

12、件的結(jié)構(gòu)設(shè)計答：圖1不合理。（1分）。圖1不宜以塑件的整個底面作支承面，因塑件稍有翹曲或變形就會使底面不平（2分）?？筛臑閳D1。圖1（2分）圖2不合理，（1分）。理由：塑件除使用要求需要采用尖角之外，其余所有內(nèi)外表面轉(zhuǎn)彎處應(yīng)盡可能用圓角過渡，以減少應(yīng)力集中。圖2是不合理的，圖2改成了圓角過渡設(shè)計就比較合理。這樣不但使塑件強度高，塑件在型腔中流動性好，而且美觀，模具型腔不易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和變形。（2分）圖2（2分）（2）圖3和圖4為注射模分型面的選擇，請判斷分型面設(shè)計是否合理，如不合理，請畫圖改正并說明理由。金屬嵌件 圖3注射模分型面設(shè)計 圖4注射模分型面設(shè)計答：圖3不合理，（1分）。理由：當塑件帶有金屬嵌件時，因嵌件不會因收縮而包緊在