模具习题解答

1、模具习题解答第一章：1-1 什么是模具？什么是塑料模具？答：模具是一类利用其自身特定形状成型具有相应形状和尺寸的制品的专用工具。塑料模 具就是用来成型塑料制品的模具，它们是一类专门用于塑料成型加工、将塑料材料成型为具有一定形状和尺寸的塑料制品的专用工具。1-2 塑料模具在塑料成型加工中的重要性体现在哪些方面？答：模具是制品生产和更新换代的先行；模具直接决定制品结构、影响制品质量；模具 对生产效益有着显著的影响。1-3 注射成型模具和挤出成型模具的主要区别是什么？答：注射成型模具是间歇成型模具（型腔模）的典型代表，型腔模是采用注射、模压、吹塑、吸塑等间歇（周期性）成型工艺成型塑料制件时使用的模具

2、。它们的共同特点是制件成型过程中的赋型、定型过程均在同一工位（模具型腔）完成，制件的三维形状、尺寸均取决于模具型腔；挤出成型模具是连续成型模具的典型代表，连续成型模具是采用挤出等连续成型工艺成型塑料型材时使用的模具。挤出成型模具分为机头和定型装置两个功能部分，型材成型过程中的赋型和定型过程在两个工位分别由机头和定型装置完成，模具只决定型材的断面形状和尺寸，型材长度不受模具限制。1-4 为什么说计算机应用带来模具设计与制造业的革命？ 答：计算机技术的发展及软、硬件性能的提高，为模具设计中复杂、繁琐的理论计算和模型分析提供了条件，为模具设计理论化、加工制造数字化奠定了基础。CAD/CAE/CAM

3、在塑料模具工业中的广泛应用，使模具设计制造周期大大缩短，模具性能和质量大幅度提高，使塑料工业对市场变化的适应能力得到了加强。模具CAD/CAE/CAM 数据库的不断丰富、充实和设计网络的开通，已使模具设计的社会化协作和成果共享成为可能。这不仅为模具设计合理性的提高、设计周期的缩短提供了条件，同时必将进一步促进塑料模具的标准化、规范化、通用化工作。第二章：2-1 何谓模塑制品？设计时须满足那些要求？ 答：以模塑成型工艺生产的，结构尺寸完全由模具决定的制品、零件或坯料，我们称之为模塑制品或塑料制件（简称塑件）。如，盆、框、鞋、电器壳体、机械零件、冷压坯料、吹塑瓶坯料等。模塑制品结构复杂，结构工艺性

4、要求高。其结构设计及要求对模具设计制造的可行性、易行性影响很大。模塑制品设计时应遵循以下基本原则：满足制品使用性能要求。满足原料加工性能要求。满足加工工艺要求。满足模具设计制造要求。除此之外，还应考虑制品及模具的加工难易，降低加工过程及模具费用，强调制品设计的经济合理性，尽可能提高制品造型的艺术性，以获得实用、优质、经济、美观的设计效果。答： 由于材料特性（高分子材料模量低、线胀系数大，受力及温度变化对尺寸精度影响大）及加工工艺限制，一般塑料制品难以得到像金属制品那样准确的精度。模塑制品精度虽较其它塑料 制品略高，但也难以达到很高的精度等级。而且过高的制品精度要求将使模具制造成本呈几何级数 增

5、加。影响模塑制品尺寸精度的因素很多，几乎成型加工过程的方方面面都会造成制品尺寸的波动和误差。如，塑件结构形状、尺寸大小、壁厚、脱模斜度；模具制造组装精度、配合间隙、磨损情况、 热胀冷缩等；原料成型收缩率；工艺条件的波动等等；其中模具精度和成型收缩的影响最为重要。2-3 什么是脱模斜度？如何设置模塑制品的脱模斜度？ 答：脱模斜度是为使制品顺利脱模，防止制品脱模损伤，在模塑制品上专门设置的工艺斜度。 脱模斜度的大小视制品结构、原料特性及工艺要求设定。设计基本原则是：即不妨碍制品使用又能使制品顺利脱模。具体设计时可作如下考虑：在保证制品尺寸要求的前提下斜度应尽量大些，但当制品尺寸精度要求较高时，脱模

6、斜度应保证两端尺寸均在允差范围内；制品形状复杂,表面粗糙或采用皮纹、布纹等，亚光面时，脱模斜度应取大些；制品壁厚比较大，收缩包紧力大时，应选取比较大的脱模斜度；物料成型收缩率大，制品与模具间的摩擦系数大时，脱模斜度应取大些；考虑留模需要（保证开模时制品滞留在带有推出机构的留模边）制品内、外表面脱 模斜度可略有差异。压制成型的深型制品，内表面斜度要略大于外表面斜度，以便利用合模时的 尖劈作用压实物料。模塑制品的脱模斜度一般取 12。，必要时可小到 30',但一般不小于10'。制品尺寸允许有较大变化的部位，如加强筋表面，单边斜度可达46°甚至更大。2-4 简述制品壁厚与成

7、型过程及制品质量的关系。 答：制品的壁厚对制品性能和加工成型影响很大。壁厚太薄制品强度、刚度不够，难以承受脱模力、装配时的紧固力和使用时的外力作用。易造成制品变形、损坏，影响正常使用。另外，薄壁 制品成型时，充模阻力大，物料最大流动距离短，易造成缺料、熔接不良等制品缺陷；壁厚过大， 不仅制品用料量多，固化慢，生产效率低，而且易产生缩痕、缩孔（真空泡）、气泡、翘曲变形等 缺陷。模塑制品的壁厚设计，除确定适宜的厚度值之外，还必须注意厚度的均匀性，壁厚厚度不均 匀，制品冷却时固化速度差异大，制品成型内应力大，易造成翘曲变形和应力开裂，同时，厚度差 异过大，还会导致充模、补缩困难，引发缺料、缩孔、气泡

8、等制品缺陷。*2-5 为什么塑料制品要少用或不用嵌件？金属嵌件的存在会对制品造成何种不利影响？如何减缓 其影响？答：塑料和金属的线涨系数差异很大，带金属嵌件的塑料制品冷却时会在嵌件周围产生较大的收缩应力，甚至导致应力开裂。所以，塑料制品最好不用嵌件。必须使用嵌件时可通过嵌件预热、 增大嵌件周围材料厚度等措施减缓其影响。第三章：3-1-1 模具设计依据和主要工作内容是什么？答：设计依据制品使用要求、生产批量，原料性能，工艺要求，模具加工、装配条件，设备技术规范等。工作内容在充分了解制品结构、 性能要求和原料性能特点的基础上，通过认真、合理的分析计算，设计确定模具动作原理、结构组成、零件构成、配合

9、关系，以及加工制造和装配要求，形成完整的设计文件。3-1-2 模具设计一般经过哪些步骤？各步应考虑解决的主要问题是什么？答：第一阶段一一设计准备，该阶段主要考虑并弄清以下问题：了解制品的用途、用法、使 用要求及生产批量。审验制品设计的合理性，了解制品结构特点，了解有关技术要求，计算制品 用料体积和投影面积。研究所用物料种类及配方，了解物料的流动性、收缩率等加工工艺性能。 了解拟采用注射机的类型、型号及有关技术规范。第二阶段答答构思方案，根据制品结构特点、原料性能特点及拟用注射机技术规范，考虑并解决以下问题：根据制品大小及结构特点，确定模具结构类型、材质、外形尺寸、型腔数目、分型 面及流道布置。

10、根据制品结构，分析物料充模流动方向（充模顺序），估计物料流程、流动阻力 及熔接位置，考虑塑料在型腔内的收缩、取向、结晶等情况。据此考虑流道类型、尺寸、进浇位置和排气问题。考虑侧分型抽芯及制品推出问题，确定侧抽芯及脱模方式。考虑模具的加热与冷 却问题，确定模温控制方式。考虑模具零件的加工、制造、装配方法及有关技术要求，确定模具 零件结构。综合以上考虑和整体构思，形成模具设计的初步设计方案（总装草图或计算机3D 模型） 。第三阶段一一设计计算，通过设计计算确定确定设计方案的各个细节，具体工作内容如下：成型零件尺寸计算。根据制品尺寸精度要求和充模流动要求，计算确定模具型腔、型芯等成型零件的工作尺寸及

11、流道尺寸。结构件尺寸计算。计算确定模具成型零件安装固定尺寸及其它结构件尺寸，并根据模具零件工作时的受力情况和所用材料材质特性，对主要受力零部件进行强度、刚度校核。换热量计算。根据制品固化所需换热量对模具的温控系统进行校核计算，以确定温控形式、介质流道尺寸及布置。绘制模具装配图及加工件工作图。第四阶段答答结果审验，审核模具设计结果，校核、检验以下内容：物料充模流程与物料流动比的关系，能否实现完整充模和良好熔接？模温控制系统能否满足制品固化定型要求（模温及其分布、换热效率等）？模具的模腔容积、成型面积、外形尺寸、工作尺寸、定位台尺寸、流道入口尺寸、与喷嘴对接的球面半径等，是否满足注射机相关技术规范

12、对模具的限定？第五阶段答答加工调试，跟踪设计实施过程，检验设计的合理性，总结经验教训。3-1-3 简述注射成型模具的典型结构及各部分功能作用典型的注射成型模具包括8 个功能部分构成，除制品无侧凹结构时模具没有侧分型抽芯机构外，其余功能部分都是注射模必有的。型腔：接纳物料并使其成型为制品；浇注系统：引导来自注射机喷嘴的塑料熔体进入型腔；导向机构：保证动模运行平稳、复位准确；侧分型抽芯机构：在制品脱模前抽出妨碍脱模的成型制品上侧凹、侧孔的成型零件。推出装置：将制品从凸模上或凹模内推出。温控系统：调节、控制模具温度。排气系统：充模时排出模腔内气体，脱模时使外界空气顺利进入模腔。安装部件：实现模具与注

13、射机模具固定板的连接定位。3-2-1 设计模具时，应考虑并校核注射机的哪些技术参数？如何校核？答：设计模具时应考虑并校核的注射机参数有：最大注射量、注射压力、锁模力、开模行程、推出行程、与模具有关的尺寸（导杆间距、允许模厚、定位孔直径、喷嘴孔径及喷嘴头球面半径等）。各参数校核方法如下：注射量0.25 Vmax w VW0.8Vmax注射压力PzAK pm锁模力 F > P ; FW 10A打推出行程Sd > Hi开模行程Sk>S （注射机开模行程与模厚无关时）SkRS+Hm （注射机开模行程与模厚有关时）模具与注射机尺寸关系外形尺寸与拉杆间距H v h或b v Bo定位台与定

14、位孔尺寸d = D模上凹坑与喷嘴头尺寸SRiv SR2 ； Div D2模具厚度与允许模厚H min V Hm V Hmax,模脚螺钉孔位置能与模具固定板上的某组螺钉孔对应3-3-i 什么是注射模浇注系统？它在成型中起什么作用？答：物料从注射机喷嘴到达模具型腔所流经的模内通道称为模具的浇注系统。模具浇注系统在注射成型中主要发挥以下作用：输送物料：引导熔融的物料平稳地顺序充填模具型腔。传递压力：向模具型腔传递注射、保压压力。交换热量：浇注系统可通过对流经的物料进行加热（热流道）、 保温 （绝热流道）、 冷却 （普通浇注系统）或增温（阻流型普通浇注系统）作用，影响进入型腔的物料温度。适时封堵型腔：

15、通过浇口的适时凝固（凝封），可切断型腔与外界的传质、传压过程，控制补料时间、限制倒流。3-3-2 典型的普通浇注系统由哪些部分组成？答：普通浇注系统通常由主流道、分流道、浇口、冷料井等部分组成。3-3-3 塑料熔体在普通浇注系统内流动的特点是什么？答：塑料熔体在普通浇注系统中的流动过程具有以下特点：流道截面尺寸及物料特性（表观粘度不确定；流动过程为非等温、非稳压流动；3-3-4 了解浇注系统设计与制品质量的关系，估计不良设计可能导致的制品缺陷。答：（略）3-3-5#为什么直浇型模具一般都设浇口套？绘制标准浇口套简图，标明其中与注射机有关的尺寸。答：主流道入口处工作时反复与高温喷嘴接触、碰撞，属

16、模具中的易损部位；为便于单独选材 和热处理，便于损坏后的更换，主流道常加工在镶装于定模上的主流道衬套内。主流道做成主流道 衬套的形式，也便于内锥孔的精加工。当主流道贯穿由多块模板叠合而成的定模时，做成主流道衬 套还可防止板缝间溢料形成的飞边妨碍浇道凝料的脱出。3-3-6 解释浇注系统设计原则。答：浇注系统结构形式合理一一能顺利引导物料平稳、均匀地充满型腔；尽可能缩短模内流 程一一以便快速充模，提高充模过程的稳定性；进浇位置要合理一一避免因浇口位置不当造成的不 稳定流动，防止高压料流直接冲击细小成型零件引起变形；流道自身的能耗和容料量要小一一尽可 能简化、缩小浇注系统，使成型过程中物料流经流道的

17、热量、压力损失和流道存料量降低到最低限 度；冷料井尺寸要适宜一一防止冷料入模影响制品质量；便于修饰隐藏浇口痕迹一一制品上的浇道 凝料要易于去除，浇口痕迹不能影响制品外观，更不能妨碍实用；多腔模浇注系统尽量保证进浇平 衡一一使各型腔充模速度和物料状态（T、P）基本一致；便于加工一一浇注系统精度要求较高，所以浇注系统应设计的便于加工制造，以保证尺寸精度及表面质量，节约加工费用。3-3-7#分流道断面形状主要有哪几种？普通浇注系统和无流道浇注系统各常用哪种断面形状？简 述其理由。答：分流道断面形主要有梯形、U形、圆形、半圆形、六边形、矩形等。无流道模具浇注系统分流道常用圆形截面这种断面形状比表面积最

18、小，流经的物料温度、压力 损失均小。普通浇注系统常用梯形和U字形，这两种形状比表面积虽比圆形大些，但容易加工（加工在分型面一侧），脱模方便。3-3-8 了解各种浇口的特点和应用范围，掌握常用的点浇口、侧浇口的设计要点。答：注射模常用浇口主要有侧浇口、点浇口和直接浇口三种基本形式，以及若干种衍生形式。其中除直接浇口为大浇口外其余均为小浇口。直接浇口 一一直接浇口实际上就是主流道末端直接与型腔相连，直接浇口浇口断面为与主流 道大端等径的圆形，具有大浇口的一般特性。直接浇口用于普通浇注系统时，仅适用于单腔模，主 要用于成型大型、长流程、厚壁制品或高粘度物料的模具。而在无流道多腔模中，由于其尺寸大、

19、凝封慢的特点可有效避免因浇口冻结导致浇注系统失效，应用相对较多。侧浇口一一侧浇口属于限制性浇口（小浇口），具有小浇口的一般特性。这种浇口的最大优 点是易于加工和修整，可协调封凝时间与充模速率之间的关系。侧浇口一般为开设在分型面上的浅 槽（矩形小浇口），可通过设定浇口深度h控制封凝时间，深度 h确定后可通过调整浇口宽度 w改变浇口截面积控制充模速率。侧浇口位于制件边缘，容易切除，去除料把后的浇口痕迹小，对制品 外观质量影响小。侧浇口广泛应用于单分型面多腔模普通浇注系统，适用于各种塑料。点浇口一一点浇口是典型的限制性浇口（小浇口），具有小浇口的一般特性，如：剪切速率 高，切力变稀和升温作用明显、浇

20、口附近物料取向度高；流动阻力大，压力降大；封凝快，不倒流； 料把与制品连接强度低，可自行拉断，浇口痕迹小等等。点浇口可用于单腔模或多腔模单点进浇，也可用于大制品单腔模多点进浇。点浇口的尺寸很小，流经的物料剪切速率高，主要适用于流动性、热稳定性好的低粘度物料，特别适用于粘度对剪切速 率敏感的假塑性非牛流体。对粘度高、流动性差、热敏性物料不太适用。点浇口流动阻力大，封凝 快，不适合用料量大、补缩要求高的厚壁制品成型。侧浇口设计要点：侧浇口一般为开设在分型面上的浅槽，常用结构尺寸为：深 h = 0.52mm，宽 w = 1.55mm，长 L = 0.51.5mm 。设计时可根据型腔结构尺寸和物料特性

21、按下面的经验公式计算浇口截面尺寸。k Ah = k S- , w =30式中 h 浇口深度， mm; w浇口宽度， mm; 6制件厚度，mm; A 型腔表面积（制件外表面积），mm2; k一一塑料材料系数6Q 4 i计算结果应满足流经浇口的熔体男切速率一2 10 s （Q为要求的充模速率）；浇口长wh度则宜短不宜长。侧浇口与分流道连接处尽可能平滑过度，避免死角滞料、影响充模流动的稳定性。点浇口设计要点：点浇口断面形状为小圆孔，直径d常用值为。0.51.8mm,具体取值可根据型腔结构尺寸和物料特性按下面的经验公式计算d k c 4 A式中d点浇口直径，mm； A一型腔表面积（由该浇口供料的制件外

22、表面积），mm2； k塑料材料系数；c塑件壁厚系数计算结果d应满足流经浇口的熔体剪切速率32Q 105s 1 （Q为要求的充模速率）；浇口d3长度L取值0.50.75mm。3-3-9浇口位置与制品质量有何关系？选择浇口位置时应注意哪些问题？答：浇口位置决定着物料在型腔内的流动情况、充填顺序、收缩、取向等成型过程，从而对制品能否顺利成型及制品质量都有着非常重要的影响。进浇位置的选择应与总体结构构思、型腔布置、浇注系统设计等同步进行，主要考虑一下问题：避免喷射和熔体破碎减小、均化或利用定向作用有利于模内流动和补料有利于排气提高熔接强度、减少熔接痕实际流动比要小于可达流动比防止型芯或嵌件变形减小模内

23、压降、均衡型腔压力浇口痕迹不能影响制品外观3-4-1 什么是无流道凝料注射成型？其技术关键是什么？答：正常生产时不生成浇道凝料的注射成型工艺称为无流道凝料注射成型。其技术关键是设法使模具流道内的物料不固化，从而只成型制品，不伴生浇道凝料。3-4-2 设计热流道模具浇注系统时应着重解决哪些问题？如何解决？答：设计热流道模具浇注系统时，除与普通浇注系统一样根据制品及工艺要求考虑解决流道结构尺寸、流程、分布等问题外，还需考虑解决以下问题：1）防止流道热量过度散失；2）热的流道和需要冷却的型腔之间的隔热措施；3）制品与流道内熔料的连接与分离；4）流道板热胀冷缩的补偿问题。 为此， 整个浇注系统都采用比

24、表面积最小的圆形截面，以减小传热面积。并单独设计流道零件，如流道杯、流道板等，以便于单独加热保温，便于模具冷、热部分的隔离，便于热胀冷缩的补偿。3-4-3 热流道模具浇注系统主要有哪些类型？常用的结构形式又有哪些？答：目前常用的无流道模具浇注系统，根据防止流道内熔料固化的方法不同，分为绝热流道和加热流道两类。单腔模加热浇注系统延伸式喷嘴及加热主流道；多腔模加热浇注系统多腔模热流道；单腔模绝热浇注系统 井坑式喷嘴；多腔模绝热浇注系统 绝热分流道等。3-4-4 比较井坑式喷嘴和延伸式喷嘴的工作原理，说明绝热流道和加热流道的区别。答：井坑式喷嘴，又称绝热主流道，是一种最简单的绝热流道。流道元件为主流

25、道杯，浇口为点浇口，利用粗大的贮料井中井壁附近的塑料固化层的绝热作用和高温喷嘴的加热，保持井中物料不完全固化，实现无流道成型。延伸式喷嘴是一种最简单的热流道浇注系统，是用注射机喷嘴直接将塑料熔体注入型腔的真正无流道成型，因为注射机喷嘴配有加热控温装置，所以延伸式喷嘴可认为是加热流道。由此可见，绝热流道和加热流道的主要区别在于是：绝热流道是利用熔料自身的热量，通过绝热保温，减缓流道内的熔料向外传热，防止流道内熔料固化；加热流道是对浇注系统内的物料加热，通过外界向熔料补充热量保持流道内熔料的温度，防止其固化。3-4-5 了解课上所讲的各种典型热流道浇注系统的特点、适用范围及设计要点。答：（略）3-

26、5-1 何谓成型零件？为什么说成型零件是最重要的模具零件？答：注射成型模具中构成型腔（直接与模内物料接触）的各种模具零件或部件统称为成型零部件。成型零件工作部分的结构、尺寸及表面状态，直接决定着塑件的结构、尺寸和表面质量。所以成型零件是最重要的模具零件。3-5-2 简述成型零件设计思路与步骤。答：成型零部件设计作为模具设计的重要内容是模具设计工作的主线，模具的其他辅助机构设计必须与之相适应。所以成型零件设计应与模具总体设计同步进行并随模具设计工作的逐步深入逐渐完善。成型零部件设计步骤及内容大致如下：考虑确定模腔总体结构，确定模腔的零件构成，确定构成型腔的模具零件（成型零件及结构件）种类、结构、

27、尺寸、数量以及相互间的装配方式。设计零件。逐一计算确定构成型腔的各种模具零件的各个尺寸，根据零件工作特点提出必要的加工工艺及技术要求，如：零件材质、表面粗糙度、热处理方式及要求、镀涂位置、镀层种类、镀层厚度等等。零件结构尺寸校核。对重要零件的结构尺寸，如：凹模壁厚、型芯粗细、垫板厚度等，进行 刚度和强度校核，直至符合要求。3-5-3 什么是分型面？确定分型面及型腔方位的基本原则是什么？答：注射模中，分开模具取出塑件或浇道凝料的面称为分型面。分型面设计与型腔方位布置同时考虑，设计基本原则是：便于制品脱模、简化模具结构。具体应注意以下几点：分型面必须设在制品断面轮廓最大处,否则无法脱模；分型后制品

28、留在推出侧；利于保证制品精度；避免合模线对制品的影响，便于修整（去除飞边）；尽量避免或便于侧 向分型；便于排气；便于模具加工制造。3-5-4 模具设计时如何考虑型腔的排气？设计排气系统时应注意什么？答：排气系统设计主要涉及位置、尺寸、实施方式等。排气系统的入口必须设在充模料流的汇集处（料流末端），排气系统的出口不要正对操作者；排气系统尺寸既要保证模腔内的气体在充模时间内顺利排出又要防止物料进入排气通道造成制品飞边或气路堵塞；排气方式可根据型腔大小、结构、 充模顺序等具体情况选择，常用的排气方式有：利用分型面间隙排气，开设排气槽，利用成型零件配合间隙排气，透气块气路排气，负压水路排气3-5-5

29、何谓溢边值？哪些因素会影响塑料熔体的溢边值？ 答：溢边值是指物料物料在某种加工状态下能流入的最小缝隙。成型用物料的溢边值8等于物料在加工状态下能流动的最大长度趋于零时的流动通道厚度，即流动长度趋于零时流动比的倒数（8=t /L （L-0） ”。与流动比一样，溢边值取决于由物料特性和工艺条件（充模压力、料温、模温）决定的物料流动性，流动性越好，溢边值越小。3-5-6 了解不同结构形式成型零件的特点和设计要求。答：（略）3-5-7 为什么说成型零件工作重要、工作条件恶劣？对成型零件工作部分材质有何要求？答： 成型零件作为模具的最主要功能部件其工作部分直接决定着制品的结构、尺寸及表面质量，其在模具中

30、的重要性是显而易见的。同时，它们工作时需承受高温、高压、高速流动的塑料熔体冲击和冲蚀作用，模具充满后续承受高压熔体的静压作用，脱模时要承受与制品相对运动的摩擦作用；工作温度呈冷热交替的周期性变化；对某些成型过程成型零件工作部分还会受到塑料熔体或其分解产物的腐蚀作用。工作的重要性和恶劣的工作条件决定了成型零件工作部分必须采用优质材料精心加工才能满足模具使用要求，保证模具的使用寿命。具体地说，模具成型零件工作部分必须满足以下要求：1 ）应有足够的耐热性和导热性，线胀系数小。2）应有足够的强度、刚度和表面硬度。3）应有良好的耐腐蚀性。4）加工精度及表面粗糙度应满足制品要求。5）应有良好的加工工艺性。

31、根据上述要求，成型零件一般采用优质碳钢、合金钢或专用模具钢制造。3-5-8 塑件尺寸误差主要来自哪些方面？它们分别对塑件的哪些尺寸构成影响？设计成型零件时如何考虑？答：可能导致塑件尺寸误差的因素很多，其中由于原料或工艺原因所致的成型收缩率波动和模具制造、组装、装固、运行等因素的影响比较直接也比较重要。一般情况下，塑件尺寸误差主要来自以下几个方面：收缩误差一一塑件成型收缩差异引起的制品尺寸误差。收缩误差影响制品的所有尺寸，且误差值与收缩率变化幅度及制品尺寸成正比。所以对大型制品，计算成型收缩率的选取及成型工艺的精确控制，是提高制品尺寸精度的关键。模具零件制造误差一一模具成型零件的加工制造偏差引起

32、的制品尺寸误差。制造误差也影响制品的所有尺寸，该因素造成的制品尺寸误差值由模具成型零件的制造公差限定，并取决于成型零件的加工等级和名义尺寸，随着制品尺寸增加，相应的成型零件名义尺寸及制造偏差增大，由其引起的制品尺寸误差也会增大。但名义尺寸越大，制造偏差的增幅越小。所以对中小型制品，成型零件加工制造精度对制品尺寸精度的贡献较大，控制模具加工精度是提高制品尺寸精度的关键。磨损误差一一成型零件磨损前后的尺寸差异（磨损量）引起的制品尺寸误差。磨损误差仅存在于脱模方向上，影响与脱模方向垂直的径向尺寸，其磨损量主要与成型零件表面硬度、塑料种类及硬度、制品对成型零件的正压力（包紧力）等有关，与名义尺寸无关，

33、成型零件表面硬度越低、制品硬度越高、制品对成型零件的包紧力越大，磨损越严重。磨损误差主要考虑模具使用寿命、成型零件表面耐磨性、塑料与钢材间的摩擦系数及名义尺寸大小确定。模具装配误差一一相对运动的模具零件间配合间隙变化，以及固定模具零件安装误差 引起的制品尺寸误差。装配误差是由模具结构及其工作性质决定的，与成型零件关系不大，也很难 通过成型零件尺寸设计进行补偿。模具设计时，主要作如下考虑：在模具结构设计时，对精度要求 较高的制品尺寸尽量由成型零件直接决定，不要用受模具工作状态影响的活动零件成型，避免因活 动零件配合间隙变化导致制品尺寸超差。对于受运动副配合精度影响又有精度要求的制品尺寸，则 只能

34、通过提高运动副配合精度，必要时更换定位件，给予保证。3-5-9 了解成型零件失效形式及其对制品成型的影响，掌握校核方法。答：成型零部件失效形式主要有两种：强度不足。型腔压力作用于模具零件引起的内应力超过其材料的许用应力，导致零件产生塑 性变形或断裂破坏。刚度不足。模具零件在型腔压力作用下产生过大的弹性变形（挠曲）。过度的挠曲变形（型 腔胀大）将导致制品尺寸超差、溢边等缺陷。当变形量大到一定程度（变形量大于塑件壁厚的成型 收缩量）时，随着制品冷却、型腔压力降低，成型零件的弹性变形趋于恢复从而压迫塑件，使得脱 模时塑件与成型零件间的摩擦力过大，导致脱模损伤。因此，模具设计时必须通过强度和刚度计算确

35、定受力件结构尺寸，或在初定结构尺寸后通过力 学计算进行校核，使模具零件在满足结构尺寸要求的同时，也满足强度、刚度条件。强度条件：b maxwb（零件所承受的最大应力小于等于所用材料的许用应力）。刚度条件：8 maxw8（零件受力时产生的最大挠曲变形量小于允许变形量）。3-5-10#用PC成型的塑件结构尺寸如图所示，成型收缩率S=0.50.8%,试计算确定成型此件的注塑模具中各种成 型零件工作尺寸及公差。答：（略）3.6.1 注塑模为什么要有导向定位机构？导向定位机构主要有哪些功能？答：注塑模具的型腔由动模和定模共同构成，为为使模具运行平稳、保证型腔形状和尺寸的准 确重现，注射模具上通常设置具有

36、一定精度的导向定位机构。导向定位机构作为注塑模具的功能部件，主要有以下作用：导向作用：引导动定模准确闭合，保证合模方向的准确性和模具运行过程的平稳性，避免成 型零件的冲击、碰撞。定位作用：合模后，靠定位零件间的配合，限定分属动、定模的成型零件方向和相对位置， 使型腔结构尺寸具有良好的重现性。承载作用：承受由于型腔侧壁面积分布不对称及侧面进浇产生的侧压力，承受推板、中间模 板等浮动零件的重力作用，防止模具零件产生侧向位移。3.6.2 国标规定的导柱、导套主要有哪几种结构形式？画出结构简图。答：国标规定的导柱、 导套各有两种，即带头导柱(GB/T 4196.4 -2006 )和有肩导柱(GB/T

37、4196.5-2006)、直导套(GB/T 4196.2 -2006 )和带头导套(GB/T 4196.3 -2006 )。3.6.3 国标规定的定位元件有哪几种？答：圆形定位元件( GB/T 4196.11 -2006 )和矩形定位元件( GB/T 4196.21 -2006 )3.6.4 导柱导套之间及它们与模板安装孔间的配合关系是如何规定的？为什么？答：导柱导向段与导套或模板上的导向孔之间用间隙较小的间隙配合，优选H7/f8。配合过紧运动不灵活，配合过松定位精度低。采用轴肩压板式固定装配的导柱、导套固定段与模板上的安装孔之间用过度配合，优选H7/k6 o配合过紧不便更换，配合过松定位精度

38、降低。直导套固定段与模板上的安装孔之间用较紧的过度配合，优选H7/n6,必要时可用紧定螺钉进行轴向定位。3.6.5 为什么导柱必须高出型芯端面一定距离？答：为实现“引导动定模准确闭合，保证合模方向准确和模具运行过程平稳”的导向作用，避 免成型零件的冲击、碰撞，必须保证分属动定模的导向零件最先接触。所以，导柱必须高出型芯端 面一定距离一般要求导柱有效长度比型芯高度长68mm 。3.6.6 为什么必须认真调整圆形定位元件的压配深度？如何调整？答：为保证合模后锥台和锥孔紧密配合必须认真调整圆形定位元件的压配深度。通过改变调整 块厚度调整定位件压配深度。3.6.7 如何克服模板锥台定位方式的局限性？答

39、：采用模板锥台定位方式的模具锁模力几乎全部作用于无隙配合的锥面上，配合副易磨损， 而且磨损后难以修复。为克服上述缺陷，可把配合副一侧的锥面或斜面结构设计成可拆卸的硬度稍 低的摩擦块，镶配到模板上与另一侧的锥面或斜面构成摩擦副，实现锥面定位。使用可拆卸的镶配 结构，可分别对锥台及与之配合的摩擦块进行热处理。摩擦副磨损后，可更换单独加工和热处理的 摩擦块进行修复。3-7-1为什么注塑模具必须设置脱模机构?答：塑料模具上为使制品从模具中脱出而设置的模具零件组合称为脱模机构。注射成型中塑件成型后需要开模取出，但固化后的塑件在模具分型后一般不能自动完成脱落，而是留在型腔一侧，通常由于冷却收缩对型芯产生一

40、定的包紧力而附着在凸模上。为使塑件自动脱出，在开模中或开模后要对对塑件施加一定的作用力（脱模力）将塑件从留模侧推出。脱模机构实际上就是脱模力的施力机构，主要作用就是脱出制品。3-7-2 脱模机构设置应满足哪些要求？为什么？答：为使成型好的塑件完好地从模具中脱出，并尽可能减少脱模过程对制品质量构成的影响和损害，模具上的脱模机构应满足以下要求：1 ） . 模机构应设在留模边脱模机构的作用就是将制品与留模边分离，所以模具上的脱模机构必须设置在留模边。2）脱模时制品受力应尽可能的小而且均匀为防止脱模损伤（制品受力变形，破裂，划伤等），脱模机构施加在制品上的脱模力应尽可能的均匀分布，避免局部受力过大。3

41、）避免推出痕迹对制品的影响推出零件与成型零件的配合间隙，及推出力作用于制品而导致的制品局部塑性变形都可能在制品上留下痕迹。设计推出机构时推出位置应尽可能选择在制品上比较隐蔽的非工作面上（如底面，内表面等）或采用无推出痕迹的大面积推顶（如推板脱模）形式，以免因推出痕迹的存在影响制品外观或使用功能。4）脱模机构应灵活可靠动作平稳无论何种脱模机构，工作时动作都必须准确、灵活、可靠，以保证脱模推出动作过程的顺利实现。另外，推出动作应尽可能平稳，避免对制品的高速冲击。5）结构零件应有足够的刚度和强度脱模力是由注射机或其它力源提供，经脱模机构传递到制品上的，脱模机构受力比制品脱模所需的脱模力还大，它不但要

42、承受制品抵制脱模的反作用力，还要承受机构本身的运动阻力，所以机构零件必须有足够的刚度和强度。3-7-3 何谓机动脱模？机动脱模有何特点？答：利用模板在注射机上的相对运动（开模动作）产生的机动推出动作脱出制品，称为机动推出脱模，简称机动脱模。这种方式是在开模过程中利用模内机构将开模力转化成脱模力。其优点是脱模力大，动作可靠，生产效率高，工人劳动强度低，劳保条件好，无须改造或增设设备即可实现无外加力源的脱模推出。缺点是模具结构较复杂，脱模距离受开模行程限制，推出方向，位置也不如液压，气压脱模灵活。3-7-4 掌握简单脱模机构（顶杆、顶管、推板）的结构组成、动作原理及设计要点。答：（略）3-7-5

43、何时需使用双向脱模机构？双向脱模机构的共同特点是什么？答：由于制品结构的特殊性（如型芯较短，制品壁厚较大对凸模的包紧力很小，外表面有网纹等）制品留模不十分可靠，开模时制品有可能留在动模边也可能留在定模边。此时，模具分型面两侧（动、定模上）均设置施力装置，即设置双向脱模机构。一般双向脱模机构中定模边推出距离较短，其作用主要是迫使制品留在动模边，即强化留模的可靠性，制品脱模仍由动模边的推出机构完成。3-7-6 什么是顺序分型机构？顺序分型机构主要用于哪些场合？答：模具上为按设定顺序和开距依次打开不同的分型面而设置的机构称为顺序分型机构。顺序分型机构可用于留模不可靠的塑件的安全脱模（代替双向脱模机构

44、）和普通浇注系统点浇口进浇的三板式模具、多层型腔叠层式模具等要求开模时按先后次序依次打开两个或两个以上分型面的模具。3-7-7 什么情况下需二次脱模？二次脱模与一次脱模有何异同？答：一般塑件脱模，无论是采用简单脱模机构、定模脱模机构还是双向脱模机构，其单边推出动作都是一次完成的，称为一次脱模（塑件同一运动方向只受一次开模力或推出力的作用）。因此这些脱模机构均为一次脱模机构。但有时由于塑件形状特殊，一次脱模难以保证塑件质量或不能自动脱落。此时，为实现优质高效的生产自动化生产，就必须在一次推出动作完成后，再跟进一次推出动作，即采用二次脱模。能实现二次推出功能（对塑件施加两次同向开模力或推出力）的脱

45、模机构称为二级脱模机构。通常以下三种情况需使用二次脱模机构。一次推出不能脱出制品。一次推出虽可使制品脱出但不能自动脱落。一次推出脱模阻力太大,可能损伤制品。3-7-8 那几种注塑模必须设置料把脱模机构？答：利用普通浇注系统点浇口进浇的三板式模具、潜伏式浇口进浇的两板式模具要设置料把脱出机构。3-7-9 有螺纹制件螺纹脱出方式有哪几种？分别适用于什么情况？答：根据制件螺纹结构要求及模具结构不同，有螺纹制件螺纹脱出可采取下面几种方式：强制脱螺纹一一用于长径比小，牙顶较低的圆形或梯形螺纹，精度要求不高时。模外卸螺纹一一用于螺纹长径比不太小或螺纹精度要求较高，但生产批量不大时况侧分型脱螺纹一一用于螺纹

46、长径比不太小，但表面精度要求不高表面允许合模线存在时。模内回转卸螺纹一一可用于各种内，外螺纹的脱出。3-7-10 模内回转卸螺纹机构的设计要点是什么？答：模内回转卸螺纹是利用开模过程中或开模后，螺纹型芯或型环与其成型的相应塑件之间的相对运动将成型零件旋出。所以要求螺纹成型零件与塑件间应能产生径向旋转和轴向位移的三维空间相对运动。多数模内卸螺纹机构都是通过模内外设置的专门机构带动型芯或型腔旋转，为保证运 动的相对性，通常要求塑件相对型芯或型腔止转。3-7-11 常用的机动模内回转卸螺纹机构回转驱动方式有哪几种？ 答：根据制品及模具结构，设备类型不同，模内回转卸螺纹机构的回转驱动方式多种多样，凡是

47、能使零件产生旋转运动的机构均可使用。根据模内回转卸螺纹机构回转驱动的动力来源可分为：手动，机动，电动，液动，气动等类型，每一类又有多种多样的结构形式。手动即用人力拖动旋转机构使螺纹成型零件在制品顶出前先行旋出。机动利用模具上的特殊机构将开模时模具的直线运动转变成螺纹成型零件的旋转运动，使其在制品顶出前与制品脱离，这是螺纹制品模内卸螺纹最常用的一种方法。机动旋转模内卸螺纹具体结构类型很多，其中应用最多的是齿条齿轮机构和大升角丝杠螺母机构。电动一一在模具上设置专用电机或通过传动机构与电机相连，利用电机的旋转带动螺纹成型零件产生回转运动。液动液动又有两种形式，一种是利用液压油缸的直线运动，拖动齿条或

48、丝杠；另一种是利用液压马达代替电动机，动作原理与电动的相同。气动一一用汽缸拖动齿条或丝杠，动作原理与油缸液动相同。3-7-12 分析说明本节所讲各种脱模机构的动作原理及设计要点。 答：（略）3-8-1 解释下列名词：侧型芯、侧抽芯、侧分型、抽拔力、抽拔距答：侧型芯一一模具上成型制件上侧凹或侧孔的成型零件称为侧型芯。侧抽芯（侧分型）一一带有侧凹或侧孔的制件脱模前，必须先使侧型芯脱离塑件，并移动至不影响制件脱模的某个位置，侧型芯在制品脱模前的移动过程称为侧分型抽芯，侧型芯为凹模（型腔）时称侧分型，侧型芯为凸模（型芯）时称侧抽芯。抽拔力一一为完成侧抽芯动作，需施加于侧型芯上的克服塑件对侧型芯的包紧力

49、、粘附力及机构运动阻力的作用力，称为抽拔力。抽拔距一一侧型芯从原始位置到移动到不防碍制品脱模的位置所需移动的距离，称为抽拔距。3-8-2 手动、机动、液动三种侧抽芯方式各有何特点？答： 1）手动侧抽芯抽抽模具结构简单，但生产效率低，劳动强度大，抽拔力有限，不能实现自动化，故仅用于小批量生产。2）液压侧抽芯抽抽模具相对简单，抽拔力、抽拔距均可以很大，而且可以方便地加以调节，特别适用于大型制品，长侧型芯的抽拔，但要求注射机配有所需液压回路和相应的控制系统。3）机动侧抽芯抽抽生产效率高，劳动强度低，抽拔力、抽拔距因结构类型而异，可通过结构设计获得较大的抽拔力和抽拔距，动作可靠，操作方便，可实现自动化

50、，但模具结构比较复杂，设计加工难度较大。3-8-3 机动侧分型抽芯机构主要有哪些结构类型？各有何特点？ 答：机动侧抽芯机构的类型很多，按结构特点可分为：弹簧、斜导柱、弯销、斜导槽、斜滑块，楔块、齿轮齿条、斜槽等，其中斜导柱侧抽芯机构应用最广。斜导柱分型抽芯机构具有结构紧凑、制造方便、动作可靠等优点，但由于结构限制，仅适用于抽拔距和抽拔力不太大的等速单向侧抽芯。弹力侧抽芯就是利用模具中的弹簧、硬橡胶、弹性体等弹性储能元件的弹力驱动侧型芯等成型零件，完成侧抽芯动作。这类机构的共同特点是模具简单，易加工制造，但抽拔力、抽拔距都不大，可靠性差。所以，只能用于侧凹较小，抽拔力、抽拔距要求小的模具。弯销侧

51、抽芯机构工作原理与斜导柱侧抽芯机构类似，所不同的是在结构上用矩形截面的弯销代替了斜导柱。弯销侧抽芯机构与斜导柱分型抽芯机构相比具有以下特点：弯销常作成矩形断面可承受较大的弯距，故抽拔力较大。同时抗弯较好的弯销，倾角可比斜导柱略大（”可达30。），所以在相同的开模距离内可得到较大的抽拔距。弯销侧抽芯机构可以装在模外，可减小模板面积和模具重量，模外的弯销断面尺寸可以更大，抽拔力也就更大。与支持块配合还可省去滑块锁紧装置。弯销可以设计成多段不同角度，以适应抽拔过程中改变抽拔力、抽拔距、抽拔速度的要求。弯销装于模内时可利用较小模内空间进行内侧抽芯。原则上弯销侧抽芯机构可用于各种有侧抽芯要求的模具。但由

52、于弯销及滑块上有配合要求的导滑斜方孔加工困难，特别是多段方孔更难加工。所以，只当模具有特殊要求时才采用。斜导槽侧分型抽芯机构是为方便加工，将弯销侧抽芯机构加以演化：用加工有导滑槽（双向导滑的斜导槽）的滑块导板代替弯销，滑块局部设计成可在导滑槽内滑动的结构，并将其置于导滑槽内。斜导槽侧分型抽芯机构的特点与弯销侧抽芯机构类似，应用情况也基本相同。楔块分型机构实际上是最简单的斜导槽侧分型机构。可以看成是将双向导滑的斜导槽变成了单向导滑的斜导板楔形块。 这种机构模具结构比较简单，模具体积小。抽拔力大，但抽拔距不大。主要用于抽拔距比较小但要求抽拔力比较大的大型制品，特别是用两瓣模成型侧外形的大型模具。斜

53、滑块侧分型抽芯就是将成型侧凹的成型零件加工成斜滑块，利用开模力或推出力使斜滑块沿着模具上的倾斜的滑道移动，从而产生侧向位移实现侧分型抽芯。这种机构主要用于侧向成型面积较大，但抽拔距不大的场合。齿轮齿条抽芯机构是利用开模力或推出力带动主动齿条移动，主动齿条带动固定在模具上的过渡齿轮旋转（过渡齿轮同时与主动齿条、加工或安装有侧型芯的从动齿条啮合），过渡齿轮旋转时带动从动齿条及型芯做直线或弧形位移，完成侧抽芯动作。这类结构可得到大的抽拔距和抽拔力，而且可抽出与开模方向呈任意角度的斜侧芯和弧形型芯，但模具加工制造非常复杂。所以除非特别必要一般不采用。3-8-4 斜导柱侧分型抽芯机构是如何完成侧分型抽芯

54、动作的？答：斜导柱侧向分型抽芯机构是靠斜导柱拨动滑块实现侧抽芯动作的。模具闭合时，由于合模力及锁紧楔的作用滑块静止不动。开模时，开模力拖动滑块下移，锁紧楔与滑块脱离接触。此时，由于斜导柱的存在，作用于滑块上的开模力F 被分解成克服滑块与斜导柱间摩擦力使滑块沿斜导柱下滑的力F1 和试图使斜导柱弯曲的滑块对斜导柱的压力F2。 同时， 斜导柱对滑块的反作用力f 2也被分解成克服滑块与滑道间摩擦力及侧芯包紧力，使滑块水平运动的力f（抽拔力）和试图阻止滑块向下运动的力f1。 因此， 只要开模力足够大、斜导柱不弯曲，则 F1、 f 将足以克服机构摩擦力及侧芯包紧力，使滑块沿斜导柱和导滑槽移动，实现侧抽芯。

55、合模时正好相反，合模力在使滑块向上移动的同时，使滑块反方向水平移动，完成复位。3-8-5 斜导柱侧分型抽芯机构由那几个功能部分组成？答：典型的斜导柱侧分型抽芯机构主要由五个功能部分组成。驱动滑块移动的斜导柱；加工或安装有侧型芯的滑块；限定滑块运动方向的导滑槽（滑道）；开模后限定滑块位置的定位装置；闭模后固定滑块位置并承受高压物料对滑块推力的锁紧装置。3-8-6 了解斜导柱侧分型抽芯机构常用的结构形式及特点。答：（略）3-8-7 弯销侧分型抽芯机构有哪些优缺点？答：弯销侧抽芯机构与斜导柱分型抽芯机构相比具有以下特点：弯销常作成矩形断面可承受较大的弯距，故抽拔力较大。同时抗弯较好的弯销，倾角可比斜

56、导柱略大（”可达 30。），所以在相同的开模距离内可得到较大的抽拔距。弯销侧抽芯机构可以装在模外，可减小模板面积和模具重量，模外的弯销断面尺寸可以更大，抽拔力也就更大。与支持块配合还可省去滑块锁紧装置。弯销可以设计成多段不同角度，以适应抽拔过程中改变抽拔力、抽拔距、抽拔速度的要求。弯销装于模内时可利用较小模内空间进行内侧抽芯。原则上弯销侧抽芯机构可用于各种有侧抽芯要求的模具。但由于弯销及滑块上有配合要求的导滑斜方孔加工困难，特别是多段方孔更难加工。所以，只当模具有特殊要求时才采用。3-8-8 液压侧抽芯有何优点？答：液压侧抽芯模具相对简单，抽拔力、抽拔距均可以很大，而且可以方便地加以调节。3-8-9 掌握斜导柱侧分型抽芯机构的设计要点及设计方法。答：设计斜导柱侧抽芯机构时主要注意以下几点：1 ）机构组成和安装形式选择斜导柱侧抽芯机构