带柄水杯模具设计.doc

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1、扬州大学广陵学院毕业设计（论文）外文资料翻译系部：专业：机械设计制造及其自动化姓名：吕云涛学号：外文出处：EnvironmentallyConsciousDesignandManufacturing附件：指导老师评语签名：年月日第一篇译文（中文）2.3注射模2.3.1注射模塑注塑主要用于热塑性制件的生产，它也是最古老的塑料成型方式之一。目前，注塑占所有塑料树脂消费的30%。典型的注塑产品主要有杯子器具、容器、机架、工具手柄、旋钮（球形捏手）、电器和通讯部件（如电话接收器），玩具和铅管制造装置。聚合物熔体因其较高的分子质量而具有很高的粘性；它们不能像金属一样在

2、重力流的作用下直接被倒入模具中，而是需要在高压的作用下强行注入模具中。因此当一个金属铸件的机械性能主要由模壁热传递的速率决定，这决定了最终铸件的晶粒度和纤维取向，也决定了注塑时熔体注入时的高压产生强大的剪切力是物料中分子取向的主要决定力量。由此所知，成品的机械性能主要受注射条件和在模具中的冷却条件影响。注塑已经被应用于热塑性塑料和热固性塑料、泡沫部分，而且也已经被改良用于生产反应注塑过程，在此过程中，一个热固树脂系统的两个组成部分在模具中同时被注射填充，然后迅速聚合。然而大多数注塑被用热塑性塑料上，接下来的讨论就集中在这样的模具上。典型的注塑周期或流程包括五

3、个阶段（见图2-1）：（1）注射或模具填充；（2）填充或压紧；（3）定型；（4）冷却；（5）零件顶出。图2-1注塑流程塑料芯块（或粉末）被装入进料斗，穿过一条在注射料筒中通过旋转螺杆的作用下塑料芯块（或粉末）被向前推进的通道。螺杆的旋转迫使这些芯块在高压下对抗使它们受热融化的料筒加热壁。加热温度在265至500华氏度之间。随着压力增强，旋转螺杆被推向后压直到积累了足够的塑料能够发射。注射活塞迫使熔融塑料从料筒，通过喷嘴、浇口和流道系统，最后进入模具型腔。在注塑过程中，模具型腔被完全充满。当塑料接触冰冷的模具表面，便迅速固化形成表层。由于型芯还处于熔融状态，塑

4、料流经型芯来完成模具的填充。典型地，在注塑过程中模具型腔被填充至95%~98%。然后模具成型过程将进行至压紧阶段。当模具型腔充满的时候，熔融的塑料便开始冷却。由于塑料冷却过程中会收缩，这增加了收缩痕、气空、尺寸不稳定性等瑕疵。为了弥补收缩，额外的塑料就要被压入型腔。型腔一旦被填充，作用于使物料熔化的压力就会阻止模具型腔中的熔融塑料由模具型腔浇口处回流。压力一直作用到模具型腔浇口固化。这个过程可以分为两步（压紧和定型），或者一步完成（定型或者第二阶段）。在压紧过程中，熔化物通过补偿收缩的保压压力来进入型腔。固化成型过程中，压力仅仅是为了阻止聚合物熔化物逆流。固

5、化成型阶段完成之后，冷却阶段便开始了。在这个阶段中，部件在模具中停留某一规定时间。冷却阶段的时间长短主要取决于材料特性和部件的厚度。典型地，部件的温度必须冷却到物料的喷出温度以下。冷却部件时，机器将熔化物塑炼以供下一个周期使用。高聚物受剪切作用和电热丝的能量情况影响。一旦喷射成功，塑炼过程便停止了。这是在冷却阶段结束之前瞬间发生的。然后模具打开，部件便生产出来了。2.3.2注塑模具注塑模具与它们的生产出来的产品一样，在设计、精密度和尺寸方面各不相同。热塑性模具的功能主要是把可塑性聚合物制成人们想要的形状，然后再将模制部件冷却。模具主要由两个部件组成：（1）型

6、腔和型芯，（2）固定型腔和型芯的底座。模制品的尺寸和重量限制了模具型腔的数量，同时也决定了所需设备的能力。从模具成型过程考虑，模具设计时要能安全合模、注射、脱模的作用力。此外，浇口和流道的设计必须允许有效的流动以及模具型腔均匀填充。图2-2举例说明了典型注射模具中的部件。模具主要由两部分组成：固定部分（型腔固定板），熔化的聚合物被注入的旁边；在注塑设备结尾或排出旁边的瓣合（中心板）部分。模具这两部分之间的分隔线叫做分型线。注射材料通过一条叫做浇口的中心进料通道被转运。浇口位于浇口轴套的上面，它逐渐缩小（锥形）是为了促进模具打开时浇注材料的释放。在多型腔模具中

7、，主流道将高分子聚合熔化物提供到流道系统中，流道系统通过浇口流入每个模具型腔。中心板支撑主型芯。主型芯的用途是确立部件的内部结构。中心板有一个支持或支撑板。支撑板反过来被背对注塑模顶杆空间的U型结构的柱子支撑，注塑模顶杆空间由背面的压板和垫块组成。被固定在中心板上的U型结构，为也被叫做脱模行程的顶出行程提供了空间。在固化的过程中，部件从主型芯周围收缩以至于当模具打开的时候，部件和浇口随着瓣合机构一起被带出来。接着，中央的起模杆被激活，引起脱模板向前移动以至于顶杆能够推动部件离开型芯。带有冷却通道的上下模被提供，冷却通道通过冷却水循环流通来吸收热塑性高分子聚合

8、熔融物传递给模具的热量。模具型腔也包含好的通风口（对