模具塑料模设计复习题.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流模具塑料模设计复习题.精品文档.塑料成型模具设计有关思考题第一部分 塑料概论1、 什么是合成树脂？什么是塑料？答：合成树脂是人们按照天然树脂分子结构和特性，用人工方法合成制造的。 塑料的基本组成成分是合成树脂，它在不高的温度和压力下具有可塑性和流动性，可塑造成型，在成型后能在一定条件下保持既得的形状和具备必须的机械强度的材料。2、 高分子与低分子的区别是什么？高聚物的分子结构及其特征是什么？区别：高分子所含原子数远远多于低分子所含原子数。 高分子化合物分子量远大于低分子化合物的分子量。 高分子的分子长度远大于低分子的分子长度。如果高聚物是由一根根的分子链组成的，则称为线型高聚物；若是在大分子链之间有一些短链把它们连起来，则称为体型高聚物；介于二者之间的，称为支链型高聚物。 高分子聚合物分子结构不同，其性能也不同。线型高聚物具有可溶性和可熔性，成型后性质不变，因此可多次成型。体型高聚物成型前是可溶和可熔的，成型后变成既不溶解又不熔融的固体，所以不能再次成型。3、 塑料由哪些组分组成？各组分的作用是什么？答：塑料是由树脂和助剂组成的。 树脂的作用是使塑料具有可塑性和流动性，将各种助剂粘结在一起，而使之具有一定的物理机械性能，决定了塑料的类型和主要性能。助剂的作用是为了使复合物或制品具有某种特性。4、 塑料是如何分类的？热塑性塑料与热固性塑料有什么区别？答：按塑料的使用特性分为通用塑料、工程塑料和功能塑料按塑料受热后呈现的基本特性分热塑性塑料和热固性塑料区别：热塑性塑料是可以多次反复加热而仍具有可塑性的合成树脂制得得塑料。热固性塑料是由加热硬化，且只能一次性使用的合成树脂制得的塑料5、 请说出几种常用塑料助剂的名称及其作用。答：填充剂：可以改善塑料性能，扩大它的使用范围，减少树脂含量，降低成本；增强剂：使塑料制品的拉伸强度和挠曲强度显著提高等作用。增塑剂：使塑料能在较低温度下具有良好的可塑性和柔顺性；稳定剂：起延缓或抑制塑料变质的作用；着色剂：起美观和装饰作用，有些着色剂还具有改善制品耐候性、耐老化性及延长制品使用寿命和使塑料具有特殊的光学性能的作用；润滑剂：改善塑料熔体的流动性，减少或避免对成型设备的擦擦、磨损和粘附，以及改进塑件表面粗糙度；6、 什么是塑料的收缩性？塑料从热的模具中取出并冷却到室温后，其尺寸发生变化的特性7、 写出常用热塑性塑料和热固性塑料的缩写代号，并说说它们的主要成型特性。热塑性塑料：聚苯乙烯（PS）聚丙烯（PP）有聚乙烯（PE）聚酰胺（PA）聚碳酸酯（PC）聚甲醛（POM）聚苯醚（PPO）聚砜（PSF）ABS、聚氯乙烯（PVC）热固性塑料：有酚醛塑料（PF）氨基塑料（UF）第二部分 塑料成型原理与工艺1、 注射机的作用有哪些？答：注射机的作用有两个，一是加热熔融塑料，达到粘流状态；二是对粘流态塑料加高压，使其高速射入型腔。 2、 柱塞式注射机与螺杆式注射机相比有哪些不足之处？答：柱塞式注射机存在的问题有塑化不均匀、注射压力损失大、注射速度不均匀、注射量的提高受限制及产生层流现象。 一般在60克以下的小型塑件多用柱塞式。 3、 注射成型工艺条件的选择主要包括哪些内容？答：加热塑化、加压注射和冷却定型是注射工艺过程的三个基本工序。4、 简述压缩成型、压注成型、挤出成型、吹塑成型和片材热成型的成型工艺过程。压缩成型：加料合模排气固化清模挤出成型：成品粒料挤出成型冷却定型制品的牵引与卷取压注成型：原料合模挤塑固化开模脱模吹塑成型：制造管坯置于吹塑模管坯中心通压缩空气吹胀冷硬放气第三部分 塑料模设计基础1、 塑件一般采用的精度等级为几级？选择塑件精度时应注意哪些问题？答：45；（1）材料收缩率（2）成型条件（3）塑件形状（4）模具结构2、 塑件和模具成型表面脱模斜度的取指范围如何？如何取向？答：12，取向原则是内孔以小端为准，符合图纸要求，斜度由扩大方向得到；外形以大端为准，符合图纸要求，斜度由缩小方向得到。脱模斜度值一般不包括在塑件尺寸的公差范围内，但对塑件精度要求高的，脱模斜度应包括在公差范围内。一般情况下脱模斜度可不受制品公差带的限制，高精度塑料制品的脱模斜度则应当在公差带内。3、 塑件的壁厚、支承面、结构形状、圆角、文字及标记等有何设计要求？答：找错4、 设计和审核塑料螺纹时应注意哪些问题？设计和审核金属嵌件时有何要求？答：螺纹的外径不应小于4mm，内径不应小于2mm，精度不超过MT3级。螺纹最外圈和最里圈要留有台阶。螺纹的始端或终端应逐渐开始和结束，有一段过渡长度。金属嵌件：（1）嵌件在塑件中应固定牢靠（2）嵌件在模具内应正确定位和牢靠固定（3）嵌件周围的壁厚应足够大。5、 分型面的类型及表示方法如何？分型面的选择原则有哪些？答：（1）平直分型面（2）阶梯分型面（3）倾斜分型面（4）曲面分型面（5）垂直分型面原则：（1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处（2）有利于塑件顺利脱模（3）保证塑件的精度要求（4）满足塑件外观质量（5）便于模具加工制造（6）有利于排气6、 塑料模的凹模结构形式有几种？分别应用于何种场合？凸模（型芯）的固定方法有哪些？形式：整体式：应用于中小型凹模。组合式：应用于小型塑件。凸模固定方法：整体式型芯形状简单作成整体式，是在整块模板上加工而成。对于形状复杂或形状虽不复杂的大型型芯，但从节约贵重金属钢材，减少加工量考虑多采用组合式镶拼式的结构。小型芯通常采用整体组合式，单独制造，再嵌入固定板中固定。 7、 对螺纹型芯的结构设计及固定方法有什么要求？答：螺纹型芯按其用途分为直接成型塑件上的螺孔和固定螺母嵌件两种，两种螺纹型芯在结构上没有原则区别，但前一种螺纹型芯在设计时必须考虑塑料的收缩率，表面粗糙度小，始端应和末端按塑件结构要求设计；后一种不必考虑塑料收缩率，表面粗糙度可以大些。A 固定在下模和定模上的螺纹型芯：通常和模板之间是间隙配合，将螺纹型芯插入模具对应的孔中即可。B 固定在上模和动模上的螺纹型芯：采用有弹力的豁口或其他弹性元件及将螺纹型芯支撑在模孔内，成型后随塑件一起拔出，型芯与模孔之间的配合一般为H8/h8.8、 影响塑件公差的因素有哪些？其主要因素是哪些？答：主要因素有：收缩率波动；成型零件的制造误差；成型零件的磨损量；模具的安装配合误差其主要因素是收缩率波动、成型零件的制造误差、成型零件的磨损量。对于大型塑件，收缩率波动的影响很大；对于小型塑件，成型零件的制造误差和成型零件的磨损量的影响最大9、 计算塑料模型腔和型芯尺寸时应注意哪些事项？答：（1）成型零件的制造误差（2）成型零件的磨损（3）成型收缩率的偏差和波动（4）模具安装配合误差10、 对塑料模型腔侧壁和底板厚度进行强度和刚度计算的目的是什么？确定型腔壁厚的方法有哪几种？答：（1）成形过程中不发生溢料（2）保证塑料件的精度要求（3）保证塑料件能够顺利脱模（4）型腔零件力学计算的特征方法：大模具-刚度计算；小模具强度计算11、 导柱和导套的结构形式有哪几种？导向装置选用和设计的原则是什么？答：导柱常用的结构有台阶式导柱、铆合式导柱和合模销三种。导套常用的结构形式有带头导套和直导套两大类。原则：（1）导柱长度要比主型芯长812mm（先导作用）（2）导柱与主型芯在同一侧（3）导柱前端应做成半球形或锥台形，以使导柱能顺利进入导套（4）导柱布置采用等直径导柱不对称布置和不等直径导柱对称布置的方式 第四部分 注射模设计1、 按模具各部分的功用分，典型的注射模一般由哪几部分组成？（1）成型零件：决定塑件内外表面几何形状和尺寸的零件。 （2）浇注系统：将塑料熔体由注射机喷嘴引向模具型腔的通道，由主流道、分浇道、浇口及冷料穴所组成。（3）导向部分：主要用来保证动、定模合模或模具中其它零部件之间的准确对合，以保证塑件形状和尺寸的精度，并避免损坏成型零部件。 （4）侧向分型抽芯机构：塑件带有侧凹或侧凸时，在开模推出塑件之前，把成型侧凹和侧凸的活动型芯从塑件中抽拔出去。 （5）顶出装置：将塑件及浇注系统凝料推出或拉出的装置。（6）冷却加热系统  为了满足注射工艺对模具温度的要求，需要在模具中设置冷却或加热装置对模具进行温度调节。 （7）排气系统  在注射过程中将型腔内原有的空气和塑料本身发挥出来的气体排出，以免它们造成成型缺陷。 （8）其它结构零件  是为了满足模具结构上的需要而设置的，如固定板、动、定模座板、支承板、连接螺钉等。2、 按注射模的结构特征分，注射模主要有哪几种类型？答：注射模有单分型面注射模、双分型面注射模具、带有活动成型零件的注射模、侧向分型抽芯注射模、定模设推出机构的注射模及自动卸螺纹的注射模。 3、 双分型面注射模的动作原理是什么？一般用于什么情况？答：它与单分型面注射模相比，除主分型面外，还增加了一个与主分型面平行的分型面。除有两块模板外，中间还有一块活动模板，活动模板设有浇口、流道及动模所需要的其它零件和部件，当模具开启时，中间活动模板与其它两块模板分离，塑料制品与浇口冷料分别从该板两侧取下，即由不同的分型面取出。 这种注射模主要用于点浇口的注射模、侧向分型抽芯机构设在定模一侧的注射模以及因塑件结构特殊需要的顺序分型注射模中。4、 注射机有哪些分类方式？各类注射机各有什么优缺点？卧式注射机：优点：机身较低利于操作和加料，可实现全自动操作，机床因重心低而稳定。缺点：模具装拆与嵌件安放都比较麻烦，机床占地面积较大立式注射机：优点：占地面积小，拆装模具方便，易于安放嵌件和活动型芯等 缺点：塑件推出后需由人工取出，不易实现全自动操作；机身较高不够稳定角式注射机：介于卧式和立式之间5、 设计注射模时应考虑注射机的哪些技术参数？选择注射机时应进行哪些校核（计算）？答：有最大注射量的的校核、注射压力的校核、锁模力的校核、模具与注射机合模部分相关尺寸的校核、开模行程校核及推出机构的校核。6、 注射模的普通浇注系统由哪几部分组成？各部分的位置在哪里？答：模具的浇注系统均由主流道、分浇道、浇口及冷料穴等四部分组成。7、 如何设计普通浇注系统的主流道？为什么主流道部分要单独设计主流道衬套？答：书P94。独立设计是为了方便其选材、热处理和加工，以及便于对浇口套的修理和更换。8、 分流道的截面形状有哪些？常用的是哪几种？答：分浇道的截面形状有圆形、半圆形、矩形截面、梯形截面、U形截面。 常用的分流道断面形状为U形、梯形、正六边形断面9、 浇口的形式有哪些？各有什么缺点？分别适用于什么情况？直接浇口：浇口尺寸较大，流程又短，流动阻力小，进料快，压力传递好，保压、补缩作用强，利于排气和消除熔接痕。遗留痕迹明显，浇口附近热量集中，冷凝速度慢，故内应力大，且易产生气泡缩孔等缺陷。适用于成型深腔的壳形或箱形塑件、热敏性塑料、高粘度塑料及大型塑件。不适用于用聚乙烯、聚丙烯成型浅而平的塑件。 盘形浇口：叫中心浇口，分流道成圆盘形浇口为圆环，不会产生熔接缝。此浇口流动平稳，排气良好，塑件质量好。冷料多，盘状浇口切除也较困难，需要专用工具冲切。适用于单型腔的圆筒形塑件或中间带孔的塑件。 轮辐式浇口：该浇口是盘形浇口的一种变异形式。将盘形浇口中的环形进料，改为从孔端内侧数点或端面孔周数点进料，可以减少塑料消耗也容易切除。同时，型芯还可以在对面的模板上定位，但塑件上的熔接痕增多了，从而对塑件强度有影响。轮辐浇口的缺点是容易形成熔接缝，影响件的力学性能。适用于直径更大的筒形塑件或带更大中心孔的塑件，轮辐浇口也适用于框架形塑件。 爪形浇口：该浇口又是轮辐式浇口的一种变异形式。分浇道与浇口不在同一平面，而成一定夹角。采用爪形浇口，成型孔的型芯伸入定模可以得到支撑定位，增加了稳定性，有利于保证塑件壁厚均匀和同轴度。但也容易形成熔接缝，影响塑件外观质量，浇口开设较困难。主要应用于长筒形件或同轴度要求较高的塑件。 侧浇口：断面可以为半圆形，但更多的采用矩形，不仅容易加工，也容易调整尺寸达到合理要求。浇口痕迹在分型面处，切除后对塑件外观影响小。可根据塑件的形状、特点灵活地选择塑件的某个边缘进料，一般开设在分型面上。它能方便地调整熔体充模时的剪切速率和浇口封闭时间。但侧浇口注射压力损失大，熔料流速较高，保压补缩作用小，成型壳类件时排气困难，因而易形成熔接痕、缺料、缩孔等。侧浇口能成型各种材料、各种形状的塑件，应用非常广泛。适用于一模多件，应用于各种塑料。 扇形浇口：它是侧浇口的变异形式，采用一般侧浇口时，由于扇形浇口宽度逐渐扩大，形状如扇形，使熔体进入型腔后在塑件整个宽度分布比较均衡，注射流痕很小，取向变形小。但浇口去除困难，且痕迹明显。适用于表面积较大的扁平塑件及细长形件，但对流程短的效果好，注意选择浇口位置，防止料流导致塑件变形。 .点浇口：它是一种尺寸很小截面为圆形的直接浇口的特殊形式。开模时，浇口可自动拉断，有利于自动化操作，还可减少熔接痕。塑件内的残余应力小，特别是浇口附近；冻结快，可缩短成型周期；多型腔模具中，容易实现各型腔均衡进料。但缺点是压力损失大，要求采用较高的注射压力；收缩大，塑件易变形，而且模具还需另加一个分型面，以便浇口料脱模；不适用于高粘度塑料和粘度对剪切速率不敏感的塑料；不适用于厚壁塑件成型；对成型流动性差及热敏性差及热敏性塑料、平薄易变形及形状复杂的塑件不利，当排气不良时，也易造成浇口部位塑料烧焦，塑料制品上产生黑色条斑及黑点。适用于熔体粘度随剪切速率变化而明显改变的塑料和粘度较低（流动性好好）的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、尼龙类塑料、聚苯乙烯、ABS等，要求采用较高的注射压力，主要用于壳体、盒、罩及大平面塑料制品。 潜伏式浇口或剪切浇口：它是由点浇口演变而来。其进料部分通过遂道可放在塑件的内表面、侧表面或表面看不见的肋、柱上，因而，它除具有点浇口的特点外，比点浇口的制件表面质量更好，可将三板式简化成两板式模具。这种浇口注射压力损失大，浇口加工困难。主要用于表面质量要求高，大批量生产的多型腔小零件的模具。由于推出时必须有较强的冲击力，故不宜用于脆性的塑料（如聚苯乙烯），以免浇道断裂，堵塞浇口。 护耳式浇口：可以克服小浇口易产生喷射及在浇口附近有较大内应力等缺陷，防止浇口处有脆弱点和破裂，是一种典型的冲击型浇口。护耳部分视塑件的要求去除或保留，可以保证塑件外观。适用于聚碳酸酯、ABS、有机玻璃、硬聚氯乙烯等流动性差，对应力敏感的塑料。 10、 浇口位置的选择一般应考虑哪些问题？答：1不影响外观2不影响使用性能3尽量避免产生喷射和蠕动现象4壁厚处5缩短流程减少变向6有利于排气7避免熔接缝8避免料流冲击型芯9便于熔体流动10便于清除凝料11浇口与分浇道的连接处采用圆弧或斜面连接，平滑过度12初始值应取较小，为试模保留修正余地11、 冷料穴的作用是什么？带拉料杆的冷料穴有哪些结构形式？答：冷料穴的作用，一是储藏每次注射成型时，流动熔体前端的冷料头，避免这些冷料进入型腔影响塑件的质量或堵塞浇口；二是兼有拉或顶出凝料作用。 拉料杆的形式有钩形（Z形）拉料杆、锥形或沟槽拉料穴、球形头拉料杆、分流锥形拉料杆。 12、 带钩形拉料杆和球形头拉料杆的安装和使用有什么不同？13、 注射模的排气装置有什么作用？有哪几种排气形式？答：作用：在注射过程中将型腔中的气体顺利排出，以免塑料产生气孔和疏松等缺陷排气形式：分型面排气、配合间隙排气、活动件间隙排气、在分型面开排气槽14、 合模导向机构有哪几种？ 导柱在模板上的位置应该怎样放置？答：锥面定位装置、导柱导套导向装置 与主型芯在同一侧且比主型芯长（起先导作用）15、 推出机构有哪些类型？设计原则有哪些？答：按顶出机构的驱动方式可分为手动顶出、机动顶出、液压和气动顶出。按模具结构可分为一级顶出、二级顶出、螺纹顶出、特殊顶出。设计原则：（1）尽量使塑件留在动模一侧 （2）保证塑件在推出过程中不发生变形和损坏 （3）推出位置尽量选在塑件内侧，保证塑件外观良好 （4）合模时推出机构应能正确复位 （5）推出机构应动作可靠16、 设计推杆机构及推件板推出机构时应分别注意哪些问题？答：推杆机构有复位杆，推板机构没有复位杆17、 在推杆、推件板、推管推出机构中，相关零件的组合尺寸和配合要求如何？答：配合长度=顶出行程+（35）mm18、 在什么情况下需设计二级推出机构、双推出机构？19、 设计带螺纹塑件的脱模机构应注意哪些问题？20、 斜导柱抽芯机构的组成部分及工作原理是什么？答：组成：斜导柱、侧型芯滑块、导滑槽、压紧块、定位装置工作原理：为开模力通过斜导柱作用于滑块，迫使滑块在动模板的导滑槽内向左移动，完成侧抽芯动作；在合模过程中，滑块由斜导柱作用而复位；楔紧块的作用是保证侧型芯在成型过程中能抵抗型腔的内压力不使滑块产生移动。限位是滑块在抽芯后的定位装置，保证合模时斜导柱能准确地进入滑块的斜孔，使滑块能回到成型位置。 21、 斜导柱的形式、斜角、端面尺寸和长度应如何确定？设计滑块时应注意哪些问题？22、 斜导柱抽芯机构的楔紧块其楔角应取多大？为什么？答：楔紧块的楔角应该比斜导柱大2度。23、 斜导柱分型抽芯机构的形式有几种？应用情况如何？答：（1）斜导柱在定模、滑块在动模的结构；（2）斜导柱在动模、滑块在定模的结构；（3）斜导柱与滑块同在定模的机构；（4）斜导柱与滑块同在动模的结构。24、 为什么用斜导柱抽芯时会出现干涉现象？如何克服？常见的先复位机构有哪些？其工作原理怎样？答：因为：滑块的复位先于推杆的复位致使活动侧型芯与推杆相碰撞，造成推杆或侧型芯的损坏。克服方法：采用顶出机构的先复位机构先复位机构：弹簧式先复位机构、摆杆式先复位机构、楔形滑块式先复位机构、杠杆式先复位机构等。工作原理：25、 斜滑块分型抽芯机构的工作原理及应用场合如何？设计斜滑块分型抽芯机构时应注意哪些问题？答：工作原理：利用推出机构的推力驱动斜滑块斜向运动，在塑件被推出脱模的同时由斜滑块完成测分型的抽芯动作。设计绘图1、 画出简单脱模机构简图2、 画出斜导柱侧抽芯机构简图3、 画出多型腔浇注系统简图4、 分析给定塑件，确定分型面与动定模方向5、 分析给定塑件，确定浇注系统的形式6、 分析给定塑件确定脱模机构的形式7、 画出给定塑件的注射模装配简图