塑料注射模外文翻译.docx

附录b 外文文献及中文翻译外文原文：译文：达柯方法的使用设计中塑料注射模减少翘曲s.h. 林光唐，s.m. ,sapuan约瑟-苏莱曼:伊斯samin机械及制造工程系，马来西亚博特拉大学，43400沙登，雪兰莪州，马来西亚。2004年9月3日收稿，在2006年7月27日得到了修订；接受于06年8月10日摘要 当今一个最重要的塑胶聚合物加工行业是塑料注射成型。然而，在模具制造和注塑机控制技术不足时会导致有缺陷的塑料产品。翘曲缺陷，通常在厚度小于1mm的产品出现。这项计划将要制造模具尺寸为120mm 1mm的薄板。薄板将用于翘曲的测试。对模具制造、模具加工购买将基地和组装。在那之后,模具固定在注射成型机。机器设置应该是用来生产产品的。然后，该产品将用于在翘曲问题的影响因素测试通过采用达柯方法实验。 结果表明引起翘曲变形的因素是最重要的是熔体温度。灌装时间只有轻微影响翘曲。调整最佳参数，可以最大限度地减少翘曲缺陷的熔融温度（240c）时，充盈时间（0.5秒），保压压力（90）和包装时间（0.6 s）。关键词：注塑模具；达柯方法实验；变形1.简介模具制造是一项重要的支柱产业，因为他们的相关产品和组件之间已超过70%的消费产品。在模具行业里，为缩短设计和制造周期，良好的维护和整体质量，快速的设计变更需求已成为需要。这是一个复杂的过程，需要技术和经验丰富的模具制造商。一般来说，注射成型最重要的聚合物在塑料行业加工经营约占当今世界三分之一，是所有的塑料注塑件成型到使用转换。这是一个过程 有很大的首选制造业，因为它可以产生良好的尺寸精度和复杂形状塑料部件和非常短的循环时间。典型的例子是外壳和计算机显示器等产品的外壳和移动电话，其中有一个薄壳功能。这些产品往往会变得更轻，更薄，更小。因此，产品的内部组件必须纳入一个空间，这有体积小包装。一种方法来增加空间部分，以减少塑件厚度。然而，注塑操作变得更加困难，因为塑件的壁厚变薄。这是因为重大翘曲缺陷出现。为了减少这种显著缺陷，对于测试过程的有效因素是必需的。 以某一层薄薄的板贴面尺寸为等级的产品。它是用来检测对其影响因素,最大限度地减少翘曲变形缺陷的产生。首先,制作出塑料注射模是必要的。在那之后,模具将会安装在注射成型机。在此之后，模具上的薄板已经产生，他们将被用于测试问题的有效因素运用翘曲变形的实验设计达柯方法。2.制备制造模具时，准备工作是必须的。可用设备的生产能力已经被调查过了。制造模具需要的机器有钻床，铣床和磨床。生产这个项目时注塑机也是必须的。设备的型号是boy22d。除此之外，也需要寻找和购买适合注塑机的模架。最终选碳素钢aisi1050为制作模架的原材料。由于某些原件诸如顶针、定位环、浇口套、弹簧等是不包含在模架里的，因此需要单独购买。注塑原材料使用的是abs。3.模具设计四种设计理念可用于设计此项目。描述如下： (a)三板模一穴两分型面 (b)二板模一穴一分型面不带浇注系统 (c)二板模两穴一分型面，带浇注系统和顶针 (d)二板模两穴一分型面，带浇注系统，不带顶针由于项目预算有限，模架的型号由二板模取代了三板模而最后被采纳。在二板模的多个设计理念中，d理念最后被采纳，这是因为b理念无法用于实际生产，而c理念在注塑成型时有可能会损坏产品。通常的，二板模由八个板组成且它们都有各自的标准尺寸。模架的选择必须要依据将要使用的注塑机的标准。针对这个项目，标准模架的型号是2525（250mm250mm），它的各个板的尺寸已在表格1中所示。图2和图3显示了在这个项目中的冷却腔板和核心板块是需要设计。其他板块只有在规范的基础是注塑机和组件尺寸。 表1 模具板尺寸钢板尺寸宽高厚度（毫米）顶部夹板 1腔板 1核心板 1侧板 2推杆固定板 1推板 1底部夹板 1图1 通风孔设计产品设计和模具设计之间存在着关系。由于该项目是决定性的因素，可以有效减少为特征的薄壳翘曲缺陷，设计一个50mm120mm的尺寸在厚度1mm的板材产品。对于模架，型腔，可以生产出的产品设计的核心板块。由于是为核心板块足够的空间，两个腔浇注系统的设计。这种设计是在没有弹射腔零件接脚，只用浇道拉杆退出该产品。这将避免产品损坏。通风口的设计是重要的，因为它的功能是释放里面的空气腔模具时关闭。如果会发生短射模内空气被困。图1显示了空气通风口设计在这个项目中。冷却系统是另一个在设计阶段考虑。它是用来巩固之前，塑料制品从模具中取出了。图。 2和3显示了在这个项目中的冷却腔板和核心板块，分别通道设计。 图2 冷却腔通道图3 冷却通道核心板在这个项目的产品设计只是一个简单的薄板。因此，模具可制作是使用铣床，钻床，磨床。 4.模具制造 还有一些地区的模具需要进行加工。它的过程.涉及高精度和准确性因此需要熟练的模具制造商。以下为每个模具零件加工的过程。4.1顶部夹板第1部分：通孔直径16mm(钻床机)操作说明工具第一步标记点高度仪表第二步夹紧机台板第三步划中心线中心钻第四步钻通孔的钻头第五步铰孔的铰刀工具、高速钢材；机床主轴转速、330每分钟转速。第2部分：攻螺纹m6的孔(钻孔机)操作说明工具第一步标记点第二部夹紧机台板第三部划中心线第四步钻12mm 2的孔的钻头第五步攻丝m6 攻丝机工具、高速钢材；机床主轴转速、1000每分钟转速。第3部分：对40毫米直径扩孔与14.8mm深度(铣床)操作说明工具第一步划圆规第二步夹紧工作台第三步铣削35mm的区域，深度为14.8mm10mm的铣刀第四步镗的孔，深度为14.8mm镗刀工具、高速钢材；机床主轴转速，820名rpm；切削深度、2毫米或粗、0.8毫米的涂装。图4显示了部分的顶部装夹盘需要加工。值得注意的是,第一步在第一部分中,第二部分和第三部分是标记点和标记圆是同时做之前进行下一步。 图4 部分的顶部装夹板材，需要的机器4.2 型腔板第1部分：钻孔直径为16mm(钻孔机)工具、高速钢材；机床主轴转速、330每分钟转速。第2部分：钻8毫米直径通孔(钻孔机)操作说明工具第一步标记点高度仪表第二步夹紧机台板第三步划中心线中心钻第四步钻两个孔，直到一半的板宽的钻头第五步转动到另一面第六步划中心线中心钻第七步钻两个孔，直到一半的板宽的钻头第八步钻两个通孔的钻头工具、高速钢材；机床主轴转速,640每分钟转速。第3部分：横置1 / 4 孔(钻孔机)操作说明工具第一步夹紧机台板第二步钻两个孔深度为15mmmm的钻头第三步攻丝1/4的攻丝机第四步转到另一边第五步夹紧机台板第六步钻两个孔深度为15mmmm的钻头第七步攻丝1/4的攻丝机工具、高速钢材；机床主轴转速、460每分钟转速。图5 部分的板材,需要机腔图5给出了型腔板的部分需要加工。值得注意的是第一步的部分1和部分2做标记点，同时做之前进行下一步。4.3 核心板第1部分：通过直径为8mm（钻孔机）孔钻操作说明工具第一步标记点高度仪表第二步夹紧机台板第三步划中心线中心钻第四步钻两个孔，直到一半的板宽的钻头第五步转到另一边第六步夹紧机台板第七步划中心线中心钻第八步钻两个孔，直到一半的板宽的钻头工具、高速钢材；机床主轴转速,640每分钟转速。第2部分：塔1 / 4孔（钻孔机）操作说明工具第一步夹紧机台板第二步钻两孔深度为15mmmm的钻头第三步mm的钻头1/4的攻丝机第四步转到另一边第五步夹紧机台板第六步钻两孔深度为15mmmm的钻头第七步mm的钻头1/4的攻丝机工具、高速钢材；机床主轴转速、460每分钟转速。第3部分：孔放大到32mm直径10毫米深（铣床）操作说明工具第一步划圆规第二步夹紧机台板第三步铣削28mm的区域，深度为10mm的铣刀第四步镗的孔，深度为10mm镗刀工具、高速钢材；机床主轴转速，820名rpm；切削深度、厚度为3毫米为粗、精加工。第4部分：创建空腔的产品(铣床) 操作说明工具第一步标记空腔面积高度仪表第二步夹紧机台板第三步铣削150毫米120mm的两个1毫米腔的立铣刀第四步铣削型腔边界锥度楔形扁材轧机第五步铣削滑槽r3的球头铣刀工具、高速钢材；机床主轴转速，2700 rpm；切削深度,0.5 /切割。第5部分:铰6mm直径的孔令(钻孔机)操作说明工具第一步标记点高度仪表第二步夹紧机台板第三步钻中心孔中心钻第四步钻通孔的钻头第五步铰孔的铰刀工具、高速钢材；机床主轴转速，880每分钟转速。图6显示的部分核心板需要加工。值得注意的是,第一步在第一部分中,第三部分、第四部分和第五部分是标记点和标记圆是同时做之前进行下一步。研磨机是用于生产的排气孔。图6 核心部分的板材,需要的机器图7 部分的异形板材,需要的机器4.4顶针板第1部分：铰6毫米直径的孔，钻直径为11mm深度为6毫米得孔(钻孔机)操作说明工具第一步标记点高度仪表第二步夹紧机台板第三步钻中心孔中心钻第四步钻通孔5.8的钻头第五步钻6毫米埋头深度的钻头第六步扩通孔扩孔钻工具、高速钢材；机床主轴转速，880 rpm / 460每分钟转速。图7显示顶针板的部分需要加工。4.5 底部夹板第1部分：扩大直径55毫米的通孔(铣床)操作说明工具第一步划的圆圆规第二步夹紧机台板第三步铣削50mm的区域mm的立铣刀第四步镗的孔镗刀刀具，高速钢，主轴转速，820转，切削深度，每次切3毫米。图8显示的部分夹紧板底部需要加工。加工过程完成后，所有的模具板组装在一起。每一个曾在一模具板的板角的基准平面，分别为。在所有的基准面板面互相垂直。在组装模具，所有必须对齐板指基准面。换句话说，所有的板块基准面必须在同一角落。 图8 零件的夹持板底部需要的机器5.模具测试和修改在模具都试过了跑,大部分产品生产短射缺陷。塑料材料可能达不到角落的那个产品。这可能导致因不足的通风和空气困在封闭的模具。因此，在模具型腔角落添加模具排气的修改已经取得成功最后，这种修改成功生产无缺陷产品。6.实验设计过程 在确定最佳的参数的有效因素在实验中，达柯方法已被选定。因此，因此,选择影响因素的选择翘曲变形等情况和正交阵列选择上达柯方法（oa）的选择是必要的。 最佳的参数设定会降低翘曲产品产生。6.1.选择的因素 据该杂志，有几个可能的因素会影响到薄板翘曲缺陷是充填时间，模具温度，浇口尺寸，熔体温度， 保压压力和保压时间4。因为从模具的不同设计，所以浇口尺寸被消除。模具的温度因素也消除了。具温度等因素,因为温度消除难以控制由于周围的温度。最后,四个因素是选择。这些因素是熔体温度、填充时间、包装的压力和包装。表2 选择的参数三个层次的因素因素一级二级三级熔体温度，a()240265290充填时间，b(s)0.10.30.5保压压力，c()607590保压时间，d（s）0.60.81.0表3采用l9正交阵列实验次数列号abcd1111121222313334212352231623127313283213933216.2.选择因子水平有三个因素，每个级别将采用达柯方法。这是因为如果所选因素对产品有着显着影响，我们或许可以选择不同，而不仅仅只有选低，中，高值。每个选定因子的水平参数，根据该杂志建议见表2。 6.3.选择正交阵列（办公自动化） 其它的因素和以前已选定若干的层次，将采用l9直交表。采用选定的l9为办公自动化系统,因为它是适合四个因素三个层次构成。采用l9直交表3所示。7.产品测试程序测试过程开始的输入参数组合的有效因素注塑机显示在表4。有九个实验每个实验，做了有不同的组合。 在此之后，在产品上闪烁被删除，该产品是自绝于跑垒员。该产品的，与闪烁，亚军是在10个不同的地方免费测量用微米的厚度。他们的平均的阅读和记录。为了测量板的翘曲，千分表和花岗岩块已被使用。测量翘曲的程序如下：（一）板放在平坦的花岗岩块表面上。（二）千分表移动，直到所碰触笔平面的花岗岩块拨表到零。（三）该板块是挪动低盘指示表（四）计算板的最大规模高度是从压力表读出来的。（五）其他板块的程序重复。在得到所有的读数，挠度和z，这是板的翘曲变形，计算公式是：z=h-t。该定义的符号如图9所示。实验次数熔体温度a()充填时间 b(s)保压压力c（）保压时间d(s)12400.1600.622400.3750.832400.5901.042650.1751.052650.3900.662650.5600.872900.1900.882900.3601.092900.5750.6nao图9 定义符号s、h、t和z接下来，板块，在实验得到的挠度用于计算信号与信噪比（s / n）比。从s / n比，最佳的组合参数设置才能确定。所收集的数据还可以分析采用方差分析（anova）方法分析。从这个方法，时间贡献的百分比计算，以确定哪些因素将显著影响翘曲。 8.结果与讨论 在加工过程中已经做了钻，铣，攻丝。加工过程的顺序对工作获得好的质量是很重要的，还节省了加工时间。 在加工过程中，有一些步骤，应强调和重视。钻井过程中，是用摇臂钻床立式钻床，而不是特别的冷却通道，已使用钻孔机。这是因为在摇臂钻床主轴速度是由齿轮控制，而垂直钻床用于带传动。因此，摇臂钻床钻能产生更高的扭矩比到垂直钻床。在设置过程中的冷却渠道，花很多时间，因为这是相当大的钻孔和深度。因为它所需的加工钻可以轻易被打破所以要小心。首先，在中心钻一个直径较小的孔。因此,芯片必须被删除。替代方案是钻洞,两个步骤。首先,钻一个小直径孔为中心的。在那之后,钻所需的直径孔前一个洞。这将减少扭矩,因此减少了钻探风险对刀具的休息。孔钻前，居中运作非常重要，不可忽视。此操作将引导工具在合适的位置上,也防止工具弯曲。在钻井应用的力压钻不能太多了。这也会弯曲工具和钻洞就成为导致不直。除此之外,冷却剂是否需要在钻孔的过程。这将减少工具,它的温度是由于摩擦。有一些开发经营,冷却通道和上夹紧板。攻丝前孔，钻头需要沉浸在润滑油。这将减少与夹紧板的摩擦。每孔攻丝丝锥完全需要三个不同类型的钻头但直径相同。第一个使用开发锥度尾部。使用它采用最小线程的转矩。它是用来刷制的运用。如果感觉很紧的孔攻丝过程中，这些芯片被删除。运用更多的扭矩继续挖掘可能损坏钻头。第二次开发的线程是要深化,“最后钻头要清理。在攻丝、钻头都很重要,必须要因为线,创造直接的意志带给接下来的两螺孔为指导可能扭矩运用打破了冷凝道。之后，产品已经生产，这将是首先测量其厚度和最大高度上使用的花岗岩块千分表。然后，平均厚度偏差和平均偏差的计算方法。已完成的实验是根据表3。在s / n比的确定，越小越好品质特性已选定。其中msd是均方差，y的观测和数据，n是一个进行测试的数目。对于一般认为偏转和s / n比计算结果列于表5.从表5中的数据，平均的s / n为响应表的比例才能确定。在计算的例子如下所示，其结果可归纳如表6所示。 表5 实验结果的总结 试验次数控制因素平均挠度z(mm)s/n熔体温度（）充填时间(s)保压压力（%）保压时间（s）12400.1600.60.067923.2322400.3750.80.106619.1632400.5901.00.073522.2842650.1751.00.130117.3552650.3900.60.094120.3362650.5600.80.161315.5272900.1900.80.148616.4282900.3601.00.213313.0392900.5750.60.104919.49表6 s/n表熔体温度（a）充填时间(b)保压压力(c)保压时间(d)一级21.55719.00017.26021.017二级17.73317.50718.66717.033三级16.31319.09719.67717.533差异5.2441.5902.4173.984保压压力的因素， level 1level 2level 3差异=最高值 - 最低值 = 19.677 - 17.260 = 2.417在从表6的s / n图的数据为基础可以构造图10所示。 图10 熔体温度s/n图从s / n响应图如表6，比反应最佳组合参数设置可通过选择与每个因素的最高价值水平。因此，所得结果为a1，b3和c3和d1的。这一结果也可观察到的s / n的响应图图。 10-13。除此之外，在图表之间的水平差异也显示了6个因素是更为显着。最重要的因素，是影响翘曲熔体温度和保压时间的保压压力及充模时间之后。实验结果与模拟结果比较见表7。从表中，通过实验得到的结果是，除了包装不符合实时仿真结果相同。这是因为产品设计和模具结构有很大的不同，由于成本和机械性能。除此之外，为接触式测量仪器翘曲也可能会影响结果。这是因为在千分表可能扭曲的手写笔产品在一定程度上。对包装参数、时间与模拟结果相同，因为包装阶段只是对补偿收缩使用。该产品是不是在很多方面不同，一旦使用了相同的材料。表5中的数据进行分析，采用方差分析。各因素对经济发展的贡献百分比。方差分析计算，如将自由度的数量，平方，变异型，f -率，纯广场和所占的百分比总和数额。这些量计算的例子所示，其结果可在表8。图11 填充时间s / n图图12 保压压力s / n图图13 保压时间s / n图表7实验结果与仿真结果之间的对比实验结果仿真结果熔体温度240290充填时间0.50.3保压压力9060保压时间0.60.6表8 方差分析表来源fsvfp(%)熔体温度28.1544.077-47.30充填时间2-6.51保压压力2-17.26保压时间24.987-28.93混合的误差000-总计817.2401008.1.自由度（f）总自由度， fn 1= 9 - 1 = 8其中n为总人数。对于因素a，f= 3 - 1 = 2其中k产品的数量进行因子a级对于误差， f8.2 平方和（s）总平方和=8.3 方差（v）因素a,误差，8.4 f-比（f）因素a,8.5 所占的百分比（p）因素a,从表8日的最后一栏的方差分析表指出了各因素对经济发展的贡献百分比。由包装中的压力，结果是17.26。灌装时间是不是一个重要因素，只会有助于6.51。这些结果与模拟结果相当类似。虽然价值百分之贡献是不一样的，但它表明熔体温度，保压压力及保压时间是重要因素，而填充时间不翘曲变形的缺陷影响了。9.结论 塑料注射成型是在制造过程中占有非常重要的领域。有有许多注射成型塑料制品生产，通过注塑生产的塑料制品。一般来说，注射成型过程包括四个是模具设计，模具制作，修改和机器设置阶段。这些阶段如下：（一）模具设计在设计过程中，模具设计师应该考虑诸如机械性能的因素，冷却通道的位置，浇口尺寸等。（二）模具制造