塑料成型工藝與模具設(shè)計
一．名詞解釋:（每題5分）
1、塑料
答案：塑料是以高分子合成樹脂為基本原料，加入一定量的添加劑而組成，在一定的溫度和壓力下可塑制成具有一定結(jié)構(gòu)形狀，能在常溫下保持其形狀不變的材料。
2. 應(yīng)力開裂
答案：指有些塑料對應(yīng)力比較敏感，成型時容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，質(zhì)脆易裂，當(dāng)塑件在外力的作用下或在溶劑的作用下即發(fā)生開裂的現(xiàn)象。
3.澆注系統(tǒng)的平衡
答案：各分流道的長度、截面形狀和尺寸都是對應(yīng)相同的布臵方式。
4.三板式注射模
答案： 又稱雙分型面注射模，是在動模和定模之間增加了一個可定向移動的流道板，塑件和澆注系統(tǒng)凝料從兩個不同分型面取出的模具。
5.背壓
答案：采用螺桿式注射機時，螺桿頂部熔體在螺桿轉(zhuǎn)動后退時所受到的壓力。
6.降解
答案：聚合物在外界因素的作用下，大分子鏈斷裂或分子結(jié)構(gòu)發(fā)生有害變化的反應(yīng)。
7、分型面
答案：模具上用以取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。
8.成型零件
答案：塑料模具上直接與塑料接觸并決定塑件形狀和尺寸精度的零件。
9.成型零件的工作尺寸
答案：成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件部分的尺寸。
10.一次推出機構(gòu)
答案：指塑件在推出機構(gòu)的作用下，只作一次推出動作就可以被推出的機構(gòu)。
11.最大注射量
答案：指注射機的柱塞或螺桿在作一次最大注射行程時，注射裝臵所能達到的最大注出量。
12.主流道
答案：指從注射機噴嘴與模具的接觸部位起到分流道為止的一段流道。
13．分流道
答案：指介主流和澆口之間的一段通道，它它是熔融塑料由主流道流入型腔的過渡度通道，能使塑料的流向得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換。
14．側(cè)向分型抽芯機構(gòu)
答案：當(dāng)塑件上具有內(nèi)外側(cè)孔或內(nèi)，外側(cè)凹事，塑件不能直接從模具中脫出。此時需將成型件側(cè)孔或側(cè)凹等的模具零件做成活動的，這種零件稱為側(cè)軸芯，當(dāng)塑件脫模前先將側(cè)型芯從塑件上抽出，然后再從模具中推出塑件。完成側(cè)型芯抽出和復(fù)位的機構(gòu)叫做側(cè)向分型與稠芯機構(gòu)。
二、填空： （每小題2分）
1、注射成型一般用于熱塑性塑料 的成型。壓縮模塑主要用于 熱固性 塑料成型．
2、擠出成型時，在擠出過程中，塑料加壓方式有連續(xù)加壓和間斷加壓兩中，因此，擠出成型工藝可分為 連續(xù) 和 間斷 兩種。
3、注射時，模具型腔充滿之后，需要的一定的 保壓 時間。
4、塑件的花紋，標(biāo)記，符號，及其文字應(yīng)易于成型和脫模，便于模具制造。
5、為了便于塑件的脫模，在一般情況下，使塑件在開模時留在動模上。
6、分型面選擇時要便于側(cè)分型和抽芯。若塑件有側(cè)孔或側(cè)凹時，宜將側(cè)型芯設(shè)臵在垂直開模方向上，，除液壓抽芯機構(gòu)外，一般應(yīng)將抽芯或分型距較大的放在開模方向上。
7、為了保證塑件質(zhì)量，分型面選擇時，對有同軸度要求的塑件，將有同軸度要求的部分設(shè)在同一模板內(nèi)。
8、塑料模的合模導(dǎo)向裝臵主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位，通常用導(dǎo)柱導(dǎo)向。
9、當(dāng)模塑大型，精度要求高，深型腔，薄壁及非對稱塑件時。會產(chǎn)生大的側(cè)壓力，不僅用導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)，還需增設(shè)錐面導(dǎo)向和定位。
10、對復(fù)雜，精密和表面光潔度要求高的塑件需要采用（Cr12MoV）鋼或（4Cr5MoSiV）鋼，它們是加工性好和有極好拋光性的鋼。
11、在多型腔模具中,型腔在分型面的排列有平衡式和非平衡式兩種.
12、排氣是塑件成型的需要,引氣是塑件脫模的需要
13、常見的引氣方式有鑲拼式側(cè)隙引氣和氣閥式引氣
14、在實際生產(chǎn)中斜導(dǎo)拄斜角α一般取15～20度，最大不超過25度.
15、斜導(dǎo)拄與滑塊都設(shè)在定模上，為完成脫模和抽芯工作，需采用 定距分型拉緊 機構(gòu)。
16、斜導(dǎo)拄在定模上，滑塊在動模這種結(jié)構(gòu)可通過 推出機構(gòu) 或 定距分型 機構(gòu)來實現(xiàn)斜導(dǎo)拄與滑塊的相對運動。由于滑塊可以不脫離斜導(dǎo)拄，所以不設(shè)臵 滑快定位裝臵 。
17、對于 局部是園筒型 或 中心帶孔的園筒型 的塑件，可用推桿推出機構(gòu)進行脫模。
18、注塑模塑過程需要控制和壓力有塑化壓力和注射壓力
19、推桿通過模具成型零件的位臵，應(yīng)避開 冷卻通道。
20、塑料制品收縮不均勻性，必然造成塑料制品產(chǎn)生 翹曲、變形、甚至裂紋等缺陷。
21、對吸水性強和粘附水分傾向大的塑料，在成型之前一定要進行 干燥 處理。
22、注射模的澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口及冷料穴四部分組成。
23、無流道注射模在每次注射成型后，只需取出 塑件 而沒有流道凝料實現(xiàn)了 無廢料 加工。
24、模具排氣是制品加工質(zhì)量的需要，可開設(shè) 排氣槽和利用模具零件的 配合間隙 排氣。
25、塑料制品的后處理主要為 退火 處理或 調(diào)濕 處理。
26、推塊的復(fù)位一般依靠 復(fù)位桿實現(xiàn)。
27、注射成型的主要工藝參數(shù)是 溫度、 壓力 和 時間
28、在設(shè)計塑件時其形狀必須便于 成型 以簡化 模具結(jié)構(gòu) 、降低成本 提高生產(chǎn)率和保證塑件質(zhì)量。
29、注射機按塑化方式分為柱塞 式 螺桿式兩種，其中螺桿式注射機塑化效果好。
30、對于小型的塑件常采用嵌入式多型腔組合凹模，各單個凹模常采用 冷擠壓、 電加工、 電鑄 、或 超塑成型 等方法制成，然后整體嵌入模板中。
31、注射模塑成型完整的注射過程包括加料、塑化、注射、保壓、冷卻和脫模。
32、壓注模澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、反料槽等組成。
33、塑料一般是由樹脂和添加劑組成。
34、塑料按性能及用途可分為通用塑料、工程塑料、增強塑料。
35、注射機的鎖模力必須大于型腔內(nèi)熔體壓力與塑料及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和 的乘積
36、塑料成型方法的種類很多，有注射成型 ,壓縮成型及 擠出成型 等。
37、設(shè)計注射模的推出機構(gòu)時，推桿要盡量短，一般應(yīng)將塑件推至高于 型芯 10㎜左右．注射成型時，推桿端面一般高出所在型芯或型腔的表面 0.05～0.1㎜。
38、 在注射成型中應(yīng)控制合理的溫度，即控制料筒、噴嘴和 模具 溫度。
39、 注射模塑過程需要控制的壓力有 塑化 壓力和 注射 壓力。
40、分型面選擇時為便于側(cè)分型和抽芯，若塑件有側(cè)孔或側(cè)凹時，宜將側(cè)型芯設(shè)臵在 動模 上，除液壓抽芯機構(gòu)外，一般應(yīng)將抽芯或分型距較大的放在 開模方向 上。
41、通常注射機的實際注射量最好在注射機的最大注射量的 80％ 以內(nèi)。
三、選擇題 （將正確答案的字母填在括號內(nèi)，每小題1分）
1、澆口套進口的直徑d應(yīng)比注射機噴嘴孔直徑d1 （ B ）
A、小 1～2mm； B、大1～2mm ； C、大2～3mm； D、小2～3mm；
2、雙分型面注射模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜, 制造成本較高，零件加工困難，模具重量增加，一般（ A ）
A、不用于大型、特大型塑件成型。B、不用于中、小型塑件的成型。 C、不用于大型、中型塑件的成型
3、通常開模后，要求塑件留在設(shè)有推出機構(gòu)（ A ）的—側(cè)。
A、動模； B、定模； C、凹模; D、均可;
4、 某些情況下，開模后塑件留在或可能留在沒有推出機構(gòu)的定?！獋?cè)，模具結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計（ A ） A、雙向推出機構(gòu)；B、側(cè)抽芯機構(gòu)；C、二次推出機構(gòu)；
5、注射成型機最大注射量應(yīng)（ A ）塑料制品的重量或體積。
A、稍大于；B、等于 ；C、小于；
6、注射成型機的最大注射壓力應(yīng)（ C ）塑料制品成型所需的注射壓力。
A、小于；B、等于； C、稍大于；
7、模具的平面尺寸應(yīng)（ C ）注射成型機模板尺寸。
A、大于；B、等于； C、小于；
8、注射成型機的鎖模力，應(yīng)（ A ）注射時模具分型面所產(chǎn)生的最大脹開力。
A、大于；B、等于； C、小于；
9、推桿推出機構(gòu)設(shè)計時，推桿與推桿孔配合間隙（ B ）所用塑料的溢邊值。溢邊值一般為0.02～0.08mm。
A、大于等于；B、小于等于；C、大于；D、小于； 10、設(shè)計螺紋脫模機構(gòu)時，對于塑料制品的主要要求是：（ C ）
A、有脫模斜度 B、有加強肋 C、有防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
11、移動式壓縮模結(jié)構(gòu)簡單，加料、開模，取件等均為機外手工操作，模具易磨損、勞動強度大。一般重量（ C ）
A、≤8kg B、≤15kg C、≤20kg 12、 壓縮模具主要用于（ B ）的成型。
A、熱塑性塑料大型塑件； B、熱固性塑料大型塑件； C、熱塑性塑料小型塑件。 D、熱固性塑料小型塑件；
13、壓縮模的設(shè)計中，精度要求高的尺寸 （ B ）
A、設(shè)計在加壓方向 B、不宜設(shè)計在加壓方向。
C、設(shè)計在垂直水平分型面方向; D 、以上均可
14、壓縮模的設(shè)計中，配合環(huán)可保證凸、凹模相對位臵；單邊間隙一般?。?nbsp;C ）
A、0. 25～0. 75mm； B、0.05～0.1mm； C、0.025～0.075mm；
15、注射成型時，推桿端面與所在型腔或型芯的表面的關(guān)系是（ A ）。
A、前者略高于后者 B 、兩者等高 C 、前者略低于后者
16、被稱作尼龍的塑料是（B）。
A 、聚甲醛 B、聚酰胺 C、聚碳酸酯
17、有“塑料之王”美稱的塑料是（C）。
A 、ABS 塑料 B 、聚甲基丙烯酸甲酯 C、聚四氟乙烯
18、下列塑料中，成型后需要進行調(diào)濕處理的是（C）。
A 、聚乙烯 B、聚甲醛 C、聚酰胺
19、下列模具中，既有加料腔又有澆注系統(tǒng)的是（B）。
A、壓縮模 B、壓注模 C、注射模
20、下列成型零件中，磨損后尺寸變大的是（A）。
A、型腔尺寸 B、型芯尺寸 C、中心距
21、對于平板狀帶凸緣的制品，如齒輪件，要求平面度較高，適用的推出機構(gòu)是（B）。
A、推桿推出 B、推塊推出 C、推件板推出
22、 壓縮模與注射模的結(jié)構(gòu)區(qū)別之一在于壓縮模( D )。
A ．有成型零件 ，沒有加料室 B ．有導(dǎo)向機構(gòu)，沒有加熱系統(tǒng) C ．有加料室，沒有支承零部件 D ．有加料室，沒有澆注系統(tǒng)
23、 熱固性塑料壓縮模用來成型壓縮率高的塑料，而用纖維填料的塑料宜用（ C ）模具。
A 、溢式 B 、半溢式 C 、不溢式
24、配合環(huán)是（ A ）的配合部分。
A ．凸模與凹模 B ．塑件與凸模
C ．塑件與凹模 D ．以上都不對
25、澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚（ A ）處，以減少流動阻力，并有助于補縮。
A ．較厚 B ．較薄 C ．均勻 D ．以上都不
26、ABS是在聚苯乙烯樹脂改性的基礎(chǔ)上發(fā)展的新興工程塑料，具有（ D ）的特點。
A.耐熱性好 B.不吸濕 C.透明 D.堅固.堅韌.堅硬
27、聚苯乙烯常用于制造接線盒和電池盒，是利用其（ A ）性能
A.良好的絕緣性能 B.著色性好 C.機械強度高 D.較好的化學(xué)穩(wěn)定性
28、環(huán)氧樹脂又被稱為“萬能膠”是由于（ C ）
A.電氣絕緣性能 B.較好的力學(xué)性能 C.粘結(jié)能力強
29、塑件外形尺寸除了受流動性影響，還受（ C ）限制
A．塑料的結(jié)晶性 B.工藝條件 C.成型設(shè)備 D.收縮性
30、塑件軸類尺寸的標(biāo)準一般是（ B ）
A.正偏差B.負偏差C.雙向偏差D.沒有規(guī)定
31、塑件的表面粗糙度主要與（ D ）有關(guān)
A.塑件成型工藝 B.尺寸精度 C.注射機類型 D.模具型腔表面的粗糙度
32、下列哪個情況不屬于表觀質(zhì)量問題（ D ）
A.熔接痕 B.塑件翹曲變形 C.塑件有氣泡 D.塑件強度下降
33、塑件壁厚太薄會造成（ C ）
A.氣泡、凹陷 B.收縮不一致 C.塑件缺料現(xiàn)象 D.變形
34、塑件外形設(shè)計的原則是（ B ）
A.盡可能完美
B.在滿足使用性能的前提下，盡量以利于成型，盡量不采用側(cè)向抽芯機構(gòu)
C.可以有內(nèi)側(cè)凹
D.不用考慮模具的復(fù)雜性
35、在注射成型過程中，金屬嵌件預(yù)熱的目的是（ C ）
A.可以加熱物料 B.增加嵌件的強度
C.降低嵌件周圍塑料的收縮應(yīng)力 D.有利于排氣
36、擠出成型模具被稱為（ D ）
A.牽引裝臵 B.擠出成型零部件 C.口模 D.擠出機頭
37、擠出制品截面形狀與（ A ）完全一致。
A.擠出口模 B.定型裝臵 C.卷取裝臵
38、壓縮模主要用于加工（ B ）的模具。
A.熱塑性塑料 B.熱固性塑料 C.通用塑料 D.工程塑料
39、模具所需的脫模行程必須（ B ）壓機頂出機構(gòu)的（ D ）工作行程。
A.大于 B.小于 C.最小 D.最大
40、成型總壓力是指塑料（ A ）時所需的壓力，而壓機的頂出力是保證壓縮模（ D ）的動力。
A.壓縮成型 B.合模過程中 C.開模機構(gòu) D.推出機構(gòu)
41、機動脫模一般應(yīng)盡量讓塑件在分型后留在壓機上（ A ）的一邊。
A.頂出裝臵 B導(dǎo)向裝臵 C凸模 D凹模
42、注射機XS-ZY-125中的“125”代表（ D ）
A 最大注射壓力 B 鎖模力 C 噴嘴溫度 D 最大注射量
43、壓注的作用是將塑料從（ B ）中壓入（ A ）,( C )是施加壓力的主要零件。
A型腔 B加料室 C壓柱 D凸模 E凹模
44、澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚（ A ）處，以減少流動阻力，并有助于補縮。
A較厚 B較薄 C均勻 D以上都不對
45、（ A ）表示著擠出機出機生產(chǎn)率的高低。
A.擠出速度 B.擠出時間 C. 擠出溫度 D.以上都不對
46、頂桿與頂桿孔之間的間隙配合一般選用H8/s8,配合部位的表面粗糙度Ra應(yīng)為（ A ）。
A. 0.63～1.25um B.小于0.16um C.小于0.08um
四、是非題（錯的打×；對的打√，每小題1分）
1、合成樹脂是按照天然樹脂的分子結(jié)構(gòu)和特性，用人工方法合成制造的高分子聚合物。（√）
2、主澆道；指從注射機噴嘴與模具接觸處開始，到有型腔進料口為止的一段料流通道。（×）
3、成型零部件: 成型塑件內(nèi)外表面幾何形狀和尺寸的零件。（√）
4、帶有螺紋的塑件，要求在成型后自動卸螺紋時，模具中設(shè)臵固定的螺紋型芯或型環(huán)，利用注射機本身的旋轉(zhuǎn)運動或往復(fù)運動，將螺紋塑件脫出。
5、澆口應(yīng)開設(shè)在塑件制品斷面較厚的部位，能使熔融的塑料從塑料制品厚斷面流向薄斷面，保證塑料充模完全。（√）
6、根據(jù)進料口的位臵，排氣槽應(yīng)開設(shè)在型腔最后充滿的地方。盡量把排氣槽開設(shè)在模具的分型面上。（√）
7 .分型面一般選在塑件外形最小輪廓處；盡量只采用一個與開模方向垂直的分型面；（×）
8、填充劑是塑料中必不可少的成分。 （×）
9、同一塑件的壁厚應(yīng)盡量一致。 （√）
10、塑件內(nèi)表面的脫模斜度小于外表面的脫模斜度。（×）
11、塑料收縮率大、塑件壁厚大則脫模斜度大。 （√）
12、一副塑料模可能有一個或兩個分型面，分型面可能是垂直、傾斜或平行于合模方向。（√)
13、在注射成型中需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度。（√）
14、注射模塑時的塑化壓力是指螺桿轉(zhuǎn)動后退是所受的壓力。它可以通過螺桿轉(zhuǎn)速來調(diào)整。（×）
15、壓機頂桿與壓縮模推出機構(gòu)間接連接時，需用復(fù)位桿復(fù)位。（×）
16、為了減少分流道對熔體的阻力，分流道表面必須修得光滑。（√）
17、澆口的截面尺寸越小越好。（×）
18、澆口的位臵應(yīng)設(shè)在塑件截面最厚處，以利于熔體填充及補料。（√）
19、脫模斜度小、脫模阻力大的管形和箱形塑件，應(yīng)盡量選用推桿推出。（√）
20、為了確保塑件質(zhì)量與順利脫模，推桿數(shù)量應(yīng)盡量地多。（×）
五、問答題(每題5分)。
1.塑料是由哪些成分組成的？
答：塑料是由樹脂和添加劑組成，樹脂是其主要成分，他決定了塑料的類型和基本性能。添加劑的作用是改善成型工藝性能，提高塑件性能和降低成本等，。添加劑包括填充劑，增塑劑，著色劑，潤滑劑，穩(wěn)定劑，固化劑等。
2、什么是塑料？
答：塑料是以合成高聚物為主要成分。它在一定的溫度和壓力下具有可塑性，能夠流動變形，其被塑造成制品之后，在一定的使用環(huán)境條件之下，能保持形狀、尺寸不變，并滿足一定的使用性能
3.塑料為什么正逐漸取代一些傳統(tǒng)的材料而得儀廣泛應(yīng)用？
答：因為：1.密度小2.比強度比剛度高3.化學(xué)穩(wěn)定性好4.電絕緣，絕熱，絕聲性好5.耐磨和自潤滑性好6.粘結(jié)能力強7.成型和著色性能好
4.塑件壁厚的最小尺寸應(yīng)滿足什么要求？
答：塑件壁厚的最小尺寸應(yīng)滿足以下要求，具有足夠的強度和剛度，脫模時經(jīng)受推出機構(gòu)的推出力而不變形；能承受裝配時的緊固力。塑件最小壁厚值隨塑料品種和塑件大小不同而異.
5.塑件為什么常用圓弧過渡？
答：為了避免應(yīng)力集中，提高塑件的強度，改善熔體的流動情況和便于脫模，在塑件各內(nèi)外表面的連接處，均應(yīng)采用過渡圓弧，此外，圓弧還使塑件變得美觀，并且模具行腔在淬火或使用時也不致因應(yīng)力集中而開裂。
6.塑件鑲?cè)肭都哪康氖鞘裁?nbsp;？
答：塑件鑲?cè)肭都哪康氖翘岣咚芗植康膹姸?，硬度，耐磨性，?dǎo)電性，導(dǎo)磁性等，或者是增加塑件的尺寸和形狀穩(wěn)定性，或者是降低塑件的消耗。
7.注射成型的特點？
答：注射成型的特點是成型周期短，能依次成型外形復(fù)雜，尺寸精密，帶有嵌件的塑料制件；對各種塑料的適應(yīng)性強；生產(chǎn)效率高；產(chǎn)品質(zhì)量溫度，易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。所以廣泛應(yīng)用于塑料制件的生產(chǎn)中，但注射成型的設(shè)備及模具制造費用高，不適合單件及批量較小的塑料制件生產(chǎn)。
8.簡述注射成型原理。
答：將顆粒狀態(tài)及粉狀塑料從注射機的料斗送進加熱的料筒中，經(jīng)過加熱熔融塑化成為粘流態(tài)熔體，在注射機柱塞或螺桿的高壓推動下，以很大的流速通過噴嘴，注入模具行腔，經(jīng)一定時間的保壓冷卻定型后可保持模具行腔所賦予的形狀，然后開模分形獲得成型塑件，這樣就完成了一次注射循環(huán)。
9.注射成型過程分為幾個階段？
答：完整的注射成型過程包括加料，加熱塑化，加壓注射，保壓，冷卻定型，脫模等工序。
10.模具在設(shè)計時，對所設(shè)計模具與所選用的注射機必須進行那些方面的校核（從工藝，合模部分參數(shù)方面來考慮）？
答：應(yīng)對注射機最大注射量，注射壓力，鎖模力進行校核以及對裝模部分相關(guān)尺寸，開模行程，頂出裝臵進行校核。 注射模澆注系統(tǒng)由主流道、分流道口、澆口、冷料穴組成。
11、注射模由什么部件組成？
答：注射模的種類很多，其結(jié)構(gòu)與塑料的品種，塑件的結(jié)構(gòu)和注射的種類等很多因素有關(guān)，一般情況注射模是由成型零部件，澆注系統(tǒng)，導(dǎo)向部件。溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，排氣系統(tǒng)和支撐零部件組成，如果塑件有側(cè)向的空或凸臺，注射模還包括側(cè)向分形與抽芯機構(gòu)。
12、塑件設(shè)計的原則?
答：a. 滿足使用要求和外觀要求；
b. 針對不同物理性能揚長避短；
c. 便于成型加工；
d. 盡量簡化模具結(jié)構(gòu)
