塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)-習(xí)題答案-屈華昌

1、第一章答案1高分子聚合物鏈結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)？根據(jù)鏈結(jié)構(gòu)的不同，高分子聚合物可以分成哪幾類？ 答：高分子聚合物鏈結(jié)構(gòu)具有以下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）高分子呈現(xiàn)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)（2）高分子鏈具有柔性（3）高聚物的多分散性根據(jù)鏈結(jié)構(gòu)的不同，高分子聚合物可以分為高分子近程結(jié)構(gòu)和高分子遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)。2根據(jù)聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的不同，高分子聚合物可以分成哪幾類？試闡述其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能特點(diǎn)。 答：根據(jù)聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的不同，高分子聚合物可以分成固體和液體，固體又有晶態(tài)和非晶態(tài)之分。（1）聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性 因?yàn)楦叻肿渔溡揽糠肿觾?nèi)和分子間的范德華力相互作用堆積在一起，可導(dǎo)致晶態(tài)和非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。高聚物的比小分子物質(zhì)的晶態(tài)有 程序差得多，但高聚物的非晶態(tài)

2、結(jié)構(gòu)卻比小分子物質(zhì)液態(tài)的有序程度高。高分子鏈具有特征的堆方式， 分子鏈的空間形狀可以是卷曲的、折疊的和伸直的，還可能形成某種螺旋結(jié)構(gòu)。如果高分子鏈由兩種以上的不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的單體組成，則化學(xué)結(jié)構(gòu)是決定高分子鏈段由于相容性的不同， 可能形成多種多樣的微相結(jié)構(gòu)。復(fù)雜的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)是決定高分子材料使用性能的直接因素 。（2）具有交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 某些種類的高分子鏈能夠以化學(xué)鍵相互連接形成高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是橡膠彈性體和熱固性塑料所特有的。這種高聚物不能被溶劑溶解，也不能通過加熱使其熔融。交聯(lián)對此類材料的力學(xué)性能有重要影。高聚物長來鏈大分子堆砌在一起可能導(dǎo)致鏈的纏結(jié)，勾結(jié)點(diǎn)可看成為可移的交鏈點(diǎn)。3在線型

3、非晶態(tài)（無定形）聚合物的熱力學(xué)曲線上，可以分為哪三種力學(xué)狀態(tài)的區(qū)域？溫度點(diǎn)Øb、Øg、Øf、Ød表征什么意義？答：在線型非晶體態(tài)（無定形）聚合物的熱力學(xué)曲線上，可以分為玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)。 Øb 稱為脆化溫度，它是塑料使用的下限溫度。Øg 稱為玻璃化溫度，玻璃態(tài)和高彈態(tài)之間的轉(zhuǎn)變稱為玻璃化轉(zhuǎn)變，對應(yīng)的轉(zhuǎn)變溫度即玻璃態(tài)溫度。Øf 稱為粘流溫度，高彈態(tài)與粘流態(tài)之間的轉(zhuǎn)變溫度稱為粘流溫度。Ød 稱為熱分解溫度，它是塑料使用的上限溫度。4絕大多數(shù)的聚合物熔體都表現(xiàn)為非牛頓流體，試寫出非牛頓流體的指數(shù)流動(dòng)規(guī)律，并表述其意

4、義。答：通常把不服從牛頓流體規(guī)律的流動(dòng)稱為非牛頓型流動(dòng)，具有這種流動(dòng)行為的液體稱為非牛頓流體。一些聚合物都近似地服從QSTWALD-DEWALE提出的指數(shù)流動(dòng)規(guī)律，其表達(dá)式為n= K n-1= a （a = K ）式中K與聚合物和溫度有關(guān)的常數(shù)，可以反映聚合物熔體的粘稠性，稱為粘度系數(shù)n與聚合物和溫度有關(guān)的常數(shù)，可以反映聚合物熔體偏離牛頓流體性質(zhì)的程度稱為非牛頓指數(shù)。5影響假塑性液體流變性的主要因素有哪些？如何影響？答：影響假塑性液體流變性的主要因素有以下三個(gè)方面（1）聚合物本身的影響。支鏈程度越高， 則熔體的流動(dòng)性就越低。（2）聚合物中添加劑的影響。當(dāng)聚合物中加入這些添加劑后，聚合大分子間的

5、作用力會(huì)發(fā)生很大變化，熔體的粘度也隨之改變。（3）溫度及壓力對聚合物熔體粘度的影響。一般而言， 溫度升高，大分子間的自由空間隨之增大，分子間作用力減小，分子運(yùn)動(dòng)變得容易，從而有利于大分子的流動(dòng)與變形，宏觀上表現(xiàn)粘度下降。6什么是結(jié)晶型聚合物？結(jié)晶型聚合物與非結(jié)晶型聚合物相比較，其性能有什么特點(diǎn)？ 答：結(jié)晶態(tài)聚合物是指，在高聚物微觀結(jié)構(gòu)中存在一些具有穩(wěn)定規(guī)整排列的分子的區(qū)域，這些分子有規(guī)則緊密排列的區(qū)域稱為結(jié)晶區(qū)，存在結(jié)晶區(qū)的高聚物稱為結(jié)晶態(tài)高聚物。這種由結(jié)晶而導(dǎo)致的規(guī)整而緊密的微觀結(jié)構(gòu)還可以使聚合物的拉伸強(qiáng)度增大，沖擊強(qiáng)度降低，彈性模量變小，同時(shí)結(jié)晶還有助于提高聚合物的軟化溫度和熱變形溫度，使

6、成型的塑件脆性增大，表面粗糙度增大，而且還會(huì)導(dǎo)致塑件的透明度降低甚至消失。7什么是聚合物的取向？聚合物的取向?qū)ζ涑尚臀锏男阅苡惺裁从绊?？答：?dāng)線型高分子受到外力而充分伸展的時(shí)候，其長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其寬度，這種結(jié)構(gòu)上的不對稱性，使題目在某些情況下很容易煙某特定的方向做占優(yōu)勢的平行排列，這種現(xiàn)象稱為取向。聚合物取向的結(jié)果是導(dǎo)致高分子材料的力學(xué)性能，光學(xué)性質(zhì)以及熱性能等方面發(fā)生了顯著的變化。在力學(xué)性能中，抗張強(qiáng)度和撓曲疲勞強(qiáng)度在取向方向上顯著增加，而與取向方向垂直的方向上則顯著降低，同時(shí)，沖擊強(qiáng)度、斷裂伸長率也發(fā)生相應(yīng)的變化，聚合物的光學(xué)性質(zhì)也將呈現(xiàn)各向異性。8什么是聚合物的降解？如何避免聚合物的降解？

7、答：降解是指聚合物在某些特定條件下發(fā)生的大分子鏈斷裂，側(cè)基的改變、分子鏈結(jié)構(gòu)的改變及相對分子質(zhì)量降低等高聚物微觀分子結(jié)構(gòu)的化學(xué)變化。為了避免聚合物的降解可以采取以下措施：（1）改善塑件的加工工藝（2）采取烘干措施，減少原材料中的水分。（3）增加助劑（即添加添加劑）（4）提高原材料的純度第二章答案1塑料一般由哪些部分組成？各自起什么作用？答：塑料是一種以合成樹脂（高分子聚合物）為基體的固體材料，除了合成樹脂以外，還應(yīng)該含有某些特定功能的添加劑。合成樹脂是塑料的基材，對塑料的物理化學(xué)性能起著決定作用。各種塑料添加劑的作用如下：增塑劑：削弱聚合物分子間的作用力。填料：（1）增加容量，降低塑料成本。（

8、2）改善塑料的性能。穩(wěn)定劑：提高樹脂在熱、光和霉菌等外界因素作用時(shí)的穩(wěn)定性。潤滑劑：改進(jìn)高聚物的流動(dòng)性、減少摩擦、降低界面粘附。著色劑：使塑料制件具有各種顏色。2塑料是如何進(jìn)行分類的？熱塑性塑料和熱固性塑料有什么區(qū)別？答：最常用的塑料分類方法是按照塑料樹脂的大分子類型和特性將塑料分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類。熱塑性塑料主要由合成樹脂（分子為線型或者帶有支鏈的線型結(jié)構(gòu)）制成，其成型過程是物理變化。熱塑性塑料受熱可以軟化或熔融，成型加工后冷卻固化，再加熱仍然可以軟化，可以回收利用。熱固性塑料主要是以縮聚樹脂（分子為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）為主，加入各種助劑制成，但是它的成型過程不僅是物理變化，更主要的是

9、化學(xué)變化。熱固性塑料成型加工時(shí)也可以受熱軟化或熔融，但是一旦成型固化后便不再能夠軟化，也不可以回收利用。 3什么是塑料的計(jì)算收縮率？影響塑料收縮率的因素有哪些？ 答：計(jì)算收縮率是指成型塑件從塑料模具型腔在常溫時(shí)的尺寸到常溫時(shí)的尺寸之間實(shí)際發(fā)生的收縮百分?jǐn)?shù)，常用于小型模具及普通模具成型塑件尺寸的計(jì)算。影響塑料收縮率的因素主要有塑料品種、成型特征、成型條件及模具結(jié)構(gòu)（澆口的形式，尺寸及其位置）等。4什么是塑料的流動(dòng)性？影響流動(dòng)性的因素有哪些？答：塑料的流動(dòng)性是指樹脂聚合物所處的溫度大于其粘流溫度Øf時(shí)發(fā)生的大分子之間的相對滑移現(xiàn)象，表現(xiàn)為成型過程中在一定溫度和一定壓力下塑料熔體填充模具型

10、腔的能力。塑料的品種，成型工藝和模具結(jié)構(gòu)是影響流動(dòng)性的主要因素。5測定熱塑性塑料和熱固性塑料的流動(dòng)比分別使用什么儀器？如何進(jìn)行測定？ 答：測定熱固性塑料的流動(dòng)性使用拉西格壓模，將定量的熱固性塑料原材料放入拉西格壓模中，在一定壓力和一定溫度下，測定其從拉西格壓模下面小孔中擠出塑料的長度值來表示熱固性塑料流動(dòng)性的好與壞。測定熱塑性的流動(dòng)性使用熔融指數(shù)測定儀。將被測定的定量熱塑性塑料原材料加入到測定儀中，上面放入壓柱，在一定的壓力和溫度下，10分鐘內(nèi)以測定儀下面的小孔中擠出塑料的克數(shù)表示熔融指數(shù)的大小。6什么是熱固性塑料的比體積和壓縮比？熱固性塑料的硬化速度是如何定義的？ 答：比容是指單位重量的松散

11、塑料所占有的體積。 壓縮比是指塑料的體積與塑件的體積之比。硬化速度是指熔融塑料充滿型腔后，分子結(jié)構(gòu)從線型或支鏈型結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀體型三維結(jié)構(gòu)即交聯(lián)固化所需的時(shí)間。7什么是塑料的熱敏性？成型過程中如何避免熱敏現(xiàn)象的發(fā)生？答：熱敏性是指塑料在受熱，受壓時(shí)的敏感程度，也可以稱為塑料的熱穩(wěn)定性。為了防止熱敏性塑料在成型過程中受熱分解等現(xiàn)象發(fā)生，通常在塑料中添加一些抗熱敏的熱穩(wěn)定劑，并且控制成型生產(chǎn)的溫度，另外合理的模具設(shè)計(jì)也可以有效降低塑料的熱敏反應(yīng)。8闡述常用塑料的性能特點(diǎn)。第三章答案1影響塑件尺寸精度的主要因素有哪些？答：首先是模具制造的精度和塑料收縮率的波動(dòng)，其次是模具的磨損程度。另外，在成型時(shí)工藝

12、條件的變化，塑件成型后的時(shí)效變化，塑件的飛邊等都會(huì)影響塑件的精度。 2什么是塑件的脫模斜度？脫模斜度選取應(yīng)遵循哪些原則？ 答：為了便于從成型零件上順利脫出塑件，必須在塑件內(nèi)外表面沿脫模方向設(shè)計(jì)足夠的斜度。脫模斜度選取應(yīng)該遵循以下原則：（1）塑料的收縮率大，壁厚，斜度應(yīng)該取偏大值，反之，取偏小值。 （2）塑件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，脫模阻力就比較大，應(yīng)該選取較大的脫模斜度。（3）當(dāng)塑件高度不大時(shí)（一般小于2mm）時(shí)，可以不設(shè)計(jì)斜度，對型芯長或深型腔的塑件，斜度取偏小值。但是通常為了便于脫模，在滿足制件的使用和尺寸公差要求的前提下可將斜度值取大些。（4）一般情況下，塑件外表面的斜度取值可以比內(nèi)表面的小些，有

13、時(shí)也根據(jù)塑件的預(yù)留位置（留于凹?；蛲鼓Ｉ希﹣泶_定制件內(nèi)外表面的斜度。（5）熱固性塑料的收縮率一般比熱塑性塑料的小一些，故脫模斜度也應(yīng)該取小些。3繪出有臺(tái)階的通孔成型的三種形式的結(jié)構(gòu)簡圖。4塑料螺紋設(shè)計(jì)要注意哪些內(nèi)容？答：塑料螺紋設(shè)計(jì)要注意以下幾點(diǎn)：（1） 由于塑料螺紋的強(qiáng)度僅為金屬螺紋強(qiáng)度的1/101/5 ，所以，塑件上螺紋應(yīng)該選用螺牙尺寸較大者，螺紋直徑小時(shí)不宜采用細(xì)牙螺紋，否則會(huì)影響其使用強(qiáng)度。另外，塑料羅紋的精度也不能要求太高，一般低于3級。（2） 塑料螺紋在成型過程中，由于螺距容易變化，因此一般塑料螺紋的螺距不應(yīng)該小于0.7mm， 注射成型螺紋直徑不得小于2mm，壓縮成型螺紋直徑不得小

14、于3mm.（3） 當(dāng)不考慮螺紋螺距收縮率時(shí)，塑件螺紋與金屬螺紋的配合長度不能太長，一般不大于螺紋直徑的1.5倍（或78牙），否則會(huì)降低與之相旋合螺紋間的可旋入性，還會(huì)產(chǎn)生附加應(yīng)力，導(dǎo)致塑件螺紋的損壞及連接強(qiáng)度的降低。（4） 為增加塑件螺紋的強(qiáng)度，防止最外圈螺紋可能產(chǎn)生的崩潰或變形，應(yīng)使其始末端留出一定的距離。（5） 在同一螺紋型芯或型環(huán)上有前后兩段螺紋的旋向相同，螺距相等，以簡化脫模。否則需采用兩段型芯或型環(huán)組合在一起的形式，成型后再分段旋下。5何謂嵌件？嵌件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意哪幾個(gè)問題？答：注射成型時(shí)，鑲嵌在塑件內(nèi)部的金屬或非金屬件（如玻璃、木材或已成型的塑件等）稱為嵌件。嵌件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)

15、問題：（1） 嵌件與塑件應(yīng)該牢固連接；（2） 嵌件應(yīng)該在模具內(nèi)有可靠的定位和配合；（3） 細(xì)長或片狀嵌件應(yīng)該有防止變形措施；（4） 嵌件的周圍應(yīng)有足夠的塑料層厚度。6為什么設(shè)計(jì)塑料制件時(shí)壁厚應(yīng)盡量均勻？答：如果壁厚不均勻一致，會(huì)因冷卻和固化速度不均產(chǎn)生附加應(yīng)力，引起翹曲變形，熱塑性塑料會(huì)在壁厚處產(chǎn)生縮孔，而熱固性塑料則會(huì)因未充分固化而鼓包或因交聯(lián)不一致而造成性能差異第四章答案1. 闡述螺桿式注射機(jī)注射成型原理。答：螺桿式注射機(jī)注射成型原理如下：顆粒狀或粉狀塑料經(jīng)料斗加入到外部安裝有電加熱圈的料筒內(nèi)，顆粒狀或粉狀的塑料在螺桿的作用下邊塑料化邊向前移動(dòng)，欲塑著的塑料在轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿作用下通過其螺旋槽輸送

16、至料筒前端的噴嘴附近；螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)使塑料進(jìn)一步塑化，料溫在剪切摩檫熱的作用下進(jìn)一步提高，塑料得以均勻塑化。當(dāng)料筒前端積聚的熔料對螺桿產(chǎn)生一定的壓力時(shí)，螺桿就在運(yùn)動(dòng)中后退，直至與調(diào)整好的行程開關(guān)相接觸，具有模具一次注射量的塑料欲塑和儲(chǔ)料（即料筒前部熔融塑料的儲(chǔ)量）結(jié)束；接著注射液壓缸開始工作，與液壓缸活塞相連接的螺桿以一定的速度和壓力將溶料通過料筒前端的噴嘴注入溫度較低的閉合模具型腔中；保壓一定時(shí)間，經(jīng)冷卻固化后即可保持模具型腔所賦予的形狀；然后開模分型，在推出機(jī)構(gòu)的作用下，將注射成型制件推出型腔。2. 敘述注射成型的工藝過程答：注射成型工藝過程包括成型前的準(zhǔn)備，注射過程和塑件的后處理三部分。（1

17、）成型前的準(zhǔn)備：原料外觀的檢查和工藝性能測定；原材料的染色及對料粉的造粒；對易吸濕的塑料進(jìn)行充分的預(yù)熱和干燥，防止產(chǎn)生斑紋、氣泡和降解等缺陷；生產(chǎn)中需要改變產(chǎn)品、更換原料、調(diào)換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時(shí)的料筒清洗；對帶有嵌件塑料制件的嵌加進(jìn)行預(yù)熱及對脫模困難的塑料制件選擇脫模劑等。（2）注射過程：加料、塑化、注射、冷卻和脫模。注射過程又分為充模、保壓、倒流、交口凍結(jié)后的冷卻和脫模。（3）塑件的后處理：退火處理、調(diào)濕處理。3. 注射成型工藝參數(shù)中的溫度控制包括哪些內(nèi)容發(fā)？如何加以控制？答：注射成型工藝參數(shù)中的溫度控制包括料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度。料筒溫度分布一般采用前高后低的原則，即料筒的

18、加料口（后段）處溫度最低，噴嘴處的溫度最高。料筒后段溫度應(yīng)比中段、前段溫度低510°C。 對于吸濕性偏高的塑料，料筒后段溫度偏高一些；對于螺桿式注射機(jī)，料筒前段溫度略低于中段。螺桿式注射機(jī)料筒溫度比柱塞式注射機(jī)料筒溫度低1020°C。4. 注射成型工藝過程中的壓力包括哪兩部分？一般選取的范圍是什么答：注射成型工藝過程中的壓力包括塑化壓力、注射壓力。塑化壓力一般選620Mpa；注射壓力一般在40130Mpa。5. 注射成型周期包括哪幾部分？答：注射成型周期包括(1)合模時(shí)間(2)注射時(shí)間(3)保壓時(shí)間(4)模內(nèi)冷卻時(shí)間(5)其他時(shí)間（開模、脫模、噴涂脫模劑、安放嵌件的時(shí)間）。

19、合模時(shí)間是指注射之前模具閉合的時(shí)間，注射時(shí)間是指注射開始到充滿模具型腔的時(shí)間,保壓時(shí)間是制型腔充滿后繼續(xù)加壓的時(shí)間，模內(nèi)冷卻時(shí)間是制塑件保壓結(jié)束至開模以前所需要的時(shí)間，其他是是指開模,脫模,涂脫磨劑,安放嵌件的時(shí)間。第五章答案1. 注射模按其各零部件所起的作用，一般由中哪幾部分結(jié)構(gòu)組成？答：注射模按其各零部件所起的作用，一般由成型部分、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、支承零部件組成。2. 點(diǎn)澆口進(jìn)料的雙分型面注射模如何考慮設(shè)置導(dǎo)柱？答：在定模一側(cè)一定要設(shè)置導(dǎo)柱，用于對中間板的導(dǎo)向和支承，加長該導(dǎo)柱的長度，也可以對動(dòng)模部分進(jìn)行導(dǎo)向，因此動(dòng)模部分就可以不設(shè)

20、置導(dǎo)柱。如果是推件板推出機(jī)構(gòu)，動(dòng)模部分也一定要設(shè)置導(dǎo)柱。3. 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)由哪些零部件組成？各部分作用是什么？答：斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)由斜導(dǎo)柱、側(cè)型芯滑塊、楔滑塊。擋塊、滑塊拉桿、彈簧、螺母等零件組成。各部分作用如下：開模時(shí)，動(dòng)模部分向后移動(dòng)，開模力通過斜導(dǎo)柱帶動(dòng)側(cè)型芯滑塊，使其在動(dòng)模板的導(dǎo)滑槽內(nèi)向外滑動(dòng)，直至側(cè)型芯滑塊與塑件完全脫開，完成側(cè)向抽芯動(dòng)作。塑件包在型芯上,隨動(dòng)模繼續(xù)后移，直到注射機(jī)頂桿與模具推板接觸，推出機(jī)構(gòu)開始工作，推桿將塑件從型芯上推出。4. 闡述斜滑塊側(cè)向分型與抽芯注射模的工作原理。答：開模時(shí)，動(dòng)模部分向移,塑件包在型芯上一起隨動(dòng)模后移，拉料桿將主流道凝料從

21、澆口套中拉出；當(dāng)注射機(jī)頂桿與推板接觸時(shí)，推桿推動(dòng)滑塊沿動(dòng)模板的斜向?qū)Щ刍瑒?dòng)，塑件在斜滑塊帶動(dòng)下從型芯上脫模的同時(shí)，斜滑塊從塑件中抽出；合模時(shí)，動(dòng)模部分向前移動(dòng),當(dāng)滑塊與定模座板接觸時(shí),定模座板博士迫使斜滑塊推動(dòng)推出機(jī)構(gòu)復(fù)位。5. 帶有活動(dòng)鑲件的注射模設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意哪些問題？答：活動(dòng)鑲件在模具中應(yīng)有可靠的定位和正確的配合.除了和安放孔有一段510mmH8/f8的配合外,其余長度應(yīng)設(shè)計(jì)成3°5°的斜面以保證配合間隙,由于脫模工藝的需要,有些模具在活動(dòng)鑲件推桿必須預(yù)先復(fù)位，否則,活動(dòng)鑲件將無法放入安裝孔內(nèi)。6. 根據(jù)注射裝置和合模裝置的排列方式進(jìn)行分類，注射機(jī)可以分成哪幾類？各類

22、的特點(diǎn)是什么？答：根據(jù)注射裝置和合模裝置的排列方式進(jìn)行分類,注射機(jī)可以分成:臥式注射機(jī),立式注射機(jī),角式注射機(jī)以及多模注射機(jī)。其特點(diǎn)為: 臥式注射機(jī)-注射裝置和合模裝置在一條水平線上。立式注射機(jī)-注射裝置和合模裝置的軸線成一線并與水平方向垂直排列。 角式注射機(jī)-注射裝置和合模裝置的軸線相互垂直排列。第六章答案1分型面有哪些基本形式？選擇分型面的基本原則是什么？答：分型面的基本形式有平直分型面、傾斜分型面、階梯分型面、曲面分型面、瓣合分型面。選擇分型面的基本原則是：1)分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處；2)分型面的選擇應(yīng)有利于塑件順利脫模；3)分型面的選擇應(yīng)保證塑件的尺寸精度和表面質(zhì)量；4)分型面

23、的選擇應(yīng)有利于模具的加工；5)分型面的選擇應(yīng)有利于排氣。2多型腔模具的型腔在分型面上的排布形式有哪兩種？每種形式的特點(diǎn)是什么？ 答：多型腔模具的型腔在分型面上的排布形式有平衡式布置和非平衡式布置兩種。平衡式布置的特點(diǎn)是：從主流道到各型腔澆口分流道的長度、截面形狀與尺寸均對應(yīng)相同,可實(shí)現(xiàn)各型腔均勻進(jìn)料和同時(shí)充滿型腔的目的，從而使所成型的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定力學(xué)性能一致。非平衡式布置的特點(diǎn)是：從主流道到各型腔澆口分流道的長度不相同,因而不利于均衡進(jìn)料，但可以明顯縮短分流道的長度，節(jié)約塑件的原材料。3在設(shè)計(jì)主流道的澆口套時(shí)，應(yīng)注意哪些尺寸的選用？澆口套與定模座板、定模板、定位圈的配合精度分別如何選取

24、？答：為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角a為2°6°，小端直徑d比注射機(jī)噴嘴直徑大0.51mm,小端前面是球面,其深度為35mm, 主流道前面球面半徑比噴嘴球面半徑大12mm.，流道的表面粗糙度Ra<=0.8um.。澆口套與模板間的配合采用H7/m6的過渡配合，澆口套與定位圈采用H9/f9的配合。4分別繪出輪輻式澆口內(nèi)側(cè)進(jìn)料和端面進(jìn)料的兩種形式，并標(biāo)注出澆口的典型尺寸。5點(diǎn)澆口進(jìn)料的澆注系統(tǒng)有哪幾種結(jié)構(gòu)形式？答：1)直接式；2)圓錐形的小端有一段直徑為d，長度為l的點(diǎn)澆口與塑件相連；3)圓錐形小端帶有圓角；4)點(diǎn)澆口底部增加一個(gè)小凸臺(tái)的形式

25、；5)適用與一模多件或一個(gè)較大塑件多個(gè)點(diǎn)澆口的形式。6潛伏式澆口有哪兩種基本形式？設(shè)計(jì)潛伏式澆口時(shí)應(yīng)注意哪些問題？答：1)潛伏澆口開設(shè)在定模的形式；2)潛伏澆口開設(shè)在動(dòng)模部分的形式；3)潛伏澆口開設(shè)在推桿的上部而進(jìn)料口開設(shè)在推桿上端的形式。設(shè)計(jì)潛伏式澆口時(shí)應(yīng)注意潛伏澆口的錐角取10°20°，傾斜角=45°60°，推桿上進(jìn)料口寬度b=0.82mm.。7為什么要對非平衡式布置的型腔進(jìn)行澆注系統(tǒng)的平衡？采用什么方法進(jìn)行平衡？答：為了提高生產(chǎn)效率，降低成本，使個(gè)分流道的塑料分布均勻，才對非平衡式布置的型腔進(jìn)行澆注系統(tǒng)的平衡。通常采用試模的方法來達(dá)到澆口的平衡。8

26、熱流道澆注系統(tǒng)可分為哪兩大類？這兩大類又如何進(jìn)行分類？答：熱流道澆注系統(tǒng)可分絕熱流道和加熱流道。絕熱流道分為單型腔絕熱流道和多型腔絕熱流道；加熱流道分為單型腔加熱流道，多型腔加熱流道以及閥式澆口熱流道。9兩種改進(jìn)型井式噴嘴與傳統(tǒng)井式噴嘴比較，其優(yōu)點(diǎn)分別在什么地方？答：1)浮動(dòng)式井式噴嘴，每次注射完畢噴嘴后退時(shí)，主流道杯在彈簧力的作用下也將隨噴嘴后退，可以避免主流道杯始終與定模接觸由于散熱快而引起貯料內(nèi)塑料固化；2)將注射機(jī)噴嘴伸入主流道的部分制成反錐度的形式，除具有增加對主流道杯傳導(dǎo)熱量的作用外，停車后，還可以使主流道杯內(nèi)凝料隨注射機(jī)噴嘴一起拉出模外，便于清理流道。10閥式澆口熱流道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

27、是什么？答：閥式澆口熱流道實(shí)際上也是多型腔外加熱流道的一種形式，只是在噴嘴出采用了針閥控制澆口進(jìn)料的形式而已。11注射模為什么需要設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)？排氣有哪幾種方式？答：如果型腔內(nèi)因各種原因所產(chǎn)生的氣體不能被排除干凈，塑件上就會(huì)形成氣泡、凹陷、熔接不牢，表面輪廓不清晰等缺陷；另外氣體的存在還會(huì)產(chǎn)生反壓力而降低充模速度，因此設(shè)計(jì)模具時(shí)必須考慮型腔的排氣問題。排氣形式有利用配合間隙排氣；在分型面上開設(shè)排氣槽；利用排氣塞排氣。第七章答案1. 何謂凹模（型腔）和凸模（型芯）？繪出整體組合式凹模或凸模的三種基本結(jié)構(gòu)，并標(biāo)上配合精度。凹模亦稱型腔，是成型塑件外表面的主要零件，其中成型塑件上外螺紋的稱螺紋型環(huán)；

28、凸模亦稱型芯，是成型塑件內(nèi)表面的零件，成型其主體部分稱主型芯或凸模，而成型其他小孔的型芯或成型桿，成型塑件上內(nèi)螺紋的稱螺紋型芯。2. 常用小型芯的固定方式有哪幾種形式？分別使用在什么場合？常用小型芯的固定方式有以下幾種：1用臺(tái)階固定的形式，下面用墊板壓緊；2）固定板太厚，可在固定板上減少配合長度，同時(shí)細(xì)小型芯后端適當(dāng)擴(kuò)大制成臺(tái)階的形式；3）細(xì)小型芯固定在較厚固定板的形式，型芯鑲?cè)牒?，在后端用圓柱墊墊平；4）用于固定板厚而無墊板的場合，在型芯的后端用螺塞緊固；5）型芯鑲?cè)牒笥寐菽腹潭ǖ男问剑?）型芯鑲?cè)牒笤诹硪欢瞬捎勉T接固定的形式。第八章答案1. 指出4種小型標(biāo)準(zhǔn)模架（A1、A2、A3、A4）的

29、各自特點(diǎn)和區(qū)別，選用標(biāo)準(zhǔn)模架的要點(diǎn)是什么？答：A1型的是定模兩板、動(dòng)模一板式；A2型的是定、動(dòng)模均為兩板式；A3的是定模兩板、動(dòng)模一板式；A4的是定、動(dòng)模均為兩板式。區(qū)別：A1和A2型是推桿推出機(jī)構(gòu)，A3和A4是推件板推出機(jī)構(gòu)。選用標(biāo)準(zhǔn)模架的要點(diǎn)是：1）確定模架組合形式 2）確定型腔壁厚 3）計(jì)算型腔模板周界限 4）模板周界尺寸 5）確定模板厚度 6）選擇模架尺寸 7）檢驗(yàn)所選模架的合適性2. 指出支承零部件的組成和作用答：支承零部件主要包括固定板、墊板、支承件及模座等。固定板（動(dòng)模板、定模板）在模具中起安裝和固定成型零件、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及推出脫模機(jī)構(gòu)等零部件的作用。支承件有墊塊和支承柱，墊塊

30、的作用是在動(dòng)模支承板與動(dòng)模座板之間形成推出機(jī)構(gòu)所需的動(dòng)作空間，還起到調(diào)節(jié)模具總厚度，以適應(yīng)注射模具安裝厚度要求的作用；支承柱的作用是減小墊板的厚度，還能起到對推出機(jī)構(gòu)導(dǎo)向的作用。動(dòng)定模座板在注射成型過程中起著傳遞合模力并承受成型力。3. 分別說明導(dǎo)柱、導(dǎo)套的分類，指出它們固定部分和導(dǎo)向部分的配合精度，并說明材料選用和熱處理的要求。答：導(dǎo)柱的分類：1）A帶頭導(dǎo)柱的形式；2）B有肩導(dǎo)柱的形式；3）C有肩導(dǎo)柱的形式。固定部分和導(dǎo)向部分一般采用H7/m6或H7/k6的過渡配合； 采用低碳鋼（20鋼）經(jīng)滲碳淬火處理，或碳素工具鋼（T8、T10）經(jīng)淬火處理（硬度為5055HRC）。導(dǎo)套的分類：1）A型直導(dǎo)

31、套的形式 2）B帶頭導(dǎo)套的形式 3）C帶頭導(dǎo)套的形式。 固定部分和導(dǎo)向部分采用H7/n6或較松的過盈配合；采用淬火鋼或青銅等耐火材料制造。4. 錐面定位有哪些形式？指出錐面定位的配合要求。答：錐面定位有兩種形式：一是兩錐面之間有間隙，將淬火的零件裝于模具上，使之和錐面配合，以制止偏移；二是兩錐面配合，這時(shí)兩錐面應(yīng)都要淬火處理，角度5º20º，高度為15mm以上。對矩形型腔的錐面定位，通常在其四周利用幾條凸起的斜邊來定位。第九章答案1. 訓(xùn)練應(yīng)用脫模力計(jì)算公式計(jì)算脫模力與側(cè)向抽芯力。由于推出力Ft的作用，使塑件對型芯的總壓力（塑件收縮引起）降低了Ft sin，因此推出時(shí)的摩擦

32、力Fm為：Fm =（Fb-Ft sin） (9.1)式中：Fm 脫模時(shí)型芯受到的摩擦阻力；Fb塑件對型芯的包緊力；Ft脫模力（推出力）；脫模斜度；µ塑件對鋼的摩擦系數(shù)，一般為0.10.3根據(jù)力平衡的原理，列出平衡方程式：Fx=0故：Fm cos-Ft-Fb sin=0 (9.2)整理得 Ft=Fb(µ cos-sin)/(1+cossin) (9.3)因?qū)嶋H上摩擦系數(shù)較小，sin更小，cos 小于1，故忽略µ cossin， 式（9.3）簡化為：Ft= Fb(µcos-sin)=AP(COS-sin) (9.4)A塑件包絡(luò)型芯的面積；P塑件對型芯單位面積

33、上的包緊力，一般情況下模外冷卻的塑件，P?。?.43.9）x107pa；模內(nèi)冷卻的塑件，p取（0.81.2）x107 pa。2. 指出推桿固定部分及工作部分的配合精度、推管與型芯信推管與動(dòng)模板的配合精度、推件板與型芯配合精度推桿固定部分及工作部分的配合精度通常為H8/f7H8/f8的間隙配合；推管的內(nèi)徑與型芯的配合，當(dāng)直徑較小時(shí)選用H8/f7的配合，當(dāng)直徑較大時(shí)選用H7/f7的配合；推管外徑與模板上孔的配合，當(dāng)直徑較小時(shí)采用H8/f8的配合，直徑較大時(shí)選用H8/f7的配合；推件板與型芯的配合精度與推管和型芯相同，即H7/f7H8/f7的配合。第十一章答案1. 為什么注射模具要設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)？

34、答：注射模具的溫度對塑料熔體的充模流動(dòng)、固化定型、生產(chǎn)效率、塑件的形狀和尺寸精度都有重要影響。注射模具中設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的，是通過控制模具溫度，使注射成型具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)力。2. 在理論計(jì)算中，冷卻系統(tǒng)回路的總表面積和冷卻孔截面積與冷卻孔長度如何確定的？ 答：冷卻回路所需總表面積可按下式計(jì)算：A=Mq/3600（m-w） 其中：=（v）0.8/d0.2冷卻回路總長度可用下式計(jì)算： L=A/d確定冷卻水孔的直徑是應(yīng)注意，無論多大的模具，水孔的直徑不能大于14mm，否則冷卻水難以成為湍流狀態(tài)，以至降低熱交換效率。為了是型腔表面溫度分布趨于均勻，防止塑件不均勻收縮和產(chǎn)生殘余應(yīng)力，在

35、模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)盡量多設(shè)冷卻水道，并使用較大的截面積。3. 常見冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式有哪幾種？分別適合什么場合？答：1）直流式和直流循環(huán)式；2）循環(huán)式；3）噴流式；4）隔板式；5）間接冷卻 直流式和直流循環(huán)式：適合于成型面積較大的淺型塑件；循環(huán)式：適合于中小型的型芯和型腔；噴流式：適合于塑件矩形內(nèi)孔長度較大，寬度相對較窄；隔板式：適合于凸模的冷卻；間接冷卻：適合于型芯細(xì)小的模具。4. 在注射成型中，哪幾類熱塑性塑料模具需要采用加熱裝置？為什么？常用的加熱方法是什么？答：當(dāng)注射成型工藝要求模具溫度在90以上時(shí)，模具中必須設(shè)置加熱裝置。模具的加熱方式有很多，如：熱水、熱油、水蒸氣、煤氣或天然

36、氣和電加熱等。目前常用的加熱方法是：電熱絲直接加熱；電熱圈加熱；電熱棒加熱。第十二章答案1闡述氣體輔助注射成型的原理。氣體輔助注射成型的特點(diǎn)是什么？答：氣體輔助注射成型的原理：比較簡單，在注射充模過程中，向熔體內(nèi)注入相對壓力而言較低壓力的氣體，通常為幾個(gè)到幾十個(gè)兆帕，利用氣體的壓力實(shí)現(xiàn)保壓收縮。與傳統(tǒng)注射成型的方法比較，氣體輔助注射成型有以下特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）能夠成型壁厚不均勻的塑料制件及復(fù)雜的三維中空塑件。（2）氣體從澆口至流動(dòng)末端形成連續(xù)的氣流通道，無壓力損失，能夠?qū)崿F(xiàn)低壓注射成型。由此能獲得低殘余應(yīng)力的塑件，塑件翹曲變形小，尺寸穩(wěn)定。（3）由于氣流的輔助充模作用，提高了塑件的成型性能，因

37、此采用氣體輔助注射有助于成型薄壁塑件，減輕了塑件的質(zhì)量。（4）由于注射成型壓力較低，可在鎖模力較小的注射機(jī)上成型尺寸較大的塑件。缺點(diǎn)：（1）需要增設(shè)供氣裝置和充氣噴嘴，提高了設(shè)計(jì)的成本。（2）采用氣體輔助注射成型技術(shù)時(shí)，對注射機(jī)的精度和控制系統(tǒng)有一定的要求。（3）在塑件注入氣體與未注入氣體的表面會(huì)產(chǎn)生不同的光澤。2精密注射成型的主要工藝特點(diǎn)有哪些？精密注射成型工藝對注射機(jī)以及注射模的設(shè)計(jì)有什么要求？答：精密注射成型的主要的工藝特點(diǎn)是注射壓力大，注射速度快和溫度控制必須精確。精密注射成型工藝對注射機(jī)以及注射模的設(shè)計(jì)的要求：（1）注射功率大；（2）控制精度高；（3）液壓系統(tǒng)的反應(yīng)速度要快；（4）合

38、模系統(tǒng)要有足夠的剛性。3分別說明低壓法低發(fā)泡注射成型和高壓法低發(fā)泡注射成型的原理。答：低壓法低發(fā)泡注射成型原理：注射機(jī)將混有發(fā)泡劑的熔體注入分型面密合的模腔中，稍停一段時(shí)間，在發(fā)泡劑作用下，熔料體積膨脹，使之達(dá)到塑件所要求的形狀和尺寸；固化后開模取件。高壓法低發(fā)泡注射成型的原理：注射機(jī)將混有發(fā)泡劑的熔體注滿分型面密合好的模腔，稍停一刻，注射機(jī)噴嘴后退一定距離，再彈簧作用下，實(shí)現(xiàn)模腔擴(kuò)大到塑件所要求的形狀與尺寸，固化后開模取件。4雙色注射成型和雙層注射成型的工作原理是什么？答：雙色注射成型的設(shè)備有兩種形式，一種是兩個(gè)注射系統(tǒng)和兩副相同模具共用一個(gè)合模系統(tǒng)，模具固定在一貫回轉(zhuǎn)板上，當(dāng)其中一個(gè)注射系

39、統(tǒng)向模內(nèi)注射一定量的塑料后，回轉(zhuǎn)板迅速轉(zhuǎn)動(dòng)，將該模具送到另一個(gè)注射系統(tǒng)的工作位置上，這個(gè)系統(tǒng)馬上向模內(nèi)注入塑料，直到充滿型腔為止，然后塑料經(jīng)過保壓和冷卻定型后脫模。另一種是兩個(gè)注射系統(tǒng)共用一個(gè)噴嘴，噴嘴通路中裝有啟閉閥，當(dāng)其中一個(gè)注射系統(tǒng)通過噴嘴注射入一定量的塑料熔體后，與該注射系統(tǒng)相連通的啟閉閥關(guān)閉，與另一個(gè)注射系統(tǒng)相連的啟閉閥打開，該注射系統(tǒng)中另一種顏色的塑料熔體通過同一個(gè)噴嘴注射入同一副模具型腔中直至充滿、冷卻定型后就得到了雙色混合的塑件。雙層注射成型的原理：注射系統(tǒng)是由兩個(gè)互相垂直安裝的螺桿A和螺桿B組成，兩螺桿的端部是一個(gè)交叉分配的噴嘴1。注射時(shí)，先一個(gè)螺桿將第一種塑料注射入模具型腔

40、，當(dāng)注入模具型腔的塑料與模腔表壁接觸的部分開始固化，而內(nèi)部任處于熔融狀態(tài)時(shí)，另一個(gè)螺桿將第二種塑料注入模腔，后注入的塑料不斷地把前一種朝著模具成型表壁推壓，而其本身占據(jù)模具型腔的中間部分，冷卻定型后，就可以得到先注入的塑料形成外層、后注入的塑料形成內(nèi)層的包覆塑料制件。5闡述排氣注射成型和反應(yīng)注射成型的工作原理并分別指出這兩種成型工藝對塑件的適應(yīng)性。答：排氣注射成型的原理：從左到右，螺桿具有兩極七個(gè)功能段，第一級螺桿分為加料段、壓縮段和計(jì)量段；第二級螺桿分為減壓段、壓縮段和計(jì)量段。兩極螺桿之間還設(shè)有一個(gè)劈切段。注射機(jī)開機(jī)后，物料從料斗進(jìn)入料筒后，首先在第一級螺桿作用下塑化，當(dāng)物料經(jīng)過第一級螺桿計(jì)

41、量段之后開始與劈切段接觸時(shí)，基本上成為熔體狀態(tài)，其中含有塑化時(shí)產(chǎn)生的各種氣體。當(dāng)這些熔體進(jìn)入劈切段之后，流層將會(huì)減薄，內(nèi)部的氣泡溢出到熔體表層。它們繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，即進(jìn)入第二級螺桿的減壓段，在減壓段因?yàn)槁輻U的螺槽突然變深，料筒容積增大，再加上此處料筒上開有排氣孔與真空泵相連，于是熔體所受壓力驟減至零，甚至出現(xiàn)負(fù)壓，因此熔體表層的氣泡將會(huì)在螺桿的旋轉(zhuǎn)與攪拌下破裂并從排氣孔排出，熔體再經(jīng)第二級螺桿壓縮段和計(jì)量段繼續(xù)塑化之后，便可經(jīng)噴嘴注入模具型腔成型。反應(yīng)注射成型的原理是將兩種能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的液態(tài)塑料組分混合以后注入模具，然后兩種組分在模腔內(nèi)通過化學(xué)反應(yīng)固化成型為有一定形狀和尺寸的塑料制件。反應(yīng)注射成型，它使用液態(tài)塑料組分并以很小的注射壓力將它們向模內(nèi)注射，因此流動(dòng)性好，能成型壁厚極薄的塑料制件。第十五章答案1. 管材擠出機(jī)頭的組成與各部分的作用是什么?答：管材機(jī)頭是由口棒、芯棒、過濾網(wǎng)和過濾板、分流器和分流器支架、機(jī)頭體、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、調(diào)節(jié)螺釘組成?？诎舻淖饔檬浅尚退芗獗砻娴牧慵?，芯棒的作用是成型塑件的內(nèi)表面的餓零件，口棒和芯棒決定了塑件的截面行狀。過濾網(wǎng)