历年成人高考《物理化学》试题及答案汇总(高起点)

3.2 型腔数量和排列方式的确定
型腔数量的确定 该塑件采用的精度一般在2~3级之间，且为小批量生产，可采取一模一腔的结构形式。
3.3 注射机型号的确定
3.3.1 注射量的计算
通过三维软件建模设计分析计算得
注塑体积：V塑=49.2cm3
塑件质量：m塑=ρV塑 =49.2 0.9=44.28g，公式中密度参考教材表4-44可取。
拉杆内间距/mm 260X360
3.3.4 注塑机的相关参数的校核
1）注射压力校核。查课本表4-1可知，PP所需要的注射压力为70~100Mpa，这里取P0=80Mpa，该注塑机的公称注射压力P公=150Mpa，注射压力安全系数k1=1.1~1.3，这里取1.2，则：
k1 P0 =1.2 80=96＜P公，所以，注塑机注射压力合格。
2 塑件成型的工艺性分析
2.1 塑件的分析
（1）外形尺寸 该模具壁厚1.5mm，塑件的尺寸不大，塑料的熔体流程不太长，适合于注射成型。
（2）精度分析 每个尺寸的公差不一样。有的属于一般的精度，有的属于高精度，就按实际公差进行计算。
（3）脱模斜度 PP属于无定型塑料，成型收缩率较大，参考教材表2-10选择该塑件上型芯和凹模斜度为 。
5（5）动模垫板厚度的计算
动模垫板厚度和所选模架的两个垫块之间的跨度有关，根据前面的型腔布置，模架应选在 这个范围之内，垫块之间的跨度大约为 。那么，根据型腔布置及凸模对动模垫板的压力就可以计算得到动模垫板的厚度，即为了垫板不因弯曲应力过大而变形 ，所以垫板厚度取30mm。
式中， 是动模垫板刚度计算的需用变形量， ；L是两垫块之间的距离，约为96mm；L1为动模垫板的长度，取250mm，A是型芯投影到动模垫板上的面积 。
2）吸湿性极弱。含水量小于0.3%（质量），所以无需进行干燥。
3）流动性中等。溢边料0.03mm左右。
4）模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。推出力过大或机械加工时塑件表面呈现白色痕迹。
（3）PP的主要性能指标
见下表2-1
表2-1 PP的性能指标
密度/g?cm-3 0.851～0.935 屈服强度/Mpa 40
2）锁模力校核
① 塑件在分型面上的投影面积A塑，则
A塑=70 142=9940mm2（忽略倒角投影面积）
② 浇注系统在分型面上的投影面积A浇，即流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A浇数值，可以按照单型腔模的统计分析来确定。A浇是塑件在分型面上的投影面积A浇的0.1~0.3倍。这里取A浇=0.2 A塑 。
3）塑件的后处理。处理的介质为空气和水，处理温度为60~70℃，处理时间为16~20s。
2.3.2注塑工艺参数
1）注塑机：螺杆式，螺杆转速为30r/min。
2）料筒温度（℃）：后段150~170；
中段165~180；
前段180~200。
1.2 我国塑料注射模具现状
我国塑料注射模具的发展迅速。塑料注射模具的设计、制造技术、CAD 技术、CAPP 技术，已有相当规模的确开发和应用。在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大，在模具材料方面，专用塑料模具钢品种少、规格不全质量尚不稳定。模具标准化程度不高，系列化商品化尚待规模化；CAD、CAE、FlowCool 软件等应用比例不高；独立的模具工厂少；专业与柔性化相结合尚无规划；企业大而全居多，多属劳动密集型企业。因此努力提高模具设计与制造水平，提高国际竞争能力，是刻不容缓的。
4（6） 浇口的设计
该塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷，表面质量要求较高，采用一模一腔注射。
5（1） 校核主流道的剪切速率
上面分别求出了塑件的体积，主流道的体积，分流道的体积（浇口的体积太小可以忽略不计）以及主流道的当量半径，这样可以校核主流道熔体的剪切速率。
5（2） 计算主流道的体积流量
Q主=（V主+n?V塑）/t=（0.757+49.2）/1.6=31.22cm?/s
3.3.2 浇注系统凝料体积的初步估算
浇注系统的凝料在设计之前是不是能准确的数值，但是可以根据经验按塑件体积的0.2~1倍来估算。由于采用的流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.2倍来计算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积为
V总=V塑（1+0.2）=59.04cm3
3.3.3 选择注塑机
螺杆柱塞直径/mm 30 最大模具厚度/mm 300
V注射压力/Mpa 150 最小模具厚度/mm 200
注射速率/g?s-1 54 锁模形式 双曲肘
塑化能力/g?s-1 42 模具定位孔直径/mm 100
螺杆转速/r?min-1 10 喷嘴球半径/mm 12
锁模力/kN 900 喷嘴口孔径/mm 4
根据第二步计算出来的一次注入模具型腔的塑料总质量V总 =59.04 cm3，并结合教材公式V公=V总/0.8得V公=73.8 cm3.。根据以上的计算，初步选定公称注射量为104 cm3 ，注射机型号为SZ-104/100卧式注射机，其主要技术参数见下表3-1
表3-1 注射机主要技术参数
理论注射容量/ cm3 104 移模行程/mm 300
6（2）各模板尺寸的确定
1)A板尺寸。A板是定模型腔板，塑件高度为42mm，凹模嵌件深度10mm，又考虑在模板上还要开设冷却水道，还需要留出足够的距离，故A板厚度取63mm。
4.(2) 主流道尺寸
1）主流道的长度：小型模具L主应尽量小于60mm，本次设计中初取27mm进行设计。
2）主流道小端直径：d=注射机喷嘴尺寸+（0.5~1）mm=（4+1）mm=5mm
3）主流道大端直径：d′=d+2L主tan(α/2)≈6.9mm，式中α=4°
4）主流道球面半径：SR。=注射机喷嘴球头半径+（1~2)mm=(12+2）mm= 14 mm
6（1）模架的确定与导向结构设计
根据模具型腔布局的中心距和凹模嵌件的尺寸可以算出凹模嵌件所占的平面尺寸为173.71mm×100.63mm，又考虑凹模最小壁厚，导柱，导套的布局等，再同时参考4.12.4节中小型标准模架的选型经验公式和表4-38，可确定选用模架序号为3号（W×L=160mm×250mm），模架结构为A2型。
4 浇注系统的设计
4.(1) 主流道的设计
主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝体的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间。另外，由于其与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。
2.3 PP的注射成型过程及工艺参数
2.3.1注射成型过程
1）成型前的准备。对PP的色泽、粒度和均匀度等进行检测，由于PP吸水性极小，成型前无需进行干燥。
2）注射过程。塑件在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。
③ 塑件和浇注系统在分型面上的总的投影面积A总，则
A总= A塑+ A浇=1.2 A塑=11928 mm2
④ 模具型腔内的膨胀力F胀
P模为型腔的平均计算压力值。P模是模具型腔内的压力，通常取注射压力的20%~40%，大致范围为25~40Mpa。对于粘度较大的精度较高的塑料制品应取较大值。PP属于中等粘度塑料及有精度要求的塑件，故P模取30Mpa
F胀=A总P模=30 11928=357840N=357.84kN
查表1-2可得该注塑机的公称锁模力F锁=900kN，锁模力的安全系数为k2 =1.1~1.2这里取1.2，则
k2F胀=1.2 F胀=1.2 357.84=429.408＜F锁，所以该注射机锁模力合格。
对于其他安装尺寸的校核要等到模架选定，结构尺寸确定后方可进行。
塑料模具塑料说明书
院系：模具系
专业：模具设计与制造
班级：10模具试点
指导老师：高晓宇
常州轻工职业技术学院
2012年6月
1 绪论
1.1 塑料注射模具简介
塑料制品已在工业、农业、国防和日常生活等方面获得广泛应用。注塑成型是生产塑料制件最常用的制造方法之一，采用这种方法既可以生产小巧的电子器件和医疗用品，也可以生产大型的汽车配件和建筑构件，生产的制件具有精度高、复杂度高、一致性高、生产效率高和消耗低的特点，有很大的市场需求和良好的发展前景。随着塑料材料技术和注塑成型加工技术的不断进步，塑料注塑加工行业得以持续发展。塑料加工是将原材料变为制品的关键环节，只有迅速的发展塑料加工业，才可能把各种性能优良的高分子材料变成功能各异的制品，在国民经济的各领域发挥作用。
模具是塑料成型加工的一种重要的工艺装备，同时又是原料和设备的“效益放大器”，模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。因此，模具工业已成为国民经济的基础工业，被称为“工业之母”，模具生产技术的高低，已成为衡量一个国家产品制造技术的重要标志。
现代塑料制品生产中，合理的加工工艺、高效的设备和先进的模具，被誉为塑料制品成型技术的“三大支柱”。尤其是加工工艺要求、塑件使用要求、塑件外观要求，起着无可替代的作用。高效全自动化设备，也只有装上能自动化生产的模具，才能发挥其应有的效能。此外，塑件生产与更新均以模具制造和更新为前提。塑料摸是塑料制品生产的基础之深刻含意，正日益为人们理解和掌握。当塑料制品及其成形设备被确定后，塑件质量的优劣及生产效率的高低，模具因素约占80%。由此可知，推动模具技术的进步应是不容缓的策略。尤其大型塑料模的设计与制造水平，常标志一个国家工业化的发展程度。
5（3） 计算主流道的剪切速率