塑料成型机械习题

.塑料成型机械习题一、填空题1、SY-4S-1800中的SY表示 塑料压延 机 ，4S表示 四辊,排列形式为S型，1800表示 辊筒有效长度为1800mm。2、压延机比开炼机有更高的精度要求，这是因为 压延机用于半成品或成品的生产。3、往复式螺杆注射机的螺杆具有 塑化 和 注射 两种功能。4、双作用叶片油泵的工作原理是依靠叶片间的 容积变化来实现吸油和压油的。转子每转一圈，叶片间就有二次吸油与压油过程，故称为双作用式叶片泵。5、料筒的加热方式有两种：即热载体（过热水,蒸汽和导热油）加热和电加热。6、挤出成型辅机由 定型装置、冷却装置、 牵引装置、切割装置和卷取装置等所组成。7、目前国内外生产的单螺杆排气式挤出机的类型有 直接抽气式、旁路式 、中空排气式和尾部排气式 等四种。8、挤管冷却装置一般有 冷却水槽 和 喷淋水箱两种。9、排气式挤出机整根螺杆由 加料段、第一压缩段、第一均化段、排气段、第二压缩段、第二均化段所组成。10、根据卧式挤出机头挤出的膜管引出方向不同,吹塑薄膜生产可分为上吹法、下吹法 、平吹法 三种。11、挤出机挤压系统对挤出成型的 质量 和产量 起重要作用，主要由 加料装置 、料筒、螺杆、机头和口模等几个部分组成。12、聚合物材料加工前的预处理包括筛选、预热、干燥、研磨等过程。13、常见筛析方法有重力筛析、风选、溶剂分选；常见的筛析设备有平动筛析、转动筛析设备。 14、塑料干燥的方法很多，有 沸腾干燥、 对流热风干燥、传导干燥、远红外辐射加热干燥及回转真空干燥等。15、开炼机的安全装置主要是利用 机械 或者 液压 制动。16、开炼机辊筒的 工作辊径和 辊长直接决定了一次装料量 W。17、常见开炼机损坏的形式主要有 轴颈断裂 或 工作面开裂。18、密炼机的基本参数包括：生产能力、转子转速、上顶栓压力 及驱动功率。19、在挤出生产工艺过程中，影响制品质量的主要辅助设备是 口模，定型装置 ，牵引装置 。20、挤出量的调节控制目前主要有两种方法改变螺杆转速 和改变机头挤出压力。 21、补偿压延机辊筒弹性变形的措施包括 中高度法、 轴交叉法、预应力法等。22、按结构分,注射机的类型分 柱塞式 和 螺杆式。23、在自动上料方面，应用最多的是 鼓风上料器 和弹簧上料器 两种。24、目前工业上应用的上料方法有 人工上料 和 自动上料 两种。25、挤出成型机组主要设备是主机。其主要包括：挤压系统、传动系统、加热冷却系统和控制系统四个部分。26、挤出成型具有生产过程连续、适应性广、应用范围广、生产操作简单、设备成本低等特点。27、液压传动是以 压力能来传递和转换能量的。二、名词解释1、挤出成型是将物料送入加热的机筒与旋转着的螺杆之间进行固体物料的输送、熔融压缩、熔体均化，最后定量、定速和定压地通过机头口模而获得所需的挤出制品。2、非分散混合在混合中仅增加粒子在混合物中分布均匀性而不减小粒子初始尺寸的过程。3、分散混合是指在混合过程中发生粒子尺寸减小，相界面增加，混合物组分均匀性提高的混合过程。4、聚合物成型机械所有能对高聚物原料进行加工和成型制品的机械设备。5、螺杆的压缩比 A指螺杆加料段第一个螺槽的容积与均化段最后一个螺槽的容积之比。6、注射量机器在对空注射条件下，注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。7、锁模力注射成型机的合模构对成型模具施加的足够夹紧力。8、压制成型主要依靠外压的作用，实现成型物料造型的一次成型技术。9、吹胀比吹胀后膜管的直径与环形口模直径之比。10、牵伸比牵引辊的牵引速度和机头口模处物料的挤出速度之比。11、螺杆长径比指螺杆工作部分长度L（螺杆上有螺纹部分长度，即由加料口后壁至螺纹末端之间的长度）与螺杆外径D之比，用L/D表示。12、液压马达-是将液压能转换为机械能的能量转换装置，是液压系统的执行元件。13、渐变型螺杆是指由加料段较深螺槽向均化段较浅螺槽的过渡，是在一个较长的螺杆轴向距离内完成的。14、突变型螺杆是指由加料段较深螺槽向均化段较浅螺槽的过渡，是在较短的螺杆轴向距离内完成的。15、机头和口模机头是口模与料筒的过渡连接部分，口模是制品的成型部件。16、泵比x挤出机的第二均化段螺槽深度h与第一均化段螺槽深度h之比。17、注射压力指注射时为了克服熔料流经喷嘴、浇道和模腔等处时的流动阻力，螺杆(或柱塞)端面处对熔料所必须施加的压力。18、注射速率是指在注射时单位时间内从喷嘴射出的熔料体积流率。19、注射速度是指螺杆或柱塞在注射时移动速度的计算值。20、注射时间是指螺杆或柱塞完成一次最大注射行程所用的最短时间。21、合模装置保证成型可靠的启、闭，并顶出制品的部件。22、合模力合模终结时，模板对模具形成的锁紧力。23、压延成型将接近黏流温度的物料通过一系列相向旋转着的平行辊筒的间隙，使其受到挤压和延展作用，成为具有一定厚度和宽度的薄片状制品的连续成型方法。24、分离力辊筒挤压延展物料时，对物料施加一个挤压力，而物料则对辊筒有一个反作用力，则企图把相近的两只辊筒分开的力。36、挠度压延时因辊筒外载荷，使两端支撑在轴承上的辊筒产生弹性弯曲，弯曲变形量称为挠度。三、简答题、论述题1、简述塑料成型中，初混（预混）的目的。 答：初混（预混）的目的是通过一定加料顺序，将树脂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、填充剂、着色剂、偶联剂等组分充分混合，使增塑剂等液体添加剂充分地渗入树脂的分子链中，并保证各组分分散均匀。 2、简述聚合物成型机械的分类。 答：（1）预处理机械；（2）独立成型机（3）组合成型机；（4）二次加工机械；（5）成型辅机等。 3、高速捏合机中的折流板起什么作用？答： 折流板的作用是进一步搅乱物料流态，使物料形成不规则运动，并在折流板附近形成很强的涡旋，更有利于物料分散均匀。 4、开炼机和密炼机各有什么优点？ 答：开炼机：结构简单、操作与容易、加工适应性强、使用方便，价格低等。 密炼机：环保、节能、生产效率高、工作安全性与混炼效都更好。5、简述开炼机的正常工作条件。 答: 开炼机正常工作需要具备两个条件：第一个条件是根据辊筒与物料的受力平衡关系，引料入辊的必要条件是物料与辊筒的接触角必须小于物料的摩擦角，即；第二个条件是辊筒间应有足够的速度梯度，这也是物料能在辊隙受挤压和剪切的重要条件。6、密炼机的椭圆形转子从两棱做成四棱的主要目的是什么？ 答：密炼机的椭圆形转子从两棱做成四棱的主要目的是为了提高转子刚性和增大转子与物料的接触面积，提高传热效果，另外，同样规格的四棱转子密炼机，四棱转子比二棱转子的体积缩小10，这也就直接提高了密炼容量。 7、控制阀可分为哪几大类？它们在液压系统中起什么作用？各类阀包括哪些阀？ 答：控制阀可分为三大类：（1）压力控制阀用以控制液压油的压力。通过它控制执行元件的作用力，防止系统超载以及使油泵卸荷。这类阀包括溢流阀、减压阀、顺序阀、安全阀、背压阀等。（2）流量控制阀用以控制液压油的流量，通过它控制执行机构的运动速度。这类阀包括节流阀、调整阀等。（3）方向控制阀用以控制液压油的流动方向或液流的通与不通。通过它控制执行机构的启动、停止和运动方向等。这类阀包括单向阀和各种换向阀。8、简述挤出机分流板及过滤网的作用。 答：分流板及过滤网的作用是使料流由螺旋运动变为直线运动；阻止未熔融的粒子进入口模；滤去金属等杂质；提高熔体压力。分流板还起支承过滤网的作用。 9、试述机头和口模的作用。 答： 1）使粘流态物料从螺旋运动变为平行直线运动，并稳定地导入口模而成型。2）产生回压，使物料进一步均化，提高制品质量。3）产生必要的成型压力，使挤出的聚合物材料制品结构密实、形状准确。4）成型聚合物材料制品。10、在排气挤出机中需要从原料中排出的气体有哪些？答：在排气挤出机中需要从原料中排出的气体扩主要包括：（1） 原料颗粒间夹带入的空气；（2） 颗粒或粉末内吸附的水分；（3） 原料合成时剩余的单体、低沸点增塑剂、低分子挥发物及水分等。11、排气挤出机的主要应用在哪些方面? 答：（1）用于含水分、溶剂、单体的聚合物在不预热干燥的情况下直接挤出，以获得优质制品；（2）用于加有各种助剂（防老剂、增塑剂等）的预混合物粉料的挤出，以除去低沸点组分并起到均匀混合作用；（3）用于夹带大量空气的松散或絮状聚合物的挤出，以去除夹带的空气；（4）用于连续聚合或后处理。12、简述液压传动的优点。 答：与机械传动和电气传动相比，液压传动有以下优点：（1）比功率大，输出相同功率，液压装置体积小、重量轻、结构紧凑。（2）传动平稳，油液几乎不可压缩，且有吸振能力，依靠油液连续流动进行传动，故传动十分平稳，易实现快速起动、制动和频繁换向。（3）易实现无级调速，调节油液流量，可实现大范围的无级调速，最大速比可达2000：1。（4）易实现自动化，对油液流量、压力和流动方向易于进行调节和控制，再加上电气控制、电子控制或气动控制的配合，整个系统很易实现复杂的自动控制。13、简述双作用叶片泵的工作原理。答： 由定子和内环、转子的外圆和左、右配流盘组成的密闭容积被叶片分割为四部分。当传动轴带动转子旋转时，位于转子叶片槽内的叶片在离心力的作用下向外甩出，紧贴定子内表面随转子旋转。定子的内环由两段大半径圆弧、两段小半径圆弧和四段过度曲线组成。因为存在半径差，因此随着转子顺时针方向旋转，分割的两部分密闭容积减小；另外的两部分密闭容积增大。容积减小时受挤压的油液经配流盘上的压油窗口排出，容积增大时形成真空，油箱的油液在大气作用下经配流盘的吸油窗口吸油。14、开炼机有哪些安全装置？答： 开炼机的安全装置主要是利用机械或液压制动，在机器发生突发性故障时不遭破坏而断开动力的装置，最常用的是安全垫片。 论述题：1、何谓横压力？对压延制品的质量有何影响？在生产上采取哪些措施确保压延制品的尺寸精确？答： 压延机辊筒挤压展延物料时，对物料施加一个挤压力，而物料则对辊筒有一个反作用力，则企图把相近的两只辊筒分开的力，称为分离力。对两端的螺筒来说，分离力就是横压力，对中间辊筒，横压力则是两个分离力矢量和。因物料对辊筒有横压力，使得两端支撑在轴承上的辊筒产生弹性弯曲，这样就会造成压延制品的厚度不均匀，其横向断面呈现中 间部分厚，两端部分薄的现象，无法达到制品的精度要求。 通常采用以下三种方法来补偿这种误差。（1）高度法； （2）轴交叉法； （3）预应力法。在实际生产中往往把三种补偿方法结合起来使用，以确保压延制品的尺寸精确。2、密炼机是怎样促使物料均匀混炼塑化的？答： 密炼机在工作时，混炼室中的物料受到来自以下三个方面的作用： （1）椭圆转子与混炼室壁间的挤压、剪切和搅拌作用。（2）两转子相对旋转给物料带来的捏合和撕拉作用。（3）转子间的轴向捏炼与翻料作用。3、论述挤出量的调节方法。答： 目前主要有两种方法，一是改变螺杆转速，另一是改变机头挤出压力。提高螺杆转速会使进入挤出机的物料量增多，从而提高产量，但会改变机筒内物料的熔化、塑化区域的位置，从而改变挤出机传热条件与熔融模式。较高的螺杆转速会加强剪切作用，使熔体黏度更低，导致未融颗粒通过机头而出现挤出波动。改变机头背压可调节口模入口处的流动阻力，从而实现对挤出量的调节。4、叙述柱塞式注射机和移动螺杆式注射机的工作特点及应用范围。答： 柱塞式注射机由一个料筒和一个圆柱形的柱塞及分流梭、组成，柱塞可作水平往复移动，其行程和直径由公称注射量确定。利用柱塞将物料向前推进，通过分流梭而经喷嘴注入模具。物料在料筒内熔化，热量由电阻加热器供给，物料的塑化依靠导热和对流传热来完成。这类机制造及工艺操作都较简单，仍广泛用它 来注射小型的制品。移动螺杆式注射机是由一个料筒及一根螺杆组成。螺杆既能旋转又能作水平往复移动。螺杆在旋转时起加料、塑化物料的作用，熔体向前移动，螺杆在旋转的同时缓慢地往后退，直到加料和塑化完毕才停止后退和旋转。在注射时，螺杆向前移动，起注射柱塞的作用。塑料熔化所需的热量来自料筒的外加热以及螺杆、料筒与塑料之间的摩擦热。这种注射机结构严密，塑化率高，生产能力大，是目前注射成型加工中最常见的形式，可用于大中小型注射机上。 5、试述开炼机和密炼机的工作原理，并阐述各自的特点？答：开炼机： 两辊筒相对回转，物料与辊筒表面之间的摩擦和粘附作用，以及物料间的粘接作用被拉入两辊之间，受强烈剪切和挤压变成料片，由于两辊温度差异而包在一个辊上，重新返回两辊间，经多次反复剪切和挤压发热和辊简加热使物料软化达到辊合和塑化的目的。特点： 1）开炼机的容量受接触角和物料积量的限制。2）塑化效果取决于速度比和辊间距的大小。3）结构简单、适应性强、应用广泛、劳动强度大和劳动条件差。 密炼机： 物料从加料斗加入密炼室后，加料门关闭，压料装置的上顶栓降落，对物料加压。物料在上顶栓压力及物料间 摩擦力的作用下，被压入两个具有螺旋棱、有速比的、相对回转的两转子的间隙中。物料在转子与转子，转子与密炼室壁、上顶栓、下顶栓组成的密闭捏炼系统内，受到不断变化和反复进行的挤压、剪切、撕拉、搅拌、折卷和摩擦等强烈捏炼作用。使物料升温、软化或塑化，增加可塑度、配料分散均匀，达到塑炼或混炼的目的。 特点： 混合过程密封性好，可减少添加剂的氧化和挥发，操作环境好，生产能力大，自动化程度高，可以是间歇式或连续式，但结构复杂，设备投资大。 6、普通螺杆在结构上分几段？各段的作用及分段的根据是什么？答： 普通螺杆一般分为三段：加料段、压缩段和均化段。各段的职能不同：加料段主要是输送物料；压缩段的作用是压实、塑化物料，排出气体；而均化段的作用则是进一步混合塑化物料，得到均匀塑化良好的熔体，并定温定量定压地挤出熔融物料。各段的绝对长度本应该根据挤出理论逐一加以计算，但由于挤出影响因素非常复杂，加上同一根螺杆可能要加工多 种物料，其工艺条件不容易事先确定等各种原因，所以实际上是根据经验来确定各段的相对长度（即各段占全长的百分比）。7、与单螺杆挤出机相比，双螺杆挤出机有何特点？多应用在哪些场合？答：双螺杆挤出机有以下特点：(1)加料容易。可直接加入带状料、粉料及玻璃纤维这些具有很高或很低粘度，与金属表面有很宽摩擦系数的物料，输送效率高。根据工艺需要还可开设多个加料口，用于玻璃纤维、加工助剂等的加入。(2)物料在料筒里停留时间短，特别适用于加工那些停留时间长就会凝聚或固化物料的着色和混料，如热固性粉末涂料的混合挤出。(3)优异的排气性能。由于双螺杆啮合部分的有效混合，排气部分的自洁功能，使得物料在排气段能获得完全的表面更新所致。(4）优异的混合、塑化效果。物料在料筒的运动更复杂，在纵向和横向同时受到挤压、剪切、置换，混合充分，热传递良好，熔融能力大，排气能力强，对物料温度控制良好等，因此混合、塑化效果更好。（5）比功率消耗低。比单螺杆挤出机的功率消耗要低50%。(6) 其产量主要决定于加料量，其螺杆特性线较硬，产量对压力不敏感。双螺杆挤出机可用于管材、异型材、板材等的加工成型；作为连续混合机，已广泛用来进行聚合物共混，填充和增强改性，反应挤出、聚合物着色、色母粒的制造等。8、压延时，压延机的辊筒为什么会产生挠度，对压延质量有何影响？答： 压延时因物料对辊筒有横压力，使两端支撑在轴承上的辊筒产生弹性弯曲（弯曲变形量称挠度），这样就会造成压延制品的厚度不均匀，其横向断面呈现中间部分厚，两端部分薄的现象，无法达到制品的精度要求。通常采用以下三种方法来补偿这种误差。（1）中高度法。即把辊