《冲压与塑料成型设备》试卷1.doc

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2009~2010学年度第一学期期末考试卷
《冲压与塑料成型设备》试卷1
考试班级：
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
总分
得分

一、填空题(20×2分=40分)
1．曲柄滑块机构的驱动形式主要有 曲轴式 、 曲拐式 和 偏心齿轮式 。
2．常用的带式制动器有 偏心带式制动器 、 凸轮带式制动器 和 气动带式制动器 三种。
3．曲柄压力机常用的过载保护装置有两种，分别是 压塌块式保护装置 和 液压式保护装置。
4．螺旋压力机按传动机构的类型不同可以分为 摩擦式 、 电动式 、 液压式 和 离合器式。
5．挤出成型辅机的工艺流程一般由五个基本环节组成 定型 、 冷却 、 牵引 、 切割 、 卷曲 。
6．常规的全螺纹三段式螺杆包括 加料段 、 压缩段 和 均化段 。

二、判断题（5×2=10分）
1．单级传动压力机的离合器和制动器即可安装在曲轴上，也可以安装在飞轮轴上。 （×）
2．高速压力机的传动系统一般为直传式。 （√）
3．吹塑薄膜辅机的下吹法由于采用了直角机头，增加了料流阻力，容易引起物料流速不均，使部分料流停滞而分解。 （×）
4．提高螺杆转速，将减少塑料在料筒中的停留，缩短塑化时间，因此应尽可能提高注射机螺杆转速。 （×）
5．注射机合模装置应运行平稳，并要求模板移动速度按快——慢——快的规律变化。（×）

三、简答题（7分+4分+10分+14分=35分）

1．简述精冲工艺对精冲压力机的要求。（7分）（来源于第二章 曲柄压力机）
答案：（1）能实现精冲的三动要求，提供五方面的作用力。（1分）
（2）冲裁速度低且可调。（1分）
（3）滑块有很高的的导向精度。（1分）
（4）滑块的终点位置准确。其精确度应在±0.01mm。（1分）
（5）因最大冲裁力在整个负载中所占的行程长度普通冲裁大，且冲裁力约为普通冲裁的两倍，故要求电动机功率比通用压力机大。（1分）
（6）床身刚性好。（1分）
（7）有可靠的模具保护装置及其他辅助装置。（1分）

解题思路：精冲工艺与普通冲裁的根本不同之处在于其成型基理，普通冲裁是在较大的凸凹模间隙下微裂纹的撕裂过程，精冲工艺是在静水压状态下的塑性挤压过程，这就决定了精冲压力机必须提供静水压状态下塑性挤压的工作条件。归纳起来有七个基本要求。

2．简述下列型号所表示设备的意义（4分）（来源于第六章 注射机）
S Z M —— Z J 80
答案：注射容量为80CM3（1分）的角式（1分）柱塞式（1分）多模塑料注射机。（1分）

解题思路：设备型号表示的意义较为简单，主要考查的是对注射机编号规则的记忆。

3．简述螺旋压力机的特点。（10分）（来源于第三章 其它类型冲压设备）
答： （1）螺旋压力机的工作特性与锻锤相同，工作时依靠冲击动能使工件变形，工作行程终了时滑块速度减少为零。（2分）
（2）螺旋压力机工作时产生的工艺力通过机身形成一个封闭的力系，所以它的工艺适应性好，可以用于模锻及各类冲压工序。（2分）
（3）因为螺旋压力机的滑块行程不是固定的，下止点可改变，工作时压力机——模具系统沿滑块运动方向的弹性变形，可由螺杆的附加转角得到自动补偿，实际上影响不到制件的精度。（2分）
它特点适用于精锻、精整、精压、压印、校正及粉末冶金压制特工序。（1分）
与锤锻相比，无沉重而庞大的砧座，也不需要蒸汽锅炉和大型空气压缩机等辅助设备，投资少维修方便；工作时振动和噪声低，操作简单，劳动条件好。（1分）
不足之处：滑块行程次数低，生产率不高；承受偏心负荷的能力较差，一般只适用于单槽模锻；使用滑块连续工作时操纵系统必须换向；存在 多余能量问题（2分）

解题思路：螺旋压力机与我们介绍的曲柄压力机及液压机不同，它以螺旋副作为工作机构。因此，本题目的回答从以下三个方面展开：工作力的性质、工艺适用性、滑块行程。以及由上述特点得到的其适用的成型方法。并且总结了螺旋压力机和锤锻相比其优缺点及螺旋压力机的不足之处。

4．简述注塞式和螺杆式注射装置的结构组成，并比较二者的优缺点。（14分）（来源于第六章 注射机）
答案：柱塞式注射装置包括：料斗、加料计量装置、塑化部件（料筒、柱塞、分流梭、喷嘴等）（2分）
特点：（1）塑化不均匀，料筒塑化能力的提高受限。（1分）（2）注射压力损失大。模腔压力仅为注射压力的25%~50%。（1分）（3）不易提供稳定的工艺条件。（1分）（4）料筒的清洗比较困难。（1分）优点：结构简单。用于60cm3以下的小型注射机。（2分）
螺杆式注射装置包括：喷嘴、塑化部件（螺杆、料筒）螺杆驱动装置、注射液压缸、注射座及移动液压缸等。（2分）
特点：（1）螺杆式注射装置塑化时不仅依靠外部加热器加热，还有摩檫剪切热也对塑料进行塑化。效率和质量优于柱塞式。（1分）
（2）注射压力损失少。（1分）
（3）塑化能力大，均匀性好，生产率高。（1分）
（4）可以对塑料直接进行染色加工，料筒清洗方便。（1分）

解题思路：注射机注射装置有柱塞式、柱塞预塑式、螺杆预塑式和螺杆往复式（螺杆式）目前用的最多的是第一和第四种，本题目考查的是这两种注射装置的工作特点。从结构组成和特点两个方面来进行回答。

四．综合题（15分）（来源于第六章 注射机）
1．下图所示为柱塞式注射装置，读图，完成下面问题：
（1）写出图中所示各零件名称。（5分）
（2）简述柱塞式注射装置的工作原理。（10分）

答案：（1）1、喷嘴 2、加热器 3、分流梭 4、计量装置 5、料斗 6、计量室 7、柱塞 8、注射液压缸 9、料筒（每个0.5分）
（2）图示注射柱塞处于退回的位置，此时料斗5中的粒料落入与注射液压缸活塞杆相联接的计量装置4的计量室中。当注射液压缸推动注射柱塞7前移时，计量装置随之前移，从而使计量室中一定量的粒料落入加料室。当注射柱塞退回时，料斗中粒料又一次落入计量室，同时加料室中的粒料经料筒加料口进入料筒加料区。注射柱塞再一次前移时，柱塞将料筒加料区中的粒料向前推动的同时，计量室的粒料又落入加料室。如此反复循环动作，粒料在料筒中不断前移。料筒外部加热器2的热量传递给料筒内的塑料，经喷嘴1注射到模腔中去。（10分）

解题思路：柱塞式注射装置是应用非常多的一种注射机螺杆，结构不同，工作原理也不同，该题目主要是考查学生对其结构和工作原理的掌握情况。不要求用书上的原话来回答，但是要把基本原理阐述出来。

试卷分析：冲压与塑料成型设备是以冲压成型和塑料成型所用到的设备为主来介绍几种常见的设备，其中冲压用的曲柄压力机和塑料成型里用的最多的设备挤出机和注射机的特构组成和工作原理是本门课的重点，出题时也紧紧围绕着课程大纲，重点考查几种常见设备各部分的机械结构及动作原理。其中简答题1来源于第二章曲柄压力机。2.4和综合题四考查的是第五章注射机的内容。简答题3考查的是第三章其它类型冲压设备里的螺旋压力机，整套试卷紧扣大纲，重点突出，并涵盖了一至七章的所有内容。试卷题量和难度适中。