塑料成型模具期末考试总复习大题(完成版)

习题与思考题

第一章与第二章

1.塑料制品质量与模具之间存在怎样的关系？

模具的形状，尺寸精度，表面粗糙度，分型面位置，脱模方式对塑件的尺寸精度，行位精度，外观质量影响很大。模具的控温方式，进浇点，排气槽位置等对塑件的结晶，取向等凝聚态结构及由他们决定的物理力学性能，残余内应力，光学，电学性能，以及气泡，凹陷，烧焦，冷疤，银纹等各种制品缺陷有重要关系

2.塑件的壁厚过小和过大会产生哪些弊端？在考虑塑件壁厚时，还应注意什么问题？为什

么？

（1）当壁厚过小时，成型时流动阻力大，大型复杂制品难以充满型腔；壁厚过大，不但造成原料的浪费，而且对热固性塑件来说增加了压塑的时间，且易造成固化不完全，对热塑性则会增加冷却时间

（2）气泡、缩孔、翘曲

同一个塑料零件的壁厚应尽可能一致，否则会因冷却或固化速度不同产生附加内应力，引起翘曲变形，此外热塑性塑料在壁厚处易产生缩孔，热固性塑料会因未充分固化而鼓包或交联程度不一致而发生性能差异

3.如何增加塑件的刚性？

4.塑件上的螺纹结构与金属零件上的螺纹有何不同？

5.在考虑塑件上的嵌件设计时，应注意哪些问题？试举例说明。

非金属嵌件例如用ABS黑色塑件作嵌件，通过注塑成型，嵌在透明的有机玻璃仪表壳中，形成了强烈的对比效果

金属嵌件嵌件与塑料牢固连接的问题，为了防止嵌件受力时在制件内转动或拔出，嵌件表面必须设计有适当的伏陷物

菱形滚花是最常用的，无论是抗拔出或抗扭转都是令人满意的

直纹滚花在嵌件较长时，由于塑料与金属间热胀系数不痛可以允许塑料作少许轴向滑移，以降低内应力

片状嵌件可以用开孔眼，切口，或用局部折弯等办法来固定

针状嵌件可用局部扎扁或折弯等办法来固定

第三章

1.一副典型的注射模具由哪些部分组成？各部分作用是什么？（图见P35fig3-3-1）

成型零部件：型腔的直接成型塑件的部分

浇注系统：将塑料熔体由注塑机喷嘴引向型腔的流道

导向部分：为确保动模与定模合模时准确对中的零件

分型抽芯机构：带有外侧凹或侧孔的塑件，必须先进行侧向分型，拔出侧向凹凸模或抽出侧型芯，塑件方能顺利拖出

推出机构：在开模过程中，将塑件和浇注系统凝料从模具中推出的装置

排气系统：为了在注塑过程中将型腔内原有的空气排出

模温调节系统：为了满足注塑工艺对模温的要求，模具设有冷却和加热系统

普通浇注系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

将塑料熔体由注塑机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统，主要由主流道，分流道，浇口和冷料口组成

主流道：紧接注塑机喷嘴到分流道的那一段流道，熔融塑料进入模具时首先经过它

分流道：将主流道来的塑料分型面引入各个型腔的那一段通道

浇口：调节料流速度，控制补料时间

冷料口：用来除去料流中的前端冷料

2.试比较Z型拉料杆、倒锥形拉料杆和球形头拉料杆的动作特点和适用场合。

3.何为多腔模分流道平衡式与非平衡式？各有何特点及适用什么场合？

所谓平衡式指从主流道到各型腔的分流道和浇口其长度，形状，断面尺寸都是对应相等的，适用于生产高精度的制品时

非平衡式布置的分流道一般来说适用于型腔较多的情况，其流道的总长度可比平衡式布置的短一些，因而可以减少回头料得重量，对于性能和精度要求不高的塑件来说是经济可行的

4.何为无流道凝料的注塑模具？有何特点？怎样的塑料品种较适合此种成型方法？

无流道注塑模具包括热流道和绝热流道模具两类，嘴到型腔浇口之间的塑料呈熔融状态。加热流道在流道板内设置加热原件，而绝热流道则靠流道中冷凝的塑料外层对流道中心熔融料起保温作用。在每一次注塑周期中，只需取出制件而没有浇注系统凝料，这就大大提高了劳动生产率，同时也保证了压力在流道中的传递，这样的模具容易达到全自动操作。

特点：节约能源，节约原材料，同时还能提高制品的质量。

具有以下性质的材料，适宜采用热流道模具：

加工温度的范围宽，熔体黏度随温度变化小的塑料。

对压力敏感，不加压力时不流延，但施以很小压力即容易流动的塑料熔体。

热变形温度较高。制品在高温下而能快速固化，并能快速脱出塑料件。

5.何为模具的成型零件？它包括哪些部分？

直接构成模具型腔的所有零件都称为成型零件，通常包括：凹模，凸模，成型杆，成型环，各种型腔镶嵌件等直接构成模具型腔的所有零件都称为成型零件，通常包括：凹模，凸模，成型杆，成型环，各种型腔镶嵌件等

6.在什么情况下，整体嵌入式凹模和型芯须考虑止转定位问题？如何实现止转定位？

如果制件不是旋转体，而凹模的外表面为旋转体时，则应考虑止转定位。常用销钉定位。销钉孔可钻在连接缝上（骑缝销钉），也可钻在凸肩上。当凹模镶件淬火后硬度很高不便加工销孔或骑缝钉孔时，最好利用磨削出的平面采用键定位，键定位特别适用于在多型腔模具中固定成排的阴模，也适用于凹模经常拆卸的地方。

7.注塑充模时排气不良有什么后果？可采用的排气措施有哪些？

当塑料熔体注入型腔时，如果型腔内原有气体、蒸汽等不能顺利排出，将在制品上形成气孔、银丝、灰雾、接缝、表面轮廓不清，型腔不能完全充满等弊病，同时还会因气体压缩而产生高温，引起流动前沿物料温度过高，粘度下降，容易从分型面溢出，发生飞边，重则灼伤制件，使之产生焦痕。而且型腔内气体压缩形成的反压力会降低充模速度，影响注塑周期和产品质量（特别在高速注射时）

排气措施：1）利用分型面或配合间隙排气2）开设专用排气槽3）用多孔烧结金属块排气4）负压及真空排气

8.模具导向定位机构有何作用？一般可采用哪些方法导向定位？

9.相对于导柱导套，锥面定位机构有何特点？当采用了锥面定位机构，模具上是否可省去

导柱导套导向机构？

由于导柱与导向孔之间有配合间隙，不可能精确定位。对于侧壁形状不对称的塑件，注

塑压力也会产生侧向推力，如果侧向力完全由导柱来承受，则会发生导柱卡死、损坏或开模时增加磨损，因此最好同时采用锥面定位。锥面定位的最大特点是配合间隙为零，可提高定位精度。

不能省去，要两者同时使用。

10.推杆和推件板脱模机构各有何特点？各适用于何种场合？

推杆是推出机构中最简单最常见的一种形式。由于推杆加工简单、安装方便、维修容易、使用寿命长、脱模效果好，因此在生产中广泛应用，但是，因为它与塑件接触面积比较小，设计不当易引起应力集中因而顶穿塑件或使塑件变形。

推件板脱模机构适用于各种薄壁容器、筒形制品、大型罩壳及各种带一个或多个孔的塑件。推件板推出的特点是推出力大而均匀，运动平稳，且不会在塑件表面留下推出痕迹，因此应用十分普遍。

11.双脱模机构与定模脱模机构有何区别？

普通模具的脱模机构设在动模边，分型后塑件留在定磨边，在定模边设推件板在连续分型的过程利用定距拉杆或链条拉动推件板从型芯上强制脱下，

当机构塑件对动模和定模的附着力和包紧力相差不多时，如所成型的塑件在动模的定磨边都设有型芯，而且塑件对两型芯的收缩力和包紧力差不多时，又如塑件由于内外壁脱模斜度不相等的原因造成对定模倾向难以判断，这时采用双脱模机构，即在动定模两侧都设有脱模机构，无论制品留在那边都能脱出

12.何为二级脱模机构？其脱模过程有何规律？

13.侧抽机构中，楔紧块的作用是什么？楔紧块的斜角（楔紧角）大小应如何确定？为什么？作用：当塑料熔体注入型腔后，它以很高的压力作用于型芯或瓣合模块，迫使滑块外移。常用契紧面承受侧向推力。契紧块得斜角硬略大于斜销的斜角，这样开模时契紧块的斜面能很

快离开滑块，不会发生干涉现象，它一般比斜销斜角大~

第四、五、六、七、八、九章

1.管材挤塑成型模具中，管材的定径方式有哪些？简述它们的定径原理，并比

较它们的优缺点。

一般用内径定型和外径定型的两种方法。外定径简单，操作方便，管材外径尺寸精度高；内定径管壁应力分布好（管材内壁拉应力小），管材内径尺寸精度高。

外径定型有两种定径方法，为内压法定径，和真空吸附法定径。

2.压塑模具按其上、下模配合结构特征可分为哪几种类型（三种）？它们的结

构特点分别是什么？简述它们各自的适用场合。

按上、下模配合结构特征可将压塑模具分为：

1）溢式压缩模(敞开式)无加料室,型腔室就是加料室

溢式压缩模的优点是：结构简单、造价低廉、耐用；制品易取出，特别是扁平

制品可以不设推出机构。由于无加料腔，操作者容易接近型腔底部，所以，安

装嵌件方便。它适于压制扁平的制品，特别是强度和尺寸无严格要求的制品，

如钮扣、装饰品等。

2）不溢式压缩模(封闭式压缩模) 加料室是型腔室的延续（加料室在其上方），加料室断面尺寸与型腔室相同

该模具的加料腔是型腔上部截面的延续，凸模与加料腔有较高精度的间隙配

合，故塑件径向壁厚尺寸精度较高。理论上讲压机所施的压力将全部作用在塑

件上，塑料的溢出量很少，制品在垂直方向上可能形成很薄的飞边。凸模与凹

模的配合高度不宜过大，不配合部分可以像图中所示那样将凸模上部截面尺寸

减小，也可将凹模对应部分尺寸逐渐增大形成锥面。

3）半溢式压缩模(半封闭式压缩模) 加料室在型腔室上方，但加料室断面尺寸比型腔室大

该模具的特点是在型腔上方设一截面尺寸大于塑料制品尺寸的加料腔，凸模与

加料腔成间隙配合。加料腔与型腔分界处有一环形挤压面，其宽度约4～5mm，

凸模下压到与挤压面接触为止。在每一压制循环中，加料量稍有过剩，过剩的

原料通过凸模与加料腔的配合间隙或在凸模上开设专门的溢料槽排出。溢料速

度可通过间隙大小和溢料槽多少进行调节，其塑料制品的致密度比溢式压缩模

的好。半溢式压缩模操作方便，加料时只需按体积计量，而塑料制品的高度尺

寸由型腔高度h决定，可得到高度基本一致的制品。

4）带加料板的压模（介于溢式与半溢式）

5）半不溢式压模（介于半溢式与不溢式）

3.料腔式传递模的结构有何特点？其加料室断面面积应如何确定？

由于料腔式传递模的压料压力通过压料柱塞作用在加料室底面积上，然后通过上模板传力，将分型面锁紧，避免分型面胀开溢料，因此要求作用在料腔底部的总压力（锁紧力）必须大于由于型腔内压将分型面胀开的力（胀模力）。一般而言使料腔的横断面积大于制品和分流道的水平面积之和即可。

4.传递模主流道有时为何呈倒锥形？其分流道设计有哪些要点？

为防止主流道与喷嘴处溢料;为减小料流转向过渡时的阻力;分流道设计的要点：各种塑料的流动性有差异,可根据塑料的品种粗略地估计分流道的直径；(2)对壁厚小于3mm,质量200g 以下的塑料制品,还可用如下经验公式确定分流道直径；(3)当注射模主流道和分流道的剪切速率浇口的剪切速率所成型的塑件质量较好

5.热固性塑料成型时，为何重视排气系统的设计？排气方式有哪些？排气装置

的位置一般设在何处？

排气方式：1）利用配合间隙排气；2）在分型面上开设排放气槽排气；

3）利用排放气塞排气；4）强制性排气。

6.与热塑性塑料注塑模相比，热固性塑料注塑模在成型零件和脱模机构设计方

面有何不同

料筒加热方式热固性塑料的塑化热量主要来源是螺杆旋转的剪切热。料筒的外加热主要起预热作用，并起对料筒温度的调节作用。单一的电热方式易使物料过热固化。因此，常用水或油加热料筒。也有电加热水结构的料筒。另一种是油电加热料筒，电热仅用于预热，塑化时调节油温来控制料筒温度，所以料筒温度控制精度较高。2塑化螺杆的压缩比由对热塑性注塑料的2～3.5：1改小至1：1。长径比由15～20减小为12～15，以减少对物料的剪切和摩擦作用。

7.吹塑成型模具在结构上有何特点？夹坯口刃宽对塑料制品的成型有何影

响？如何增加瓶底熔合缝的牢度

夹坯刃口过小会减小制品接合缝的厚度，降低其接合强度，甚至出现裂缝。刃宽过大则闭合不紧，无法切断余料，甚至使模具无法完全闭合。对于小型吹塑件b取1～2mm；

对于大型吹塑件b取2～4mm。

8.真空热成型模具的抽气孔的位置应如何布置？该模具材料有哪些特点？

抽气孔的位置排布：要均匀分布在制品的各部分，尤其是在片材变形过程中最后与模具型面接触的部位即模具型面最低点、角隅处和轮廓复杂处要有足够的抽气孔。

由于真空热成型模具受力不大，因此除用金属材料制模外（如钢模、铝合金模、锌合金模），还可采用非金属材料制模，如硬木、石膏、酚醛塑料、环氧树脂等。

●用锻压铝板或铝棒制成的铝合金模，具有强度高、导热性好、容易调节模温，不生锈、

表面粗糙度有保证，但成本较高。

●锌合金模具：熔点低，铸造性能好，适合多种形式的铸造工艺，且机械加工性能好，

制模工艺简单，有良好的耐磨性，可反复使用。

9.试模时，应如何选择注射压力、料筒温度、注射速率？调整时按什么顺序进

行？为什么？

开始试模时，原则上选择低压、低温、中速成型。然后按压力、速率、温度这样的先后顺序变动，直至试模成功。在试模过程中要作好详细记录

由于注射压力变化的影响，立即就可以从制品上反映出来，所以如果制品充不满，首先是调整注射压力，当多次变更注射压力仍无显著效果时，才考虑调整其它工艺参数。一般最后才调整料筒温度，这是因为料筒温度的上升和塑料熔体的上升有一个时间差，两者温度才能达到平衡。因此调好料筒温度后，必须在一定时间后才能反映在制品上。另外把料筒温度调得过高，可能使塑料熔体易产生降解。

★影响塑件成型收缩的因素有哪些？

答：影响塑件成型收缩的因素可归纳为四个方面：（1）塑料的品种，各种塑料都具有各自的收缩率；（2）塑件结构，塑件的形状、尺寸、壁厚、有无嵌件、嵌件数量及其分布对收缩率的大小也有很大影响；（3）模具结构，模具的分型面、浇口形式、尺寸及其分布等因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及成型时间；（4）成型工艺条件，模具温度高，熔料冷却慢，则密度低，收缩率大。

★何为浇注系统？其作用是什么？

浇注系统：指塑料熔体从注射机喷嘴射出后到达型腔之前在模具内流经的通道。

作用：①：将来自注射机喷嘴的塑料熔体均匀而平稳地输送到型腔，同时使型腔内的气体能及时顺利排出；②：在塑料熔体填充及凝固的过程中，将注射压力有效地传递到型腔的各个部位，已获得形状完整、内外均匀、质量优良的塑料制件。

★何为冷料穴？冷料穴的作用是什么？

为防止冷料进入浇注系统的流道和型腔，用一个井穴将主流道延长以接收冷料，把这一用来容纳注射间隔所产生的冷料的井穴称为冷料穴。

作用：①：容纳冷料；②：开模时将主流道和分流道的冷凝料勾住，使其保留在动模一侧，便于脱模。

★分型面的选用原则：

首先要选择断面轮廓最大的地方作为分型面，这是主要原则，下面的是副要原则：

便于塑件的脱模；考虑塑件的外观；保证塑件精度的要求；有利于排气；考虑脱模斜度对脱模的影响