塑料成型工艺与模具设计-习题答案-屈华昌(共13页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上第一章答案1高分子聚合物链结构有哪些特点？根据链结构的不同，高分子聚合物可以分成哪几类？答：高分子聚合物链结构具有以下结构特点（1）高分子呈现链式结构（2）高分子链具有柔性（3）高聚物的多分散性根据链结构的不同，高分子聚合物可以分为高分子近程结构和高分子远程结构。2根据聚集态结构的不同，高分子聚合物可以分成哪几类？试阐述其结构特点和性能特点。答：根据聚集态结构的不同，高分子聚合物可以分成固体和液体，固体又有晶态和非晶态之分。（1）聚集态结构的复杂性 因为高分子链依靠分子内和分子间的范德华力相互作用堆积在一起，可导致晶态和非晶态结构。高聚物的比小分子物质的晶态有 程序差

2、得多，但高聚物的非晶态结构却比小分子物质液态的有序程度高。高分子链具有特征的堆方式， 分子链的空间形状可以是卷曲的、折叠的和伸直的，还可能形成某种螺旋结构。如果高分子链由两种以上的不同化学结构的单体组成，则化学结构是决定高分子链段由于相容性的不同， 可能形成多种多样的微相结构。复杂的凝聚态结构是决定高分子材料使用性能的直接因素 。（2）具有交联网络结构 某些种类的高分子链能够以化学键相互连接形成高分子网状结构，这种结构是橡胶弹性体和热固性塑料所特有的。这种高聚物不能被溶剂溶解，也不能通过加热使其熔融。交联对此类材料的力学性能有重要影。高聚物长来链大分子堆砌在一起可能导致链的缠结，勾结点可看成为

3、可移的交链点。3在线型非晶态（无定形）聚合物的热力学曲线上，可以分为哪三种力学状态的区域？温度点b、g、f、d表征什么意义？答：在线型非晶体态（无定形）聚合物的热力学曲线上，可以分为玻璃态、高弹态、粘流态。b 称为脆化温度，它是塑料使用的下限温度。g 称为玻璃化温度，玻璃态和高弹态之间的转变称为玻璃化转变，对应的转变温度即玻璃态温度。f 称为粘流温度，高弹态与粘流态之间的转变温度称为粘流温度。d 称为热分解温度，它是塑料使用的上限温度。4绝大多数的聚合物熔体都表现为非牛顿流体，试写出非牛顿流体的指数流动规律，并表述其意义。答：通常把不服从牛顿流体规律的流动称为非牛顿型流动，具有这种流动行为的液

4、体称为非牛顿流体。一些聚合物都近似地服从QSTWALD-DEWALE提出的指数流动规律，其表达式为= K n= a （a = K n-1）式中K与聚合物和温度有关的常数，可以反映聚合物熔体的粘稠性，称为粘度系数n与聚合物和温度有关的常数，可以反映聚合物熔体偏离牛顿流体性质的程度称为非牛顿指数。5影响假塑性液体流变性的主要因素有哪些？如何影响？答：影响假塑性液体流变性的主要因素有以下三个方面（1）聚合物本身的影响。支链程度越高， 则熔体的流动性就越低。（2）聚合物中添加剂的影响。当聚合物中加入这些添加剂后，聚合大分子间的作用力会发生很大变化，熔体的粘度也随之改变。（3）温度及压力对聚合物熔体粘度

5、的影响。一般而言， 温度升高，大分子间的自由空间随之增大，分子间作用力减小，分子运动变得容易，从而有利于大分子的流动与变形，宏观上表现粘度下降。6什么是结晶型聚合物？结晶型聚合物与非结晶型聚合物相比较，其性能有什么特点？答：结晶态聚合物是指，在高聚物微观结构中存在一些具有稳定规整排列的分子的区域，这些分子有规则紧密排列的区域称为结晶区，存在结晶区的高聚物称为结晶态高聚物。这种由结晶而导致的规整而紧密的微观结构还可以使聚合物的拉伸强度增大，冲击强度降低，弹性模量变小，同时结晶还有助于提高聚合物的软化温度和热变形温度，使成型的塑件脆性增大，表面粗糙度增大，而且还会导致塑件的透明度降低甚至消失。7什

6、么是聚合物的取向？聚合物的取向对其成型物的性能有什么影响？答：当线型高分子受到外力而充分伸展的时候，其长度远远超过其宽度，这种结构上的不对称性，使题目在某些情况下很容易烟某特定的方向做占优势的平行排列，这种现象称为取向。聚合物取向的结果是导致高分子材料的力学性能，光学性质以及热性能等方面发生了显著的变化。在力学性能中，抗张强度和挠曲疲劳强度在取向方向上显著增加，而与取向方向垂直的方向上则显著降低，同时，冲击强度、断裂伸长率也发生相应的变化，聚合物的光学性质也将呈现各向异性。8什么是聚合物的降解？如何避免聚合物的降解？答：降解是指聚合物在某些特定条件下发生的大分子链断裂，侧基的改变、分子链结构的

7、改变及相对分子质量降低等高聚物微观分子结构的化学变化。为了避免聚合物的降解可以采取以下措施：（1）改善塑件的加工工艺（2）采取烘干措施，减少原材料中的水分。（3）增加助剂（即添加添加剂）（4）提高原材料的纯度第二章答案1塑料一般由哪些部分组成？各自起什么作用？答：塑料是一种以合成树脂（高分子聚合物）为基体的固体材料，除了合成树脂以外，还应该含有某些特定功能的添加剂。合成树脂是塑料的基材，对塑料的物理化学性能起着决定作用。各种塑料添加剂的作用如下：增塑剂：削弱聚合物分子间的作用力。填料：（1）增加容量，降低塑料成本。 （2）改善塑料的性能。稳定剂：提高树脂在热、光和霉菌等外界因素作用时的稳定性。

8、润滑剂：改进高聚物的流动性、减少摩擦、降低界面粘附。着色剂：使塑料制件具有各种颜色。2塑料是如何进行分类的？热塑性塑料和热固性塑料有什么区别？答：最常用的塑料分类方法是按照塑料树脂的大分子类型和特性将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。热塑性塑料主要由合成树脂（分子为线型或者带有支链的线型结构）制成，其成型过程是物理变化。热塑性塑料受热可以软化或熔融，成型加工后冷却固化，再加热仍然可以软化，可以回收利用。热固性塑料主要是以缩聚树脂（分子为立体网状结构）为主，加入各种助剂制成，但是它的成型过程不仅是物理变化，更主要的是化学变化。热固性塑料成型加工时也可以受热软化或熔融，但是一旦成型固化后便不再

9、能够软化，也不可以回收利用。3什么是塑料的计算收缩率？影响塑料收缩率的因素有哪些？答：计算收缩率是指成型塑件从塑料模具型腔在常温时的尺寸到常温时的尺寸之间实际发生的收缩百分数，常用于小型模具及普通模具成型塑件尺寸的计算。影响塑料收缩率的因素主要有塑料品种、成型特征、成型条件及模具结构（浇口的形式，尺寸及其位置）等。4什么是塑料的流动性？影响流动性的因素有哪些？答：塑料的流动性是指树脂聚合物所处的温度大于其粘流温度f时发生的大分子之间的相对滑移现象，表现为成型过程中在一定温度和一定压力下塑料熔体填充模具型腔的能力。塑料的品种，成型工艺和模具结构是影响流动性的主要因素。5测定热塑性塑料和热固性塑料

10、的流动比分别使用什么仪器？如何进行测定？答：测定热固性塑料的流动性使用拉西格压模，将定量的热固性塑料原材料放入拉西格压模中，在一定压力和一定温度下，测定其从拉西格压模下面小孔中挤出塑料的长度值来表示热固性塑料流动性的好与坏。测定热塑性的流动性使用熔融指数测定仪。将被测定的定量热塑性塑料原材料加入到测定仪中，上面放入压柱，在一定的压力和温度下，10分钟内以测定仪下面的小孔中挤出塑料的克数表示熔融指数的大小。6什么是热固性塑料的比体积和压缩比？热固性塑料的硬化速度是如何定义的？答：比容是指单位重量的松散塑料所占有的体积。 压缩比是指塑料的体积与塑件的体积之比。硬化速度是指熔融塑料充满型腔后，分子结

11、构从线型或支链型结构变为网状体型三维结构即交联固化所需的时间。7什么是塑料的热敏性？成型过程中如何避免热敏现象的发生？答：热敏性是指塑料在受热，受压时的敏感程度，也可以称为塑料的热稳定性。为了防止热敏性塑料在成型过程中受热分解等现象发生，通常在塑料中添加一些抗热敏的热稳定剂，并且控制成型生产的温度，另外合理的模具设计也可以有效降低塑料的热敏反应。8阐述常用塑料的性能特点。塑料的特点名 称代号外 观 色 泽优 良 性 能缺 点加 工 方式用 途聚乙烯PE乳白色,无味,无毒绝缘性好,耐化学腐蚀,耐水,机械强度底,表面硬度低底,中,高法电器工业,化学工业 食品,机械制造,农业聚丙烯PP无色,无味,无

12、毒透明性好,透气性底易降解,老化机加工医药工业以及制造机械零件聚氯乙烯PVC白色或浅换黄色粉末不易燃烧,离火即灭脆性底模具成型各种制件聚笨乙烯PS无色,无味,透明容易染色热变形温度底模具成型绝缘制件,玩具丁二烯共聚物ABS粒状或粉状,坚韧,加工性能好容易氧化降解模具成型电器壳体聚酰胺PA颜色多样优良的力学性能热稳定6差模具成型工业上应用很广泛聚甲基丙西酸甲脂PMMA有很高的透明性耐腐蚀,透光性很好容易燃烧模具成型做各种玻璃聚碳酸脂PC加蓝色可得到透明的塑件较尼龙价格底,性能相当对水分敏感,模具成型优良的工程塑料聚甲醛POM淡黄或白色抗拉,抗压性好成型收缩率大模具成型一起外壳等聚砜PSU有透明或

13、不透明尺寸稳定性好溶体流动性差模具成型制造电器电子零件聚四氟乙烯PTFE白色粉末耐热,耐寒性能优良,良好的电器绝缘性机械强度模具成型防腐化工机械,几飞机制造酚醛树脂PF很脆刚性好,耐热,变形小,耐磨过热现象模具成型加工各种复杂的机械和电器零件甲醛塑料UF外观明亮,部分透明重量轻不易碎,耐光,耐电弧,无毒 ,耐茶,耐咖啡硬化速度快模具成型代替陶瓷环氧树脂EP粘稠状万能胶的主要成分拿化学药品,耐热,电器绝缘性好,收缩率小耐气候性差乃冲击性底,收缩率底模具成型做粘合材料,制造防腐涂料第三章答案1影响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缩率的波动，其次是模具的磨损程度。另外，

14、在成型时工艺条件的变化，塑件成型后的时效变化，塑件的飞边等都会影响塑件的精度。2什么是塑件的脱模斜度？脱模斜度选取应遵循哪些原则？答：为了便于从成型零件上顺利脱出塑件，必须在塑件内外表面沿脱模方向设计足够的斜度。脱模斜度选取应该遵循以下原则：（1）塑料的收缩率大，壁厚，斜度应该取偏大值，反之，取偏小值。（2）塑件结构比较复杂，脱模阻力就比较大，应该选取较大的脱模斜度。（3）当塑件高度不大时（一般小于2mm）时，可以不设计斜度，对型芯长或深型腔的塑件，斜度取偏小值。但是通常为了便于脱模，在满足制件的使用和尺寸公差要求的前提下可将斜度值取大些。（4）一般情况下，塑件外表面的斜度取值可以比内表面的小

15、些，有时也根据塑件的预留位置（留于凹模或凸模上）来确定制件内外表面的斜度。（5）热固性塑料的收缩率一般比热塑性塑料的小一些，故脱模斜度也应该取小些。3绘出有台阶的通孔成型的三种形式的结构简图。 4塑料螺纹设计要注意哪些内容？答：塑料螺纹设计要注意以下几点：（1） 由于塑料螺纹的强度仅为金属螺纹强度的1/101/5 ，所以，塑件上螺纹应该选用螺牙尺寸较大者，螺纹直径小时不宜采用细牙螺纹，否则会影响其使用强度。另外，塑料罗纹的精度也不能要求太高，一般低于3级。（2） 塑料螺纹在成型过程中，由于螺距容易变化，因此一般塑料螺纹的螺距不应该小于0.7mm， 注射成型螺纹直径不得小于2mm，压缩成型螺纹直

16、径不得小于3mm.（3） 当不考虑螺纹螺距收缩率时，塑件螺纹与金属螺纹的配合长度不能太长，一般不大于螺纹直径的1.5倍（或78牙），否则会降低与之相旋合螺纹间的可旋入性，还会产生附加应力，导致塑件螺纹的损坏及连接强度的降低。（4） 为增加塑件螺纹的强度，防止最外圈螺纹可能产生的崩溃或变形，应使其始末端留出一定的距离。（5） 在同一螺纹型芯或型环上有前后两段螺纹的旋向相同，螺距相等，以简化脱模。否则需采用两段型芯或型环组合在一起的形式，成型后再分段旋下。5何谓嵌件？嵌件设计时应注意哪几个问题？答：注射成型时，镶嵌在塑件内部的金属或非金属件（如玻璃、木材或已成型的塑件等）称为嵌件。嵌件设计时应注意

17、以下几个问题：（1） 嵌件与塑件应该牢固连接；（2） 嵌件应该在模具内有可靠的定位和配合；（3） 细长或片状嵌件应该有防止变形措施；（4） 嵌件的周围应有足够的塑料层厚度。6为什么设计塑料制件时壁厚应尽量均匀？答：如果壁厚不均匀一致，会因冷却和固化速度不均产生附加应力，引起翘曲变形，热塑性塑料会在壁厚处产生缩孔，而热固性塑料则会因未充分固化而鼓包或因交联不一致而造成性能差异第四章答案1. 阐述螺杆式注射机注射成型原理。答：螺杆式注射机注射成型原理如下：颗粒状或粉状塑料经料斗加入到外部安装有电加热圈的料筒内，颗粒状或粉状的塑料在螺杆的作用下边塑料化边向前移动，欲塑着的塑料在转动螺杆作用下通过其螺

18、旋槽输送至料筒前端的喷嘴附近；螺杆的转动使塑料进一步塑化，料温在剪切摩檫热的作用下进一步提高，塑料得以均匀塑化。当料筒前端积聚的熔料对螺杆产生一定的压力时，螺杆就在运动中后退，直至与调整好的行程开关相接触，具有模具一次注射量的塑料欲塑和储料（即料筒前部熔融塑料的储量）结束；接着注射液压缸开始工作，与液压缸活塞相连接的螺杆以一定的速度和压力将溶料通过料筒前端的喷嘴注入温度较低的闭合模具型腔中；保压一定时间，经冷却固化后即可保持模具型腔所赋予的形状；然后开模分型，在推出机构的作用下，将注射成型制件推出型腔。2. 叙述注射成型的工艺过程答：注射成型工艺过程包括成型前的准备，注射过程和塑件的后处理三部

19、分。 （1）成型前的准备：原料外观的检查和工艺性能测定；原材料的染色及对料粉的造粒；对易吸湿的塑料进行充分的预热和干燥，防止产生斑纹、气泡和降解等缺陷；生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时的料筒清洗；对带有嵌件塑料制件的嵌加进行预热及对脱模困难的塑料制件选择脱模剂等。 （2）注射过程：加料、塑化、注射、冷却和脱模。注射过程又分为充模、保压、倒流、交口冻结后的冷却和脱模。（3）塑件的后处理：退火处理、调湿处理。3. 注射成型工艺参数中的温度控制包括哪些内容发？如何加以控制？答：注射成型工艺参数中的温度控制包括料筒温度、喷嘴温度和模具温度。料筒温度分布一般采用前高后低的原

20、则，即料筒的加料口（后段）处温度最低，喷嘴处的温度最高。料筒后段温度应比中段、前段温度低510C。 对于吸湿性偏高的塑料，料筒后段温度偏高一些；对于螺杆式注射机，料筒前段温度略低于中段。螺杆式注射机料筒温度比柱塞式注射机料筒温度低1020C。4. 注射成型工艺过程中的压力包括哪两部分？一般选取的范围是什么答：注射成型工艺过程中的压力包括塑化压力、注射压力。塑化压力一般选620Mpa；注射压力一般在40130Mpa。5. 注射成型周期包括哪几部分？答：注射成型周期包括(1)合模时间(2)注射时间(3)保压时间(4)模内冷却时间(5)其他时间（开模、脱模、喷涂脱模剂、安放嵌件的时间）。合模时间是指

21、注射之前模具闭合的时间，注射时间是指注射开始到充满模具型腔的时间,保压时间是制型腔充满后继续加压的时间，模内冷却时间是制塑件保压结束至开模以前所需要的时间，其他是是指开模,脱模,涂脱磨剂,安放嵌件的时间。第五章答案1. 注射模按其各零部件所起的作用，一般由中哪几部分结构组成？答：注射模按其各零部件所起的作用，一般由成型部分、浇注系统、导向机构、侧向分型与抽芯机构、推出机构、温度调节系统、排气系统、支承零部件组成。2. 点浇口进料的双分型面注射模如何考虑设置导柱？答：在定模一侧一定要设置导柱，用于对中间板的导向和支承，加长该导柱的长度，也可以对动模部分进行导向，因此动模部分就可以不设置导柱。如果

22、是推件板推出机构，动模部分也一定要设置导柱。3. 斜导柱侧向分型与抽芯机构由哪些零部件组成？各部分作用是什么？答：斜导柱侧向分型与抽芯机构由斜导柱、侧型芯滑块、楔滑块。挡块、滑块拉杆、弹簧、螺母等零件组成。各部分作用如下： 开模时，动模部分向后移动，开模力通过斜导柱带动侧型芯滑块，使其在动模板的导滑槽内向外滑动，直至侧型芯滑块与塑件完全脱开，完成侧向抽芯动作。塑件包在型芯上,随动模继续后移，直到注射机顶杆与模具推板接触，推出机构开始工作，推杆将塑件从型芯上推出。4. 阐述斜滑块侧向分型与抽芯注射模的工作原理。答：开模时，动模部分向移,塑件包在型芯上一起随动模后移，拉料杆将主流道凝料从浇口套中拉

23、出；当注射机顶杆与推板接触时，推杆推动滑块沿动模板的斜向导滑槽滑动，塑件在斜滑块带动下从型芯上脱模的同时，斜滑块从塑件中抽出；合模时，动模部分向前移动,当滑块与定模座板接触时,定模座板博士迫使斜滑块推动推出机构复位。5. 带有活动镶件的注射模设计时应注意哪些问题？答：活动镶件在模具中应有可靠的定位和正确的配合.除了和安放孔有一段510mmH8/f8的配合外,其余长度应设计成35的斜面以保证配合间隙,由于脱模工艺的需要,有些模具在活动镶件推杆必须预先复位，否则,活动镶件将无法放入安装孔内。6. 根据注射装置和合模装置的排列方式进行分类，注射机可以分成哪几类？各类的特点是什么？答：根据注射装置和合

24、模装置的排列方式进行分类,注射机可以分成:卧式注射机,立式注射机,角式注射机以及多模注射机。其特点为: 卧式注射机-注射装置和合模装置在一条水平线上。 立式注射机-注射装置和合模装置的轴线成一线并与水平方向垂直排列。 角式注射机-注射装置和合模装置的轴线相互垂直排列。第六章答案1分型面有哪些基本形式？选择分型面的基本原则是什么？答：分型面的基本形式有平直分型面、倾斜分型面、阶梯分型面、曲面分型面、瓣合分型面。选择分型面的基本原则是：1)分型面应选在塑件外形最大轮廓处；2)分型面的选择应有利于塑件顺利脱模；3)分型面的选择应保证塑件的尺寸精度和表面质量；4)分型面的选择应有利于模具的加工；5)分

25、型面的选择应有利于排气。2多型腔模具的型腔在分型面上的排布形式有哪两种？每种形式的特点是什么？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两种。平衡式布置的特点是：从主流道到各型腔浇口分流道的长度、截面形状与尺寸均对应相同,可实现各型腔均匀进料和同时充满型腔的目的，从而使所成型的塑件内在质量均一稳定力学性能一致。非平衡式布置的特点是：从主流道到各型腔浇口分流道的长度不相同,因而不利于均衡进料，但可以明显缩短分流道的长度，节约塑件的原材料。3在设计主流道的浇口套时，应注意哪些尺寸的选用？浇口套与定模座板、定模板、定位圈的配合精度分别如何选取？答：为了让主流道凝料能顺利从浇口

26、套中拔出，主流道设计成圆锥形，锥角a为26，小端直径d比注射机喷嘴直径大0.51mm,小端前面是球面,其深度为35mm, 主流道前面球面半径比喷嘴球面半径大12mm.，流道的表面粗糙度Ra=0.8um.。 浇口套与模板间的配合采用H7/m6的过渡配合，浇口套与定位圈采用H9/f9的配合。4分别绘出轮辐式浇口内侧进料和端面进料的两种形式，并标注出浇口的典型尺寸。 5点浇口进料的浇注系统有哪几种结构形式？答：1)直接式；2)圆锥形的小端有一段直径为d，长度为l的点浇口与塑件相连；3)圆锥形小端带有圆角；4)点浇口底部增加一个小凸台的形式；5)适用与一模多件或一个较大塑件多个点浇口的形式。6潜伏式浇

27、口有哪两种基本形式？设计潜伏式浇口时应注意哪些问题？答：1)潜伏浇口开设在定模的形式；2)潜伏浇口开设在动模部分的形式；3)潜伏浇口开设在推杆的上部而进料口开设在推杆上端的形式。设计潜伏式浇口时应注意潜伏浇口的锥角取1020，倾斜角=4560，推杆上进料口宽度b=0.82mm.。7为什么要对非平衡式布置的型腔进行浇注系统的平衡？采用什么方法进行平衡？答：为了提高生产效率，降低成本，使个分流道的塑料分布均匀，才对非平衡式布置的型腔进行浇注系统的平衡。通常采用试模的方法来达到浇口的平衡。8热流道浇注系统可分为哪两大类？这两大类又如何进行分类？答：热流道浇注系统可分绝热流道和加热流道。绝热流道分为单

28、型腔绝热流道和多型腔绝热流道；加热流道分为单型腔加热流道，多型腔加热流道以及阀式浇口热流道。9两种改进型井式喷嘴与传统井式喷嘴比较，其优点分别在什么地方？答：1)浮动式井式喷嘴，每次注射完毕喷嘴后退时，主流道杯在弹簧力的作用下也将随喷嘴后退，可以避免主流道杯始终与定模接触由于散热快而引起贮料内塑料固化；2)将注射机喷嘴伸入主流道的部分制成反锥度的形式，除具有增加对主流道杯传导热量的作用外，停车后，还可以使主流道杯内凝料随注射机喷嘴一起拉出模外，便于清理流道。10阀式浇口热流道的结构特点是什么？答：阀式浇口热流道实际上也是多型腔外加热流道的一种形式，只是在喷嘴出采用了针阀控制浇口进料的形式而已。

29、11注射模为什么需要设计排气系统？排气有哪几种方式？答：如果型腔内因各种原因所产生的气体不能被排除干净，塑件上就会形成气泡、凹陷、熔接不牢，表面轮廓不清晰等缺陷；另外气体的存在还会产生反压力而降低充模速度，因此设计模具时必须考虑型腔的排气问题。排气形式有利用配合间隙排气；在分型面上开设排气槽；利用排气塞排气。第七章答案1. 何谓凹模（型腔）和凸模（型芯）？绘出整体组合式凹模或凸模的三种基本结构，并标上配合精度。凹模亦称型腔，是成型塑件外表面的主要零件，其中成型塑件上外螺纹的称螺纹型环；凸模亦称型芯，是成型塑件内表面的零件，成型其主体部分称主型芯或凸模，而成型其他小孔的型芯或成型杆，成型塑件上内

30、螺纹的称螺纹型芯。2. 常用小型芯的固定方式有哪几种形式？分别使用在什么场合？常用小型芯的固定方式有以下几种：1用台阶固定的形式，下面用垫板压紧；2）固定板太厚，可在固定板上减少配合长度，同时细小型芯后端适当扩大制成台阶的形式；3）细小型芯固定在较厚固定板的形式，型芯镶入后，在后端用圆柱垫垫平；4）用于固定板厚而无垫板的场合，在型芯的后端用螺塞紧固；5）型芯镶入后用螺母固定的形式；6）型芯镶入后在另一端采用铆接固定的形式。第八章答案1. 指出4种小型标准模架（A1、A2、A3、A4）的各自特点和区别，选用标准模架的要点是什么？答：A1型的是定模两板、动模一板式；A2型的是定、动模均为两板式；A

31、3的是定模两板、动模一板式；A4的是定、动模均为两板式。 区别：A1和A2型是推杆推出机构，A3和A4是推件板推出机构。 选用标准模架的要点是：1）确定模架组合形式 2）确定型腔壁厚 3）计算型腔模板周界限 4）模板周界尺寸 5）确定模板厚度 6）选择模架尺寸 7）检验所选模架的合适性2. 指出支承零部件的组成和作用答：支承零部件主要包括固定板、垫板、支承件及模座等。固定板（动模板、定模板）在模具中起安装和固定成型零件、合模导向机构以及推出脱模机构等零部件的作用。支承件有垫块和支承柱，垫块的作用是在动模支承板与动模座板之间形成推出机构所需的动作空间，还起到调节模具总厚度，以适应注射模具安装厚度

32、要求的作用；支承柱的作用是减小垫板的厚度，还能起到对推出机构导向的作用。动定模座板在注射成型过程中起着传递合模力并承受成型力。3. 分别说明导柱、导套的分类，指出它们固定部分和导向部分的配合精度，并说明材料选用和热处理的要求。答：导柱的分类：1）A带头导柱的形式；2）B有肩导柱的形式；3）C有肩导柱的形式。固定部分和导向部分一般采用H7/m6或H7/k6的过渡配合； 采用低碳钢（20钢）经渗碳淬火处理，或碳素工具钢（T8、T10）经淬火处理（硬度为5055HRC）。 导套的分类：1）A型直导套的形式 2）B带头导套的形式 3）C带头导套的形式。 固定部分和导向部分采用H7/n6或较松的过盈配合

33、；采用淬火钢或青铜等耐火材料制造。4. 锥面定位有哪些形式？指出锥面定位的配合要求。答：锥面定位有两种形式：一是两锥面之间有间隙，将淬火的零件装于模具上，使之和锥面配合，以制止偏移；二是两锥面配合，这时两锥面应都要淬火处理，角度520，高度为15mm以上。对矩形型腔的锥面定位，通常在其四周利用几条凸起的斜边来定位。第九章答案1. 训练应用脱模力计算公式计算脱模力与侧向抽芯力。由于推出力Ft的作用，使塑件对型芯的总压力（塑件收缩引起）降低了Ft sin，因此推出时的摩擦力Fm为：Fm =（Fb-Ft sin） (9.1)式中：Fm 脱模时型芯受到的摩擦阻力； Fb塑件对型芯的包紧力； Ft脱模力

34、（推出力）； 脱模斜度； 塑件对钢的摩擦系数，一般为0.10.3根据力平衡的原理，列出平衡方程式：Fx=0故：Fm cos-Ft-Fb sin=0 (9.2)整理得 Ft=Fb( cos-sin)/(1+cossin) (9.3)因实际上摩擦系数较小，sin更小，cos 小于1，故忽略 cossin，式（9.3）简化为：Ft= Fb(cos-sin)=AP(COS-sin) (9.4)A塑件包络型芯的面积；P塑件对型芯单位面积上的包紧力，一般情况下模外冷却的塑件，P取（2.43.9）x107pa；模内冷却的塑件，p取（0.81.2）x107 pa。2. 指出推杆固定部分及工作部分的配合精度、推

35、管与型芯信推管与动模板的配合精度、推件板与型芯配合精度推杆固定部分及工作部分的配合精度通常为H8/f7H8/f8的间隙配合；推管的内径与型芯的配合，当直径较小时选用H8/f7的配合，当直径较大时选用H7/f7的配合；推管外径与模板上孔的配合，当直径较小时采用H8/f8的配合，直径较大时选用H8/f7的配合；推件板与型芯的配合精度与推管和型芯相同，即H7/f7H8/f7的配合。第十一章答案1. 为什么注射模具要设置温度调节系统？答：注射模具的温度对塑料熔体的充模流动、固化定型、生产效率、塑件的形状和尺寸精度都有重要影响。注射模具中设置温度调节系统的目的，是通过控制模具温度，使注射成型具有良好的产

36、品质量和较高的生产力。2. 在理论计算中，冷却系统回路的总表面积和冷却孔截面积与冷却孔长度如何确定的？答：冷却回路所需总表面积可按下式计算： A=Mq/3600（m-w） 其中：=（v）0.8/d0.2冷却回路总长度可用下式计算： L=A/d确定冷却水孔的直径是应注意，无论多大的模具，水孔的直径不能大于14mm，否则冷却水难以成为湍流状态，以至降低热交换效率。为了是型腔表面温度分布趋于均匀，防止塑件不均匀收缩和产生残余应力，在模具结构允许的情况下，应尽量多设冷却水道，并使用较大的截面积。3. 常见冷却系统的结构形式有哪几种？分别适合什么场合？答：1）直流式和直流循环式；2）循环式；3）喷流式；

37、4）隔板式；5）间接冷却直流式和直流循环式：适合于成型面积较大的浅型塑件；循环式：适合于中小型的型芯和型腔；喷流式：适合于塑件矩形内孔长度较大，宽度相对较窄；隔板式：适合于凸模的冷却；间接冷却：适合于型芯细小的模具。4. 在注射成型中，哪几类热塑性塑料模具需要采用加热装置？为什么？常用的加热方法是什么？答：当注射成型工艺要求模具温度在90以上时，模具中必须设置加热装置。模具的加热方式有很多，如：热水、热油、水蒸气、煤气或天然气和电加热等。目前常用的加热方法是：电热丝直接加热；电热圈加热；电热棒加热。第十二章答案1阐述气体辅助注射成型的原理。气体辅助注射成型的特点是什么？答：气体辅助注射成型的原

38、理：比较简单，在注射充模过程中，向熔体内注入相对压力而言较低压力的气体，通常为几个到几十个兆帕，利用气体的压力实现保压收缩。 与传统注射成型的方法比较，气体辅助注射成型有以下特点：优点：（1）能够成型壁厚不均匀的塑料制件及复杂的三维中空塑件。（2）气体从浇口至流动末端形成连续的气流通道，无压力损失，能够实现低压注射成型。由此能获得低残余应力的塑件，塑件翘曲变形小，尺寸稳定。（3）由于气流的辅助充模作用，提高了塑件的成型性能，因此采用气体辅助注射有助于成型薄壁塑件，减轻了塑件的质量。（4）由于注射成型压力较低，可在锁模力较小的注射机上成型尺寸较大的塑件。缺点：（1）需要增设供气装置和充气喷嘴，提

39、高了设计的成本。（2）采用气体辅助注射成型技术时，对注射机的精度和控制系统有一定的要求。（3）在塑件注入气体与未注入气体的表面会产生不同的光泽。 2精密注射成型的主要工艺特点有哪些？精密注射成型工艺对注射机以及注射模的设计有什么要求？答：精密注射成型的主要的工艺特点是注射压力大，注射速度快和温度控制必须精确。精密注射成型工艺对注射机以及注射模的设计的要求：（1）注射功率大；（2）控制精度高；（3）液压系统的反应速度要快；（4）合模系统要有足够的刚性。3分别说明低压法低发泡注射成型和高压法低发泡注射成型的原理。答：低压法低发泡注射成型原理：注射机将混有发泡剂的熔体注入分型面密合的模腔中，稍停一段

40、时间，在发泡剂作用下，熔料体积膨胀，使之达到塑件所要求的形状和尺寸；固化后开模取件。高压法低发泡注射成型的原理：注射机将混有发泡剂的熔体注满分型面密合好的模腔，稍停一刻，注射机喷嘴后退一定距离，再弹簧作用下，实现模腔扩大到塑件所要求的形状与尺寸，固化后开模取件。4双色注射成型和双层注射成型的工作原理是什么？答：双色注射成型的设备有两种形式，一种是两个注射系统和两副相同模具共用一个合模系统，模具固定在一贯回转板上，当其中一个注射系统向模内注射一定量的塑料后，回转板迅速转动，将该模具送到另一个注射系统的工作位置上，这个系统马上向模内注入塑料，直到充满型腔为止，然后塑料经过保压和冷却定型后脱模。另一

41、种是两个注射系统共用一个喷嘴，喷嘴通路中装有启闭阀，当其中一个注射系统通过喷嘴注射入一定量的塑料熔体后，与该注射系统相连通的启闭阀关闭，与另一个注射系统相连的启闭阀打开，该注射系统中另一种颜色的塑料熔体通过同一个喷嘴注射入同一副模具型腔中直至充满、冷却定型后就得到了双色混合的塑件。双层注射成型的原理：注射系统是由两个互相垂直安装的螺杆A和螺杆B组成，两螺杆的端部是一个交叉分配的喷嘴1。注射时，先一个螺杆将第一种塑料注射入模具型腔，当注入模具型腔的塑料与模腔表壁接触的部分开始固化，而内部任处于熔融状态时，另一个螺杆将第二种塑料注入模腔，后注入的塑料不断地把前一种朝着模具成型表壁推压，而其本身占据

42、模具型腔的中间部分，冷却定型后，就可以得到先注入的塑料形成外层、后注入的塑料形成内层的包覆塑料制件。5阐述排气注射成型和反应注射成型的工作原理并分别指出这两种成型工艺对塑件的适应性。答：排气注射成型的原理：从左到右，螺杆具有两极七个功能段，第一级螺杆分为加料段、压缩段和计量段；第二级螺杆分为减压段、压缩段和计量段。两极螺杆之间还设有一个劈切段。注射机开机后，物料从料斗进入料筒后，首先在第一级螺杆作用下塑化，当物料经过第一级螺杆计量段之后开始与劈切段接触时，基本上成为熔体状态，其中含有塑化时产生的各种气体。当这些熔体进入劈切段之后，流层将会减薄，内部的气泡溢出到熔体表层。它们继续向前运动，即进入

43、第二级螺杆的减压段，在减压段因为螺杆的螺槽突然变深，料筒容积增大，再加上此处料筒上开有排气孔与真空泵相连，于是熔体所受压力骤减至零，甚至出现负压，因此熔体表层的气泡将会在螺杆的旋转与搅拌下破裂并从排气孔排出，熔体再经第二级螺杆压缩段和计量段继续塑化之后，便可经喷嘴注入模具型腔成型。反应注射成型的原理是将两种能够发生化学反应的液态塑料组分混合以后注入模具，然后两种组分在模腔内通过化学反应固化成型为有一定形状和尺寸的塑料制件。反应注射成型，它使用液态塑料组分并以很小的注射压力将它们向模内注射，因此流动性好，能成型壁厚极薄的塑料制件。第十五章答案1. 管材挤出机头的组成与各部分的作用是什么?答：管材

44、机头是由口棒、芯棒、过滤网和过滤板、分流器和分流器支架、机头体、温度调节系统、调节螺钉组成。口棒的作用是成型塑件外表面的零件，芯棒的作用是成型塑件的内表面的饿零件，口棒和芯棒决定了塑件的截面行状。过滤网的作用是改变料流的运动方向和速度，将塑件熔体的螺旋运动转变为直线运动、过滤杂质、造成一定的压力。过滤板又称多孔板，起支承过滤网的作用。分流器的作用是使通过它的塑料熔体分流变成薄环状以平稳的进入成型区，同时进一步加热和塑化，分流器支架的作用是支承分流器及芯棒，同时也能为、分流后的塑料熔体起加强剪切混合作用。机头的作用是用来组装并支承机头的各零部件，并且与挤出机筒连接，温度调节器的作用是保证塑料熔体

45、在适当的饿温度下流动及挤出成型的质量。调节螺钉的作用是用来调节口模与芯棒间的环隙及同轴度，以保证挤出的塑件壁厚均匀。2.管材挤出机头的几何参数是如何确定的？答：1）口模内径D=kds（D口模内径，mm；ds塑料管材内径，mm；k补偿系数）。2）定型段长度L1=（0.53.0）ds（L1口模定型段长度，mm；ds管材外径，mm；3）芯棒外径d=D-2（d芯棒的外径，mm；D口模的内径，mm；口模与芯棒的单边间隙，mm；）4）压缩段的长度L2（1.52.5）D0（L2芯棒压缩段长度，mm；D0过滤板出口处直径，mm；）5）分流锥长度L3=（.61.5）D06）分流器扩张角取3090，7）分流器顶部圆角R一般取0.52.0mm 8）拉伸比I=（D2-d2）/（Ds2-ds2）9）压缩比；对于低黏度塑料一般取410，对于高黏度塑料取2.5 6.03.管材挤出机头有哪两种定径方法？叙述其工作原理。答：管材挤出机头的种定径方法有外定径法和内定径法两种。其中内定径内压法外径定径，工作时，在塑料管内同入压缩空气，形成一定的内压使热的塑料管在压缩空气的作用下贴紧径套的内壁而定型，真空吸附法外径定径，工作时，将管胚与定径套间抽成真空，造成塑料管在负压作用下紧贴定径套的内壁而定型。内定径法适用于直角式机头和旁侧式机头，管材与定径套直接接触而冷却定型。4.异型材