外文翻译--塑料注射模具设计及其热分析

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1、 毕业设计 (论文 )外文资料翻译 系 部： 机械工程系 专 业： 机械工程及自动化 姓 名： 学 号： 外文出处： Manufacturing Engineering and Technology Machining 附 件： 1.外文资料翻译译文； 2.外文原文。 指导教师评语： 该外文翻译语言流畅通顺，较准确完整地翻译了原文，所翻译的文章模具设计原理及成型工艺与夹具设计原理及加工工艺设计相类似，与毕业设计课题相关联。达到了本科毕业外文翻译的要求。 签名： 年 月 日 注： 请将该封面与附件装订成册。 (用外文写 ) 附件 1：外文资料翻译译文 塑料注 射模具设计及其热分析 材料或熔融塑料

2、在同一温度同一压力下同时被送到个模腔对于流道设计来说是很重要的一点。基于这点，模腔的布局一般都是对称的。 另外，气孔的设计也是模具设计中一个重要的方面。公模板和母模板的配合表面有很高的加工精度以防止注塑时泄露的发生。但是，这会使空气被封闭在闭合模腔内从而导致短射或使零件不完整。合适起气孔设计可以使空气释放出来不会出现零件不完整的现象。 冷却系统是沿模腔长度方向在模具上打出的水平孔，只起冷却作用。在湍流情况下，水线可以充分冷却模具。图 2 显示了在公模板上气孔、水线以及模 腔的布局。 图 2 在公模板上气孔、水线以及模腔的布局 在这个设计中，脱模系统只有推杆固定板、浇口套和推板。交口套的位于公模

3、的中心，它的作用不仅是将产品固定在合适位置，在开模是还起到将产品拉出模腔的作用。因为产品非常薄，通常为 1mm，所以不需要设计其附加的推杆。模腔里的推杆反而有可能在脱模的时候在零件上推出破孔。 最后，还要根据材料的收缩率留出足够的公差补偿。 图 3 所示的是用 Unigraphics 设计的模具三维模型以及线框模型。 图 3 模具的三维实体模型和线框模型 3. 结果与讨论 3.1. 产品的生产及改良 模具的设计和制造完成后，试模注塑出来的翘曲试样会存在很多缺陷。包括短射、喷溅和翘曲。短射的解决可以通过在模腔的角落里铣出附加的气孔来排出被困的空气。同时，减小注射压力可以减小喷溅的发生。对于翘曲的

4、控制可以通过控制很多因素，例如注射时间、注射温度和溶料温度。 经过这些修整之后，模具可以生产出低成本高质量的翘曲试样，这些试样需要经过简单的抛光处理。图 4 显示的是修整后的模具，加工出附加的排气孔可避免短射现象的发生。 图 4 附加气孔以避免短射 3.2. 模具及产品的详细分析 模具和试 样都准备好之后，就可以对其进行分析了。在注塑的过程中， 210熔融的 ABS 通过母模上的浇口套直接注入模腔，经过冷却，制件就成型了。制件的生产周期为 35s，包括 20s 的冷却时间。用来制造模具的材料是 AISI 1050 碳钢。表 2 列出了 ABS 以及 AISI 1050 碳钢的性能。 表 2 A

5、BS 以及 AISI 1050 碳钢的性能 模具， AISI 1050 碳钢 试样， ABS 密度 7860 kg/m3 弹性模量 208 GPa 泊松比 0.297 屈服强度 365.4MPa 抗拉强度 636MPa 热膨胀率 65 106 K1 电导率 0.135 W/(m K) 比热 1250 J/(kg K) 1050 kg/m3 2.519 GPa 0.4 65MPa 11.65 106 K1 49.4 W/(m K) 477 J/(kg K) 由于对称，在注塑过程中只需对公模和母模垂直截面的上半部分进行热分析。图 5 所示的是多层模板闭合的热分析模型。 建模包括分配各部分的性能以及模型的循环 周期。这样可以用有限元分析软件用造型模拟模具模型进行分析，还可以绘制时间响应曲线显示再某段时间内特定区域的温差变化。 对试样的分析可以用 LUSAS 分析员 13.5.版本分析双向拉伸应力。一般只需在试样的一端施加拉力另一端则固定住，然后慢慢增加拉力一直到达塑性极限。图 6所示的示分析的加载模型。 图 5 热分析模型 图 6 试样分析的加载模型