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抽芯盖注塑模具设计
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52塑料模具制造工艺期末复习思考题(答案版)1.0
在哪些情况下可采用强制脱模？根据工件的结构，合理；塑件上斜度设计的目的是什么？塑件在冷却过程中产生；塑件壁厚过大或过小会产生哪些问题？塑件壁厚为何应；一般应如何提高塑件的刚性？单纯采用增加壁厚的办法；何为伏陷物？嵌件上设置伏陷物的目的是什么？圆柱型；何为单分型面注塑模？由哪些部分组成？各零件名称是；何谓锁模力？锁模力又称合模力，是指注射机的合模机；普通浇注系
在哪些情况下可采用强制脱模？根据工件的结构，合理选择顶杆的位置和数量，保证工件脱模时不变形，即考虑脱模的工艺性和经济性。塑件上斜度设计的目的是什么？塑件在冷却过程中产生收缩，在脱模前会紧紧包在型芯上，或由于黏附作用，塑件紧贴在型腔内。因此，为了便于从塑件中抽出型芯或从型腔中脱出塑件，防止在脱模时拉伤或擦伤塑件，在设计塑件时必须使塑件内外表面沿脱模方向留有足够的斜度，在模具上即称为脱模斜度。塑件壁厚过大或过小会产生哪些问题？塑件壁厚为何应尽可能均匀？对不合理的壁厚会修改 塑件的壁厚对塑件质量有很大影响，壁厚过小成型时流动阻力大，大型复杂塑件就难以充满型腔。塑件壁厚的最小尺寸应满足以下方面要求：具有足够的强度和刚度；脱模时能经受推出机构的推出力而不变形；能承受装配时的紧固力。塑件最小壁厚值随塑料品种和塑件大小不同而异。壁厚过大，不但造成原料的浪费，而且对热固性塑料成型来说增加了模压成型时间，并易造成固化不完全；对热塑料性塑料而言，则增加了冷却时间，降低了生产率，也影响产品质量，如产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷。所以，塑件的壁厚应有一个合理的范围。 同一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，使塑件产生翘曲、缩孔、裂纹甚至开裂。塑件局部过厚，外表会出现凹痕，内部会产生气泡。如果结构要求必须有不同壁厚时，不同壁厚的比例不应超过1∶3，且应避免厚薄过渡部分的突然变化。一般应如何提高塑件的刚性？单纯采用增加壁厚的办法来提高塑料制品的强度和刚度是不合理的。厚壁塑件成型时易产生缩孔和凹痕，此时可采取在不增加壁厚的情况下设置加强筋。除了采用加强筋外，薄壳状的塑件可制作成球面或拱面，这样可有效地增加刚性和减少变形。 塑件为何较多采用圆角过渡？塑件除了使用上要求采用尖角之外，其余所有转角处应尽可能采用圆角过渡，因为带有尖角的塑件，往往会在尖角处产生应力集中，在受力或受冲击振动时发生破裂，甚至在脱模过程中由于成型内应力而开裂，特别是塑件的内角处。此外塑件设计成圆角的还有如下作用：1使模具在淬火和使用时避免产生应力集中而开裂，提高模具的坚固性。2利于塑料的充模流动和脱模。3使塑件更美观。何为伏陷物？嵌件上设置伏陷物的目的是什么？圆柱型零件采用开槽和滚花结构保证塑件牢固地固定在塑件中何为单分型面注塑模？由哪些部分组成？各零件名称是什么？单分型面注塑模的特点有哪些？单分型面注射模习惯上又称两板式注射模。它是注射模中结构最简单的一种，由动模和定模构成。其凹模型腔设在定模上，凸模型芯设在动模上，主流道设在定模上，分流道和浇口设在分型面上，开模后塑料制品连同流道凝料一起留在动模一侧。动模一侧设有推出机构，用以推出塑料制品及流道凝料（又称脱模）。这类模具的特点是结构简单，对塑料制品成型的适应性很强，所以应用十分广泛。何谓锁模力？锁模力又称合模力，是指注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力。当熔体充满型腔时，注射压力在型腔内所产生的作用力总是力图使模具沿分型面胀开，因此，注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑料制品及浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积。普通浇注系统由哪几部分组成？普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料井四部分组成。何为多腔模分流道平衡式与非平衡式（注意：当采用非平衡式分流道布置时，也需考虑整个模具结构的对称布置）？各适用什么场合？分流道应开设在何处？常用的分流道截面有哪些？在多型腔注射模具中，要求由各型腔成型的制品表面质量和内部性能差异不大，这就必须保证各型腔在成型制品时工艺条件相同。为此分流道的布置形式应能达到如下要求：从主流道来的熔体能均衡到达各浇口并同时充满各型腔。分流道的 布置取决于型腔的布局，有平衡式和非平衡式两种。所谓平衡式布局，是指分流道的长度、截面形状和尺寸都相同，各个型腔同时均衡地进料，同时充满型腔。显然对成型同一种制品的多型腔模，分流道以平衡式为佳。在加工时，应保证各对应部位的尺寸误差控制在1％以内。非平衡式是指由主流道到各个型腔的分流道的长度可能不是全都对应相等，为了达到各个型腔均衡进料同时充满的目的，就需要进行浇口平衡的计算，并将浇口开成不同的尺寸。采用这类分流道，在多型腔时可缩短流道的总长度，减少回头料的重量，但对于精度和性能要求较高的塑件不宜采用，因成型工艺不能很恰当很完善地得到控制。常见的分流道的横截面形状如下图所示 1圆形断面分流道2正六边形分流道3梯形断面分流道4U形断面分流道5半圆形断面分流道6矩形断面分流道常用浇口形式有哪些？点浇口采用何种结构的模具？潜伏式浇口采用何种结构的模具？何谓冲击型浇口？何谓流动比？（1）侧浇口（2）点浇口（3）潜伏式浇口（4）直接浇口 点浇口模具应设计成双分型面（三板式）模，以便拉断浇口和脱出流道凝料。潜伏式浇口模具仍然采用单分型面结构.冲击型浇口：即交口开设方位正对着型腔或粗大的型芯，塑料流冲击在型腔或型芯上，从而改变流向，降低流速，均匀地填充型腔。流动比：即熔体流程长度与厚度之比，流动比又称流程比。为何无流道凝料的注塑模具不会产生浇注系统凝料？它是利用加热的办法或绝热的办法，使从注射机喷嘴起到型腔入口为止这一段流道中的塑料一直保持熔融状态，从而在开模时只需取产品，而不必取浇注系统凝料。何谓分型面？选择分型面时的首要原则是什么？另外还应考虑哪些问题？能举例说明分开模具取出塑件（或浇注系统凝料）的面统称为分型面分型面位置的选择原则1分型面应选在塑件外形最大轮廓处（首要原则）。当已经初步确定塑件的分型方向后分型面应选在塑件外形最大轮廓处，即通过该方向上塑件的截面积最大，否则塑件无法从型腔中脱出。2有利于简化模具结构，避免、减少侧抽机构。3满足塑件的外观质量要求。选择分型面时应避免对塑件的外观质量产生不利的影响，同时需考虑分型面处所产生的飞边是否容易修整清除，在可能的情况下，应避免分型面处产生飞边。4确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模。通常分型面的选择应尽可能使塑件在开模后留在动模一侧，这样有助于动模内设置的推出机构动作，否则在定模内设置推出机构往往会增加模具整体的复杂性。5有利于保证塑件的相关精度。与分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求较高，或同轴度要求较高的外圆或内孔，为保证同轴度，应尽可能设置在同一半模具型腔内。如果塑件上精度要求较高的成型表面被分型面分割，就有可能由于合模精度的影响引起形状和尺寸上不允许的偏差，塑件因达不到所需的精度要求而造成废品6有利于减少抽拔距离。当塑件需侧向抽芯时，为保证侧向型芯的放置容易及抽芯机构的动作顺利，选定分型面时，应以浅的侧向凹孔或短的侧向凸台作为抽芯方向，将较深的凹孔或较高的凸台放在开合模方向，并尽量把侧向抽芯机构设置在动模一侧。7有利于排气。分型面应尽量与型腔充填时塑料熔体的料流末端所在的型腔内壁表面重合。8便于模具加工制造。为了便于模具加工制造，应尽量选择平直分型面或易于加工的分型面。9对成型面积的影响。注射机一般都规定其相应模具所充许使用的最大成型面积及额定锁模力，注射成型过程中，当塑件（包括浇注系统）在合模分型面上的投影面积超过允许的最大成型面积时，将会出现涨模溢料现象，这时注射成型所需的合模力也会超过额定锁模力。因此，为了可靠地锁模以避免涨模溢料现象的发生，选择分型面时应尽量减少塑件（型腔）在合模分型面上的投影面积，凹模和凸模有哪些结构？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？采用局部镶嵌式凹模的目的是什么？凹模是成型塑件外表面的部件，其结构可分为：1整体式2整体嵌入式凹模3局部镶嵌式4四壁拼合的组合式5底部大面积镶嵌组合式如果凹模镶件是回转体，而型腔是非回转体，则应考虑只赚定位。局部镶嵌式凹模的目的1简化凹模加工，将复杂的凹模内形部的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凹模有较高精度，经久的耐磨性并可置换。3可节约优质塑料模具钢，尤其对于大型模具更是如此。4有利于排气系统和冷却系统的通道的设计和加工。影响塑件尺寸精度（公差）的主要因素有哪些？影响大尺寸的塑件与小尺寸的塑件尺寸精度（公差）的主要因素分别是什么？1成型零件制造误差,成型零件制造误差直接影响着塑料制品的尺寸公差，成型零件的公差等级愈低，塑料制品的公差等级也愈低。实验表明，成型零件的制造公差约占塑料制品总公差的1/3左右，因而在确定成型零件的工作尺寸公差值时可取塑料制品公差的1/3。即δm＝Δ/3（ δm为成型零件的制造公差，Δ为塑料制品的公差），或根据有关手册确定（见表3-5-1）。组合式成型零件的制造公差应根据尺寸链加以确定。2成型收缩率波动,所谓成型收缩率，是指室温时塑料制品与模具型腔两者尺寸的相对差，可按下式求得： 3成型零件磨损量（含修模余量）,成型零件磨损量结果使型腔尺寸变大，型芯尺寸变小，中心距基本保持不变。影响成型零件磨损的因素有脱模过程中塑料制品与成型零件表面的相对摩擦，熔体在充模过程的冲刷，成型过程可能产生的腐蚀性气体的锈蚀作用，以及由于上述原因造成表面粗糙度变大而采取打磨抛光导致零件实体尺寸的减少。磨损大小还与塑料的品种和模具材料及热处理有关。在上述影响磨损的诸因素中，塑料制品脱模过程的摩擦磨损是主要的。因而，为了简化计算，凡是垂直于脱模方向的成型零件表面可不考虑磨损；凡是平行于脱模方向的表面应考虑磨损。生产大尺寸塑件时，因收缩率波动对制件误差影响较大，若单靠提高模具制造精度来提高塑件精度是困难的和不经济的，而应着重稳定工艺条件，选用收缩率波动小得塑件。生产小尺寸塑件时，影响塑件误差的主要因素中模具成型零件的制造误差和成型零件表面的磨损值则占有较大的比例，英语收缩率波动的影响同事给予考虑。 εs?LM?LS?100%LM成型零件的成型（工作）尺寸计算方法有哪两种？各有何特点及适用场合？成型零件工作尺寸计算的方法有两种：一种是按平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量进行计算，即平均值法；另一种是按极限收缩率、极限制造公差和极限磨损量进行计算，即极限值法。前一种计算方法简便，但可能有误差，在精密塑料制品的模具设计中受到一定限制；后一种计算方法能保证所成型的塑料制品在规定的公差范围内，但计算比较复杂，主要用于精密成型。 为什么要对注塑模进行强度和刚度计算校核？大尺寸的塑件主要可能出现何种不足？小尺寸的塑件主要可能出现何种不足？塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度。如果型腔侧壁和底板厚度过小，可能因强度不够而产生塑性变形甚至破环，也可能因刚度不足而产生挠曲变形，导致溢料和出现飞边，降低塑件尺寸精度并影响顺利脱模。因此，应通过强度和刚度计算来确定型腔壁厚，尤其对于重要的精度要求高的或大型模具的型腔，更不能单纯凭经验来确定型腔侧壁和底板厚度，因此要对注塑模进行强度和刚度计算校核。在按刚度条件计算时，确定型腔允许变形量的原则有哪些？型腔允许变形量的确定原则是：型腔不发生溢料；保证塑件精度；保证塑件顺利脱模。合模导向机构的作用什么？常用的导向定位机构是何种形式？为何设在型芯周围导柱要比主型芯高出6～8 mm？为什么不宜在模板上直接加工出导向孔、而是采用导套？锥面定位机构有何特点？适用于哪些场合？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？导向作用：合模时，首先是导向零件接触，引导动定模或上下模准确闭合，避免型芯先进入型腔造成成型零件损坏。定位作用：模具闭合后，保证动定模或上下模位置正确，保证型腔的形状和尺寸精确，导向机构在模具装配过程中也起定位作用，便于装配和调整。导柱与导套的配合和锥面定位机构对脱模机构有哪些要求？影响脱模阻力大小的因素有哪些？对脱模机构的要求 1机构简单动作可靠。推出机构应使推出动作可靠、灵活，制造方便，机构本身要有足够的强度、刚度和硬度，以承受推出过程中的各种力的作用，确保塑件顺利地脱模。2保证塑件不因推出而变形损坏。为了保证塑件在推出过程中不变形、不损坏，设计时应仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附力的大小，合理的选择推出方式及推出位置，从而使塑件受力均匀、不变形、不损坏。因素：塑件在模内冷却定型时，会对型芯有包紧力（正压力），在脱模过程中并产生摩擦阻力，故需对塑件施加脱模力，脱模力须大于摩擦阻力。对于不带通孔的壳体类塑件，脱模时还需克服大气压力。另外，尚需克服塑件与钢材之间的粘附力及脱模机构本身的运动阻力。简单脱模机构中推杆、推管、推件板脱模机构各有何特点？各适用于何种场合？1、推杆脱模机构―用推杆推出制品，尤其是圆推杆推出制品是推出机构中最简单、最常用的一种。因它制造简单，更换方便，滑动阻力小，脱模效果好，设置的位置自由度大，且容易实现标准化，所以在生产中广泛应用。但因推杆和制品接触面积小，容易引起应力集中，从而可能损坏制品或使制品变形，因此不宜用于斜度小和脱模力大的管形和箱形制品的脱模。 2、推管脱模机构―对于中心带孔的圆筒形制品或局部是圆筒形的制品，可用推管推出机构进行脱模。推管推出机构和推杆推出机构的运动方式基本相同，只是推管中间有一个固定型芯. 用销或键固定型芯，推管中部开有槽，槽在销的下方长度l应大于推出的距离。其特点是型芯较短，模具结构紧凑，但型芯紧固力小，而且要求推管与型芯和凹模板间的配合精度较高（IT7），适用于型芯直径较大的模具。型芯的台肩固定在模具动模座板上，型芯较长，但结构可靠，多用于推出距离不大的场合；推管在凹模板内移动，可缩短推管和型芯的长度，但凹模板厚度增加；扇形推管，这种结构也具有推管在凹模板内移动形式的优点，但推管制造麻烦，强度较低，容易损坏。3、推件板脱模机构―推件板又称脱模板。适用于薄壁容器、筒形制品、大型罩壳及各种带一个或多个孔的塑件。这种机构的特点是，在制品的整个周边进行推出，因而脱模力大而且均匀，运动平稳，无明显推出痕迹。何为复位杆？模具合模时让前模顶回顶针板而设置的顶杆何为定模脱模机构？何为双脱模机构？两者区别在何处？定模脱模机构：由于注射机的顶出机构位于模具的动模一边，所以注射模的推出机构宜设在动模一侧，开模后让制品留在动模，以便脱出制品。但有时因制品的特殊要求或受制品形状的限制，开模后制品将留在定模上（或有可能留在定模上），则应在定模一侧设置推出机构。双脱模机构：在实际生产中往往会遇到一些形状特殊的塑件，当模具开模后，塑件留在动模或定模的可能性均存在（塑件去留不定）时，需用双脱模机构，即在定模和动模两边都设置脱模机构。何为顺序分型？开模时需按一定顺序依次（不是同时）打开两个分型面A与B（先打开定模一侧的分型面A，主分型面B后打开），何为二级脱模机构？适用于哪些场合？其脱模过程有何规律？这种在动模一侧由两个推出动作来完成一个塑件脱模的机构，称为二级脱模机构。其主要应用于：一次推出后，塑件尚不能自动坠落时，需二次推出；塑件为薄壁深腔或外形复杂时，脱模阻力大，若一次推出易使塑件变形或破裂，故可分二次将塑件推出。其脱模过程是：一、二级推板（杆）同时向前运动，一级推板（杆）先将塑件推离型芯，然后一级推板（杆）停止前行，而二级推板（杆）继续前行，将塑件推离型腔板，完成塑件脱模。掌握（能叙述）上述各类脱模机构的脱模动作原理（注意模具各分型面打开的顺序和打开的距离）。1机械气动二级脱模机构：最简单二次推出可采用机械和压缩空气推出相结合的办法，采用推板推出一段距离后再从型腔内通入压缩空气，使塑件完全从型腔内脱出2弹簧两级脱模机构：塑件受到推件板推动而脱离型芯3凸轮推杆式二级脱模机构：采用单推板的二级脱模机构4拉钩推杆式二级脱模机构：单推板式，在模具两旁装有定矩拉钩，分型到一定距离S后拉钩即拖动凹模版作定距离移动，完成一级脱模，继续分型到拉钩上的横杆（圆销）被动模边的凸块顶起，使拉钩与凹模板脱钩，使分型面进一步打开再由推杆从凹模中推出塑件5楔块滑块式二级脱模机构：单推板两端装有对称滑块的二级脱模机构6杠杆增速二级脱模机构：双推板二级脱模机构7拉钩式二级脱模机构：双推板二级脱模机构8套筒球槽二级脱模机构：双推板二级脱模机构9采用两级推杆标准件：内部结构类似套筒球槽的结构或其他结构。三板式双分型面注塑模具适用何种浇口？两个分型面的作用分别是什么？如何保证这两个分型面顺序打开？理解掌握点浇口浇注系统凝料脱出的工作原理 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