塑料机械复习题

1 塑料机械习题集 第一、 二章 1 从广义上讲塑料成型过程包括哪几个方面？ 答：主要包括有：原料准备；制品成型；后处理；机械加工；表面装饰和装配等六个方面。 2 试述塑料成型加工的主要方法？ 答：压缩成型；浇铸成型；挤出成型；注塑成型；压延成型； 发泡成型；拉伸成型；粉末成型；涂层和其他成型 等十种方法。 3 高混机的关键部件有哪些？各有什么作用？ 答：机座，它主要用来安装电动机、混合鍋等部件，起到支撑和固定作用； 混合鍋，它包容着各种物料在其内部进行搅拌、混合，承受着强烈地摩擦、剪切和热量的冲击； 搅拌浆和折流板，它们搅拌和翻转物料，使物料产生对流、扩散，达到均匀混合的目的；传动装置，为混合元件提供足够的转速和扭矩； 排料装置，它能有效地将混好的物料排除； 4 试说明塑料混合的目的和原理？ 答：目的是使两种以上非均相组分相互掺混，获得多项均态体系的混合物。 原理是靠扩散和对流两种作用，扩散是靠温升和搅拌，增加组分间的接触面积，加快组分间的相互吸收及渗透；利用搅拌和旋翻产生的对流，使物料各自向其他物料占有的空间流动，达到混合的目的。 5 按传动方式不同，开炼机可分为哪几类？ 答：可分为：开式传动、闭式单电机和闭式双电机等三种 6 开炼机的主要技术参数有哪些？ 答：主要技术参数有：生产能力、转子转速、辊筒工作部分直径和长度、驱动电机功率。 7 密炼机有几种分类方法？各分哪几类？ 答： 1）按加工过程连续程度分为：间歇式和连续式； 2）按转子的截面几何形状分为：椭圆形、圆筒形、三棱形三种； 3）按转子啮合情况分为：线型转子和啮合型转子两种； 4）按转子转速可变与否分为：单速、双速和变速三种。 8 密炼机结构包括哪几大部分？各部分的作用是什么？ 答：密炼装置，它包括密炼室和转子，在混炼过程中承受着物料的强烈摩擦、挤压作用，直接影响工作性能、生产效率和炼塑质量； 加料及压料机构，起加料和压料作用，保证足够加料量和压实分流物料，提高炼塑质量； 卸料机构，把混炼好的物料从密炼室卸料口排除，在混炼时关闭卸料口，防止物料泄漏； 传动系统，供转子足够的转速和扭矩，保证炼塑质量； 9 高混机和冷混机的区别有哪些？ 答：高混机有加热系统；冷混机有冷却系统；冷混机转速低，传动系中常设减速装置，使转速低于200转每分钟；冷混机的主轴密封要求严格、搅拌浆的结构简单。 10 物料在密炼室内哪几种力的作用？ 答：1）受到转子外表面与密炼室壁之间的剪切、搅拌、挤压作用； 2）受到转子之间的捏合、撕拉作用； 3）受到转子的轴向翻捣及捏炼作用。 第三章 1． 挤出机的组成及各部分的作用是什么？ 答：主机 ①挤出系统：是将原料塑化成均匀的熔体，并被螺杆定温、定压、定量、连续挤入机头； 2

②传动系统：驱动螺杆，并使螺杆在给定的工艺条件（温度、压力、转速）下，获得必须的扭矩和转速，并能匀速地旋转，完成挤出过程； ③加热冷却系统：作用：是对塑化元件的加热和冷却，保证成型过程的工艺条件实现;④加料系统：能连续不断地向挤压系统供料。 辅机、控制系统 2． 普通单螺杆挤出机的螺杆有哪些基本参数？各用什么符号表示？ 答： 螺杆直径：D ； 螺杆长径比：L/D； 螺杆转速范围：nmin~nmax； 螺杆驱动功率：N ；机筒加热功率：E ；机筒加热段数：B； 挤出机产量：Q ； 螺杆中心高：H ； 外形尺寸：长×宽×高 ； 挤出机质量：W 3．普通螺杆的分段方法及其作用是什么？ 答：根据塑料在挤出机中的三种物理状态变化过程以及对螺杆各部位的工作要求，分成： 加料段——进行高分子物料的固体输送； 压缩段——压缩物料，并使物料熔融； 均化段——对熔融物料进行搅拌和混合，并定量定压地将熔体向口模输送。 4．熔体在均化段中有哪几种流动状态？对挤出物料各有哪些影响？ 答：1）正流Qd 其平行于螺棱沿螺槽向机头方向流动； 2）倒流Qp也称压力流反流或逆流，由反压力引起，与正流方向相反； 3）横流Qi又称环流，其垂直于螺棱，能促进物料的混合、搅拌和热交换，有利于物料的均化和塑化，它对产量无大影响； 4）漏流Ql在间隙中的流动，是反压力产生的，使生产能力有所损失。 5．普通螺杆在挤出生产中存在哪些缺陷？如何克服？ 答：（1）①加料段： 固体输送效率低；②压缩段：熔融效率低，温度及塑化极不均匀，压力、产量波动，挤出物昜产生气泡；③计量段：残留的固体物料仍带到计量段，使该段还要担负有熔融的职能，必定影响了制品的质量。 （2）克服：在工艺上：1）提高螺杆转速；2）提高机筒温度以提高塑化速度，改进加料段结构如强制喂料、料筒开槽等做法增大L/D，过大会给制造和安装带来困难 6．试述评价螺杆的标准和设计螺杆应考虑的主要因素。 答：螺杆设计标准1）生产能力：①比流量②最高生产能力 2）功率消耗3）塑化质量：外观质量、混合质量、挤出温度、挤出压力 4）螺杆加工制造容易，使用寿命长 5）适应性广 考虑主要因素：1）高聚物的特性2）挤压系统的用途3）口模的几何形状和阻力特性4）螺杆转速 7．常见新型螺杆有哪几种？各有何特点？ 答：（1）分离型、屏障型、分流型、HM型、波状杆等多种. （2）分离型螺杆，其挤出物均匀；生产能力高；功率耗用低；排气性能好； 屏障型螺杆，其剪切作用强；塑化和混合效果好。 分流型螺杆，它是以混合为主，剪切为辅，在挤出时不仅温度低、波动小，而且在高速下更加明显，另外，其加工制造容易。 波状螺杆， 由于其物料在螺槽较深处停留时间长，受剪切作用小，料温升不大，能达到低温挤出；其流道没有死角，物料不会滞留分解，可实现高速挤出。 8．挤出机常用的拖动电动机有哪四种？

• 直流电动机、滑差电动机、交流整流电动机、交流变频电动机 9．挤出机的分流板与过滤网的作用是什么？ 3

答：（1）分流板的作用：使物料由旋转运动变为直线运动；阻止杂质和未熔物料通过；增加料流背压，使制品密实；另外，还能够支撑过滤网。

• （2）过滤网：对于制品质量要求高或需较高压力时，一般设置过滤网，网的细度和层数取决于物料的性能，制品的形状以及机器的形式。 10挤出机哪几个部位需要冷却？为什么？常采用什么方法？ 答：（1）机筒外壁、螺杆和料斗座 （2）料斗座冷却，为了提高输送效率，防止物料架桥，进料不畅甚至不能进料；机筒冷却，为了防止物料过热降解，保证工艺条件的实施，得到合格制品；螺杆冷却，是为了减少物料与螺杆的摩擦系数，提高物料的输送效率。 3）机筒主要：风冷或水冷；螺杆和料斗座主要：水冷 第四章 1．注射机由哪几个部分组成？它们的作用都是什么？ 答：①注射装置：使塑料均匀地塑化，并给予足够的压力和速度，定量地充满模腔。 ②合模装置：固定模具，使动模板作启闭模运动，并将模具锁紧，推出制品。 ③液压系统： 对整个注射机的各种动作过程施加动力和控制各种动作程序。 ④电控系统：它控制着注射机的各种动作程序，对注射机的工艺程序进行精确稳定控制。 2．试述注射成型主要过程。

3注射机的基本参数有哪些？对成型制品的影响是什么？ 答：1）公称注射量V，是最大注射量，在不安装模具，注射螺杆作最大注射行程时所注射熔料的体积。 2）注射压力P，直接影响注射制品的质量，影响制品的内应力和緻密度； 3）注射速率q，关系物料在模具内的流长比和充模速度，影响制品的外观和内在质量；4）塑化能力Q，直接影响制品的成型周期和生产效率； 5）锁模力F，标致着锁紧模具的能力，成型时必须防止胀模，漏料； 6）1）拉杆间距H×V，关系到模具的大小； 2）移模行程Sm,关系到制品的最大高度； 3）最大模具厚度Hmax,能够安装的最大模具的大小，Hmax+Sm=模板的最大开距； 4）最小模具厚度Hmin,能够安装的最小模具的大小，Hmax-Hmin=调模距离； 7）移模速度Vm，关系到成型周期的长短，涉及生产效率； 8）循环次数Z与塑化能力、物料种类、成型条件、制品形状、模具结构及移模速度有关。 4试述注射螺杆与挤出螺杆的主要区别？ 答：（1）注射螺杆的长径比、压缩比均较小；有利于提高其塑化能力，但塑化质量较差。 （2）注射螺杆均化的螺槽较深；注射螺杆加料段较长、均化段较短；注射螺杆头部结构特殊。 （3）注射螺杆具有较高的塑化能力和较强的工艺适应性。 5注射机喷咀的功能有哪些？常用的喷咀类型有哪几种？ 4

答：喷咀是塑化装置与模具浇道连接的重要组件； 其主要作用是： 预塑时，防止流涎并建立背压，保证塑化能力和提高塑化质量； 注射时，建立熔体压力提高剪切效果和熔体温度、改善粘度并使熔体进一步均化； 保压时，喷咀进行充料和补缩作用 喷咀分类：（a）开式喷咀；（b） 闭锁式喷咀；（c） 特殊型喷咀； 6．注塑时喷咀处漏料，可能是哪些因素造成的？

答：一是注射座推力不足； 二是喷咀的球面半径大于主浇道的球面半径； 三喷咀中心与模具主浇道中心有偏移； 7．注射螺杆的传动装置特点有哪些？ 答：1）间歇、频繁、有载启动；2）塑化是在背压下进行，故转数要求不严格； 3）传动装置要随螺杆作往复运动，结构上应力求紧湊简单; 8．合模装置的基本要求有哪些？ 答：1）有足够的锁模力，不溢料； 2）有足够的模具安装空间， 3）动模板的启闭速度是变化的，开模为慢---快----慢；闭为： 快---慢---试---锁；4）制品顶出平稳，次数可选择；5 ）要有机械、液压、电气三重安全保护。 9．调模装置的作用是什么？常见有哪几种形式？各有什么特点？ 答：调模装置的作用是：在一定的范围内调节动模板与定模板之间的距离，以适应安装不同厚度的模具。 常见的调模机构有；一是后模板不动，调节油缸的轴向位置，以调节动模板与定模板间的距离。特点是结构简单，但必须手动调整，而且只适用于液压合模装置。 二在后模板上装四个可旋转的螺母分别与四根拉杆配合，当螺母旋转时带动后模板与合模机构同时做轴向运动，以调节动模板与定模板间的距离。其特点是可自动调节，但结构较复杂，适用于液压-衬杆式合模装置。 三是调节连杆长度，以调节动模板与定模板间距离，其结构简单，但调节较麻烦，适于单衬杆合模机构。 10.顶出装置有哪几种形式？各有什么特点？《113》 答：1）机械顶出，利用合模机构带动，只能顶出一次，不能多次顶出。 2）液压顶出有单独顶出油缸完成顶出动作，顶出长度和次数都可自由设定和控制。 3）气动顶出 顶出距离≥2h(制品高度） 11.注射机的安全防护内容有哪些？措施是什么？《114》 答：（1）安全保护内容如下：1 造成人身事故的主要内容：装试模具、取出制品、放置嵌件、清理模具时由模具压伤；由对空注射时熔料烫伤；加热料筒灼伤；合模运动机构挤伤等。 2因非正常原因造成的主要机器设备事故有：合模装置超行程，发生模具锁死；螺杆过载；螺杆计量超行程；液压和润滑系统失灵；料斗缺料；加热圈损坏；动作程序联锁失灵等。 3在生产过程中模具易发生的事故有：当自动化生产时，易发生制品残留，嵌件放置不正确或有残物，锁模时产生模具损伤等事故。 （2）安全防护措施：： 1 机械安防措施： 1）在料筒加热圈外及喷咀外加护罩防烫伤；2）在合模运动区加防护罩防碰伤；3）在模具开合区加设限位杆和前后安全门防夹伤；2电气安防措施：1）电气过载保护；2）在各行程位置处设置行程开关双电保护；3）在料斗、油箱处设置料、油位计及测温报警系统；4）料筒设定时、定温保护；3液压系统安防措施：多与电气联合使用。 第五章