材料成型设备(王卫卫)部分课后习题-修订编选

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1、第二章第二章 2-1、曲柄压力机由那几部分组成？各部分的功能如何？2-1、曲柄压力机由那几部分组成？各部分的功能如何？ 答 ： 曲柄压力机由以下几部分组成 ： 1、工作机构。由曲柄、连杆、滑块组成， 将旋转运动转换成往复直线运动。2、传动系统。由带传动和齿轮传动组成，将 电动机的能量传输至工作机构。3、操作机构。主要由离合器、制动器和相应电 器系统组成， 控制工作机构的运行状态， 使其能够间歇或连续工作。 4、 能源部分。 由电动机和飞轮组成，电动机提供能源，飞轮储存和释放能量。5、支撑部分。 由机身、工作台和紧固件等组成。它把压力机所有零部件连成一个整体。6、辅 助系统。包括气路系统、润滑系

2、统、过载保护装置、气垫、快换模、打料装置、 监控装置等。提高压力机的安全性和操作方便性。 2-2、曲柄压力机滑块位移、速度、加速度变化规律是怎样的？它们与冲压工艺 的联系如何？ 、曲柄压力机滑块位移、速度、加速度变化规律是怎样的？它们与冲压工艺 的联系如何？ 答：速度的变化规律为正弦曲线，加速度的变化规律为余弦曲线，位移的变 化规律为 2-3、分析曲柄滑块机构的受力，说明压力机许用负荷图的准确含义2-3、分析曲柄滑块机构的受力，说明压力机许用负荷图的准确含义 答：曲柄压力机工作时，曲柄滑块机构要承受全部的工艺力，是主要的受力 机构之一 理想状态下滑块上受到的作用力有：工件成形工艺力 F、连杆对

3、滑块的作用 力 FAB、导轨对滑块的反作用力 FQ，实际上，曲柄滑块机构各运动副之间是有摩 擦存在的，考察摩擦的影响以后，各环节的受力方向及大小发生了变化，加大了 曲轴上的扭矩。曲柄压力机曲轴所受的扭矩 Mq 除与滑块所承受的工艺力 F 成正 比外， 还与曲柄转角 a 有关， 在较大的曲柄转角下工作时， 曲轴上所受扭矩较大。 通过对曲柄滑块的受力分析， 结合实际情况得出的许用负荷图用以方便用户 正确选择设备。 2-5 装模高度的调节方式有哪些？各有何特点？2-5 装模高度的调节方式有哪些？各有何特点？ 三种调节方法有 ： 1、 调节连杆长度。 该方法结构紧凑， 可降低压力机的高度， 但连杆与滑

4、块的铰接处为球头，且球头和支撑座加工比较困难，需专用设备。螺 杆的抗弯性能亦不强。2、调节滑块高度。柱销式连杆采用此种结构，与球头式 连杆相比，柱销式连杆的抗弯强度提高了，铰接柱销的加工也更为方便，较大型 压力机采用柱面连接结构以改善圆柱销的受力。3、调节工作台高度。多用于小 型压力机。 2-6、比较压塌块过载保护装置和液压式过载保护装置。2-6、比较压塌块过载保护装置和液压式过载保护装置。 压塌式过载保护装置结构简单，制造方便，但在设计时无法考虑它的疲劳极 限，可能引起提前的剪切破坏，或者使压力只能工作在小于标称压力的情况下， 降低设备使用效率。同时压塌式过载保护装置只能用于单点压力机，用于

5、多点压 力机时会因偏载引起某个压塌块先行剪切断裂。 液压式过载保护装置多运用于多点和大型压力机， 其特点是过载临界点可以 准确地设定，且过载后设备恢复容易。 2-7、开式机身和闭式机身各有何特点？应用于何种场合？2-7、开式机身和闭式机身各有何特点？应用于何种场合？ 开式机身：操作空间三面敞开，工作台面不受导轨间距的限制，安装、调整 模具具有较大的操作空间，与自动送料机构的连接也很方便。但由于床身近似 C 形，在受力变形时产生角位移和垂直位移，角位移会加剧模具磨损和影响冲压力 质量，严重时会折断冲头。开式机身多用于小型压力机。 闭式机身：形成一个对称的封闭框形结构，受力后仅产生垂直变形，刚度比

6、 开式机身好。但由于框形结构及其它因素，它只能前后两面操作。整体机身加工 装配工作量小，需大型加工设备，运输和安装困难。但采用组合机身可以解决运 输和安装方面的困难。闭式机身广泛运用于中大型压力机。 2-9、转键离合器的操作机构是怎样工作的?它是怎样保证压力机的单次操作？ P28 2-9、转键离合器的操作机构是怎样工作的?它是怎样保证压力机的单次操作？ P28 答：单次行程：先用销子 11 将拉杆 5 与右边的打棒 3 连接起来，后踩下踏 板使电磁铁 6 通电，衔铁 7 上吸，拉杆向下拉打棒，离合器接合。 在曲轴旋转一周前，由于凸块 2 将打棒向右撞开，经齿轮带动关闭器回到工 作位置挡住尾板，

7、迫使离合器脱开，曲轴在制动器作用下停止转动，滑块完成一 次行程. 2-10、分析摩擦离合器制动器的工作原理2-10、分析摩擦离合器制动器的工作原理 答：摩擦离合器是借助摩擦力使主动部分与从动部分接合起来,依靠摩擦力 传递扭矩。而摩擦制动器是靠摩擦传递扭矩,吸收动能的。摩擦离合器-制动器 是通过适当的连锁方式(即控制接合与分离的先后次序)将二者结合在一起,并由 同一操纵机构来控制压力机工作的装置. 摩擦离合器制动器从运动状态上可以分为主动、从动和静止三部分，通过 摩擦盘使主动和从动、从动和静止部分产生结合和分离状态，常态下弹簧使离合 器中摩擦盘分开、制动器中摩擦盘压紧，工作时气压使离合器中摩擦盘

8、压紧、制 动器中的摩擦盘分开。 2-12、曲柄压力机为何要设置飞轮？2-12、曲柄压力机为何要设置飞轮？ 答：利用飞轮储存空载时电动机的能量，在压力机短时高峰负荷的瞬间将部 分能量释放使电动机的负荷均匀，使电动机功率降低。 2-13、拉深垫的作用如何？气垫和液压垫各有什么特点？2-13、拉深垫的作用如何？气垫和液压垫各有什么特点？ 答：作用：可以在模具内增加一个相对动作，完成如冲裁压边、顶料、拉深 压边等功能，扩大了压力机的使用范围，简化了模具结构。 气垫的压紧力和顶出力相等，等于压缩空气气压乘活塞的有效面积。但受压 力机底座下的安装空间限制，工作压力有限 液压垫顶出力和压料力可分别控制，以较

9、小的尺寸获得较大的压边力，与冲 压工艺相符合。但结构复杂，在工作过程中油压不够稳定，会产生脉动，也有冲 击振动，形成噪声 2-14、掌握压力机主要技术参数以及设备的选用方法。2-14、掌握压力机主要技术参数以及设备的选用方法。 答：主要参数：1公称压力 Fg 及公称压力行程 Sg； 2滑块行程 S； 3滑块行程次数 n； 4最大装模高度 H 及装模高度调节量H； 5工作台 板及滑块底面尺寸； 6喉深 C 和立柱间距 A； 7工作台孔尺寸； 8模 柄孔尺寸； 设备选用： 1.曲柄压力机的工艺与结构特性； 2.曲柄压力机的压力特性； 3.设备做功校核； 4、模具与压力机的校核关系 2-15、分析双

10、动拉深压力机工作循环图，结合拉深工艺描述设备拉深过程。2-15、分析双动拉深压力机工作循环图，结合拉深工艺描述设备拉深过程。 压力机的型号表示：J（A、B、C 变形设计代号、次要参数） （2 为开式 3 为 闭式） （1 为固定台式 2 为活动台式）（工作能力*10=标称压力） （A、B、C 改 进设计代号、结构性能） 第三章第三章 液压机动作过程为：工作活塞空行程向下运动 工作行程保压回程 顶 出缸顶出工件 1、液压机典型的结构形式有哪 3 种1、液压机典型的结构形式有哪 3 种 2、液压机的型号表示方法，意义。2、液压机的型号表示方法，意义。 3-1、液压机的工作原理是什么，具有哪些特点？

11、3-1、液压机的工作原理是什么，具有哪些特点？ 答：工作原理：液压机是根据静态下密闭容器中液体压力等值传递的帕斯卡 原理制成的，是一种利用液体的压力来传递能量以完成各种成形加工工艺的机 器。 特点：（1）易获得最大压力；（2）易获得大的工作行程，并能在行程的任 意位置发挥全压；（3）易获得大的工作空间；（4）压力与速度可在大范围内方 便地进行无级调节；（5）液压元件已标准化、通用化、系列化，设计、制造和 维修方便 第四章第四章 4-1、塑料挤出机一般由哪几部分组成？每部分的作用是什么？4-1、塑料挤出机一般由哪几部分组成？每部分的作用是什么？ 答：由主机（由挤压,传动,加热冷却三部分系统组成.

12、）作用主要是塑化并 挤出塑料、辅机（由剂透定型装置,冷却装置,牵引装置,切割装置以及制品的卷 取或堆放装置等部分组成） 作用是塑料成型和控制系统组成(由电器,仪表和执行 机构组成)作用 可以控制挤出机主机和辅机的拖动电动机、 驱动液压泵、 液压缸 和其他各种执行机构，使其能按所需的功率、速度和轨迹运行，同时可以检测主 机和辅机的温度、压力、流量的参数，从而实现对整个挤出机组的自动控制和对 产品质量的控制。 4-2、国产塑料挤出机如何分类？4-2、国产塑料挤出机如何分类？ 按螺杆数目分，可分为单螺杆挤出机和多螺杆挤出机；按可否排气分，可分 为排气式挤出机和非排气式挤出机；按有无螺杆，可分为螺杆挤

13、出机和无螺杆挤 出机；按螺杆的位置，可分为立式挤出机和卧式挤出机等。生产中常用的是卧式 单螺杆非排气式挤出机。 4-5、挤出理论是研究哪些内容的？4-5、挤出理论是研究哪些内容的？ 答 ： 挤出理论是研究物料在螺杆和口模中运动、 变化规律的基本理论。 包括 1、 固体输送理论；2、熔融理论；3、熔体输送理论 4-8、熔体在螺槽内流动有几种形式？造成这几种流动的主要原因是什么？4-8、熔体在螺槽内流动有几种形式？造成这几种流动的主要原因是什么？ 答：熔体在螺槽内有以下四种流动形式：1、正流，正流是熔料沿螺槽向机 头方向的流动，是料筒表面作用到熔体上的力而产生的流动。2、逆流，也叫压 力流，方向与

14、正流相反，是由机头、分流板、过滤网等对流体熔体的反压力引起 的流动。3、横流，是一种与螺纹方向垂直的流动，这种流动到达螺纹侧面时被 挡回，便沿着螺槽侧面向上流动，又为料筒所挡，再作与螺纹方向垂直相反的流 动，形成环流；4、漏流，由机头、分流板、过滤网等对熔体的反作用力引起的 流动。 4-9、何谓挤出机综合工作点？挤出机的流率与螺杆、机头有何关系？如何提高 挤出的流率？P128 4-9、何谓挤出机综合工作点？挤出机的流率与螺杆、机头有何关系？如何提高 挤出的流率？P128 螺杆特性线与口模特性线的交点称综合工作点 给定螺杆和口模、转速一定时挤出机头的压力和流率（生产率）改变工作条 件时挤出机可产

15、生的变化 意义：生产前由该图确定工作区域、选定最佳操作条件，在保证质量前提下 获得较高的产量 4-14、挤出机的加热冷却系统有何作用？为什么加热冷却系统多是分段设置 的？P143 4-14、挤出机的加热冷却系统有何作用？为什么加热冷却系统多是分段设置 的？P143 作用：使料筒和螺杆具有适当的温度分布，保持在工艺要求的范围之内，从 而保证制品的质量 因为不同位置要求热量不同：加料段：螺槽深、物料散、摩擦少，靠外热升 温；均化段：螺槽浅、料温高、摩擦热多，有时还需降温； 压缩段：介于二者 之间 ；加料口：为使此处料流顺利，常采取冷却 4-16、挤出辅助机有何作用？一般由哪几个部分组成4-16、挤

16、出辅助机有何作用？一般由哪几个部分组成 答：作用：与主机配合，使挤出的塑料冷却定型获得所需的形状、尺寸、表 面质量的制品或半成品。 组成部分：冷却定型（吹胀）装置冷却装置牵引装置切割装置卷 取（堆放）装置 4-17、管材的定径方法有哪几种？4-17、管材的定径方法有哪几种？ 答：（1）压缩空气外定径 (2)真空定径法 (3)内压定径法 定径方法的选择主要决定于管子的尺寸是以外径还是内径为标准。 第五章第五章 5-1、注射机有哪几部分组成？各部分的功用如何？5-1、注射机有哪几部分组成？各部分的功用如何？ 答：1、注射装置，作用是将塑料均匀地塑化，并以足够的压力和速度将一 定量的熔料注射到模具的型腔之中。 2、合模装置，作用是实现模具的启闭，在注射时保证成型模具可靠地合紧， 以及脱出制品。 3、液压系统和电气控制系统，作用是保证注射机按工艺过程预定的要求 （压力、速度、温度、时间）和动作程序准确有效地工作。 5-2、试述注射成型循环过程。5-2、试述注射成型循环过程。 答：合模注射装置前移注射与保压制件冷却与预塑化开模顶出制 件 5-5、怎样表示注射机的型号？常