冲压与塑料成型设备参考标准答案

三、简答

1．冲压成形技术有哪些优点？

1）生成效率高，质量稳定，精度高；

2）可实现少无切削加工；

3）材料利用率高；

4）可生成其他加工方法难以实现的复杂零件。

2．塑料有哪些优点？

1）塑料质轻，比强度和比刚度高。

2）化学稳定性好。

3）绝缘，绝热，隔声性能好。

4）耐磨性和自润滑性好，摩擦因数小。

5）成型性、粘结性、着色性能好。3．料筒的作用是什么？结构形式有哪几类？各自的特点是什么？作用是和螺杆共同组成挤压系统，完成塑料的塑化和输送；结构形式有：整体式，分段式和双金属料筒；整体式的特点：长度大，装配精度上容易得到保证。但加工要求比较高，内表面磨损后不易修复。分段式的特点：用于改变螺杆长径比。但难保证各段队中，加热冷却系统的设置和维修不方便。

4. 装模高度调节方式装模高度：位于下止点的滑块，下表面至工作台垫板上表面的距离；调节装模高度的方式：调节连杆长度，调节滑块高度，调节工作台高度。

5. 过载现象及产生的原因曲柄压力机工作机构为刚性连接方式，滑块在工作时的上下死点是固定的，若工作中由于操作不当使滑块下行受阻，会使连杆的受力超过标称压力。

过载的原因：工艺设计时设备的选用不当；模具调试时设备装模高度小于模具高度；冲压时毛坯位置放置不当；异物放置在模具内；

6，常用过载保护装置及其工作原理常用的有1）压塌块式过载保护装置工作原理：在连杆球头座下设置一压塌块，工作时连杆将力传递给压塌块，再由压塌块传递给滑块本体。过载时，压塌块破坏，使连杆相对滑块移动一个距离。相当于使设备装模高度值增加，起到保护模具和设备的作用。

2）液压式过载保护装置

工作原理：在连杆球头座下设置一压塌块，当出现过载时，液压垫内油压急剧升高而引起卸荷阀卸荷，液压垫内的油液经卸荷阀流回油箱，相对使滑块下平面抬高，装模高度增大，起到保护模具和设备的作用。

7，冷挤压机的工艺特点有着较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度（热锻），有着较高的材料利用率和产品生产效率）机械加工）。冷挤压不切断金属纤维和通过挤压使材质组织更致密以及材料本身的加工硬化，强度硬度都有较大的提高。

8，冷挤压机对设备的要求

1）刚度要求高

2）工件变形能量大

3）设备精度高

4）合适的挤压速度

5）可靠的顶料装置

6)安全可靠的过载保护装置

9，热模锻压力机对设备的要求

1)应具有足够的刚度

2)滑块抗倾斜能力强

3)滑块行程次数高

4)要有上、下模顶件装置

5)应有脱出“闷车”的装置

10,根据压力机传动系统的所在位置，压力机可分为哪几类，各类的特点是怎样的？以压力机工作台面为界，分为上传动和下传动，上传动式安装和维修方便，下传动重心低，运动平稳，能减少振动和噪声。

11.什么是装模高度

装模高度：位于下止点的滑块，下表面至工作台垫板上表面的距离；

12.转键式离合器的工作原理是什么？主动部分的大齿轮并非直接安装在曲轴上，而是通过键和中套连接在一起，在曲轴内部和中套有加工出的半圆凹形，通过转键连接曲轴和中套，当转键转至不同的位置时，可以使得中套和曲轴结合或者分开，从而达到使主动部件和从动部件产生结合或分离的作用。

13.刚性离合器的特点特点：结构简单，易于制造，运行条件简单，加工，运行，维护成本低；有较大冲击，不能急刹车，安全性不高，无法寸动，对模具的安装调整也带来不方便。

14．液压压力机的特点

1)可以得到较大的压力和工作空间

2)可以得到较大的工作行程，便于压制大尺寸工件

3)工作平稳，冲击和振动很小，噪声小。

4)调压，调速方便

5)制造简单

15.液压机的主机设计和选用的原则

1)尽可能的满足工艺要求，便于操作

2)具有合理的强度与刚度，使用可靠，不易损坏

3)具有很好的经济性

16.液压元件的组成和作用

1)动力元件：液压泵，提供能量；

2)执行元件：液压缸或液压马达，在压力油的作用下完成对外做功，驱动工作部件。

3)控制元件：各种控制阀，控制液压系统油液的压力，流量及液流方向，以满足执行元件对

力，速度和运动方向的要求。

4)辅助元件：油箱，油管，管接头等，起辅助作用。

17.什么是液压压力机的标称压力：设备名义上能产生的最大压力

18.什么是液压压力机的最大净空距离：活动横梁停在上限位置时从工作台上表面到活动横梁下表面的距离。反映了液压机在高度方向上工作空间的大小。

19?什么是液压压力机的最大行程S:活动横梁能够移动的最大距离，反映了液压机能加工

零件的最大高度

20. 挤出机的生产原理将塑料从料斗加入料筒中，随着螺杆的转动将其向前输送，塑料在向前移动的过程中，受到料筒的加热、螺杆的剪切作用和压缩作用，使塑料由粉状或粒状逐渐熔融塑化为粘流态，塑化后的熔料在压力作用下，通过分流板和一定形状的口模，成为截面与口模形状相仿的高温连续体，最后冷却定型为玻璃态，得到所需的制品。

21．挤出机的分类方法有哪些？单螺杆和多螺杆，排气式和非排气式，有螺杆和无螺杆，立式和卧式。

22. 根据固体输送理论，要达到较高的固体输送效率的方法是什么？很光滑的螺杆表面，轴向摩擦很小而切向摩擦很大的料筒内表面，23．什么是普通螺杆？

从加料段到均化段为全螺纹的螺杆

24. 普通螺杆的分类及各自的特点是什么？普通螺杆又可以分为：渐变型螺杆和突变型螺杆；渐变型螺杆：加料段较深螺槽向均化段较浅螺槽的过渡，在较长的螺杆轴向距离内完成。

大多用于非结晶型塑料的加工，也可用于结晶型的塑料。

突变型螺杆：加料段较深螺槽向均化段较浅螺槽的过渡，在较短的螺杆轴向距离内完成的。适用于粘度较低，具有突变熔点的结晶型塑料。

25，在选用螺杆时，除下需要根据塑料的品种选择外，还需要考虑哪些问题：

1）螺杆直径：一般根据制品的断面尺寸，加工塑料的的种类和所需要的生产率来确定。

2）螺杆的长径比：大的长径比有利于提高塑件的质量，但同时会带来以下问题：对热敏性塑料来说，停留时间过长有可能会造出热分解；会使料筒的加工制造和安装带来困难；螺杆和料筒的间隙不均匀，会刮磨料筒，影响挤出机的寿命；

26.新型螺杆的作用是什么？常见的形式有哪些？作用是为了克服普通螺杆中常见的：固体输送效率低，熔融效率低不彻底，塑化混炼不均匀，压力、温度和产量波动大等问题；常见的形式有：1）分离型螺杆

2 ）屏障型螺杆

3）分流型螺杆

27.分流板和过滤网的作用是什么？在螺杆头部和口模之间有一个过渡区，物料流过这一区域时，

其流动形式要发生变化。

为适应这一变化，改过渡区的形状应当使熔体容易向口模流动，在期间通常设置分流板（多孔板）和过滤网。作用是使料流有螺旋运动变为直线运动，阻止未熔融的粒子和杂质进入口模，提高熔料压力，使制品比较密实。

28.挤出机为什么需要冷却，哪些部位需要冷却？原因：在挤出过程中经常会产生螺杆回转生产的摩擦剪切热比物料所需要的热量多的现象，这会使料筒内物料温度过高。这些热量如不及时排出，就会引起物料分解，甚至使成型难以进行。

料筒的冷却：有风冷，适宜中小型的挤出机；水冷，适合大型的挤出机；螺杆的冷

却：一是为了提高固体的输送效率，二是为了控制制品的质量。料斗座的冷却：若进料口

处结块，会形成“架桥”现象，使物料部能顺利加入料筒；29，注射成型机的组成部分有

哪些？通常由：注射装置，合模装置，液压传动系统，电器控制系统。

注射装置：使塑料均匀地塑化成熔融状态，并以足够的速度和压力将一定量的熔料注射进模具型腔的系统。

合模装置：保证模具可靠地开合。液压和电器控制系统：保证工艺过程和动作准确的系统。

30.柱塞式注射机的工作原理

工作原理：料粒从料斗落入加料装置的计量室中，注射液压缸中的活塞前进时，推动柱塞前移，从而将一定量的料粒推入料筒的加料口，当柱塞后退时，加料口的料粒进入料筒，如此反复，

料粒在料筒中不断前移，在加热装置的作用下不断塑化，成为粘流态，最后在柱塞的推动下，进入模具型腔中。特点是：压力损失大，塑化不良，主要用于小型的注射机。

31.注射机喷嘴的作用：

1 ）预塑时，建立背压，排除气体，防止熔料流涎，提高塑化质量；

2）注射时，使喷嘴与模具主浇套良好接触，保证熔料在高压下不外溢。

3）保压时，便于向模腔补料；

4）喷嘴还承担着调温、保温和断料的功能。

32.什么是注射机的注射量？

注射量也叫公称注射量，它是指对空注射的条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。

33.什么是注射机的注射压力

注射时为了克服熔料流经喷嘴、流道和型腔时的流动阻力，螺杆对熔料必须施加足够的压力，此压力为注射压力。

34.什么是压铸机的压射比压？它是压射冲头作用于单位面积金屑液表面上的压力

35.什么是半固态压铸？当金属液凝固时对其进行强烈搅拌，并在一定冷却条件下获得50%左右甚至更高的固体组分的金属熔料时，对其进行压铸的方法。

36.半固态压铸成形工艺的优点：

1）有利于延长模具寿命；热冲击减小，表面受热程度降低。

2）粘度大，充型时无涡流，较平稳，不会卷入空气，成形收缩较小，压铸件不容易出现疏松，缩孔等缺陷，提高了压铸件质量。

3）输送简单，便于实现机械化与自动化。

37.螺旋压力机的工作原理（工作过程）

打击前，传动系统输送的能量以动能形式暂时存放在打击部分，飞轮处于惯性状态；打

击过程中，飞轮的惯性力矩经螺旋副转化成打击力使毛坯产生变形，对毛坯做变形功，打击

部分受到毛坯的变形抗力阻抗，对毛坯做变形功，速度下降，释放能量，直到动能全部释放停止运动，打击过程结束。

38.液压弯折机的优点：

1）具有过载保护，不会损坏模具和机器

2）容易实现数控，调节行程，压力，速度简单方便

3）在行程的任何一点都可产生最大压力

4）容易实现快速趋近，慢速弯折，可任意调整转化点。

39．双动拉深压力机工艺特点：

1）稳定可靠的压边力

2）运动平稳无冲击

3）易于机械化操作

4）合适的拉深速度

四、论述题

1．挤出机的组成由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

1）主机

挤压系统：螺杆和料筒组成，作用是把塑料塑化成均匀的熔体，以定压，定温，定量地从机头挤出；

传动系统：驱动螺杆加热冷却系统：温度控制

2）辅机机头：口模：获得所需制品的形状和尺寸定型装置：从机头挤出的塑料的形状稳定下来，并对其进行精整。冷却装置：进一步冷却牵引装置：用来均匀地牵引制品，是挤出过程连续稳定地进行。切割装置和卷曲装置。

1）控制系统：控制各执行元件正常的工作，对整个挤出机的参数监控和对产品质量的控制。2.熔体在螺槽中的流动形式可以分为哪些？，产生的原因分别是什么？

1）正流：熔料沿螺槽向机头方向的流动

2）逆流：其方向与正流相反，由机头、分流板、过滤网等对熔体的反压力引起的流动

3）横流：与螺纹方向垂直的流动

4）漏流：由机头、分流板、过滤网等对熔体的反压力引起的流动，通过螺棱与料筒形成的间隙沿螺杆轴线向料斗方向的流动

3．料筒的作用是什么？结构形式有哪几类？各自的特点是什么？作用是和螺杆共同组成挤压系统，完成塑料的塑化和输送；结构形式有：整体式，分段式和双金属料筒；整体式的特点：长度大，装配精度上容易

得到保证。但加工要求比较高，内表面磨损后不易修复。分段式的特点：用于改变螺杆长径比。但难保证各段队中，加热冷却系统的设置和维修不方便。

4. 加热冷却系统分段设置的原因：塑料在挤出过程中的热量来源有两个: 一是料筒外部加热系统供

给电能转化成的热量；另一个是传动系统的机械能通过塑料剪切和摩擦而转化成的热量。这两部分热量所占的比例在挤出过程的不同区段是不同的：在螺杆的加料段，因为螺槽较深，物料尚未压实，产生的摩擦热较少，主要靠外部加热来提高料温；在均化段，物料已是温度较高的熔体，而且螺槽较浅，产生的剪切摩擦热量较多，有时不但不需要加热器供热，还需要冷却器进行冷却；在压缩段，物料受热情况是上述两种情况的过渡状态。因此，挤出机料筒的加热和冷却系统是分段设置的。

5. 压铸模的优缺点是什么？优点：

1）可以铸造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件。

2）压铸件的尺寸精度较高，互换性好。

3）材料利用率高。

4）可以将其他材料的嵌件直接压铸在压铸件上。

5）压铸件的组织致密。具有较高的强度的硬度。

6）可以实现自动化生产。

缺点：

1）由于有气孔等缺陷，压铸件不能热处理。

2）压铸件和压铸模费用昂贵，不适合小批量生产。

3）压铸件尺寸受到限制，不能太大。

4）压铸合金种类受限制，常用铝合金、锌合金。

6?什么是真空压铸？它的优点是什么？常用的抽真空的方法有哪些？

用真空泵将模具中的空气抽出，达到一定的真空度后再注入金属液进行压铸的工艺方法，优点如下：

1）消除或减少了压铸件内部的气孔，提高了压铸件的强度和质量，可适当的热处理；

2）改善了金属液充满填充能力，压铸件壁厚可以更薄，形状复杂的压铸件也不容易成形充不满现象。

3）减少了压铸时模腔的反压力，可用较低的压缩比压和压铸性能较差的合金铸件，扩大了压铸件允许压铸的零件尺寸。

4）密封要求严格；

常用的有：利用真空罩密封压铸模和模腔直接抽真空。

7 ?曲柄压力机的组成及作用

1）工作机构：曲柄，连杆，滑块，将旋转运动转换成往复直线运动。

2）传动系统：由带传动和齿轮传动，将电动机能量传输至工作机构，转速降低，转矩增加。

3）操作机构：离合器，制动器以及相应的电气系统组成，控制工作机构的运行状态，使其能间歇或连续工作。

4）能源部分：由电动机和飞轮组成。

5）支承部分：把所有的零件连接成一个整体。

6）辅助系统：气路系统、润滑系统、过载保护装置、气垫、打料装置、监控装置等。

8.柱塞式注射机的工作原理

工作原理：料粒从料斗落入加料装置的计量室中，注射液压缸中的活塞前进时，推动柱塞前移，从而将一定量的料粒推入料筒的加料口，当柱塞后退时，加料口的料粒进入料筒，如此反复，料粒在料筒中不断前移，在加热装置的作用下不断塑化，成为粘流态，最后在柱塞的推动下，进入模具型腔中。特点是：压力损失大，塑化不良，主要用于小型的注射机。

9.什么是半固态压铸？

当金属液凝固时对其进行强烈搅拌，并在一定冷却条件下获得50%左右甚至更高的固体组分

的金属熔料时，对其进行压铸的方法。