(完整版)塑料模設(shè)計與制造試題庫及答案一、選擇題1.以下哪種塑料成型工藝適用于制造形狀復(fù)雜、精度要求高的塑料制品？（）A.注射成型B.擠出成型C.壓縮成型D.吹塑成型答案：A。注射成型能夠通過模具的精確設(shè)計，將塑料熔體快速注入模腔，從而制造出形狀復(fù)雜、精度高的塑料制品。擠出成型主要用于生產(chǎn)連續(xù)的型材，如管材、棒材等；壓縮成型適用于熱固性塑料，成型周期較長且形狀相對簡單；吹塑成型主要用于制造中空塑料制品。2.塑料模的分型面選擇應(yīng)盡量使塑件留在（）。A.定模一側(cè)B.動模一側(cè)C.定模和動模兩側(cè)均可D.無法確定答案：B。動模一側(cè)通常設(shè)有推出機(jī)構(gòu)，將塑件留在動模一側(cè)便于塑件的脫模。如果塑件留在定模一側(cè)，還需要額外設(shè)計定模推出機(jī)構(gòu)，增加了模具的復(fù)雜性。3.以下哪種澆口形式適用于一模多腔的小型塑件？（）A.直接澆口B.側(cè)澆口C.點澆口D.潛伏式澆口答案：C。點澆口尺寸小，能自動切斷澆口凝料，適用于一模多腔的小型塑件。直接澆口常用于大型、深腔塑件；側(cè)澆口應(yīng)用廣泛，但對于一模多腔小型塑件，點澆口更具優(yōu)勢；潛伏式澆口常用于外觀要求較高的塑件。4.塑料模中，冷卻水道的直徑一般取（）。A.8-12mmB.12-16mmC.16-20mmD.20-24mm答案：A。冷卻水道直徑過小，冷卻效果不佳；直徑過大，會增加模具的加工難度和成本。一般冷卻水道直徑取8-12mm較為合適。5.以下哪種塑料具有良好的透明性和韌性？（）A.聚乙烯（PE）B.聚丙烯（PP）C.聚氯乙烯（PVC）D.聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）答案：D。聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）俗稱有機(jī)玻璃，具有良好的透明性和韌性。聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）主要特點是具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和加工性能；聚氯乙烯（PVC）具有較好的耐腐蝕性，但透明性和韌性相對較差。二、填空題1.塑料按其受熱時的性能可分為__________塑料和__________塑料。答案：熱塑性；熱固性。熱塑性塑料加熱時軟化、熔融，可反復(fù)成型；熱固性塑料在加熱時發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而固化，固化后不能再加熱熔融成型。2.塑料模的結(jié)構(gòu)零件主要包括__________、__________、__________等。答案：模板；導(dǎo)向零件；支承零件。模板用于安裝和固定模具的各個部件；導(dǎo)向零件保證動模和定模的準(zhǔn)確合模；支承零件為模具提供支撐和定位。3.注射模的澆注系統(tǒng)由__________、__________、__________和__________組成。答案：主流道；分流道；澆口；冷料穴。主流道是塑料熔體從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具的通道；分流道將主流道的塑料熔體分配到各個型腔；澆口控制塑料熔體進(jìn)入型腔的速度和量；冷料穴用于儲存注射開始時的冷料。4.塑料模的脫模機(jī)構(gòu)按動力來源可分為__________脫模、__________脫模和__________脫模。答案：手動；機(jī)動；液壓和氣動。手動脫模需要人工操作，效率較低；機(jī)動脫模利用注射機(jī)的開模動作實現(xiàn)脫模，應(yīng)用廣泛；液壓和氣動脫模則借助液壓或氣動裝置實現(xiàn)脫模。5.塑料的成型收縮率是指塑件從__________溫度冷卻到__________溫度時，其尺寸的收縮率。答案：成型；室溫。成型收縮率是塑料成型過程中的一個重要參數(shù)，會影響塑件的尺寸精度。三、判斷題1.熱塑性塑料的成型過程中會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。（）答案：錯誤。熱塑性塑料在成型過程中只是物理狀態(tài)的變化，加熱時軟化、熔融，冷卻后固化，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。2.塑料模的分型面應(yīng)盡量選擇在塑件的最大截面處。（）答案：正確。選擇在塑件的最大截面處作為分型面，便于塑件的脫模，同時也能保證塑件的外觀質(zhì)量。3.直接澆口適用于所有類型的塑件。（）答案：錯誤。直接澆口雖然進(jìn)料速度快，但會在塑件上留下較大的澆口痕跡，不適用于外觀要求高的塑件，也不適合一模多腔的小型塑件。4.塑料模的冷卻系統(tǒng)設(shè)計只需要考慮冷卻效果，不需要考慮模具的結(jié)構(gòu)和加工工藝。（）答案：錯誤。塑料模的冷卻系統(tǒng)設(shè)計不僅要考慮冷卻效果，還要考慮模具的結(jié)構(gòu)和加工工藝。合理的冷卻系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)在保證冷卻效果的前提下，盡量減少對模具結(jié)構(gòu)和加工工藝的影響。5.塑料模的推出機(jī)構(gòu)在設(shè)計時不需要考慮塑件的形狀和尺寸。（）答案：錯誤。塑料模的推出機(jī)構(gòu)設(shè)計需要根據(jù)塑件的形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)等因素進(jìn)行綜合考慮，以確保塑件能夠順利脫模，且不損壞塑件。四、簡答題1.簡述塑料模設(shè)計的一般步驟。答：塑料模設(shè)計的一般步驟如下：（1）塑件分析：對塑件的形狀、尺寸、精度、表面質(zhì)量等進(jìn)行分析，確定塑件的成型工藝和模具結(jié)構(gòu)的基本要求。（2）確定模具類型和結(jié)構(gòu)形式：根據(jù)塑件的成型工藝和生產(chǎn)批量，選擇合適的模具類型，如注射模、壓縮模等，并確定模具的結(jié)構(gòu)形式，如單分型面注射模、雙分型面注射模等。（3）確定分型面：選擇合適的分型面，使塑件能夠順利脫模，同時保證塑件的外觀質(zhì)量和尺寸精度。（4）設(shè)計澆注系統(tǒng)：根據(jù)塑件的形狀、尺寸和數(shù)量，設(shè)計合理的澆注系統(tǒng)，包括主流道、分流道、澆口和冷料穴等。（5）設(shè)計成型零件：根據(jù)塑件的形狀和尺寸，設(shè)計模具的成型零件，如凸模、凹模等。（6）設(shè)計脫模機(jī)構(gòu)：根據(jù)塑件的形狀和結(jié)構(gòu)，設(shè)計合適的脫模機(jī)構(gòu)，如推桿脫模、推管脫模等。（7）設(shè)計冷卻和加熱系統(tǒng)：根據(jù)塑件的成型工藝要求，設(shè)計模具的冷卻和加熱系統(tǒng)，保證塑件的成型質(zhì)量。（8）設(shè)計導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu)：設(shè)計模具的導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu)，保證動模和定模的準(zhǔn)確合模。（9）確定模具的總體尺寸和外形：根據(jù)以上設(shè)計內(nèi)容，確定模具的總體尺寸和外形，選擇合適的模板和標(biāo)準(zhǔn)件。（10）繪制模具裝配圖和零件圖：根據(jù)設(shè)計結(jié)果，繪制模具的裝配圖和零件圖，標(biāo)注尺寸、公差和技術(shù)要求。（11）審核和修改：對設(shè)計圖紙進(jìn)行審核，檢查設(shè)計是否合理，如有問題及時進(jìn)行修改。2.簡述注射模澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則。答：注射模澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則如下：（1）保證塑件的成型質(zhì)量：澆注系統(tǒng)應(yīng)能使塑料熔體均勻、平穩(wěn)地填充型腔，避免出現(xiàn)氣泡、縮孔、變形等缺陷。（2）盡量縮短流程：縮短塑料熔體的流動距離，減少壓力損失和熱量損失，提高成型效率。（3）減少塑料的消耗：合理設(shè)計澆注系統(tǒng)的尺寸和形狀，減少主流道、分流道和澆口的塑料消耗。（4）便于加工和清理：澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單，便于加工制造和清理維護(hù)。（5）保證塑件的外觀質(zhì)量：澆口的位置和形式應(yīng)選擇合適，避免在塑件表面留下明顯的澆口痕跡。（6）考慮塑料的性能：不同的塑料具有不同的流動性、熱穩(wěn)定性等性能，澆注系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)根據(jù)塑料的性能進(jìn)行調(diào)整。3.簡述塑料模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計要點。答：塑料模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計要點如下：（1）冷卻通道的布置應(yīng)合理：冷卻通道應(yīng)盡量靠近型腔表面，且分布均勻，以保證塑件各部分的冷卻速度一致。（2）冷卻通道的直徑應(yīng)合適：冷卻通道的直徑一般取8-12mm，過小會影響冷卻效果，過大會增加模具的加工難度和成本。（3）冷卻介質(zhì)的選擇：常用的冷卻介質(zhì)是水，水具有良好的冷卻性能和經(jīng)濟(jì)性。在一些特殊情況下，也可使用油或其他冷卻介質(zhì)。（4）冷卻系統(tǒng)的密封性：冷卻系統(tǒng)應(yīng)具有良好的密封性，防止冷卻介質(zhì)泄漏，影響模具的正常工作。（5）考慮模具的結(jié)構(gòu)和加工工藝：冷卻系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)考慮模具的結(jié)構(gòu)和加工工藝，避免冷卻通道與模具的其他部件發(fā)生干涉。（6）冷卻系統(tǒng)的調(diào)節(jié)：應(yīng)設(shè)置冷卻系統(tǒng)的調(diào)節(jié)裝置，如閥門等，以便根據(jù)塑件的成型情況調(diào)整冷卻速度和溫度。4.簡述塑料模脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計要求。答：塑料模脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計要求如下：（1）保證塑件的順利脫模：脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)能使塑件從模具中順利脫出，不損壞塑件。（2）盡量不影響塑件的外觀質(zhì)量：脫模機(jī)構(gòu)的推出零件應(yīng)盡量選擇在塑件的隱蔽部位，避免在塑件表面留下明顯的推出痕跡。（3）結(jié)構(gòu)簡單、可靠：脫模機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單，便于加工制造和維修，同時應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，保證其工作的可靠性。（4）動作靈活、準(zhǔn)確：脫模機(jī)構(gòu)的動作應(yīng)靈活、準(zhǔn)確，能夠按照設(shè)計要求實現(xiàn)塑件的脫模。（5）與模具的其他部分協(xié)調(diào)配合：脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)與模具的其他部分，如澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等協(xié)調(diào)配合，避免相互干涉。5.簡述塑料的成型工藝性能對塑料模設(shè)計的影響。答：塑料的成型工藝性能對塑料模設(shè)計有以下影響：（1）流動性：塑料的流動性影響澆注系統(tǒng)的設(shè)計。流動性好的塑料，澆注系統(tǒng)的尺寸可以相對較小；流動性差的塑料，需要設(shè)計較大的主流道、分流道和澆口，以保證塑料熔體能夠順利填充型腔。（2）收縮率：塑料的收縮率影響成型零件的尺寸設(shè)計。在設(shè)計凸模和凹模時，需要根據(jù)塑料的收縮率進(jìn)行尺寸補(bǔ)償，以保證塑件的尺寸精度。（3）熱穩(wěn)定性：熱穩(wěn)定性差的塑料在成型過程中容易分解，需要設(shè)計合理的冷卻系統(tǒng)，控制模具的溫度，避免塑料分解。（4）結(jié)晶性：結(jié)晶性塑料在成型過程中會發(fā)生結(jié)晶現(xiàn)象，導(dǎo)致塑件的尺寸和性能發(fā)生變化。在設(shè)計模具時，需要考慮結(jié)晶對塑件尺寸和性能的影響，采取相應(yīng)的措施，如控制冷卻速度等。（5）吸濕性：吸濕性強(qiáng)的塑料在成型前需要進(jìn)行干燥處理，否則會影響塑件的質(zhì)量。在設(shè)計模具時，需要考慮塑料的吸濕性，避免塑料在模具中吸收水分。五、綜合題1.設(shè)計一個注射模，用于成型一個圓柱形塑料杯，直徑為80mm，高度為100mm，壁厚為3mm。請詳細(xì)說明設(shè)計步驟和主要設(shè)計內(nèi)容。答：設(shè)計步驟和主要設(shè)計內(nèi)容如下：（1）塑件分析：-該圓柱形塑料杯形狀簡單，尺寸精度要求一般。材料可選擇聚丙烯（PP），具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和加工性能。-計算塑件的體積和質(zhì)量，為選擇注射機(jī)提供依據(jù)。塑件體積$V=\pi\times(40^2-37^2)\times100\approx72220mm^3$，根據(jù)PP的密度，可計算出質(zhì)量。（2）確定模具類型和結(jié)構(gòu)形式：-采用單分型面注射模，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。-確定模具的排位方式，考慮生產(chǎn)效率和模具尺寸，可采用一模一腔。（3）確定分型面：-分型面選擇在塑件的最大外徑處，便于塑件的脫模。（4）設(shè)計澆注系統(tǒng)：-主流道：采用標(biāo)準(zhǔn)的主流道襯套，根據(jù)注射機(jī)噴嘴尺寸確定主流道的尺寸。-分流道：由于是一模一腔，可不設(shè)分流道。-澆口：采用側(cè)澆口，開設(shè)在塑件的側(cè)面，便于加工和去除澆口痕跡。-冷料穴：在主流道末端設(shè)置冷料穴，防止冷料進(jìn)入型腔。（5）設(shè)計成型零件：-凸模：設(shè)計成圓柱形，與塑件的內(nèi)徑配合，保證塑件的內(nèi)徑尺寸精度。-凹模：設(shè)計成圓形腔，與塑件的外徑配合，保證塑件的外徑尺寸精度。（6）設(shè)計脫模機(jī)構(gòu)：-采用推桿脫模機(jī)構(gòu)，在塑件的底部設(shè)置推桿，將塑件從凸模上推出。（7）設(shè)計冷卻系統(tǒng)：-在凹模和凸模上分別開設(shè)冷卻水道，采用循環(huán)水冷卻，保證塑件的冷卻效果。（8）設(shè)計導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu)：-在動模和定模上分別安裝導(dǎo)柱和導(dǎo)套，保證動模和定模的準(zhǔn)確合模。（9）確定模具的總體尺寸和外形：-根據(jù)以上設(shè)計內(nèi)容，確定模具的總體尺寸和外形，選擇合適的模板和標(biāo)準(zhǔn)件。（10）繪制模具裝配圖和零件圖：-根據(jù)設(shè)計結(jié)果，繪制模具的裝配圖和零件圖，標(biāo)注尺寸、公差和技術(shù)要求。（11）審核和修改：-對設(shè)計圖紙進(jìn)行審核，檢查設(shè)計是否合理，如有問題及時進(jìn)行修改。2.分析塑料模在使用過程中可能出現(xiàn)的問題及解決方法。答：塑料模在使用過程中可能出現(xiàn)以下問題及解決方法：（1）塑件出現(xiàn)飛邊：-原因：模具分型面不平整、鎖模力不足、塑料熔體溫度過高、注射壓力過大等。-解決方法：修整模具分型面，使其平整；檢查注射機(jī)的鎖模力，適當(dāng)增加鎖模力；調(diào)整塑料熔體的溫度和注射壓力。（2）塑件出現(xiàn)縮孔：-原因：塑料的收縮率過大、澆注系統(tǒng)設(shè)計不合理、冷卻不均勻等。-解決方法：選擇收縮率小的塑料；優(yōu)化澆注系統(tǒng)的設(shè)計，增加澆口尺寸或改變澆口位置；調(diào)整冷卻系統(tǒng)，保證塑件各部分的冷卻速度一致。（3）塑件表面出現(xiàn)氣泡：-原因：塑料中含有水分、注射速度過快、模具排氣不良等。-解決方法：對塑料進(jìn)行干燥