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2、 中文 4110 字 毕业设计（论文） 译文及原稿 译文题目 ： 注塑模具的设计和热分析 原稿题目 ： Design and thermal analysis of plastic injection mould 原稿 出处： S.H.Tang, Y.M.Kong, S.M.Sapuan, etc. Journal of Materials Processing Technology J, 2006, (171)259 267
3、. 1 注塑模具的设计和热分析 摘要 本文介绍了注塑模具的 设计生产翘曲测试试样，以及分析了在模具执行中模具的热残余应力的影响。技术、理论、方法以及考虑，需要在设计的注塑模具中体现出来。在模具设计的过程中，使用国标库商业计算机辅助设计软件， 13.0 版本。热残余应力分析的模型由于不均匀冷却的样品开发和解决，使用商业有限元分析软件称为lusa 分析师， 13.5 版。该软件提供了等高线图模型的温度分布以及温度变化通过注塑成型周期策划时间响应曲线。结果表明，与其他地区相比收缩可能出现在该地区附近的冷却通道。这种不均匀冷却效应在模具不
4、同地区导致翘曲。 关键词：注塑模具 设计 热分析 1 前言 塑料工业是世界上增长最快的行业之一，被列为为数不多的数十亿美元的产业。几乎每一个在日常生活中所使用的产品包括塑料的使用，大多数这些产品都是由塑料注射成型方法 1。众所周知，塑料注射成型过程是以低成本制造过程，来创建产品与各种形状和复杂几何 2。 塑料注射成型是一个循环的过程。在这个过程中有四个重要阶段。这些阶段是加料、保压、冷却、脱模。塑料注塑成型加工首先是往注射机料斗中添加树脂和适当“保压阶段”，更高压力下更多的聚合物熔体装入型
5、腔，以补偿前期聚合物凝固引起的收缩。紧随其后的 是“冷却阶段”，模具冷却，直到被驱逐的部分有足够刚性。最后一步是“脱模阶段”的模具是开启的，一部分是顶出，这模具关闭后再开始下一个循环4。 事实证明，注射成型聚合物部分的设计和制造理想性能的高分子注塑成型零件是一个昂贵的工程，包括实际的重复修改和加工。在模具设计的任务，设计模具明确附加几何结构，在核心方面，通常包含相当复杂的投影和洼地效应 5。 为了设计一个模具，设计必须考虑许多重要的因素。这些因素是模具的大小，空腔的数量，空腔布局，流道系统、浇口系统、收缩和顶出机构 6。 模具热分析的主要目的是分 析影响残余
6、热应力或压力对产品尺寸的影响。热诱导应力主要是发生在注射模制品的冷却阶段，主要是由于其低导热系数和熔融树脂与模具之间的温差。在冷却期间产品的冷却腔周围温度存在不均衡 7。 在冷却时，冷却通道附近位置的冷却时间比位置远离冷却通道的冷却快。这不同的温度使物质体验不均匀收缩导致热应力。显著的热应力可以产生翘曲问题。因此 , 2 在冷却阶段对注射工件进行残余热应力模拟分析是非常重要的 8。通过了解热应力分布的特点，热残余应力引起的变形可以预测。 本文的设计注塑模具生产翘曲测试试样进行热分析，模具的热残余应力的 影响在模具执行中分析。 2 方法 &nbs
7、p;2.1 翘曲测试试样的设计 本节说明了翘曲测试试样的设计中使用塑料注塑模具。很明显 ,翘曲的主要问题存在于产品的薄壳特性。因此，产品开发的主要目的是设计一个塑料零件，确定翘曲问题的有效因素与薄壳注射模塑法的组成部分。 翘曲测试试样是薄壳塑料。样本的总体尺寸 120 毫米长度、宽度 50 毫米 和厚度。材料用于生产翘曲测试试样是丙烯腈 -丁二烯 -苯乙烯共聚物 (ABS)，注射温度、持续时间和压力分别为 210 ， 3 s 和 60 mpa。图 2.1 显示了翘曲测试试样。 图 2.1 产生翘曲测试试 样 2.2 设计翘曲测试试样注塑模具 本节描述设计方面和其他因素参与设计模具产生翘曲测试试样。材料用于生产注塑模具翘曲测试试样是符合美国钢铁协会的 1050 碳钢。 在设计的模具时要考虑的四个设计概念，包括 : （ 1）三板模（概念 1）一穴两分型面。由于高成本，不适用。
