2012塑料成型工艺及模具设计-复习题

《塑料成型工艺及模具设计》

复 习 题

绪 论

1．塑料的概念

塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物。

2．现代工业生产中的四大工业材料是什么。

金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料。

3．现代工业生产中的三大高分子材料是什么？

塑料、橡胶、化学纤维。

第一部分 塑料成型基础

聚合物的分子结构与热力学性能

1．聚合物分子链结构分为哪两大类，它们的性质有何不同。

线型聚合物：具有弹性和热塑性，易溶解，可反复成型。体型聚合物：脆性大、弹性高、

塑性低，成型前可溶可熔，硬化成型后不溶不熔。

2．聚合物的聚集态结构分为哪两大类，它们的性质有何不同。 液态和固态。

3．无定性聚合物的三种物理状态，以及四个对应的温度，对我们在使用和成型塑料

制品时有何指导意义。 玻璃态、高弹态和粘流态。对应温度0-Tg、Tg-Tf、Tf-Td。塑料成型生产多部分是在Tf-Td范围内进行的，范围越宽熔体热稳定性越好，生产越容易进行。

聚合物流变方程与分析 1、什么是层流，什么是湍流。

层流：液体流动是按许多彼此平行的流层进行的，同层各点速度相同。湍流：流体作不规则运动，有垂直于流管轴线方向的分速度产生。

2、什么是牛顿流动定律。牛顿流体具有什么性质。

理想的层流可看成是一层层相邻的薄层液体沿外力作用方向进行的滑移，各液层都具有平直的平面，彼此完 全平行互不干扰 性质：应变作用的时间线性地增加，且粘度保持不变，应变具有不可逆性质。

3、假塑性聚合物熔体的流变行为具有什么性质。

变形和流动所需的切应力速率呈指数规律增大：液体表现粘度随切速率变化，呈指数规

律减小。

4、温度和压力对聚合物熔体的表现粘度有何影响。

温度：温度升高，聚合物体积膨胀，范德华力减小，粘度下降。压力：压力增大，熔体体积收缩，粘度提高。

聚合物在成型过程中的物理化学变化。 1、结晶过程是在什么温度区间发生的。 熔点温度至玻璃化温度。

2、什么是取向作用，各向异性和各向同性对塑件的性能有何影响。

聚合物成型过程中受剪切力和拉伸力的作用。各向异性：能使塑件沿拉伸方向的坑啦强

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度和光泽度增加：而在另外一些方面反而降低，甚至发生裂纹。

3、什么是降解，降解的实质是什么。降解有哪些主要因素产生。

把相对分子质量降低的现象。实质：大分子链发生了结构变化。因素：聚合物大分子受到受热和应力的作用，或在高温下受水分、酸、碱的作用。

塑料的组成及工艺特性

1、什么是收缩性，影响塑料制品成型收缩率的主要因素有哪些方面。

塑料成型冷却后发生体积收缩的特性。因素：塑料品种、成型特征、成型条件及模具结构等。

2、什么是流动性，影响流动性的主要因素有哪些方面。

树脂聚合物所处的温度大于其粘流温度时发生的大分子间的相对滑移现象。因素：塑料品种、成型工艺、模具结构。

3、热塑性和热固性熔体流动性的好坏通常用什么实验方法来测定。 热塑性：熔融指数的大小。热固性：拉西格压模。 4、什么是热敏性。热敏性塑料成型时要注意哪些方面的问题。 塑料在受热、受压时的敏感程度。注意问题：添加抗热敏热稳定剂，控制成型生产温度，合理设计模具。

5、比容和压缩比的概念。

比容：单位质量的松散塑料所占有的体积。压缩比：塑料的体积和塑件的体积比，其值恒大于1。

常用塑料材料

1、常用的热塑性材料有哪些。记住它们的英文缩写符号。 1.聚乙烯（PE） 2聚丙烯（PP） 3聚氯乙烯（PVC） 4聚苯乙烯（PS） 5丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS） 6聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA） 7聚碳酸酯（PC） 8聚砜（PSU） 9聚酰胺（PA） 10聚甲醛（POM） 11聚苯醚（PPO） 12氯化聚醚（CPT） 13聚四氟乙烯（PTFE） 14聚三氟氯乙烯（PCTFE） 15聚全氟乙丙烯（PEP）

塑料成型原理及其工艺特性

1、完整的注射工艺过程包括哪些环节。注射过程包括那些步骤。

成型前的准备、注射过程、塑件的后处理。步奏：加料、塑化、充模、保压、倒流、冷

却、脱模。

2、塑件退火处理的目的是什么。 消除塑件成型后的残余应力。 1、注射成型工艺的主要参数有那些。 温度、压力、时间。 2、什么是流涎现象。

注射成型中，当使用直通式喷嘴时，在塑化阶段，由于螺杆的塑化压力（背压）过大，或料筒温 度较高，在还没有开始注射时，融化的塑料已自己流出注射机喷嘴的现象。

3、气动成型有哪几类。中空吹塑成型有哪几类。

中控吹塑成型、真空成型、压缩空气成型。 挤出吹塑成型、注射吹塑成型、注射

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拉伸吹塑成型。

4、挤出吹塑和注射吹塑相比较，各有什么优缺点。

挤出吹塑：结构简单、操作容易，投入少。但壁厚不易均匀，需去除飞边。注射吹塑：没有拼合缝，强度高，生产率高，但投资大。

塑料制件的结构工艺性

1、塑件上设计螺纹时要考虑哪些方面因素。 (1)螺纹直径不宜过小，螺纹的外径不应小于 4 mm，内径不应小于 2m，精度不超过 3 级。 (2)螺纹应选用较大的螺牙尺寸，直径较小时也不宜选用细牙螺纹。 (3)如果模具上螺纹的螺距未考虑收缩值，那么塑件螺纹与金属螺纹的配合长度则不能太长，一般不大于螺 纹直径的 1.5～2 倍，否则会因干涉造成附加内应力，使螺纹连接强度降低。 (4)应使螺纹最外圈和最里圈留有台阶。螺纹的始端或终端应逐渐开始和 结束，有一段过渡长度 L。

2、影响塑料制件精度的因素有哪些。

1、塑料收缩率的波动；2、成型工艺条件的变化；3、塑件成型后的时效变化； 4、模具制造精度及其使用磨损；5、模具零件的装配精度；6、模具的结构形状。

3、塑料上的嵌件设计应注意哪些方面的问题。

1嵌件应牢固地固定在塑件中。 2模具内嵌件应定为可靠、配合准确。 3嵌件周围的壁

厚应足够大。

第二部分 注射模具设计

1、 注射模具的分类。

按所用注射机的类型分类：卧式注射机模具 立式注射机模具 角式注射机模具

按成型工艺特点分类： 气体辅助注射成型模 普通流道注射模 热流道注射模 精密

注射模 热固性塑料注射模 低发泡注射模

按注射模具结构特征分类： 单分型面注射模具--双分型面注射模具侧向分型与抽芯注

射模具 带有活动镶件的注射摸具 定摸带有推出装置的注射模具 自动卸螺纹注射模具。

2、 注射模具的结构有哪几部分组成。

(1)成型零件 (2)浇注系统 (3)导向机构 (4)侧向分型与抽芯机构 (5)推出机构(6)温

度调节系统 (7)排气系统 (8)支承零部件——模架

3、 注射模具的典型结构有哪几种。

单分型面注射模、双分型面注射模、斜导柱侧向抽芯注射模、 斜滑块侧向分型与抽芯注射模、带有活动镶件的注射模、 角式注射机用注射模。

4、 双分型面的模具主要用于那些场合，双分型面模具的设计要点是什么？

①点浇口进料的单型腔或多型腔的注射模具；②斜导柱斜滑块都在定模的侧向抽芯机构； ③定模带有推出机构的模具； ④双向推出机构； ⑤二级推出机构； ⑥自动脱螺纹机构； ⑦浇注系统自动脱落机构； 1顺序分型（分型的形式、分型的动作可靠） 2定距（定位的距离、定距的形式及可靠性）

5、 型腔的布局形式有哪两种。

1单型腔模具 2多型腔模具

6、 什么是型腔平衡式布局，平衡式布局的好处是什么。

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从主流道到分流道的长度、截面形状、尺寸均对应相同。 好处：可实现各型腔均匀进料好人达到同时充满型腔的目的。 7、 分型面的形式有哪几种。选择分型面应遵循的基本原则(会根据制品的形状分析) 1平直分型面 2倾斜分型面 3阶梯分型面 4 曲面分型面 5垂直分型面 8、 浇注系统分为哪两大类，普通的浇注系统由哪几个部分组成。

1封闭式、开放式、半封闭式浇注系统 2顶注式、中间注入式、底注式、阶梯注入

式 组成：主流道、分流道、浇口、冷料穴。

10、分流道的形状有哪几种，各有何优缺点。

圆形： 梯形: U形： 半圆形： 矩形： 11、常用的浇口形式有几种。

1直接浇口 2中心浇口 3侧浇口 4环形浇口 5轮辐式浇口 6爪形浇口 7点浇

口 8潜伏浇口

12、浇口位置的选择原则是什么。

1尽量缩短流动距离 2避免熔体破裂现象引起塑件的缺陷 3开设在塑件壁厚出 4考虑分子定向的影响 5减少熔接痕提高熔接强度 13、不同形式的拉料杆应用的模具结构。

Z型拉料杆()、球头型拉料杆-推板脱模机构

14、注射模具有哪几种排气形式。

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 15、热流道的特点，热流道的分类。

分类：单型腔加热流道、多想强加热流道。

16、合模导向机构有哪两种形式，他们的作用是什么。

导柱导向和锥面定位 作用：1定位作用 2导向作用 3承受一定的侧向压力 17、锥面定位主要用于什么情况的模具结构。 要求对精度很高或侧压力很大时。

18、简单（一次）推出机构有哪几种，他们各自应用的场合。

推杆推出机构、推管推出机构、推件板推出机构、多元综合推出机构 19、斜导柱侧向分型及抽芯机构有哪五个部分组成，他们各自的作用是什么。 (抽芯元件、斜滑块、导滑槽、锁紧元件、定位元件)

20、斜导柱倾斜角与楔紧块的楔紧角的关系是？

21、斜导柱侧向分型及抽芯机构的应用形式有哪几种。

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、侧滑块安装在动模

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

22、斜弯销和斜导槽抽芯机构与斜导柱侧向分型及抽芯机构相比有哪些优点。 1抗弯截面系数大 ，可获得较大的抽芯距 2可以延时抽芯 23、斜滑块侧向分型及抽芯机构的设计要点。 1斜滑块刚性好，能承受较大的抽拔力 2正确选择住行新的位置 3斜滑块的推出出

程 4推出位置的选择 5斜滑块的装配要求 6斜滑块推出后的限位

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24、齿轮齿条抽芯机构特别适合什么情况的抽芯。

进行正侧方向和写侧方向的抽芯，还可以做圆弧方向抽芯和螺纹抽芯。

25、冷却系统的设计原则。(会看图分析)

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