塑料成型工藝與模具設計-習題答案-屈華昌_第1頁
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文檔簡介

1、第一章答案1高分子聚合物鏈結構有哪些特點?根據鏈結構的不同,高分子聚合物可以分成哪幾類? 答:高分子聚合物鏈結構具有以下結構特點(1)高分子呈現鏈式結構(2)高分子鏈具有柔性(3)高聚物的多分散性根據鏈結構的不同,高分子聚合物可以分為高分子近程結構和高分子遠程結構。2根據聚集態結構的不同,高分子聚合物可以分成哪幾類?試闡述其結構特點和性能特點。 答:根據聚集態結構的不同,高分子聚合物可以分成固體和液體,固體又有晶態和非晶態之分。(1)聚集態結構的復雜性 因為高分子鏈依靠分子內和分子間的范德華力相互作用堆積在一起,可導致晶態和非晶態結構。高聚物的比小分子物質的晶態有 程序差得多,但高聚物的非晶態

2、結構卻比小分子物質液態的有序程度高。高分子鏈具有特征的堆方式, 分子鏈的空間形狀可以是卷曲的、折疊的和伸直的,還可能形成某種螺旋結構。如果高分子鏈由兩種以上的不同化學結構的單體組成,則化學結構是決定高分子鏈段由于相容性的不同, 可能形成多種多樣的微相結構。復雜的凝聚態結構是決定高分子材料使用性能的直接因素 。(2)具有交聯網絡結構 某些種類的高分子鏈能夠以化學鍵相互連接形成高分子網狀結構,這種結構是橡膠彈性體和熱固性塑料所特有的。這種高聚物不能被溶劑溶解,也不能通過加熱使其熔融。交聯對此類材料的力學性能有重要影。高聚物長來鏈大分子堆砌在一起可能導致鏈的纏結,勾結點可看成為可移的交鏈點。3在線型

3、非晶態(無定形)聚合物的熱力學曲線上,可以分為哪三種力學狀態的區域?溫度點Øb、Øg、Øf、Ød表征什么意義?答:在線型非晶體態(無定形)聚合物的熱力學曲線上,可以分為玻璃態、高彈態、粘流態。 Øb 稱為脆化溫度,它是塑料使用的下限溫度。Øg 稱為玻璃化溫度,玻璃態和高彈態之間的轉變稱為玻璃化轉變,對應的轉變溫度即玻璃態溫度。Øf 稱為粘流溫度,高彈態與粘流態之間的轉變溫度稱為粘流溫度。Ød 稱為熱分解溫度,它是塑料使用的上限溫度。4絕大多數的聚合物熔體都表現為非牛頓流體,試寫出非牛頓流體的指數流動規律,并表述其意

4、義。答:通常把不服從牛頓流體規律的流動稱為非牛頓型流動,具有這種流動行為的液體稱為非牛頓流體。一些聚合物都近似地服從QSTWALD-DEWALE提出的指數流動規律,其表達式為n= K n-1= a (a = K )式中K與聚合物和溫度有關的常數,可以反映聚合物熔體的粘稠性,稱為粘度系數n與聚合物和溫度有關的常數,可以反映聚合物熔體偏離牛頓流體性質的程度稱為非牛頓指數。5影響假塑性液體流變性的主要因素有哪些?如何影響?答:影響假塑性液體流變性的主要因素有以下三個方面(1)聚合物本身的影響。支鏈程度越高, 則熔體的流動性就越低。(2)聚合物中添加劑的影響。當聚合物中加入這些添加劑后,聚合大分子間的

5、作用力會發生很大變化,熔體的粘度也隨之改變。(3)溫度及壓力對聚合物熔體粘度的影響。一般而言, 溫度升高,大分子間的自由空間隨之增大,分子間作用力減小,分子運動變得容易,從而有利于大分子的流動與變形,宏觀上表現粘度下降。6什么是結晶型聚合物?結晶型聚合物與非結晶型聚合物相比較,其性能有什么特點? 答:結晶態聚合物是指,在高聚物微觀結構中存在一些具有穩定規整排列的分子的區域,這些分子有規則緊密排列的區域稱為結晶區,存在結晶區的高聚物稱為結晶態高聚物。這種由結晶而導致的規整而緊密的微觀結構還可以使聚合物的拉伸強度增大,沖擊強度降低,彈性模量變小,同時結晶還有助于提高聚合物的軟化溫度和熱變形溫度,使

6、成型的塑件脆性增大,表面粗糙度增大,而且還會導致塑件的透明度降低甚至消失。7什么是聚合物的取向?聚合物的取向對其成型物的性能有什么影響?答:當線型高分子受到外力而充分伸展的時候,其長度遠遠超過其寬度,這種結構上的不對稱性,使題目在某些情況下很容易煙某特定的方向做占優勢的平行排列,這種現象稱為取向。聚合物取向的結果是導致高分子材料的力學性能,光學性質以及熱性能等方面發生了顯著的變化。在力學性能中,抗張強度和撓曲疲勞強度在取向方向上顯著增加,而與取向方向垂直的方向上則顯著降低,同時,沖擊強度、斷裂伸長率也發生相應的變化,聚合物的光學性質也將呈現各向異性。8什么是聚合物的降解?如何避免聚合物的降解?

7、答:降解是指聚合物在某些特定條件下發生的大分子鏈斷裂,側基的改變、分子鏈結構的改變及相對分子質量降低等高聚物微觀分子結構的化學變化。為了避免聚合物的降解可以采取以下措施:(1)改善塑件的加工工藝(2)采取烘干措施,減少原材料中的水分。(3)增加助劑(即添加添加劑)(4)提高原材料的純度第二章答案1塑料一般由哪些部分組成?各自起什么作用?答:塑料是一種以合成樹脂(高分子聚合物)為基體的固體材料,除了合成樹脂以外,還應該含有某些特定功能的添加劑。合成樹脂是塑料的基材,對塑料的物理化學性能起著決定作用。各種塑料添加劑的作用如下:增塑劑:削弱聚合物分子間的作用力。填料:(1)增加容量,降低塑料成本。(

8、2)改善塑料的性能。穩定劑:提高樹脂在熱、光和霉菌等外界因素作用時的穩定性。潤滑劑:改進高聚物的流動性、減少摩擦、降低界面粘附。著色劑:使塑料制件具有各種顏色。2塑料是如何進行分類的?熱塑性塑料和熱固性塑料有什么區別?答:最常用的塑料分類方法是按照塑料樹脂的大分子類型和特性將塑料分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類。熱塑性塑料主要由合成樹脂(分子為線型或者帶有支鏈的線型結構)制成,其成型過程是物理變化。熱塑性塑料受熱可以軟化或熔融,成型加工后冷卻固化,再加熱仍然可以軟化,可以回收利用。熱固性塑料主要是以縮聚樹脂(分子為立體網狀結構)為主,加入各種助劑制成,但是它的成型過程不僅是物理變化,更主要的是

9、化學變化。熱固性塑料成型加工時也可以受熱軟化或熔融,但是一旦成型固化后便不再能夠軟化,也不可以回收利用。 3什么是塑料的計算收縮率?影響塑料收縮率的因素有哪些? 答:計算收縮率是指成型塑件從塑料模具型腔在常溫時的尺寸到常溫時的尺寸之間實際發生的收縮百分數,常用于小型模具及普通模具成型塑件尺寸的計算。影響塑料收縮率的因素主要有塑料品種、成型特征、成型條件及模具結構(澆口的形式,尺寸及其位置)等。4什么是塑料的流動性?影響流動性的因素有哪些?答:塑料的流動性是指樹脂聚合物所處的溫度大于其粘流溫度Øf時發生的大分子之間的相對滑移現象,表現為成型過程中在一定溫度和一定壓力下塑料熔體填充模具型

10、腔的能力。塑料的品種,成型工藝和模具結構是影響流動性的主要因素。5測定熱塑性塑料和熱固性塑料的流動比分別使用什么儀器?如何進行測定? 答:測定熱固性塑料的流動性使用拉西格壓模,將定量的熱固性塑料原材料放入拉西格壓模中,在一定壓力和一定溫度下,測定其從拉西格壓模下面小孔中擠出塑料的長度值來表示熱固性塑料流動性的好與壞。測定熱塑性的流動性使用熔融指數測定儀。將被測定的定量熱塑性塑料原材料加入到測定儀中,上面放入壓柱,在一定的壓力和溫度下,10分鐘內以測定儀下面的小孔中擠出塑料的克數表示熔融指數的大小。6什么是熱固性塑料的比體積和壓縮比?熱固性塑料的硬化速度是如何定義的? 答:比容是指單位重量的松散

11、塑料所占有的體積。 壓縮比是指塑料的體積與塑件的體積之比。硬化速度是指熔融塑料充滿型腔后,分子結構從線型或支鏈型結構變為網狀體型三維結構即交聯固化所需的時間。7什么是塑料的熱敏性?成型過程中如何避免熱敏現象的發生?答:熱敏性是指塑料在受熱,受壓時的敏感程度,也可以稱為塑料的熱穩定性。為了防止熱敏性塑料在成型過程中受熱分解等現象發生,通常在塑料中添加一些抗熱敏的熱穩定劑,并且控制成型生產的溫度,另外合理的模具設計也可以有效降低塑料的熱敏反應。8闡述常用塑料的性能特點。第三章答案1影響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縮率的波動,其次是模具的磨損程度。另外,在成型時工藝

12、條件的變化,塑件成型后的時效變化,塑件的飛邊等都會影響塑件的精度。 2什么是塑件的脫模斜度?脫模斜度選取應遵循哪些原則? 答:為了便于從成型零件上順利脫出塑件,必須在塑件內外表面沿脫模方向設計足夠的斜度。脫模斜度選取應該遵循以下原則:(1)塑料的收縮率大,壁厚,斜度應該取偏大值,反之,取偏小值。 (2)塑件結構比較復雜,脫模阻力就比較大,應該選取較大的脫模斜度。(3)當塑件高度不大時(一般小于2mm)時,可以不設計斜度,對型芯長或深型腔的塑件,斜度取偏小值。但是通常為了便于脫模,在滿足制件的使用和尺寸公差要求的前提下可將斜度值取大些。(4)一般情況下,塑件外表面的斜度取值可以比內表面的小些,有

13、時也根據塑件的預留位置(留于凹模或凸模上)來確定制件內外表面的斜度。(5)熱固性塑料的收縮率一般比熱塑性塑料的小一些,故脫模斜度也應該取小些。3繪出有臺階的通孔成型的三種形式的結構簡圖。4塑料螺紋設計要注意哪些內容?答:塑料螺紋設計要注意以下幾點:(1) 由于塑料螺紋的強度僅為金屬螺紋強度的1/101/5 ,所以,塑件上螺紋應該選用螺牙尺寸較大者,螺紋直徑小時不宜采用細牙螺紋,否則會影響其使用強度。另外,塑料羅紋的精度也不能要求太高,一般低于3級。(2) 塑料螺紋在成型過程中,由于螺距容易變化,因此一般塑料螺紋的螺距不應該小于0.7mm, 注射成型螺紋直徑不得小于2mm,壓縮成型螺紋直徑不得小

14、于3mm.(3) 當不考慮螺紋螺距收縮率時,塑件螺紋與金屬螺紋的配合長度不能太長,一般不大于螺紋直徑的1.5倍(或78牙),否則會降低與之相旋合螺紋間的可旋入性,還會產生附加應力,導致塑件螺紋的損壞及連接強度的降低。(4) 為增加塑件螺紋的強度,防止最外圈螺紋可能產生的崩潰或變形,應使其始末端留出一定的距離。(5) 在同一螺紋型芯或型環上有前后兩段螺紋的旋向相同,螺距相等,以簡化脫模。否則需采用兩段型芯或型環組合在一起的形式,成型后再分段旋下。5何謂嵌件?嵌件設計時應注意哪幾個問題?答:注射成型時,鑲嵌在塑件內部的金屬或非金屬件(如玻璃、木材或已成型的塑件等)稱為嵌件。嵌件設計時應注意以下幾個

15、問題:(1) 嵌件與塑件應該牢固連接;(2) 嵌件應該在模具內有可靠的定位和配合;(3) 細長或片狀嵌件應該有防止變形措施;(4) 嵌件的周圍應有足夠的塑料層厚度。6為什么設計塑料制件時壁厚應盡量均勻?答:如果壁厚不均勻一致,會因冷卻和固化速度不均產生附加應力,引起翹曲變形,熱塑性塑料會在壁厚處產生縮孔,而熱固性塑料則會因未充分固化而鼓包或因交聯不一致而造成性能差異第四章答案1. 闡述螺桿式注射機注射成型原理。答:螺桿式注射機注射成型原理如下:顆粒狀或粉狀塑料經料斗加入到外部安裝有電加熱圈的料筒內,顆粒狀或粉狀的塑料在螺桿的作用下邊塑料化邊向前移動,欲塑著的塑料在轉動螺桿作用下通過其螺旋槽輸送

16、至料筒前端的噴嘴附近;螺桿的轉動使塑料進一步塑化,料溫在剪切摩檫熱的作用下進一步提高,塑料得以均勻塑化。當料筒前端積聚的熔料對螺桿產生一定的壓力時,螺桿就在運動中后退,直至與調整好的行程開關相接觸,具有模具一次注射量的塑料欲塑和儲料(即料筒前部熔融塑料的儲量)結束;接著注射液壓缸開始工作,與液壓缸活塞相連接的螺桿以一定的速度和壓力將溶料通過料筒前端的噴嘴注入溫度較低的閉合模具型腔中;保壓一定時間,經冷卻固化后即可保持模具型腔所賦予的形狀;然后開模分型,在推出機構的作用下,將注射成型制件推出型腔。2. 敘述注射成型的工藝過程答:注射成型工藝過程包括成型前的準備,注射過程和塑件的后處理三部分。(1

17、)成型前的準備:原料外觀的檢查和工藝性能測定;原材料的染色及對料粉的造粒;對易吸濕的塑料進行充分的預熱和干燥,防止產生斑紋、氣泡和降解等缺陷;生產中需要改變產品、更換原料、調換顏色或發現塑料中有分解現象時的料筒清洗;對帶有嵌件塑料制件的嵌加進行預熱及對脫模困難的塑料制件選擇脫模劑等。(2)注射過程:加料、塑化、注射、冷卻和脫模。注射過程又分為充模、保壓、倒流、交口凍結后的冷卻和脫模。(3)塑件的后處理:退火處理、調濕處理。3. 注射成型工藝參數中的溫度控制包括哪些內容發?如何加以控制?答:注射成型工藝參數中的溫度控制包括料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度。料筒溫度分布一般采用前高后低的原則,即料筒的

18、加料口(后段)處溫度最低,噴嘴處的溫度最高。料筒后段溫度應比中段、前段溫度低510°C。 對于吸濕性偏高的塑料,料筒后段溫度偏高一些;對于螺桿式注射機,料筒前段溫度略低于中段。螺桿式注射機料筒溫度比柱塞式注射機料筒溫度低1020°C。4. 注射成型工藝過程中的壓力包括哪兩部分?一般選取的范圍是什么答:注射成型工藝過程中的壓力包括塑化壓力、注射壓力。塑化壓力一般選620Mpa;注射壓力一般在40130Mpa。5. 注射成型周期包括哪幾部分?答:注射成型周期包括(1)合模時間(2)注射時間(3)保壓時間(4)模內冷卻時間(5)其他時間(開模、脫模、噴涂脫模劑、安放嵌件的時間)。

19、合模時間是指注射之前模具閉合的時間,注射時間是指注射開始到充滿模具型腔的時間,保壓時間是制型腔充滿后繼續加壓的時間,模內冷卻時間是制塑件保壓結束至開模以前所需要的時間,其他是是指開模,脫模,涂脫磨劑,安放嵌件的時間。第五章答案1. 注射模按其各零部件所起的作用,一般由中哪幾部分結構組成?答:注射模按其各零部件所起的作用,一般由成型部分、澆注系統、導向機構、側向分型與抽芯機構、推出機構、溫度調節系統、排氣系統、支承零部件組成。2. 點澆口進料的雙分型面注射模如何考慮設置導柱?答:在定模一側一定要設置導柱,用于對中間板的導向和支承,加長該導柱的長度,也可以對動模部分進行導向,因此動模部分就可以不設

20、置導柱。如果是推件板推出機構,動模部分也一定要設置導柱。3. 斜導柱側向分型與抽芯機構由哪些零部件組成?各部分作用是什么?答:斜導柱側向分型與抽芯機構由斜導柱、側型芯滑塊、楔滑塊。擋塊、滑塊拉桿、彈簧、螺母等零件組成。各部分作用如下:開模時,動模部分向后移動,開模力通過斜導柱帶動側型芯滑塊,使其在動模板的導滑槽內向外滑動,直至側型芯滑塊與塑件完全脫開,完成側向抽芯動作。塑件包在型芯上,隨動模繼續后移,直到注射機頂桿與模具推板接觸,推出機構開始工作,推桿將塑件從型芯上推出。4. 闡述斜滑塊側向分型與抽芯注射模的工作原理。答:開模時,動模部分向移,塑件包在型芯上一起隨動模后移,拉料桿將主流道凝料從

21、澆口套中拉出;當注射機頂桿與推板接觸時,推桿推動滑塊沿動模板的斜向導滑槽滑動,塑件在斜滑塊帶動下從型芯上脫模的同時,斜滑塊從塑件中抽出;合模時,動模部分向前移動,當滑塊與定模座板接觸時,定模座板博士迫使斜滑塊推動推出機構復位。5. 帶有活動鑲件的注射模設計時應注意哪些問題?答:活動鑲件在模具中應有可靠的定位和正確的配合.除了和安放孔有一段510mmH8/f8的配合外,其余長度應設計成3°5°的斜面以保證配合間隙,由于脫模工藝的需要,有些模具在活動鑲件推桿必須預先復位,否則,活動鑲件將無法放入安裝孔內。6. 根據注射裝置和合模裝置的排列方式進行分類,注射機可以分成哪幾類?各類

22、的特點是什么?答:根據注射裝置和合模裝置的排列方式進行分類,注射機可以分成:臥式注射機,立式注射機,角式注射機以及多模注射機。其特點為: 臥式注射機-注射裝置和合模裝置在一條水平線上。立式注射機-注射裝置和合模裝置的軸線成一線并與水平方向垂直排列。 角式注射機-注射裝置和合模裝置的軸線相互垂直排列。第六章答案1分型面有哪些基本形式?選擇分型面的基本原則是什么?答:分型面的基本形式有平直分型面、傾斜分型面、階梯分型面、曲面分型面、瓣合分型面。選擇分型面的基本原則是:1)分型面應選在塑件外形最大輪廓處;2)分型面的選擇應有利于塑件順利脫模;3)分型面的選擇應保證塑件的尺寸精度和表面質量;4)分型面

23、的選擇應有利于模具的加工;5)分型面的選擇應有利于排氣。2多型腔模具的型腔在分型面上的排布形式有哪兩種?每種形式的特點是什么? 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兩種。平衡式布置的特點是:從主流道到各型腔澆口分流道的長度、截面形狀與尺寸均對應相同,可實現各型腔均勻進料和同時充滿型腔的目的,從而使所成型的塑件內在質量均一穩定力學性能一致。非平衡式布置的特點是:從主流道到各型腔澆口分流道的長度不相同,因而不利于均衡進料,但可以明顯縮短分流道的長度,節約塑件的原材料。3在設計主流道的澆口套時,應注意哪些尺寸的選用?澆口套與定模座板、定模板、定位圈的配合精度分別如何選取

24、?答:為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出,主流道設計成圓錐形,錐角a為2°6°,小端直徑d比注射機噴嘴直徑大0.51mm,小端前面是球面,其深度為35mm, 主流道前面球面半徑比噴嘴球面半徑大12mm.,流道的表面粗糙度Ra<=0.8um.。澆口套與模板間的配合采用H7/m6的過渡配合,澆口套與定位圈采用H9/f9的配合。4分別繪出輪輻式澆口內側進料和端面進料的兩種形式,并標注出澆口的典型尺寸。5點澆口進料的澆注系統有哪幾種結構形式?答:1)直接式;2)圓錐形的小端有一段直徑為d,長度為l的點澆口與塑件相連;3)圓錐形小端帶有圓角;4)點澆口底部增加一個小凸臺的形式

25、;5)適用與一模多件或一個較大塑件多個點澆口的形式。6潛伏式澆口有哪兩種基本形式?設計潛伏式澆口時應注意哪些問題?答:1)潛伏澆口開設在定模的形式;2)潛伏澆口開設在動模部分的形式;3)潛伏澆口開設在推桿的上部而進料口開設在推桿上端的形式。設計潛伏式澆口時應注意潛伏澆口的錐角取10°20°,傾斜角=45°60°,推桿上進料口寬度b=0.82mm.。7為什么要對非平衡式布置的型腔進行澆注系統的平衡?采用什么方法進行平衡?答:為了提高生產效率,降低成本,使個分流道的塑料分布均勻,才對非平衡式布置的型腔進行澆注系統的平衡。通常采用試模的方法來達到澆口的平衡。8

26、熱流道澆注系統可分為哪兩大類?這兩大類又如何進行分類?答:熱流道澆注系統可分絕熱流道和加熱流道。絕熱流道分為單型腔絕熱流道和多型腔絕熱流道;加熱流道分為單型腔加熱流道,多型腔加熱流道以及閥式澆口熱流道。9兩種改進型井式噴嘴與傳統井式噴嘴比較,其優點分別在什么地方?答:1)浮動式井式噴嘴,每次注射完畢噴嘴后退時,主流道杯在彈簧力的作用下也將隨噴嘴后退,可以避免主流道杯始終與定模接觸由于散熱快而引起貯料內塑料固化;2)將注射機噴嘴伸入主流道的部分制成反錐度的形式,除具有增加對主流道杯傳導熱量的作用外,停車后,還可以使主流道杯內凝料隨注射機噴嘴一起拉出模外,便于清理流道。10閥式澆口熱流道的結構特點

27、是什么?答:閥式澆口熱流道實際上也是多型腔外加熱流道的一種形式,只是在噴嘴出采用了針閥控制澆口進料的形式而已。11注射模為什么需要設計排氣系統?排氣有哪幾種方式?答:如果型腔內因各種原因所產生的氣體不能被排除干凈,塑件上就會形成氣泡、凹陷、熔接不牢,表面輪廓不清晰等缺陷;另外氣體的存在還會產生反壓力而降低充模速度,因此設計模具時必須考慮型腔的排氣問題。排氣形式有利用配合間隙排氣;在分型面上開設排氣槽;利用排氣塞排氣。第七章答案1. 何謂凹模(型腔)和凸模(型芯)?繪出整體組合式凹模或凸模的三種基本結構,并標上配合精度。凹模亦稱型腔,是成型塑件外表面的主要零件,其中成型塑件上外螺紋的稱螺紋型環;

28、凸模亦稱型芯,是成型塑件內表面的零件,成型其主體部分稱主型芯或凸模,而成型其他小孔的型芯或成型桿,成型塑件上內螺紋的稱螺紋型芯。2. 常用小型芯的固定方式有哪幾種形式?分別使用在什么場合?常用小型芯的固定方式有以下幾種:1用臺階固定的形式,下面用墊板壓緊;2)固定板太厚,可在固定板上減少配合長度,同時細小型芯后端適當擴大制成臺階的形式;3)細小型芯固定在較厚固定板的形式,型芯鑲入后,在后端用圓柱墊墊平;4)用于固定板厚而無墊板的場合,在型芯的后端用螺塞緊固;5)型芯鑲入后用螺母固定的形式;6)型芯鑲入后在另一端采用鉚接固定的形式。第八章答案1. 指出4種小型標準模架(A1、A2、A3、A4)的

29、各自特點和區別,選用標準模架的要點是什么?答:A1型的是定模兩板、動模一板式;A2型的是定、動模均為兩板式;A3的是定模兩板、動模一板式;A4的是定、動模均為兩板式。區別:A1和A2型是推桿推出機構,A3和A4是推件板推出機構。選用標準模架的要點是:1)確定模架組合形式 2)確定型腔壁厚 3)計算型腔模板周界限 4)模板周界尺寸 5)確定模板厚度 6)選擇模架尺寸 7)檢驗所選模架的合適性2. 指出支承零部件的組成和作用答:支承零部件主要包括固定板、墊板、支承件及模座等。固定板(動模板、定模板)在模具中起安裝和固定成型零件、合模導向機構以及推出脫模機構等零部件的作用。支承件有墊塊和支承柱,墊塊

30、的作用是在動模支承板與動模座板之間形成推出機構所需的動作空間,還起到調節模具總厚度,以適應注射模具安裝厚度要求的作用;支承柱的作用是減小墊板的厚度,還能起到對推出機構導向的作用。動定模座板在注射成型過程中起著傳遞合模力并承受成型力。3. 分別說明導柱、導套的分類,指出它們固定部分和導向部分的配合精度,并說明材料選用和熱處理的要求。答:導柱的分類:1)A帶頭導柱的形式;2)B有肩導柱的形式;3)C有肩導柱的形式。固定部分和導向部分一般采用H7/m6或H7/k6的過渡配合; 采用低碳鋼(20鋼)經滲碳淬火處理,或碳素工具鋼(T8、T10)經淬火處理(硬度為5055HRC)。導套的分類:1)A型直導

31、套的形式 2)B帶頭導套的形式 3)C帶頭導套的形式。 固定部分和導向部分采用H7/n6或較松的過盈配合;采用淬火鋼或青銅等耐火材料制造。4. 錐面定位有哪些形式?指出錐面定位的配合要求。答:錐面定位有兩種形式:一是兩錐面之間有間隙,將淬火的零件裝于模具上,使之和錐面配合,以制止偏移;二是兩錐面配合,這時兩錐面應都要淬火處理,角度5º20º,高度為15mm以上。對矩形型腔的錐面定位,通常在其四周利用幾條凸起的斜邊來定位。第九章答案1. 訓練應用脫模力計算公式計算脫模力與側向抽芯力。由于推出力Ft的作用,使塑件對型芯的總壓力(塑件收縮引起)降低了Ft sin,因此推出時的摩擦

32、力Fm為:Fm =(Fb-Ft sin) (9.1)式中:Fm 脫模時型芯受到的摩擦阻力;Fb塑件對型芯的包緊力;Ft脫模力(推出力);脫模斜度;µ塑件對鋼的摩擦系數,一般為0.10.3根據力平衡的原理,列出平衡方程式:Fx=0故:Fm cos-Ft-Fb sin=0 (9.2)整理得 Ft=Fb(µ cos-sin)/(1+cossin) (9.3)因實際上摩擦系數較小,sin更小,cos 小于1,故忽略µ cossin, 式(9.3)簡化為:Ft= Fb(µcos-sin)=AP(COS-sin) (9.4)A塑件包絡型芯的面積;P塑件對型芯單位面積

33、上的包緊力,一般情況下模外冷卻的塑件,P取(2.43.9)x107pa;模內冷卻的塑件,p取(0.81.2)x107 pa。2. 指出推桿固定部分及工作部分的配合精度、推管與型芯信推管與動模板的配合精度、推件板與型芯配合精度推桿固定部分及工作部分的配合精度通常為H8/f7H8/f8的間隙配合;推管的內徑與型芯的配合,當直徑較小時選用H8/f7的配合,當直徑較大時選用H7/f7的配合;推管外徑與模板上孔的配合,當直徑較小時采用H8/f8的配合,直徑較大時選用H8/f7的配合;推件板與型芯的配合精度與推管和型芯相同,即H7/f7H8/f7的配合。第十一章答案1. 為什么注射模具要設置溫度調節系統?

34、答:注射模具的溫度對塑料熔體的充模流動、固化定型、生產效率、塑件的形狀和尺寸精度都有重要影響。注射模具中設置溫度調節系統的目的,是通過控制模具溫度,使注射成型具有良好的產品質量和較高的生產力。2. 在理論計算中,冷卻系統回路的總表面積和冷卻孔截面積與冷卻孔長度如何確定的? 答:冷卻回路所需總表面積可按下式計算:A=Mq/3600(m-w) 其中:=(v)0.8/d0.2冷卻回路總長度可用下式計算: L=A/d確定冷卻水孔的直徑是應注意,無論多大的模具,水孔的直徑不能大于14mm,否則冷卻水難以成為湍流狀態,以至降低熱交換效率。為了是型腔表面溫度分布趨于均勻,防止塑件不均勻收縮和產生殘余應力,在

35、模具結構允許的情況下,應盡量多設冷卻水道,并使用較大的截面積。3. 常見冷卻系統的結構形式有哪幾種?分別適合什么場合?答:1)直流式和直流循環式;2)循環式;3)噴流式;4)隔板式;5)間接冷卻 直流式和直流循環式:適合于成型面積較大的淺型塑件;循環式:適合于中小型的型芯和型腔;噴流式:適合于塑件矩形內孔長度較大,寬度相對較窄;隔板式:適合于凸模的冷卻;間接冷卻:適合于型芯細小的模具。4. 在注射成型中,哪幾類熱塑性塑料模具需要采用加熱裝置?為什么?常用的加熱方法是什么?答:當注射成型工藝要求模具溫度在90以上時,模具中必須設置加熱裝置。模具的加熱方式有很多,如:熱水、熱油、水蒸氣、煤氣或天然

36、氣和電加熱等。目前常用的加熱方法是:電熱絲直接加熱;電熱圈加熱;電熱棒加熱。第十二章答案1闡述氣體輔助注射成型的原理。氣體輔助注射成型的特點是什么?答:氣體輔助注射成型的原理:比較簡單,在注射充模過程中,向熔體內注入相對壓力而言較低壓力的氣體,通常為幾個到幾十個兆帕,利用氣體的壓力實現保壓收縮。與傳統注射成型的方法比較,氣體輔助注射成型有以下特點:優點:(1)能夠成型壁厚不均勻的塑料制件及復雜的三維中空塑件。(2)氣體從澆口至流動末端形成連續的氣流通道,無壓力損失,能夠實現低壓注射成型。由此能獲得低殘余應力的塑件,塑件翹曲變形小,尺寸穩定。(3)由于氣流的輔助充模作用,提高了塑件的成型性能,因

37、此采用氣體輔助注射有助于成型薄壁塑件,減輕了塑件的質量。(4)由于注射成型壓力較低,可在鎖模力較小的注射機上成型尺寸較大的塑件。缺點:(1)需要增設供氣裝置和充氣噴嘴,提高了設計的成本。(2)采用氣體輔助注射成型技術時,對注射機的精度和控制系統有一定的要求。(3)在塑件注入氣體與未注入氣體的表面會產生不同的光澤。2精密注射成型的主要工藝特點有哪些?精密注射成型工藝對注射機以及注射模的設計有什么要求?答:精密注射成型的主要的工藝特點是注射壓力大,注射速度快和溫度控制必須精確。精密注射成型工藝對注射機以及注射模的設計的要求:(1)注射功率大;(2)控制精度高;(3)液壓系統的反應速度要快;(4)合

38、模系統要有足夠的剛性。3分別說明低壓法低發泡注射成型和高壓法低發泡注射成型的原理。答:低壓法低發泡注射成型原理:注射機將混有發泡劑的熔體注入分型面密合的模腔中,稍停一段時間,在發泡劑作用下,熔料體積膨脹,使之達到塑件所要求的形狀和尺寸;固化后開模取件。高壓法低發泡注射成型的原理:注射機將混有發泡劑的熔體注滿分型面密合好的模腔,稍停一刻,注射機噴嘴后退一定距離,再彈簧作用下,實現模腔擴大到塑件所要求的形狀與尺寸,固化后開模取件。4雙色注射成型和雙層注射成型的工作原理是什么?答:雙色注射成型的設備有兩種形式,一種是兩個注射系統和兩副相同模具共用一個合模系統,模具固定在一貫回轉板上,當其中一個注射系

39、統向模內注射一定量的塑料后,回轉板迅速轉動,將該模具送到另一個注射系統的工作位置上,這個系統馬上向模內注入塑料,直到充滿型腔為止,然后塑料經過保壓和冷卻定型后脫模。另一種是兩個注射系統共用一個噴嘴,噴嘴通路中裝有啟閉閥,當其中一個注射系統通過噴嘴注射入一定量的塑料熔體后,與該注射系統相連通的啟閉閥關閉,與另一個注射系統相連的啟閉閥打開,該注射系統中另一種顏色的塑料熔體通過同一個噴嘴注射入同一副模具型腔中直至充滿、冷卻定型后就得到了雙色混合的塑件。雙層注射成型的原理:注射系統是由兩個互相垂直安裝的螺桿A和螺桿B組成,兩螺桿的端部是一個交叉分配的噴嘴1。注射時,先一個螺桿將第一種塑料注射入模具型腔

40、,當注入模具型腔的塑料與模腔表壁接觸的部分開始固化,而內部任處于熔融狀態時,另一個螺桿將第二種塑料注入模腔,后注入的塑料不斷地把前一種朝著模具成型表壁推壓,而其本身占據模具型腔的中間部分,冷卻定型后,就可以得到先注入的塑料形成外層、后注入的塑料形成內層的包覆塑料制件。5闡述排氣注射成型和反應注射成型的工作原理并分別指出這兩種成型工藝對塑件的適應性。答:排氣注射成型的原理:從左到右,螺桿具有兩極七個功能段,第一級螺桿分為加料段、壓縮段和計量段;第二級螺桿分為減壓段、壓縮段和計量段。兩極螺桿之間還設有一個劈切段。注射機開機后,物料從料斗進入料筒后,首先在第一級螺桿作用下塑化,當物料經過第一級螺桿計

41、量段之后開始與劈切段接觸時,基本上成為熔體狀態,其中含有塑化時產生的各種氣體。當這些熔體進入劈切段之后,流層將會減薄,內部的氣泡溢出到熔體表層。它們繼續向前運動,即進入第二級螺桿的減壓段,在減壓段因為螺桿的螺槽突然變深,料筒容積增大,再加上此處料筒上開有排氣孔與真空泵相連,于是熔體所受壓力驟減至零,甚至出現負壓,因此熔體表層的氣泡將會在螺桿的旋轉與攪拌下破裂并從排氣孔排出,熔體再經第二級螺桿壓縮段和計量段繼續塑化之后,便可經噴嘴注入模具型腔成型。反應注射成型的原理是將兩種能夠發生化學反應的液態塑料組分混合以后注入模具,然后兩種組分在模腔內通過化學反應固化成型為有一定形狀和尺寸的塑料制件。反應注射成型,它使用液態塑料組分并以很小的注射壓力將它們向模內注射,因此流動性好,能成型壁厚極薄的塑料制件。第十五章答案1. 管材擠出機頭的組成與各部分的作用是什么?答:管材機頭是由口棒、芯棒、過濾網和過濾板、分流器和分流器支架、機頭體、溫度調節系統、調節螺釘組成。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內表面的餓零件,口棒和芯棒決定了塑件的截面行狀。過濾網

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