塑料模具课后习题

1、塑料与树脂的关系？

树脂指受热时通常有转化或者熔融范围，转化时受外力的作用具有流动性，常温下呈固态或者半固态或液态的有机聚合物，它是最基本的也是最重要的组成物。

塑料以树脂为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中一定温度和压力作用下能流动成型的高分子有机材料。

2、塑料的成分有哪些？各自作用如何？（塑料——树脂＋添加剂）

树脂作用：胶粘其它成分材料；赋予塑料可塑性和流动性

添加剂填充剂：减少树脂用量，降低塑料成本；改善塑料某些性能，扩大塑料的应用范围。

增塑剂：提高塑性、流动性和柔软性；降低刚性和脆性；改善塑料的工艺性能和使用性能。

稳定剂：阻缓材料变质（热稳定剂、光稳定剂、抗氧化剂）

润滑剂：防止塑料在成型过程中粘模，减少塑料对模具的摩擦，改善塑料的流动性，提高塑件表面的光泽度。

着色剂：起装饰美观的作用，某些着色剂还能提高塑料的光稳定性、热稳定性和耐候性。

3、塑料按物理化学性质可分为几种？（热塑性塑料和热固性塑料）

4、热塑性塑料和热固性塑料的主要区别？

热塑性塑料指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料，其分子结构是线型或支链型结构。(变化过程可逆)热固性塑料在受热或其它条件下能固化成不熔不溶性物质的塑料，其分子结构最终为体型结构。（变化过程不可逆）5、合成树脂与天然树脂的区别？

天然树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质，如松香、琥珀、虫胶等。

合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物

6、塑料按性能及用途可分几种？（通用塑料、工程塑料、特种塑料）

7、热塑性塑料的工艺性能有哪些？热固性塑料的工艺性能有哪些？

热塑性塑料的工艺特性:收缩性,流动性,结晶性,其它工艺特性（热敏性,水敏性,吸湿性,应力敏感性,各种热性能）热固性塑料的工艺性能：收缩率、流动性、比容和压缩率、硬化速度、水分及挥发物含量

8、塑料的成型工艺主要有哪些？

注射成型、压缩成型、压注（传递）成型、挤出成型、吹塑成型、真空成型、浇铸成型（铸塑）

9、注射成型工艺过程包括哪几阶段？

1 成型前的准备：（1）原料的检验和预处理（2）金属嵌件的预热（3）料筒的清洗（4）脱模剂的选用

2 注射过程：包括加料、塑化、注射、保压、冷却和脱模等步骤。实质主要是塑化、流动与冷却定型两大过程。

3 制品的后处理：退火处理、调湿处理

10、注射成型的工艺参数主要有哪些？

温度（料筒温度、喷嘴温度、模具温度），压力（塑化压力、注射压力），

时间（即成型周期：完成一次注射成型过程的时间）：注射时间、闭模冷却时间、其它时间（开模、脱模时间）。

11、分型面的选择原则有哪些？

(1)分型面应选在制品断面轮廓最大的部位； (2)因推出机构一般设置在动模一侧，分型面应尽量选在能使制品留在动模内的地方；（3）保证制件的精度要求；（4）满足塑件的外观质量要求；（5）便于模具加工制造；

（6）减少塑件在合模分型面上的投影面积（7）排气效果好；（8）考虑对侧向抽芯的影响。12、型腔布局有几种形式？

1平衡式布局：从主流道到浇口的分流道的长度、截面形状及尺寸均相同。

2非平衡式布局：分流道的长度不相等，但可缩短流道的总长度。各浇口的截面尺寸不相同。

13、注射模具有哪些部分组成？

成型零件、合模导向机构、浇注系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构、加热与冷却机构、排气系统、支承零部件14、设计模具时应校核哪些注射成型机的工艺参数？

最大注射量的校核、注射压力校核、锁模力的校核及型腔数的校核、

模具闭合高度H和平面尺寸的校核、模具的平面尺寸应小于注射机模板尺寸

15、何谓冷料穴？有何作用？

冷料穴：在注射机完成一次注射循环的间隔期，在喷嘴最前端的熔融塑料的温度较低，形成冷料渣，为了集存这部分冷料渣，在进料口末端的动模上开设一洞穴或者在流道的末端开设洞穴，这个洞穴就是冷料穴。

作用：除了具有容纳冷料的作用以外，同时还具有在开模时将主流道和分流道的冷凝料钩住，将其保留在动模一侧，便于脱模的功能。

16、普通流道浇注系统的组成？各部分的作用？

主流道（进料口）：连接注射机料筒喷嘴和注射模具的桥梁；熔融塑料进入模具最先经过的地方；

主流道的大小影响塑料进入型腔的速度和充模时间。

分流道：在压力损失最小的条件下，通过截面积和流向的变化，平稳地将来自主流道的熔融塑料，以较快的速度送到浇口处充模；同时分流道内残留的塑料最少，以减少冷料的回收。

浇口：可分为限制性浇口和非限制性浇口两种。

1.浇口是分流道和型腔之间的连接部分，除直接浇口外，它是浇注系统中截面积最小的部分，但确是关键部分。

2.非限制性浇口起着引料、进料的作用；

限制性浇口一方面通过截面积的突然变化，使塑料熔体产生加速度，提高剪切速率，迅速而均衡地充满型腔；

另一方面改善熔体进入型腔的流动特性，调节浇口尺寸，可使多型腔同时充满。

3.同时起着封闭型腔，防止塑料熔体倒流，并便于浇口凝料与制品分离的作用。冷料穴：除了具有容纳冷料的作

用以外，同时还具有在开模时将主流道和分流道的冷凝料钩住，将其保留在动模一侧，便于脱模的功能。冷料穴：冷料穴除了具有容纳冷料的作用以外，同时还具有在开模时将主流道和分流道的冷凝料钩住，将其保留在动模一侧，便于脱模的功能。

排气槽：防止形成气泡、接缝、表面轮廓不清及充填缺料等缺陷；

防止气体受压、体积缩小而产生高温会导致塑件局部碳化或烧焦（褐色斑纹）；

防止气体积存产生反向压力而降低充模速度。

17、常用浇口有哪几种类型？各适合应用于何种制品上？

（1）直接浇口：适用于单型腔、深腔壳形和箱形等大型塑料制品；

（2）侧浇口：普遍使用于中小型塑料件的多型腔模具；

（3）扇形浇口：适用于成型横向尺寸较大的薄片状塑件或平面面积较大的扁平塑件；

（4）环形浇口：主要用来成型圆筒形塑件，开设在塑件的外侧；

（5）盘形浇口：类似于环形浇口，它与环形浇口的区别在于开设在塑件的内侧；

（6）点浇口：适用于薄壁塑件以及聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等塑料的成型；

（7）潜伏浇口：又称剪切浇口，由点浇口演变而来，主要用来成型对塑件外表要求较高的塑件。

18、模具设计排溢系统的必要性？四种排气方式：

形成气泡、接缝、表面轮廓不清及充填缺料等缺陷；利用配合间隙排气；

气体受压、体积缩小而产生高温会导致塑件局部碳化或烧焦（褐色斑纹）；在分型面上开设排气管；

积存的气体还会产生反向压力而降低充模速度。利用排气塞排气；

19、组合式凹模设计的基本原则？强制性排气。

（1）拼块件数应少（2）拼块应无锐角（3）拼缝接线应尽量与制品的脱模方向一致

（4）拼块之间应采用凸凹槽嵌接（5）个别凸凹模易磨损部位，应制成独立件

（6）设计拼块和镶件时，尽量把复杂的内形变为外形加工

（7）为使接缝面正确配合，并减少磨削加工量，应减少接缝面的长度

（8）制品上的外形圆弧部分应单独制成一块

20、成型零件包括哪些零件？

成型零件是指模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件，包括凹模、凸模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。21、导向机构的作用？

定位作用：合模时保证模具的正确位置，保证型腔形状和尺寸精度；在装配时也起定位作用。

导向作用：合模时，首先是导向零件接触，引导模具准确闭合，避免型芯先进入型腔，造成成型零件损坏。

承受一定的侧向压力：熔体充型时可能产生单向侧压力，或由于成型设备精度低的影响，使导柱承受了一定的侧向压力，以保证模具的正常工作。若侧压力很大时，需增设锥面定位机构。

22、导向机构的类型？合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式

23、推出机构的组成？各零部件的作用？（3.7）A

推出机构一般由推出元件、复位元件、导向元件等三大元件组成。

推出元件：与塑件直接接触并将塑件从模具型腔中或者型芯上推出脱下

复位元件：使推出机构能回复到塑件被推出时的位置

导向元件：对推出机构进行导向，使其在推出和复位工作过程中运动平稳无卡死现象，同时，对于推板和推杆固定板等零件起到支承作用。

24、推出机构的类型？

根据推出元件的不同主要有三种：顶杆推出机构、推管推出机构、推件板推出机构

25、推出机构的复位方式？A

复位杆复位：合模与复位同时完成，对推件板不必另设复位杆，也可利用推杆兼做复位杆；

弹簧复位：先于合模动作完成复位。

26、双向推出机构？A

有一些塑件，开模后，既可能留在动模一侧，也可能留在定模一侧。为了使其顺利脱模，需考虑动、定模两侧都设置推出机构。27、顺序推出机构？A

在双分型面或多分型面的模具中，模具的各分型面的打开必须按一定的顺序进行，满足这种分型要求的机构称为顺序推出机构。

首先要有保证先分型的机构；其次考虑分型距离的控制及采用的形式；最后还需保证合模后各部分复位的正确性。这类机构，导柱通常设在定模一侧。

28、脱螺纹机构的类型？A 强制脱模、手动脱模、机动脱模

29、侧向分型与抽芯机构分哪几类？A

1机动侧向分型与抽芯机构； 2液压或气动侧向分型与抽芯机构； 3手动侧向分型与抽芯机构。

30、斜导柱侧向分型与抽芯机构主要包括哪些部分？A

主要由与开模方向成一定角度的斜导柱、侧型腔或型芯滑块、导滑槽、楔紧块和侧型芯或型芯滑块定距限位装置组成。

31、斜导柱的倾斜角如何确定？A

抽芯方向与开模方向垂直时：经计算推导α取22°33′比较理想，一般设计时α<25°，最常用的为12°≤α≤22°。抽芯方向与开模方向不垂直时：

(a)为滑块向动模一侧倾斜β角度的情况：斜导柱的有效倾斜角为α1=α+β，

斜导柱的倾斜角α值应在12°≤α+β≤22°内选取，比不倾斜取小些。

(b)为滑块向定模一侧倾斜β角度的情况：斜导柱的有效倾斜角为α1=α-β，

斜导柱的倾斜角α值应在12°≤α-β≤22°内选取，比不倾斜取大些。

32、何谓干涉现象？如何避免？

所谓干涉现象是指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活动侧型芯或推杆损坏的事故。（发生干涉的可能性出现在两者在垂直于开模方向平面上的投影有重合的情况）

设计时应避免“干涉”现象：？（1）在结构允许的情况下，应尽量避免在侧型芯投影范围内设置推杆。

（2）如一定要设置推杆时，首先应考虑能否使推杆推出一定距离后仍低于侧型芯的最低面。

（3）当上述条件不能满足时，必须分析产生干涉的临界条件和采取措施使推出机构先复位。

33、斜导柱的几种应用形式各有何特点？

斜导柱安装在定模、滑块安装在动模：这是应用最广泛的一种形式，既可以用于结构简单的单分型面注射模，也可

以用于结构较复杂的双分型面注射模。

斜导柱安装在动模、滑块安装在定模：特点是脱模与侧抽芯不能同时进行，两者间要有一个滞后的过程。

斜导柱与滑块同时安装在定模：这种结构要造成斜导柱与滑块之间相对运动，否则就无法实现侧抽芯动作。要实现两者之间的相对运动，就必须在定模部分增加一个分型面，因此就需要用顺序分型机构。斜导柱与滑块同时安装在动模：这种结构一般可以通过推出机构来实现斜导柱与侧型芯滑块的相对运动。

斜导柱的内侧抽芯形式：

34、设计模具加热与冷却系统的必要性？

对塑料质量的影响：

（1）塑料成型要求有适宜的模具温度范围，使塑料熔体具有好的流动性，易充满型腔，制品收缩和翘曲变形小，形状尺寸稳定，力学性能及表面质量也高。为了控制模温，必须设计温度调节系统。

（2）对于粘度低、流动性好的塑料（如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等），工艺要求模温都不太高，所以常用温水对模具进行冷却，有时为了缩短冷却时间，亦可用冷水；

（3）对于粘度高、流动性差的塑料（如聚碳酸脂、聚砜、聚甲醛、聚苯醚和氟塑料等），为提高充模能力，要求较高的模温，因此经常需要对模具进行加热；

（4）对于热固性塑料，模温要求在150～200℃，必须对模具进行加热。

模具温度对生产率的影响：模具温度与生产率的关系主要由冷却时间来体现。

塑料在模内停留冷却的时间与型腔内塑料和型壁的温差成反比。若要缩短塑件在模内停留冷却时间以提高生产率，就必须在工艺条件允许的情况下尽量增大温差。只能靠温度调节系统来保证。

35、冷却系统设计的原则？

（1）冷却水道应尽量多，截面尺寸应尽量大。

（2）冷却水道至型腔表面的距离应尽量相等。但当塑件不均匀时，厚的地方冷却水道至型壁表面的距离应近些，间距也应适当小些。一般水道孔边至型腔表面的距离应大于10mm，常用12～15mm。

（3）浇口处加强冷却。冷却水的入口设置在浇口附近；（6）尽量避免接近熔接部位；

（4）冷却水道出、入口温差应尽量小；（5）冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置；（7）易于加工清理，一般水道的孔径为10mm左右（不小于8mm）；（8）要防止泄露。

36、溢式压缩模、半溢式压缩模、不溢式压缩模在结构上的主要区别是什么？A（4.1）

溢式压缩模结构特点：无加料腔；凸模与凹模无配合部分；有环形挤压面B

不溢式压缩模结构特点：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

半溢式压缩模结构特点：在型腔上方设一截面尺寸大于塑件尺寸的加料腔凸模与加料腔呈间隙配合，加料腔与型腔分界处有一环形挤压环。A

37、设计压缩模时，对压机需要进行哪些参数的校核？

成型总压力的校核；开模力和脱模力的校核；压缩模合模高度和开模行程的校核；压机工作台面有关尺寸的校核。

38、压缩模的脱模机构有几种形式？

与注射模具的脱模机构相似，有推杆、推管、推件板脱模机构等。

此外还有二级脱模机构和上下模都带有脱模机构的双脱模机构。

39、压缩模的侧向分型与抽芯机构与注射模的有什么不同？

压缩模的侧向分型抽芯机构与注射模相似，但略有不同：注射模是先合模后注入塑料，而压缩模是先加料，后合模，因此有些侧向分型机构不能用于压缩模。如斜导柱侧向分型。可侧抽芯。

40、压注工艺过程？

压注成型的一般过程：先闭合模具，然后将塑料加入加料腔，受热成熔融状态；

在与加料室配合的压料柱塞的作用下使熔料通过设在加料腔底部的浇注系统高速挤入型腔。

塑料在型腔中继续受热受压而发生交联反应并固化成型。

然后开模取出塑件。压注成型又称为传递成型

41、压注模具与压缩模具有什么不同？

与压缩成型比较，压注成型有如下特点：

（1）效率高：硬化快，其硬化时间相当于压缩成型的1/3~1/5。

（2）质量好：塑料受热均匀，交联硬化充分，塑件强度高，力学性能、电学性能得以提高。

（3）适合于成型带有细小嵌件、较深的孔及较复杂的塑件。

熔融状态挤入；孔深不大于直径10倍的通孔，不大于直径3倍的盲孔。（压缩成型分别为3倍、1.5倍）（4）尺寸精度高。塑料注入闭合的模具型腔，分型面处飞边很薄，合模方向也能保持较准确的尺寸。

42、压注模具分类？

按其是否与压机固定，可分为固定式压注模和移动式压注模。

按其加料室的特征又可分为罐式压注模（移动式和固定式）和柱塞式压注模（上加料腔柱塞式压注模和下加料腔柱塞式压注模）。

43、塑料气动成型包括哪几种工艺？

气动成型是用来成型瓶、罐、盒类塑料制品的方法，主要包括中空吹塑成型、真空成型及压缩空气成型。

44、何谓中空吹塑成型？中空吹塑时为什么要控制型坯温度？

中空吹塑成型是将处于塑性状态的塑料型坯置于模具型腔内，使压缩空气注入型坯中将其吹胀，使之紧贴于模腔壁上，冷却定形得到一定形状的中空塑件的加工方法。

控制型坯温度是因为：

型坯温度较高时，塑料易发生吹胀变形，塑件外观轮廓清晰，但型坯自身的形状保持能力较差；

型坯温度较低时，型坯在吹塑前的转移过程中不容易发生破坏，但其吹塑成型能力就会变差，

成型时塑料内会产生较大的应力。