塑料模具资料

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1、塑料成型与模具设计复习资料塑料成型与模具设计复习资料1 1什么是热塑性塑料和热固性塑料？两者在本质上有何区别什么是热塑性塑料和热固性塑料？两者在本质上有何区别? ?指出它们主要成型方法有哪些？指出它们主要成型方法有哪些？ 答：热塑性塑料是由可以多次反复加热而仍具有可塑性的合成树脂制得的塑料；热固性塑料是由加热硬化的合成树脂制得的 塑料。 两者在本质上的区别：热塑性塑料的合成树脂都是线型或带有支链线型结构的聚合物，可以反复进行多次加热成 型；热固性塑料的合成树脂是带有体型网状结构的聚合物，在加热之初，分子呈线型结构，具有可溶性和可塑性，继续加热， 温度达到一定程度后，分子呈现网状结构，树脂变成不

2、熔或不溶的体型结构，使形状固定来不再变化，其变化过程是不可逆 的。 主要成型方法：热塑性塑料的主要成型方法有注射成型和挤出成型；热固性塑料的主要成型方法有压缩成型的传递成型。 3 3写出塑料注射成型工艺原理。写出塑料注射成型工艺原理。 答：塑料注射成型工艺原理：利用塑料的可挤压性与可模塑性，先将松散的粒状或粉状成型物料从注射机的料斗送入高温的 机筒内加热熔融塑化，使之成为粘流态融体，然后要柱塞或螺杆的高压推动下，以高流速通过机筒前端的喷嘴注射入温度较 低的闭合模具中，经过一段保压冷却定型时间后，开启模具便可从型腔中脱出具一定形状和尺寸的塑料制品。43.43.注射模可能发生注射模可能发生“干涉干

3、涉”的条件是什么？的条件是什么？ 答：如果模具采用斜导柱安装在定模、滑块安装在动模的侧向抽芯机构，同时还采用推杆（推管）脱模机构并依靠复位杆使 推杆（推管）复位，在侧向型芯和推杆（推管）垂直于开模方向的投影发生重合的情况下，合模时侧向型芯可能与推杆（推 管）发生碰撞，这种现象称为模具设计中的“干涉”现象。 4 4浇注系统的作用是什么？注射模浇注系统由哪些部分组成浇注系统的作用是什么？注射模浇注系统由哪些部分组成? ?浇注系统的设计原则是什么？浇注系统的设计原则是什么？ 答：（1）浇注系统的作用：将塑料熔体充满型腔并将注射压力传递到型腔的各个部位，以获得组织致密、轮廓清晰、表面 光洁、尺寸精确的

4、塑件。 （2）浇注系统的组成：主流道、分流道、浇口和冷料穴。 （3）浇注系统的设计原则：应考虑成型 塑料的工艺特性；浇口位置、数量的设计要有利于熔体的流动；设计时应预先分析熔接痕的位置及对塑件质量的影响； 应尽量缩短熔体到型腔的流程；避免高压熔体对型芯和嵌件的冲击；尽量减少浇注系统冷凝料的产生；浇口的设置要 便于冷凝料的去除。 5 5在注射成型模具设计中，分型面选择的一般原则有哪些？在注射成型模具设计中，分型面选择的一般原则有哪些？ 答：分型面选择的一般原则有：（1）分型面应选择在塑件断面轮廓最大的位置，以便顺利脱模；（2）分型面的选择应便于 塑件脱模并简化模具结构；（3）分型面的选择应考虑塑

5、件的技术要求；（4）分型面应尽量选择在不影响塑件外观的位置， 并使其产生的飞边易于清理和修整；（5）分型面的选择应有利于排气；（6）分型面的选择应便于模具零件加工；（7）分 型面的选择应考虑注射机的技术参数。 7 7模具中侧向分型抽芯机构的作用是什么？侧向分型抽芯机构有几大类，各类的主要优缺点是什么？模具中侧向分型抽芯机构的作用是什么？侧向分型抽芯机构有几大类，各类的主要优缺点是什么？ 答：侧向分型抽芯机构的作用：在成型有侧孔、侧凹或有些侧凸台的塑件时，塑件脱模前将侧型芯或侧型腔抽出，脱模后将 侧型芯或侧型腔进行复位。 侧向分型抽芯机构的种类及优缺点：（1）手动抽芯机构：结构简单，但劳动强度大

6、、生产效率低，故仅适用于塑件的小批 量生产。 （2）液动或气动抽芯机构：其优点是侧向活动型芯的移动不受开模时间和顶出时间的影响，传动平稳，且可得到较 大的抽拔力和较长的抽芯距离；缺点是由于受模具结构和体积的限制，液压缸的尺寸往往不能太大，而且一般注射机没有抽 芯液压缸或气缸，需要另行设计液压或气压抽芯系统。 （3）机构抽芯机构：结构比较复杂，但抽芯不需要人工操作，生产效 率高，与液压或气动抽芯机构相比较无须另行设计液压或气抽芯系统，成本较低。 6 6合模导向装置的作用是什么？合模导向装置的作用是什么？ 答：合模导向装置主要用来保证动模和定模两大部分或模内其他零件之间的准确配合和可靠地分开，以避

7、免模内各零件发生 碰撞和干涉，并确保塑件的形状和尺寸精度。 9 9请分析图示正确分型面的选择位置并说明原因。请分析图示正确分型面的选择位置并说明原因。图 1 图 2答：图 1 分型面位置应选在双联齿轮右侧，对有同轴度要求的塑件，应尽可能将有要求的表面放在动模或定模的同一边，以 保证其同轴度要求。 图 2 应将较长距离的孔做主分型面，较短距离的孔做侧分型机，以利于抽芯。 1212影响塑料制件精度的因素是什么影响塑料制件精度的因素是什么? ? 答：从模具设计和制造的角度看，影响塑料制品尺寸精度的因素主要有以下五个方面：（1）模具成型部件的制造误差；z （2）模具成型零件的表面磨损；（3）由塑料收缩

8、率波动所引起的塑料制品的尺寸误差；（4）模具活动成型部件的cs 配合间隙变化引起的误差；（5）模具成型部件的安装误差。ja 10.10.请指出下面塑件结构设计错误的原因，并改正之。请指出下面塑件结构设计错误的原因，并改正之。答：图（a）和图(b)壁厚不均匀，易产生气泡及使塑件变形，将两图改成壁厚均匀的塑件，改善了成型工艺条件，有利于保 证质量。 1111壁厚对塑件的影响？壁厚对塑件的影响？ 答：局部太厚或太薄，成型后因收缩不均会使制品变形或产生缩孔、凹陷及填充不足等缺陷。为了使壁厚均匀，在可能的情 况下常常是将厚的部分挖空，使壁厚尽量一致。1313脱模斜度的取向原则是什么？可作图说明。脱模斜度

9、的取向原则是什么？可作图说明。 答：取脱模斜度的方向一般内孔以小端为基准，斜度由扩大方向取得；外形以大端为基准，斜度由缩小方向取得。 （图见教 材第 82 页，图 3-26） 1414注射模浇口的作用是什么？有哪些类型？（至少举出注射模浇口的作用是什么？有哪些类型？（至少举出 6 6 例）例） 答：注射模浇口的作用：调节、控制料流速度、补料时间，防止倒流及在多型腔中起着平衡进料的作用。 浇口的类型：侧浇口、重叠式浇口、扇形浇口、薄片浇口；直接浇口；圆环型浇口；轮辐式浇口和爪形浇口、点浇口、潜伏 浇口、护耳浇口。 1515请说明什么是浇注系统的平衡式布排与非平衡式布排，各有什么优、缺点？可作图说

10、明。请说明什么是浇注系统的平衡式布排与非平衡式布排，各有什么优、缺点？可作图说明。 答：（1）平衡式布置是指从主流道开始，到各型腔的流道的长度、形状、尺寸都对应相同。优点：可实现均衡进料和同时 充满各型腔的目的，使各型腔成型出的塑件性能、尺寸基本一致。缺点：分流道流程比较长。 （2）非平衡式布置是指从主流道开始，到各型腔的流道的长度、形状、尺寸各不相同。优点：可使型腔排列较为紧凑，模 板尺寸减小，流道总长度缩短。缺点：塑料进入各型腔有先有后，各型腔充满的时间也不相同，各型腔成型出的塑件差异较 大。 1616简述聚合物流变学中的非牛顿指数的定义及其在粘性流体分类中的应用。简述聚合物流变学中的非牛

11、顿指数的定义及其在粘性流体分类中的应用。 答：（1）非牛顿流体的切应力与剪切速度呈如下的指数关系：，式中，K 是稠度系数；n 是流动行为指数，nKg可判断与牛顿流体差别的程度，称为非牛顿指数。 （2）在聚合物流变学中，非牛顿流体依据其 n 值不同分为三种类型：n1 时为膨胀液体；n=1 时称哈宾液体。 1717聚合物结晶、取向和硬化不足对塑料性能分别有哪些影响？聚合物结晶、取向和硬化不足对塑料性能分别有哪些影响？ 答：（1）结晶后的聚合物分子间内聚能强，体积相应收缩、密度增加，成型后的塑件力学性能和热性能等可相应提高。 （2）聚合物的取向结果使材质呈明显的各几异性，玻璃化温度升高；使结晶型聚合

12、物的密度和结晶度提高。 （3）当硬化不 足时，内部常存有较多的可溶性低分子物，而且分子间结合力弱，致使机械强度、耐热性、耐腐蚀性、电绝性下降，表面色 泽差，易翘曲甚至出现裂纹。 1818塑料的组成是什么？具有哪些良好特性？塑料的组成是什么？具有哪些良好特性？ 答：（1）以高分子聚合物为粘料，在其中加入添加剂组成塑料。 （2）塑料的特性主要有：质量轻、电气绝缘性能好、比强 度比刚度高、化学稳定性能好、减摩耐磨性能好、减振消声性好、热导率低，有些具有良好的光学性能。 1919简述塑料制品中金属嵌件的设计原则。简述塑料制品中金属嵌件的设计原则。 答：（1）嵌件应尽可能采用圆形或对称形状；（2）嵌件周

13、围的壁厚应足够大；（3）金属嵌件嵌入部分的周边应有倒角； （4）嵌件在模具内应可靠定位；（5）嵌件自由伸出的长度不宜超过其定位部分直径的两倍，否则要考虑模具上设置支柱； （6）塑件尽量避免使用嵌件。 2020简述需要采用二次推出脱模机构的场合及其常见的五种形式。简述需要采用二次推出脱模机构的场合及其常见的五种形式。 答：（1）适应自动化生产（要求塑件自行坠落）的需要；（2）有些特殊形状的塑件，一次顶出动作难以将其顶出； （3）避免一次推出时塑件受力过大而变形或破裂等情况。 常见的五种形式：气动和液动式；弹簧式；拉杆式；八字摆杆式双推出板二次推出脱模机构；U 型限制架。 2121点浇口有哪些优点

14、？点浇口有哪些优点？ 答：点浇口的优点有：（1）显著提高熔体的剪切速率，使熔体的粘度大为降低，有利于充模。 （2）熔体经过小浇口时摩擦 生热，熔体温度升高，熔体粘度再次降低，使熔体流动性更好。 （3）便于塑件与冷凝料的分离，有利于自动化生产；同时， 小浇口在塑件上留下的痕迹很小，有利于修整。 （4）多了一块分流道板，可以较自由地选择浇口位置；对于大投影面积或易 于变形的塑件，可采用多点进料，以提高塑件的成型质量；对于一模多腔易实现各型腔的平衡进料。 22.22.侧浇口的特征是什么？在设计浇口深度时应注意什么？侧浇口的特征是什么？在设计浇口深度时应注意什么？ 答：侧浇口一般开设在模具的分型面，从

15、塑件的边缘进料，故又称边缘浇口。其浇口截面形状一般为矩形，浇口的深度 h 决 定着浇口冷凝时间（即型腔的补料时间） ，一般中小型塑件 h 取 0.52mm。 2323试说明热固性塑料的定义并列举常用牌号（试说明热固性塑料的定义并列举常用牌号（3 3 个）个） 。 答：热固性塑料是由加热硬化的合成树脂制得的塑料。 常用牌号：酚醛塑料（PF） 、氨基塑料、环氧树脂（EP） 。 2424试述热塑性塑料在玻璃态、高弹态和粘流态时各适宜哪些加工？试述热塑性塑料在玻璃态、高弹态和粘流态时各适宜哪些加工？ 答：（1）玻璃态温度以下，分子纠缠为无规则线gT 团或卷曲状，呈坚硬的固态，可作为结构材料进行锉、锯、

16、钻、车、铣等机械加工。 （2）高弹态温度在之间，分子gfTT: 链展开，可链段运动，呈高弹性固态，似橡胶状，可进行弯曲、吹塑、引伸、真空成型、冲压等，成型后内应力较大。 （3） 粘流态温度在之间，高分子链运动，彼此可滑移，呈塑性状态或高粘滞液态，可进行注射、挤出、压延、模压等，fdTT: 成型后内应力小。 2525简述斜导柱抽芯机构中的斜导柱设计的一般步骤。简述斜导柱抽芯机构中的斜导柱设计的一般步骤。 答：斜导柱设计的一般步骤：（1）先初选倾斜角；（2）根据抽芯距和相关模板厚度确定斜导柱长度；（3）根据抽拔力的 大小和斜导柱的安装空间确定斜导柱直径；（4）进行斜导柱弯曲强度校核。 3636常见的带螺纹的塑件脱模方式有哪些？常见的带螺纹的塑件脱模方式有哪些？ 答：（1）活动型芯或型环脱模方式；（2）拼合型芯或型环脱模方