材料成型设备王卫卫部分课后习题答案

1、第二章2- 1 、曲柄压力机由那几部分组成？各部分的功能如何？ 答：曲柄压力机由以下几部分组成： 1、工作机构。由曲柄、连杆、滑块组 成，将旋转运动转换成往复直线运动。 2、传动系统。由带传动和齿轮传动组成， 将电动机的能量传输至工作机构。 3、操作机构。主要由离合器、制动器和相应 电器系统组成，控制工作机构的运行状态，使其能够间歇或连续工作。4、能源部分。由电动机和飞轮组成，电动机提供能源，飞轮储存和释放能量。5、支撑部分。由机身、工作台和紧固件等组成。它把压力机所有零部件连成一个整体。 6、辅助系统。包括气路系统、润滑系统、过载保护装置、气垫、快换模、打料 装置、监控装置等。提高压力机的安

2、全性和操作方便性。2-2、曲柄压力机滑块位移、速度、加速度变化规律是怎样的？它们与冲压工艺 的联系如何？答：速度的变化规律为正弦曲线， 加速度的变化规律为余弦曲线， 位移的变 化规律为2-3 、分析曲柄滑块机构的受力，说明压力机许用负荷图的准确含义 答：曲柄压力机工作时， 曲柄滑块机构要承受全部的工艺力， 是主要的受力 机构之一理想状态下滑块上受到的作用力有：工件成形工艺力 F、连杆对滑块的作用 力 FAB、导轨对滑块的反作用力 FQ，实际上， 曲柄滑块机构各运动副之间是有摩 擦存在的， 考察摩擦的影响以后， 各环节的受力方向及大小发生了变化， 加大了 曲轴上的扭矩。曲柄压力机曲轴所受的扭矩

3、Mq除与滑块所承受的工艺力 F 成正 比外，还与曲柄转角 a 有关，在较大的曲柄转角下工作时， 曲轴上所受扭矩较大。通过对曲柄滑块的受力分析， 结合实际情况得出的许用负荷图用以方便用户 正确选择设备。2-5 装模高度的调节方式有哪些？各有何特点？ 三种调节方法有： 1、调节连杆长度。该方法结构紧凑，可降低压力机的高 度，但连杆与滑块的铰接处为球头， 且球头和支撑座加工比较困难， 需专用设备。 螺杆的抗弯性能亦不强。 2、调节滑块高度。柱销式连杆采用此种结构，与球头 式连杆相比， 柱销式连杆的抗弯强度提高了， 铰接柱销的加工也更为方便， 较大 型压力机采用柱面连接结构以改善圆柱销的受力。 3、调

4、节工作台高度。多用于 小型压力机。2-6 、比较压塌块过载保护装置和液压式过载保护装置。 压塌式过载保护装置结构简单， 制造方便，但在设计时无法考虑它的疲劳极 限，可能引起提前的剪切破坏，或者使压力只能工作在小于标称压力的情况下， 降低设备使用效率。 同时压塌式过载保护装置只能用于单点压力机， 用于多点压 力机时会因偏载引起某个压塌块先行剪切断裂。液压式过载保护装置多运用于多点和大型压力机， 其特点是过载临界点可以 准确地设定，且过载后设备恢复容易。2-7 、开式机身和闭式机身各有何特点？应用于何种场合？ 开式机身：操作空间三面敞开，工作台面不受导轨间距的限制，安装、调整 模具具有较大的操作空

5、间，与自动送料机构的连接也很方便。但由于床身近似 C 形，在受力变形时产生角位移和垂直位移， 角位移会加剧模具磨损和影响冲压力 质量，严重时会折断冲头。开式机身多用于小型压力机。闭式机身： 形成一个对称的封闭框形结构， 受力后仅产生垂直变形， 刚度比 开式机身好。 但由于框形结构及其它因素， 它只能前后两面操作。 整体机身加工 装配工作量小， 需大型加工设备， 运输和安装困难。 但采用组合机身可以解决运 输和安装方面的困难。闭式机身广泛运用于型压力机。2-9 、转键离合器的操作机构是怎样工作的 ?它是怎样保证压力机的单次操作？ P28答：单次行程：先用销子 11将拉杆 5 与右边的打棒 3 连

6、接起来，后踩下踏 板使电磁铁 6 通电，衔铁 7 上吸，拉杆向下拉打棒，离合器接合。在曲轴旋转一周前， 由于凸块 2将打棒向右撞开， 经齿轮带动关闭器回到工 作位置挡住尾板， 迫使离合器脱开， 曲轴在制动器作用下停止转动， 滑块完成一 次行程.2-10 、分析摩擦离合器制动器的工作原理答：摩擦离合器是借助摩擦力使主动部分与从动部分接合起来 , 依靠摩擦力 传递扭矩。而摩擦制动器是靠摩擦传递扭矩 ,吸收动能的。摩擦离合器 - 制动器 是通过适当的连锁方式 （即控制接合与分离的先后次序 ）将二者结合在一起 , 并由 同一操纵机构来控制压力机工作的装置 .摩擦离合器制动器从运动状态上可以分为主动、

7、从动和静止三部分， 通过 摩擦盘使主动和从动、 从动和静止部分产生结合和分离状态， 常态下弹簧使离合 器中摩擦盘分开、 制动器中摩擦盘压紧， 工作时气压使离合器中摩擦盘压紧、 制 动器中的摩擦盘分开。2-12 、曲柄压力机为何要设置飞轮？ 答：利用飞轮储存空载时电动机的能量， 在压力机短时高峰负荷的瞬间将部 分能量释放使电动机的负荷均匀，使电动机功率降低。2-13 、拉深垫的作用如何？气垫和液压垫各有什么特点？ 答：作用：可以在模具增加一个相对动作，完成如冲裁压边、顶料、拉深压 边等功能，扩大了压力机的使用围，简化了模具结构。气垫的压紧力和顶出力相等， 等于压缩空气气压乘活塞的有效面积。 但受

8、压 力机底座下的安装空间限制，工作压力有限液压垫顶出力和压料力可分别控制， 以较小的尺寸获得较大的压边力， 与冲 压工艺相符合。但结构复杂，在工作过程中油压不够稳定，会产生脉动，也有冲 击振动，形成噪声2-14 、掌握压力机主要技术参数以及设备的选用方法。 答：主要参数：1公称压力 Fg及公称压力行程 Sg； 2 滑块行程 S； 3 滑 块行程次数 n； 4 最大装模高度 H 及装模高度调节量 H； 5 工作台板及滑块底面尺寸； 6 喉深 C 和立柱间距 A； 7 工作台孔尺寸； 8 模柄孔尺寸；设备选用：1. 曲柄压力机的工艺与结构特性； 2. 曲柄压力机的压力特性；3. 设备做功校核； 4

9、 、模具与压力机的校核关系2-15 、分析双动拉深压力机工作循环图，结合拉深工艺描述设备拉深过程。 压力机的型号表示： J（A、B、C变形设计代号、次要参数） （2 为开式 3 为 闭式）（1 为固定台式 2 为活动台式）（工作能力 *10=标称压力）（A、B、C 改 进设计代号、结构性能）第三章液压机动作过程为： 工作活塞空行程向下运动 工作行程保压回程 顶 出缸顶出工件1、液压机典型的结构形式有哪 3 种2、液压机的型号表示方法，意义。3- 1 、液压机的工作原理是什么，具有哪些特点？ 答：工作原理：液压机是根据静态下密闭容器中液体压力等值传递的帕斯卡 原理制成的，是一种利用液体的压力来传

10、递能量以完成各种成形加工工艺的机 器。特点：（1）易获得最大压力；（2）易获得大的工作行程，并能在行程的任意 位置发挥全压；（3）易获得大的工作空间；（4）压力与速度可在大围方便地进行 无级调节；（5）液压元件已标准化、通用化、系列化，设计、制造和维修方便 第四章4- 1 、塑料挤出机一般由哪几部分组成？每部分的作用是什么？ 答：由主机（由挤压 ,传动, 加热冷却三部分系统组成 . ）作用主要是塑化并 挤出塑料、辅机（由剂透定型装置 ,冷却装置 ,牵引装置,切割装置以及制品的卷 取或堆放装置等部分组成） 作用是塑料成型和控制系统组成 （由电器, 仪表和执行 机构组成 ）作用 可以控制挤出机主机

11、和辅机的拖动电动机、 驱动液压泵、 液压缸 和其他各种执行机构， 使其能按所需的功率、 速度和轨迹运行， 同时可以检测主 机和辅机的温度、 压力、流量的参数， 从而实现对整个挤出机组的自动控制和对 产品质量的控制。4-2 、国产塑料挤出机如何分类？ 按螺杆数目分， 可分为单螺杆挤出机和多螺杆挤出机； 按可否排气分， 可分 为排气式挤出机和非排气式挤出机； 按有无螺杆， 可分为螺杆挤出机和无螺杆挤 出机；按螺杆的位置， 可分为立式挤出机和卧式挤出机等。 生产中常用的是卧式 单螺杆非排气式挤出机。4-5 、挤出理论是研究哪些容的？ 答：挤出理论是研究物料在螺杆和口模中运动、 变化规律的基本理论。

12、包括1、固体输送理论； 2、熔融理论； 3、熔体输送理论 4-8 、熔体在螺槽流动有几种形式？造成这几种流动的主要原因是什么？答：熔体在螺槽有以下四种流动形式： 1、正流，正流是熔料沿螺槽向机头 方向的流动，是料筒表面作用到熔体上的力而产生的流动。 2、逆流，也叫压力 流，方向与正流相反，是由机头、分流板、过滤网等对流体熔体的反压力引起的 流动。 3、横流，是一种与螺纹方向垂直的流动，这种流动到达螺纹侧面时被挡 回，便沿着螺槽侧面向上流动， 又为料筒所挡， 再作与螺纹方向垂直相反的流动， 形成环流； 4、漏流，由机头、分流板、过滤网等对熔体的反作用力引起的流动。4-9 、何谓挤出机综合工作点？

13、挤出机的流率与螺杆、机头有何关系？如何提高 挤出的流率？ P128螺杆特性线与口模特性线的交点称综合工作点给定螺杆和口模、 转速一定时挤出机头的压力和流率 （生产率） 改变工作条 件时挤出机可产生的变化意义：生产前由该图确定工作区域、 选定最佳操作条件， 在保证质量前提下 获得较高的产量4-14 、挤出机的加热冷却系统有何作用？为什么加热冷却系统多是分段设置 的？ P143作用：使料筒和螺杆具有适当的温度分布， 保持在工艺要求的围之， 从而保 证制品的质量因为不同位置要求热量不同：加料段：螺槽深、物料散、摩擦少，靠外热升 温；均化段：螺槽浅、料温高、摩擦热多，有时还需降温； 压缩段：介于二者

14、之间 ；加料口：为使此处料流顺利，常采取冷却4-16 、挤出辅助机有何作用？一般由哪几个部分组成 答：作用：与主机配合，使挤出的塑料冷却定型获得所需的形状、尺寸、表 面质量的制品或半成品。组成部分：冷却定型（吹胀）装置冷却装置牵引装置切割装置卷取 （堆放）装置4-17 、管材的定径方法有哪几种？答：（1）压缩空气外定径 （2） 真空定径法 （3） 压定径法 定径方法的选择主要决定于管子的尺寸是以外径还是径为标准。第五章5- 1 、注射机有哪几部分组成？各部分的功用如何？ 答：1、注射装置，作用是将塑料均匀地塑化，并以足够的压力和速度将一 定量的熔料注射到模具的型腔之中。2、合模装置， 作用是实

15、现模具的启闭， 在注射时保证成型模具可靠地合紧， 以及脱出制品。3、液压系统和电气控制系统， 作用是保证注射机按工艺过程预定的要求 （压 力、速度、温度、时间）和动作程序准确有效地工作。5-2 、试述注射成型循环过程。 答：合模注射装置前移注射与保压制件冷却与预塑化开模顶出制 件5-5 、怎样表示注射机的型号？常见的注射机型号表示方法有几种？（课件）型号表示方法1. 注射量表示法标准螺杆注射的 80%理论注射量（ cm3），如 XS-ZY-1252. 合模力表示法 注射机的最大合模力（ 10kN），如 LY1803. 注射量-合模力表示法（ cm3， 10kN ） 国际通用的方法，如 SZ-6

16、3 / 50 有三种表示方法： 1、注射量表示法。如 XSZY125，125 表示注射容量为 125cm ，XS ZY 中 X 表示成型、 S 表示塑料、 Z 表示注塑、 Y 表示预塑式。2、合模力表示法。如 LY180，LY 表示利源机械的缩写， 180 表示合模力为 1800kN。3、注射量与合模力表示法。如 SZ63/50，其中 60 表示注射量 63 cm3 ，50 表示 合模力 500kN，S 表示塑料， Z 表示注射机。5-6 、简述柱塞式和螺杆式注射装置的结构组成和工作原理，并比较两者的优缺 点。 P170答：柱塞式注射装置：由定量加料装置、塑化部件、注射油缸、注射座移动 油缸等

17、组成。 原理：加入料斗中的颗粒料， 经过定量加料装置使每次注射所需的 一定数量的塑料落入料筒加料室， 当注射油缸活塞推动柱塞前进时， 将加料室中 的塑料推向料简前端熔融塑化。 熔融塑料在柱塞向前移动时， 经过喷嘴注入模具 型腔螺杆式注射装置： 由两个料筒组成， 一个是螺杆预塑料筒， 另一个是注射料 筒，两料筒之间有单向阀， 粒料通过螺杆预塑料筒而塑化， 熔料经过单向阀进入 注射料筒。当注射料筒中熔料达到预定量时， 螺杆塑化停止， 注射柱塞前进并将 熔料注入模腔预塑料筒中的螺杆转动过程中不仅输送塑料， 还对塑料产生剪切摩 擦加热和搅拌混合作用。柱塞式注射装置 1、塑化不均匀。 2 、注射量的提高受到限制 3 、 注射压力损失大。 4 、熔料充模速度不均匀。优点架构简单，容易操作。螺杆式注射装置优点： 取消了分流梭， 注射时的压力损失减小； 注射速率较 稳定；塑化质量和效率提高。缺点：结构较复杂，单向阀处易引起塑料的停滞和 分解。5-10 、螺杆头有哪些形式？如何选用？ 答：螺杆头有圆形或锥形的普通螺杆头和带止逆环的螺杆头 . 因为螺杆头不仅承受预塑时的扭矩， 而且经受带负荷的频繁启动， 以及承受 注射时的高压。受到的腐蚀和磨损 （特别是加工玻璃纤维增强塑料） 也相当严重。 在小直径螺杆中， 也常有因疲劳而发生断裂破坏的现象发生。 因此要求选用高