塑料成型工艺与模具设计习题与答案

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塑料成型工艺与模具设计习题2008版编写：夏传熙绪论填空按成型过程中物理状态不同分类，可分为压缩模、压注模、注射模、挤出机头；气动成型。塑料中必要和主要成分是树脂，现在制造合成树脂的原料主要来自于石油。问答什么是模具？什么是塑料模具？模具具备什么特点？答：模具是指利用其本身特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。塑料模具是指利用其本身特定密闭腔体去成型具有一定形状和尺寸的立体形状塑料制品的工具。模具的特点是：（1）模具：是一种工具（2）模具与塑件：“一模一样”；（3）订货合同：单件生产（4）模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。塑料工业体系由哪两大部分组成？答：塑料工业体系由塑料生产、塑料制件生产两大部分组成。它们分别为塑料生产即塑料原料和半成品的生产和塑料制件生产，即利用各种成型手段将塑料加工成制品。塑料模塑成型及模具技术的发展动向？（1）塑料成型技术的发展塑料成型理论的进展(各种流变行为的研究)塑料成型方法的革新(针对新型塑料和具有特殊要求的塑件)制品的精密化、微型化和超大型化（2）产品市场的发展（3）塑料模具发展趋势（大型化、高精度、多功能复合模、热流道模具）高分子聚合物结构特点与性能填空塑料中必要和主要成分是树脂，现在制造合成树脂的原料主要来自于石油。塑料一般是由树脂和添加剂组成。制备合成树脂的方法有聚合反应和缩聚反应两种。高聚物中大分子链的空间结构有线型、直链状线型及体型三种形式。从成型工艺出发，欲获得理想的粘度，主要取决于对温度、剪切速率和压力这三个条件的合理选择和控制。料流方向取决于料流进入型腔的位置，故在型腔一定时影响分子取向方向的因素是浇口位置。牛顿型流体包括粘性流体、粘弹性流体和时间依赖性流体。受温度的影响，低分子化合物存在三种物理状态：固态、液态、气态。非结晶型聚合物在温度变化过程中出现的三种物理状态有玻璃态、高弹态、粘流态。结晶聚合物只有玻璃态、粘流态两种物理状态。随受力方式不同，应力有三种类型：剪切应力、拉伸应力、压缩应力。分子取向会导致塑件力学性能的各向异性，顺着分子取向的方向上的机械强度总是大于其垂直方向上的机械强度。内应力易导致制品开裂和翘曲、弯曲、扭曲、等变形，使不能获得合格制品。产生内应力的—个重要因素是注射及补料时的剪切应力。判断热塑性塑料的脆化温度就是玻璃化温度。（×）绝大多数塑料熔体素属于假塑性流体。（√）剪切应力对塑料的成型最为重要。（√）对结晶性塑料，一般只达到一定程度的结晶．结晶度大，强度、硬度、耐磨性、耐化学性和电性能好；结晶度小，则塑性、柔软性、透明性、仲长率和冲击强度大，因此可通（√）分子取向程度与塑料制品的厚度大小无关。（×）结晶型塑料比无定型塑料的收缩率小，增加塑料比未增加塑料的收缩率大。（×）塑料的粘度低则流动性强，制品容易成型。（√）塑料所受剪切应力作用随着注射压力下降而增强。（×）结晶的外因条件是指熔体在成型过程中的冷却速率快慢。（√）为防止注射时产生熔体破裂，对熔体指数高的塑料，可采取增大喷嘴、流道和浇口截面等措施，以减少压力和注射速度。（√）注射及补料时的剪切应力是产生内应力的一个重要因素。（√）热塑性塑料的模压成型同样存在固态变为粘流态而充满型腔、进行交联反应后再变为固态的过程。（×）对于热敏性塑料，为了防止成型过程中出现分解，一方面可在塑料中加热稳定剂，另一方面可控制成型温度和加工周期。（√）塑件的退火处理温度一般控制在相变温度以上10℃～20℃或低于热变形温度10℃—20℃。（√）调湿处理主要用于聚甲醛类制品。（×）问答高分子聚合物链结构有哪些特点？根据链结构的不同，高分子聚合物可以分几类？答：高分子聚合物是以分子较小的有机分子，通过一定条件聚合成一个个大分子链结构。其特点是高分子含有原子很多，相对分子质量很高、分子很长的巨型分子。聚物中大分子链的空间构型有三种类型，线型、支链状线型及体型。线型聚合物热塑性塑料为多，具有一定弹性；塑性好。易于熔胀、溶解。成型时仅有物理变化，可以反复成型。体性聚合物热固性塑料为多，脆性大、弹性好，不易于熔胀、溶解。成型时不仅有物理变化，同时伴有化学变化。不可以反复成型。根据聚集态结构的不同，高分子聚合物可以分成哪几类？试阐述其结构特点和性能特点。答：分为结晶型和无定型两类。结晶型聚合物的分子与分子之间主要为有序排列。由“晶区”和“非晶区”组成，晶区所占的质量百分数称为结晶度。结晶后其硬度、强度、刚度、耐磨性提高，而弹性、伸长率、冲击强度降低。聚合物的分子与分子之间无序排列结构。当然也存在“远程无序，近程有序”现象，体型聚合物由于分子链间存在大量交联分子链难以有序排列，所以绝大部分是无定型聚合物。在线型非晶体态（无定形）聚合物的热力学曲线上，可以分为哪三种力学状态区域？温度点各表征什么意义？答：在线型非晶体态（无定形）聚合物的热力学曲线上，可以分为玻璃态、高弹态、粘流态。Øb称为脆化温度，它是塑料使用的下限温度。Øg称为玻璃化温度，玻璃态和高弹态之间的转变称为玻璃化转变，对应的转变温度即玻璃态温度。Øf称为粘流温度，高弹态与粘流态之间的转变温度称为粘流温度。Ød称为热分解温度，它是塑料使用的上限温度。影响假塑性液体流变性的主要因素有哪些？如何影响？答：影响假塑性液体流变性的主要因素有以下三个方面（1）聚合物本身的影响。支链程度越高，则熔体的流动性就月低。（2）聚合物中添加剂的影响。当聚合物中加入这些添加剂后，聚合大分子间的作用力会发生很大变化，熔体的粘度也随之改变。（3）温度及压力对聚合物熔体粘流度的影响。一般而言，温度升高，大分子间的自由空间随之增大，分子间作用力减小，分子运动变得容易，从而有利于大分子的流动与变形，宏观上表现粘度下降。什么是结晶型聚合物？结晶型聚合物与非结晶型相比较，其性能特点有什么特点？答：结晶态聚合物是指，在高聚物微观结构中存在一些具有稳定规整排列的分子的区域，这些分子有规则紧密排列的区域称为结晶区，存在结晶区的高聚物称为结晶态高聚物。这种又结晶而导致的规整而紧密的微观结构还可以使聚合物的拉伸强度增大，冲击强度降低，弹性模量变小，同时结晶还有助于提高聚合物的软化温度和热变形温度，使成型的塑件脆性增大，表面粗糙度增大，而且还会导致塑件的透明度降低甚至消失。什么是聚合物的取向？聚合物的取向对其成型物的性能有什么影响？答：当线型高分子受到外力而充分伸展的时候，其长度远远超过其宽度，这种结构上的不对称性，使题目在某些情况下很容易烟某特定的方向做占优势的平行排列，这种现象称为取向聚合物取向的结果是导致高分子材料的力学性能，光学性质以及热性能等方面发生了显著的变化。在力学性能中，抗张强度和挠曲疲劳强度在取向方向上显著增加，而与取向方向垂直的方向上则显著降低，同时，冲击强度、断裂伸长率也发生相应的变化，聚合物的光学性质也将呈现各向异性。什么是聚合物的降解？如何避免聚合物的降解？答：降解是指聚合物在某些特定条件下发生的大分子链断裂，侧基的改变、分子链结构的改变及相对分子质量降低等高聚物微观分子结构的化学变化。为了避免聚合物的降解可以采取以下措施：（1）改善塑件的加工工艺（2）采取烘干措施，减少原材料中的水分。（3）增加助剂（即添加添加剂）（4）提高原材料的纯度塑料的组成与工艺特征填空塑料的主要成份有树脂、填充剂、增塑剂、着色剂、润滑剂、稳定剂。根据塑料成型需要，工业上用成型的塑料有粉料、粒料、溶液和分散体等物料。热固性塑料的工艺性能有：收缩性、流动性、压缩率、水分与挥化物含量、固化特性。热塑性塑料的工艺性能有：收缩性、塑料状态与加工性、粘度性与流动性、吸水性、结晶性、热敏性、应力开裂、熔体破裂。塑料按合成树脂的分子结构及热性能可分为热塑性塑料和热固性塑料两种。塑料按性能及用途可分为通用塑料、工程塑料、增强塑料。塑料的使用性能包括：物理性能、化学性能、力学性能、热性能、电性能等。塑料的填充剂有无机填充剂和有机填充剂，其形状有粉状．纤维状和片状等。塑料的性能包括使用性能和工艺性能，使用性能体塑料的使用价值;工艺性能体现了塑料的成型特性。塑料中的添加剂之一的稳定剂按其作用分为热稳定剂、光稳定剂和抗氧化剂。塑料中加入添加剂的目的是改变塑料的使用性能、成型加工性和降低成本。润滑剂的作用是易成型流动与脱模。塑料主要性能优点包括质轻、绝缘、耐磨、耐腐蚀。常用热塑性塑料有聚乙烯、ABS和聚氯乙烯；常用热固性塑料有酚醛塑料、氯基塑料和环氧树脂等。收缩率的影响因素有压力、温度和时间。塑料在一定温度与压力下充满型腔的能力称为流动性。根据塑料的特性和使用要求，塑件需进行后处理，常进行退火和调湿处理。判断根据塑料的成份不同可以分为简单组分和多组分塑料。单组分塑料基本上是树脂为主，加入少量填加剂而成。（√）填充剂是塑料中必不可少的成分。（×）在塑料中加入能与树脂相容的高沸点液态或低熔点固态的有机化合物，可以增加塑料的塑性、流动性和柔韧性，并且可改善成型性能，降低脆性。（√）问答什么是塑料？答：塑料是以合成高聚物为主要成分。它在一定的温度和压力下具有可塑性，能够流动变形，其被塑造成制品之后，在一定的使用环境条件之下，能保持形状、尺寸不变，并满足一定的使用性能要求。塑料一般由那几部分组成？各起什么作用？答：塑料是一种以合成树脂（高分子聚合物）为基体的固体材料，除了合成树脂以外，还应该含有某些特定功能的添加剂。合成树脂是塑料的基材，对塑料的物理化学性能起着决定作用。各种塑料添加剂的作用如下：增塑剂：削弱聚合物分子间的作用力。填料：（1）增加容量，降低塑料成本。（2）改善塑料的性能。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。润滑剂：改进高聚物的流动性、减少摩擦、降低界面粘附。着色剂：使塑料制件具有各种颜色。增塑剂的作用是什么？答：在树脂中加入增塑剂后，加大了分子间的距离，削弱了大分子间的作用力。这样便使树脂分子容易滑移，从而使塑料能在较低温度下具有良好的可塑性和柔软性。增塑剂的加入虽然可以改善塑料的工艺性能和使用性能，但也使树脂的某些性能降低了，如硬度、抗拉强度等。润滑剂的作用是什么？答：易于成型流动与脱模。试述稳定剂的作用与种类？答：能抑制和防止塑料在加工成型或使用过程中，因受热、光、氧等作用而产生降解、交链等现象而致使塑料性能遭到破坏，使塑料的性能稳定。稳定剂有：光稳定剂、热稳定剂和抗氧剂等。填充剂的作用有哪些？答：起降低产品成本、改善塑料性能和增强的作用。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？答：最常用的塑料分类方法是按照塑料树脂的大分子类型和特性将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。热塑性塑料主要由合成树脂（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。热塑性塑料受热可以软化或熔融，成型加工后冷却固化，再加热仍然可以软化，可以回收利用。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，但是它的成型过程不仅是物理变化，更主要的是化学变化。热固性塑料成型加工时也可以受热软化或熔融，但是一旦成型固化后便不再能够软化，也不可以回收利用。热塑性塑料受热后表现出哪三种常见的物理状态？分别可以进行何种成型加工？答：热塑性塑料受热后表现的三种物理状态如下所示。①玻璃态：在这种状态下，可进行车、铣、钻等切削加工；不易进行大变形量的加工。②高弹态：在这种状态下，可进行中空吹塑成型、真空成型、压延成型等。③粘流态：塑料在这种状态下的变形不具可逆性质。一经成型和冷却后，其形状永远保持下来。在这种状态下可进注射、挤出，压缩、压注等成型加工。在塑料成型中收善流动性的办法有哪些？答：在塑料成型中改善流动性的方法有提高料温；增大注射压力；降低熔料的流动阻力；合理地设计浇注系统的形式、尺寸、位置、型腔表面粗糙度、浇道截面厚度、型腔形式、排气系统和冷却系统。什么是塑料的流动性？影响塑料流动性的基本因素有哪些？答：塑料熔体在一定的温度、压力下填充模具型腔的能力称为塑料的流动性。影响塑料流动性的因素主要有以下几方面。①物料温度。。②注射压力。③模具结构。什么是塑料的计算收缩率？影响流动性的因素有哪些？答：计算收缩率是指成型塑件从塑料模具性腔在常温时的尺寸到常温时的尺寸之间实际发生的收缩百分数，常用于小型模具及普通模具成型塑件尺寸的计算。影响塑料收缩率的因素主要有塑料品种、成型特征、成型条件及模具结构（浇口的形式，尺寸及其位置）等。什么是热固性塑料的固化特性，与哪些因素有关？答：固化特性是热固性塑料特有的性能，是指热固性塑料成型时完成交联反应的过程。固化速度不仅与塑料品种有关，而且与塑件形状、壁厚、模具温度和成型工艺条件有关，采用预压的锭料、预热、提高成型温度、增加加压时间都能加快固化速度。此外，固化速度还应适应成型方法的要求。聚苯乙烯有哪些性能？应用有哪些方面？答：聚苯乙烯的主要性能有以下几方面。①是目前最理想的高频绝缘材料。②它的化学稳定性良好。③它的耐热性低。只能在不高的温度下使用，质地硬而脆。塑件由于内应力而易开裂。聚苯乙烯有哪些性能？应用有哪些方面？ABC有哪些性能？应用有哪些方面？答：ABS具有如下性能。①良好的表面硬度、耐热性及耐化学腐蚀性。②坚韧。③有优良的成型加工性和着色性能o④热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等高，尺寸稳定性较好，具有一定的化学稳定性和良好的介电性能。其缺点是耐热性、耐气候性差。ABS的应用很广。在机械工业上用来制造齿轮、叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等；汽车工业上用ABS制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节导管、加热器等，还可用ABS夹层板制小轿车车身；ABS还可用来制作水表壳、纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。塑料成型工艺及塑料制件的结构工艺性填空注射模塑工艺包括成型前的准备、注射、后处理等工作。注射模塑过程需要需要控制的压力有塑化压力和注射压力。注射时，模具型腔充满之后，需要一定的保压时间。产生内应力的一个重要因素是注射及补料时的剪切应力。根据塑料的特性和使用要求，塑件需进行后处理，常进行退火和调试处理。内应力易导致制品开裂和翘曲、弯曲、扭曲等变形，使不能获得合格制品。塑料在一定温度与压力下充满型腔的能力称为流动性。在注射成型中应控制合理的温度，即控制料筒、喷嘴和模具温度。制品脱模后在推杆顶出位置和制品的相应外表面上辉出现发白现象，此称为应力发白。注射成型是熔体充型与冷却过程可分为充模、压实、倒流和冻结冷却四个阶段。注射模塑成型完整的注射过程包括加料、塑化、注射、保压、冷却和脱模。注射模塑工艺的条件是压力、温度和时间。注塑机在注射成型前，当注塑机料筒中残存塑料与将要使用的塑料不同或颜色不同时，要进行清洗料筒。清洗的方法有换料清洗和清洗剂清洗。备上的安装方式为移动式模具、固定式模具、半固定式模具；按型腔数目分为单型腔模具、多型腔模具。塑件的形状应利于其脱出模具，塑件测向应尽量避免设置凹凸结构或侧孔。多数塑料的弹性模量和强度较低，受力时容易变形和破坏。设计底部的加强筋的高度应至少低于支撑面0.5mm。塑料制品的总体尺寸主要受到塑料流动性的限制。在表面质量要求中，除了表面粗糙度的要求外，对于表面光泽性、色彩均匀性、云纹、冷疤、表面缩陷程度、熔结痕、毛刺、拼接缝及推杆痕迹等缺陷均应提出明确的要求。判断注射模塑成型时，注射压力应从较低的注射压力开始，再根据塑件质量，然后酌量增减，最后确定注射压力的合理值。(√)在注射成型前，如果注射机料筒中原来残存的塑料与将要使用的塑料有不同或颜色不一致时，可采用对空注射的换料清洗。此时，只需对两种不同塑料加热熔化即可进行对空注射，以达到换料清洗。(√)在注射成型中需要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度。(√)选择料筒和喷嘴温度考虑的因素有很多，应结合实际条件初步确定适当的温度，然后对塑件进行直观地分析，并检查熔体的对空注射情况，进而对料筒和喷嘴温度进行调整。(√)注射及补料时的剪切应力是产生内应力的一个重要因素。(√)注射模塑时的塑化压力是指螺杆顶部熔体在螺杆转动后退时所受的压力，它可以通过螺杆转速来调整。(×)塑料收缩率大、塑件壁厚大则脱模斜度大。（√）不同的热固性塑料流动性不同，同一种塑料流动性是一定的。（×）调湿处理主要用于聚甲醛类制品。（×）加强筋的侧壁必须有足够的斜度，筋的根部应呈圆弧过渡（√）加强筋的筋与筋之间的间隔距离应小于塑件壁厚。（×）塑件内表面的脱模斜度小于外表面的脱模斜度。（×）同一塑件的壁厚应尽量一致。（√）压注模、压缩模只适用于成型热固性塑料。（×）移动式模具没有必要具备轻型易搬的特点。（×）注射及补料时的剪切应力是产生内应力的一个重要因素。（√）问答阐述螺杆式注射机注射成型原理。答：螺杆式注射机注射成型原理如下：颗粒状或粉状塑料经料斗加入到外部安装有电加热圈的料筒内，颗粒状或粉状的塑料在螺杆的作用下边塑料化边向前移动，欲塑着的塑料在转动螺杆作用下通过其螺旋槽输送至料筒前端的喷嘴附近；螺杆的转动使塑料进一步塑化，料温在剪切摩檫热的作用下进一步提高，塑料得以均匀塑化。当料筒前端积聚的熔料对螺杆产生一定的压力时，螺杆就在运动中后退，直至与调整好的行程开关相接触，具有模具一次注射量的塑料欲塑和储料（即料筒前部熔融塑料的储量）结束；接着注射液压缸开始工作，与液压缸活塞相连接的螺杆以一定的速度和压力将溶料通过料筒前端的喷嘴注入温度较低的闭合模具型腔中；保压一定时间，经冷却固化后即可保持模具型腔所赋予的形状；然后开模分型，在推出机构的作用下，将注射成型制件推出型腔。叙述注射成型的工艺过程答：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。（1）成型前的准备：原料外观的检查和工艺性能测定；原材料的染色及对料粉的造粒；对易吸湿的塑料进行充分的预热和干燥，防止产生斑纹、气泡和降解等缺陷；生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时的料筒清洗；对带有嵌件塑料制件的嵌加进行预热及对脱模困难的塑料制件选择脱模剂等。（2）注射过程：加料、塑化、注射、冷却和脱模。注射过程又分为充模、保压、倒流、交口冻结后的冷却和脱模。（3）塑件的后处理：退火处理、调湿处理。注射成型工艺参数中的温度控制包括哪些内容发？如何加以控制？答：注射成型工艺参数中的温度控制包括料筒温度、喷嘴温度和模具温度。料筒温度分布一般采用前高后低的原则，即料筒的加料口（后段）处温度最低，喷嘴处的温度最高。料筒后段温度应比中段、前段温度低5~10°C。对于吸湿性偏高的塑料，料筒后段温度偏高一些；对于螺杆式注射机，料筒前段温度略低于中段。螺杆式注射机料筒温度比柱塞式注射机料筒温度低10~喷嘴温度一般略低于料筒的最高温度模具温度一般低于粘流态而高于玻璃态，决定于分子的结构特点、塑件的结构及性能要求和其他成型工艺条件（熔体温度、注射温度、注射压力和模塑周期）。在满足要求的情况下，采用尽可能低的模具温度。注射成型工艺过程中的压力包括哪两部分？一般选取的范围是什么答：注射成型工艺过程中的压力包括塑化压力、注射压力。塑化压力一般选6~20Mpa；注射压力一般在40~130Mpa。注射成型周期包括哪几部分？答：注射成型周期包括(1)合模时间(2)注射时间(3)保压时间(4)模内冷却时间(5)其他时间（开模、脱模、喷涂脱模剂、安放嵌件的时间）。合模时间是指注射之前模具闭合的时间，注射时间是指注射开始到充满模具型腔的时间,保压时间是制型腔充满后继续加压的时间，模内冷却时间是制塑件保压结束至开模以前所需要的时间，其他是是指开模,脱模,涂脱磨剂,安放嵌件的时间。注射成型的特点是什么?答：注射成型的特点是成型周期短，能一次成型多外形复杂、尺寸精密、带有嵌件的塑料制件；对各种塑料的适应性强；生产效率高，产品质量稳定，易于实现自动化生产。所以广泛地用于塑料制件的生产中，但注射成型的设备及模具制造费用较高，不适合单件及批量较小的塑料制件的生产。注射成型过程分为几个阶段?答：完整的注射成型过程包括加料、加热塑化、加压注射、保压、冷却定型、脱模等工序。注射成型前的准备工作有哪些?答：注射成型前的准备工作包括如下几方面。①原料外观的检验和工艺性能的测定。②物料的预热和干燥。③嵌件的预热。④料筒的清洗。壁厚对塑件的影响？答：壁厚取得过小，造成塑件充模流动阻力很大，使形状复杂或大型塑件成型困难。壁厚过大，不但浪费塑料原料，而且同样会给成型带来一定困难。加强筋的选择？答：布置加强筋时，应避免或减少塑料局部集中，否则会产生凹陷和气泡；加强筋不应设计得过厚，否则在其对面的壁上会产生凹陷，加强筋的侧壁必须有足够的斜度，筋的根部应呈圆弧过渡，加强筋以设计矮一些多一些为好，筋与筋的间隔距离应大于塑件壁厚。模塑螺纹的性能特点？答：a.模塑螺纹强度较差，一般宜设计为粗牙螺纹。直径较小螺纹更不宜用细牙螺纹和多头螺纹特别是用纤维增强塑料成型时，螺牙尖端狭小区域常常只被纯树脂所填充而真正获得增强，而不能达到应有的强度。b.模型螺纹的精度不高，一般低于GB3级。由于塑料的收缩性较大，当模具螺纹零件未加放收缩量或加放收缩量不当时，成型出的塑料螺纹的牙距误差较大，致使螺纹旋合长度较短。塑件设计的原则?答：a.满足使用要求和外观要求；b.针对不同物理性能扬长避短；c.便于成型加工；d.尽量简化模具结构。塑料的成型特性有哪些？答：流动性、收缩性和收缩率、比容和压缩率、结晶性、挥发物含量、相容性、热敏性、固化、熔体破裂、熔结痕、内应力、制品的后处理。脱模斜度的设计规则？答：设计脱模斜度应不影响塑件的精度要求，一般热塑性塑料件脱模斜度取0.5°～3.0°，热固性酚醛压塑件取0.5°～1.0°，塑料收缩率大、塑件壁厚大则脱模斜度取得大些，塑件内表面的脱模斜度可大于外表面的脱模斜度，对塑件高度或深度较大的尺寸，应取较小脱模斜度，否则，上下端尺寸差异过大，而非重要部位应取较大脱模斜度。为什么塑件要设计成圆角的形式？答：塑件的尖角部位在成型时会产生应力集中，当受到冲击振动时易开裂，塑件设计成圆角，不仅避免产生应力集中，提高了塑件强度，还有利于塑件的充模流动，同时模具型腔对应部位亦呈圆角，这样使模具在淬火和使用时不致因应力集中而开裂，提高了模具的坚固性。什么是塑件的脱模斜度？脱模斜度选取应该遵循什么原则？答：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。脱模斜度选取应该遵循以下原则：（1）塑料的收缩率大，壁厚，斜度应该取偏大值，反之，取偏小值。（2）塑件结构比较复杂，脱模阻力就比较大，应该选取较大的脱模斜度。（3）当塑件高度不大时（一般小于2mm）时，可以不设计斜度，对型芯长或深型腔的塑件，斜度取偏小值。但是通常为了便于脱模，在满足制件的使用和尺寸公差要求的前提下可将斜度值取大些。（4）一般情况下，塑件外表面的斜度取值可以比内表面的小些，有时也根据塑件的预留位置（留于凹模或凸模上）来确定制件内外表面的斜度。（5）热固性塑料的收缩率一般比热塑性塑料的小一些，故脱模斜度也应该取小些。绘出有台阶的通孔成型的三种形式的结构图何谓嵌件？嵌件设计时应注意哪几个问题？答：注射成型时，镶嵌在塑件内部的金属或非金属件（如玻璃、木材或已成型的塑件等）称为嵌件。嵌件设计时应注意以下几个问题：嵌件与塑件应该牢固连接；嵌件应该在模具内有可靠的定位和配合；细长或片状嵌件应该有防止变形措施；嵌件的周围应有足够的塑料层厚度。为什么设计塑料制件时壁厚应该尽量均匀？答：如果壁厚不均匀一致，会因冷却和固化速度不均产生附加应力，引起翘曲变形，热塑性塑料会在壁厚处产生缩孔，而热固性塑料则会因未充分固化而鼓包或因脚联不一致而造成性能差异塑料制件合理结构练习（下列塑料存在结构不合理，请改之）（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）（11）（12）(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)注射模结构与注射机填空固定式模具操作简单，生产效率高，制品成型质量较稳定，可以实现自动化生产

。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。设计的注射模闭合厚度应满足下列关系：H(min)≤H(m)≤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。注射机顶出装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。注射模的浇注系统有浇口、主流道、分流道、冷料穴等组成。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。判断XS-ZY-125注射机，可用来注射成型热固性塑料。（×）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，所以适合成型各种精度的塑件，以满足生产率的要求。（×）各种型号的注射机最大开模行程均与模具厚度无关。（×）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√）为了便于塑件脱模，一般情况下使塑料在开模时留在定模或上模上。（×）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。（√）注射机的最大开模行程等于注射机允许的模具最大厚度。（×）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。（√）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（√）问答注射模按其各零部件所起的作用，一般由中哪几部分结构组成？答：注射模按其各零部件所起的作用，一般由成型部分、浇注系统、导向机构、侧向分型与抽芯机构、推出机构、温度调节系统、排气系统、支承零部件组成。点浇口进料的双分型面注射模如何考虑设置导柱？答：在定模一侧一定要设置导柱，用于对中间板的导向和支承，加长该导柱的长度，也可以对动模部分进行导向，因此动模部分就可以不设置导柱。如果是推件板推出机构，动模部分也一定要设置导柱。斜导柱侧向分型与抽芯机构由哪些零部件组成？各部分作用是什么？答：斜导柱侧向分型与抽芯机构由斜导柱、侧型芯滑块、楔滑块。挡块、滑块拉杆、弹簧、螺母等零件组成。各部分作用如下：开模时，动模部分向后移动，开模力通过斜导柱带动侧型芯滑块，使其在动模板的导滑槽内向外滑动，直至侧型芯滑块与塑件完全脱开，完成侧向抽芯动作。塑件包在型芯上,随动模继续后移，直到注射机顶杆与模具推板接触，推出机构开始工作，推杆将塑件从型芯上推出。阐述斜滑块侧向分型与抽芯注射模的工作原理。答：开模时，动模部分向移,塑件包在型芯上一起随动模后移，拉料杆将主流道凝料从浇口套中拉出；当注射机顶杆与推板接触时，推杆推动滑块沿动模板的斜向导滑槽滑动，塑件在斜滑块带动下从型芯上脱模的同时，斜滑块从塑件中抽出；合模时，动模部分向前移动,当滑块与定模座板接触时,定模座板博士迫使斜滑块推动推出机构复位。带有活动镶件的注射模设计时应注意哪些问题？答：活动镶件在模具中应有可靠的定位和正确的配合.除了和安放孔有一段5~10mmH8/f8的配合外,其余长度应设计成3°~5°的斜面以保证配合间隙,由于脱模工艺的需要,有些模具在活动镶件推杆必须预先复位，否则,活动镶件将无法放入安装孔内。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？各类的特点是什么？答：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:卧式注射机,立式注射机,角式注射机以及多模注射机。其特点为:卧式注射机---注射装置和合模装置在一条水平线上。立式注射机---注射装置和合模装置的轴线成一线并与水平方向垂直排列。角式注射机---注射装置和合模装置的轴线相互垂直排列。下列组图，请分析分型面的选择的合理性。（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）（11）第五章塑料制件在模具中的位置与浇注系统的设计填空分型面的形状有平面、斜面、阶梯面、曲面。分型面选择时为便于侧分型和抽芯，若塑件有侧孔或侧凹时，宜将侧型芯设置在垂直开模方向上，除液压抽芯机构外，一般应将抽芯或分型距较大的放在开模方向上。为了保证塑件质量，分型面选择时，对有同轴度要求的塑件，将有同轴度要求的部分设在同一模板内。为了便于排气，一般选择分型面与熔体流动的末端相重合。为了便于塑件的脱模，在一般情况下，使塑件在开模时留在动模或下模上。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种。判断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（√）成型零件的磨损是因为塑件与成型零件在脱模过程中的相对摩擦及熔体冲模过程中的冲刷。（√）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。（√）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。（×）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。（×）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，又要考虑到制造的难易程度。（√）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。（√）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。（√）浇口饿截面尺寸越小越好。（×）浇口数量越多越好，因为这样可能使熔体很快充满型腔。（×）浇口位置应使熔体的流程最短，流向变化最小。（×）绝热流道和热流道注射模均属于无流道注射模。（√）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。（√）塑件位置尺寸精度要求高的，其模具相关成型零件应尽量设置在模具的一侧。（√)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。（√）无流道塑料注射模适用于各种塑料的注射成型。（×）一副塑料模可能有一个或两个分型面，分型面可能是垂直、倾斜或平行于合模方向。（√）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。（√）注射模具设计时，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取向作用，以免导致塑件出现应力开裂和收缩具有的方向性。（√）问答分型面有哪些基本形式？选择分型面的基本原则是什么？分型面的基本形式有平直分型面、倾斜分型面、阶梯分型面、曲面分型面、瓣合分型面。选择分型面的基本原则是：1)分型面应选在塑件外形最大轮廓处；2)分型面的选择应有利于塑件顺利脱模；3)分型面的选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的加工；5)分型面的选择应有利于排气。多型腔模具的型腔在分型面上的排布形式有哪两种？每种形式的特点是什么？多型腔模具的型腔在分型面上的排布形式有平衡式布置和非平衡式布置两种。平衡式布置的特点是：从主流道到各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，从而使所成型的塑件内在质量均一稳定力学性能一致。非平衡式布置的特点是：从主流道到各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。在设计注主流道的浇口套时，应注意哪些尺寸的选用？浇口套与定模座板、定模板、定位圈的配合精度分别如何选择？为了让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出，主流道设计成圆锥形，锥角a为2°~6°，小端直径d比注射机喷嘴直径大0.5~1mm,小端前面是球面,其深度为3~5mm,主流道前面球面半径比喷嘴球面半径大1~2mm.，流道的表面粗糙度Ra<=0.8um.。浇口套与模板间的配合采用H7/m6的过度配合，浇口套与定位圈采用H9/f9的配合。分别绘出轮辐式浇口内侧进料和端面进料的两种形式。点浇口进料的浇注系统有哪几种结构形式？1)直接式；2)圆锥形的小端有一段直径为d，长度为l的点浇口与塑件相连；3)圆锥形小端带有圆角；4)点浇口底部增加一个小凸台的形式；5)适用与一模多件或一个较大塑件多个点浇口的形式。潜伏式浇口有哪几种基本形式？设计潜伏式浇口时应注意哪些问题？1)潜伏浇口开设在定模的形式；2)潜伏浇口开设在动模部分的形式；3)潜伏浇口开设在推杆的上部而进料口开设在推杆上端的形式。设计潜伏式浇口时应注意潜伏浇口的锥角β取10°~20°，倾斜角α=45°~60°推杆上进料口宽度b=0.8~2mm.。为什么要对非平衡式布置的型腔进行浇注系统的平衡？采用什么方法进行平衡？为了提高生产效率，降低成本，使个分流道的塑料分布均匀，才对非平衡式布置的型腔进行浇注系统的平衡。通常采用试模的方法来达到浇口的平衡。热流道浇注系统可分为哪两大类？这两大类又如何进行分类？热流道浇注系统可分绝热流道和加热流道。绝热流道分为单型腔绝热流道和多型腔绝热流道；加热流道分为单型腔加热流道，多型腔加热流道以及阀式浇口热流道。两种改进型井式喷嘴与传统井式喷嘴比较，其优点分别在什么地方？1)浮动式井式喷嘴，每次注射完毕喷嘴后退时，主流道杯在弹簧力的作用下也将随喷嘴后退，可以避免主流道杯始终与定模接触由于散热快而引起贮料内塑料固化；2)将注射机喷嘴伸入主流道的部分制成反锥度的形式，除具有增加对主流道杯传导热量的作用外，停车后，还可以使主流道杯内凝料随注射机喷嘴一起拉出模外，便于清理流道。阀式浇口热流道的结构特点是什么？阀式浇口热流道实际上也是多型腔外加热流道的一种形式，只是在喷嘴出采用了针阀控制浇口进料的形式而已。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充模速度，因此设计模具时必须考虑型腔的排气问题。排气形式有利用配合间隙排气；在分型面上开设排气槽；利用排气塞排气。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？答浇口的位置的选择应注意：（1）避免引起熔体破裂（2）浇口的位置应尽可能避免熔接痕的产生。（3）有利于熔体流动和补缩（4）有利于型腔内气体排出（5）防止料流将型芯或嵌件挤压变形（6）保证流动比在允许范围内为什么要设排气系统？常见的排气方式有哪些？答在注射成型过程中，模具内除了型腔和浇注系统中有原有的空气外，还有塑料受热或凝固产生的低分子挥发气体，这些气体若不能被熔融塑料顺利的排除型腔，则可能因填充时气体被压缩而产生高温，引起塑件局部碳化烧焦，或是塑件产生气泡，或是塑料熔接不良而引起塑件强度的降低，甚至阻碍塑料填充等。为了使这些气体从型腔中及时排出，在设计模具时必须要考虑排气的问题。常见的排气方式有开设排气槽排气和利用模具分型面或模具零件的配合间隙自然排气等。无流道模有哪些特点？它对所成型的塑料有些什么要求？答无流道注射模特点：压力损失小，可低压注射，同时有利于压力传递、提高塑件质量有利于实现自动化生产，提高生产率、降低成本基本上实现了无废料加工，节约塑料原料模具结构复杂、制造成本高，适用于质量要求高、生产批量大的塑件成型。无流道注射模对塑料的要求对温度不敏感，低温下易流动成型对压力敏感，但在低压下易流动热变形温度较高，可迅速从模具内顶出热传导性能好比热容小，塑料既易熔融又易凝固绝热流道注射模有何特点？答模具的主流道和分流道都粗大，模具流道部分不加热，主要靠料流的冷硬层绝热保持流道内塑料的熔融状态。第六章成型零部件设计填空成型零件包括凹模、凸模、型腔、型芯、螺纹型芯、螺纹型环、镶件等。成型零件是指直接与塑料接触或部分接触并决定塑件形状、尺寸

、表面质量的零件，它是模具的核心零件。对复杂、精密和表面光泽度要求高的塑件需要采用Cr12MoV钢或4CrMoSiV钢，它们是加工性好和有极好抛光性的钢。对于小型的塑件常采用嵌入式多型腔组合凹模，各单个凹模常采用机械加工、研磨、抛光或热处理等方法制成，然后整体嵌入模板中。模具失效前所成型的合格产品的数量为模具寿命。塑料模表面处理的方法主要有淬火、表面淬火、正火、退火、回火等，还有调质和氮化等表面处理新技术。塑料模成型零件的制造公差约为塑件总公差的△/3，成型零件的最大磨损量，对于中小型塑件取△/6；对于大型塑件则取△/6以下。塑料模的型腔刚度计算从以下三方面考虑：（1）成型过程不发生飞边（2）保证塑件精度（3）保证塑件顺利脱模。塑料模失效的形式在变形、断裂、腐蚀和磨损等。影响塑件尺寸公差的因素有成型零件的制造误差、成型零件的磨损、成型收缩率的偏差和波动、模具的安装配合误差、水平飞边厚度的波动。影响塑件收缩的因素可归纳为塑料的品种、塑件的特点、模具结构、成型方法及工艺条件。制造高耐磨、高精度、型腔复杂的塑料模，选用9Mn2V。问答何谓凹模（型腔）和凸模（型芯）？绘出整体组合式凹模或凸模的三种基本结构，并标上配合精度。凹模亦称型腔，是成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；凸模亦称型芯，是成型塑件内表面的零件，成型其主体部分称主型芯或凸模，而成型其他小孔的型芯或成型杆，成型塑件上内螺纹的称螺纹型芯。常用小型芯的固定方式有哪几种形式？分别使用在什么场合？常用小型芯的固定方式有以下几种：1﹞用台阶固定的形式，下面用垫板压紧；2）固定板太厚，可在固定板上减少配合长度，同时细小型芯后端适当扩大制成台阶的形式；3）细小型芯固定在较厚固定板的形式，型芯镶入后，在后端用圆柱垫垫平；4）用于固定板厚而无垫板的场合，在型芯的后端用螺塞紧固；5）型芯镶入后用螺母固定的形式；6）型芯镶入后在另一端采用铆接固定的形式。塑料模常用的材料有哪些类型？举出2～3个钢的牌号。答案：导柱导套：45、T8A、T10A成型零部件：球墨铸铁、铝合金、10、15、20、38CrMoALA主流道衬套：45、50、55推杆、拉料杆等：T8、T8A、T10、T10A、45、50、55各种模板、推板、固定板、模座等：45、HT200、40Cr、40MnB、45MnZ对塑料模型腔侧壁和底板厚度进行强度和刚度计算的目的是什么？从哪几方面考虑？答案：在塑料模塑过程中，型腔主要承受塑料熔体的压力。在塑料熔体的压力作用下，型腔将产生内应力及变形。如果型腔壁厚和底板厚度不够，当型腔中产生的内应力超过型腔材料的许用应力时，型腔即发生强度破坏。与此同时，刚度不中则发生过大的弹性变形，从而产生溢料和影响塑件尺寸及成型精度，也可能导致脱模困难等。因此，有必要建立型腔强度和刚度的科学的计算方法，尤其对重要的、塑件精度要求高的和大型塑件的型腔，不能单凭经验确定凹模侧壁和底板厚度，而应通过强度和刚度的计算来确定。从以下四个方面考虑：a.成型过程不发生溢料b.保证塑件的精度要求c.保证塑件顺利脱模d.型腔力学计算的特征和性质，随型腔尺寸及结构特征而异模具成型零件的材料要满足哪些基本要求？答案：作为制造模具的成型材料，基本应具备以下特性：a.

良好的机械性能b.

优异的热性能c.

适宜的加工性能塑料模的凹模结构形式有哪些？答：凹模的结构形式有：a.整体式凹模b.整体嵌入式凹模c.局部镶嵌入式凹模d.拼块式组合凹模如图所示的塑件材料为PA6，选用5级精度，最大大收缩率为1.6%最小收缩率0.8%。已知径向系数X=0.75，高度方向系数x=2/3。试确定型芯的直径高度，型腔内径，深度及两孔中心距尺寸。解：平均收缩率为型腔的径向尺寸==型芯的径向尺寸====型腔深度型芯高度中心距塑件如图所示，材料为ABS。试计算确定模具凹模内径和深度、型芯直径和高度，以及两小孔的中习距及小孔直径。第七章结构零部件设计填空结构零件是指除了成型零件以外的模具的其他零件，它包括固定板、支承板、导向零件、浇注系统零件、分型与抽芯机构、推出机构、加热或冷却装置、标准件等。当模塑大型、精度要求高、深型腔、薄壁及非对称塑件时，会产生大的侧压力，不仅用导柱导向机构，还需增设锥面导向和定位。一副模具一般要设2~4导柱。小型或移动式模具设2导柱就足够了；大中型模具设3~4导柱，4导柱为常用形式。从平稳导向出发，导柱之间距离应较远，故通常布置在型腔外侧。为使导向孔有足够的强度，导向孔的孔壁到模板边缘的距离应不得太近，一般要求该距离比导柱半径略大。当模塑大型、精度要求高。深型腔、薄壁及非对称塑件时，会产生大的侧压力，不仅用导柱导向机构，还需增设锥面导向和定位。导向孔有两种结构形式，一种是直接在模板上加工出来，另一种是加工导套，再将导套镶嵌入模板中。导柱固定部分的配合为H7/K6，导向部分的配合为H7/f7，导柱部分与导向部分的直径的基本尺寸完全一致，公差各不相同。导柱结构长度按照功能不同分为三段固定段、导向段、引导段。定位是指保证动、定模按正确的位置闭合，以形成所要求的型腔。合模机构是塑料模具必不可少的组成部分，因为闭合模具时要求做到方向准确、位置精确。合模机构应起到以下三个方面的作用导向、定位、承受一定侧压力。如果侧向力完全由导柱来承受，则会发生导柱卡死、损坏或开模时增加磨损。塑料模的合模导向装置主要有导柱导向和锥面定位，通常用导柱导向。为了实现合模方向唯一性原则，导柱布置通常采用两种方法：对称分布、非对称分布。判断锥面定位件能很好的承受型腔向外涨开的力。（×）成型大型、深腔、薄壁和高精度塑件时，动模间应采用较高的合模精度。（√）从平稳导向出发，导柱之间相距距离较近为宜。（×）合模机构都有确保模具按唯一方向合模的措施。（√）塑料模的垫块是用来调节模具高度以适应成型设备上模具安装空间对模具总高度的要求。（√）问答指出4种小型标准模架（A1、A2、A3、A4）的各自特点和区别，选用标准模架的要点是什么？答：A1型的是定模两板、动模一板式；A2型的是定、动模均为两板式；A3的是定模两板、动模一板式；A4的是定、动模均为两板式。区别：A1和A2型是推杆推出机构，A3和A4是推件板推出机构。选用标准模架的要点是：1）确定模架组合形式2）确定型腔壁厚3）计算型腔模板周界限4）模板周界尺寸5）确定模板厚度6）选择模架尺寸7）检验所选模架的合适性指出支承零部件的组成和作用答：支承零部件主要包括固定板、垫板、支承件及模座等。固定板（动模板、定模板）在模具中起安装和固定成型零件、合模导向机构以及推出脱模机构等零部件的作用。支承件有垫块和支承柱，垫块的作用是在动模支承板与动模座板之间形成推出机构所需的动作空间，还起到调节模具总厚度，以适应注射模具安装厚度要求的作用；支承柱的作用是减小垫板的厚度，还能起到对推出机构导向的作用。动定模座板在注射成型过程中起着传递合模力并承受成型力。分别说明导柱、导套的分类，指出它们固定部分和导向部分的配合精度，并说明材料选用和热处理的要求。答：导柱的分类：1）A带头导柱的形式；2）B有肩导柱的形式；3）C有肩导柱的形式。固定部分和导向部分一般采用H7/m6或H7/k6的过渡配合；采用低碳钢（20钢）经渗碳淬火处理，或碳素工具钢（T8、T10）经淬火处理（硬度为50—55HRC）。导套的分类：1）A型直导套的形式2）B带头导套的形式3）C带头导套的形式。固定部分和导向部分采用H7/n6或较松的过盈配合；采用淬火钢或青铜等耐火材料制造。锥面定位有哪些形式？指出锥面定位的配合要求。答：锥面定位有两种形式：一是两锥面之间有间隙，将淬火的零件装于模具上，使之和锥面配合，以制止偏移；二是两锥面配合，这时两锥面应都要淬火处理，角度5º～20º，高度为15mm以上。对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。导向装置选用和设计的原则有哪些？答案：导向零件的设计原则有：a.导向机构类型的选用通常采用导柱导向机构，当模塑大型、精度要求高、深腔塑件时，应增设锥面定位机构。b.导柱数量、大小及其布置一般需要2～4根导柱，大型模具一般采用4根导柱，小型模具一般采用2根导柱。导柱的直径应根据模具尺寸选取，必须保证有足够的强度和刚度。导柱在模具中的安装位置，根据需要具体而定，一般情况下若不妨碍脱模，导柱通常安装在主型芯周围。c.导向零件的设置必须注意模具的强度导柱和导向孔应避开型腔底板在工作时应力最大的部位，并且离模板边缘有足够的距离。d.导向零件必须考虑加工的工艺性导柱固定端的直径与导套固定端的外径应相等，便于孔的加工，有利于保证同轴度和尺寸精度。e.导向零件的结构应便于导向导柱的先导部分应做成球状或锥度;导套的前端应有倒角，以便导柱顺利进入导套。f.导向零件应有足够耐磨性导柱表面应耐磨，芯部有一定韧性。导柱的结构形式有哪几种？其结构特点是什么？各自用在什么场合？答案：a.

带头导柱带头导柱一般用于简单模具的小批量生产b.

带肩导柱带肩导柱一般用于大型或精度要求高、生产批量大的模具c.

推板导柱与推板导套配合，用于推出机构导向的零件推板导柱有时可作为支承柱和导柱兼用合模导向装置的作用是什么？答案：合模导向装置的作用是：a．导向当动模和定模或上模和下模合模时，首先是导向零件导入，引导动、定模或上、下模准确合模，避免型芯先进入凹模可能造成型芯或凹模的损坏。在推出机构中，导向零件保证推杆定向运动（尤其是细长杆），避免推杆在推出过程中折断、变形或磨损擦伤。b.定位保证动定模或上下模合模位置的正确性，保证模具型腔的形状和尺寸的精确性，从而保证塑件的精度。c.承受一定的侧向压力保证模具正常工作。第八章推出机构设计填空带螺纹塑件的脱落方式可分为强制脱出、移出模外脱出、模内手动脱螺纹和模内机构自动脱螺纹四种。当推杆较细和推杆数量较多时，为了防止在推出过程中推板和推杆固定板歪斜和扭曲而折断推杆或发生运动卡滞现象，应当在推出机构中设置导向装置。将侧型芯从成型位置抽至不妨碍塑件脱模的位置，侧型芯在抽拔方向所移动的距离称为抽芯距。推出元件设置位置应避免损伤制品外观，或影响制品的使用性能。推动推件板的推杆叫连接推杆，要求它比较粗壮，分布点之间的连线应有较大的面积，要求各推杆长度一致性良好。推杆断面形状最多的是圆形，其原因是便于加工和装配。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。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。判断二级推出机构即为顺序推出机构。（√）若注射压力小，保压时间短，则抽拔力较大。（×）通常推出元件为推杆、推管、推块时，需增设先复位机构。（×）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。（√）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。（×）推出力作用点应尽可能安排在制品脱模阻力大的位置。（√）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。（×）为了确保塑件质量与顺利脱模，推杆数量应尽量地多。（×）问答训练应用脱模力计算公式计算脱模力与侧向抽芯力。由于推出力Ft的作用，使塑件对型芯的总压力（塑件收缩引起）降低了Ftsinα，因此推出时的摩擦力Fm为：Fm=（Fb-Ftsinα）μ(9.1)式中：Fm——脱模时型芯受到的摩擦阻力；Fb——塑件对型芯的包紧力；Ft——脱模力（推出力）；α———脱模斜度；µ———塑件对钢的摩擦系数，一般为0.1～0.3根据力平衡的原理，列出平衡方程式：∑Fx=0故：Fmcosα-Ft-Fbsinα=0(9.2)整理得Ft=Fb(µcosα-sinα)/(1+μcosαsinα)(9.3)因实际上摩擦系数μ较小，sinα更小，cosα小于1，故忽略µcosαsinα，式（9.3）简化为：Ft=Fb(µcosα-sinα)=AP(μCOSα-sinα)(9.4)A——塑件包络型芯的面积；P——塑件对型芯单位面积上的包紧力，一般情况下模外冷却的塑件，P取（2.4～3.9）x107pa；模内冷却的塑件，p取（0.8～1.2）x107pa。指出推杆固定部分及工作部分的配合精度、推管与型芯信推管与动模板的配合精度、推件板与型芯配合精度推杆固定部分及工作部分的配合精度通常为H8/f7～H8/f8的间隙配合；推管的内径与型芯的配合，当直径较小时选用H8/f7的配合，当直径较大时选用H7/f7的配合；推管外径与模板上孔的配合，当直径较小时采用H8/f8的配合，直径较大时选用H8/f7的配合；推件板与型芯的配合精度与推管和型芯相同，即H7/f7～H8/f7的配合。哪些情况下要考虑采用弹簧先行复位机构?答案：a.

采用活动镶块或活动凹模推出时，便于安置活动镶块及凹模；b.

避免推杆与侧型芯发生干涉；c.

有些成型零件合模时与复位杆同时受压迫，为了保护成型零件；d.

为实现多次推件动作。第九章侧向分型与抽芯机构设计填空斜销分型与抽芯机构具有结构简单、制造方便、安全可靠等特点。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2～3mm。在实际生产中斜导柱斜角a一般取15°～20°，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+(2～3)°。在斜导柱分型及抽芯机构中，可能会产生干涉现象，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0.05～0.1mm.判断滑块不用设置定位装置。（×）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。（√）斜销的倾斜角a是决定斜抽芯机构工作实效的一个重要因素。（√）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均可防止干扰。（√）问答如何确定塑件的抽芯距？答一般抽芯距等于塑件侧孔深度或凸台高度另加2-3mm安全距离，即：S(抽)＝h+(2-3)mm当塑件结构比较特殊时，如圆形线圈骨架的抽芯距S(抽)=S1+(2-3)mm＝第十章温度调节系统填空注射模塑成型时模具温度的影响因素较多，一般说来，在非结晶型塑料中溶体粘度低或中等粘度的塑料，模温可偏低；对于熔体粘度高的塑料，模温可偏高。热固性塑料的模压成型温度是指压制时所规定的模具温度。在注射成型中应控制合理的温度，即控制料筒、喷嘴和模具温度。在设计冷却系统之前，必须首先了解注入模具内的物料温度，对模具内多余热量的分布状况进行分析，为合理地设计冷却系统打下基础。水的传热系数由层流下的最低值，随着水流速度的提高而变大，湍流态水的传热系数最高。水孔直径既定下，要获得湍流，最方便的是调节水流速度。模具带有冷却系统时热传递的三种基本方式：热传导、热辐射和对流传热。冷却水孔的直径通常根据模具的大小或注射机的锁模力来确定。加热方式通常采用的有两种：一种是电加热式；另一种是在模具内部通入热介质。模具中可以使用的电加热装置有两种类型：一种是电阻加热，另一种是感应加热。判断雷诺数是用以判定水流状态的参数。（√）冷却水道与型腔表壁的距离越近冷却效率越高。（×）冷却水在模具出、入口处的温度差愈小，说明对模温控制的均匀化程度愈高。冷却系统的水孔到型腔表面的最小距离应小于10mm。（×）塑料的热量与塑料重量成正比。（√）问答为什么注射模具要设置温度调节系统？答：注射模具的温度对塑料熔体的充模流动、固化定型、生产效率、塑件的形状和尺寸精度都有重要影响。注射模具中设置温度调节系统的目的，是通过控制模具温度，使注射成型具有良好的产品质量和较高的生产力。在理论计算中，冷却系统回路的总表面积和冷却孔截面积与冷却孔长度如何确定的？答：冷却回路所需总表面积可按下式计算：A=Mq/3600α（θm-θw）其中：α=Φ（ρv）0.8/d0.2 冷却回路总长度可用下式计算：L=A/πd确定冷却水孔的直径是应注意，无论多大的模具，水孔的直径不能大于14mm，否则冷却水难以成为湍流状态，以至降低热交换效率。为了是型腔表面温度分布趋于均匀，防止塑件不均匀收缩和产生残余应力，在模具结构允许的情况下，应尽量多设冷却水道，并使用较大的截面积。常见冷却系统的结构形式有哪几种？分别适合什么场合？答：1）直流式和直流循环式；2）循环式；3）喷流式；4）隔板式；5）间接冷却直流式和直流循环式：适合于成型面积较大的浅型塑件；循环式：适合于中小型的型芯和型腔；喷流式：适合于塑件矩形内孔长度较大，宽度相对较窄；隔板式：适合于凸模的冷却；间接冷却：适合于型芯细小的模具。在注射成型中，哪几类热塑性塑料模具需要采用加热装置？为什么？常用的加热方法是什么？答：当注射成型工艺要求模具温度在90℃对模具电加热基本要求有哪些？答案：电阻加热的基本要求：采用电阻加热时要合理布设电热元件，保证电热元件的功率。如电热元件的功率不足，就不能达到模具的温度：如电热元件功率过大，会使模具加热过快，从而出现局部过热现象，就难于控制模温。要达到模具加热均匀保证符合塑件成型温度的条件，在设计模具电阻加热装置时，必须考虑以下基本要求：a.

正确合理地布高电热元件b.

大型模具的电热板，应安装两套控制温度仪表，分别控制调节电热板中央和边缘部位的温度c.

电热板的中央和边缘部分分别采用不同功率的电热元件，一般模具中央部位电热元件功率稍小，边缘部位诉电热元件功率稍大d.

加强模具的保温措施，减少热量的传导和热辐射的损失，通常，在模具与压机的上、下压板之间以及模具四周设置石棉隔热板，厚度约为4～6mm。塑料熔体充满型腔后冷却到脱模温度所需的冷却时间与哪些因素有关？答案：与模具热量、传热面积、型腔和塑料的平均温差度、塑料对型腔的传热系数有关。冷却系统设计原则？答：a.合理地进行冷却水道总体布局；b.合理确定冷却水道与型腔表壁的距离；c.考虑模具材料的导热性；d.应加强浇口处的冷却；e.控制冷却水入口处的温度差尽量小；f.应使冷却水道中的水呈湍流状态流动。模具温度及其调节具有什么重要性？温度控制系统有些什么功能？答案：模塑成型工艺过程中，模具温度会直接影响到塑料的充模、塑件的定型、模塑周期和塑件质量。模具设置的温控系统，应使型腔和型芯的温度保持在规定的范围之内，并保持均匀的模温，以便成型工艺得以顺利进行，并有利于塑件尺寸稳定、变形小、表面质量好、物理和机械性能良好。塑料模具冷却装置设计要遵循什么原则？答案：设置冷却通道需考虑模具结构形式、模具的大小、镶块位置，以及塑件熔接痕位置等诸因素，其设计原则如下：a.

冷却通道离凹模壁不宜太远或太近，以免影响冷却效果和模具的强度，其距离一般为冷却通道直径的1～2倍。b.

在模具结构允许的情况下，冷却通道的孔径尽量大，冷却回路的数量尽量多，这样冷却会愈均匀。c.

应与塑件厚度相适应。塑件壁厚基本均匀时，冷却通道与型腔表面各处的距离最好相同，即冷却通道的排列与型腔的形状相吻合。塑件局部壁厚处应增加冷却通道，加强冷却。d.

冷却通道不应通过镶块和镶块接缝处，以防止漏水。e.

冷却通道内不应有存水和产生回流的部位，应畅通无阻。冷却通道直径一般为8～12mm。进水管直径的选择，应使进水处的流速不超过冷却通道中的水流速度，要避免过大的压力降。f.

浇口附近温度最高，距浇口愈远温度愈低，因此，浇口附近应加强冷却，通常可使冷水先流经浇口附近，然后再流向浇口远端。g.

冷却通道要避免近塑件的熔接部位，以免使塑件产生熔接痕，降低塑件强度。h.

进出口冷却水温差不宜过大，避免造成模具表面冷却不均匀i.

凹模各凸模要分别冷却，要保证冷却的平衡，而且对凸模内部的冷却要注意水道穿过凸模与模板接缝处时进行密封，以防漏水。j.

要防止冷却通道中的冷却水泄漏，水管与水嘴连接处必须密封。水管接头的部位，要设置在不影响操作的方向，通常朝向注射机的背面。第十一章注射模新技术的应用判断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。（√）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。（×）问答阐述气体辅助注射成型原理。气体辅助注射成型的特点是什么？答：气体辅助注射成型的原理：比较简单，在注射充模过程中，向熔体内注入相对压力而言较低压力的气体，通常为几个到几十个兆帕，利用气体的压力实现保压收缩。与传统注射成型的方法比较，气体辅助注射成型有以下特点：优点：（1）能够成型壁厚不均匀的塑料制件及复杂的三维中空塑件。（2）气体从浇口至流动末端形成连续的气流通道，无压力损失，能够实现低压注射成型。由此能获得低残余应力的塑件，塑件翘曲变形小，尺寸稳定。（3）由于气流的辅助充模作用，提高了塑件的成型性能，因此采用气体辅助注射有助于成型薄壁塑件，减轻了塑件的质量。（4）由于注射成型压力较低，可在锁模力较小的注射机上成型尺寸较大的塑件。缺点：（1）需要增设供气装置和充气喷嘴，提高了设计的成本。（2）采用气体辅助注射成型技术时，对注射机的精度和控制系统有一定的要求。（3）在塑件注入气体与未注入气体的表面会产生不同的光泽。精密注射成型的主要的工艺特点有哪些？精密注射成型工艺对注射机以及注射模的设计有什么要求？答：精密注射成型的主要的工艺特点是注射压力大，注射速度快和温度控制必须精确。精密注射成型工艺对注射机以及注射模的设计的要求：（1）注射功率大；（2）控制精度高；（3）液压系统的反应速度要快；（4）合模系统要有足够的刚性。分别说明低压法低发泡注射成型和高压法低发泡注射成型原理，答：低压法低发泡注射成型原理：注射机将混有发泡剂的熔体注入分型面密合的模腔中，稍停一段时间，在发泡剂作用下，熔料体积膨胀，使之达到塑件所要求的形状和尺寸；固化后开模取件。高压法低发泡注射成型的原理：注射机将混有发泡剂的熔体注满分型面密合好的模腔，稍停一刻，注射机喷嘴后退一定距离，再弹簧作用下，实现模腔扩大到塑件所要求的形状与尺寸，固化后开模取件。双色注射成型和双层注射成型的工作原理是什么？答：双色注射成型的设备有两种形式，一种是两个注射系统和两副相同模具共用一个合模系统，模具固定在一贯回转板上，当其中一个注射系统向模内注射一定量的塑料后，回转板迅速转动，将该模具送到另一个注射系统的工作位置上，这个系统马上向模内注入塑料，直到充满型腔为止，然后塑料经过保压和冷却定型后脱模。另一种是两个注射系统共用一个喷嘴，喷嘴通路中装有启闭阀，当其中一个注射系统通过喷嘴注射入一定量的塑料熔体后，与该注射系统相连通的启闭阀关闭，与另一个注射系统相连的启闭阀打开，该注射系统中另一种颜色的塑料熔体通过同一个喷嘴注射入同一副模具型腔中直至充满、冷却定型后就得到了双色混合的塑件。双层注射成型的