塑料成型工艺及模具设计考试试题 - 图文

（勤奋、求是、创新、奉献）

2006 ～ 2007 学年第 一 学期考试试卷

主考教师： 廖秋慧

学院 材料工程 班级 _0511031__ 姓名 __________学号 ___________

《 塑料模设计 》课程试卷A答案

（本卷考试时间 120分钟）

题号 题分 得分 一 20 二 10 三 12 四 18 五 20 六 20 总得分 100 一、 填空 （本题共10小题，每空1分，共20分）

1.顶出推板与凸模（型芯）在安装时应采用 锥面 配合，其目的是 辅助定位，防止偏心溢料。

2.螺杆式注塑机与柱塞式相比，其优点在于__螺杆式注塑机剪切塑化能力强，塑化量大_。 3.调湿处理是针对 吸湿性 塑料而言，具体方法是将制品放在 热水 中处理。

4.压制成形与压铸成形均可用于热固性塑料，二者在模具结构上的主要差别在于压铸模具有浇注系统，而压制成型没有。

5. ABS属于高强度塑料，在注塑成型前需要 预先干燥 ，而且成型时的流动性也 稍差 。

6.在斜抽芯机构中锁紧楔的楔角一般比斜导柱的倾斜角 大 。主要是为了 模具开模时防止造成干涉 。 7.塑件允许的最小壁厚与 塑料品种 和 塑件尺寸 有关。 8.塑料模的基本结构都由 动模 和 定模 两大部分组成。

9.型腔气体的排除，除了利用顶出元件的 配合间隙 外，主要靠 分型面 ，排气槽也都设在分型面上。 10. 塑件尺寸精度的影响因素有很多，在计算时需考虑的主要有： 成型零部件的制造误差 、成型零部件 的磨损和 塑料的成型收缩 。

11. 当分流道设计的比较长时，其末端应留有 冷料穴 ，以防前锋冷料阻塞浇口或进入模腔，造成充模不足或影响制品的熔接强度。

12. 适用于要求自动切除浇口凝料的注塑模浇口方式是 潜伏式浇口 。

二、 判断正误（本题共10小题，每题1分，共10分）

1. 厚壁塑件不容易产生表面凹陷和内部缩孔。 （ × ）

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2. 当模具采用脱件板脱模机构时，可以采用Z形拉料杆与冷料井匹配。 （ × ） 3. 冷却系统的通道要尽量避开塑件的熔接痕部位,以免影响塑件的强度。 ( √ ) 4. 斜导柱侧抽芯机构中的滑块导滑长度有一定的要求,完成抽拔后,滑块留在导滑槽中的长度不应小于 滑块长度的3/2。 （ × ） 5．潜伏式浇口是点浇口的演变形式,因此其模具也应设计成三板式结构。 （ × ） 6．细长型芯应避免偏心进料，否则会造成塑件的壁厚不均，脱模困难。 ( √ ) 7. 注塑时最后充满的往往是离浇口最远的部位。

（ × ）

8. 塑件上的文字最好做成凹字，这样模具上相应型腔的加工就方便些。 ( √ ) 9. 从有利于排气的角度考虑，分型面应尽量设在流动方向上的末端。 ( √ ) 10. 无拉料杆的冷料井一般用在顶杆顶料的场合，其分流道应该设计成S形。 ( √ )

三、 改错（本题共2小题，每题6分，共12分）

1. 请指出下面塑件结构设计错误的原因，并改正之。

（a）

（b）

答：（a）：壁厚不均匀，改正如下。 （b）：1) 壁厚不均匀

2) 不能采用塑件的整个底平面作支撑面。

2. 请分析正确分型面的选择位置及原因。

答：按原图示，大齿和小齿分别在定模和动模，

难以保证二者良好的同轴度，修改后，两齿轮型腔都位于动模，可保证良好同轴度。

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修改后的分型面位置

四、 读图题，写出下列图1和图2中零部件名称，与序号对应。（本题共2小题36个序号，

图1

每序号0.5分，共18分）

1. 图1各零部件名称如下：

1— 动模板 2— 定模板 3— 冷却水道 4— 定模座板 5— 定位圈 6— 浇口套 7— 凸模型芯 8— 导柱 9— 导套 10— 动模座板 11— 支撑板 12— 挡钉 13— 推板 14— 推出固定板 15— 拉料杆 16— 推板导柱 17— 推板导套 18— 顶杆 19— 复位杆 20— 支撑垫块 21— 注塑机顶杆

2. 图2各零部件名称如下：

1— 动模座板 2— 支撑板 3— 动模板 4— 推件板 5— 限位导柱 6— 限位销 7— 弹簧 8— 定距拉杆 9— 凸模型芯 10— 浇口套 11— 定模座板 12— 定模板 13— 导柱 14— 顶杆 15— 推出固定板 16— 推板

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图2

五、 简答题（本题共4小题，每题5分，共20分）

1. 简述注塑成型的简单过程？

答： 注塑成型的简单过程为：将粒状或粉状塑料经注塑机的料斗加入加热的料筒内，塑料受热熔融，在注塑机的螺杆或活塞的压力推动下，经喷嘴进入模具型腔，塑料充满型腔，经冷却硬化定型，脱模后而得到具有一定形状的塑件。

2. 凹模型腔的结构形式采用镶拼组合式有什么优点？

答：（1） 简化凹模型腔加工，将复杂的凹模内形加工变成镶件的外形加工，降低了凹模整体的加工难度。 （2） 镶件可用高碳钢或高碳合金钢淬火。淬火后变形较小，可用专用磨床研磨复杂形状和曲面。凹模中使用镶件的局部型腔有较高精度，经久的耐磨性并可置换。 （3）可节约优质塑料模具钢，尤其是大型模具。 （4）有利于排气系统和冷却系统的通道的设计和加工。

3. 有一台注塑机为单一注射缸,其注射缸的直径为160毫米,螺杆直径为50毫米,液压系统最高工作压力为7兆帕,试计算后分析,该注塑机的注射压力能否正常地用于PC的注塑。

D021602×7＝71.68MPa 答：根据注射压力的计算公式：P注＝2×p0＝D502因为PC的正常注塑压力为70 ~ 100MPa > 71.68MPa， 所以该台注塑机不能满足PC的注塑。

4. 请说明侧抽芯机构复位时产生“干涉”现象的原因及解决方法。

答：侧抽芯机构复位时产生“干涉”是指斜导柱安装在定模部分，滑块安装在动模部分时滑块复位优先于顶杆复位。原因：滑块和顶杆垂直于开模方向的投影有所重合。其不“干涉”临界条件为：hc=Scctgα 当hc≥scctgα不产生干涉。 解决方法：

1) 尽量避免把顶杆布置在侧抽芯投影范围内。

2) 采取措施使顶杆复位优先于滑块复位，如弹簧式、楔形滑块式和摆杆式。

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六、 分析计算题（本题共2小题，每题10分，共20分）

1. 如图所示塑件,为聚丙烯塑料,采用一模一腔。请合理选择分型面,浇口位置及浇口形式, 脱模方式。说

明选择理由并画出结构草图。

分

型 面

顶管

解： 因为塑件为一模一腔，所以可以采用中心浇口，但浇口痕迹大，且造成定模板较厚。因此可采用图示侧浇口或潜伏式浇口。 分型面如图示，位于制件断面轮廓最大处，便于取出制件。

因为塑件为空腔薄壁件，且底部每侧有2mm，故可考虑顶管或推板顶出。若采用推板顶出，模具结构较复杂，塑件在推板顶出时滞留在推板型腔内，需要二次顶出。因此，可考虑采用顶管顶出。

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2. 如图示塑件,平均收缩率为1.1%,试计算确定相应模具的型芯直径,型腔内径,型腔深度,型芯高度和两

小孔中心距。(制造公差按IT9级选取) IT9标准公差值表 (毫米) 基本尺寸 标准公差 >10-18 0.043 >18-30 0.052 >30-50 0.062

解：1) 型腔的径向尺寸和深度尺寸： φ34+0.6=φ34.60.6 18+0.22=18.22+δ0.22

+0.062LM=(1+S)LSHM=(1+S)HSZ33Δ=(1+1.1%)×34.6×0.6=34.53+0.062mm44+δZ+0.05222Δ=(1+1.1%)×18.22×0.22=18.27+0.052mm33 2) 型芯的径向和高度尺寸： φ30+0.6, 160.2=15.8+0.2

=30.780.052?30?0.6: lM=(1+S)lS1+Δδz343=(1+1.1%)×30+×0.640.062mm15.8?0.2: hM=(1+S)hS+2Δ33) 中心距尺寸：

δz2=(1+1.1%)×15.8+×0.203=16.110.043mm

0.043δ0.04316?0.09: CM=(1+S)Cs±z=(1+1.1%)×16±=16.18±0.022mm

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2. 如图示塑件,平均收缩率为1.1%,试计算确定相应模具的型芯直径,型腔内径,型腔深度,型芯高度和两

小孔中心距。(制造公差按IT9级选取) IT9标准公差值表 (毫米) 基本尺寸 标准公差 >10-18 0.043 >18-30 0.052 >30-50 0.062

解：1) 型腔的径向尺寸和深度尺寸： φ34+0.6=φ34.60.6 18+0.22=18.22+δ0.22

+0.062LM=(1+S)LSHM=(1+S)HSZ33Δ=(1+1.1%)×34.6×0.6=34.53+0.062mm44+δZ+0.05222Δ=(1+1.1%)×18.22×0.22=18.27+0.052mm33 2) 型芯的径向和高度尺寸： φ30+0.6, 160.2=15.8+0.2

=30.780.052?30?0.6: lM=(1+S)lS1+Δδz343=(1+1.1%)×30+×0.640.062mm15.8?0.2: hM=(1+S)hS+2Δ33) 中心距尺寸：

δz2=(1+1.1%)×15.8+×0.203=16.110.043mm

0.043δ0.04316?0.09: CM=(1+S)Cs±z=(1+1.1%)×16±=16.18±0.022mm

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