发布时间 : 星期日 文章成型机械习题（含答案）更新完毕开始阅读
②轴交叉法。是将相邻两个辊筒中一个辊筒绕其轴线中点的连线，旋转一个微小角度，使两轴线成交叉状态，则在两个辊筒之间的中心间隙增大，这样就弥补了由于弹性弯曲所产生的压延制品中间厚两端薄的缺陷。
③预应力法。是在辊筒工作负荷作用前，在辊筒轴承两端的轴颈上预先施加额外的负荷，其作用方向正好与工作负荷相反，使辊筒产生的变形与分离力引起的变形方向正好相反，这样在压延过程中辊筒所生产的两种变形便可互相抵消，从而达到补偿的目的。
在实际生产中往往把上述三种补偿方法结合起来使用。
37、何谓横压力？对压延制品的质量有何影响？在生产上采取哪些措施确保压延制品的尺寸精确？
答：压延机辊筒挤压展延物料时，对物料施加一个挤压力，而物料则对辊筒有一个反作用力，则企图把相近的两只辊筒分开的力，称为分离力。对两端的螺筒来说，分离力就是横压力，对中间辊筒，横压力则是两个分离力矢量和。
因物料对辊筒有横压力，使得两端支撑在轴承上的辊筒产生弹性弯曲，这样就会造成压延制品的厚度不均匀，其横向断面呈现中间部分厚，两端部分薄的现象，无法达到制品的精度要求。通常采用以下三种方法来补偿这种误差。
①中高度法；②轴交叉法；③预应力法。
在实际生产中往往把三种补偿方法结合起来使用，以确保压延制品的尺寸精确。
38、简述挤出—吹塑工艺过程及其优缺点。 答：挤出—吹塑工艺过程：
１）由挤出装置挤出半熔融状管坯；
２）当型坯到达一定长度时，模具移到机头下方闭合，抱住管坯，切刀将管坯割断； ３）模具移到吹塑工位，吹气杆进入模具吹气，使型坯紧贴模具内壁而冷却定型(吹气压力0.25~0.8MPa）； ４）打开模具，取出制品。
优点：可吹制各种尺寸的中空制品，设备费用低，可制造形状不规则和有手柄或嵌件的制品； 缺点：容器精度不高，壁厚分布不均匀。
39、简述吹塑过程的基本步骤。 答：（1）在挤出机或注射机中熔融塑化材料；
（2）将熔体通过型坯机头或型坯注射模具成型为管状物或型坯； （3）将中空型坯于吹塑模中熔封； （4）将模内型坯吹胀成型； （5）冷却吹塑制品； （6）从模中取出制品； （7）修理制品。
40、简述注射机的结构和作用。
答：1）注射系统 其作用是使塑料受热、均匀塑化直到粘流态，并以足够的压力和速度将一定量的熔体注射入模具型腔中。
2）合模系统 其作用是固定模具，实现模具的启闭动作：在注塑时能可靠地锁紧塑模； 在脱模时能打开塑模取出制品。
3）液压传动系统 其作用为注射机实现塑化、注射、固化成型各个工艺过程的预定要求和动作程序提供动力；满足机器工作时的速度要求。
4）电器控制系统 其作用与液压传动系统相配合，正确无误地实现注射工艺过程要求的压力、温度、速度、时间和各程序动作。
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41、试述注塑成型过程。
42、试述注塑螺杆与挤塑螺杆的结构区别及原因。 43、注塑螺杆头的结构主要有哪些？各用在哪些场合？
44、常用喷嘴的类型有哪些？其特点是什么？分别用于何种场合？
45、简述注射喷嘴型式选择原则。
答：根据加工塑料的性能和成型制品的特点选择：1）熔融粘度高，热稳定性差的塑料：宜选用流道阻力小，剪切作用比较小的大口径直通式喷嘴；2）熔融粘度低的塑料：为防止“流涎”现象，宜选用带有加热装置的自锁式或杠杆针阀式的喷嘴为好；3）形状复杂的薄壁制品：选用小孔径，射程远的喷嘴；4）厚壁制品：最好选用大孔径、补缩作用大的喷嘴。
46、简述柱塞式注射机的结构特点。
答：1）塑化均一性差，温度不均。提高料筒的塑化能力受到限制。2）结构简单，压力损失大，不适合热敏性塑料。3）不易提供稳定的工艺条件（主要包括：熔料温度、压力、注射速度、注射量多少）4）清洗料筒困难。5）结构简单，注射量较小。
47、简述移动螺杆式注射机的和结构特点工作原理。
答：1）螺杆同时具有塑化和注射两个功能，螺杆设计复杂；2）塑料依靠螺杆的剪切和外加热共同作用，塑化均匀，但轴向温差大；3）塑化能力大；4）塑化速度快，均化好，扩大了成型塑料的范围（热塑性、热固性塑料均可）；5）压力损失小；6）结构复杂，增加了螺杆的传动系统及相应的液压电气系统等；7）螺杆有刮料功能，减少了熔料的停滞与分解，可成型热敏性塑料；8）清理料筒方便。 该注射装置把塑料的塑化和注射分开进行。在注射前把已塑化好的一定量的熔料存放在料筒的前端，然后再由螺杆注射到模腔内。塑化部件和螺杆传动装置等安装在注射座上，注射座借助于注射座整体移动油缸沿注射座的导轨往复运动，喷嘴贴紧或远离模具。螺杆既能旋转又能作水平往复移动。螺杆旋转时起加料、塑化物料的作用。熔体向前移动，螺杆一边旋转一边缓慢往后退，直到螺杆前端熔料达到预定注射量时，计量装置撞击行程开关，使螺杆停止后退和旋转，为注射作好准备。注射时，螺杆向前推动，以一定速度和压力将塑化料注入模腔内，随后进行保压补料。保压结束后螺杆退回开始下一个循环。
48、简述合模装置的作用、基本要求。
答：合模装置是保证成型模具可靠闭紧、实现模具启闭动作及顶出制品的部件。一个完善的合模装置，应满足在规定的注射量范围内，对力、速度、安装模具与取出制品所需的空间位置这三方面的基本要求，即：1）机构要有足够的合模力和系统刚性把模具锁紧，保证模具在熔料压力作用下，不产生开缝溢料。2）模板要有足够的安装模具的面积和启闭模具的行程以及模板间的开距，以适应不同外形尺寸制品的成型要求。3）移模速度是反映机器工作效率的参数。模板在启闭过程中，要求速度可变：即闭模时先快后慢，启模时慢—快—慢的变化过程。这样，既可使制品平稳顶出、模具安全运行、防止碰撞，又能提高注射机的循环次数。
49、简述注射机传动装置的作用及特点。
答：主要是供给螺杆在预塑时所需要的动力和速度。传动装置有如下特点：（1）螺杆预塑为间歇式，启动频繁并带有负载；（2）螺杆转动时为塑化供料，不影响制品成型。物料的塑化质量可通过“背压”调节，故对螺杆转速要求不严格。（3）传动装置放在注射架上，工作时随着注射架作往复移动，因此要求传动装置结构简单紧凑。
50、顶出装置有哪几种形式？其特点各是什么？
51、试述注射速率、注射速度、注射时间的定义，并用式子表示它们三者之间的关系。
答：注射速率是指在注射时单位时间内从喷嘴射出的熔料体积流率；注射速度是指螺杆或柱塞在注射时移动
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速度的计算值；注射时间是指螺杆或柱塞完成一次最大注射行程所用的最短时间。三者之间的关系可用下式表示：
q注??4D?2S?注??D24?V注?Q理?注
52、简述液压元件的分类及其作用。 答：（1）动力元件 液压泵 其作用是将原动机的机械能变为液压能供给系统。
（2）执行元件 液动机（包括液压马达，液压缸和摆动液压缸），其作用是将液压系统提供的液压能转变为机械能，拖动外部机械做机械运动。
（3）控制元件 阀包括压力控制阀，流量控制阀和方向控制阀，其作用是控制执行机构运动的力、速度和方向。
（4）辅助元件 其它元件，主要用于液压能的储存，油路的连接和密封，油液的滤清，加温和冷却，液压系统温度、压力、流量等的显示。
53、简述注射机液压马达传动的特点。 答：（1）油马达可在较大范围内实现无级调速。（2）一般为恒力矩传动。（3）启动力矩小，特性软，惯性小，对螺杆起保护作用。（4）结构简单紧凑，质量轻，体积小，尢其是低速大扭矩马达直接驱动螺杆更是如此。（5）当螺杆预塑时，注射成型周期正处在冷却定型阶段，油泵此时无负载，正好充分利用油泵的动力，减少能量消耗。
54、简述叶片马达与叶片泵的主要区别。
答：①叶片径向安装，以适应正反转。②转子两侧环行槽内装有扭力弹簧使叶片顶紧定子保证起动密封。③叶片根部始终通压力油，④与叶片泵相反泄漏油采用外部回油。⑤进出油口一样大。 24、为什么说先导式溢流阀的定压精度比直动式溢流阀高？
答：因先导式溢流阀将控制压力的流量与主溢流量分开，从而减少了弹簧力变化以及液动力等对所控制压力的干扰。
55、简述液压传动的优点。
答：与机械传动和电气传动相比，液压传动有以下优点：
（1）比功率大，输出相同功率，液压装置体积小、重量轻、结构紧凑。
（2）传动平稳，油液几乎不可压缩，且有吸振能力，依靠油液连续流动进行传动，故传动十分平稳，易实现快速起动、制动和频繁换向。
（3）易实现无级调速，调节油液流量，可实现大范围的无级调速，最大速比可达2000：1。
（4）易实现自动化 对油液流量、压力和流动方向易于进行调节和控制，再加上电气控制、电子控制或气动控制的配合，整个系统很易实现复杂的自动控制。
（5）易实现过载保护 液压缸和液压马达都能长期高速工作不会过热，且系统有许多安全保护措施，能自动防止过载。液压件能自行润滑，使用寿命长。 56、简述双作用叶片泵的工作原理。 答：双作用叶片泵的工作原理：
（1）V密形成：由定子、转子和相邻两叶片、配流 盘围成。
右上、左下，叶片伸出，V密↑，产生真空，吸油 （2）V密变化：转子逆转 左上、右下，叶片缩回， V密↓，压力增大，压油 （3）吸、压油口隔开：由配油盘上封油区及叶片完成。 57、控制阀分为哪几类？各自的作用是什么？
答：根据控制阀在液压系统中所起作用，分为三大类：
（1）压力控制阀（压力阀） 控制液压系统中压力高低的阀。通过它控制执行元件的作用力，防止系统超载以及使油泵卸荷。
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（2）流量控制阀（流量阀） 控制液压系统中油流量的阀。通过它控制执行机构的运动速度。
（3）方向控制阀（方向阀） 控制液压油的流动方向或液流的通与不通的阀。通过它控制执行机构的启动、停止和运动方向等。
五、论述题（下列4 题可任作3 题。每题10 分，共30分）
1.试述高速混合机的结构组成及其主要零部件的作用。
2、密炼机是怎样促使物料均匀混炼塑化的？
答:密炼机在工作时，混炼室中的物料受到来自以下三个方面的作用： （1）椭圆转子与混炼室壁间的挤压、剪切和搅拌作用。 （2）两转子相对旋转给物料带来的捏合和撕拉作用。 （3）转子间的轴向捏炼与翻料作用。
综上所述，密炼机是利用上顶栓的施压、特殊形状转子和混炼室壁所形成的特殊运动变化，以及转子对物料产生的轴向力、加热及塑化等多种作用促使物料均匀混炼塑化的。
3、开炼机有哪些安全装置？安装在什么地方？如何应用？
答：开炼机的安全装置主要是利用机械或液压制动，在机器发生突发性故障时不遭破坏而断开动力的装置，最常用的是安全垫片。
安全垫片装在前辊轴承和调距丝杆之间，如果开炼机超载，由于垫片所用材料的强度远小于轴上其它零件，垫片首先被剪断。当垫片剪断后，辊距快速增大，横压力急剧下降，这就使辊筒、机架等受到保护。垫片制造容易和更换方便。
液压式安全装置是一种利用油压定值自动保护的安全装置，在前辊轴承上装有液压油缸，活塞与调距丝杆连接，一旦开炼机超载则油压马上升高。当压力表上的指针转至与调定好的最大横压力固定指针位置相碰时，开炼机就会自动停机，于是辊距就会拉大，然后横压力再下降。液压式安全装置超载就停机，但不用更换零件，比采用安全片的操作和应用都更方便，其缺点是易泄漏引起降压。
4、简述塑料加工中混合与塑化的目的和方法。现欲生产聚氯乙烯硬管塑化料，请选择合适的混合设备和工艺方法，画出生产工艺流程，简述选择这些设备的理由。
答：塑料加工中混合与塑化的目的是将树脂及各种助剂在一定温度和挤压剪切、置换的作用下，熔融分散，驱出其中的水分和挥发物，使各组分的分散更趋均匀，得到具有一定可塑性的均匀物料，以便于成型加工。
其方法是先将树脂及各种助剂在初混设备中（如Z型捏合机、高速混合机等）通过一定的加料顺序将物料进行简单初混合。然后将初混料加入密炼机或行星螺杆挤出机（或双螺杆挤出机）中进一步混合塑化，最后由机头口模挤出、经冷却水槽、牵引及切割装置得成品。
生产聚氯乙烯塑化料选用高速混合机和双螺杆挤出机配混料的挤出造粒工艺流程，见下图： PVC树脂 称重 高速混合机 双螺杆挤出机 切粒机 聚氯乙烯颗粒 各种配合剂 称重 初混设备选高速混合机的理由是：它的搅拌叶轮转速高，物料各组分在混合室内运动速度快，与混合室桶壁及相互间碰撞、摩擦激烈，使团块破碎，物料温度升高的同时迅速地进行交叉混合，混合效率较高。
双螺杆挤出机是兼有连续混炼和挤出成型双重作用的加工设备，是目前用于高填充体系（如PVC硬管料）极为高效的混合挤出设备。
5、试述开炼机和密炼机的工作原理，并阐述各自的特点？
答：开炼机：两辊筒相对回转，物料与辊筒表面之间的摩擦和粘附作用，以及物料间的粘接作用被拉入两辊之间，受强烈剪切和挤压变成料片，由于两辊温度差异而包在一个辊上，重新返回两辊间，经多次反复剪切
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