第五章热固模课后思考

第五章 思考题(1)

5-1 热固性塑料模塑成型方法有哪几种?比较说明其异同及优缺点？ 热固性塑料模塑成型方法主要有压缩成型、传递成型、注射成型三种。 压缩成型（又称模压、压制、压塑或压塑成型）是热固性塑料模塑成型的传统方法。

传递成型（又称压铸或传递模塑）是在压缩成型基础上发展起来的热固性塑料的成型方法。

注射成型是在热塑性塑料注射成型和热固性塑料传递成型基础上开发的一种热固性塑料成型方法。

热固性塑料的三种成型工艺各有其优缺点及其适用范围，现比较如下：

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5-2 热固性塑料与热塑性塑料有何不同?

热固性树脂具有反应活性，在一定条件下（如，加热到一定温度、加入固化剂等）可在分子间发生化学反应，形成化学键（交联），形成网状或三维体型结构的高聚物，从而固化定型。而热塑性塑料则无 5-3 热固性塑料拉西格流动性是如何表征的?

常用的热固性塑料流动性的表征方法有三种： ①测流程法（拉西格法）②测流动时间法 ③流动速度测量法。分别用特定条件下测得的流动距离、流动时间和流动速度表示被测材料的流动性。 5-4 简述压缩成型的优缺点？ 优点：

⑴ 传统工艺，成熟可靠 ⑵ 适用于成型流动性差的塑料

⑶ 与热固性塑料的其他模塑方法相比，成型制品的收缩率小，变形小，性能均匀性较好，适宜成型大型制品 ⑷ 成型设备（液压机）及模具结构简单

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⑸ 成型中无浇注系统废料产生 缺点：

⑴ 成型周期长，生产效率低

⑵ 自动化程度低，劳动强度大（特别是移动式压模），劳动条件较差 ⑶ 制品常有较厚的溢边，且每模溢边厚度不同，影响制品高度尺寸的准确性

⑷ 难于成型带有深孔、形状复杂的制品

⑸ 压模工作时受高温高压的联合作用，操作中冲击震动较大，对模具材料要求较高，模具寿命较短

⑹ 不适宜成型带有细长孔或细薄嵌件的制品（模具内的细长型芯和细薄嵌件易压弯变形）

5-5 简述常见压模类型及其结构特点? 压模分类方法很多，如： 按模具在压机上的固定方式分 按上下模闭合形式分 按分型面特征分 按型腔数目分

1.压缩成型模具其按在压机上的固定方式分为三种类型。

①移动式压模 特点：搬模劳动强度大，模具不能太重，易损坏；但模具结构简单，设计制造周期短。适用于生产批量不大的小型塑件以及嵌件较多、形状复杂、带螺纹塑件的成型。

②半固定式压模：特点：搬模劳动强度有所降低，便于嵌件安装和加

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料。适用于产品与移动式压模类似，但嵌件过多、模具过重的情况。 ③固定式压模：特点：操作简单，劳动强度低，生产效率高。适用于大批量产品与。

2.按上、下模配合结构特征分类

①溢式压模 特点：无加料室、凸凹模无配合部分，完全靠导柱定位 凸凹模在分型面（环形挤压面B处）水平接触 ②不溢式压模 结构特点：加料腔是上部断面的延续、 无挤压面、凸模与加料腔有小间隙配合

③半溢式压模 结构特点：加料腔是型腔上侧的扩大部分 加料腔与型腔分界处有一环状挤压面 ④带加料板的压模

结构特点：带加料板的压模是半溢式压模的改进型、加料腔设在凸、凹模之间的加料板上，加料板可浮动，开模时悬挂在凸模与型腔之间 ⑤半不溢式压模 合模过程中具有半溢式压模的特点，接近合模完成时呈现不溢式压模的特点。 3.按分型面方位分类

①水平分型面压模②垂直分型面压模 4.按型腔数目分类 ①单腔模②多腔模

5-6 设计压模时主要校核压机的哪些参数?

压模设计中或设计后，需要校核的压机性能参数及校核条件分述如下：

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1）压机最大总压力校核2）压机上下压板最小开距 3）压机上下压板最大开距4）开模力5）顶出力校核 6）压机顶出行程7）压机压板结构尺寸 5-7 如何选择塑件在模具中的方位?

压模型腔总体设计（确定型腔方位）主要涉及施压方向选择和分型面设置。

施压方向：压缩成型施压方向一般垂直向下，与模具轴线重合，型腔方位必须与之相适应。设计时应尽可能做到几点： ⑴ 便于加料⑵ 有利于压力传递⑶ 便于物料流动 ⑷ 便于安放固定嵌件⑸ 保证凸模的强度⑹ 便于脱模 ⑺ 保证重要尺寸的精度⑻ 防止细长型芯或嵌件变形

分型面：压模分型面设计原则与注射模相同，例如分型面要设在制品断面轮廓最大处；尽量避免合模线或飞边对制品外观和使用功能的影响，便于修整（去除飞边）；有形位公差要求的结构应与其基准在同侧成型；分型后制品留在推出侧；尽量避免或减少侧向分型，缩短抽拔距；等等。

压机推出机构推出方向，多与施压方向相反，所以分型面最好水平面设置并使制品留在下模；为便于模具制造和溢料清理分型面最好为平面，避免孔洞、细小沟槽和死角。

5-8 可采用那些方法避免不溢式压模的凸模与加料腔壁磨损? 1.典型的不溢式压模加料室、凸模及型腔断面尺寸相同，凸凹模采用间隙在0.025～0.075mm之间的动配合，为减轻摩擦便于开模凸凹模

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配合面不宜太长（移动式4~6mm固定式8~10mm），加料腔入口做成圆角，加料腔较深时入口端做成锥形引导孔。

2.为减少摩擦便于脱模，将加料腔和凸模配合尺寸适当加大，型腔上延0.8mm上延部分与凸模间隙取0.1mm。 5-9 压模加料腔尺寸如何确定？

压缩模没有浇注系统，物料直接加入型腔和加料室中。因此，设计压模时必须根据塑件体积和物料特性计算成型所需物料量，并据此设计加料室结构尺寸。

5-10 压模型腔工作条件怎样？其结构设计如何考虑？

压模在高温、高压下工作，受力状况比较恶劣，在模具尚未锁紧（完全闭合）前型腔内就已经建立起了较高压力。而且热固性塑料塑化后粘度较低，溢边值（物料能流入的最小缝隙）很小。

所以，压模成型零件最好采用整体式或整体嵌入式结构。必须采用镶拼组合结构时要特别注意紧固牢度、配合精度以及拼合缝方向，避免型腔变形或拼接缝溢料形成飞边影响制品质量和脱模操作。 5-11 何谓尾轴？哪类压模需设尾轴？

在模内脱模机构与压机顶杆之间需设置即为尾轴

不足以推动模具上的脱模结构实现推出动作的压膜需设尾轴 5-12 说明尾轴与模具脱模机构及压机顶杆的装配形式及特点? 模具脱模机构、尾轴、压机顶杆三者依次连接。尾轴与模内脱模机构螺纹连接，与过渡轴T型槽连接，过渡轴再与压机顶杆螺纹连接。 特点：推出、复位全由压机驱动，模无需设复位杆。

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5-13 比较说明压模导向、脱模、侧抽芯机构与注射模的异同？ 压模导向机构结构组成、装固方式、配合关系等设计要求与注射模相同，常用的安装方式是上模装导柱，下模设导向孔或导套。 压模脱模多为手动、半自动，自动化程度较低。而注模多为自动 压模侧分型抽芯的机构类型、结构组成、工作原理、设计要求等与注射模基本相同。但有一点需要特别注意：压模加料、加压时模具尚未闭合锁紧！因此某些注射模侧分型抽芯方式，如斜导柱侧分型抽芯，不能用于压模。另外，压模工作条件恶劣，开合模频率低，所以简单可靠的手动方式比自动复杂易损的自动侧分型抽芯机构更实用。 5-14简述传递模、压模、注射模功能构成的异同。 传递模与压模、注射模功能构成类似，区别如下：

5-15传递模如何分类？简述各类传递模结构特点。 传递模的分类

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移动式

料腔式传递模

柱塞式传递模

固定式

上加料室柱塞式传递模 下加料室柱塞式传递模

传递模

按加料室特征分

按推料柱塞位分 按在压机上是安装方式分

5-16 图示并说明柱塞式传递模加料室和压柱的结构及设计要求。 略

5-17 传递模加料腔截面尺寸计算依据是什么?

传递模加料腔截面尺寸计算依据与压模不同，且因传递模类型而异。 料腔式传递模需考虑同时满足塑化物料和锁紧型腔要求。 柱塞式传递模则主要考虑压机辅缸所能提供的注料压力。 5-18 传递模浇注系统的设计原则是什么？ 传递模浇注系统设计原则可归纳如下： 1）浇注系统总长加上型腔中最长流动距离不能超过物料的拉西格指数（60～100mm）

2）主流道分布应就模具中心对称，以保证模具受力均匀。 3）分流道截面形状尺寸要利于热传递，增大摩擦热，提高熔料温度。 4）浇口应便于去除，且不损伤塑件外观。

5）浇注系统的拼合面必须防止溢料，以免取出困难。 5-19 热固性和热塑性塑料注塑成型工艺及设备有何差异？

热固性塑料注塑成型工艺原理及设备构成和热塑性塑料注射成型基本相同，但由于原料特性不同，其成型过程和设备要求不尽相同。 两者相比热固性塑料注塑成型工艺及设备具有以下特点： ①塑料在料筒中经预热和剪切摩擦发热塑化并保持流动状态，一般不超过120℃，过度的剪切摩擦或外加热会导致物料提前固化而使流动性下降。所以，料筒采用温度恒定的热水加热，螺杆压缩比很小（接近1）、螺槽较深、长径比较小。

②物料固化温度一般在160～200 ℃ 。模具需要加热，入模物料则借助塑料快速流经喷嘴和模具浇注系统时的剪切摩擦生热达到固化温度。所以，模具浇注系统设计和充模工艺条件（充模时物料压力、温度、速度）非常关键。

5-20 热固性塑料传递模、注射模常用哪种分流道截面形状？为什么？

传递模常用扁梯形和半径3～4mm的半园形分流道。 这种结构尺寸可获得较大的比表面积和适度的剪切摩擦。

热固性塑料流动性差，分流道要尽可能短且直，以减小压力损失。 5-21 热固性塑料传递模、注射模常用哪种排气方式？为什么？ 最常用的：1.排气槽位置要利于排气和清除溢边，所以最好设在分型面上。

2.嵌件附近和壁厚最薄处等料流汇合处，最好设有排气槽。

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