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塑料模具设计期末考试复习题

注 塑 模 具 设 计

习题集

编制：

彭超

襄樊职业技术学院机械电子信息工程学院

版本：

V1.0（20090915）

第 1 页

第 1 章 塑料及其性能..........................................................................................................................................3

第 2 章 常用塑料特性与应用..............................................................................................................................3

第 3 章 塑料制品设计..........................................................................................................................................5

第 4 章 注塑机与模具..........................................................................................................................................7

第 5 章 注塑模概述............................................................................................................................................10

第 6 章 注塑模成型零件设计............................................................................................................................12

第 7 章 排气系统的设计....................................................................................................................................17

第 8 章 注塑模结构件的设计............................................................................................................................18

第 9 章 注塑模侧向分型与抽芯机构的设计 ...................................................................................................21

第 10 章 注塑模浇注系统的设计......................................................................................................................24

第 11 章 热流道模具的设计..............................................................................................................................25

第 12 章 注塑模温度控制系统设计..................................................................................................................26

第 13 章 注塑模脱模系统设计..........................................................................................................................27

第 14 章 注塑模导向定位系统设计..................................................................................................................28

第 15 章 注塑模设计步骤和实例......................................................................................................................29

第 16 章 注塑模具常用钢材及性能..................................................................................................................30

第 17 章 制品常见缺陷分析..............................................................................................................................33

第 2 页

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学号

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第 1 章塑料及其性能

第 2 章常用塑料特性与应用

一、填空题

1. 塑料的主要成分是合成树脂，这是一种合成的高分子聚合物。

2. 用玻璃纤维能增强塑料（PA/PS/ABS/AS/PC 等）的机械性能，玻璃纤维占塑料的比

重一般为20 %至40% ，通常用30%。

3. 塑料主要来源于石油、天然气或煤。

乙烯是合成各种塑料的基本

单元。

乙烯的产量是衡量一个国家工业发展水平的标志。

4. 按受热条件分,塑料可以分为热塑性塑料和热固性塑料。

5. 按塑料的应用领域分，塑料可以分为通用塑料和工程塑料。

6. 按塑料的结晶形态分，塑料可以分为结晶塑料和非结晶塑料。

7. 按塑料的透光性分，塑料可以分为透明塑料、半透明塑料和不透明塑

料。

8. 按塑料的硬度分，塑料可以分为硬质塑料，半硬质塑料， 软质塑料。

9. 热塑性塑料的成型方法主要包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型和

吸塑成型。

10. 日常生活中使用到的管材、电线包覆层等主要是使用挤出成型制造出来的。

11. 日常生活中使用到矿泉水瓶主要是使用 吹塑成型制造出来的。

12. 我们使用的手机的塑料外壳，一般是用 注塑成型制造出来的。

13. 我们家里使用的冰箱内胆，一般是用吸塑成型制造出来的。

14. 热塑性塑料在加热和冷却过程中发生的主要是物理变化，材料可以重复利用；

热固性塑料在加热和冷却过程中发生的化学变化，材料不能重复利用。

15. 塑料从模具中取出来后，冷却到室温，发生尺寸收缩的性能，称为收缩性，

用收缩率来衡量其大小。

16. 产品设计长度为 50mm，材料的收缩率为 0.5%，就模具型腔的设计长度为 50.25 mm。

17. 收缩率是一个范围，影响因素很多，主要影响因素有：

塑料品种、 塑料制品

的结构、模具结构和成型工艺。

18. ABS 常用的收缩率为0.5%，GPPS 常用的收缩率为0.5%，HIPS 常用的收

缩率为0.5%，PC 常用的收缩率为0.5% 。

第 3 页

19. 塑料在一定温度与压力下填充型腔的能力称为流动性。

一般用熔体指数描

述。

20. 冰箱冷冻室的透明抽屉一般使用的塑料为 GPPS,。

它的收缩率为常取0.5

%，它的流动性极好，着色容易 ，它的最大的缺点是硬而脆。

21. 为了改善 PS 硬而脆的缺点，在 PS 中加入 5%-20%的橡胶，得到改性聚苯乙

烯，它的收缩率常取值0.5%。

它是不透明料。

22.ABS是丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三种单体的共聚物，在广东地区俗称超不碎

料，成型收缩率常用0.5%，它的电镀性能好，耐候性差，使用前必

须干燥2小时以上 。

常用来制造家用电器外壳。

23.PE是世界上产量最大的塑料，其特点是软性，无毒，廉价，常用来生产各种

塑料瓶、密封盖等，它的缺点是很容易发生环境应力开裂。

24. PP 流动性好，但是收缩大 ，尺寸精度低，变形大，在广东地区

俗称百折胶。

25. PA 的流动性好，也易走飞边。

26. PC 透明度高，机械强度高,对水分极敏感,流动性极差。

27. POM 为乳白色，硬度高，刚性和耐磨性能好，特别适合做塑料轴承类零

件。

POM 在高温下会分解，对模具腐蚀性大，模具要使用防腐蚀材料。

28. PMMA 俗称有机玻璃。

二、不定项选择题：

1. 下列塑料中流动性好的有（ABCD）

A. PAB. PEC. PSD.PP

2. 下列塑料中流动性差的有（AD）

A. PCB. ABSC. PPD.PC+ABS

3. 下列塑料中属于透明料的有 （AB）

A. PCB.GPPSC. HIPSD.PVC

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第 3 章塑料制品设计

一、填空题

1. 壁厚均匀为塑料制品设计的第一原则。

2. 提高制品强度和刚度最简单实用的方法是设计加强筋，而不是简单的增加壁

厚。

3. 各制品之间的配合间隙要均匀，固定件之间配合间隙：

单边0.05-0.1mm。

面

壳、底壳止口配合间隙：

单边0.05-0.1mm。

直径φ≤15mm 的活动规则按钮按

钮配合：

单边0.1-0.2mm。

直径φ＞15mm 的活动规则按钮按钮配合：

单边

0.15-0.25mm。

不规则按钮：

单边0.3-0.35mm。

4. 加强筋不能太厚，太厚容易造成产品背面缩水。

根据材料类型选择合适的壁厚，一

般大端宽度=（0.5-0.7） *壁厚。

5. 在塑料制品中，一般使用自攻螺丝与螺丝柱配合，螺丝柱中心为直孔。

6. 由于螺丝柱根部与制品连接处壁厚太厚，会导致制品表面收缩，可以用火山口

及司筒针减胶。

螺丝柱不宜太深，壁厚不能太薄，壁厚至少1

mm。

对于较高的螺丝柱用加强筋加强。

7. 为了便于加工，制品上为凸字，模具上为凹字。

 字高常取0.2mm，字宽常取

0.8mm。

8. 搭扣是塑料制品连接的一种最常见的方式，装配简单，可以分为永久型搭扣和

可拆卸型搭扣。

开始设计时，要预留0.2mm 间隙，试完模后，如果装配间隙

松，可以适当加胶调整。

9. 嵌件在模具中必须定位可靠，确保成型时高压冲击不发生位移和变形，

同时要方便工人安装。

10. 在对制品加脱模斜度时，为了不影响制品的装配要求，一般往减胶方向加脱模

斜度。

二、简答题目

1.塑料制品的外表面有侧孔，可以从哪些方面去改善制品的结构，以简化模

具？

（图 1）

第 5 页

2.如果外观无要求，可以从哪个方面去改善下图的结构？

（图 2）

3.图示产品潜在何缺陷？

如何改进？

（图 3、图 4）

4.图示螺丝柱各有何优点和缺点？

第 6 页

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第 4 章注塑机与模具

一、填空题

1.注射机是生产热塑性塑料制品的主要设备,按外形分可以分为卧式注射机、立

式注射机和直角式注射机。

按塑化方式分可以分为柱塞式注射机和

螺杆式注射机。

按传动方式分全液压式注射机、全电动式注射机和液

电混合式注射机。

2.卧式注射机的注射系统与合模系统水平放置。

特点是：

模具装拆及调整容

易。

制品推出后可以自行下落，也可以配合机械手生产，适合自动化

生产。

3.立式注射机注射系统与合模系统竖直放置。

特点是：

安放嵌件和活动型芯方便

可靠。

4.图 1 是卧式注射机，图 2 立式注射机

图 1

图 2

5.图 3 是螺杆式注射机，图 4柱塞式注射机

图 3图 4

6.注塑成型的工作原理是利用热塑性塑料的热塑性，加热后熔化成流体，在

施以高的压力和速度充满模具型腔，冷却后成型制品。

7.模具在注射机上安装时，用定位环定位。

中小模具用码模铁固定，大型模

具用螺丝直接固定。

螺丝一般收在注塑机的前后两侧，不能收在上下

第 7 页

两侧。

工字模用工字板固定，直身模要开码模槽固定。

8.一台 80T 的注射机，它的额定锁模力为80000kg。

二、看图填空

1.写出图中各个部分的名称：

 内部液压锁模系统

 控制面板

1

2         4

3 

 内部注射系统

 报警灯

5

6

 内部电气控制系统

 射嘴保护罩

 安全门

 自动取件口

 哥林柱

 码模螺丝孔

12 

2.写出注射成型一个周期的动作过程：

9

8

7

10            11

12

合

模

射台前移到位       注 塑          冷却、保压、预塑

取出制品

顶 出                      开模

第 8 页

三、简答题

1. 什么是背压？

它的作用是什么？

在塑料塑化过程中，熔料不断移向料筒前端，且越来越多，逐渐形成一个压

力，推动螺杆向后退。

为了阻止螺杆后退过快，确保熔料均匀压实，需要给螺杆提供一

个反方向的压力，这个反方向阻止螺杆后退的压力称为背压。

背压亦称塑化压力，它的

控制是通过调节注射油缸之回油节流阀实现的。

适当增加背压可将熔料内的气体“ 挤出 ”，将熔料压实，增加密度。

使色母与

熔料的混合均匀度等。

2. 已知模具的规格为 CI3540,总厚度为 420mm，产品总量为 120g，材料为 ps，请

选一台合适的注射机。

第 9 页

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第 5 章注塑模概述

一、填空题

板模和热流道模。

2.两板模又称为大水口模，以分型面为界限将模具分为动模和定模

两个部分。

主流道开设在定模，分流道开设在分型面上。

开模后，制品

和流道留在动模，制品和流道从同一分型面取出，动模上设有推出

系统，开模后将制品推出模具。

3.与两板模相比，三板模上多了水口板，水口边钉和定距分型机构。

三板模多用点浇口，生产过程中自动脱离，流道与产品分别在两个分型

面上。

两板模多用侧浇口，产品与流道在同一个分型面上。

4.热流道模具的浇注系统内的塑料始终处于熔融状态，它的结构形似与两板

模类似。

5.虽然两板模和三板模的具体结构和动作原理不同，但是它们都有动模和定

模两大部分组成。

注塑模一般可以分成八个主要组成部分,这八的部分分别是：

成型零件部分、排气系统、结构零件、侧向分型与抽芯机构、

浇注系统、模具温度控制系统、脱模系统、导向定位系统。

二、判断题

（NG）1、注塑模具中设置支撑柱的主要目的是给顶针板导向。

（NG）2、模具导向零件中，导柱和导套的配合一般是过盈配合。

三、看图填空

写出图中各个部分的名称：

（两板摸）

 冷却水

 前模呵

3 

 后模呵

 撬模坑

第 10 页

6 7 8 9 

 12 13 

环

14 15 

 17 

18 19 

 21 

 柱

22 

 25 

第 11 页

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第 6 章注塑模成型零件设计

一、填空题

1.模具中的零件按其作用可以分为成型零件和结构零件。

2.确定模具的型腔数时，要求（各腔产品总重量+水口总重量）≤（注射机额定

注塑量的80%；分型面上的胀开力≤锁模力。

3.关于型腔数与制品精度的关系，对于精度和表面质量要求高的制品，不宜超过4

腔；一般质量要求的制品，不宜超过16腔。

4.分型线是将制品分成两个部分的分界线，一部分在前模，一部分在后

模。

将分型线向四周沿拓或扫描就得到模具的分型面。

5.图 1 所示，A 为碰穿面，B 为插穿面。

A

B

6.插穿位置角度不能做的太小，否则插穿位置容易碰损。

H≤

图  1

3mm 时，插穿斜角 A ≥5 度；3

度；H>10mm 时，斜角≥1.5度。

7.为了确保注射时塑料不泄露，前后模之间必须有一段紧密配合的距离，这段距离就

是封胶距离。

一般要求不得小于5mm。

8.对于不对称的产品，当型腔产生的侧向压力过大时，容易产生前后模错位，为此在

前后模分型面上增加斜面锁紧。

倾斜角度一般为 10°~15°。

9.为了有利于脱模，开模后胶件要留在有顶出机构的一侧，通常为动模上；

外侧面形状简单，宜做前模，内侧形状复杂，宜做后模。

10. 有同轴度要求的结构应全部在同一模腔内成型。

11. 为了满足外观的要求，分型面设置在不影响制品外观的部位以及塑料制品表面

的凌线或切线处。

12. 在平面图上，放了缩水的产品图和对应的模具型腔图是镜像关系，产品

的外表面对应前模型腔，内表面对应后模型腔。

13. 模具的排位就是根据模具型腔数量、塑料品种和制品大小确定成型零件的大

小。

14. 排位设计时，要做到压力平衡和温度平衡，应该尽量采用对称排位或对角

第 12 页

位。

对于不平衡的排位，可以通过增加止口使模具压力平衡。

15. 在一模多腔的模具中，浇口位置应统一，以确保各个制品的收缩一致，

满足互换性的要求。

16. 充填平衡原则是指各腔制品同时充满型腔，为此要求尽量采用平衡式排

位。

对于非平衡式排位，要求大塑料制品靠近主流道，大塑料制品用大

的流道，小塑料制品用小的流道。

17. 确定内模呵的外形尺寸的基本原则是：

保证模具有足够的强度和刚度，不

致变形。

长度和宽度方向的尺寸取决于产品侧面的投影压力。

厚度方向的

尺寸取决于产品水平面上的投影压力。

二、选择题

1.模具设计时，对于分模面，以下说法不恰当的是ˍˍ。

A、分模面尽量呈曲面B、分模面尽量简单

C、分模面尽量少D、分模面尽量呈平面

2.一般地，模具设计和制造时，型芯尺寸先取ˍˍ值，型腔尺寸先取ˍˍ值，便于修模

和防止模具自然磨损。

A、大、大B、大、小

C、小、小D、小、大

3.塑件的设计应使尽可能简单，以便于注塑模的制造及塑件成型。

A、分型面B、外表形状C、流道系统D、冷却系统

三、判断题

（ok）1、对于模具设计者来说，模具型腔数量取决于经济因素和技术因素的综合考

虑。

（ok）2、分型面选择的最重要的原则是：

必须开设在制品断面轮廓最大的地方。

否

则，制品只能强脱或抽芯。

（ok）3、在其他条件相同的条件下，塑料收缩率越大，脱模阻力越大

（ng）4、塑料件同轴度要求高的部份可分别设置在动模和定模内成型，有利于保证同

第 13 页

轴度。

（ok）5、模具设计时，尽量简化分型面设计，多采用平面并且尽量使用较少的分型

面，从而简化模具设计，降低模具制造难度。

（ok）6、分型面应选择在塑件外形最大轮廓处。

四、工艺改错题

图示有何错误，简要说明并改正

题 1

题 2

题 3

题 4

第 14 页

题 5

题 6

题 7

题 8

4.请说明下面几种方式，各有何优点和缺点。

第 15 页

第 16 页

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第 7 章排气系统的设计

一、填空题

1.塑料模的分型面、型腔和型芯的镶件、顶杆与型芯孔以及抽芯机构间的间隙允许的

最大值通常是由使用塑料的溢边值所决定

2.流动性好的材料的溢边值一般为0.025-0.04mm，流动性中等的材料的溢边值一

般为0.04-0.06mm，流动性差的材料的溢边值一般为0.06-0.08mm。

3.透气钢是由粉末烧结而成，内部含有一连串直径为10微米的细孔,占钢材

总体积的20%-30%。

这种特殊结构,不但拥有透气能力,同时能保持注塑模

具所需的高强度、高硬度。

二、简答题：

1.简述什么是排气系统？

排气不良的后果是什么？

在注塑成型的过程中，熔体快速填充模具型腔，需要将型腔中的空气及时排出，这

就需要在模具中设计良好的排气系统。

排气不良的后果：

●排气不良处难填充满

●排气不良处炭化烧焦

2.简述注射成型的过程中产品烧焦的原因是什么？

（空气——压缩——升温——塑料分解——烧焦）

在注塑成型的过程中，熔体快速填充模具型腔，空气被压缩，温度升高，超过塑料分解的温

度，造成塑料分解、碳化。

3.简述什么是引气系统？

引气不良的后果是什么？

在制品冷却成型后，制品和模具型腔之间会产生真空，影响开模和顶出。

需要及时

引入空气，这就要使用引气系统。

引气不良的后果：

●前模引气不良：

粘前模，前后模无法打开

●后模引气不良：

顶出困难

第 17 页

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第 8 章注塑模结构件的设计

一、填空题

1.标准模架可以分为三大系统，分别是大水口系统、细水口系统、简化细

水口系统。

2.当制品采用侧浇口进胶或热流道进胶时用两板模；当制品采用点浇口进胶，或

多点进胶时，要用三板模；当制品有特殊的抽芯，要求先抽芯后打开分型面

的，要用三板模。

3.与细水口模架相比，简化细水