《塑料成型工藝與模具設(shè)計》課程復(fù)習(xí)大綱10級知識講解

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。塑料成型工藝與模具設(shè)計課程復(fù)習(xí)大綱10級-塑料成型工藝與模具設(shè)計復(fù)習(xí)大綱一、試題類型1、填空題（約20%）：考查塑料成型工藝與模具設(shè)計常識。2、判斷題（約10%）：考查塑料成型工藝與模具設(shè)計重要概念。3、單項選擇題（約20%）：考查模具設(shè)計的主要知識點。4、簡答題（每小題5分，約20%）：考查模具設(shè)計關(guān)鍵知識點。5、分析題（約10%）：針對模具結(jié)構(gòu)總圖，分析模具結(jié)構(gòu)特征、設(shè)計要點及動作原理。考查學(xué)生的讀圖與分析模具工作過程的能力?；蛘哚槍δ＞咴O(shè)計的關(guān)鍵問題進行分析說明，考查學(xué)生對重點內(nèi)容的掌握情況。6、

2、設(shè)計題（約20%）：針對某塑件，設(shè)計塑件成型方案，確定分型面、澆注系統(tǒng)類型、型腔布局、推出機構(gòu)選擇與頂桿分布，進行成型零件尺寸計算等?？疾閷W(xué)生塑料注射模的設(shè)計能力。二、復(fù)習(xí)要點第一章塑料成型基礎(chǔ)知識了解塑料成型種類非模塑成型：薄膜壓延成型、流涎成型模塑成型：注射、擠出、壓縮、傳遞、搪塑、滾塑聚合物的結(jié)構(gòu)和性能高分子材料：包含塑料、橡膠、涂料、油墨、膠粘劑等塑料（Plastic）：由合成樹脂+添加劑構(gòu)成添加劑：包含填充劑、穩(wěn)定劑、增塑劑、著色劑、潤滑劑、固化劑等鏈狀結(jié)構(gòu)類型及其特性：線型高分子長鏈基本無分支；支鏈型高分子線型主鏈帶有一些支鏈；體型（網(wǎng)狀）高分子分子間相互交聯(lián)構(gòu)成網(wǎng)狀。聚合物的聚集

3、態(tài)結(jié)構(gòu)：定義：指聚合物分子鏈之間的排列和堆砌結(jié)構(gòu)；長鏈結(jié)構(gòu)決定聚合物基本性質(zhì)；聚集態(tài)結(jié)構(gòu)決定聚合物本體性質(zhì)（制品使用性能）；類型：晶態(tài)、部分晶態(tài)和非晶態(tài)（玻璃態(tài)）。影響高聚物粘度的因素聚合物的分子結(jié)構(gòu)和相對分子質(zhì)量。相對分子質(zhì)量的分布。溫度對粘度的影響。粘度對溫度極為敏感的塑料有：PMMA、PC、PA66等；粘度對溫度不太敏感的塑料有：PE、PP、POM等。壓力對粘度的影響。粘度對壓力極為敏感的塑料有：PS、PBT等；不太敏感的有：PE、PP等助劑對粘度的影響粘度較高的塑料，如PC、PSF、PPO、HPVC等聚合物成型過程中的物理行為聚合物的結(jié)晶聚合物的取向聚合物成型過程的化學(xué)行為聚合物的交聯(lián)

4、聚合物的降解塑料成型工藝性能塑料流動性的測試方法：熔融流動指數(shù)測定法、螺旋線長度試驗法、拉西格流動值測定法流動性好、中、差的塑料材料有哪些？熱敏性塑料：HPVC、POM水敏性塑料：PC吸濕性大的塑料：PA、PC、ABS、PMMA、PET、PSF、PPO吸濕性小的塑料：PE、PP、PS、PVC、POM對應(yīng)力敏感的塑料：PC、PS、PPO第二章塑料制品設(shè)計塑料制品精度（尺寸、形狀精度、表面質(zhì)量等）相關(guān)知識，塑件精度如何選擇？依據(jù)：制品使用要求、成型方法、模具制造水平原則：滿足使用要求前提下盡可能低塑料制品結(jié)構(gòu)設(shè)計基本要求？選材、成型方法、模塑成型要求（側(cè)凹、斜度、壁厚、圓角、螺紋）對于表面需要電鍍

5、的制品，成型時應(yīng)特別注意什么問題？避免內(nèi)、外尖角；盡可能減少制品的內(nèi)應(yīng)力不同成型方法和成型過程對制品設(shè)計有何影響？參考課件第3、4講第三章塑料成型工藝原理注射機工作循環(huán)：成型周期：指完成一次注射成型工藝過程所需的時間。注射時間：一般不超過10s；保壓時間：約20120s；冷卻時間：取決于塑件壁厚、模溫及塑料的熱性能和結(jié)晶性能，一般為30120s，厚壁件可能更長。開模、取件及輔助時間：在成型周期中所占比例較小，約35s。塑件結(jié)構(gòu)尺寸與注射成型工藝參數(shù)設(shè)定有何關(guān)系？塑料不同成型工藝所對應(yīng)的原料加工溫度在何范圍？第四章塑料注射模設(shè)計塑料注射模分類及特點？按塑料原料分：熱固性塑料注射、熱塑性塑料注射模

6、按結(jié)構(gòu)類型分：兩板式（側(cè)澆口型）、三板式（點澆口型）按澆道分：普通澆注系統(tǒng)（冷流道）、熱流道按工藝特點分：普通注射模、精密注射模、雙色注射模、氣輔成型注射模、熱流道注射模按設(shè)備分：角式注射機用模、立式或臥式注射機用模按模具局部結(jié)構(gòu)分：澆注系統(tǒng)、脫模機構(gòu)、側(cè)抽機構(gòu)塑料注射模與注射機關(guān)系？（設(shè)備校核問題）注射機性能參數(shù)校核：注射量、鎖模力、注射壓力模具使用空間校核：閉合高度、開模行程、頂出行程、拉桿間距、噴嘴與澆口套關(guān)系分型面選擇原則？分型面應(yīng)位于制品最大輪廓面上盡量避免側(cè)抽芯改善模具加工：盡量用平面、對插結(jié)構(gòu)其它：不影響外觀、便于脫模、抽芯距小型腔數(shù)確定原則？（5條）參考課件澆注系統(tǒng)類型選擇原則

7、？澆口位置與數(shù)量選擇？澆注系統(tǒng)類型選擇：參考課件（5條）澆口位置與數(shù)量：考慮充模、排氣、熔接痕位置、料流行程、制品外觀要求、材料種類側(cè)抽芯機構(gòu)類型選擇原則？依據(jù)：抽芯力大小、抽芯距大小、側(cè)抽芯位置（動模、定模、方向）、塑料結(jié)構(gòu)、側(cè)抽機構(gòu)安裝空間參考課件塑件成型方案簡圖表示方法？成型零件結(jié)構(gòu)的確定？塑件成型要求（批量、表面質(zhì)量、精度）模具制造難易程度、冷卻系統(tǒng)開設(shè)、節(jié)省優(yōu)質(zhì)材料成型零件尺寸計算方法？制品公差影響因素？普通注射模：平均值法；精密模：極限值法因素：成型收縮率、磨損、模具制造誤差、組合與配合間隙不同方向尺寸考慮的因素不同：高度方向不計磨損，磨損量約占/6，制造誤差約占/3。公式：，錐面

8、或楔面定位結(jié)構(gòu)應(yīng)用場合？大型模用來增強剛度；精密模提高合模定位精度；便于研配。型腔強度與剛度校核方法？強度條件：在實際應(yīng)力作用下模具材料不斷裂剛度條件：成型過程不發(fā)生溢料（溢邊值限制）；保證塑件精度（誤差控制）；保證塑件順利脫模（變形量不得過大）計算原則：先確定型腔尺寸臨界值，再按不同類型結(jié)構(gòu)代入公式計算。尺寸大于臨界值，先按剛度條件計算，再按強度條件校核；尺寸小于臨界值，先按強度條件計算，再按剛度條件校核成型零件剛強度增強結(jié)構(gòu)？增設(shè)支撐柱增加尺寸（但不經(jīng)濟，且有限），可增加受力支撐點。澆注系統(tǒng)類型及特點？直澆口型：直澆口、側(cè)澆口、扇形、爪形、輪輻式、平縫式、環(huán)形澆口、護耳式澆口、潛伏式澆口點

9、澆口型：單點澆口、多點澆口、組合澆口特點：參考課件第7講澆注系統(tǒng)設(shè)計基本原則？參考課件第7講分流道布局：結(jié)構(gòu)平衡式、結(jié)構(gòu)非平衡式、流變學(xué)平衡式澆注系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵？澆口類型選擇，澆口位置和數(shù)量選擇；澆口尺寸確定。冷料穴（拉料鉤）位置與形式確定？位置：料流前鋒轉(zhuǎn)折處（主流道、分流道）或料流最后到達(dá)位置。拉料鉤形式：Z形（與推桿、推管共用）、倒錐形（與推桿、推管、潛伏式澆口共用）、球形（與推板共用）排氣與引氣系統(tǒng)設(shè)計？排氣方式：開設(shè)排氣槽（分型面、鑲拼面等處）；利用型芯鑲塊或頂桿配合間隙排氣；設(shè)置多孔性材料鑲塊排氣；利用真空負(fù)壓排氣。引氣系統(tǒng)：較大尺寸、深腔的罩形薄壁件型芯部分需設(shè)置推出機構(gòu)類型選擇？

10、推桿：盡可能采用該方式推桿：薄壁殼形件、塑件不允許留下推出痕跡時采用、推管：管形塑件或塑件局部帶有管形凸臺結(jié)構(gòu)（如螺紋連接凸臺）時采用順序分型機構(gòu)選用？點澆口或復(fù)合澆口注射模帶定模側(cè)抽芯機構(gòu)注射外形止轉(zhuǎn)及外形端面止轉(zhuǎn)的自動脫螺紋機構(gòu)局部強行脫模需要型芯或型腔預(yù)先讓位的注射模定距拉桿有效工作長度的確定？依據(jù)：由模具分型面需要打開的實際距離確定二級推出機構(gòu)選用？罩形塑件口部帶對合臺階結(jié)構(gòu)（推件板參與成型）時塑件局部強制脫模需要讓位時脫模力過大需要分散推出時脫螺紋機構(gòu)選用？非旋轉(zhuǎn)脫螺紋：強制脫模、瓣合模（可漲縮型芯）旋轉(zhuǎn)脫螺紋：手動、長導(dǎo)程螺桿驅(qū)動、電機或液壓馬達(dá)直接驅(qū)動、液壓缸（氣缸）+齒輪齒條驅(qū)

11、動、其它機構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)脫螺紋要求：相對旋轉(zhuǎn)、移動塑件與螺紋型芯、塑件與螺紋型環(huán)；止轉(zhuǎn)方式：外形止轉(zhuǎn)、內(nèi)形止轉(zhuǎn)、端面止轉(zhuǎn)側(cè)向分型抽芯機構(gòu)類型選擇？彈簧分型抽芯：抽芯距小、抽芯力小、定模抽芯斜導(dǎo)柱分型抽芯：抽芯距和抽芯力中等，機構(gòu)所需空間大彎銷分型抽芯：與斜導(dǎo)柱類似，可承受更大的抽芯力，并具有延時抽芯能力；斜滑塊分型抽芯：主要用于瓣合模結(jié)構(gòu)，抽芯距不宜過大斜推桿抽芯：抽芯距小、抽芯力小的動模內(nèi)、外側(cè)抽芯T形楔塊抽芯：抽芯距小、抽芯力小的定?；騽幽＃瑑?nèi)側(cè)或外側(cè)抽芯，以及二級抽芯等液壓與氣動分型抽芯：抽芯距大、抽芯力大、抽芯時間和抽芯方向任意的情況斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機構(gòu)設(shè)計？組成：斜導(dǎo)柱、側(cè)滑塊、楔緊塊

12、、限位裝置斜導(dǎo)柱斜角：一般不大于22楔緊塊斜角：比斜導(dǎo)柱斜角大23限位裝置：彈簧擋塊式（較大側(cè)滑塊）、鋼珠式（小滑塊或水平側(cè)向移動滑塊）、結(jié)構(gòu)類型：斜導(dǎo)柱在定模、滑塊在動模（最常見）；斜導(dǎo)柱在動模、滑塊在定模；斜導(dǎo)柱和滑塊均在定模（需配定距順序分型機構(gòu)）；斜導(dǎo)柱和滑塊均在動模（滑塊裝于推件板上）斜滑塊側(cè)向分型抽芯機構(gòu)設(shè)計？工作原理：利用推出機構(gòu)的推出行程工作斜滑塊斜角：一般不大于30斜滑塊推出行程：不超過導(dǎo)滑行程的2/3斜推桿側(cè)抽芯機構(gòu)設(shè)計？工作原理：與斜滑塊相同，均利用推出行程工作特點：抽芯時兼起推出作用，結(jié)構(gòu)緊湊斜推桿斜角：一般不大于15要求：成型端與型緊密配合，推出端可橫向相對移動模具溫

13、度控制系統(tǒng)設(shè)計？模溫分界值：80，低于80，一般設(shè)冷卻系統(tǒng)，高于80，一般設(shè)加熱系統(tǒng)，有時加熱與冷卻共存。冷卻水道開設(shè)原則：力求分布均勻；動、定模均開設(shè)，可防冷卻收縮變形；注意水道密封問題；鉆孔加工可行性。水道分布：直徑820mm，間距（35）d，與成型表面間距1525mm。供水量：盡可能多，以便生產(chǎn)時調(diào)控。加熱方式：熱水、熱油、蒸汽、電加熱（棒）模具材料選用方法依據(jù)：生產(chǎn)批量（模具壽命）、制品質(zhì)量要求、模具復(fù)雜程度、加工性能（拋光性、鏡面加工性、電蝕性、紋飾性、切削性、微變形等）、物化性能（耐熱性、耐蝕性、耐磨性、高強度）標(biāo)準(zhǔn)模架的選用方法依據(jù)：（1）動、定模板的周界尺寸大小、墊塊的高度；（

14、2）澆注系統(tǒng)的類型：點澆口與直澆口的模架結(jié)構(gòu)不同；（3）推出機構(gòu)類型：推桿、推管和推板的模架結(jié)構(gòu)不同；（4）成型零件固定方式：臺階式固定與鑲?cè)胧焦潭ǖ哪＜芙Y(jié)構(gòu)不同；（5）側(cè)抽芯機構(gòu)類型：斜導(dǎo)柱與斜滑塊側(cè)向分型抽芯機構(gòu)的模架結(jié)構(gòu)不同。無澆注系統(tǒng)凝料注射模？分類：絕熱式（少用）、加熱式（常用）。熱流道形式：完全熱流道、熱流道+冷流道組合熱流道板類型：外熱式、內(nèi)熱式外熱式和內(nèi)熱式流道板的特點及應(yīng)用：參考課件第12講關(guān)鍵點：外熱式流道板溫度高，能耗大，需采取隔熱、熱變形補償結(jié)構(gòu)，熔體流動好，積料少，易換料；內(nèi)熱式流道板溫度低，無需隔熱、熱變形小，但不便換料；二者均需防熔體泄漏。二級噴嘴：二級噴嘴種類：

15、開式、頂針式、邊緣式和閥式噴嘴噴嘴閉合方式：熱力閉合和機械閥式閉合噴嘴加熱方式：內(nèi)加熱、外加熱、混合式加熱噴嘴供電：高電壓（AC230V）、低電壓（5V、24V）加熱線圈：采用對數(shù)卷繞方式（兩端密，中間稀疏）低電壓加熱器優(yōu)點？線性溫度特征；對模具熱損失小；體積小，能耗少；能快速和均勻加熱；維修安全。熱流道系統(tǒng)使用？軟啟動：加熱時應(yīng)在100時停留約15min，便于去除潮氣氣輔注射成型？作用：減小大型制品（特別是平板件）的收縮變形、消除冷卻縮痕（壁厚不均處）、改善充模條件氣輔方式：表面氣輔（消除縮痕）、封閉式氣輔封閉氣輔方式：滿射（注料量100%）、短射（注料量9098%）、中空成型（注料量607

16、0%）氣輔工藝控制：氣體介質(zhì)：可用惰性氣體（氬氣、氮氣、CO2等），以氮氣為主控制方式：氣壓體積控制法；氣體壓力連續(xù)控制法（注氣量和氣體壓力連續(xù)變化，常用）關(guān)鍵參數(shù)：氣體延時切換時間、氣體防穿透能力氣道結(jié)構(gòu)：呈樹枝狀、避免交錯和回路；延伸至料流遠(yuǎn)端精密注射成型？對原料、設(shè)備、模具和工藝的要求：參考相關(guān)課件模具成型零件結(jié)構(gòu)：以鑲拼結(jié)構(gòu)為為，多級精密定位雙色注射成型？塑件換位方式：機械手平移、注射機動模板旋轉(zhuǎn)換位、模內(nèi)旋轉(zhuǎn)換位模具特點：兩副模型芯部分基本相同，型腔部分不同，型腔布局多為旋轉(zhuǎn)對稱熱固性塑料注射成型？模溫：加熱至150以上要求：對原料塑化、設(shè)備和模具有特殊要求（參見相關(guān)課件）第五章塑料

17、擠出成型模具擠出機頭種類及特點？參考相關(guān)課件擠出機頭設(shè)計要點？參考相關(guān)課件擠出定型裝置種類及選擇？種類：內(nèi)徑定徑、外徑定徑選擇：按制品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及制品結(jié)構(gòu)尺寸管材擠出機頭和吹塑薄膜機頭結(jié)構(gòu)選擇？依據(jù)：制品材質(zhì)（熱敏性）、制品質(zhì)量要求氣脹比（1.53）與牽伸比（46）選擇各種擠出機頭的特點及應(yīng)用？參考相關(guān)課件異形材擠出機頭設(shè)計要點？異形材機頭內(nèi)腔截面變化方法：板孔式、多級式、流線型難點：橫截面上各點熔體流速一致（調(diào)節(jié)熔體流動阻力，改變口模定型長度）；擠出截面變形（預(yù)變形補償）造粒機頭種類選擇？種類：熱切（用于較高溫度下不易粘結(jié)的PVC類塑料）、冷切（用于PS、PA、ABS）擠網(wǎng)機頭（片狀、管狀）原

18、理：口模（芯模）兩部分進行相對運動第六章塑料壓縮成型模具壓縮模的特點及應(yīng)用？特點：模腔敞開狀態(tài)下加料、直到成型結(jié)束閉模才完成、型芯直接對塑料加壓，可成型長纖維、多填料、流動性差的塑料制品應(yīng)用：熱固性塑料及難成型的熱塑性塑料制品壓縮模分類及主要結(jié)構(gòu)？分類：溢式、半溢式、不溢式結(jié)構(gòu)特點：溢式不帶加料腔，型芯、型腔靠導(dǎo)柱導(dǎo)向；半溢式加料腔有水平擠壓面，截面形狀可簡化；不溢式加料腔與制品截面相同，制品質(zhì)量高橡膠模設(shè)計要點？參考相關(guān)課件第七章塑料吹塑與熱成型模具中空吹塑的特點及應(yīng)用？特點：處于高彈態(tài)的型坯吹脹成型中空制品，模具由兩半模構(gòu)成，生產(chǎn)過程分型坯成型（擠出或注射）+吹脹成型應(yīng)用：熱塑性塑料包裝制

19、品，如瓶、桶、雙層壁箱、雙層壁座椅等擠出吹塑與注射吹塑的區(qū)別？型坯：擠出型坯為管坯，吹塑時需切除余料；注射型坯為有底瓶坯，吹塑時無需切除余料。成型工藝：擠出吹塑為一步法成型；注射吹塑可為一步法或二步法生產(chǎn)效率：擠出吹塑效率低，但可成型大型制品；注射吹塑效率高，多為中小制品。中空制品設(shè)計關(guān)鍵？關(guān)鍵：瓶頸（有螺紋和無螺紋）、瓶體（剛度與裝飾）、瓶底（安放與罐裝）、肩部（承載力，斜度大好）擠出吹塑模具設(shè)計關(guān)鍵？關(guān)鍵：瓶頸和瓶底鑲塊余料切刀結(jié)構(gòu)設(shè)計取決于制品材質(zhì)、壁厚、使用要求（有無內(nèi)壓）；冷卻均勻關(guān)系制品透明度及色澤均勻性參數(shù)控制：吹脹比24；拉伸比周向應(yīng)為軸向的2倍；切刃結(jié)構(gòu)尺寸（參見課件第25講）。排氣系統(tǒng)：排氣槽（位于分型面）、排氣孔（位于隅角處，直徑0.31.5mm）、排氣塞（間隙0.10.2mm）、多孔性材料鑲塊。熱成型模具種類及特點？應(yīng)用：用熱塑性塑料板、片材成型半封閉形制品凹模吸塑：壁厚均勻性差，口部厚，底部薄，外形尺寸準(zhǔn)；凸模吸塑：壁厚均勻性差，底部厚，口部薄，內(nèi)形尺寸準(zhǔn)；氣壓預(yù)拉伸吸塑：壁厚較均勻，可成型大型件壓縮空氣成型：可成型厚壁件，花紋、形狀清晰凸、凹模對壓成型：制品尺寸精度高、壁厚均勻、花紋圖案清晰，可成型復(fù)雜制品熱成型制品設(shè)計關(guān)鍵？剛度：大面用弧形、波紋、凸筋加強