塑料成型机械习题与答案

1、1. 一般螺杆主要分为哪三段？各段的作用和物料状态如何？答：进料段；作用：对料斗送来的塑料进行加热，同时输送到压缩段，并开始被压实，温度从常温逐步升高到熔点，此段物料处于固态；熔融段；作用：对加料段送来的料起挤压和剪切作用。进一步压实物料，向熔融态转化，并排除物料中的空气，此段物料以固态和黏流态共存。均化段；作用:将塑化均匀的物料在均化段螺槽和机头回压作用下进一步搅拌塑化均匀，并定量定压地通过机头口模挤出成型，物料在此段呈黏流态。2. 双螺杆挤出机是如何分类的？答：共分为十二种：横向开口；纵向开口；非啮合双螺杆；全啮合、反向转动的双螺杆；全啮合、同向转动的双螺杆；捏合盘在纵向、横向都是开口的；

2、部分啮合的双螺杆，区分纵向开口和横向封闭系统与纵、横向开口系统。3. 挤出机中分流板和过滤网的作用是什么？答：使料流由螺旋运动变为直线运动，阻止未熔融的物料粒子进入口模，滤去金属杂质等，此外它还能提高融体压力，使制品比较密实，当物料通过孔眼时得到进一步塑化，以控制塑化质量。4. 实现挤出压缩比的途径等距变深、锥形螺杆、等深不等距，不等深不等距等。5. 叙述螺杆直径、压缩比、长径比对挤出机的工作及产量有什么影响？答：螺杆直径大，挤出机的产量高；适当加大长径比可使物料熔融均匀，压力稳定，减少物料的逆流和漏流，有利于提高产品质量，加大长径比后，物料熔融能力增强，可适当增加螺杆转速来提高生产能力，但长

3、径比增大后，螺杆、机筒的加工和装配复杂，切螺杆易弯曲变形，造成螺杆与机筒的间隙不均匀，大长径比还造成挤出机功率消耗增大；压缩比偏小，物料排气差，供料不均匀，机头压力不足，产品质地疏松；压缩比过大，胶料升温高，易烧焦，对于等距变身螺杆影响螺杆强度6. 组合型双螺杆挤出机的螺杆元件种类。答：分为输送元件、剪切元件、混合元件、压缩元件、捏合元件7. 大型中空制品为何选择带贮料缸式的机头？答：对大型制品，一方面要求快速提供大量熔体，减少型坯下坠和缩径，另一方面，大型制品冷却期长，挤出机不能连续运行，从而发展了带有贮料缸的机头。8. 管材定径的方法答：定外径在管状物外壁和定径套内壁紧密接触的情况下进行冷

4、却而实现的；定内径是将定径套的冷却水管从芯棒处伸进，必须使用偏移式机头。用这种方法制得的管材内壁比较光滑。9. 熔体在螺槽内流动有几种流动形式，造成这几种流动的主要原因是什么？各种流动对挤出产量有什么影响？答：正流:是由物料受机筒的摩擦拖曳引起的。产量增加。逆流：由于机头阻力所致，引起产量减小。环流: 由垂直于螺棱方向的分速度引起使物料在螺槽内产生翻转运动。对生产能力没有影响，但能促进物料的混合、搅拌和热交换；漏流:由机筒与螺棱间隙处形成的倒流。方向沿螺杆轴方向，并由机头向后。引起产量减小。10. 挤出理论主要有哪三大理论？各研究什么内容的？运用其中的某理论分析提高挤出机固体输送的主要途径有哪

5、些？答：固体输送理论：主要研究对固体的输送，对料斗加入的物料进行加热并输送至压缩段；熔融理论：研究对熔融态物料的输送，将进料段送来的物料进行加热压缩排气和熔融，从而使熔融物料不断增加；熔体理论：主要研究对黏流态的物料进行输送，将压缩段送来的熔融物料进一步塑化和均化，并使之定压、定量和恒温的从机头挤出。提高固体输送的主要途径是提高料筒内壁的摩擦，减小聚合物与螺杆的摩擦系数，减小螺旋角，加大进料段螺槽深度、在机筒进料段开纵向沟槽及将机筒进料段加工成锥形等都可强化进料段的输送能力。11. 与单螺杆挤出机相比，双螺杆挤出机的优点是什么？答：1 加料容易。2 物料在双螺杆中停留时间短。3 优异的排气性能

6、。4 优异的混合塑化效果。5 低的比功率消耗12. 机头与口模的作用答：机头的作用：熔体由螺旋运动变成直线运动，均匀导入口模，还产生必要的压力，使塑料易于成型，所得制品密实。口模的作用：熔体在口模中流动时取得所需形状。13. 论述渐变型和突变型螺杆有何区别？它们各适合哪类塑料的挤出？为什么？答：渐变型螺杆塑化时能量转换较缓和，主要用于加工聚乙烯类具有宽的软化温度范围的高粘度非结晶型塑料，原因是有长的压缩段；突变型螺杆塑化时能量转换较剧烈，主要用于加工聚酰胺、聚烯烃类的结晶型塑料，原因是有短的压缩段。14. 什么是压延成型？压延机如何分类？应用最普遍的是何种形式？压延机的主要参数有什么？答：压延

7、成型是将已经基本塑化的热塑性塑料，在热的辊筒中滚压并成型为片材或薄膜的方法。按照辊筒数目来分，可分为两筒、三筒、四筒和五筒等，按照辊筒的排列方式，可分为“I”型、“Z”型、“F”型和“S”型等，三筒和四筒用的最普遍。主要参数有辊简直径、辊筒长度和长径比、辊筒线速度、调速范围、辊筒速比、驱动功率等。15. 辊筒挠度补偿的具体方法有哪些？比较各自的优缺点答：用辊筒凹凸系数补偿，优点是可根据辊筒挠度曲线来磨削辊筒的曲线，在特定条件下能得到较好的补偿。缺点是不能补偿由于各种情况所引起的辊筒挠度变化，对制品精度无法保证；用辊筒轴线交叉补偿，缺点是对挠度不能完全补偿；用辊筒反弯曲补偿，缺点是不能完全补偿挠

8、度，且由它补偿的挠度不能过大；16. 何谓压延制品的“三高两低”现象？如何产生的？如何解决？答：制品横向厚度不均匀，中间和两端厚度较大，而近中区的两边较薄；产生原因是辊筒受分离力作用产生弹性变形和辊筒两端温度偏低；解决办法是对辊筒两端加热进行温度补偿，辊筒弹性变形采取中高度、轴交叉和预应力等措施纠正。17. 分离力与横压力有何区别？横压力与总横压力的关系？答：压延机工作时对物料进行挤压延展，物料则企图把相邻的两个辊筒分开，这种企图将辊筒分开的力称为分离力。横压力则是各辊筒所受的分离力的矢量和。总横压力是横压力的矢量和。18. 挤出吹塑的吹胀装置一般包括哪几部分？吹气机构有几种吹气方式？答：包括

9、吹气机构、冷却机构、模具、排气系统等，吹气方式分为针吹、顶吹、底吹。19. 高混机的主要零部件答：有混合室、叶轮、折流板、回转盖、排料装置和传动装置。20. 混炼机械的作用答：可用于塑料压延、挤出和注射前的混色、制取母料、配料以及共混材料的预混 21. 开炼机型号的表示方法及各符号的意义。答：只用辊筒直径表示规格，同时在直径数值前面还冠以符号，以表示为何种机台。X代表橡胶类，S代表塑料类，K表示开放式，P为破胶，A为热炼。数字表示辊筒工作部分的直径，单位为毫米。22. 开炼机工作原理答：当物料加到辊筒上时，由于摩擦力的作用使物料被拉入两辊筒之间的间隙，物料受到强烈的挤压和剪切，从而达到加工物料

10、的作用。23. 开炼机主要技术参数有哪些？如何选择？答：主要技术参数有前后辊筒速度，最大辊距，速比，电动机功率，炼胶容量，外形尺寸，前后辊筒规格。为方便操作和安全起见，前辊筒的速度比后辊筒的速度小。为了控制胶温不超过工艺要求的温度，要限制速比。速比是根据加工物料的工艺要求选取的。24. 开炼机主要由什么结构组成并说明各部分作用。答：辊筒（作用是挤压、剪切）；辊筒轴承（承受负荷）；调距装置（调节辊距）；机架与横梁（承受机械全部作用力）；安全制动装置（保证机械和人身安全）；辊温调节装置（防止焦烧）；翻胶装置（作用是使胶料混炼均匀）25. 开炼机辊筒轴承的组成。答：广泛采用滑动轴承，由轴承体和轴衬两

11、部分组成26. 什么是接触角和横压力？答：接触角：即辊筒断面中心线的水平线和物料在辊筒上接触点O与辊筒断面圆心连线的交角。横压力：物料在辊距间对辊轴作用的径向压力称为横压力。27. 影响开炼机横压力的因素是什么？答：物料愈硬，横压力愈大；物料温度愈低，横压力愈大；辊距减小，横压力增加。28. 开炼机安全装置的作用是什么？分别设置在何处？ 保护人员和保护设备的装置分别为哪种？作用：为防止在炼胶过程中胶料的横压力超载或由于操作不当或由金属物落入辊距中可能产生巨大的作用力，危及机器和人身的安全，在开炼机上装有安全装置。保护人身安全的是拉杆和全方位钢丝，保护机器是安全垫片、液压安全装置、全方位钢丝和拉

12、杆。29. 密炼机的结构组成。答：混炼室转子部分，装料及压料装置部分，卸料装置部分，传动装置部分，加热冷却系统，气压系统，液压系统，电控系统30. 密炼机转子几何形状。答：椭圆形转子按其螺旋突棱的数目不同分为双突棱转子和四突棱转子31. 密炼机的技术参数答：转子转速、速比、上顶栓压力、混炼时间32. 密炼机的混炼室的组成及特点。答：对开组合式混炼室（方便制造安装和检修）；前、后组合式混炼室（可使传热面积增大）；开闭式混炼室（便于更换物料品种时进行清理和检查）；倾斜式混炼室33. 简述密炼机的工作原理，对物料都有什么作用。答：炼胶时，生胶和配合剂加入到密炼室后，物料就在由两个具有螺旋棱的有速比的

13、相对回转的转子与密炼室壁，上顶栓，下顶栓组成的捏炼系统内受到不断变化的反复进行的强烈剪切和挤压作用，使物料产生剪切变形，进行强烈的捏炼，由于转子有螺旋棱，在捏炼时物料反复进行轴向往复运动，起到了搅拌作用，至使捏炼更为强烈，达到了混炼塑炼目的。作用：（1）转子突棱与密炼室壁间隙的捏炼作用（2）转子间的折卷作用（3）转子间的轴向往返切割搅拌作用（4）转子与卸料门之间的搅拌作用34. 什么是密炼机的填充系数？取值多大？对制品产量和质量有何影响？答：为一次捏炼量与混炼室总容量的比值。=0.54左右合理，现在值一般为0.50.75；值小时，生产能力下降，而且因物料过少，未能受到或很少受到上顶栓的压力而导

14、致物料滑动，不易分散均匀，降低捏炼质量和延长混炼时间，提高时，生产能力随之增大。35. 简述注射机的结构。答：1 注射装置、2 合模装置、3 液压传动系统和电器控制系统。（液压电机和齿轮、液压泵、料斗、料筒、液压电器系统、加热器、喷嘴、定模板、模具、拉杆、动模板、合模装置、顶杆、后模板）36. 注射机型号表示方法中各符号的意义。答：S塑料，X成型机，Y螺杆式，Z注射机，数字表示注射容积37. 往复螺杆式注射机是由哪几部分组成的？各自的作用？答：由加料装置，电机（提供能量），模具（决定大小和形状），喷嘴（剪切作用），加热冷却装置（加入与输送，加热与冷却），行程开关，油缸（影响锁模力），拉杆，螺杆

15、（传动）。38. 注射机的主要参数有那些？各参数的含义和作用是什么？ 答：注射量：是指注射机在注射螺杆作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。作用是表征注射规格；注射压力：指螺杆端面处作用于塑料单位面积上的力，作用是控制成型制品的质量；注射速率：单位时间内从喷嘴射出的熔料量，作用是控制熔料充模时间；注射功率：油缸注射压力与注射速度的乘积，作用是提高制品精度。合模力：注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力，作用是确保模具不被熔融的塑料顶开；合模装置的基本尺寸，作用是决定模具安装尺寸和制品的平面尺寸；移模速度：动模板在开模、合模时的移动速度，作用是提高机械效率空循环时间：不加料注射

16、机空转一个循环所需要的时间，作用是表征机器的综合性能。39. 注射机合模部分由哪些部分组成？各自的作用？答：主要由定模板、动模板、拉杆、油缸、连杆以及模具调整机构（负责调整定模板和动模板之间的距离）、制品顶出机构（开模时顶出制品）等组成。40. 试分析加工尼龙66、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯时，应分别选择何种形式的螺杆、喷嘴，需要使用带有止逆结构的螺杆头吗？答：尼龙66、聚丙烯用突变型螺杆，聚苯乙烯、聚氯乙烯用渐变型螺杆，聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯用直通式的喷嘴，尼龙66用自锁式喷嘴，还需用止逆结构的螺杆头41. 说明柱塞式注射机中分流梭的作用。答：将物料分成薄层，使物料能进一步受到压缩, 迫

17、使流过的熔融料分散成薄层而加强传热效果，借以提高塑化能力。42. 液压机的结构。答：机架、活动横梁、加热平板、柱塞与液压缸、夹持伸张装置43. 液压机主要类型。答：按用途分为塑料液压成型机、橡胶模型制品平板硫化机、平带平板硫化机、三角带平板硫化机；按液压缸数分为单缸式液压机、双杠式液压机、多缸式液压机44. 液压机表示的主要参数。答：总压力、最大回程力、工作液最大压力、柱塞最大行程、压板最大距离、压板最小距离、压板尺寸、顶出杆最大行程、最大顶出压力45. 液压机按操作方式简述液压机的工作原理答：将物料均匀装入模型，放于工作台，往液压缸通液压液，热板合拢，压紧模型，并向孔道通蒸汽，使模型和制品获

18、得硫化所需要的压力和温度。加热至一定温度时，物料产生化学变化而硫化。46. 高速捏合机折流板的作用是什么？答：当叶轮旋转对物料进行混合时，可以进一步搅乱物料的流态，使物料形成无规运动，并在折流板附近形成很强的旋涡，因而可以加快混合效率，提高混合质量。47. 高速捏合机的主要零部件。答：机座、混合室、叶轮、折流板48. 简述高速捏合机的工作原理？答：原料从混合锅上部投入，由于搅拌器高速旋转，物料因离心力的作用抛向锅壁下部，物料受锅壁阻挡，只能由混合锅底部沿锅壁上升，至旋转中心部位时降落，然后再上升和下降，循环过程中由于物料的内部摩擦所产生的热和来自外部加热夹套的热量使物料温度升高，达到物料混合均匀的目的。49. 简述捏合机有几种类型（初混合有哪些设备），各自的优缺点是什么？答：螺带式混合机、Z型捏合机（可连续排料）；优缺点：以上两种捏合机属于开放式、间歇操作，搅拌速率较低，捏合效率低，混合效果差，设备造价低。50. 高混机的工作原理答：