塑料成型工艺与模具设计试卷8

1、注塑模设计根据模具总体结构特征，塑料注射模可分为：单分型面注射模、双分型面注射模、 斜销侧向分型抽芯机构、带有活动镶件的注射模、自动卸螺纹的注射模、定模设置推出机构 的注射模、哈夫模等类型。注射成型机合模部分的基本参数有锁模力、模具最大尺寸、顶出行程和顶出力。通常注射机的实际注射量最好在注射机的最大注射量的 80以内。注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑浇注系统在上分型面上的投影面积之 和的乘积。5设计的注射模闭合厚度应满足下列关系：H(min)WH(m) W H(max),若模具厚度小 于注射机允许的模具最小厚度时，则可采用增加垫块高度或别外加垫板的方法调整，使模具 闭合。6注射机顶出装

2、置大致有中心顶杆机械顶出、两侧双顶杆机械顶出、中心顶杆液压顶 出与两侧双顶杆机械顶出联合作用、中心顶杆液压顶出与其他 开模辅助油缸联合作用等类 型。7注射模的浇注系统有浇口、主流道、分流道、冷料穴等组成。8.主流道一般位于模具中心位置，它与注射机的喷嘴轴心线重合。9注射模分流道设计时，从传热面积考虑，热固性塑料宜用梯形截面和半圆形截面分 流道;热塑性塑料宜用圆形分流道。从压力损失考虑， 圆形截面分流道最好：从加工方便考 虑用梯形、 U 形或矩形分流道。在多型腔模具中，型腔和分流道的排列有平衡式和非平衡式两种。当型腔数较多，爱模具尺寸限制时，通常采用非平衡布置。由于各分流道长度不同, 可采用将浇

3、口设计成不同的截面尺寸来实现均衡进料，这种方法需经多次试模和整修才能实 现。浇口的类型可分点浇口、侧浇口、直接浇口、中心浇口、潜伏式浇口、护耳浇口六 类。浇口截面形状常见的有矩形和圆形。一般浇口截面积与分流道截面之比为3%9%， 浇口表面粗糙度值不低于为0.4um。设计时浇口可先选取偏小尺寸，通过试模逐步增大。注射模的排气方式有开设排气槽排气和利用模具分型面可模具零件的配合间隙自 然排气。排气槽通常开设在型腔最后被填充的 部位。最好开在分型面上，并在凹模一侧，这样即使在排气槽内产生飞边，也容易随塑件脱 出。排气是塑件成型的需要，引气是塑件脱模的需要。常见的引气方式有镶拼式侧隙引气和气阀式引气两

4、种。注射模侧向分型与抽芯时，抽芯距一般应大于侧孔的深度或凸台高度的23mm塑件在冷凝收缩时对型芯产生包紧力，抽芯机构所需的抽拔力，必须克服因包紧力 所产生的抽芯阻力及机械传动的摩擦力，才能把活动型芯抽拔出来。计算抽芯力应以初始脱 模力为准。20在实际生产中斜导柱斜角a 一般取1520，最大不超过25。为了保证斜导柱伸出端准确可靠地进入滑块斜孔，则滑块在完成抽芯后必须停留在一定位置上，为此滑块需有定位装置。在塑件注射成型过程中，侧型芯在抽芯方向受到型腔内塑料熔体较大的推力作用， 为了保护斜导柱和保证塑件精度而使用楔紧块，楔紧块的斜角a 一般为a+（23） 。在斜导柱分型及抽芯机构中，可能会产生壬

5、涉现象，为了避免这一现象发生，应 尽量避免推杆的位置与侧型芯在闭模状态下在水平方向上的投影重合或推杆或推管推出距 离大于侧型芯底面。斜导柱分型及抽芯机构按斜导柱大型芯设置在动、定模的位置不同有（1）斜导柱在 定模，滑块在动模（2）斜导柱在动模，滑块在定模（3）斜导柱、滑块在定模（4）斜导柱、滑块 在动模四种结构形式。斜导柱在定模，滑块在动模，设计这种结构时，必须避免干涉现象。斜导柱与滑块都设置在定模上，为完成抽芯和脱模工作，需采用 定距分型拉紧机 构。斜导柱与滑块都设置在动模上，这种结构可通过推出机构或 定距分型机构来实现斜导柱与滑块的相对运动，由于滑块可以不脱离斜导柱，所以可以不设 置滑块定

6、位装置。设计注射模的推出机构时，推杆要尽量短，一般应将塑件推至高于型芯10ms左右。 注射成型时，推杆端端面一般高出所在型芯或型腔表面 0.050.1mm.对于局部是圆筒形或中心带孔的圆筒形的塑件，可用推管推出机构进行脱模。对薄壁容器、壳体零件、罩子以及不允许有推杆痕迹的塑件，可采用推出机构、 这种机构不另设复位机构。推杆、推管推出机构有时和侧型芯发生干涉，当加大斜导柱斜角还不能避免干涉 时，就要增设机构，它有楔形三角滑块先行复位机构、连杆先行复位机构、弹簧先行复位 机构等几种形式。设计注射模时，要求塑件留在动模上，但由于塑件结构形状的关系，塑件留在定 模或动、定模上均有可能时，就须设双推出机

7、构。注射过程中热固性塑料的流动性很好，所以分型面时可采用减少分型面的接触面 积，改善型腔周围的贴合状况。34在热固性塑料系统中，主流道设计得较小，分流道布置形式一般选择平衡式，分 流道开设在动模分型面上，排气槽位置开设在浇口 对面的分型面上。二判断题（正确的画，错误的画X） TOC o 1-5 h z 1注射机的最大注射量是以模塑聚苯乙烯为标准而规定的，由于各种塑料的密度和压 缩比不同，因而实际最大注射量是随塑料的不同而不同的。（J2注射机的最大注射压力应梢大于塑件成型所需的压力。所以要对注射机的注射压力 进行校核。（V）多型腔注射模各腔的成型条件是一样的，熔体到充满各腔的时间是相同的，所以适

8、合成型各种精度的塑件，以满足生产率的要求。（X）注射机的最大开模行程等于注射机允许的模具最大厚度。（X）各种型号的注射机最大开模行程均与模具厚度无关。（X）同一台液压合模机构的注射机对于单分型模具和双分型模具。其开模行程是相同的。（V）分流道设计时，究竟采用哪一种横截面的分流道，即应考虑各种塑料注射成型的需要， TOC o 1-5 h z 又要考虑到制造的难易程度。(V在对注塑模的型腔与分流道布置时，最好使塑件和分流道在分型面上总投影面积的几何中心和琐模力的中心相重合。(V)为了减少分流道对熔体流动的阻力，分流道表面必须修的光滑。(V)浇口的主要作用之一是防止熔体倒流，便于凝聊和塑件分离。(V

9、)中心浇口适用圆筒形，圆环形，或中心带孔的塑件成型。属于这类浇口有盘形，环形，爪形和轮辐式等浇口。(V)侧浇口包括扇形浇口和薄片式浇口，扇形浇口常用来成型宽度较大薄片状塑件；薄片式浇口常用来成型大面积薄板塑件(V)点浇口对于注塑流动性差和热敏性塑料及平薄易变形和形状复杂的塑件是很有利的。(X)的。14 潜伏式浇口是点浇口变化而来的，浇口因常设在塑件侧面的较隐蔽的部位而不影响 塑件外观。(V)浇口饿截面尺寸越小越好。(X)浇口的位置应开设在塑件截面最厚处，以利于熔体填充及补料。(V)浇口位置应使熔体的流程最短，流向变化最小。(X)浇口数量越多越好，因为这样可能使熔体很快充满型腔。(X)注射模具设

10、计时，应适当选择浇口位置，尽量减少注射时熔体沿流动方向产生的定向作用，以免导致塑件出现应力开裂和收缩具有的方向性。(V)大多数情况下利用分型面或模具零件配合间隙自然排气。当需开设排气槽时。通常开设在分型面的凹槽一侧开设排气槽。(V)无流道塑料注射模适用于各种塑料的注射成型。(X)绝热流道和热流道注射模均属于无流道注射模。(V)对于不带孔的壳体塑件，脱模时的抽拔力仅指塑件在冷凝收缩时对型心的包紧力而引起的抽拔阻力和机械动摩擦力。(X)若注射压力小，保压时间短，则抽拔力较大。(X)在斜导柱抽芯机构中，采用复位杆复位可能产生干扰。尽量避免推杆与侧型芯的水平投影重合或者使推杆推出的距离小于侧型芯的底面

11、均可防止干扰。(V)26 塑件留在动模上可以使模具的推出机构简单，故应尽量使塑件留在动模上。 (V)脱模斜度小、脱模阻力大的管形和箱形塑件，应尽量选用推杆推出。(X)为了确保塑件质量与顺利脱模，推杆数量应尽量地多。(X)推板推出时，由于推板与塑件接触的部位，需要有一定的硬度和表面粗糙度要求，为防止整体淬火引起的变形，常用镶嵌的组合结构。(V)推出机构中的双推出机构，即是推杆与推块同时推出塑件的推出机构。(X)顺序推出机构即为顺序推出机构。(X)二级推出机构即为顺序推出机构。(V)通常推出元件为推杆、推管、推块时，需增设先复位机构。(X)XS-ZY-125 注射机，可用来注射成型热固性塑料。(X

12、)设计热固性塑料注射模的浇注系统时，主流道直径应尽量小；分流道取平衡式分布且开在动模分型面上；浇注位置及形状与热塑性注射模相同，仅浇口厚度厚些。(V)由于热固性塑料在固化过程中会产生低分子挥发性气体，所以，在热固性塑料注射成型时，排气是十分重要的，其排气口常设在浇口附近。(X)三、选择题注射成型时，型腔内熔体压力大小及其分布与很多因素有关。在工程实际中用来 C_校核。A、注射机柱塞或螺杆加于塑料上的压力 B、锁模力C、模内平均压力采用多型腔注射模时，需根据选定的注射机参数来确定型腔数。主要按注射的A来 确定。A、最大的注射量 B、锁模力 C、公称塑化量3分流道设计时，热塑性塑料用圆形截面分流道

13、，直径一般取d=212 mm,流动性很好 的，可取较小截面，分流道很短时，可取2 mm；对流动性差的C 取较大截面。A尼龙 B聚砜C聚丙烯D聚碳酸酯4采用直接浇口的单型腔模具，适用于成型塑件，不宜用来成型_A 的塑件。A、平薄易变形B、壳形C、箱形5直接浇口适用于各种塑料的注射成型，尤其对有利。A、结晶型或易产生内应力的塑料B、热敏性塑料C、流动性差的塑料6通过浇口进入型腔的熔料应呈关进入腔内。A、紊流B、层流 C、涡流7. 熔体通过点浇口时，有很高的剪切速率，同时由于摩擦作用，提高了熔体的温度。因 此，对丄 的塑料来说，是理想的浇口。A、表观粘度对速度变化敏感B、粘度较低C、粘度大&护耳浇口

14、专门用于透明度高和要求无内应力的塑件，它主要用于並 等流动性差和 对应力较敏感的塑料塑件。A、ABS B、有机玻璃C、尼龙D、聚碳酸酯和硬聚氯乙烯9斜导柱分型面与抽芯机构中_C的结构，需有定距分型机构。A、斜导柱在动模，滑块在定模B、斜导柱在定模，滑块在动模C、斜导柱与滑块同在定模D、斜导柱与滑块同在动模带推杆的倒锥形冷料穴和圆形冷料穴适用于塑料的成型。 A、硬聚氯乙烯B、弹性较好的 C、结晶型简单推出机构中的推杆推出机构，不宜用于卫D 塑件的模具。A、柱形B、管形C、箱形D、形状复杂而脱模阻力大推管推出机构对软质塑料如聚乙烯、软聚氯乙烯等不宜用单一的推管脱模，特别对薄壁深筒形塑件，需用_C推

15、出机构。A、推板B、顺序C、联合D、二级大型深腔容器，特别是软质塑料成型时，用推件推出，应设B 装置。A、先手复位B、引气 C、排气绝热流道利用_C保持流道中心部位的塑料处于熔融状态。A、空气B、金属C、塑料D、电热圈热流道板用于_A 结构的热流道注射模。A、多型腔B、单型腔C、单分型面D、双分型面采用阀式浇口热流道是为了防止熔料的_D现象。A、高温B、低温C、低压D、流涎内加热式热流道的特点是A、热量损失小B、热量损失大C、加热温度高D、加热温度低将注射模具分为单分型面注射模、双分型面注射模等是按 _C分类的。A、按所使用的注射机的形式B、按成型材料C、按注射模的总体结构特征D、按模具的型腔

16、数目卧式注射机注射系统与合模锁模系统的轴线A布置。A、都水平B、都垂直C、注射机注射系统水平，合模锁模系统垂直D、注射机系统垂直，合模锁模系统水平注射机XS-ZY-125中的 125代表 DA、最大注射压力B 锁模力C、喷嘴温度D、最大注射量注射主流道始端的凹球半径比注射机喷嘴头部球面半径BA、相等B、大C、小D、随意、名词解释分流道、冷料穴、流动比、无流道凝料浇注系统、热流道注射模、侧向分型抽芯机构、抽芯 距、起始抽芯力、定距分型拉紧机构、联合推出机构、二级推出机构、双推出机构 分流道指介于主流道和浇口之间的一段通道，它是熔融塑料由主流道注入型腔的过度通 道，能使塑料的流向得到平稳的转换。冷

17、料穴一一指流道中的一些盲孔或盲槽，其作用是储藏注射间隔期间产生的冷料头，以防止 冷料进入型腔且影响塑件质量，甚至堵塞浇口而影响注射成型。流动比是指熔体流程长度与流道厚度的比值。无流道浇注系统一一特点是模具的主流道和分流道都很粗大，因此在整个注射过程中，靠近 流道壁部的塑料容易散热而冷凝，形成冷硬层，它起着绝热作用，而流道中心部位的塑料仍 保持熔融状态，从而使熔融塑料能通过它顺利地进入型腔，达到连续注射而无需取出流道凝 料的要求。热流道注射模一一热流道注射模不受塑件盛开周期的限制，停机后也不需要打开流道板取出 流道凝料，在开机后只需要接通电源重新加热流道达到所需温度即可。侧向分型抽芯机构一一当塑

18、件上具有内外侧孔或内、外侧凹时，塑件不能直接从模具中脱出。 此时需将成型塑件侧孔或侧凹等的模具零件做成活动的，这种零件称为侧抽芯，当塑件脱模 前先将侧型芯从塑件上抽出，然后再从模具中推出塑件。完成侧型芯抽出和复位的机构就叫 做侧向分型与抽芯机构。抽芯距是指侧型芯从成型位置推至不妨碍塑件推出时的位置所需的距离。 起始抽芯力是将侧型芯从塑件中抽出时所需的最初瞬间的最大抽出力。定距分型拉紧机构模具中用来保证模具各个分型面按一定的顺序打开的机构叫做定距 分型拉紧机构。联合推出机构一一实际生产中，有些塑件结构十分复杂，采用单一的推出机构容易损坏推坏 塑件或者根本 推不出来，这时就往往要采用两种以上的推出

19、方式进行推出，这就是联合推 出机构。二级推出机构一一是一种在模具中实现先后再次推出动作，且这再次动作在时间上有特定顺 序的推出机构。双推出机构一一在动、定模上都设置推出机构的叫做双推出机构。五、问答题模具设计时，对所设计模具与所选用的注射机必须进行哪些方面的校核（从工艺参数、 合模部分参数方面来考虑）？答 应对注射机的最大注射量、注射压力、锁模力进行校核以及对装模部分相关尺寸、开 模行程、顶出装置等进行校核。浇注系统的作用是什么？注射模浇注系统由哪些部分组成？答 浇注系统的作用是塑料熔体平稳且有顺序的填充到型腔中，并在填充和凝固过程中把 注射压力充分传递到各个部位，以获得组织紧密、外形清晰的塑

20、件。注射模浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴。分流道设计时应注意哪些问题？答 分流道的设计应能使塑料的流向得到平稳的转换并尽快地充满型腔，流动中温度降低 尽可能低，同时应能将塑料熔体均衡的分配到各个型腔。设计时应注意 a 分流道的截面尺寸视塑件的大小和壁厚、塑料和品种、注射速率和分流道 长度等因素而定b分流道的表面不必很光滑，其表面粗糙度为1.6um即可，这样流道内料流 的外层流速较低，容易冷却而形成固定表皮层，有利于流道的保温。注射模浇口的作用是什么？有哪些类型？各自用在哪些场合？答 浇口的作用：熔料经狭小的浇口增速、增温，利于填充型腔。注射保压补缩后浇口处 首先凝固封闭型腔，减小塑件的

21、变形和破裂，狭小浇口便于浇道凝料下塑件分离，修整方便。 浇口类型：直接浇口 直接浇口广泛应用于单型腔模具侧浇口 一般开设在分型面上，适合于一模多腔，浇口去除方便，但压力损失大、壳 形件排气不便、易产生熔接痕。圆盘浇口 此类型浇口适用同心。且尺寸的要求严格。及不容许有熔接痕生成的塑料 制品。轮辐式浇口 轮辐浇口双称为四点浇口或是十字浇口。此种浇口适用于管状塑料制 品，且浇口容易去除和节省材料。薄膜浇口 薄膜浇口适用于既平坦又大面积、且翘曲要保持最小的设计。护耳浇口 通常应用于平板状且薄的成型品，以降低型腔内的剪应力点浇口 适合于多型腔模。塑件外观要求较高时采用环形浇口 用于型芯装在两侧的管状塑件扇形浇口 应用于多型腔模，进料边宽度较大的薄片状塑件针点浇口 应用于成型中小型塑件的一模多腔模具中，也可用于单型腔模浇口位置选择的原则是什么？答 浇口的位