皖西学院2014-2015学年度塑料成型工艺与模具设计试题及答案444(1)

一、填空题
1．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。

2．根据塑料的特性和使用要求，塑件需进行塑后处理，常进行退火和调质处理。

3．塑料模具的组成零件按其用途可以分为成型零件与结构零件两大类。

4．在注射成型时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上。

5．塑料一般是由树脂和添加剂组成。

6．塑料注射模主要用来成型热塑性塑料件。

压缩成型主要用来成型热固性塑料件。

7．排气是塑件成型的需要，引气是塑件脱模的需要。

8．注射模的浇注系统有主流道、分流道、浇口、冷料穴等组成。

9．凹模其形式有整体式和组合式两种类型。

10．导向机构的形式主要有导柱导向和锥面定位两种。

11．树脂分为天然树脂和合成树脂。

12．注射模塑最主要的工艺条件，即“三要素”是压力、时间和温度。

二、单选题
1. 卧式注射机SX-Z-63/50中的50表示锁模力为（ D ）
A、500
3
cm B、503
cm C、50kN D、500kN
2.注射机料筒温度的分布原则是什么（ A ）
A、前高后低
B、前后均匀
C、后端应为常温
D、前端应为常温3．热塑性塑料在常温下，呈坚硬固态属于（ A ）
A、玻璃态
B、高弹态
C、粘流态
D、气态4．下列不属于塑料模失效形式的是（ D ）
A、变形
B、断裂
C、磨损
D、冷却5．凹模是成型塑件（B ）的成型零件
A、内表面
B、外表面
C、上端面
D、下端面6．球头铣刀主要用于加工塑料模具零件中的( D )内容
A、大平面
B、孔
C、键槽
D、轮廓7．下列不属于注射模导向机构的是（ D ）
A、导柱
B、导套
C、导向孔
D、推杆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（ D ）
A、垂直
B、相交
C、相切
D、重合
9．下列不属于推出机构零件的是（ C ）
A、推杆
B、复位杆
C、型芯
D、推板
10．压缩模具中凸模的结构形式多数是（ B）的，以便于加工制造。

A、不锈钢
B、整体式
C、工具钢
D、组合式
11．以下属于天然树脂的是（ A ）。

A、松香
B、环氧树脂
C、聚乙烯
D、PVC
12．下列不属于塑料模具结构零件的作用的是（ D ）
A、装配
B、定位
C、安装
D、成型
13．下列不属于稳定剂的是：（D ）
A、光稳定剂
B、热稳定剂
C、抗氧剂
D、树脂
14．（）的作用，除了用其顶部端面构成冷料穴的部分几何形状之外，还
负责在开模时把凝料从主流道中拉出。

（ C ）
A、推杆
B、冷料穴
C、拉料杆
D、型腔
15．多型腔模具适用于（ B ）生产
A、小批量
B、大批量
C、高精度要求
D、试制
三、判断题
1．任何模具上都不需设有冷却或加热装置。

（×）
2．同一塑料在不同的成型条件下，其流动性是相同的。

（×）
3．同一塑件的壁厚应尽量一致。

（√）
4．对于吸水性强的塑料，在成型前不需要进行干燥处理。

（×）
5．在注射成型中，料温高，流动性也大。

（√）
6．一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。

（√）7．移动式模具绝对不需要具备轻型易搬的特点。

（×）
8．推杆截面形状最多的是圆形，其原因是便于加工和装配。

（√)
9．填充剂是塑料中必不可少的成分。

（×）
10．为了保证塑件质量和胜利出模，推杆数量应越多越好。

（×）
11．所有的塑料制件都可以使用强制脱模。

（×）
12．注塑机锁模力不足时，容易发生制品飞边现象。

（×）逸料
13．注塑机额定注射量大于制品及流道所需塑料质量即可。

（×）
14．设计加强筋时没有任何特殊要求。

（×）
15．当分流道较长时，其末端也应开设冷料穴。

（√）
16．浇口的截面尺寸越大越好。

（×）
17．水敏性强的塑料成型前不需要干燥。

（×）
18．注射成型时，为了便于塑件的脱模，在一般情况下，使塑件留在动模上。

（√)
19．注射成型工艺包括成型前的准备、注射过程和塑件的后处理。

（√)
20．尺寸较大的模具一般采用4个导柱；小型模具通常用2个导柱。

（√）
四、名词解释（每题3分，共9分）
1、塑料答：以高分子合成树脂为基本原料，加入一定量的添加剂而组成，在一定温度下可塑制成一定结构形状，能在常温下保持其形状不变的材料。

2、塑料模具答：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。

3、脱模机构答：模具中完成塑件推出的机构。

五、分析题（共33分）
1．为什么塑件要设计成圆角的形式？（10分）
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（4分）；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（3分）；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（3分）。

2．阅读下图，试分析分型面Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ哪个更合理，简述其原因？（5分）
答：Ⅲ分型面更合理(2分)。

原因——模具结构最简单，塑件脱模方便（2分）。

其余两个分型面，直接脱模困难；需要采用侧抽芯结构成型，模具结构复杂（1分）。

3．阅读下面压缩成型工艺示意图，简述整个压缩成型工艺过程。

（10分）
1、压注前的准备——预压锭料、预热和干燥、嵌件的安放（3分）
2、压注过程——加料、合模、(加热/加压）挤塑、（保温/保压）固化、（卸压）脱模
3、压注后处理——模具清理、塑件后处理（2分）
4．为什么模具温度及其调节具有重要性？（8分）
答案：热塑性塑料与热固性塑料的区别是：1）树脂的分子结构不同热塑性塑料的分子结构是线性或支链型结构，热固性塑料的最终分子结构是体型结构（2分）；2）成型过程不同热塑性塑料的成型过程是加热塑化然后冷却成型，热固性塑料是的成型过程是加热塑化然后继续加热固化成型（2分）；3）成型过程中发生的变化不同热塑性塑料在成型过程中只发生物理变化，热固性塑料在成型过程中既有物理变化又有化学变化（2分）；4）热塑性塑料可以回收利用，热固性塑料不能回收利用。

六、读图题（共23分）
1、认真阅读下列单分型面注塑模具装配图，回答问题。

（15分）
1、指出件13、14的名称？（2分）
13——流道板（中间板）；14——定模座板；
2、件5、6的名称？（2分）
5——推件板；6——型芯固定板；
3、件1、3的名称？（2分）
1——定距拉杆；3——限位销；
5、推出机构零件5、9、10、11的名称？（4分）
5——推件办；9——推板；10——推杆固定板；11——推杆6、件4、12的名称及其作用？（2分）
4、12——导柱；作用：合模导向。

7、件7、8的名称？（2分）
7——支承板；8——支架；
8、件15的名称？（1分）
15——浇口套
2、认真阅读下列单分型面注塑模具装配图，回答问题。

（8分）1、件1的名称？（1分）
1——螺纹型芯；
2、件2的名称及其作用？（2分）
2——支架；作用：调整脱模机构推件空间
3、件3的名称？（1分）
3——支承板；
4、件4的名称？（1分）
4——定距螺钉
5、件5的名称？（1分）
5——动模板；
6、件6的名称？（1分）
6——衬套；
7、件7的名称？（1分）7——定模板
（勤奋、求是、创新、奉献）
2006 ～2007 学年第一学期考试试卷
主考教师：廖秋慧
学院材料工程班级_0511031__ 姓名__________学号___________
《塑料模设计》课程试卷A答案
（本卷考试时间120分钟）
一、填空（本题共10小题，每空1分，共20分）
1.顶出推板与凸模（型芯）在安装时应采用锥面配合，其目的是辅助定位，防止偏心溢
料。

2.螺杆式注塑机与柱塞式相比，其优点在于__螺杆式注塑机剪切塑化能力强，塑化量大_。

3.调湿处理是针对吸湿性塑料而言，具体方法是将制品放在热水中处理。

4.压制成形与压铸成形均可用于热固性塑料，二者在模具结构上的主要差别在于压铸模具有
浇注系统，而压制成型没有。

5. ABS属于高强度塑料，在注塑成型前需要预先干燥，而且成型时的流动性也稍差。

6.在斜抽芯机构中锁紧楔的楔角一般比斜导柱的倾斜角大。

主要是为了模具开模时防止
造成干涉。

7.塑件允许的最小壁厚与塑料品种和塑件尺寸有关。

8.塑料模的基本结构都由动模和定模两大部分组成。

9.型腔气体的排除，除了利用顶出元件的配合间隙外，主要靠分型面，排气槽也都
设在分型面上。

10. 塑件尺寸精度的影响因素有很多，在计算时需考虑的主要有：成型零部件的制造误差、
成型零部件
的磨损和塑料的成型收缩。

11. 当分流道设计的比较长时，其末端应留有冷料穴，以防前锋冷料阻塞浇口或进入模腔，
造成充模不足或影响制品的熔接强度。

12. 适用于要求自动切除浇口凝料的注塑模浇口方式是潜伏式浇口。

二、 判断正误（本题共10小题，每题1分，共10分）
1.
厚壁塑件不容易产生表面凹陷和内部缩孔。

（ × ）
2. 当模具采用脱件板脱模机构时，可以采用Z 形拉料杆与冷料井匹配。

（ × ）
3. 冷却系统的通道要尽量避开塑件的熔接痕部位,以免影响塑件的强度。

( √ )
4. 斜导柱侧抽芯机构中的滑块导滑长度有一定的要求,完成抽拔后,滑块留在导滑槽中
的长度不应小于
滑块长度的3/2。

（ × ）
5．潜伏式浇口是点浇口的演变形式,因此其模具也应设计成三板式结构。

（ × ）
6．细长型芯应避免偏心进料，否则会造成塑件的壁厚不均，脱模困难。

( √ )
7. 注塑时最后充满的往往是离浇口最远的部位。

（ × ）
8. 塑件上的文字最好做成凹字，这样模具上相应型腔的加工就方便些。

( √ )
9. 从有利于排气的角度考虑，分型面应尽量设在流动方向上的末端。

( √ )
10. 无拉料杆的冷料井一般用在顶杆顶料的场合，其分流道应该设计成S 形。

( √ )
三、 改错（本题共2小题，每题6分，共12分）
1. 请指出下面塑件结构设计错误的原因，并改正之。

答：（a ）：壁厚不均匀，改正如下。

（b ）：1) 壁厚不均匀
2) 不能采用塑件的整个底
平面作支撑面。

（a ） （b ）
2. 请分析正确分型面的选择位置及原因。

答：按原图示，大齿和小齿分别在定模
和动模，难以保证二者良好的同轴度，修
改后，两齿轮型腔都位于动模，可保证良
好同轴度。

修改后的分型面位置
四、读图题，写出下列图1和图2中零部件名称，与序号对应。

（本题共2小题
图1
36个序号，每序号0.5分，共18分）
1. 图1各零部件名称如下：
1—动模板2—定模板3—冷却水道4—定模座板5—定位圈6—浇口套
7—凸模型芯8—导柱9—导套10—动模座板11—支撑板12—挡钉
13—推板14—推出固定板15—拉料杆16—推板导柱17—推板导套
18—顶杆19—复位杆20—支撑垫块21—注塑机顶杆
2. 图2各零部件名称如下：
1—动模座板2—支撑板3—动模板
4—推件板5—限位导柱6—限位销
7—弹簧8—定距拉杆9—凸模型芯
10—浇口套11—定模座板12—定模板
13—导柱14—顶杆15—推出固定板
16—推板
图2
五、简答题（本题共4小题，每题5分，共20分）
1. 简述注塑成型的简单过程？
答：注塑成型的简单过程为：将粒状或粉状塑料经注塑机的料斗加入加热的料筒内，塑料受热熔融，在注塑机的螺杆或活塞的压力推动下，经喷嘴进入模具型腔，塑料充满型腔，经冷却硬化定型，脱模后而得到具有一定形状的塑件。

2. 凹模型腔的结构形式采用镶拼组合式有什么优点？
答：（1）简化凹模型腔加工，将复杂的凹模内形加工变成镶件的外形加工，降低了凹模整体的加工难度。

（2）镶件可用高碳钢或高碳合金钢淬火。

淬火后变形较小，可用专用磨床研磨复杂形状和曲面。

凹模中使用镶件的局部型腔有较高精度，经久的耐磨性并可置换。

（3）可节约优质塑料模具钢，尤其是大型模具。

（4）有利于排气系统和冷却系统的通道的设计和加工。

3. 有一台注塑机为单一注射缸,其注射缸的直径为160毫米,螺杆直径为50毫米,液压系统最高工作压力为7兆帕,试计算后分析,该注塑机的注射压力能否正常地用于PC 的注塑。

答：根据注射压力的计算公式：a 71.687501602
2
0220MP p D D P ＝＝＝注×× 因为PC 的正常注塑压力为70 ~ 100MPa > 71.68MPa ， 所以该台注塑机不能满足PC 的注塑。

4. 请说明侧抽芯机构复位时产生“干涉”现象的原因及解决方法。

答：侧抽芯机构复位时产生“干涉”是指斜导柱安装在定模部分，滑块安装在动模部分时滑块复位优先于顶杆复位。

原因：滑块和顶杆垂直于开模方向的投影有所重合。

其不“干涉”临界条件为：αctg S h c c =
当α≥ctg s h c c 不产生干涉。

解决方法：
1) 尽量避免把顶杆布置在侧抽芯投影范围内。

2) 采取措施使顶杆复位优先于滑块复位，如弹簧式、楔形滑块式和摆杆式。

六、 分析计算题（本题共2小题，每题10分，共20分）
1. 如图所示塑件,为聚丙烯塑料,采用一模一腔。

请合理选择分型面,浇口位置及浇口形式, 脱模方式。

说明选择理由并画出结构草图。

解： 因为塑件为一模一腔，所以可以采用中心浇口，但浇口痕迹大，且造成定模板较厚。

因此可采用图示侧浇口或潜伏式浇口。

分型面如图示，位于制件断面轮廓最大处，便于取出制件。

因为塑件为空腔薄壁件，且底部每侧有2mm ，故可考虑顶管或推板顶出。

若采用推板顶出，模具结构较复杂，塑件在推板顶出时滞留在推板型腔内，需要二次顶出。

因此，可考虑采用顶管顶出。

2. 如图示塑件,平均收缩率为1.1%,试计算确定相应模具的型芯直径,型腔内径,型腔深度,型芯高度和两小孔中心距。

(制造公差按IT9级选取)
IT9标准公差值表 (毫米)
解：1) 型腔的径向尺寸和深度尺寸：
6.06.06.34φ34φ=+ 22.022.022
.1818=+ mm L S L Z S
M 062.0062
.0δ53.346.0436.34%)1.11(Δ43)1(+++=××+=+=mm H S H Z S M 052.0052.0δ27.1822.03
222.18%)1.11(Δ32)1(+++=××+=+=
mm
l S l z S M 062.0052.0δ178
.306.04330%)1.11(Δ43)1(=×+×+=++= 2) 型芯的径向和高度尺寸： 6.030φ+, 2.02.08.1516+=
6.030+φ: 2.08.15+: mm h S h z S M 043.0043
.0δ11.1620.0328.15%)1.11(Δ32)1(=×+×+=++= 3) 中心距尺寸： 09.016±: mm C S C z s M 022.018.162
043.016%)1.11(2δ)1(±=±×+=±+=
8、。