塑料成型工艺及模具设计考试试题
(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)
题号一二三四五
六总
得
分
题分20 10 12 18 20
20
100
得
分
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。
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。
(×)
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。
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
图2 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
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。
答:根据注射压力的计算公式:a 71.6875016022
0220MP p D D P ===注××
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:αctg S h
c c = 当α≥ctg s h c c 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。
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。
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。
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>10-1>18-3>30-
mm
l S l z S M 062.0052
.0δ178.306.043
30%)1.11(Δ43
)1(=×+×+=++=尺寸 8 0 50
标准公差 0.043 0.052 0.06
2
解:1) 型腔的径向尺寸和深度尺寸: 6.06.06.34φ34φ=+ 22.022
.022.1818=+
2) 型芯的径向和高度尺寸: 6.030φ+, 2
.02.08
.1516+= 6.030+φ: 2.08.15+: mm h S h z S M 043.0043
.0δ11.1620.032
8.15%)1.11(Δ32
)1(=×+×+=++= 3) 中心距尺寸: 09.016±: mm C S C z s M 022
.018.162043
.016%)1.11(2δ)1(±=±×+=±+=
mm
L S L Z
S M 062
.0062
.0δ53.346.0436.34%)1.11(Δ43)1(+++=××+=+=mm
H S H Z S M 052
.0052
.0δ27.1822.03222.18%)1.11(Δ32)1(+++=××+=+=。