塑料成型工艺及模具设计重点

1、塑料成型工艺及模具设计复习 红色部分不考 绪论1、塑料制品的质量与塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺密切相关。2、模具热处理的发展方向是采用真空热处理。3、塑料成型模具的分类： （ 1）注射模 （ 2）压缩模 （ 3）压注模（传递模）（4）挤出模 （ 5）气动成型模第二章 塑料的组成与工艺特性1、名词解析：热塑性塑料；热固性塑料 热塑性塑料主要由合成脂（分子为线型或者带有支链的线型结构）制成，其成型过程是物理变化。 热固性塑料主要是以缩聚树脂（分子为立体网状结构）为主，加入各种助剂制成的，但它的成型过程 不仅是物理变化，更主要的是化学变化。2、塑料一般由哪些成分组成各自起什么作用 塑料是

2、一种以合成树脂（高分子聚合物）为基体的固体材料，除了合成树脂作为基体外，还有某些特 定用途的添加剂（少数情况下可以不加添加剂） 。1. 合成树脂：合成树脂实质上是高分子化合物质或其预聚体，它是塑料的基材，对塑料的物理、化 学性能起着决定作用。2 塑料添加剂： 1）增塑剂 主要作用是削弱聚合物之间的作用力（范德华力） ，从而增加聚合物分子 间的移动性，降低聚合物分子链的结晶性，亦即增加聚合物的塑性。2）填料 a 增加容量，降低塑料成本。 b 改善塑料性能，提高塑料的物理性能、加工性能和塑件的质量。3）稳定剂 提高树脂在热、光和霉菌等外界因素作用时的稳定性。 4）润滑剂 以改进高聚物的流动性、减少

3、摩擦、降低界面粘附为目的。 5）着色剂 使塑料件具有各种颜色。3、塑料是如何进行分类的热塑性塑料和热固性塑料有什么区别（ 1）从应用角度， 可分为普通塑料和工程塑料， 其中工程塑料又可分为通用工程塑料和特种工程塑料。 （2）按照制造树脂的方法，分为缩聚型塑料和加聚型塑料。（ 3）最常用的，按塑料树脂的大分子类型和特性，分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料受热可软化或熔融，成型加工后冷却固化，再加热仍可软化，可回收利用。热固性塑料成 型加工时也可受热软化或熔融，但一旦成型固化后不再能够软化，也不可回收利用。4、什么是塑料的计算收缩率影响塑料收缩率的因素有哪些 塑料制件从模具中取出冷却后一般都会

4、出现尺寸缩减的现象。这种塑料成型冷却后发生体积收缩的特 性称为塑料的成型收缩性。一般塑料收缩性的大小常用实际收缩率和计算收缩率来表征。影响收缩率的因 素有很多，如塑料品种、成型特征、成型条件及模具结构等。5、什么是塑料的流动性影响流动性的因素有哪些塑料的流动性是指树脂聚合物所处的温度大于其粘流温度 f 时发生的大分子之间的相对滑移现象， 表 现为成型过程中在一定温度和一定压力下塑料熔体充填模具型腔的能力。塑料的结构、成型工艺和模具结 构等是影响流动性的主要因素。6、阐述常用塑料的性能特点 P26第三章 塑料成型制件的结构工艺性1、名词解析：尺寸精度、脱模斜度尺寸精度：指所获得的塑件尺寸与产品要

5、求尺寸的符合程度，即所获塑件尺寸的准确度。拖模斜度：为了便于从成型零件上顺利脱出塑件，必须在塑件内外表面沿脱模方向设计足够的斜度， 称为拖模斜度。2、在塑件结构工艺性设计时，应考虑哪几方面的因素。1 ）塑料的各项性能特点，如物理机械性能、成型工艺性能等。2 ）在保证各项使用性能的前提下，塑件的结构形状力求简单，且有利于充模流动、排气、补缩和高效 冷却硬化或快速受热固化。3 ）模具的总体结构应使模具零件易于制造，特别是抽芯和脱模机构。3、影响塑件的尺寸精度的因素有几方面塑件形状、壁厚、斜度对塑件注射成型的影响。影响塑件尺寸精度的因素十分复杂，首先是模具制造的精度和塑料收缩率的波动，其次是模具的磨

6、损 程度。另外，成型时工艺条件的变化、塑件成型后的时效变化、塑件的飞边等都会影响塑件的精度。形状: 塑件的形状在满足使用要求的前提下，应使其有利于成型，特别是应尽量不采用侧向抽芯机构， 因此塑件设计时应尽量避免侧向凹凸形状或侧孔。斜度：塑件斜度的大小与塑料的收缩率，塑件的形状、结构、壁厚及成型工艺都有一定的关系，一般斜度取 30130。壁厚:塑件壁厚的设计与塑料原料的性能、 塑件结构、 塑件的质量及其使用要求密切的联系。 壁厚过小， 会造成充填阻力增大，特别大型、复杂制件将难于成型。4、设计塑件形状时，考虑使塑件易于成型，尽量不采用侧向抽芯机构。第四章 注射成型原理及工艺性1、名词解析：注射压

7、力；保压压力；成型周期 注射压力：是指柱塞或螺杆轴向移动时其头部对塑料熔体所施加的压力。 保压压力：型腔充满后，继续模内熔料施加的压力称为保压压力。 成型周期：完成一次注射成型过程所需的时间称为成型周期。2、注射设备的分类各种注射机注射成型原理及特点一般的注射设备可以分为柱塞式注射机和螺杆式注射机。柱塞式注射机的结构主要由柱塞式塑化装置、 开合模机构和电气液压控制系统三大部分组成。柱塞式注射机原理 p53 螺杆式组设计原理 p55 柱塞式注射机与螺杆式注射机注射成型相比较，由于它在预塑过程中不存在螺杆的转动，缺少因螺杆 转动产生的塑料间的摩擦剪切作用和搅拌作用，仅仅依靠料筒外面加热器的加热作用

8、使固态塑料进行塑 化，因此加热效果相对差一些，并且料筒内熔融塑料的温度也不如螺杆式注射机均匀，即塑化不均匀。另 外，注射过程中， 柱塞式注射机的压力损失相对于螺杆式注射机要大一些， 所以柱塞式用于小型注射设备， 大中型用螺杆式。3、注射成型工艺过程包括哪几部分注射过程一般包括哪几个阶段注射阶段又由哪几个步骤组成 注射成型工艺过程包括成型前的准备、注射过程和塑件的后处理三部分。 注射过程一般包括加料、塑化、注射、冷却和脱模几个阶段。注射阶段可分为冲模，保压、倒流、浇口冻结后的冷却和脱模等几个阶段。4、影响注射成型工艺的重要参数是那几个注射成型中需要控制的温度有几种它们是如何对注射成型工艺 的产生

9、影响温度、压力和时间是影响注射成型工艺的重要参数。料筒温度 p57喷嘴温度 喷嘴温度太高，熔料在喷嘴处产生流诞现象，塑料易产生热分解现象。喷嘴温度太低，易 产生冷块或僵块， 使熔体产生早凝， 其结果是熔料堵塞喷嘴，或是将冷料注入模具型腔， 导致产成品缺陷。模具温度 p575、注射成型过程中的压力包括哪几种，并加以简单说明注射成型过程中的压力包括塑化压力、注射压力和保压压力三种。塑化压力 是指采用螺杆式注射机注射时，螺杆头部熔料在螺杆转动时所受到的压力。注射压力 是指柱塞或螺杆轴向移动时其头部对塑料熔体所施加的压力。保压压力 型腔充满后，继续对模内熔料施加的压力称为保压压力。第五章 注射模基本结

10、构与注射机1、名词解析：锁模力；成型部分；模具支承零部件；单分型面注射模；双分型面注射模锁模力：成型部分：是指与塑料直接接触、成型塑件内表面和外表面的模具部分，它由凸模（型芯） 、凹模 （ 型 腔） 以及嵌件和镶块等组成。模具支撑零部件：用来安装固定或支撑成型零部件以及前述各部分机构的零部件。 单分型面注射模：是注射模中最简单、最常见的一种结构形式，也称二板式注射模，只有一个分型面。 双分型面注射模：2、注射模具的分类注射模按其各零部件所起的作用，一般由哪几部分机构组成注射模具的分类 p65根据模具上各部分所起的作用，可分为成型部分、浇注系统、导向机构、侧向分型与抽芯机构、温度 调节系统、排气

11、系统和支撑零部件。3、单分型面注射模工作原理双分型面注射模工作原理斜导柱侧向分型与抽芯注射模工作原理单分型面注射模 p67 双 p68 斜 p714、点浇口进料的双分型面注射模，定模部分为什么要增设一个分型面模具定距顺序分型有哪几种机构 多增设一个分型面的目的是为取出浇注系统凝料，便于下一次注射成型。5、根据注射装置和合模装置的排列方式进行分类，注射机可以分成哪几类设计注射模具时，需对注射机 哪些技术参数进行校核可分为卧式注射成型机、立式注射成型机、角式注射成型机和多模注射成型机。 型腔数量、最大注射量、锁模力、注射压力、模具与注射安装部分相关尺寸、开模行程和推出装置。第六章 分型面的选择与浇

12、注系统设计1、名词解析：分型面；浇注系统；主流道；分流道；浇口；冷料穴；流动距离比；热流道浇注系统 分型面：注射成型后，塑料制件从动、定模部分的接合面之间取出，这个接合面称为分型面。 浇注系统：是指模具中有注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。主流道：是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具浇口套接触开始到分流道为止的塑料熔融体的流动通道， 是熔体最先流经模具的部分。分流道：是指主流道末端与浇口之间的一段塑料熔体的流动通道。 浇口：亦称进料口，是连接分流道和型腔的熔体通道。冷料穴：流动距离比：热流道浇注系统：亦称无流动浇注系统，它使注射模浇注系统的重要发展方向。浇注系统内的塑料始 终处于熔融状态，压力损失小

13、，可以对多点浇口、多型腔模具及大型塑件实行低压注射；没有浇注系统凝 料，实现无废料加工，省去了去除浇口的工序，节省人力、物力。2、分型面对模具结构的影响。 分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，分型面的类型、形状及位置与模具的整体结构、浇注系 统的设计、塑件的脱模和模具的制造工艺等有关，不仅直接关系到模具结构的复杂程度，也关系到塑件的 成型质量。3、多型腔模具与单型腔模具的对比多型腔模具在模具分型面上的排布形式有哪两种每种排布形式的特点 是什么与多型腔模具相比较，单型腔模具塑料制件的形状和尺寸一致性好，成型的工艺条件容易控制，模具 结构简单、紧凑，模具制造成本低，制造周期短。但是在大批量生产

14、的情况下，多型腔模具应是更为合适 的形式，它可提高生产效率，降低塑件的整体成本。平衡式布置，其特点是从主流道到个型腔浇口分流道的长度、截面形状与尺寸均对应相同，可实现各 型腔均匀进料和同时充满型腔的目的，从而使所形成的塑件内在质量均一稳定，力学性能一致。非平衡式布置，其特点是从主流道到个型腔浇口分流道的长度不相同，因而不利于均衡进料，但可以 明显缩短分流道的长度，节约塑件的原材料。4、分型面有哪些基本形式选择分型面的基本原则是什么 平直分型面、倾斜分型面、阶梯分型面、曲面分型面、瓣合分型面。 基本原则， 1） 分型面应塑件外形最大轮廓处。 2） 分型面的选择有利于塑件的顺利脱模。3）分型面的选

15、择应保证塑件的尺寸精度和表面质量。 4） 分型面的选择应有利于模具加工。4） 分型面的选择应有利于排气。5、普通浇注系统的组成浇注系统设计时，应遵循什么原则 普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。 原则： 1）了解塑料的成型性能。 2）尽量避免或减少产生熔接痕。 3）有利于型腔中气体的排出。 4） 防止型芯的变形和嵌件的位移。 5）尽量采用较短的流程充满型腔。 6）流动距离比的校核。6、在设计主流道的浇口套时，应注意哪些尺寸的选用分流道设计时应注意什么问题浇口套与模板之间配合采用 H7/m6 的过度配合。浇口套与定位圈采用H9/f9 的配合。1 ）分流道的形状与尺寸 2

16、）分流道的长度 3 ）分流道在分型面上的布置形式 4 ）分流道的表面粗糙度7、浇口的分为几类每种浇口的作用是什么常用浇口有哪几种潜伏式浇口有哪几种形式设计潜伏式浇口应 注意哪些问题可分为限制性浇口和非限制性浇口 p100 常用浇口：直接浇口、侧浇口、环形浇口、轮辐式浇口、点浇口、潜伏浇口和爪形浇口 潜伏浇口一般是圆形截面，其尺寸设计科参考点浇口。潜伏浇口的锥角取1020度，倾斜角 4560 度，推杆上进料口宽度取 2mm视塑件大小而定。8、选择浇口位置需要考虑的因素1 ）尽量缩短流动距离 2 ）避免熔体破裂现象引起塑件的缺缺陷 3 ）浇口应开在塑件壁厚处 4）考虑分 子定向的影响 5 ）减少熔

17、接痕提高熔接强度9、热流道浇注系统的优点1 ）稳定性好 2） 对压力敏感 3）固化温度和热变形温度较高 4 ）比热容小 5 ）导热性能好10、冷料穴及拉料杆在注塑模中的作用11、注射模为什么需要设计排气系统排气有哪几种形式如果型腔内因各种原因所产生的气体不能被排除干净。塑件上就会形成气泡、凹陷、熔接不牢、表 面轮廓不清晰等缺陷，另外气体的存在还会产生反压力而降低冲充模速度，因此设计模具时必须考虑型腔 排气问题。1）利用配合间隙排气 2 ）在分型面上开设排气槽 3 ）利用排气塞排气第七章 成型零部件设计1、名词解析：成型零件；凹模；凸模成型零件：构成模具型腔的所有零部件 凹模：凹模亦称型腔，是成

18、型塑件外表面的主要零件，其中成型塑件上外螺纹的称螺纹型环。 凸模：凸模亦称型芯，是成型塑件内表面的零件，成型器主体部分内表面的零件称为主型芯或凸模， 而成型其他小孔的型芯称为小型芯或型杆。2、凹模、凸模有哪几种结构设计小型芯的固定方法有哪几种形式1 ）整体式凹、凸模结构 2） 组合式凹、凸模结构小型芯的固定方法 P1233、影响成型零件工作尺寸的因素1 ）塑料的收缩率波动 2 ）模具成型零件的制造误差 3 ）模具成型零件的磨损 4 ）模具安装配合误差4、塑料的平均收缩率塑件尺寸及成型模具尺寸的标注方法平均收缩率 p1285、掌握型腔和型芯径向尺寸的计算；型腔深度和型芯高度尺寸的计算；中心距尺寸

19、的计算。P142（ 4）第八章 结构零部件设计1、指出 4 种中小型标准模架的各自特点和区别P1442、注射模具合模导向机构的作用合模导向机构有几种形式用来保证动模和定模两大部分或模内其他零件之间准确对合，以确保塑料制件的形状和尺寸精度，并 避免模内个零件发生碰撞和干涉。可分为导柱导向和锥面定位两种形式。3、导向机构的作用导柱导向机构的设计及要求锥面定位机构的设计及用途1 ）定位作用 2 ）导向作用 3 ）承受一定的侧向压力导柱、导套、导柱与导套的配合形式 锥面定位的两种形式：一是两锥面之间有间隙，将淬火的零件装于模具上，使之与锥面配合，已制止偏移。二是两锥面配合，这时两锥面应都要淬火处理，角

20、度520度，高度为15mm以上。对于矩形型腔的锥面定位，通常在其四周利用几条凸起的斜边来定位。第九章 推出机构设计1 、名词解析：推出机构；抱紧力；脱模力推出机构：完成推出脱模的机构。包紧力：脱模力：2、推出机构组成推出机构分类推出机构一般由推出、复位和导向等三大元件组成。 按基本传动形式分类，可分为机动推出、液压推出和手动推出 按推出元件的类别分类，可分为推杆推出、推管推出、推件板推出 按模具的结构特征分类，可分为简单推出机构和复杂推出机构3、脱模力的计算，影响脱模力的因素有哪些推出机构设计要求1 ）塑件包络型芯侧面积的大小 2） 型芯的脱模斜度 3） 型芯的表面粗糙度 4 ）塑件的结构 5

21、 ）注射工 艺 6 ）成型塑件的塑料品种1. 推出机构设计时应尽量使塑件留于动模一侧。 2. 塑件在推出过程中不发生变形和损坏。 3 ，不损坏 塑件的外观质量。 4. 合模时应使推出机构正确复位。5. 推出机构应动作可靠。4、简单推出机构的定义推杆推出机构工作原理和设计要求推杆位置的选择原则常用推管推出机构工作原理及设计要求推件板推出机构工作原理及设计要求常见三种推件板推出机构的结构及特点 简单推出机构又称一次推出机构，它是指开模后在动模一侧用一次推出动作完成塑件的推出。工作原理和设计要求 p158原则： 1）推杆的位置应选择在脱模阻力最大的地方。2 ）推杆位置的选择应保证塑件推出时受力均匀。

22、3）推杆位置选择时应注意塑件的强度和刚度。4 ）推杆位置的选择还应考虑推杆本身的刚性。推管。 p1601635、潜伏式浇口有哪三种基本应用形式阐述它们自动脱模的工作原理，并指出设计要点1 ）开设在定模部分的潜伏浇口推出 2 ）开设在塑件外侧的潜伏浇口 3 ）开设在推杆上的潜伏浇口 p1771806、阐述单型腔和多型腔点浇口凝料自动推出的工作原理P175第十章 侧向分型与抽芯机构1、名词解析：侧向分型与抽芯机构；抽芯力；锁紧元件 侧向分型与抽芯机构：带动侧向成型零件作侧向分型抽芯和复位的整个机构。 抽芯力：侧抽芯机构在开始抽芯的瞬间，需要克服由塑件收缩产生的包紧力所引起的抽芯阻力和抽芯 机运动时

23、产生的摩擦力，这二者合力即为起始抽芯力。锁紧元件：为了防止注射时运动元件受到侧向压力而产生位移所设置的零件。2、侧向抽芯机构的分类及组成 可分为机动侧向分型与抽芯机构、液压侧向分型与抽芯机构和手动侧向分型与抽芯机构 侧向抽芯机构的组成：侧向成型元件、运动元件、锁紧元件、限位元件3、影响抽芯力的因素有哪些抽芯距的确定1 ）成型塑件侧向凹凸形状的表面积越大，所需的抽芯力越大。 2 ）包络侧型芯部分的塑件壁厚越大、 塑件的凝固收缩力越大，抽芯里也增大。 3 ）同一侧抽芯机构上抽出的型芯数量增多 4 ）侧型芯成型部 分的脱模斜度越大，表面粗糙度低，且加工纹路与抽芯方向一致。则可减小抽芯力。5）注射成型

24、工艺对抽芯里也有影响。 6 ）塑料品种不同，线收缩率也不同，也会直接影响抽芯力大小。4、斜导柱侧抽芯机构的工作原理P1875、斜导柱设计需解决的技术问题有几方面分别叙述。1 ）斜导柱的基本形式 2 ）斜导柱斜角的选择 3 ）斜导柱长度计算 4 ）斜导柱直径的计算6、侧型芯滑块的设计，导滑槽的设计要求，锲紧块的作用及锲紧角如何确定，定位装置的作用侧型芯滑 块与导滑槽的结构有哪几种形式 P1947、斜导柱侧向分型与抽芯机构几种应用形式各自的工作原理哪几种形式需要设计定距顺序开模机构1. 斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模2 。斜导柱固定在动模、侧滑块安装在定模3. 斜导柱和侧滑块同时安装在定模 4. 斜导柱和侧滑块同时安装在动模 5. 斜导柱在内侧抽芯7、什么是侧抽芯时的干涉现象如何避免侧抽芯时发生干涉现象常用的先复位机构的工作原理9、斜滑块侧抽芯可分为哪几种形式斜滑块导滑的侧向分型与抽芯机构工作原理指出斜滑块侧抽芯的设计 注意事项。斜导杆导滑的侧向分型与抽芯机构工作原理一般可分为斜滑块和斜导杆导块两大类； p218 ； 1）斜滑块刚性好，能承受较大的抽拔力2 ）正确选择主型芯位置 3 ）