1、第三章注射模设计（二）一、填空题1. 模具的总体结构和零件形状应尽量简单，以便于 制造和 维修 。2.注射成型机合模部分的基本参数有锁模力、最大开模行程、顶出行程和顶出力。 3.通常注射机的实际注射量最好在注射机的最大注射量的 80以内。4.注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积。5.设计的注射模闭合厚度应满足下列关系：H(min)H(m) H(max),若模具厚度小于注射机允许的模具最小厚度时，则可采用增加垫块高度或别外加垫板的方法调整，使模具闭合。6.注射机顶出装置大致有中心顶杆机械顶出、两侧双顶杆机械顶出、中心顶杆液压顶出与两侧双顶杆机械顶出联合作
2、用、中心顶杆液压顶出与其他开模辅助油缸联合作用等类型。7.注射模的浇注系统有浇口、主流道、分流道、冷料穴等组成。8.主流道一般位于模具中心位置，它与注射机的喷嘴轴心线重合。9.注射模分流道设计时，从传热面积考虑，热固性塑料宜用梯形截面和正方形截面分流道;热塑性塑料宜用圆形分流道。从压力损失考虑，圆形截面分流道最好：从加工方便考虑用梯形、U 形或矩形分流道。10.在多型腔模具中，型腔和分流道的排列有平衡式和非平衡式两种。11.当型腔数较多，受模具尺寸限制时，通常采用非平衡布置。由于各分流道长度不同，可采用将浇口设计成不同的截面尺寸来实现均衡进料，这种方法需经多次试模和整修才能实现。13.浇口的类
3、型可分点浇口、侧浇口、直接浇口、中心浇口、潜伏式浇口、护耳浇口六类。14.浇口截面形状常见的有矩形和圆形。一般浇口截面积与分流道截面之比为 3%9%，浇口表面粗糙度值不低于为 0.4um。设计时浇口可先选取偏小尺寸，通过试模逐步增大。15.注射模的排气方式有开设排气槽排气和利用模具分型面间隙自然排气。排气槽通常开设在型腔最后被填充的部位。最好开在分型面上，并在凹模一侧，这样即使在排气槽内产生飞边，也容易随塑件脱出。16.排气是塑件成型的需要，引气是塑件脱模的需要。17.常见的引气方式有镶拼式侧隙引气和气阀式引气两种。18.注射模侧向分型与抽芯时，抽芯距一般应大于侧孔的深度或凸台高度的 23mm
4、。19.塑件在冷凝收缩时对型芯产生包紧力，抽芯机构所需的抽拔力，必须克服因包紧力所产生的抽芯阻力及机械传动的摩擦力，才能把活动型芯抽拔出来。计算抽芯力应以初始脱模力为准。20.在实际生产中斜导柱斜角 a 一般取 1520，最大不超过 25。21.为了保证斜导柱伸出端准确可靠地进入滑块斜孔，则滑块在完成抽芯后必须停留在一定位置上，为此滑块需有定位装置。22.在塑件注射成型过程中，侧型芯在抽芯方向受到型腔内塑料熔体较大的推力作用，为了保护斜导柱和保证塑件精度而使用楔紧块，楔紧块的斜角 a一般为 a+(23)。23.在斜导柱分型及抽芯机构中，可能会产生干涉现象，为了避免这一现象发生，应尽量避免推杆的
5、位置与侧型芯在闭模状态下在水平方向上的投影重合或推杆或推管推出距离大于侧型芯底面。24.斜导柱分型及抽芯机构按斜导柱大型芯设置在动、定模的位置不同有(1)斜导柱在定模，滑块在动模(2)斜导柱在动模，滑块在定模(3)斜导柱、滑块在定模(4)斜导柱、滑块在动模四种结构形式。25.斜导柱在定模，滑块在动模，设计这种结构时，必须避免干涉现象。26.斜导柱与滑块都设置在定模上，为完成抽芯和脱模工作，需采用定距分型拉紧机构。27.斜导柱与滑块都设置在动模上，这种结构可通过推出机构或定距分型机构来实现斜导柱与滑块的相对运动，由于滑块可以不脱离斜导柱，所以可以不设置滑块定位装置。28.设计注射模的推出机构时，
6、推杆要尽量短，一般应将塑件推至高于型芯 10mm 左右。注射成型时，推杆端端面一般高出所在型芯或型腔表面 0.050.1mm.29.对于局部是圆筒形或中心带孔的圆筒形的塑件，可用推管推出机构进行脱模。30.对薄壁容器、壳体零件、罩子以及不允许有推杆痕迹的塑件，可采用推板推出机构、这种机构不另设复位机构。31.推杆、推管推出机构有时和侧型芯发生干涉，当加大斜导柱斜角还不能避免干涉时，就要增设先行复位机构，它有楔形三角滑块先行复位机构、连杆先行复位机构、弹簧先行复位机构等几种形式。32.设计注射模时，要求塑件留在动模上，但由于塑件结构形状的关系，塑件留在定模或动、定模上均有可能时，就须设双推出机构
7、。33. 将侧型芯从成型位置抽至不妨碍塑件脱模的位置，侧型芯在抽拔方向所移动的距离称为抽芯距。34. 斜销分型与抽芯机构具有结构简单、制造方便、安全可靠等特点。35.采用无流道凝料的浇注系统是塑料成型工艺向节能、 高效 和 低耗 加工的方向发展的一项重大改革。36.当制品上有侧凹与侧凸或侧孔时，要将侧型芯拔出模具，模具上所采用机构称 侧抽芯机构 。37.为保证滑块动作稳定可靠，应设置滑块的 定位 和 锁紧 装置.38. 当推杆较细和推杆数量较多时，为了防止在推出过程中推板和推杆固定板歪斜和扭曲而折断推杆或发生运动卡滞现象，应当在推出机构中设置导向装置。39. 带螺纹塑件的脱落方式可分为强制脱出
8、、移出模外脱出、模内手动脱螺纹和模内机构自动脱螺纹四种。40 注射成型时，型腔内熔体压力大小及其分布与很多因素有关。在工程实际中用来模内平均压力校核。41 采用多型腔注射模时，需根据选定的注射机参数来确定型腔数。主要按注射的最大注射量来确定。42 采用直接浇口的单型腔模具，适用于成型深腔的壳形塑件，不宜用来成型平薄或易变形的塑件。43 直接浇口适用于各种塑料的注射成型，尤其对热敏性或流动性差的塑料有利。44 熔体通过点浇口时，有很高的剪切速率，同时由于摩擦作用，提高了熔体的温度。因此，对粘度随剪切速率变化很敏感和粘度较低的塑料来说，是理想的浇口。45 由于制品收缩时包紧型芯，因此脱模力作用位置
9、应尽量靠近型芯。46 在斜导柱抽芯机构中，抽芯距大于成型孔深度的关系。47.推管推出机构比较关键的问题是 型芯 的固定。48. 通常注射机的实际注射量 最好在注射机的最大注射量 80%以内。49.一般情况下，模具主流道衬套的球面半径 R 和小孔直径 D 应比注射机喷嘴球面半径 r 和小孔直径 d 大 （大、小、相等） 。50.模具的安装固定形式有两种，其一是压板固定 ；其二是螺钉直接固定；其中，对于中小型模具可采用压板固定 方法来固定。51.设计浇注系统时,应根据塑料制品的结构形状、尺寸、壁厚和技术要求，确定浇注系统的 种类 、浇口的 位置 和 大小 。52.浇注系统对熔体的流动阻力要 小，流
10、道凝料要 少 。53.分流道与型腔排列要紧凑，以减小模具尺寸和缩短流道流程，使熔体到达浇口时，温度和压力降低最少.54.小浇口熔体流动阻力 大 ，压力损失大，会延长充模时间。55. 考虑型腔和分流道的布置时，最好使制品和流道在分型面的 投影中心 和锁模力的中心 重合 。56.浇注系统分为普通浇注系统和无流道浇注系统 两类。57.浇口的基本作用是使从 分流道 来的熔体产生加速,以快速充满 型腔 .58.主流道一般位于模具的 中心线 上，它与注射机的轴线重合，以利于 型腔和分流道 的对称布置.59.浇口的位置应有利于熔体的流动和 补缩 ;并应有利于流动时能量损失 最小 的部位.同时应有利于气体的
11、排出 .60.要保证塑件不变形，必须正确分析制品与型腔各部位的附着力的大小，以便选择适当的 推出方式 和 推出部位保证塑料制品推出不变形 ，使脱模力合理分布。61.设置推出机构时，应尽量使塑料制品留在 动模 上，这是因为注射机的 顶出装置 设置在移动模板一侧。62.推杆、推管推出机构一般用 Z 字 形拉料杆，推块、推板推出机构采用 球 形拉料杆。63. 在注射成型中应控制合理的温度，即控制料筒、喷嘴和模具温度。64. 在设计冷却系统之前，必须首先了解注入模具内的物料温度，对模具内多余热量的分布状况进行分析，为合理地设计冷却系统打下基础。65. 水孔直径既定下，要获得湍流，最方便的是调节水流速度
12、。66.模具带有冷却系统时热传递的三种基本方式：热传导、热辐射和对流传热。67.冷却水孔的直径通常根据塑件的平均壁厚并不大于 14mm 来确定。68. 模具中可以使用的电加热装置有两种类型：一种是电阻加热，另一种是感应加热。69. 塑料的热量与塑料重量成正比。70.冷却水在模具出、入口处的温度差愈小，说明对模温控制的均匀化程度愈高。71.冷却水在模具出、入口处的温度差不宜过大。二、问答题1.模具设计时，对所设计模具与所选用的注射机必须进行哪些方面的校核（从工艺参数、合模部分参数方面来考虑）？答 应对注射机的最大注射量、注射压力、锁模力进行校核以及对装模部分相关尺寸、开模行程、顶出装置等进行校核
13、。2.浇注系统的作用是什么？答 浇注系统的作用是塑料熔体平稳且有顺序的填充到型腔中，并在填充和凝固过程中把注射压力充分传递到各个部位，以获得组织紧密、外形清晰的塑件。3.分流道设计时应注意哪些问题？答 1）排列紧凑，流程短；2）阻力小，凝料少；3）各腔均衡进料4）热塑性塑料，Ra1.6m，凝固表皮层，保温好，热固性塑料，粗糙度尽量小。5）可以分别开在动模或定模，也可同时开。6）锁模力的中心与流道、制品中心重合。7）分流道和浇口圆弧或斜线过渡。4.注射模浇口的作用是什么？ 答 熔料经狭小的浇口增速、增温，熔料粘度降低，利于填充型腔。注射保压补缩后浇口处首先凝固封闭型腔，防止熔料倒流。减小塑件的变
14、形和破裂，狭小浇口便于浇道凝料下塑件分离，修整方便。5.浇口位置选择的原则是什么？答 浇口的位置的选择应注意：（1）避免制品上产生缺陷（2）有利于熔体流动和补缩（3）熔体流动时能量损失最小的部位（4）有利于型腔内气体排出（5）浇口的位置应尽可能避免熔接痕的产生。（6）防止料流将型芯或嵌件挤压变形（7）考虑高分子取向对塑料制品性能的影响6.为什么要设排气系统？常见的排气方式有哪些？答 在注射成型过程中，模具内除了型腔和浇注系统中有原有的空气外，还有塑料受热或凝固产生的低分子挥发气体，这些气体若不能被熔融塑料顺利的排除型腔，则可能因填充时气体被压缩而产生高温，引起塑件局部碳化烧焦，或是塑件产生气泡
15、，或是塑料熔接不良而引起塑件强度的降低，甚至阻碍塑料填充等。为了使这些气体从型腔中及时排出，必须排气。排气的方式有：利用模具分型面和配合间隙自然排气；利用烧结金属块排气；排气槽排气；顶针排气。7.无流道模有哪些特点？ 答 无流道注射模特点：基本上实现了无废料加工，节约塑料原料不用取浇注系统，开模行程小，提高生产率，降低成本浇注系统保持熔融状态，压力损失小易实现低压注射，同时有利于压力传递，减少收缩凹痕，提高了质量。有温控装置，模具结构复杂、制造成本高8.绝热流道注射模有何特点？答 模具的主流道和分流道都粗大，模具流道部分不加热，主要靠料流的冷硬层绝热保持流道内塑料的熔融状态。9.如何确定塑件的
16、抽芯距？答 一般抽芯距等于塑件侧孔深度或凸台高度另加 2-3mm 安全距离，即：S(抽)h+(2-3)mm当塑件结构比较特殊时，如两瓣构成的抽芯距S(抽)=S1+(2-3)mm 2rR+(2-3)mm10常见的排气方式有哪些？常见的排气方式有开设排气槽排气和利用模具分型面或模具零件的配合间隙自然排气等。11无流道模对所成型的塑料有些什么要求？对温度不敏感，低温下易流动成型对压力敏感，不加压力不流动，稍加压力即可流动在较高的温度下能快迅冷凝，可快速推出制品热传导性能好比热容小，塑料既易熔融又易凝固12浇口过小或浇口过大出现的问题?浇口过小：熔体流动阻力大，压力损失大，对于缩缩率大，要求补缩作用强
17、的塑料，易造成充填不足(短射)、收缩凹陷、熔接痕等外观上的缺陷；热敏性塑料，容易过热变质；浇口过大：浇口冷凝慢，补缩时间长，模腔压力增加，尤其浇口周围产生过剩的残余应力,导致产品变形或破裂；还会使注射速度和温度降低，制件产生熔接痕；浇口的去除加工困难等。13 侧浇口（边缘浇口）特点？一般开设在分型面上，适合于一模多腔，浇口去除方便，位置可灵活安排；但压力损失大、壳形件排气不便、易产生熔接痕。14 点浇口特点？适合于多型腔、三板两开式模具，开模时点浇口自动脱落。浇口小压力损失大，需要较高的注射压力。15 潜伏式浇口特点？潜伏式浇口有两种：内侧和外侧潜伏式浇口开在型芯一侧，开模时浇口自动切断，不适
18、合强韧的塑料。16 直接浇口（主流道式浇口）特点？优点：进料快，阻力小，补缩好 缺点：是去除浇道后将在成型品表面留下痕迹，封口迟，内应力大。直接浇口广泛应用于单型腔模具和深腔壳体形或箱形制件17 圆盘浇口的特点？ 此类型浇口进料匀匀，不易产生熔接痕，适用同心且尺寸的要求严格或成型內侧有开口的圆柱体或圆形制品。18 轮辐式浇口的特点？轮辐浇口双称为四点浇口或是十字浇口。此种浇口容易去除和节省材料，但可能会产生熔接痕，适用于管状塑料制品，19 薄膜浇口的特点？薄膜浇口适用于既平坦又大面积、且翘曲要保持最小的设计。20 护耳浇的特点？护耳浇口 通常应用于平板状且薄的成型品，以降低型腔内的剪应力。21
19、 环形浇口的特点？使用环状浇口熔料自由地沿著环状浇口中心部分流动然后熔料向下流动充填模具。均匀进料，避免熔接痕，用于型芯装在两侧的管状塑件。22 扇形浇口的特点？扇形浇口 应用于多型腔模，进料边宽度较大的薄片状塑件23 针点浇口的特点？点浇口剪切速度高，压力损失大，不适合热敏性塑料。适合于多型腔、三板两开式模具，开模时点浇口自动脱落。24 分流道的作用？分流道的设计应能使塑料的流向得到平稳的转换并尽快地充满型腔，流动中温度降低尽可能低，同时应能将塑料熔体均衡的分配到各个型腔。25 哪些情况下要考虑采用弹簧先行复位机构?答案：a. 采用活动镶块或活动凹模推出时，便于安置活动镶块及凹模；b. 避免
20、推杆与侧型芯发生干涉；c. 有些成型零件合模时与复位杆同时受压迫，为了保护成型零件；d. 为实现多次推件动作。26 主流道衬套；单独设计它的必要性有三点：（1）便于单独选材和热处理 （2）防止流道穿过多块模板时溢料（3）便于拆卸、维修和更换27 在哪些情况下模具在成型前或成型过程中需要加热？（1）热固性塑料需要较高的模具温度促使交联反应进行（2）某些热塑性塑料也需维持 80 度以上的模温，如聚甲醛、聚苯醚等.（3）大型模具要预热（4）热流道模具的需要加热28.试简叙模具零件设计包括哪四个方面的必要计算。型腔和型芯等工作尺寸的计算；型腔、底板的强度和刚度的计算模具加热和冷却系统的计算；斜导柱等侧
21、面分型与抽芯有关计算29.试简述热固性塑料注射在注射完成后，在保压固化过程中，注射机的注射座为何需要与模具分离？由于模具温度比料筒温度高得多，这样做可以防止热量传到喷嘴，防止塑料高温凝固阻塞喷嘴小孔，保证注射的顺利进行。30.请问常见的定距分型拉紧机构应用在哪些模具中？（1） 有点浇口的模具中（2） 斜导柱和滑块同在定模的斜导柱分型与抽芯机构的模具中（3）.在定模一侧设置推出机构的模具中31.模具温度及其调节具有什么重要性？ 答案：模塑成型工艺过程中，模具温度会直接影响到塑料的充模、塑件的定型、模塑周期和塑件质量。2.对模具电加热基本要求有哪些？答案：基本要求：1）功率适当，注意“加热后效”2
22、）合理布置电热元件，保证模温均匀3）注意温度调节，保持模温均匀稳定4）结构简单、紧凑，投资小，安装、使用、维修和调温容易于自动控制。33塑料熔体充满型腔后冷却到脱模温度所需的冷却时间与哪些因素有关？答案：与模具热量、传热面积、型腔和塑料的平均温差度、塑料对型腔的传热系数有关。34. 温度控制系统有些什么功能？模具设置的温控系统，应使型腔和型芯的温度保持在规定的范围之内，并保持均匀的模温，以便成型工艺得以顺利进行，并有利于塑件尺寸稳定、变形小、表面质量好、物理和机械性能良好。 35. 冷却系统设计原则？答：1）合理确定冷却水道与型腔表壁的距离；2） 模具结构允许，冷却孔尽量大、多，使冷却更均匀。
23、3）冷却孔要避开塑件的熔接痕部位。4）水孔排列与型腔形状吻合5）定模与动模要分别冷却，保证冷却平衡。6）浇口附近与壁厚处加强冷却7）冷却通道应密封且不应通过镶块接缝，以免漏水。8）进出水温差不宜过大37 什么是定距分型拉紧机构？定距分型拉紧机构模具中用来保证模具各个分型面按一定的顺序打开的机构叫做定距分型拉紧机构。38 什么是联合推出机构？联合推出机构实际生产中，有些塑件结构十分复杂，采用单一的推出机构容易损坏推坏塑件或者根本 推不出来，这时就往往要采用两种以上的推出方式进行推出，这就是联合推出机构。39 什么是二级推出机构？在动模实现先后两次推出动作，且这两次动作在时间上有特定顺序的推出机构
24、。40 什么是双推出机构？在动、定模上都设置推出机构的叫做双推出机构。41.热固性塑料注射模对其分型面有何要求？既要防止溢料又要充分排气减小接触面积，增加压强，防止溢料。图 5-150分型面上尽量减少孔穴与凹坑，便于清理。分型面表面硬度，30HRC 以上粗糙度要高，粗糙度小于 0.2m，便于清理分型面模板要有很好的刚性42 浇注系统作用：指由注射机喷嘴中喷出的塑料进入型腔的流动通道。使塑料熔体平稳有序地填充型腔，并在填充和凝固过程中把注射压力充分传递到各个部分，以获得组织紧密的塑件。 43 浇注系统设计原则44.侧抽芯机构的干涉现象滑块与推杆同在合模过程中复位，若滑块先复位而推杆后复位，则有可
25、能发生侧型芯撞击推杆的现象。45 斜滑块分型抽芯机构？利用成型塑件侧凹的斜滑块在推出机构的推动下沿斜向导槽滑动，是一种分型抽芯与塑件推出同时进行的侧抽芯机构。46 怎样保证塑件推出时不变形不损坏？脱模力作用位置靠近型芯脱模力应作用于塑件刚度及强度最大的部位作用力面积尽可能大47 推杆推出机构特点？适用范围：脱模阻力小的简单塑件特点：简单、灵活，但与塑件接触面积小，易将塑件顶变形或损坏。48 推管推出机构特点？特点：型芯较短，模具结构紧凑，动作均衡可靠、无推出痕迹，推管内径与型芯配合，外径与模板配合精度要求较高（H8/f8 或 H8/f7)。圆筒形塑件或推塑件上的圆孔凸台，不适用于软塑料或薄壁深
26、筒形件的推出。49 推板推出机构特点？适用范围：深腔薄壁的容器、壳体、罩子和透明制品。特点：推出力大且均匀、无推出痕迹；但非圆形件推件板与型芯配合部分的加工较麻烦。50 什么是精密注射模具？能够成型尺寸和形状精度很高、表面粗糙度数值很小的塑件的注射模具。51 精密注射模具设计时主要考虑？如何防止塑件变形、防止成型收缩率的波动、提高模具的制造精度和防止模具精度的波动。52 精密注射对塑料的要求：良好的流动性与成型性能具有很好的形状及尺寸稳定性53 精密注射模具对注射机的要求注射功率大控制精度高系统反应速度快合模系统有足够的刚性三、综合分析题(1) 试说出 12号零件的名称，它的常用材料是什么？常
27、用的热处理方法呢？ 答：导柱，常用材料是 20#和 T8A、 10A两大类；对于 20#进行渗碳淬火处理；对T8A、 10A淬火处理。(2)该副模具采用的浇口是哪种？该类浇口从模具中脱出的方法有哪些？ 答：点浇口，取出方法有三种分别是： 手动取出、托板式拉断和斜窝与球形拉料杆配合取出（ 3）该副模具中的推出机构采用的是什么推出机构？该推出机构有什么需要解决的关键问题？答：推件板推出；需要解决的关键问题是推件板与型芯间的摩擦与咬合以及推件板与型芯间的溢料问题。1.该副模具 9、 11中组成的是什么机构？并回答它常常应用在哪三种情况下？ 答：定距分型拉紧机构，主要应用在以下三种模具中：（ 1） 有
28、点浇口的模具中（ 2） 斜导柱和滑块同在定模的斜导柱分型与抽芯机构的模具中（ 3） .在定模一侧设置推出机构的模具中2. 该副模具采用的浇口是哪种？该类浇口从模具中脱出的方法有哪些？答：点浇口，取出方法有三种分别是： 手动取出、托板式拉断和斜窝与球形拉料杆配合取出。3. 试叙述如图所示模具推出制件的过程。答：开模时，凹模 10与定模座板 14 沿 - 分型面定距分型，拉出凝料 并实现侧向抽芯 。继续开模，当 定距螺钉 11与导柱 9下端 接触时，沿 - 分型，随着开模的继续，在注射机推出机构的作用下，通过推杆 13 使推件版 7 推出塑件，使塑件从型芯中脱出。1.试问该模具采用什么推出机构，这
29、类推出机构用在哪些情况下？ 答：二级推出机构。用于以下两种情况： 制品的特殊情况一次无法实现脱模或自动化需要。 包紧力过大，制件一次推出易造成制件变形，需要分散脱模。2.试叙述其推出制件的动作原理。答： 开模移动到一定位置， 注射机顶杆 1推动推板 2，使一次推板 3和二次推板4同时移动，连接推杆 7使推件板 6和锥形推杆 9一起将制品脱出型芯 8，完成第一次推出。接着摆钩 5的斜面接触支承板斜面，二次推板 4与摆钩 5脱开，一次推板 3、连接推杆 7和推件板 6停止移动，锥形推杆 9继续推出制品，完成第二次推出。（ 1）试说出采用的浇口类型？ 答：侧浇口(2).试说出 10号零件的名称，它的常用材料和热处理方法呢？ 答：导柱，常用材料是 20#和 T8A、 10A两大类；对于 20#进行渗碳淬火处理；对T8A、 10A淬火处理。（ 3）试说出采用什么推出机构？答：推杆推出
