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4.答:
经过注塑、保压、冷却后,脱模时,板5在弹簧3的推动下随着塑件的旋出而同步上升,起止转作用。
(3分)开模时动模后移与动力源的牙嵌离合器啮合,经伞齿轮和圆柱齿轮带动螺纹型芯旋转,同时螺纹头拉料杆转动,使浇注系统同时上移,(3分)止转镶件6在弹簧作用下跟随上移至螺纹接近完全旋出时定距螺钉9起作用,推板停止前进,型芯继续旋转、塑件离开止转花纹,靠浇口连接止转,直至完全脱出,掉落。
2、下图为一脱模机构,请回答问题(16分)
1)这是一种什么脱模机构?
(4分)1)推杆(2分)推管(2分)联合脱模。
2)在什么样的情况下需要采用这种脱模机构?
为什么采用此种脱模机构?
(各3分)
图中各个零件是什么?
(6分)
有的制品形状和结构比较复杂,若仅用一种脱模机构易使塑件局部受力过大而变形,有的局部发生破裂,难以脱出。
所示塑件中心部位脱模阻力较大,因此采用推管与推杆并用的机构,推管和推杆都固定在同一推板上,可保证两种推出元件同步运动。
1-型芯;
2-推板;
3-推件固定板;
4-推管;
5-推杆;
6-型芯(6分)
3、如图所示塑料制品为ABS,平均收缩率为0.5%,求该塑料制件在注塑成型模中已标注成型两件的尺寸。
(共24分)
三、模具理解(共分)
1.这是一种什么脱模机构?
(3分)
在什么样的情况下需要采用这种脱模机构?
图中各个零件的作用是什么?
(8分)
简述该脱模机构的运作原理及各零件的动配合关系。
(9分)
1.这是楔板滑块式二级脱模机构。
2.有两种情况需要使用这种脱模机构:
一是需全自动操作的模具,当塑件经一次顶出后尚不能自动坠落者,则可通过第二次推出使制品落下。
(2.5分)二是薄壁深腔塑件或外形复杂的塑件,与模具型腔接触面积大,脱模阻力很大,可以采用两次顶出分散脱模力,保证塑件精度。
(2.5分)
3.各个零件作用如下表:
(每项1分,共8分,意思正确即可)
1:
限制滑块2被弹簧弹开的位置
2:
在弹簧和4的作用下往复滑动,使得5可以进入和脱出滑块上的孔
3:
使得滑块在导滑槽内往复滑动
4:
靠其上的斜面使得滑块1能够缩回,从而使推杆滑入滑块上的孔。
5:
推动7,顶出塑件,并可滑入2的孔中。
6:
直接作用在塑件上,顶出塑件,并通过与5的配合产生二次顶出
7:
使塑件从型芯上顶出,并带有部分成型型腔。
8:
成型塑件的内表面。
4.分型后脱模机构动作,推板推动推件板中心推杆一同向前,塑件脱离主型芯,但部分仍嵌在推板内。
(3分)到一定位置后推板两旁的滑块和动模楔形块相撞,滑块向内移动,致使推杆5的尾部落入滑块孔中(3分)推件板停止前进,中心推杆继续前进将塑件从
推件板中推出。
三、模具理解(共25分)
右下图为什么抽芯机构?
塑件的分型面为哪个面?
开模时首先打开的为哪个面?
原因是什么?
该面打开的距离由什么决定?
根据图中已标出的L、α、β等,在图中标出开模后滑块沿斜向滑行距离S,并给出算式;
沿水平方向移动的距离是图中哪个距离?
跟L、α有何等式关系?
该塑件用的是哪种推出机构?
这种推出机构有何特点?
部件4、5、6的作用是什么?
1.该图为弯销和滑块都在动模边的弯销斜向内侧抽芯机构。
2.塑件的分型面为BB面。
(2分)刚开模时,由于拉钩的作用,使得模具AA面以上部分锁紧在一起,所以模具首先打开的面为AA面。
(4分)该面打开的距离由限位钉3决定。
3.滑块斜向滑行的距离为S=Ltgα/cosβ(3分),水平移动的距离为S1=Ltanα(3分)
4.该塑件所用的是推板推出机构。
(2分)它适用于各种薄壁容器、筒形制品、大型罩壳及各种带一个或多个孔的塑件。
其特点是推出力大而均匀,运行平稳,且不会在塑件表面留下推出痕迹。
并且在适当的时候还可以省去推板和推杆,节省模具的推出空间。
5.部件4和5可以在模具开模时锁住模具型腔部分,使得弯销和滑块产生相对滑动,从而使型芯从塑件当中脱出。
然后在6的作用下,滑块5向内滑动,动模和定模部分分开,便于推板将塑件顶出。
四、模具分析(共25分)
1.给出图中各标号零件名称(18分)
1.(每空2分,共18分)
动模底板
推板
动模型芯
定模型腔
支架
推杆
9:
推管
3.推杆固定板
型芯
2.详细阐述该模具的运行过程和动配合关系,注意应说明浇口形式、顶出形式、标出分型面位置以及属于那种结构形式的模具。
(7分)
首先,塑料进入料斗,在注塑机内熔融塑化后经喷嘴注入模具,流经主流道后由侧浇口进入型腔。
(3分)塑料在型腔中冷却保压后,从分型面处打开。
打开到一定位置时,注塑机的顶出装置开始作用,推动零件2和3向右移动,再由2和3带动顶杆5和顶管9把塑件从凸模和型芯8上推出,经由重力作用掉出来。
后模具再次闭合,完成整个个注塑周期。
(3分)该模具属于两板模、单分型面结构。
适合于除点浇口外的各种浇口形式。
(1分)
二、简答题(共20分,每题5分)
1、浇口位置选择的原则是什么?
浇口的位置的选择应注意:
①避免引起熔体破裂;
②浇口的位置应尽可能避免熔解痕的产生。
(2分)③有利于熔体流动和补缩④有利于型腔内气体排出⑤防止料流将型芯或嵌件挤压变形⑥保证流动比在允许范围内。
2、请给出模具型腔型芯尺寸的计算公式,并简要说明型腔和型芯计算的区别。
型腔尺寸
型芯尺寸
径向尺寸
高度及深度
中心距尺寸
(3分)型腔尺寸为基孔制,由于其容易修大,所以其最小尺寸为名义尺寸,偏差δm为正值,而型芯尺寸为基轴制,其容易修小,所以其最大尺寸为名义尺寸,其偏差δm为负(2分)
3、点浇口和潜伏式浇口的异同点有哪些?
点浇口是一种尺寸很小的浇口。
物料通过时有很高的剪切速率,可以降低假塑性流体的表观粘度,同时融熔物料通过小浇口时还有摩擦生热作用,可以进一步降低粘度。
粘度降低更加容易充模成型。
同时,制件上残留浇口痕迹小。
(2分)潜伏式浇口也具有上述优点,但是其还有其他优点,比如进浇点可以选在制件侧面或背面隐蔽处,不会影响制品的美观。
同时,其流道和制件可以被动定模分型或推出时自动剪断。
同时,点浇口必须设计成双分型面的三板模,而潜伏式浇口可以是两板模。
4、影响制件的精度有哪些主要因素?
如何提高塑件的精度?
影响因素主要有三个。
第一是模具成型零件的制造误差,该误差可以通过试模后的修模来减小到最低。
第二是塑料原料在成型时候的收缩率的波动,该误差可以通过选用收缩率波动小的原料和稳定工艺条件来控制。
第三是型腔成型零件在使用过程中的磨损造成的误差。
该误差在模具使用次数不多时可以忽略。
如果批量大,可以采取镀铬、氮化方式处理表面。
(3分)生产大尺寸制品时,应主要考虑控制收缩率波动误差,对于小尺寸制件,则三个因素都要同时考虑。
综合题(共25分)
图1图2
1、请写出图1中所示的模具的名称及各零件的名称,并指出其推出机构是由哪些零件组成的。
(10分)
1、模具名称:
双分型面注射模
推出机构由推件板5、推杆11、推杆固定板10以及推板9组成
序号
零件名称
1
定距拉板
6
型芯固定板
11
2
弹簧
7
动模垫板
12
导柱
3
限位钉
8
13
型腔板
4
9
14
定模底板
5
推件板
10
推杆固定板
15
主流道衬套
2、请写出图2中各零件的名称并简述图中所示的注塑模具的工作原理。
(15分)
该模具是斜导柱和滑块都在定模边的侧向分型注塑模,图中所示为合模状态。
开模时,由于摆钩6钩紧在动模的挡块3上,动模部分被锁紧,所以模具从Ⅰ面分开,斜导柱带动滑块运动,开始侧抽芯,当模具分开到保证抽芯机构动作完成的距离后,压块7与摆钩接触,压块上的斜面迫使摆钩绕B点按逆时针方向转动而脱离动模上的挡块。
动模继续移动到一定位置,由定距螺钉4将凹模板拉住,使分型面Ⅱ打开,塑件由型芯8带出型腔,最后由推件板1推出塑件。
摆钩(拉钩)
侧型芯滑块
压块(压棒)
挡块
定距螺钉
3、请写出图中各零件的名称并简述图中所示的注塑模具的工作原理。
图中所示的是二级推出机构,如图为开模后而未推出的状态,由于一级推板1上的拉钩4钩住了二级推板3,所以开模后动模移动到一定的位置,两个推板在注射机顶杆的作用下同时推出,推件板在一级推杆7的作用下和二级推杆6一起将塑件从主型芯上推出,完成第一次推出动作。
接着当拉钩上面的斜面与垫板5上面的斜面相接触,迫使拉钩与二级推板分离,一级推板和固定在其上的推杆7以及推件板停止运动,二级推板3和固定在上面的推杆6在注射机顶杆的作用下继续推动塑件,将塑件从型腔板8(即推件板)上推出,完成第二次推出动作。
一级推板
二级推杆
一级推杆
二级推板
拉钩
复位杆
垫板
一、模具理解(共20分,每题10分,共2题)
分析以下两图,然后详细描述模具机构的运作过程,包括各零件的运动配合关系。
1.齿条抽芯机构
右图是由开模力驱动齿轮齿条抽芯
机构。
其原动齿条设在定模一侧,齿轮
和型芯齿条设在动模一边。
开模时定模
板9和齿条6固定不动。
齿轮4向左运
动,并同时产生顺时针的转动,这就驱
动了齿条3也向左上方运动,把型芯5
从制品中抽出,齿条3的抽出距离受到
定位销2的限定。
合模时齿轮逆时针旋
转,带动型芯复位。
定位杠杆1顶住型
芯齿条端面,调节丝杠5,可以使型芯
端面处压紧,不存在间隙。
2.弹簧双脱模机构
该图为一用弹簧式双脱模机构来脱模的模具。
这种脱模机构是让定模先分型,再使动模和定模分型。
在定模分型的过程中,将塑料件从定模边的型芯上脱开,迫使其滞留在动模。
具体对照右图为:
注射保压完成后,注射机动模安装板带动模具动模板后移,在失去压力的情况下,弹簧7将A面推开,使得塑料件脱离型芯3,即定模部分,而保留在动模4部分当弹簧释放到止动销钉8限制的位置后,5将停止移动,,此时4连同塑件继续后移,达到设定的开模距,然后在注射机的顶出机构作用下,顶杆1前移,将塑料件顶出动模4,并自由脱落,此时脱模完成,动模座前进,模具闭合,开始下一个成型周期。
五.看图,要求回答问题(共26分,共两题)
1.表格中数字代表上图中的零件,请在旁边说明该零件的作用(10分)
固定模具,安装定位定模部分零件
安装定模镶件,构成成型型腔
推出制品,防止制品随型芯旋转
固定型芯并且限制定距螺栓25的顶出距离
支撑、安装电机
10、11、12:
构成模具成型型腔
13:
成型制品的螺纹部分
14:
把来自电机的扭矩传递给4个螺纹型芯
25:
控制零件3和零件4打开的距离
29:
通入冷却水,使得制品冷却成型
2.简述该模具的运作机理,详细描述各零件的运动配合关系。
(16分)
(1)注塑机熔融料流经喷嘴、注满各型腔后,经过保压,从29通入冷却水冷却后,注塑模开始开模。
(2)与模具动模安装板相联的9带动动模部分向左运动,模具在2和3之间分型。
由于塑件的包紧力和螺纹的作用,塑件和流道凝料一起留在螺纹型芯13上。
(3)当动模后退到一定距离后,26上的电机31启动,驱动伞齿轮19逆时针转动,进而带动16转动,所以螺纹型芯12开始转动由于制品连接流道凝料的限制,所以制品无法转动,在相对转动下,制品从螺纹型芯中脱出。
(4)此时弹簧20在制品上升的时候,得到伸张,使得推板3一直紧贴着制品。
此时3和4之间的分型面打开。
在定距螺栓25的作用下,3和4打开到一定的距离就停止。
此时,塑件已经完全脱离螺纹型芯。
在模具顶出机构的作用下,制品连同凝料一块被顶出模具,受重力的作用坠落。
(5)在模具的合模机构作用下,模具重新闭合,螺纹型芯也回到成型位置,开始下一个成型周期。
二、模具理解(共20分,每题10分,共两题)
1、右下图为弹压式动模斜销内抽芯机构。
试分析各零件运作过程。
并分析S、L、α、h的几何关系,注意说明ABC三个面打开的先后顺序,图中的两个L相等。
6.推板
开模后,在弹簧4的作用下,c分型面先打开,斜销2和锁紧块3同时向下运动,打开的距离受到限位螺钉5的作用,只能是L,这个距离也保证了滑块1不脱离斜销。
斜销在向下运动的同时,滑块向左运动,抽拔距力为S。
S=L*tgα>
h。
完成抽芯后,A分型面接着打开,制品由于冷却收缩而保留在型芯上,跟随A分型面以下零件向下运动。
打开到合适距离后,在顶出零件的作用下,推板6相对向上运动,B分型面随之打开,塑件被推出、坠落,模具重新合模,完成一个生产周期。
2、下图为导柱定位顺序分型机构,说明其运作过程动配合关系
开模时由于弹簧8使定位螺钉7的半球头压紧在导柱1的凹槽内,使模具从A面分型,当导柱拉杆3上的长槽终止端与限距钉4相碰时,定模型腔2停止运动,强制定位钉7退出导柱1的半圆槽,模具从分型面B分型,继续开模时在推杆作用下,推件板6将塑件推出。
这种机构结构简单,但拉紧力小,只能用于定模边第一次分型(A面分型)分型力小的情况。
五、看图,按要求回答问题(共28分,共2题)
1.给出零件名称,并说明其作用(16分)
齿条
作用:
带动齿轮,驱动螺纹型芯转动
冷却水接头
通入冷却水,冷却成型后的制品
9.导柱
定位,使得模具准确闭合
10、11:
弹簧滚珠
开模时可以卡住导柱,带动模板14的开启
12:
限位板
限制15的运动范围,控制14打开距离
限位销
与12联合作用,控制14与8之间打开的距离
17:
伞齿轮
带动螺纹型芯上的齿轮旋转
22:
螺纹型芯
成型瓶盖的内螺纹
2.分析模具结构,说明该模具的运作过程和各零件的运动配合关系,包含各齿轮的旋转方向以及分型面的打开顺序(12分)
该模具是用来成型带螺纹的瓶盖的。
首先注塑机从浇口套20注入熔融的塑料,经浇口进入型腔。
冷却成型后,动模14以下零件向下后退,A分型面打开。
打开的距离受到12和13的限制。
在打开到13碰到12的下端的时候。
B分型面开始打开。
同时定模上的齿条1通过零件27带动轴18,轴18传动伞齿轮17,旋转方向从左向右看是顺时针。
伞齿轮17带动伞齿轮23转动,从上往下看是顺时针旋转。
伞齿轮23使螺纹型芯22转动,而塑件由于止转花纹的作用,不能旋转,所以被螺纹型芯往上推出,并最终脱离螺纹型芯,掉出模具。
流道凝料可以从A分型面取走。
在取出制品和凝料后,在注塑机合模机构作用下,模具闭合,齿轮反向旋转,最终模具完全闭合,开始下一个周期的生产。
三、模具理解(共25分)
1、标注图中各个零件的名称?
(17分)
2、该模具属于何种结构特点模具?
有何特点?
(1)各个零件名称为1.定位环;
2.浇口套;
3.凹模;
4.顶杆;
5.凸模;
6.拉料杆;
7.推杆固定板;
8.推板;
9.指甲;
10.回程杆;
11.动模垫板;
12.动模板;
13.导柱;
14.导套;
15.冷却水孔;
16.定模板;
17.定模底板。
(每项1分,共17分)
(2)该模具属于单分型面注塑模具。
(2分)其特点是型腔的一部分在动模上,另一部分在定模上。
其主流道在定模一侧,分流道在分型面上。
(3分)开模后塑件连同流道凝料一起留在动模一侧。
动模上设有脱模装置,用以推出塑件和流道凝料。
(3分)
四、分析题(共25分)
右图为一拉钩滚轮顺序分型双脱模机构:
1、标注图中各个序号的零件名称(16分);
2、该种脱模结构有何特点?
实现这些特点的是哪几个零件?
(1)答:
1.拉钩;
2.挡块;
3.推杆;
4.推板;
5.动模垫板;
6.动模型芯;
7.型芯固定板;
8.动模底板;
9.推件板10.滚轮;
11.定模型腔板;
12.型芯固定板;
13.限位螺钉;
14.定模型芯;
15.定模底板;
16.压缩弹簧。
(每项1分,共16分)
(2)答:
特点是利用拉钩来实现顺序脱模。
(2分)开模时,由于拉钩钩紧动模上的挡块2,使主分型面B-B不能打开,开模时先从A-A处拉开,(2分)定模型芯从制件内抽出,当分型到一定距离后固定在定模上面的滚轮10压下拉钩尾部,(2分)拉钩与挡板脱钩,同时限位螺钉起定距作用,模具从B-B面分型,塑件包紧在动模型芯上,由推件板推出。
四、分析题(共30分)
右图为延迟顶出结构,其目的是避免流道凝料碰伤塑件。
请回答以下问题:
1、在表中给出各个零件名称(8分);
2、这是什么浇口形式?
属于几板模结构?
动模属于什么结构?
(12分)
3、详细阐述该模具的运作过程和动配合关系。
并解释H和S两个距离的几何意义。
1.
1.名称:
动模板
2.名称:
3.名称:
推杆
4.名称:
5.名称:
6.名称:
7.
8.
(1)避免引起熔体破裂;
(2)浇口的位置应尽可能避免熔解痕的产生。
如果实在无法避免,应使它们不处于功能区、负载区和外观区;
(3)有利于熔体流动和补缩(4)有利于型腔内气体排出(5)防止料流将型芯或嵌件挤压变形(6)保证流动比在允许范围内。
2、与注塑模具相比,压模的优缺点各是什么?
优点有a.设备和模具比较简单价廉。
b.适用于流动性差的塑料,容易成型大中型制品。
c.适合热固性塑料成型,制件收缩率较小、变形小、各向性能均匀。
缺点有:
a.生产周期长,效率低。
b.不易自动化。
c.溢边较厚,高度尺寸准确性低。
d.带有深孔、形状复杂的制品难于模制。
e.模具材料要求较高,容易磨损变形,模具使用寿命短。
f.细长的成型杆和细薄的嵌件容易弯曲变形,不宜采用压模。
(相同的,不同的,列表)
潜伏式浇口也具有上述优点,但是其还有其他优点,比如进浇点可以选在制件侧面或背面隐蔽处,不会影响制品的美观。
生产大尺寸制品时,应主要考虑控制收缩率波动误差,对于小尺寸制件,则三个因素都要同时考虑。
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