塑料模具毕业设计英文文献翻译.docx
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塑料模具毕业设计英文文献翻译
在塑料注射模具的设计中使用田口方法减少翘曲
摘要
在当今的塑料行业中塑料注射成型是最重要的聚合物加工业务之一。
然而，模具制造和注塑机控制技术的不足将会导致有缺陷的塑料产品。
翘曲是缺陷的种类之一，通常出现在产品厚度小于1毫米中。
这个项目是要制作一个模具的生产薄板，尺寸120毫米×50毫米×1毫米。
薄板将用于翘曲测试。
在模具制作中，购买的模架将会被加工和组装。
在此之后，模具会被固定在注塑机上。
本机的设置应该能够生产出产品。
然后，该产品将会用于通过采用田口方法的实验设计来测试翘曲问题的影响因素。
根据结果，它表明对翘曲变形最有效的因素是熔体温度。
灌装时间只轻微影响翘曲。
可以最大限度地减少翘曲缺陷的最佳参数是熔融温度（240摄氏度），充盈时间（0.5秒），保压压力（90％）和包装时间（0.6秒）。
埃尔塞维尔B.V，2006年，保留所有权利。
关键词：
注塑模具；田口方法；实验设计；翘曲
简介
模具制造是一项重要的支柱产业，因为其相关产品代表：
超过70％的产品是消费类产品的组成部分。
为缩短设计和制造周期，良好的维和整体素质，高需求快速设计变更，已成为模具行业的瓶颈[1]。
这是一个复杂的过程，需要技术和经验丰富的模具制造者。
一般来说，在当今的塑料行业中注射成型是最重要的聚合物加工业务之一。
在所有的塑料中大约有三分之一的塑料转换成零件采用注射成型[2]。
这是有很大的可能被制造业首选的工艺之一，因为它生产的复杂形状塑料部件具有良好的尺寸准确度和极短的周期时间[3]。
典型的例子是计算机显示器和移动电话产品的肠衣和外壳，其中有一个壳薄功能。
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放进外壳中，它的体积更小。
增加外壳的内部空间的一种方法是减少壁体的厚度。
然而，注塑操作会变得更加困难，因为塑件的壁厚变得更薄[4]。
这是因为重大翘曲缺陷将出现。
为了减少这一重大缺陷，关于测试过程的有效因素是必需的。
一个尺寸：
120x50毫米，1毫米厚度的薄板将被生产出来。
它是用于测试尽量减少翘曲缺陷的影响因素。
首先，编造注塑模具是必要的。
在此之后，模具将要被组装到注塑机上。
当薄板被生产出来后将会用于通过采用田口方法的实验设计来测试翘曲问题的影响因素。
2制造
在制作模具时，一些准备是必要的。
这台机器现有的能力是可以进行教学探讨。
在制备模具的过程中需要使用的机器有打孔机，铣床，磨床。
注塑成型机也需要用于生产产品。
已经被使用过的机器是BOY22D。
此外，它也需要寻找和购买能够和注塑机配合的模架。
1050铝硅碳钢已经被选定为模具的基料。
由于一些部件如顶针，定位圈，浇口套，水路口及弹簧不包括在模架中，这些组件是独立购买的。
已经被使用的塑料材料是ABS。
3.模具设计
有四种设计概念可以在这个项目中使用。
这些设计概念的描述如下：
（a）三板模具有两个单腔分型线。
（b）双板模具有一个没有浇注系统的单腔分型线。
（c）双板模具有一个有浇注系统的双腔分型线，并且在型腔中有推杆。
（d）双板模具有一个有浇注系统的双腔分型线，并且在型腔中没有推杆。
由于该项目在预算中有限制，模架的类型已经被选定为双板模具，而不是三板模具。
在两板模具的设计概念中，概念‘d’已经被选定。
这是因为概‘b’是非生产性的，而概念‘c’在推出产品时可能损坏产品。
一般来说，二板模具由八个板块组成，并且这有它们的标准尺寸，分别为。
已经被选择的模架必须立足于将被使用的注塑机规格。
在这个项目中，标准的250毫米×250毫米模架已经被使用了，并且它的板尺寸如表1所示。
表1模板尺寸
板
尺寸—宽x高x厚（毫米）
顶部夹板×1
250X250X25
腔板x1
200X250X40
核心板x1
200X25OX4O
侧板×2
37X250X70
推杆固定板x1
120X250xI5
推板x1
120X250X20
底部夹紧板x1
250X250X25
在这些被列于表1的板中，只有腔板板块和核心板块需要设计。
其它的板块只需要基于注塑机的规格和组件的尺寸。
产品设计和模具设计之间是相对的。
由于这个项目是确定了有效的因素，可以为一个薄壳功能最大限度地降低了翘曲缺陷，已经设计产品是一个尺寸为120毫米X50毫米X1毫米的板块。
对于模架，型腔，可以生产出来的产品是在核心板块上设计的。
由于在核心板块上足够的空间，可以设计有浇注系统的两腔。
这种设计在型腔部分没有推杆，而且只有用拉料杆可以推出产品。
这将会避免产品的损坏。
通风口的设计是重要的，因为它的功能是当模具闭合时释放型腔里的空气。
如果空气被困在模具里面将会发生缺料现象。
图1显示了在这个项目中通风孔的设计。
图.1.通风孔设计
冷却系统是设计阶段要考虑的另一个阶段。
它是用来在塑料产品推出模具前固化塑料制品。
图2和3分别显示了在这一项目中为腔板和核心板设计的冷却通道。
图.2.型腔板冷却通道的设定
图.3.型芯板冷却通道的设定
在这个项目中的产品设计只是一个简单的薄板。
因此，模具可以通过使用铣床，钻孔机和研磨机来制作。
4.模具制造
在模具中还有一些部分需要进行加工。
这涉及高精度和准确度的过程。
因此，它需要熟练的模具制造者。
以下为每个模具零件的加工过程。
4.1顶部夹板
Part1：
铰直径为16mm的通孔（钻机）
操作说明工具
Step1
标记点高度计
Step2
在机床工作台上夹紧板块
Step3
以标记点为中心中心钻
Step4
钻通孔直径为15.5的钻子
Step5
铰孔直径为16的铰刀
刀具，高速钢，主轴转速330rpm
Part2：
攻丝M6的孔（钻机）
操作说明工具
Step1
标记点高度计
Step2
在机床工作台上夹紧板块
Step3
以标记点为中心中心钻
Step4
钻2个12mm深的孔直径为5的钻子
Step5
攻丝孔M6的攻丝机
刀具，高速钢，主轴转速1000rpm
Part3：
扩孔直径为40mm深度为14.8mm（铣床）
操作说明工具
Step1
标记直径35和45的圆圆规
Step2
在机床工作台上夹紧板块
Step3
在直径35的标记处铣14.8mm深的孔直径10的立铣刀
Step4
在直径40的标记处钻14.8mm深的孔钻头
刀具，高速钢，主轴转速820rpm；切深，2mm粗和0.8mm的精加工。
图4显示了顶部夹板需要被加工的部分。
注意在Part1,Part2和Part3中的第一步标记点和标记圈是在进行下一步之前同一时间内完成的。
图.4.顶部夹板需要加工的部分
4.2型腔板
Part1：
铰直径为16mm的通孔（钻机）
操作说明工具
Step1
标记点高度计
Step2
在机床工作台上夹紧板块
Step3
以标记点为中心中心钻
Step4
钻通孔直径15.5钻
Step5
铰孔直径为16的铰刀
刀具，高速钢，主轴转速330rpm
Part2：
钻直径为8mm的通孔（钻机）
操作说明工具
Step1
标记点高度计
Step2
在机床工作台上夹紧板块
Step3
以标记点为中心中心钻
Step4
钻2个直径为板宽一半的孔直径为8的钻子
Step5
转动盘到对面
Step6
在机床工作台上夹紧板块
Step7
以标记点为中心中心钻
Step8
钻2个通孔直径为8的钻子
刀具，高速钢，主轴转速640rpm
Part3：
攻丝1/4孔（钻机）
操作说明工具
Step1
在机床工作台上夹紧板块
Step2
钻2个深度为15mm的孔直径为11的钻子
Step3
攻丝孔1/4攻丝机
Step4
转动盘到对面
Step5
在机床工作台上夹紧板块
Step6
钻另2个深度为15mm的孔直径为11的钻子
Step7
攻丝孔1/4攻丝机
刀具，高速钢，主轴转速460rpm
图5显示了型腔板需要加工的部分。
注意第一部分和第二部分中的第一步标志点是在着手进行下一步之前同时完成的。
图.5.型腔板需要加工的部分
4.3型芯板
Part1：
钻直径为8mm的通孔（钻机）
操作说明工具
Step1
标记点高度计
Step2
在机床工作台上夹紧板块
Step3
以标记点为中心中心钻
Step4
钻2个直径为板宽一半的孔直径为8的钻子
Step5
转动盘到对面
Step6
在机床工作台上夹紧板块
Step7
以标记点为中心中心钻
Step8
钻2个通孔直径为8的钻
刀具，高速钢，主轴转速640rpm
Part2：
攻丝1/4孔（钻机）
操作说明工具
Step1
在机床工作台上夹紧板块
Step2
钻2个深度为15mm的孔直径为11的钻子
Step3
攻丝孔1/4攻丝机
Step4
转动盘到对面
Step5
在机床工作台上夹紧板块
Step6
钻另2个深度为15mm的孔直径为11的钻子
Step7
攻丝孔1/4攻丝机
刀具，高速钢，主轴转速460rpm
Part3：
扩孔直径为32mm深度为10mm（铣床）
操作说明工具
Step1
标记4个直径28和32的圆圆规
Step2
在机床工作台上夹紧板块
Step3
在直径28的标记处铣10mm深的孔直径10的立铣刀
Step4
在直径32的标记处钻10mm深的孔钻头
刀具，高速钢，主轴转速820rpm；切深，3mm粗和1mm的精加工。
Part4：
创建产品的型腔（铣床）
操作说明工具
Step1
标记型腔的面积高度计
Step2
在机床工作台上夹紧板块
Step3
铣2个120mmX50mmX1mm的型腔直径3的立铣刀
Step4
铣型腔边界的锥度8°的锥形铣刀
Step5
铣浇道半径为3的球形铣刀
刀具，高速钢；主轴转速2700rpm；切削深度，每次切0.5mm。
Part5：
铰直径为6mm的通孔（钻机）
操作说明工具
Step1
标记点高度计
Step2
在机床工作台上夹紧板块
Step3
以标记点为中心中心钻
Step4
钻通孔直径5.8的钻
Step5
铰孔直径为6的铰刀
刀具，高速钢；主轴转速880rpm.
图6显示了型芯板需要加工的部分。
注意第一部分，第三部分，第四部分和第五部分中的第一步标记点和标记圆是在着手进行下一步之前同时完成的。
磨床是用来生产通风口的。
图.6.型芯板需要加工的部分
4.4推板
Part1：
铰直径为6mm的通孔，钻直径为11mm，深度为6mm的埋头直孔（钻机）
操作说明工具
Step1
标记点高度计
Step2
在机床工作台上夹紧板块
Step3
以标记点为中心中心钻
Step4
钻通孔直径为5.8的钻子
Step5
钻6mm深的埋头直孔直径为11的钻子
Step6
铰通孔直径为6的铰刀
刀具，高速钢；主轴转速880rpm/460rpm.
图7显示了推板需要加工的部分。
图.7.推板需要加工的部分
4.5底部夹板
Part1：
扩直径为55mm的通孔（铣床）
操作说明工具
Step1
标记直径50和55的圆圆规
Step2
在机床工作台上夹紧板块
Step3
在直径50的标记处铣通孔直径10的立铣刀
Step4
在直径55的标记处钻到底钻头
刀具，高速钢；主轴转速820rpm；切削深度，每次切3mm.
图8显示了底部夹板要加工的部分。
图.8.底部夹板需要加工的部分
完成加工过程之后，所有的模板被组装在一起。
每块模板在板的一个角落都分别有一个基准面。
所有的板面在基准面上都相互垂直。
在组装模具时，所有的面都必须对齐参考基准面。
换句话说，所有的板块基准面都必须在同一角落。
模具组装完成之后，螺栓和钩子是用来把模具挂到注塑机区去。
它是一个接一个的安装。
模具用螺栓被严密地固定在机器里，防止它从机器中滑落。
5.测试和修改模具
当尝试运行模具之后，大部分生产出的产品会有充填不足的缺陷。
塑料材料不能到达产品的角落。
这种缺陷也许是由排气不足和空气被困在模具中引起的。
因此，模具上已经作出的修改会增加型腔角落的模具的排气。
最后，这种修改会成功地生产出没有充填不足缺陷的产品。
6.实验设计过程
为了通过减少实验次数来确定影响因素中的最佳设置参数，选择了田口方法。
因此，选择的因素将会影响翘曲，选择的因素级别和选择的正交阵列（OA）基于田口方法是必要的。
最佳的设置参数将会生产出一个最低翘曲的产品。
6.1．选择的因素
根据该杂志，有几个可能的因素能影响到薄板的翘曲缺陷，分别是：
填充时间，模具温度，浇口尺寸，熔融温度，保压压力和保压时间[4]。
由于模具的设计不同于杂志，所以浇口尺寸因素被去除。
模具温度也被去除，因为由于环境的温度，所以模具温度难以控制。
最后，另外四个因素都被选中。
这几个因素是：
熔融温度，填充时间，保压压力和保压时间。
6.2．选择因素级别
每个因素有三个级别将会采用田口方法。
这是因为如果所选的因素对产品有显著的影响，我们或许能够在低，中，高值中选择，而不是仅仅只有低和高值被选择。
根据杂志建议选择因素每个级别参数见表2.
表2
选择因素的三个级别参数
因素
级别1级别2级别3
熔融温度,A（℃）
240265290
填充时间,B（s）
0.10.30.5
保压压力,C（﹪）
607590
保压时间,D（s）
0.60.81.0
6.3、选择正交阵列（OA）
从之前已经选定的因素数量和级别来看，L9正交阵列将会被使用。
L9被当成一个正交阵列选用是因为它适合有三个级别的四种因素。
L9正交阵列如表3所示。
表3
L9正交阵列
实验号
列号
ABCD
1
1111
2
1222
3
1333
4
2123
5
2231
6
2312
7
3132
8
3213
9
3321
，填充时间不是一个重要因素。
（注：
可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!
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