外文翻译--塑料注射模具设计及其热分析.doc

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：ManufacturingEngineeringandTechnologyMachining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AISI1050碳钢。表2列出了ABS以及AISI1050碳钢的性能。表2ABS以及AISI1050碳钢的性能模具，AISI1050碳钢试样，ABS密度7860kg/m3弹性模量208GPa泊松比0.297屈服强度365.4MPa抗拉强度636MPa热膨胀率65106K1电导率0.135W/(mK)比热1250J/(kgK)1050kg/m32.519GPa0.465MPa11.65106K149.4W/(mK)477J/(kgK)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3.3.模具及试样分析的结果及讨论模具分析过程对不同时间段的热量分布作了观测。图7所示是在一个完整的注塑周期中不同时间段的二维等高线热量分布图。对模具进行二维分析后，可绘制出时间响应曲线以分析残余热应力对制件的影响。图8所示是绘制时间响应曲线所选的节点。图917所示的是图8中各节点的温度分布曲线。图7不同时间段的热量等高线分布图图8在制件上为绘制时间响应曲线选择的节点图9节点284的温度分布曲线从图917中的温度分布曲线可以清楚的看出每个节为曲线图选择计画翻译经历温度的增加,也就是从那对特定的温度周围超过温度比较高的周围温度然后在这保持持续一段特定时间的温度。这些增加温度是由溶化塑料的注入产品的型腔所引起的。在一段特定时间之后,温度更进一步增加达成最高的温度，然后保持该温度。这里的温度增加是由于包装阶段相关的高压导致的。这个温度一直持续到冷却阶段的开始。计画翻译的曲线图不是平滑适当的到那输入溶化人的充填物率的缺少功能塑料和冷冻剂的冷却比率。绘制的曲线是不平滑的，因为注入熔融塑料的速率和冷却速率是相应的。这条曲线仅反应了一个周期里可以达到的最高温度。热残余应力的分析中最关键的阶段在冷却阶段。这是因为冷却阶段导致材料冷却从高温到玻璃态转变温度的低温。物质的不均匀收缩可能产生热应力从而引起翘曲。图10节点213的温度分布曲线图11节点302的温度分布曲线图12节点290的温度分布曲线如图9-17中所示