塑料成型与模具设计考试辅导

1、上海理工大学材料成型专业2011级塑 料成型工艺与模具设计考试辅导当年我成绩很差，老师和同学都嘲笑我，说我肯定考不上大学，以后只能去打铁。我不服气, 暗暗下定决心，起早贪黑，努力学习，成绩突飞猛进，终于考上了大学。读了材料成型与控 制专业，毕业后跑去打铁。我就是要证明给他们看：打铁是命中注定的，和考不考得上大学 没关系！ ！1）塑料的主要成分是什么？以树脂（或在加工过程中用单体直接聚合）为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、稳定 剂、着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中一定温度和压力的作用下能流动成型的高分 子有机材料。高分子聚合物，还有各种添加剂2）塑件的翘曲变形与什么有关？引起塑件翘曲变

2、形的机理和要素翘曲主要与塑件结构、模具设计以及成型工艺三方面有关。一 模具设计方面（1）浇口位置不当或数量不足。浇口的位置和数量不仅影响流动的平衡， 还将影响填充结束时的体积收缩。 浇口位置 分析的目的是要根据零件结构， 找到为使流动达到平衡的最佳浇口位置， 以尽可能减少制品 缺陷，从而获得质量好的产品。顶出位置不当或制品受力不均匀。二 成型工艺方面（1）模具、机筒温度太高。只提高温度会使翘曲变形增大，而同时提高注射速度，则可减小翘曲变形量。（2）保压压力太高或注射速度太快。提高注射速度可以使注射时间大大地缩短，但锁模力要有所增加；提高注射速度可以 起到减小翘曲变形的作用。但增加注射速度会增加

3、制品成型过程中表面剪切应力。注射时间太长或冷却时间太短。三 塑件结构方面，塑件的结构是决定其本身翘曲变形程度的关键。塑件壁厚不均，变化突然或壁厚过小。厚壁不均的塑件，不同区域温度、压力和流速的不同，会引起收缩率的差异，进而引 起塑件的翘曲变形和参与内应力。3）塑料的收缩率受到什么因素的影响？1、成型工艺对塑料制品收缩率的影响（1）成型温度不变，注射压力增大，收缩率减小；（2）保持压力增大，收缩率减小；（3）熔体温度提高，收缩率有所降低；（4）模具温度高，收缩率增大；（5）保压时间长，收缩率减小，但浇口封闭后不影响收缩率；（6）模内冷却时间长，收缩率减小；（7）注射速度高，收缩率略有增大倾向，影

4、响较小；（8）成型收缩大，后收缩小。后收缩在开始两天大，一周左右稳定。柱塞式注射机成型收 缩率大。2、塑料结构对制品收缩率的影响（ 1） 厚壁塑件比薄壁塑件收缩率大（但大多数塑料1mm 薄壁制件反而比 2mm 收缩率大，这是由于熔体在模腔内阻力增大的缘故） ；（2）塑件上带嵌件比不带嵌件的收缩率小；（3）塑件形状复杂的比形状简单的收缩率要小；（4）塑件高度方向一般比水平方向的收缩率小；（5）细长塑件在长度方向上的收缩率小；（6）塑件长度方向的尺寸比厚度方向尺寸的收缩率小；（7）内孔收缩率大，外形收缩率小。3、模具结构对塑料制品收缩率的影响（1）浇口尺寸大，收缩率减小；（2）垂直的浇口方向收缩率

5、减小，平行的浇口方向收缩率增大；（3）远离浇口比近浇口的收缩率小；（4）有模具限制的塑件部分的收缩率小，无限制的塑件部分的收缩率大。4、塑料性质对制品收缩率的影响（1） 结晶型塑料收缩率大于无定形塑料；（2） 流动性好的塑料，成型收缩率小；（3）塑料中加入填充料，成型收缩率明显下降；（4）不同批量的相同塑料，成型收缩率也不相同。4）聚合物熔体的流动性与什么因素有关？温度、聚合物的平均分子量、压力5）表观粘度的概念是什么？ 表观黏度，是指在一定速度梯度下，用相应的切力除以流速梯度所得的商。 它只是对流动性好坏作一个相对的大致比较。真正的黏度应当是不可逆的粘性流动的一部 分，而表观黏度还包括了可逆

6、的高弹性变形那一部分， 所以表观黏度一般小于真正黏度。 表 观粘度又可以分为剪切黏度和拉伸黏度。6）什么是聚合物成形过程中的取向？会造成什么结果？在聚合物成型过程中，由于受剪切力和拉伸力的作用，聚合物会发生取向作用 取向分类：流动取向和拉伸取向 注射成型过程中固体填料的流动取向 注射成型过程中聚合物分子的流动取向7) 壁厚对塑件有什么影响？壁厚成本高，壁薄强度不够，壁不均匀，应力集中变形 壁薄处容易滞留，填充不足，工艺难调整，不良高 不同的塑料最小壁厚不同，小于这个壁，即使再均匀也做不出来 壁薄对顶出带来困难，顶针的布局，大小取舍难度大。8) 成型带有嵌件的塑料零件时应注意什么？ 嵌件材料与塑

7、料有相近的热膨胀系数 嵌件周边应保持一定的壁厚 嵌件结构应有利于塑料流动并避免应力集中 便于安装，固定牢靠 嵌件的定位面密封可靠，一般采用 H8/h8 的配合精度9) 塑料制件转角为什么要设计圆弧过渡？减小应力集中 圆角可避免应力集中，提高制件强度 圆角可有利于充模和脱模 圆角有利于模具制造，提高模具强度10) 注射机可以分为哪几种？其标号代表什么含义。注射机按塑化方式分为：柱塞式注射机和螺杆式注射机。 按外形可分为：卧式、立式和角式注射机。 XS-ZY-500 ：表示最大注射量为 500cm3 的注射机XS :塑料成型机 Z:注射机 Y:螺杆式S-ZY-190/90 ：注射量为 190cm

8、3 、锁模力为 90tSYS-30 :表示最大注射量为 30g的立式注射机11) 注射成型塑料制件的工艺过程是什么？其主要工艺条件是什么？工艺过程:1 成型前的准备 原料的预处理、料筒的清洗、嵌件的预热、脱模剂的选用2 注射过程 加料、塑化、注射、保压、冷却、脱模3 塑件的后处理 退火处理和调湿处理 工艺条件:1 温度 料筒、喷嘴、模具2 压力塑化压力、注射压力、型腔压力3 成型周期（时间）冲模时间、保压时间、冷却时间12）常见的注射模具类型有哪些？1. 塑料注射模具：在工业生产中实用性最为广泛的塑料模具，主要适用于机械生产工业，电 器工业，交通零件工业等。2. 塑料压塑模具：主要分为压缩型和

9、压注型两种，广泛应用与电器原件封装方面的生产，材 质选择较广。3. 塑料挤出模具：主要适用与薄膜，电线电缆，管道等等中空型产品的生产。4. 塑料吸塑模具：材料以普通塑料为主，主要应用于日常包装的生产。5. 高发泡聚苯乙烯成型模具：主应用于工业产品的包装生产，其材料夺取用于钢材。13）如何设置分型面？分型面选择的总体原则 分型面的选取不仅关系到塑件的成型和脱模，而且涉及模具结构和制造成本，因此，必 须重视选择分型面。一般来说，分型面选择的总体原则主要有三：1）保证塑件质量。这是最基本的一条，必须使塑件质量符合预定要求。2）便于塑件脱模。易于脱模，可使生产率提高，塑件不易变形，提高正品率。3）简化

10、模具结构。同样一个塑件，因为分型面选择的不同，使结构的复杂程度有很大不 同，合理地选择，即可简化模具结构。1. 有利于脱模分型面要取在塑件的最大截面处2. 有利于保证塑件质量有利于模具的排气尽量减少塑件在分型面上的投影面积 要满足塑件的精度要求，比如同心度、同轴度、平行度等等 分型面的选择要满足塑件的使用要求要考虑飞边在塑件上的位置3. 有利于简化模具结构 尽可能的避免侧向分型或者抽芯 尽量地把侧向分型抽芯机构留在动模一侧 塑件不止有一个抽芯的时候，在选择分型面时要使较大的型芯与开模方向一致 使塑件尽量留在动模一侧斜分型面的型腔部分比平直分型面的型腔更容易加工4. 有利于模具成型零件的加工14

11、）常用浇口有哪些 ?各有什么特点？点浇口注射模有什么特点？1 点浇口2 潜伏式浇口3 侧浇口4 直接浇口5 中心浇口15) 浇口位置应该考虑什么因素？1 避免引起熔体破裂现象2 尽量缩短流动距离3 减少熔接痕，增加熔接痕牢度4 应有利于充模流动、补料和排气5 考虑流动取向对塑件性能的影响6 应防止料流将型芯或嵌件挤歪变形7 保证流动距离比在允许范围内16) 注射模的浇注系统由哪几部分组成。主流道、分流道、冷料穴、浇口等组成17) 分流道可以设在什么地方？设计要求： 1 使各型腔分得的压力相同 2 满足冷却水道、推杆等的空间要求 3 尽量短 平衡式非平衡式18) 如何实现原本不平衡的型腔布置的人

12、工平衡？(1) 型腔愈远，浇口愈大。当分流道比较长， 断面尺寸又较小， 熔体流至较远型腔会产生较大压降和温降， 特别是粘 度对压降和温降比较敏感的塑料， 型腔愈远， 浇口断面积应愈大， 才能保证各型腔同时充满。(2) 型腔愈远，浇口愈小。当分流道断面尺寸较大时容易出现， 因为分流道的流动阻力比浇口小得多， 从主流道流向 分流道的熔体首先不会越过断面很小的浇口充满较近的型腔， 而是首先充满整个分流道待压 力升高后，再由远及近地充入各个型腔，这时，型腔愈远，浇口断面反而应该愈小 熔体对不同距离型腔的填充顺序影响因素是极其复杂的，不仅与分流道断面大小和长度有 关，还与塑料熔体的温度、压力、粘度、模温

13、以及粘度对压降和温降的敏感程度有关。可经 过试模或模流分析后修正浇口尺寸达到各个型腔的平衡。19) 热流道注射模有哪些类型，分别采用什么方式使流道中的塑料处于熔融状态。1 单浇口热流道模具(延伸式喷嘴) 特制的喷嘴延伸到与型腔相接的浇口处，使用塑料绝热和空气绝热两张绝热方式保温。2 多浇口热流道模具 流道板用加热器加热，利用绝热材料隔热保温20）塑件的熔接痕与什么有关?熔接痕是由于来自不同方向的熔融树脂前端部分被冷却、在结合处未能完全融合而产生的。 一般情况下，主要影响外观，对涂装、电镀产生影响。严重时，对制品强度产生影响（特别 是纤维增强树脂）21）主流道小端直径如何确定？d1=喷嘴直径 d

14、+（0.51）mm22）成型零件是指什么？成型零件包括凹模、凸模、型腔、型芯、螺纹型芯、螺纹型环、镶件等23）如何计算塑料制品注射成型的成型零件工作尺寸?径向尺寸高度及深度尺寸中心距尺寸孔边距或型若中心到边距尺寸型腔尺寸L屮= (L + LSp弓許H廿耳切芒中-扌許G厂(G+c,九S厂（1. + 匚鶴一“24） 士*型芯尺寸1叮=0i +1Q 供 + ；)：4hM=(hi + h1Sep-k-A)i5 = c +沁)士孚LU=(LS+L,Scp+A/24)-查表得塑料收缩率为：Smax=0.01Smi n=0.006故：平均收缩率 Scp=0.008型腔尺寸计算外形直径：D=4O-0.34 查

15、表得3 z= 0.062 Dm=D+DS cp-(3/4) A + z=40+40 X 0.008-(3/4) X 0.34+0.062凸台宽度：B=10 -0.20 杳表得3 z= 0.043Bm=10+10 X 0.008-(3/4) X 0.20+0.043凸台半径：Ri=5-0.10杳表得3 z = 0.03Rim=5+5 X 0.008-(3/4) X 0.10+0.03外形高度：Hi=24-0.28查表得3 z= 0.052Him=24+24 X 0.008-(2 X 0.28+0.052型芯尺寸计算内孔直径：di=34+0.34查表得3 z= 0.062diM=d i+d iSc

16、p+(3/4) A - 3z=34+34 X 0.008+0.75 X 0.34 -0.062 =34.5-0.062内孔直径：d2=3.5+0.16查表得3 z= 0.03 d2M=3.5+3.5 X 0.008+0.75 X 0.16-0.03 =3.65-0.03扩孔直径：d3=6.5+0.2查表得3 z= 0.036d3M=6.5+6.5 X 0.008+0.75 X 0.20-0.036 =6.7-0.036内孔深度：hi=i9+0.28查表得3 z= 0.052hiM=19+19 X 0.008+0.67 X 0.28-0.052 =19.34-0.052扩孔深度：h2=3.5+0

17、.16查表得3 z= 0.03h2M=3.5+3.5 X 0.008+0.67 X 0.16-0.062 =3.65-0.03 中心距尺寸计算孔距：Ci=16 0.2 查表得3 z= 0.043 CiM=Ci+CiX Scp 3 z/2=16+16 X 0.008 0.021凸台高度：C2=4 0.1 查表得3 z= 0.03C2M =4+4 X 0.008 0.015起伏凸边咼度：C3=3 0.1 杳表得3 z = 0.03C3m=3+3 X 0.008 0.015非配合圆角：R2=2查表得3 z= 0.025R2M =2+2 X 0.008 0.012起伏凸边位置角：a =45 (自由公差

18、)取3 z=A /4=30a m=45 15校核 如孔距 C1:( Smax Smin ) X L s+3 z A（0.010.006）X 16+0.043=0.1070.424）成型塑料制件孔的型芯结构如何固定？25）影响塑件尺寸精度的因素主要是什么？成型零件磨损量成型零件制造误差、成型零件装配误差、成型收缩率误差、26）为保证导柱能够准确导向 ,导柱有什么要求？1 导柱头部应为截锥面或半球形2 导向段与导套间采取间隙配合 H7/f6, 固定段与模板间采取过渡配合 H7/k6 或 H7/m63 应有硬而耐磨的表面，韧而不易断的芯部4 导柱数量 24 根，大中型模 4 根常见，小型模可用 2

19、根27）注射模具合模时 ,导柱导向机构主要起什么作用？1 导向作用2 定位作用3 承载作用 侧压力28）注塑模的排气方式有哪些？1 开设排气槽2 通过间隙排气3 排气销排气29）推出机构的类型和要求是什么？类型1. 按推出的动力来源分类 推出机构按推出的动力来源可分为手动推出、 机动推出和液压推 出等三类。1 ）手动推出手动推出是指模具开模后，由人工操作的推出机构推出塑件，它可分为模内手工推出和模外手工推出两种。其中模内手工推出机构常用于塑件滞留在定模一侧的情 况。（2）机动推出机动推出是利用开模动作，依靠注射机上的顶杆推动推出机构，实现塑件自动脱模。（3）液压推出液压推出是利用注射机上设置的专用液压缸，在开模时由液压缸的活塞杆推动推出机构，将塑件从动模上自动推出。2. 按推出元件的类别分类按推出元件的类别可分为推杆推出、推件板推出、推管推出等。3. 按模具的结构特征分类按模具的结构特征可分为简单推出机构和复杂推出机构。推