材料成型设备复习题

A10 请说明三种带式制动器的区别，结合图2-25、2-26说明摩擦式离合器-制动器的工作原理与特点区别：偏心带式制动器—1.结构简单，制动可靠2.耗能大 3.制动力矩可调4.常用在小型压力机上与刚性离合器配套；凸轮带式制动器—利用凸轮的突变来改变制动器的张紧程度，使能耗减少；气动带式制动器—1.耗能少 2.可在任意位置制动 3.常与摩擦离合器配套用于平锻机和热模锻压力机上原理：常态下弹簧力使离合器中摩擦盘分开，制动器中摩擦盘压紧。

工作时气压力使离合器中摩擦盘压紧，制动器中摩擦盘分开。

特点：1.动作协调，能耗降低，能在任意时刻进行离合操作，实现制动，加大了操作的安全性 2.与保护装置配套，可随时进行紧急刹车，不同于刚性离合器启动后，主轴一定要转一圈才能停止 3.可以实现寸动，模具的安装调整也很方便4.结合平稳无冲击，工作噪声亦比刚性离合器小5.有一定的过载保护能力，但结构复杂，加工和运行维护成本相应提高，需要压缩空气做动力源A11曲柄压力机为何要设置飞轮？飞轮是如何起作用的？原因：曲柄压力机的负荷属于短期高峰负荷，即在一个工作周期内只在较短时间内承受工作负荷，而较长的时间是远程运转。

选择电动机功率时按短时工作负荷来选择，将会使电动机功率过大。

因此，根据压力机负荷特性加装飞轮后可以大大降低电动机的功率，即在非工作的空转时期电动机对飞轮储能，在冲压工作时能量由飞轮提供。

作用：飞轮的储存和释放能量的方式是转速的加快和减缓，即在非冲压时期（包括滑块的上下行及停止时刻）电动机驱动飞轮使飞轮的转速加快，冲压工作时飞轮释放能量，转速降低，如此循环。

A18 简要说明冷挤压的工作特点，以及压力机的要求特点：1.尺寸精度较高和表面粗糙度较低 2.与切削加工相比，有着较高的材料利用率和产品生产效率3.存在加工硬化，冷挤压件的强度、硬度都比较高4.由于有色金属材料的塑性性能好，能挤出形状复杂的零件对设备的要求：1.刚度要求高2.工件变形能力大3.设备精度高4.合适的挤压速度5.可靠的顶料装置6.安全可靠的过载保护装置A20 简要说明热模锻压力机的工作特点，结合图2-57，2-58说明热锻压力机结构上的特点B2.框架式压力机的特点。

为什么组合框架式需要采用预紧螺杆，简介组合式机架立柱、螺杆受力特点。

特点：刚性好、导向精度高、疲劳能力较强预紧螺杆：增加刚性、提高了框架抗疲劳性能拉紧螺杆承受拉力，空心立柱承受弯矩及轴向压力B3.梁柱组合式压力机立柱受力特点。

立柱与横梁连接的主要方式及特点，简介预紧方式立柱受力：立柱在偏心载荷作用下将承受拉弯联合作用而处于复杂受力状态，其应力循环为脉动循环方式。

连接方式及特点：双螺母式：加工、安装与维修都比较方便；但时间唱了，紧固螺母易松动，需随时检修锥台式：刚性较好，可防止横梁与立柱相对水平移动，但不易保证尺寸精度锥套式：消除或减轻应力集中，但反复加载过程中，锥套会松动，降低机架刚度预紧方式：加热预紧：在立柱及横梁安装到位后，先将内外螺母冷态拧紧，再在加热孔中插入电热元件，接通电源，使立柱加热伸长液压预紧：拧紧螺母，通入压力油，将柱塞推出，拉长立柱，使横梁和螺母间出现间隙，在间隙处塞入垫片，然后卸压超压预紧：在总压力超过公称压力1.25倍的情况下使液压机加载，立柱超载而伸长，拧紧内螺母B5.说明顶出装置，活动横梁保险装置，液压打料装置，冲裁缓冲器的作用与工作原理顶出装置：作用：顶出工件，在有些工艺用途的液压机上还可完成浮动压边，浮动压制的动能或动作工作原理：顶出缸实际上是一个倒置的活塞式液压机。

顶出缸顶出时，往活塞内通入高压液体，同时使活塞杆腔与油箱相通，即可使活塞上升顶出工件；回程时，高压液体进入活塞杆腔，而活塞腔通油箱，使活塞回程。

进行浮动压边时，在活动横梁下行前先使顶出缸活塞上升至上死点，然后切断其压力源，待活动横梁下行至上模接触到毛坯表面时，通过顶杆使顶出缸活塞与活动横梁同步下行，此时活塞腔的液体经溢流阀排回油箱，活塞杆腔则从油箱吸油以补充其容积变化。

活动横梁：作用：防止液压机工作时，活动横梁会突然下落造成事故工作原理：由保险缸、支撑杆和支座组成。

保险缸和支座安装在立柱上，另一端与保险缸的活塞杆相连，液压机正常工作运动时，活塞杆缩回缸内，将支撑杆拉至活动横梁的运行区域以外，使活动横梁可以自由上下运动，当液压机不工作时，先将活动横梁提至上限位置，然后使压力油进入保险缸的活塞腔，活塞杆伸出，将支撑杆推至活动横梁的运行区域内，这样，万一活动横梁发生下落，便由支撑杆撑住，不会发生事故。

打料装置：作用：将工件从上模中顶出工作原理：由打料液压缸和打料横杆组成，打料液压缸安装在活动横梁上，打料液压缸的活塞腔进油时，推动打料横杆下行将工件从上模中顶出缓冲器：作用：防止或减缓材料被冲断时的能量释放工作原理：安放在工作台上，在材料被冲断之前缓冲器开始起作用。

在活动横梁的驱动下，缓冲活塞向下运动将液体排过节流口，由于此时液压机速度很低，液体流过节流口时只产生很小的压力降，不会对活动横梁产生大的阻力，在材料被冲断的瞬间，活动横梁以很大的加速度下冲，迫使缓冲器内活塞下的液体以很高的速度流过节流口，在节流口两端产生很大的压力差，从而使缓冲器内活塞下的液体压力急剧上升，产生很大的反力，阻止活动横梁下冲以达到减缓弹性能释放，缓冲振动的目的。

B7.说明一般通用液压机Y32-315液压系统如何实现，系统压力调节、辅助泵作用及压力调定。

（图3-15）由图3-15可知，Y32-315液压系统的压力由溢流阀8和远程调压阀9共同决定的，调节远程调压阀9的压力即可对系统压力进行调节。

辅助泵作用：为电液换向阀或液控单向阀提供控制油源压力调定：调节溢流阀2的压力B9.说明一般通用液压机液压系统主缸背压的形成与作用；说明其浮动压边力的产生与调整。

（图3-15）背压形成：在活动横梁减速下行阶段。

5YA断电，阀12关闭，主缸下腔的油液须经背压阀13才能进入油箱，在1产生背压。

作用：增大横梁下降阻力，活动横梁组件只靠主缸上腔压力油推动下行，从而实现速度转换，慢速接近要压制成型的工件，防止上下模之间产生撞击。

浮动产生：在活动横梁下行之前，先给3YA通电，使推出缸上行到上死点位置后，3YA断电。

当活动横梁下行压住下模上的压边圈时，迫使顶出缸活塞与之同步下行，此时，顶出缸下腔油液只能通过节流阀6和溢流阀5排回油箱，在顶出缸下腔形成一背压，即为浮动压边力调整：调节溢流阀的溢流压力C2 简要说明挤出机基础过程的三个区域，固体输送理论研究的内容，基本结论及在提高输送效率的措施方面（螺杆，料筒）的实际应用区域：固体输送区，熔融区，均化区内容：塑料在挤出机加料区的输送情况结论：1.固体输送率Q s与n，螺纹槽深度h成正比关系，与螺杆直径D b接近于平方的关系2. Q s与螺杆，料筒的摩擦系数有关 3. Q s与加料段的温度，压力有关措施：1.选择较粗的螺杆，提高转速2.提高螺杆表面质量，减少料筒轴向摩擦，提高料筒切向阻力，如开沟槽3.螺杆加料段的螺槽比较深，逐步变浅，且内壁开纵向沟槽等，有利于尽早建立较大的压力，提高输送段起始压力，料筒加料段，没有冷却系统，降低加料段温度。

C3简要说明熔融理论研究的内容及基本结论，熔融区域内的变化内容：塑料从固态转变为熔融状态的过程置，控制Z T的长度2）提高料筒温度T n）螺槽渐变度A增加，Z T小2）减小螺棱与机筒间隙，Z T小变化：固体床在前进过程中同已加热的料筒表面接触而逐渐升温熔融，并在料筒表面形成一层熔膜。

当熔膜厚度大雨螺杆与料筒的间隙时，被旋转的螺棱刮落，汇集于螺纹推力面的前方而形成或熔池。

随着螺杆的转动，来自加热器的热量和熔膜中的剪切热不断传至固体床，使与熔膜接触的固体粒子熔融。

这样固体床宽度，逐渐减小，而熔池逐渐变宽。

直至固体床完全消失。

C4 简要说明熔体输送理论研究的内容及基本结论，应用。

熔料在螺槽中的流动情况内容：如何保证塑料在均匀化段完全塑化，并使其定压，定量和定温地从机头挤出，以获得稳定的产量和高质量的产品结论：1.熔体在螺槽中的流动是正流Q Z逆流Q P横流Q r 漏流Q L 四种流的组合2.均化段流率（挤出机生产率）是由Q P Q Z Q L决定的，挤出机的流率（挤出量）为Q=Q Z-Q P-Q L3.Q与螺杆参数，运转条件，物料性质有关4.横流对总的挤出量影响不大，但对熔体的传热，混合，塑化影响较大应用：1.提高输送量：可提高螺杆转速n，加大螺杆直径，增大均化段长度L3和螺棱宽度e3，减小料筒与螺杆间隙等方法2.提高均化质量：提高熔体在料筒出口处所受压力P2，增大逆流和漏流，有利于均化和混合，从而提高均化质量情况：正流，逆流，横流，漏流四种流动组合C5说明螺杆特性线，口模特性线的含义与应用C7. 新型螺杆的（概念）结构形式及特点；螺杆的作用、性能要求与材料选用。

新型螺杆的形式、特点新型螺杆：在不同的方面和程度上克服了普通螺杆所存在的缺点，提高了挤出量，改善了塑化质量，减少了产量波动。

①分离型螺杆：在压缩段设置一条附加螺纹，称之为副螺纹，副螺纹外径小于主螺纹，也就是压塑段由两条螺纹组成。

②屏障型螺杆：在普通螺杆的某一部位设置屏障段，使未熔的固相不能通过，以达到使残余固体彻底熔融和均化③分流型螺杆：在普通螺杆的某一部位设置分流元件普通螺杆作用：完成塑料塑化和输送。

性能要求：耐高温，耐磨损、耐腐蚀、高强度、具有良好的切削加工要求、热处理后残余应力小。

材料选择：45钢、40Cr、氮化钢、38CrMoAlC9说明加热和冷却系统的作用种类（冷却系统分布及各自作用）系统作用：调节料筒中物料温度，使其保持在加工工艺所要求的范围内，保证制品的质量。

加热：液体加热蒸汽加热和电加热。

冷却：料筒冷却：防止物料分解，加强固体物料输送；螺杆的冷却：提高固体的输送率，控制制品的质量；料斗座的冷却：使物料顺利加入料筒C12. 双螺杆挤出机的特点。

双螺杆特点加料容易；在挤出量相同时，物料在螺杆中停留时间短；混合塑化效果优异，自洁功能良好；排气性能优异；比功率消耗低。

D1说明注射成型机的基本组成、结构。

解释注射机成型循环工作过程。

组成：由注射装置、合模装置、液压传动系统、电气控制系统等组成。

过程：合模-低压高速锁紧-注射座前移-注射-保压-冷却（塑化）-开模（制件顶出）-合模D3 试简述螺杆式注射机与柱塞式注射机有何优缺点（塑化情况，注射压力压力损失，注射量，料筒清洗）柱塞式：优点—结构简单缺点—塑化能力小，塑化质量低，注射压力损耗大螺杆预塑式：优点—塑化质量和塑化效率显著提高；压力损失减小，注射速率比较稳定缺点—增加一个料筒，两料筒之间的单向阀处容易引起塑料的停滞和分解；结构比较复杂庞大，制造使用困难往复螺杆式：优点—塑化质量好，速度快，注射压力损失小，预塑计量准确，螺杆的拆装和清理容易D4.简述塑化装置的主要零件的用途，结构特点。