塑料模具工艺.docx

一填空题 1 塑料模按模塑方法分类，可以分为压缩模压注模注射模挤出模；按模具在成型设备上的按装方式分，可分为移动式模具固定式模具半固定式模具；按型腔数目又可分为单型腔模多型腔模。 2 分型面的形状有平面曲面阶梯面斜面。 3 为了便于塑件 脱模，在一般情况下，使塑件在开模时留在 动模 或 下模上。 4 分型面选择时为便于侧分型和抽芯，若塑件有侧孔或侧凹时，宜将侧芯设置在 垂直开模方向上，除液压抽芯机构外，一般应将抽芯或分型距较大的放在开模方向上；对于大型塑件需要侧面分型时，应将大的分型面设在 开模方向上。 5 为了保证塑件质量，分型面选择时，对有同轴度要求的塑件，将有同轴度要求的部分设在分型面的同一侧。 6 为了便于排气，一般选择分型面与熔体流动的末端相重合。 7 对于小型的塑件常采用嵌入式多型腔组合凹模，各单个凹模通常采用机械加工研磨热处理或抛光等方法制成，然后整体嵌入模板中。 8 影响塑件尺寸公差的因素有 成型零件的制造误差成型零件的磨损成型收缩率的偏差和波动模具的安装配合误差水平飞边厚度的波动。 9 影响塑件收缩的因素可归纳为：塑料的品种塑料的特点模具结构成型方法及工艺条件。 10 塑料成型模具成型零件的制造公差约为塑件总公差的 /3 ，成型零件的最大磨损量，对于中小型塑件取 /6 ；对于大型塑件则取 /6 以下 。 11 塑料模型腔由于在成型过程中受到熔体强大的压力作用，可能因强度不足而产生塑性变形，导致 模具变形，降低塑件精度和影响塑件的 表面质量。 12 塑料模的型腔刚度计算从以下三方面考虑：（1）成型过程不发生飞边；（2）保证塑件精度；（3）保证塑件顺利脱模。 13 塑料模的合模导向装置主要有 导柱导向和 锥面定位，通常用 导柱导向。 14 当塑料大型精度要求高深型腔薄壁及非对称塑件时，会产生大的侧压力，不仅用导柱导向机构，还需增设 锥面 导向和定位。 15 塑料成型模冷却回路排列方式应根据塑件形状和塑料特性及对模具温度的要求而定。对收缩率大的塑料，应沿 设置冷却回路；用中心浇口注射成型四方形塑件，采用 ， 的螺旋式回路。冷却通道应避免靠近可能产生 的部位。 16 根据模具总体结构特征，塑料注射模可分为：（1）当分型面注射模；（2）双分型面注射模；（3）带侧向分型抽芯机构的注射模；（4）带活动镶件的注射模：（5）自动卸螺纹的注射模；（6）定模设推出机构的注射模；（7）无流道注射模：（8） ；（9） 等类型。 17 注射成型机合模部分的基本参数有 锁模力模具最大尺寸顶出行程和顶出力。 18 通常注射机的实际注射量最好在注射机的最大注射量的 80%以内。 19 注射机的锁模力必须大与型腔内熔体压力与塑件及浇注系统在分型面的投影面积之和的乘积。 20 设计的注射模闭合厚度必须满足下列关系： 。若模具闭合厚度小于注射机允许的模具最小厚度时，则可采用 增加垫块高度或添加垫板来调整，使模具闭合。 21 注射机顶出装置大致有 中心顶杆机械顶出两侧双顶杆机械顶出中心顶杆液压顶出和两侧双顶杆机械顶出联合作用中心顶杆液压顶出和其他开模辅助油缸联合作用等类型。 22 注射模的浇注系统有主流道分流道浇口冷料井等组成。 23 主流道一般位于模具中心位置，它与注射机的喷嘴轴心线重合。 24 注射模分流道设计时，从压力损失考虑，圆形截面分流道最好；从加工方便考虑用梯形U形 矩形 分流道。 25 型腔和分流道的排列有平衡式和非平衡式两种。 26 当型腔数目较多，受模具尺寸限制时，通常采用非平衡布置。由于各分流道长度不同，可采用点浇口设计成不同的截面尺寸来实现均衡进料，这种方法需要经才能实现。 27 注射模型腔与分流道布置时，最好使塑件和分流道在分型面上总投影面积的几何中心和锁模力的中心相重合。 28 浇口的类型可分为点浇口侧浇口直接浇口中心浇口潜伏式浇口护耳浇口六类。 29 浇口截面形状常见的有 矩形和U形。一般浇口截面面积与分流道截面面积之比为 ，浇口的表面粗糙度不低于0.4。设计时浇口可先选偏小尺寸，通过 试模 逐步增大30 浇口位置应设在熔体流动时 壁厚 最小部位。 31 注射模的排气方式有开通排气槽排气和利用模具分型面排气。排气槽通常开设在型腔最后被填充的部位。最好开在分型面上，并在 凹模一侧，以不产生飞边为限。 32 排气是塑料 成型 的需要，引气是塑件 脱模 的需要。 33 常见的引气形式有镶拼式侧隙引气和气阀式引气两种。 34 模侧向分型时，抽芯距一般应大于塑件的侧孔深度或凸台高度的23mm。 35 塑件在冷凝收缩时对型芯产生包紧力，抽芯机构所需的抽拔力，必须克服因包紧力所力所产生的抽芯阻力及机械传动的摩擦力，才能把活动型芯抽拔出来。计算抽芯力应以初始脱模力为准。 36 在实际生产中斜导柱斜角一般取1520，最大不超过25。 37 采用斜导柱侧抽芯时，滑块斜孔与斜导柱的配合一般有一个让开的间隙，这样，在开模的瞬间有一个很小的 ，使侧型芯在末抽动前强制塑件脱出 定模 型腔（或型芯），并使塑件先脱离滑块，然后抽芯。 38 为了保证斜导柱伸出端准确可靠地进入滑块斜孔，则滑块在完成抽芯后必须停留在一定位置上，为此滑块需有 定位 装置。 39 在塑件注射成型过程中，侧型芯在抽芯方向受到型腔内塑料熔体较大的推力作用，为了保证斜导柱和保证塑件精度而使用锲紧块，锲紧块的斜角a一般取 a+（23） 41 在斜导柱抽芯机构中，可能会产生干涉现象，为了避免这一现象发生，应尽量避免推杆位置与侧型芯在闭模状态下在水平方向上的投影重合或推杆推管推出距离 大于侧型芯底面。 42 斜导柱分型及抽芯机构按斜导柱和型芯设置在动定模的位置不同有（1）斜导柱在定模，滑块在动模（2）斜导柱在动模，滑块在定模（3）斜导柱，滑块在定模（4）斜导柱，滑块在动模 四种结构形式。 43 斜导柱在定模，滑块在动模，设计这种结构时，必须避免 干涉现象。 44 斜导柱在动模，滑块在定模，这种结构没有 推出 机构，以 人工 取出塑件。 45 斜导柱与滑块都设置在定模上，为完成推出和脱模工作，需采用 定距分型拉紧 机构。 46 斜导柱与滑块都设置在动模上，这种结构可通过推出机构或定距分型机构来实现斜导柱与滑块的相对运动。由于滑块不脱离斜导柱，所以，不设置 滑块定距装置。 47 斜滑块分型抽芯机构由于结构不同可分为 斜滑块导滑滑杆导滑等形式。当塑件侧面的孔或凹槽较浅，抽芯距不大，但成型面积较大，需要抽芯力较大时，常采用 斜滑块导滑。当抽芯力不大时，采用 滑杆导滑形式。 48 设计注射模的推杆推出机构时，推杆要尽量短，一般高出所在型芯或型腔表面0.050.1mm。 49 对于局部圆筒形或中心带孔的圆筒形的塑件，可用推管推出机构进行脱模。 50 对薄壁容器壳体零件罩子以及不允许有推杆痕迹的塑件，可采用退件板推出机构，这种机构不另设 复位 机构。 51 推杆退管推出机构有时和侧型芯发生干涉，当加大斜导柱斜角还不能避免干涉时，就要增设优先复位机构，它有弹簧摆杆三角滑块等几种形式。 52 设计注射模时，要求塑件留在动模上，但由于塑件结构形式的关系，塑件留在定模或留在动定模上均有可能时，就须设双推出机构。 53 热固性塑料注射成型压力和锁模力大于热塑性塑料，充模时模壁温度低于熔体温度。 54 注射过程中热固性塑料的流动性 差，所以设计分型面时可采用减少分型面的接触面积，改善型腔周围贴合状况。 55 热固性塑料浇注系统中，主流道设计得 短些，分流道布置形式一般选择 平衡式，分流道开设在定模分型面上，浇口的厚度取 大一些。排气槽位置开设在距浇口 远的分型面上。 56 溢式压缩模无加料腔。凸模凹模无配合部分，完全靠导柱定位。这种模具不适用与压缩率高的塑料，不宜成型薄壁或壁厚均匀性要求很高 的塑件。 57 半溢式压缩模的加料腔与型腔分界处有一环状挤压面，过剩的原料可通过配合间隙或在凸模上开设专门的溢料槽排出。 58 半溢式压缩模应用较广，适用于成型流动性好的塑料及形状复杂带有小型嵌件的塑件，不适与压制以布片或长纤维作填料的塑料。 59 不溢式压缩模的加料腔为其型腔上部断面的延续，无挤压面凸模 与凹模每边大约有0.075mm的间隙，可以减小凸模，也可增大 加料腔 得到。60 不溢式压缩模适与压制形状复杂壁薄长流程和深形塑件塑料，也适与压制流动性特别小单位比压高比容 大，表欢密度小的塑料。用它压制棉布玻璃布或长纤维填充的塑料是可行的。 62 热固性塑料模压成型的设备常为液压机。 63 压制塑件所需的总成型压力FpAn,式中A为每一型腔的 水平投影 面积,其值取决与压缩模的结构形式,对于溢式和不溢式压缩模，等于塑件最大 轮廓水平投影 面积对于溢式压缩模,等于加料腔的水平投影面积。 65 压缩模设计时应考虑塑件在模具内的压力方向，确定加压方向时应考虑 有利于压力传递便于加料便于安装和固定嵌件保证凸模强度长型芯位于加压方向保证重要尺寸的精度便于塑料流动。 66 不溢式和半溢式压缩模中的引导环，其作用是导正凸模进入凹模，引导环一般设在加料腔上部，长度值应保证压塑粉熔融时，凸模已进入配合环。 67 不溢式和半溢式压缩模还需有配合环，它是凸模与凹模的配合部位，其配合间隙以不产生溢料为原则，单边间隙取0.0250.075mm，也可采用 或 配合。移动式模具取小值，固定式模具取较大值。 68 挤压环的作用是在半溢式模具中用以限制凸模下行的位置，保证获得最薄水平飞边。 69 溢式模具设有 加料腔 段，凸模与凹模在分型面水平接触。 70 半溢式压缩模的最大特点是有水平挤压面，为了使压机余压不致全部由挤压面承受还需设计承压面，移动式半移式压缩模的承压面设在凸模固定板与加料腔的上平面上。 71 固定式压缩模的推出机构与压机的顶杆有 间接连结 和 直接连接 两种连接方式。 72 移动压缩模在生产中广泛采用特制的模架，利用 压机的压力推出塑件。 73 热固性塑料传递模在加料前模具便 闭合，然后将热固性塑料加入模具单独的加料腔使其受热熔融，随即在压力作用下通过模具的浇注系统，以高速挤入型腔。塑料在型腔内 受热而固化成型。 74 移动式和固定式传递模都有加料腔，加料腔位置应尽量布置在 型腔 位置上。 91 塑料模失效的形式有表面磨损失效 塑性变形失效 断裂失效1. 高聚物中大分子链的空间结构有线型、支链型及体型三种形式。2.塑料一般是由树脂和添加剂组成。3.塑料的主要成份有树脂、填充剂、增塑剂、着色剂、润滑剂、稳定剂。4.塑料按性能及用途可分为通用塑料、工程塑料、特殊功能塑料。5.塑料的使用性能包括：物理性能、化学性能、力学性能、热性能、电性能等。7.塑料在变化的过程中出现三种但却不同的物理状态：玻璃态、高弹态、粘流态。8.注射模塑工艺包括成型前的准备、注射过程、制件后处理等工作。9. 注射模塑成型完整的注射过程包括加料、塑化、注射、保压、冷却和脱模。10. 注射成型是熔体充型与冷却过程可分为充模、压实、倒流和冻结冷却四个阶段。11. 塑料在一定温度与压力下充满型腔的能力称为流动性。12注射成型工艺过程包括成形前准备、注射成形过程、和塑件后处理三个阶段。11.结构零件是指除了（成型零件）以外的（模具的其他零件），它包括（固定板）、（支承板、导向零件、浇注系统零件、分型与抽芯机构、推出机构、加热或冷却装置、标准件）等。五、读图题 .读图回答下面的问题.图1 合模状态图2 开模状态题中图1和图2所示分别为典型双分型面模具的合模和开模状态，看图回答下列问题：1. 写出图1中1-26各个零件的名称。（8）1-动模座板 2-垫块 3-定距拉板 4-拉杆 5-支承板 6-限位销7-中间板 8-销钉 9-拉料板 10-定模座板 11-限位螺钉 12-型芯 13-拉料杆 14-定位圈15-浇口套 16-型芯固定板 17-导套 18-导柱19-导柱 20-挡钉 21-导套 22-导柱 23-推杆 24-推杆固定板 25-推板 26-螺钉 2. 图1中所示的A和B分型面各有什么作用。（5）A-A分型面打开时，可以取出浇道凝料，B-B分型面打开可以取出制件。3. 与单分型面模具相比，双分型面模具有什么不同？ （4）两者相比较，双分型面模具在定模边增加了一块可以往复移动的型腔中间板，称为中间板或者流道板。模具的分型面有两个，打开时为了保证两个分型面的打开顺序和打开距离，要有一些辅助装置，故模具结构较复杂。4. 简述该模具的工作过程。（8）开模时，注射机开合模系统带动动模部分后移，模具首先在A-A分型面分开，中间板7随动模一起后移，主浇道凝料随之拉出，当动模部分移动一定距离后，固定在中间板7上的限位销6与定距拉板3后端接触，中间板停止移动，动模继续后移，B-B分型面打开，因塑件紧包在型芯上，浇注系统凝料在浇口处自行拉断，在A-A分型面之间自行脱落或人工取出，动模继续后移，当注射机推杆接触推板25时，推出机构开始工作，在推杆23的推动下将塑件从型芯上推出，在B-B分型面之间脱落。问答题 1.分型面选择的一般原则有哪些？答:1符合塑件脱模的基本要求，能顺利从模具中取出塑件，分型面应设在塑件脱模方向最大投影边缘部位；2分型面尽量不破坏塑件光滑的外表面；3确保塑件留在动模一侧，利于推出且推杆不显露于外观面；4确保塑件质量；5应尽量避免形成侧孔、侧凹；6应满足模具的锁紧要求，将塑件投影面积大的方向放在定模、动模的合模方向上，而将投影面积小的方向作为侧向分型面；另外，分型面是曲面时，应加斜面锁紧；7合理安排浇注系统，特别是浇口位置；8有利于模具加工； 2.塑料模的凹模结构形式有哪些？答：凹模的结构形式有：a.整体式凹模：b.整体嵌入式凹模：c.镶嵌式凹模：d.组合式凹模：3.对螺纹型芯的结构设计及固定方法有些什么要求？答案：螺纹型芯按其用途分为直接成型塑件上的螺孔和固定螺母嵌件两种。两种螺纹型芯在结构上没有原则区别，但前一种螺纹型芯在设计时必须考虑塑料的紧缩率，表面粗糙度小(Ra为0.1um),始端应和结尾应按塑件结构要求设计；而后一种不必考虑塑料紧缩率，表面粗糙度可以大些(Ra为0.8um即可)。a.固定在下模和定模上的螺纹型芯通常和模板之间是间隙配合，将螺纹型芯插进去模具对应的孔中即可。b.固定在上模和动模上的螺纹型芯接纳有弹力的豁口或其它弹性元件将螺纹型芯支撑在模孔内，成型后随塑件一起拔出，型芯与模孔之间的配合一般为H8/h8.4.影响塑件收缩的因素有哪几方面？答：塑料的品种，塑件的特点，模具结构，成形方法及工艺条件；5.对塑料模型腔侧壁和底板厚度进行强度和刚度计算的目的是什么？从哪几方面考虑？答：在塑料模塑历程中，型腔主要承受塑料熔体的压力。在塑料熔体的压力效用下，型腔将产生内部策应力及变形。如果型腔壁厚和底板厚度不够，当型腔中产生的内部策应力超过型腔材料的许用应力时，型腔即发生强度破坏。与此同时，刚度不中则发生过大的弹性变形，从而产生溢料和影响塑件尺寸及成型精度，也可能导致脱模困难等。因此，有必要建立型腔强度和刚度的科学的计算方法，尤其对重要的、塑件精度要求高的和大型塑件的型腔，不能单凭经验确定凹模侧壁和底板厚度，而应通过强度和刚度的计算来确定。从以下四个方面考虑：a.成型历程不发生溢料；b.保证塑件的精度要求；c.保证塑件顺利脱模；d.型腔力学计算的特征和性质，随型腔尺寸及结构特征而异；6.模具成型零件的材料要满足哪些基本要求？答：1材料高度纯洁；2良好的冷热加工性能；3抛光性能良好；4淬透性好；5耐磨性和抗疲劳性能好；6具有耐磨性和一定的耐热性7.合模导向装置的作用是什么？答案：合模导向装置的效用是：a.导向当动模和定模或上模和下模合模时，起首是导向零件导入，引导动、定模或上、下模精确合模，避免型芯先进入凹模可能造成型芯或凹模的损坏。在推出机构中，导向零件保证推杆定向运动(尤其是细长杆)，避免推杆在推出历程中折断、变形或磨耗擦伤。b.定位保证动定模或上下模合模位置的正确性，保证模具型腔的形状和尺寸的精确性，从而保证塑件的精度。c.承受肯定是的侧向压力保证模具正常工作。8.导向装置选用和设计的原则有哪些？答案：导向零件的设计原则有：a.导向机构类型的选用通常接纳导柱导向机构，当模塑大型、精度要求高、深腔塑件时，应增设锥面定位机构。b.导柱数量、巨细及其布置一般需要24根导柱，大型模具一般接纳4根导柱，小型模具一般接纳2根导柱。导柱的直径应根据模具尺寸选取，必须保证有足够的强度和刚度。导柱在模具中的安装位置，根据需要具体而定，一般情况下若不妨碍脱模，导柱通常安装在主型芯四周。c.导向零件的设置必须注重模具的强度导柱和导向孔应避开型腔底板在工作时应力最大的部位，并且离模板边缘有足够的距离。d.导向零件必须考虑加工的工艺性导柱固定端的直径与导套固定端的外径应相等，便于孔的加工，有利于保证同轴度和尺寸精度。e.导向零件的结构应便于导向导柱的先导部分应做成球状或锥度；导套的前端应有倒角，以便导柱顺利进入导套。f.导向零件应有足够耐磨性导柱表面应耐磨，芯部有肯定是韧性。9.导柱的结构形式有哪几种？其结构特点是什么？各自用在什么场合？答案：a.带头导柱 带头导柱一般用于简单模具的小批量生产b.带肩导柱 带肩导柱一般用于大型或精度要求高、生产批量大的模具10. 哪些情况下要考虑采用弹簧先行复位机构? 答案：a.采用活动镶块或活动凹模推出时，便于安置活动镶块及凹模；b.避免推杆与侧型芯发生干涉干与干与；c.有些成型零件合模时与复位杆同时动作，为了保护成型零件；d.为实现多次推件动作。11. 模具温度及其调节具有什么重要性？温度控制系统有些什么功能？答案：模塑成型工艺历程中，模具温度会直接影响到塑料的充模、塑件的定型、模塑周期和塑件质量。模具设置的温控系统，应使型腔和型芯的温度保持在划定的范围以内，并保持均匀的模温，以便成型工艺得以顺利进行，并有利于塑件尺寸稳定、变形小、表面质量好、物理和机械性能良好。12. 塑料熔体充满型腔后冷却到脱模温度所需的冷却时间与哪些因素有关？答案：与模具热能、传热平面或物体表面的大小、型腔和塑料的均等温差度、塑料对型腔的传热系数有关13.浇注系统的作用是什么？注射模浇注系统由哪些部分组成？答；浇注系统的效用是塑料熔体平顺且有顺序的填充到型腔中，并在填充和凝集历程中把注射压力充分传递到各个部位，以获得社团紧密、外形清晰的塑件。注射模浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴。14.分流道设计时应注意哪些问题？答：1塑料流经分流道时的压力损失及温度损失要小；2分流道的固化时间应稍后与制品的固化时间，以利于压力的传递及保压；3保证塑料迅速而均匀地进入各个型腔；4分流道的长度应尽可能短，其容积要小；5要便于加工及刀具选择15.注射模浇口有何作用？有哪些型式？各自用在哪些场合？答：浇口的效用：使从分流道过来的塑料熔体以较快的速度进入并充满型腔，型腔充满后，浇口部分的熔体能迅速的凝固而封闭浇口，防止型腔内的熔体倒流；1 直接浇口 2中心浇口 3点浇口 4侧浇口 5潜伏式浇口 6护耳浇口；16.浇口位置选择的原则是什么？浇口位置应尽量选择在分型面上，以便于模具加工及使用时浇口的清理； 浇口位置距型腔各个部位的距离应尽量一致，并使具流程为最短；浇口的位置应保证塑料流入型腔时，对型腔中宽畅，厚壁部位，以便于塑料顺利流入；浇口位置应开设在塑件截面最厚处； 避免塑料在流下型腔时直冲型腔壁、型芯或嵌件，使塑料能尽快流入到型腔各部位，并避免型芯或嵌件变形； 尽量避免使制品产生熔接痕，或使其熔接痕产生在制品不重要部位； 浇口位置及其塑料流入方向，应使塑料在流入型腔时，能沿着型腔平行的方向均匀地流入，并有利于型腔内气体的排出；浇口应设置在制品上最易清除的部位，同时尽可能不影响产品外观。17.为什么要设排气系统？常见的排气方式有哪些?答：在注射成型过程中，模具内除开型腔和浇注系统中有原有的空气外，另有塑料受热或凝集产生的低分子挥发气体，这些气体若不能被熔化塑料顺利的排除型腔，则可能因填充时气体被压缩而产生高温，引起塑件局部碳化烧焦，或是塑件产生气泡，或是塑料熔接不良而引起塑件强度的降低，甚至阻碍塑料填充等。为了使这些气体从型腔中实时排出，在设计模具时必须要考虑排气的问题。常见的排气方式有开设排气槽排气、利用模具分型面或模具零件的配合间隙自然排气以及镶嵌烧结金属块排气。18.斜导柱分型与抽芯机构的结构形式有哪些？各自有什么特点？ 答：1斜导柱在定模，滑块在动模 2斜导柱在动模，滑块在定模 3斜导柱和滑块同在定模 4 斜导柱和滑块同在动模 19.如何确定塑件的抽芯距？答：一般抽芯距等于塑件侧孔深度或侧向凸台高度大2-3mm，即：S(抽)=h+(2-3)mm20.影响抽芯力的因素有哪些？答：有包紧力所产生的抽芯阻力及机械传动的摩擦力，对于不带通孔的壳体塑料制件，抽芯时还要考虑大气压力所造成的阻力21.注射模设计的程序如何？22.注射模的分类方法如何？答：1按所用注射机的类型分类；2按模具型腔数目分类；3按模具的总体机构特征分类；23.注射模由什么结构组成？答：1成型零部件2浇注系统3导向与定位机构4脱模机构5侧向分型抽芯机构6温度调节系统7排气系统24.什么是双推出机构？在什么场合使用？答：在动模和定模都设置脱模机构称为双脱模机构；在塑件结构特殊或复杂时，开模时不确定塑件是停留在动模还是定模；25.常见的先复位机构有哪些？其工作原理怎样？答：常见的先复位机构有1楔形-三角滑块式 2楔形-摆杆式 3 楔形-杠杆式 4楔杆-铰链式 5 弹簧先复位机构