【導(dǎo)讀】腔數(shù)目又可分為單型腔模﹑多型腔模。2分型面的形狀有平面﹑曲面﹑階梯面﹑斜面。3為了便于塑件脫模，在一般情況下，使塑件在開模時留在動?；蛳履Ｉ?。件需要側(cè)面分型時，應(yīng)將大的分型面設(shè)在開模方向上。6為了便于排氣，一般選擇分型面與熔體流動的末端相重合。偏差和波動﹑模具的安裝配合誤差﹑水平飛邊厚度的波動。于中小型塑件取Δ/6；對于大型塑件則取Δ/6以下。形，導(dǎo)致模具變形，降低塑件精度和影響塑件的表面質(zhì)量。13塑料模的合模導(dǎo)向裝置主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位，通常用導(dǎo)柱導(dǎo)向。15塑料成型模冷卻回路排列方式應(yīng)根據(jù)塑件形狀和塑料特性及對模具溫度的要求而定。冷卻通道應(yīng)避免靠近可能產(chǎn)生的部位。18通常注射機的實際注射量最好在注射機的最大注射量的80%以內(nèi)。43斜導(dǎo)柱在動模，滑塊在定模，這種結(jié)構(gòu)沒有推出機構(gòu)，以人工取出塑件。機構(gòu)，這種機構(gòu)不另設(shè)復(fù)位機構(gòu)。

　　

【正文】 應(yīng)同時考慮其成型模具的總體結(jié)構(gòu)，使模具型腔易于制造，抽芯和推出結(jié)構(gòu)簡單。 4）當(dāng)設(shè)計的塑件外觀要求較高時，應(yīng)先通過造型，而后逐步繪制圖樣。 129 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則？ 答： 1）冷卻水道應(yīng)盡量多、截面尺寸盡量大， 2）冷卻水道至型腔表面距離應(yīng)盡量相等， 3）澆口處加強冷卻， 4）冷卻水道出、入口溫差應(yīng)盡量小， 5）冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置。 130．斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機構(gòu)由哪些零件組成？ 1）斜導(dǎo)柱 2）楔緊塊 3）側(cè)型芯滑塊 4）側(cè)型芯滑塊抽芯結(jié)束時的定位裝置 131．模具加熱系統(tǒng) 中電加熱通常采用電阻加熱法，及加熱方式有哪幾種？ 1．對澆注系統(tǒng)進行總體設(shè)計時，一般應(yīng)遵循哪幾個基本原則？ 答： 1）了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動特性。 2）采用盡量短的流程，以減少熱量與壓力損失。 3）澆注系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)有利于良好的排氣。 4）防止型芯變形和嵌件位移。 5）便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。 6）澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時考慮。 7）流動距離比和流動面積比的校核。 132．選擇分型面時一般應(yīng)遵循哪幾項基本原則？ 答： 1）分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處， 2）確定有利的留模方式， 3）保證塑件的精度要求， 4） 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求， 5）便于模具加工制造， 6）對成型面積的影響， 7）有利于提高排氣效果， 8）對側(cè)向抽芯的影響。 133．一般注射模具可由哪幾個部分組成？ 答：一般主色模具可由以下幾個部分組成：成型零部件、合模導(dǎo)向機構(gòu)、澆注系統(tǒng)、側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)、推出機構(gòu)、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、支承零部件。 134．螺紋型芯在結(jié)構(gòu)設(shè)計上應(yīng)注意哪些問題？ 1）必須考慮塑料收縮率 2）表面粗糙度值要小 3）螺紋始端和末端按塑料螺紋結(jié)構(gòu)要求設(shè)計，以防止從塑件上擰下時拉毛塑料螺紋 4）固定螺母的螺紋型芯不必放收縮率，按普 通螺紋制造即 41. 什么是塑件的收縮率？影響塑件收縮率的因素有哪幾方面？ 答：衡量制件成型收縮程度的參數(shù)稱為收縮率。 (2 分 ) 影響塑料件收縮的因素可歸納為四個方面： (1 分 ) (塑件的結(jié)構(gòu) ) (1 分 ) (包括模具結(jié)構(gòu)、制造和裝配、使用中的磨損等 ) (1 分 ) (成型工藝，包括成型壓力、溫度、時間等 ) (1 分 ) ？在決定加壓方向時要考慮哪些因素？ 答：模具內(nèi)加壓方向即凸模的作用方向。 (1 分 ) 在決定加壓方向時要考慮下述因素： (5 分 ) 有利于壓力的傳遞； 便于加料； 便于安放和固定嵌件； 保證凸模的強度； 便于塑料的流動； 保證重要尺寸的精度。 ？ 答： 澆口的 位置的選擇應(yīng)注意： （ 1）保證流動比在允許范圍內(nèi)； (1 分 ) （ 2）有利于熔體流動和補縮； (1 分 ) （ 3）應(yīng)設(shè)在熔體流動時能量損失的位置； (1 分 ) （ 4）要避免制件的變形；有利于型腔內(nèi)氣體排出； (1 分 ) （ 5）澆口的位置應(yīng)盡可能避免產(chǎn)生熔接痕； (1 分 ) （ 6）防止料流將型芯或嵌件擠壓變形。 (1 分 ) 段？ 答：熱塑性塑料的擠出成型工藝過程為：原料的準(zhǔn)備，擠出成型，定型與冷卻，牽引、卷取和切割。 1)原料的準(zhǔn)備：包括去除雜質(zhì)和干燥處理。 (1 分 ) 2)擠出成型： 通過擠出機的加熱和混煉作用，使固態(tài)的原料轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻娜垠w；在擠出機擠出部件的作用下，熔體以一定速度和壓力通過成型機頭獲得一定形狀尺寸的制件。 (2 分 ) 3)定型與冷卻：通過冷卻使熔體已獲得的形狀固定下來，變成固體狀態(tài)。 (2 分 ) 4) 牽引、卷取和切割。 (1 分 ) ？避免干涉現(xiàn)象的方法有哪些？ 答：模具結(jié)構(gòu)中若模具中有斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機構(gòu)，斜導(dǎo)柱在定模，滑塊在動模時，同時采用推桿或推管推出機構(gòu)并依靠復(fù)位桿復(fù)位，就可能出現(xiàn)滑塊復(fù)位先于推出機構(gòu)復(fù)位的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致滑塊上的側(cè)型芯與模具中的推出零件發(fā)生碰撞，這種情況在模具設(shè)計中稱為干涉現(xiàn)象。 (3 分 ) 為避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下， 應(yīng)盡量避免推桿與側(cè)型芯的水平投影面相重合，或使推桿推出距離小于側(cè)型芯的底面 。 在一定的條件下，推桿可先于側(cè)型芯復(fù)位，即 hcsc cotα ，才不會產(chǎn)生干涉。如結(jié)構(gòu)不允許，則推桿的復(fù)位應(yīng)選用 先復(fù)位機構(gòu)。 (3 分 ) 二、問答題 1. 塑料制件設(shè)計時應(yīng)把握那些原則？ 塑料制件設(shè)計首先應(yīng)滿足零件的功能要求；良好的結(jié)構(gòu)工藝性。 塑件的設(shè)計原則是： ? 保證使用性能、物理性能、力學(xué)性能、電氣性能、耐化學(xué)腐蝕性能和耐熱性能； ? 盡量選擇價格低廉、成型性能好的塑料； ? 塑件結(jié)構(gòu)簡單、壁厚均勻、成型方便； ? 應(yīng)考慮成型塑件的模具的總體結(jié)構(gòu)，使模具型腔便于制造，模具抽芯推出機構(gòu)簡單； ? 塑件形狀有利于模具分型、排氣、補縮和冷卻； ? 塑件成型后盡量不再進行機械加工。 2. 影響聚合物 流變學(xué)性質(zhì)的因素有那些？是如何影響的？ (1) 聚合物結(jié)構(gòu)和其它組分對粘度的影響 ? 分子結(jié)構(gòu)：分子的柔順性大時，熔體的非牛頓性強，分子剛硬性和分子間吸引力大時，熔體的粘度對溫度敏感性強；分子中存在支鏈結(jié)構(gòu)時，支鏈越長越大，粘度就越大。 ? 相對分子質(zhì)量：分子質(zhì)量越大，熔體的粘度以及粘度對剪切速率的敏感性越大（非牛頓性越強）。 ? 相對分子質(zhì)量分布：分布越窄，熔體的牛頓性強，分布越寬，熔體粘度越小，非牛頓性越強。 ? 助劑：一般助劑使熔體粘度變大，如果助劑是一些很細(xì)的填充劑：二氧化硅，可使熔體粘度降低。 (2) 溫度對粘度的影響 ? 聚合物溫 度升高，熔體體積膨脹，大分子之間的自由空間增大，分子之間的范德華力減小，從而有利于大分子德變形和流動，即粘度降低。 (3) 壓力對粘度的影響 ? 聚合物大分子在壓力作用下，大分子之間的自由空間會被壓縮減小，大分子鏈將相互接近，彼此之間的作用加強，流動的阻力隨之增大，也即：成型壓力增大，熔體的粘度增大。 3. 結(jié)晶對聚合物的性能有那些影響？怎樣應(yīng)這些性能？ ? 密度：結(jié)晶使聚合物分子鏈排列成規(guī)整而緊密的構(gòu)型，分子間作用力強，所以密度將隨結(jié)晶程度的增大而提高。 ? 拉伸強度：結(jié)晶后聚合物大分子之間的作用力增強，所以抗拉伸強度提高。 ? 沖 擊韌性：由于大分子的規(guī)整排列，沖擊韌性比非結(jié)晶態(tài)降低。 ? 彈性模量：結(jié)晶聚合物的彈性模量比非結(jié)晶態(tài)時小。 ? 熱性能：結(jié)晶有助于提高聚合物的軟化溫度和熱變形溫度。 ? 脆性：結(jié)晶使聚合物在注射模內(nèi)的冷卻時間安縮短，使成型后的制品具有一定脆性。 ? 翹曲：結(jié)晶聚合物因分子的規(guī)整排列而發(fā)生體積收縮，結(jié)晶程度越高，體積收縮越大，所以結(jié)晶態(tài)制件比非結(jié)晶態(tài)制件更易因收縮不均而發(fā)生翹曲。 ? 表面粗糙度和透明度：結(jié)晶的大分子的規(guī)整排列增加聚合物組織的致密性，制件表面粗糙度降低，但由于球晶引起光波的散射，透明度減小。 4. 影響聚合物結(jié)晶的因素 有那些？它們是如何影響的？ (1) 熔融溫度和融融時間 當(dāng)熔融溫度高、熔融時間很長時，聚合物熔體中殘存的結(jié)晶組織全部被破壞，冷卻結(jié)晶時只能靠過冷或過飽和產(chǎn)生晶核，這種成核速度慢，但晶體生長速度快，得到的晶體尺寸大；當(dāng)熔融溫度低、融融時間短時，可以依靠組織中殘存的結(jié)晶組織成核，成核速度快，但生長速度慢，晶體尺寸小并且均勻。所以注射成型時采用較低的注射溫度、較短的注射時間，有利于提高結(jié)晶度，從而提高制件的力學(xué)強度、熱變形溫度、耐磨性。 (2) 冷卻速度 隨著冷卻速度的提高，聚合物結(jié)晶時間縮短，結(jié)晶溫度降低，結(jié)晶度減小，制件密度 也減小。 (3) 切應(yīng)力和壓力 注射成型時增大切應(yīng)力或剪切速率，會使聚合物取向程度提高，促使聚合物結(jié)晶速度和結(jié)晶度增大； 注射壓力增大后，聚合物的結(jié)晶溫度將會有所提高，結(jié)晶度增大，密度增大。 (4) 分子結(jié)構(gòu)、低分子物質(zhì)和固體雜質(zhì) 大分子鏈結(jié)構(gòu)簡單、分子支鏈小、支化程度低、分子化學(xué)結(jié)構(gòu)對稱、立體規(guī)整性好，大分子的柔順性適中，有利于提高結(jié)晶速度和結(jié)晶度。 聚合物中的低分子物質(zhì)和固體雜質(zhì)可起到結(jié)晶的成核作用，能大幅提高結(jié)晶速度。 5. 注塑成型時影響聚合物取向的因素有那些？它們是如何影響的？ (1) 溫度 熔體溫度升高都會使取向程度下降；這 是因為溫度升高有利于熔體的流動變形，取向程度有可能增大，但是熔體溫度高，大分子的熱運動仍然非常劇烈，會因分子的熱運動而恢復(fù)原來的卷曲狀態(tài)，從而降低取向。 (2) 注射壓力和保壓力 提高注射壓力和保壓力能增大熔體中的切應(yīng)力和剪切速率，有助于加速取向過程，使取向程度和制品密度提高。 (3) 澆口凍結(jié)時間 熔體充滿型腔停止流動后，在一定時間內(nèi)分子熱運動仍然比較劇烈，已經(jīng)取向的結(jié)構(gòu)單元可能被解取向，但采用大澆口時，熔體冷卻慢，澆口凍結(jié)較晚，流動過程延時（長時間處于流動中，），從而彌補大分子若運動引起的解取向，使?jié)部诟浇∠蝻@著。 (4) 模具溫度 模具溫度較低時，聚合物的大分子運動容易被凍結(jié)，故解取向能力減小，取向程度增大。 (5) 充模速度 快速充模時，因流速作用，制件表層附近可以得到高度取向，而內(nèi)部因為溫度下降的慢，所以解取向能力高，制件內(nèi)部取向程度低。慢速充模時，熔體與周圍界面的接觸時間長，較多的熱量會被模具帶走，在同樣注射溫度下，大分子松弛時間安縮短，解取向能力下降，取向程度高。 6. 說出注塑成型的基本原理，并指出生產(chǎn)前都有那些準(zhǔn)備工作？以及如何準(zhǔn)備？ 塑料成型的基本原理是利用塑料的可擠壓性和可模塑性，首先將松散的粒料或粉狀成型物料從注射機的料 斗送入高溫的機筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之稱為粘流態(tài)熔體；然后在柱塞或螺桿的高壓推動下，以很大的流速通過機筒前端的噴嘴注射進入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過一段時間保壓冷卻定型后，開啟模具從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制件。 為了保證成型生產(chǎn)順利進行和保證制件質(zhì)量，生產(chǎn)前要進行原料預(yù)處理、清洗機筒、預(yù)熱鑲件和選擇脫模劑。 ? 原料預(yù)處理：包括分析檢查成型物料的質(zhì)量，選擇著色劑，對物料的預(yù)熱干燥處理。 ? 清洗機筒：生產(chǎn)中如需改變塑料品種、更換物料、調(diào)換顏色，或發(fā)現(xiàn)成型過程中出現(xiàn)熱降解，均應(yīng)對注射機機筒進行清洗；柱塞式注 射機存料量大，應(yīng)將機筒拆卸清洗；螺桿式注射機可采用對空注射清洗。 ? 預(yù)熱鑲件：由于金屬與塑料的收縮率不同，塑件中的嵌件周圍容易出現(xiàn)收縮應(yīng)力和裂紋，所以成型前可對嵌件預(yù)熱。減小它在成型時與塑料熔體的溫差，避免或減小收縮應(yīng)力和裂紋。 ? 選擇脫模劑：為了使塑件容易從模內(nèi)脫出，可在模腔壁上涂抹脫模劑。 7. 注射成型工藝有那三大工藝條件？模具溫度對注塑成型有何影響？選擇模具溫度的原則是什么？ 三大工藝條件：溫度、壓力、時間。 模具溫度：是指何制件接觸的模腔表壁溫度，直接影響熔體的充模流動行為、制件的冷卻速度和成型后的制件質(zhì)量 。模具溫度選擇合理、分布均勻、控制好波動小，可以有效改善熔體的充模流動性能、制件外觀質(zhì)量、使收縮均勻避免發(fā)生大的翹曲變形。提高模具溫度可以改善熔體在模內(nèi)的流動性、增強制件的密度和結(jié)晶度、減小充模壓力和制件中的壓力；但之間安的冷卻時間、收縮率和脫模后的翹曲變形將會延長或增大，生產(chǎn)率降低；反之，降低模溫可縮短冷卻時間和提高生產(chǎn)率，但溫度過低，熔體的流動性變差，使制件產(chǎn)生大的應(yīng)力和明顯熔合縫。 模溫選擇原則： ? 模溫必須低于塑料的熱變性溫度，這是為了保證制件有較高的形狀合尺寸精度，避免制件脫模時被頂穿或發(fā)生大的翹曲 變形。 ? 對粘度高的塑料應(yīng)采用較高的模具溫度，對粘度低的塑料可采用較低的模具溫度。 ? 壁厚較大的制件，宜采用較高一點的模具溫度。 ? 為了縮短成型周期，可以把模具溫度取得盡可能低，以加快冷卻速度，縮短冷卻時間。 8. 注射成型時注射壓力的高低對熔體流動充模及制件質(zhì)量有和影響？選擇注射壓力的原則是什么？ 注射壓力指螺桿軸向運動時，其頭部對塑料熔體施加的壓力。其作用是在注射成型過程中用來克服熔體在注射流動成型系統(tǒng)中的流動阻力，還起到壓實熔體的作用。 注射壓力過低，會因壓力損失過大而導(dǎo)致模腔壓力不足，熔體將很難充滿型腔；注射壓 力過大，有可能出現(xiàn)漲模、溢料。如果注射壓力不太高且交口尺寸又比較大時，熔體流動平穩(wěn)，又因為模具溫度比熔體溫度低，熔體開始冷卻，容易使熔體在澆口附近的型腔出現(xiàn)堆積，使塑料的流動比減小，從而導(dǎo)致難于充滿型腔。相反，注射壓力很大而澆口比較小時，熔體在模腔內(nèi)將會噴射，料流沖擊模腔表壁后擴散，在制件中很容易形成氣泡和銀絲，或因摩擦熱過大燒傷制件。 通常注射壓力取 40～ 200Mpa。 選擇控制注射壓力的原則： ? 對于玻璃化溫度和熔體粘度較高