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揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）前期工作材料
學(xué)生姓名： 劉玉鵬 學(xué)號： 100007121
系 部：
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
設(shè)計（論文）題目： 臺燈罩模具設(shè)計
指導(dǎo)老師： 高 征 兵
材 料 目 錄
序號
名 稱
數(shù)量
備注
1
畢業(yè)設(shè)計（論文）選題、審題表
1
2
畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
1
3
畢業(yè)設(shè)計（論文）實習(xí)調(diào)研報告
1
4
畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告（含文獻(xiàn)綜述）
1
5
畢業(yè)設(shè)計（論文）外文資料翻譯（含原文）
1
6
畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查表
1
2014年 2 月 17 日
揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計選題、審題表
學(xué) 院
廣陵學(xué)院
選 題
教 師
姓名
高征兵
專 業(yè)
機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
專業(yè)技術(shù)職務(wù)
講師
申報課題名稱
臺燈罩模具設(shè)計
課題性質(zhì)
①
②
③
④
⑤
⑥
課題來源
A
B
C
D
√
√
課題簡介
了解注塑模具，對模具的結(jié)構(gòu)認(rèn)識，使用現(xiàn)代CAD、CAM技術(shù)設(shè)計 模具。
設(shè)計（論文）
要 求
（包括應(yīng)具備的條件）
1、實習(xí)報告
2、畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
3、外文翻譯
4、設(shè)計塑料模具三維造型、模具型腔、模架
5、畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書
課題預(yù)計
工作量大小
大
適中
小
課題預(yù)計
難易程度
難
一般
易
√
√
所在專業(yè)審定意見：
負(fù)責(zé)人（簽名）： 年 月 日
院主管領(lǐng)導(dǎo)意見：
簽名： 年 月 日
揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
系 部：
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
學(xué)生姓名： 劉玉鵬 學(xué)號： 100007121
畢業(yè)（論文）題目： 臺燈罩模具設(shè)計
起 迄 日 期： 2014-02-17 ~ 2014-06-01
設(shè)計（論文）地點(diǎn)：
指 導(dǎo) 老 師： 高 征 兵
專 業(yè) 負(fù) 責(zé) 人：
發(fā)任務(wù)書日期： 2014 年 2 月17 日
畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
1、本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的：
通過該課題的畢業(yè)設(shè)計可以使學(xué)生掌握注射模設(shè)計的基本原理和方法，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，分析和解決注射模設(shè)計中的問題，著重培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計能力（主要包括設(shè)計、計算，繪圖及三維CAD軟件應(yīng)用能力）以及獨(dú)立解決和分析問題的能力。
2、 本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：
內(nèi)容：
（1） 設(shè)計塑料件成型模具
（2） 模具三維造型
（3） 繪制模具零件圖、裝配圖
（4） 完成畢業(yè)設(shè)計論文
要求：
（1） 在了解塑料加工工藝的基礎(chǔ)上，應(yīng)用三維軟件設(shè)計塑料成型模具
（2） 選用相應(yīng)的圖幅完成模具裝配圖、凹模、凸模、墊板等零件的二維工程圖，要求清晰、規(guī)范
（3） 閱讀文獻(xiàn)，收集已有的相關(guān)資料
（4） 畢業(yè)設(shè)計要規(guī)范，有條理、有側(cè)重、有質(zhì)量
畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
3、對本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題成果的要求（包括畢業(yè)設(shè)計論文、
圖表、實物樣品等）：
（1)實習(xí)報告
(2)外文翻譯
(3)畢業(yè)設(shè)計開題報告
(4)設(shè)計塑料模具三維造型、模具型腔、模架
(5)畢業(yè)設(shè)計說明書
4、主要參考文獻(xiàn)：
1、《塑料成形工藝及模具設(shè)計》 機(jī)械工業(yè)出版社，葉久新、王群主編，2008
2、《塑料成形工藝及模具設(shè)計》 機(jī)械工業(yè)出版社，陳志剛主編，2007
3、《塑料成形工藝及模具設(shè)計》 清華大學(xué)出版社，孫玲主編，2007
4、《模具設(shè)計基礎(chǔ)及模具CAD》 機(jī)械工業(yè)出版社，李建軍，李德群主編，2005
5、《PRO/E野火版3.0模具設(shè)計與加工》 電子工業(yè)出版社，劉顏召主編，2007
6、《模具設(shè)計與制造簡明手冊》 上?？萍汲霭嫔纾T炳堯主編，1998
7、《國外注射模CAD/CAM/CAE發(fā)展概況》 李得群主編，1994
8、《機(jī)械設(shè)計手冊(第三版)》 化學(xué)工業(yè)出版社，成大先主編，1993
9、《中國模具工業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨向》 曹延安主編，2006
10、《現(xiàn)代模具技術(shù)的特點(diǎn)及其發(fā)展趨勢》 田福祥主編，2004
11、《注塑模具CAD/CAE/CAM技術(shù)》 北京理工大學(xué)出版社，王國中主編，1998
12、《實用注塑模設(shè)計手冊》 中國輕工業(yè)出版社，賈潤禮、程志遠(yuǎn)主編，2000
13、《Pro/ENGINEER Wildfire 應(yīng)用教程》 清華大學(xué)出版社，洪亮主編，2007
14、《塑料模具設(shè)計》 清華大學(xué)出版社，朱光力、萬金寶主編，2004
15、《注塑成型工藝》 機(jī)械工業(yè)出版社，劉來英主編，2004
16、《塑料模具技術(shù)手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社，編委會編著，2001.
畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
5、本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題工作進(jìn)度計劃
起止日期
工 作 內(nèi) 容
第1~3周
了解相關(guān)知識、完成實習(xí)調(diào)研，作開題報告
第4、5周
完成模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括凸凹模具、模架的三維造型
第6、7周
完成相關(guān)的零件圖、裝配圖。中期檢查
第8~10周
撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書
第11、12周
完善相關(guān)資料、答辯
所在專業(yè)審核意見：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
學(xué)院意見：
院長：
年 月 日
實習(xí)報告
生產(chǎn)實習(xí)是我們機(jī)械專業(yè)學(xué)習(xí)的一個重要環(huán)節(jié)，是將課堂上學(xué)到的理論知識與實際相結(jié)合的一個很好的機(jī)會，對強(qiáng)化我們所學(xué)到的知識和檢測所學(xué)知識的掌握程度有很好的幫助。我去了江蘇新宏大集團(tuán)有限公司進(jìn)行了為期一個月的生產(chǎn)實習(xí)。在新宏大的實習(xí)當(dāng)中，我學(xué)到了許多課本上沒有的知識，真的是受益匪淺。
1、 實習(xí)目的
1、了解更多機(jī)械產(chǎn)品、設(shè)備，提高對機(jī)械工程制造技術(shù)的認(rèn)識，加深機(jī)械在工業(yè)各領(lǐng)域應(yīng)用的感性認(rèn)識，開闊視野。
2、 了解相關(guān)設(shè)備及技 術(shù)資料，熟悉典型機(jī)械的加工工藝。
3、 獲得與專業(yè)知識相關(guān)的知識，擴(kuò)寬自己的知識面。
4、 學(xué)會將理論運(yùn)用在生產(chǎn)實踐，讓自己的知識更加牢固，調(diào)和理論與實際的關(guān)系并且完成從學(xué)生到職員的過渡。
2、 實習(xí)單位簡介
江蘇新宏大集團(tuán)有限公司（母公司）位于江蘇省泰州地區(qū)興化市，占地面積48萬平方米，資產(chǎn)總額為10億多元，現(xiàn)有職工1000多人。 主要生產(chǎn)轉(zhuǎn)盤真空過濾機(jī)、全自動立式壓濾機(jī)、深錐濃密機(jī)、攪拌裝置、纖維除霧器、除沫器、分酸器、電爐等產(chǎn)品，同時開發(fā)出了側(cè)進(jìn)式攪拌器、變截面變傾向攪拌槳、立式圓盤真空過濾機(jī)、高效深錐濃密機(jī)、全自動立式壓濾機(jī)等裝置，為成功開拓氧化鋁、鈦白粉、濕法冶煉、氧化錳、電解鋅、電解錳、電解鎳、造紙、鋼鐵行業(yè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。主要產(chǎn)品國內(nèi)市場占有率處于絕對優(yōu)勢，同時還廣泛銷往贊比亞、突尼斯、巴基斯坦、約旦、伊朗、朝鮮、越南等國際市場，參加過國內(nèi)外三百多項工程建設(shè)，正常往來客戶1000多家。
公司堅持以科技開發(fā)為龍頭，重視產(chǎn)品的科技含量和新產(chǎn)品的開發(fā)，所有產(chǎn)品均有新技術(shù)融入。到目前已成功開發(fā)了67項專利產(chǎn)品和技術(shù)，其中10項為發(fā)明專利，一項獲得中國專利優(yōu)秀獎，使我公司產(chǎn)品始終處于同行領(lǐng)先水平。公司堅持“質(zhì)量第一，顧客至上”的原則，堅持“追求完美質(zhì)量，提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)”、“保持品質(zhì)國內(nèi)同行領(lǐng)先、躋身全球市場競爭舞臺”的質(zhì)量方針。公司將繼續(xù)加強(qiáng)與國內(nèi)外知名企業(yè)合作，在國外鎳資源項目上進(jìn)一步投資，繼續(xù)推廣先進(jìn)設(shè)備及技術(shù)在國內(nèi)外的各行業(yè)的應(yīng)用，力爭拓展更大的市場份額。繼續(xù)加強(qiáng)新產(chǎn)品的開發(fā)和研制、完善現(xiàn)有產(chǎn)品各項性能，為大型化工冶金設(shè)備的國產(chǎn)化和民族化作出更大的貢獻(xiàn)！
三、實習(xí)內(nèi)容
第一階段：公司給我們安排了入職培訓(xùn)，主要進(jìn)行聽課、聽講座、到現(xiàn)場了解機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)原理和常見的一些故障問題，通過幾天的學(xué)習(xí)和了解我對公司的實力和自己的能力有了一個大概的定位。為自己的職業(yè)發(fā)展路線和踏入社會做了良好的鋪墊。進(jìn)入工廠后最顯眼的莫過于“安全第一”標(biāo)語。這讓我感覺到整個工廠就像是一部運(yùn)轉(zhuǎn)的龐大機(jī)器，每個工序，每個崗位，每位職工都有條不紊的做著自己的工作，沒有一絲一毫的偏差。因為每一個要求都不變的，所以每個職工和崗位都看不到慌亂，只能感到一切都在按照程序來運(yùn)行。
第二階段：我跟著研發(fā)部的一位師傅學(xué)習(xí)對產(chǎn)品的設(shè)計。一開始我只在學(xué)校學(xué)過pro-e的使用，還沒有真正意義上設(shè)計過或參加設(shè)計過產(chǎn)品，因此我對這次實習(xí)充滿了濃厚的興趣。在接下來的一段時間里，我就一直在做著設(shè)計零件設(shè)計模具的工作，當(dāng)然，我暫時只能從一些比較簡單的零部件開始設(shè)計，比如說設(shè)計一個小齒輪，看似很簡單，不過根據(jù)設(shè)計要求和設(shè)計條件來說，那也不是一會兒功夫的事。到了后來，我也漸漸參與一些稍微一點(diǎn)復(fù)雜的的零件設(shè)計了，我知道這次實習(xí)的時間不會很長，所以我就抓緊機(jī)會希望能夠多學(xué)點(diǎn)東西。
4、 實習(xí)總結(jié)
實踐是真理的檢驗標(biāo)準(zhǔn)，在這次實習(xí)過程中，我了解了在設(shè)計產(chǎn)品時，首先要了解其生產(chǎn)原理，弄清生產(chǎn)的工藝流程和主要設(shè)備的構(gòu)造及操作。其次，在專業(yè)人員指導(dǎo)下，通過參與產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)及開發(fā)等環(huán)節(jié)，初步培養(yǎng)了我的知識運(yùn)用能力。社會工作能力得到了相應(yīng)的提高,在實習(xí)過程中，我不僅從企業(yè)職工身上學(xué)到了知識和技能，更使我學(xué)會了企業(yè)中科學(xué)的管理方式和他們的敬業(yè)精神。感到了生活的充實和學(xué)習(xí)的快樂，以及獲得知識的滿足。真正的接觸了社會，使我消除了走向社會的恐懼心里，使我對未來充滿了信心，我會以良好的心態(tài)去面對社會。
通過這次實習(xí)，也讓我感受到了自己素養(yǎng)不足，知識的匱乏和面對困難的勇氣，卻也磨礪了我的意志，使我有了耐心，學(xué)會了一個人靜靜的思考。我相信再大的困難我都有信心去面對！培養(yǎng)自己的長遠(yuǎn)眼光，勤于思考，善于總結(jié)。把自己不明白的沒學(xué)會的知識好好向同事學(xué)習(xí)，來彌補(bǔ)自己的不足。我相信只要今后我繼續(xù)努力下去，我就一定會做好的。我會繼續(xù)不斷努力的學(xué)習(xí)專業(yè)理論知識，不斷學(xué)習(xí)提高自身專業(yè)素質(zhì)，更好的勝任崗位要求。
揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
學(xué) 生 姓 名： 劉玉鵬 學(xué)號： 100007121
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
設(shè)計（論文）題目： 臺燈罩模具設(shè)計
指 導(dǎo) 老 師： 高 征 兵
2014年 4 月 06 日
畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
1、結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述：
文 獻(xiàn) 綜 述
注塑成型是批量生產(chǎn)某些形狀復(fù)雜部件時用到的一種加工方法。 具體指將受熱融化的材料由高壓射入模腔，經(jīng)冷卻固化后，得到成形品。隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的迅速發(fā)展、計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，在現(xiàn)代生產(chǎn)中模具已經(jīng)成為生產(chǎn)各種產(chǎn)品不可缺少的重要工藝裝備。特別是在塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，塑料模具的應(yīng)用及其廣泛，在各類模具中的地位也越來越突出，成為各類模具設(shè)計、制造與研究中最具有代表意義的模具之一。而注塑模具已經(jīng)成為制造塑料制造品的主要手段之一，且發(fā)展成為最有前景的模具之一。注射成型是當(dāng)今市場上最常用、最具前景的塑料成型方法之一，因此注塑模具作為塑料模的一種，就具有很大的市場需求量。
本課題應(yīng)用性強(qiáng)，涉及的知識面與知識點(diǎn)較多，如注塑成型、模具設(shè)計、三維造型的應(yīng)用。
1、 我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀
80年代以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，1999年我國模具工業(yè)產(chǎn)值為245億，至2002年我國模具總產(chǎn)值約為360億元，其中塑料模約30%左右。在未來的模具市場中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。
我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，一些廠家還使用C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達(dá)20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。目前，國內(nèi)市場對中高檔模具的需求量很大，但要求國產(chǎn)模具必須在質(zhì)量、交貨期等方面滿足用戶的需求。另外，隨著近年來工業(yè)發(fā)達(dá)國家的人工費(fèi)用增加，其模具生產(chǎn)正向發(fā)展中國家特別是東南亞國家轉(zhuǎn)移。因此，只要國產(chǎn)模具的質(zhì)量能夠有提高，交貨期能夠保證，模具出口的前景是十分樂觀的。有專家認(rèn)為，伴隨著世界經(jīng)濟(jì)的一體化浪潮，全球制造業(yè)加速向中國大陸地區(qū)轉(zhuǎn)移已是大勢所趨，中國也將逐步發(fā)展成為世界級的制造業(yè)基地。
二、國外模具制造企業(yè)的現(xiàn)狀
歐美許多模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平，在國際上是一流的。將高新技術(shù)運(yùn)用于其中已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證。CAD/CAE/CAM的廣泛運(yùn)用，顯示了用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性，在歐美，這些已得到廣泛應(yīng)用。CAE技術(shù)在歐美也逐漸成熟，在注射模設(shè)計中應(yīng)運(yùn)CAE分析軟件，預(yù)測成型過程中可能發(fā)生的缺陷。CAE技術(shù)在模具設(shè)計中的作用越來越大，意大COMAU公司應(yīng)運(yùn)CAE技術(shù)后，試模時間減少了50%以上。
為了縮短制模周期、提高市場競爭力，普遍采用高速切削加工技術(shù)。目前，歐美模具企業(yè)在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)運(yùn)數(shù)控高速銑，三軸聯(lián)動的比較多，也有一些是五軸聯(lián)動的，大大縮短了制模時間。歐美模具企業(yè)十分重視技術(shù)進(jìn)步和設(shè)備更新。設(shè)備折舊期限一般為4-5年，增加數(shù)控高速銑是模具企業(yè)設(shè)備投資的重點(diǎn)之一。
快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲普遍應(yīng)用。在歐洲模具展上，成型技術(shù)與快速制模技術(shù)占據(jù)了十分突出的位置，有SLA、SLS、FDM和LOM等各種類型的快速成型設(shè)備，也有專門提供原型制造服務(wù)的機(jī)構(gòu)和公司。
3、 我國模具工業(yè)發(fā)展趨勢
1、模具日趨大型化。這是由于模具成型的零件日漸大型化和高生產(chǎn)效率要求而發(fā)
展的"一模多腔"所造成的。
2、模具的精度越來越高。10年前，精密模具的精度一般為5微米，現(xiàn)在已達(dá)到2~3微米，不久1微米精度的模具將上市。這要求超精加工。
3、多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展。
4、熱流道模具在塑料模具中的比重逐漸提高。由于采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)約制作的原材料。
5、隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展。這類模具要求剛性好，耐高壓，特別是精密模具的型腔應(yīng)淬火，澆口密封性好，模溫能準(zhǔn)確控制，所以對模具鋼的性能要求很嚴(yán)。
6、標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛。模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將極大地影響模具制造周期，且還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用在"十五"期間必將得到較大的發(fā)展。
7、快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊?，F(xiàn)在是多品種小批量生產(chǎn)時代，21世紀(jì)，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例將達(dá)到75%以上。由此，一方面是制品使用周期縮短，另一方面花樣變化頻繁，要求模具的生產(chǎn)周期愈短愈好。因此開發(fā)快速經(jīng)濟(jì)模具將越來越引起人們的關(guān)注。
8、以塑代鋼、以塑代木的進(jìn)程進(jìn)一步加快，塑料模具的比例將不斷增大。同時，由于機(jī)械零件的復(fù)雜程度和精度的不斷提高，對塑料模具的要求也越來越高。
畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
2、本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：
一、本課題需要研究或解決的問題：
（1）設(shè)計塑料件成型模具
（2）臺燈罩模具三維造型
（3）繪制臺燈罩模具零件圖、裝配圖
二、研究手段（途徑）
（一）臺燈罩三維造型
應(yīng)用Pro/E中拉伸、拔模、倒圓角、抽殼、邊界混合等相關(guān)命令生成的臺燈罩模具，
如下右圖所示。
（2） 模具設(shè)計
1、 上、下模的設(shè)計
（1）調(diào)入模具參照模型
（2）設(shè)置收縮率
（3）設(shè)置毛坯工件
（4）設(shè)計分型面
（5）分割體積塊
（6）抽取模具元件
（7）澆口的設(shè)計
（8）鑄模
（9）開模
2、模架的選用
根據(jù)對零件的體積、質(zhì)量估計可以計算出公稱注射量和鎖模里，從而可以根據(jù)公稱注射量和鎖模里選擇注塑機(jī)。
（三）模架的設(shè)計
（1） 載入模具裝配元件
（2） 定義模具模架
（3） 設(shè)計頂出機(jī)構(gòu)
（4） 設(shè)計冷卻系統(tǒng)
（5） 加載所有組件
（四）注射機(jī)選用后基本參數(shù)的校核
（1） 最大注射量的校核
（2） 注射壓力的校核
（3） 鎖模力的校核
（4） 最大注射成型面積的校核
（五）出圖
從Pro-e系統(tǒng)轉(zhuǎn)出以下文件的dwg文件，并打印出來。
（1） 模具裝配圖
（2） 臺燈罩三維圖
（3） 凹模
（4） 凸模
（5） 定模扳
（6） 定模座板
（7） 動模板
（8） 動模座板
（9） 動模墊板
（10） 推件板
（11） 推件固定板和推桿墊板
畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
指導(dǎo)教師意見：
1、對“文獻(xiàn)綜述”的評語：
2、對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果
的預(yù)測：
指導(dǎo)老師：
年 月 日
所在專業(yè)審查意見：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）外文資料翻譯
系 部：
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
姓 名： 劉玉鵬
學(xué) 號： 100007121
外 文 出 處： Injection Molds
（用外文寫）
Computers in Manufacturing
附 件：
指導(dǎo)老師評語
簽名：
年 月 日
第一篇譯文中文
2.3注射成型
2.31注射成型
注塑主要用于熱塑性塑料零件的生產(chǎn)，也是最古老的方法之一。目前注塑成型占所有塑料樹脂消費(fèi)量的30%。典型的注塑產(chǎn)品是杯，容器，工具外殼，手柄，旋鈕，電氣和通信部件（如電話接收器），玩具，和水暖配件。
聚合物熔體由于其分子量高，所以粘度很高；他們不能像金屬一樣在重力流作用下直接倒進(jìn)模具中,但在高壓下，必須強(qiáng)制進(jìn)入模具中。因此,金屬鑄件的力學(xué)性能主要是由模具壁的傳熱率決定的，這決定了在最后的鑄造中晶粒尺寸和晶粒取向, 在注射成型中的熔體注射在高壓力產(chǎn)生的剪切力是最終在材料的分子取向的主要原因。因此，成品的機(jī)械性能受模具內(nèi)注入條件和的冷卻條件兩者的影響。
注塑已應(yīng)用于熱塑性塑料和熱固性材料,泡沫部分,并已修改以產(chǎn)生的反應(yīng)注射成型(RIM)過程中,熱固性樹脂系統(tǒng)的兩個組件同時注入和快速聚合在模具內(nèi)。然而大多數(shù)注射成型是熱塑性塑料進(jìn)行,后面的討論集中于這樣的造型。
一個典型的注塑成型周期或序列由五個階段組成（見圖2-1）：
(1)注射或模具填充;
(2)包裝或壓縮;
(3)保壓;
(4)冷卻;
(5)部分彈射。
圖2 - 1注射成型過程
塑料芯塊（或粉末）被裝入進(jìn)料斗，穿過一條在注射料筒中通過旋轉(zhuǎn)螺桿的作用下塑料芯塊（或粉末）被向前推進(jìn)的通道。螺桿的旋轉(zhuǎn)迫使這些芯塊在高壓下對抗使它們受熱融化的料筒加熱壁。加熱溫度在265至500華氏度之間。隨著壓力增強(qiáng)，旋轉(zhuǎn)螺桿被推向后壓直到積累了足夠的塑料能夠發(fā)射。注射活塞迫使熔融塑料從料筒，通過噴嘴、澆口和流道系統(tǒng)，最后進(jìn)入模具型腔。在注塑過程中，模具型腔被完全充滿。當(dāng)塑料接觸冰冷的模具表面，便迅速固化形成表層。由于型芯還處于熔融狀態(tài)，塑料流經(jīng)型芯來完成模具的填充。典型地，在注塑過程中模具型腔被填充至95%~98%。
然后模具成型過程將進(jìn)行至壓緊階段。當(dāng)模具型腔充滿的時候，熔融的塑料便開始冷卻。由于塑料冷卻過程中會收縮，這增加了收縮痕、氣空、尺寸不穩(wěn)定性等瑕疵。為了彌補(bǔ)收縮，額外的塑料就要被壓入型腔。型腔一旦被填充，作用于使物料熔化的壓力就會阻止模具型腔中的熔融塑料由模具型腔澆口處回流。壓力一直作用到模具型腔澆口固化。這個過程可以分為兩步（壓緊和定型），或者一步完成（定型或者第二階段）。在壓緊過程中，熔化物通過補(bǔ)償收縮的保壓壓力來進(jìn)入型腔。固化成型過程中，壓力僅僅是為了阻止聚合物熔化物逆流。
固化成型階段完成之后，冷卻階段便開始了。在這個階段中，部件在模具中停留某一規(guī)定時間。冷卻階段的時間長短主要取決于材料特性和部件的厚度。典型地，部件的溫度必須冷卻到物料的噴出溫度以下。
冷卻部件時，機(jī)器將熔化物塑煉以供下一個周期使用。高聚物受剪切作用和電熱絲的能量情況影響。一旦噴射成功，塑煉過程便停止了。這是在冷卻階段結(jié)束之前瞬間發(fā)生的。然后模具打開，部件便生產(chǎn)出來了。
2.3.2注塑模具
注塑模具的多種多樣的設(shè)計、復(fù)雜程度和大小作為它們的生產(chǎn)部分。功能熱塑性塑料模具，基本上是傳授理想的形狀，然后進(jìn)行聚合物注射件的冷卻。
一種模具是由兩組部件組成：（1）型腔和型芯（2）空腔和型芯的安裝。模塑部件的尺寸和重量限制了模腔的數(shù)量并且還決定了所要求的設(shè)備的能力?？紤]成型工藝，模具必須設(shè)計的安全地吸收由于夾緊。注塑。脫模帶來的力。同時，澆口和流道的設(shè)計必須允許有效流動和統(tǒng)一的模具型腔填充。
圖2-2示出了一個典型的注塑模具。模具主要由兩部分組成：一個部分精止不動的（模腔板），在那邊熔融聚合物被注入，另一部分可以移動（型心板）在截止面上或噴射器的注塑設(shè)備上。兩個半模之間的分離線被稱為分型線。注射的材料是通過中央進(jìn)料通道，稱為澆口。物料位于錐形流道，便于套管在打開的模具中釋放模具材料。在多數(shù)模具、物料聚合物熔體助長了流道系統(tǒng)，通過一個澆口流向每個模具型腔。
型芯板塊持有的主要核心。主要的目的是要建立的內(nèi)部核心配置的部分。核心板具有備份設(shè)備或支撐板。支持板作為脫模器依次被支持柱支撐壓緊u型結(jié)構(gòu)中，有后面夾持板和間隔板組成。該U形結(jié)構(gòu)，用螺栓栓在核心板上稱為推板沖程，為脫模沖程提供了空間，部分在凝固過程中收縮的主要型芯以便模具開啟時，部分和澆口隨著移動進(jìn)行到模具一半。隨后中央彈射器被激活，導(dǎo)致脫模板向前以至于頂出推出部分型心。兩個一半的模具都是通過冷水提供模具冷卻 通道吸收熱塑性聚合物融化傳遞給模具的熱量。模具型腔通常也合并放氣口（0.02-0.08毫米，直徑為5毫米）以確保填充物中沒有空氣。
如今有六種基本類型在注塑模具使用中.它們是：（1）兩板模具;（2）三板模;（3）熱流道模具;（4）絕緣熱流道模具;（5）熱管模具，以及（6）堆疊模具.圖. 2-3和圖2-4說明了這六種基本類型的注塑模具。
圖2 - 2注塑模具
1 - 頂桿2 - 推板3 - 導(dǎo)套4 - 導(dǎo)柱5 - 頂桿底板6- 鉤料桿銷 7- 推回針8- 針限制9- 導(dǎo)柱10- 導(dǎo)柱11- 腔板 12 - 澆口套13- 塑料工件14- 型芯
1.兩板模
一種雙板模具由兩個板與腔和型芯安裝在任一模版上.板被固定到壓板上。移動一半的模具通常含有推出結(jié)構(gòu)和澆道系統(tǒng)。所有注塑模具的基本設(shè)計有這樣的設(shè)計理念。兩板模具是最合乎邏輯的類型對于一些需要使用那些需要很大澆口零件的工具來說。
2.三板模具
這種類型的模具是由三塊板組成：（1）固定或流道板是連接到靜止的滾筒，通常包含澆道和半流道，（2）中間板或模腔板，包含一半道和澆口，允許在開模時浮動，（3）移動板或受力板塑造和推出系統(tǒng)部分切除塑造的部分。當(dāng)通道開始打開，中間板和可動板一起移動，從而釋放澆道和流道系統(tǒng)和去澆口的成型部件。這種類型的模具的設(shè)計能夠分隔流道系統(tǒng)和部件當(dāng)模具打開時。這種模具的設(shè)計可以使用點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)。
3.熱流道模具
在注射成型的過程中，流道保持熱量以保證熔融塑料是流體狀態(tài)，在任何時候。實際上這是一個'無澆道'成型工藝而且有時被稱為是相同的。在無流道模具中，流道包含在一個獨(dú)立的板上。熱流道模具類似三板注塑模具，除了模具流道的部分在成型周期打不開。加熱流道板與其余的冷模隔熱。除了加熱板是為了流道設(shè)計，模具剩余部分是一個標(biāo)準(zhǔn)兩板模。
無流道成型較傳統(tǒng)澆道式成型有很多優(yōu)點(diǎn)。沒有成型的副產(chǎn)物（澆口，流道，或主流道）被處理掉或循環(huán)再使用，沒有從主流到分離。周期時間是成型部分被冷卻，從模具中頂出。在這個系統(tǒng)中，一個均勻的熔體溫度可以從注射模具型腔的汽缸達(dá)到的。
4.絕緣熱流道模具
這是一個變化的保溫模具。在這種類型的模具中，流道的外表面材料是絕緣體的優(yōu)質(zhì)材料。在絕熱模具中，成型材料鑄造成型仍然通過保持熱量。有時一個分料梭和熱探測器需要更多的靈活性。這種類型的模具多腔中心澆口部分是理想的。
5.熱管模具
這是一個變化的保溫流道模具。在熱管模具中，流道是加熱的而不是流道板。這是通過使用一個電子嵌入探針完成的。
6.堆疊模具
堆疊注塑模具，顧名思義就是多個兩板模具放置一起。這種結(jié)構(gòu)也可以用于三板模具和保溫流道模具。堆疊兩模板的構(gòu)造重點(diǎn)提出一個單一通道要求比同樣數(shù)量的模具減少一般夾緊壓力。這個方法有時候被稱為“二級成型”。
2.3.3模具機(jī)
1.傳統(tǒng)注塑機(jī)
在這個過程中,塑料顆?；蝾w粒注入機(jī)料斗并注入加熱缸腔內(nèi)。然后柱塞壓縮材料,迫使它逐步通過加熱缸的溫度區(qū)域,在那里它被分料梭分散的很薄。分料梭安裝在缸的中心，目的是為了加快塑料中心的加熱質(zhì)量。分料梭也可從內(nèi)部加熱處理使塑料內(nèi)外都加熱。
材料從加熱缸流動通過一個管口進(jìn)入模具。這個管口是缸和和模具的分割點(diǎn),它是用來防止產(chǎn)生壓力導(dǎo)致物質(zhì)泄漏。模具是關(guān)閉了有夾鉗一端的機(jī)器。對于聚苯乙烯,夾鉗上兩到三噸的壓力要用于材料和系統(tǒng)的每一寸空間。傳統(tǒng)的柱塞機(jī)是唯一可以產(chǎn)生雜色部件的注塑機(jī),其他類型的完全將塑料材料融合在一起,只會產(chǎn)生一種顏色。
2.柱塞式預(yù)塑機(jī)
這臺機(jī)器使用一個分料梭加熱器來預(yù)塑塑料顆粒。融化階段后,液體塑料是被排入一個存放腔內(nèi)，直到可以進(jìn)入模具。這種類型的機(jī)器生產(chǎn)速度比傳統(tǒng)的機(jī)器快,由于成型室是在冷卻時不斷釋放能量。由于注射柱塞作用于流體材料,在顆粒壓縮時沒有壓力損失。這允許更大的部件有更大的投影面積。它其余的特性與傳統(tǒng)單活塞注射機(jī)相同。圖2 - 5演示了一個柱塞式預(yù)塑機(jī)。
3.螺桿式預(yù)塑機(jī)
這種注射機(jī)用擠出機(jī)塑化塑料材料。車削螺桿向擠壓機(jī)內(nèi)表面供料。將擠出機(jī)熔融、塑化的材料移動到另一個存放腔,然后從那里被注射柱塞擠入模具。使用螺旋有以下優(yōu)點(diǎn):(1)塑性材料能更好的融合和受力;(2)流動材料更硬，熱敏感材料能流動;(3)顏色變化可以在更短的時間內(nèi)處理(4)模制品受更小的壓力。
4.往復(fù)式螺桿注塑機(jī)
這種類型的注塑機(jī)在加熱室處采用臥式擠壓機(jī)。塑料材料由于螺桿的旋轉(zhuǎn)被推進(jìn)擠壓機(jī)管道。隨著材料通過加熱筒與螺桿時,它正在從顆粒變成塑料熔融狀態(tài)。在往復(fù)式螺桿注塑機(jī)中,熱量傳遞到模塑料的熱量是由螺桿之間的摩擦傳導(dǎo)和擠壓機(jī)管道壁。材料移動時,螺桿又回到極限狀態(tài),這種狀態(tài)是決定材料在壓力機(jī)管道前的體積的。這時,與典型壓力機(jī)的相似之處結(jié)束了。在材料注入模具時,螺桿向前移動，重新塑造管道中的材料。在這臺機(jī)器中，螺桿的角色既是一個柱塞又是一個螺桿。在模型澆口部分已經(jīng)凝固不能回流時，螺桿開始旋轉(zhuǎn)回程，走下一圈。圖2-5是一個往復(fù)式螺桿注塑機(jī)。
這種注塑方法有幾個優(yōu)點(diǎn)。它能使熱敏材料更有效地塑化，使顏色融合更快,材料的溫度通常更低，整個循環(huán)時間也更短。
第一篇英文原文
2.3 Injection Molds
2.3.1 Injection Molding
Injection molding is principally used for the production of thermoplastic parts, and it is also one of the oldest. Currently injection-molding accounts for 30% of all plastics resin consumption. Typical injection-molded products are cups, containers, housings, tool handles, knobs, electrical and communication components (such as telephone receivers), toys, and plumbing fittings.
Polymer melts have very high viscosities due to their high molecular weights; they cannot be poured directly into a mold under gravity flow as metals can, but must be forced into the mold under high pressure. Therefore while the mechanical properties of a metal casting are predominantly determined by the rate of heat transfer from the mold walls, which determines the grain size and grain orientation in the final casting, in injection molding the high pressure during the injection of the melt produces shear forces that are the primary cause of the final molecular orientation in the material. The mechanical properties of the finished product are therefore affected by both the injection conditions and the cooling conditions within the mold.
Injection molding has been applied to thermoplastics and thermosets, foamed parts, and has been modified to yield the reaction injection molding (RIM) process, in which the two components of a thermosetting resin system are simultaneously injected and polymerize rapidly within the mold. Most injection molding is however performed on thermoplastics, and the discussion that follows concentrates on such moldings.
Fig. 2-1 Injection molding process
A typical injection molding cycle or sequence consists of five phases (see Fig. 2-1):
(1) Injection or mold filling;
(2) Packing or compression;
(3) Holding;
(4) Cooling;
(5) Part ejection.
Plastic pellets (or powder) are loaded into the feed hopper and through an opening in the injection cylinder where they are carried forward by the rotating screw. The rotation of the screw forces the pellets under high pressure against the heated walls of the cylinder causing them to melt. Heating temperatures range from 265 to 500 °F. As the pressure builds up, the rotating screw is forced backward until enough plastic has accumulated to make the shot. The injection ram (or screw) forces molten plastic from the barrel, through the nozzle, sprue and runner system, and finally into the mold cavities. During injection, the mold cavity is filled volumetrically. When the plastic contacts the cold mold surfaces, it solidifies (freezes) rapidly to produce the skin layer. Since the core remains in the molten state, plastic flows through the core to complete mold filling. Typically, the cavity is filled to 95%~98% during injection.
Then the molding process is switched over to the packing phase. Even as the cavity is filled, the molten plastic begins to cool. Since the cooling plastic contracts or shrinks, it gives rise to defects such as sink marks, voids, and dimensional instabilities. To compensate for shrinkage, addition plastic is forced into the cavity. Once the cavity is packed, pressure applied to the melt prevents molten plastic inside the cavity from back flowing out through the gate. The pressure must be applied until the gate solidifies. The process can be divided into two steps (packing and holding) or may be encompassed in one step (holding or second stage). During packing, melt forced into the cavity by the packing pressure compensates for shrinkage. With holding, the pressure merely prevents back flow of the polymer melt.
After the holding stage is completed, the cooling phase starts. During cooling, the part is held in the mold for specified period. The duration of the cooling phase depends primarily on the material properties and the part thickness. Typically, the part temperature must cool below the material’s ejection temperature.
While cooling the part, the machine plasticates melt for the next cycle. The polymer is subjected to shearing action as well as the condition of the energy from the heater bands. Once the shot is made, plastication ceases. This should occur immediately before the end of the cooling phase. Then the mold opens and the part is ejected.
2.3.2 Injection Molds
Molds for injection molding are as varied in design, degree of complexity, and size as are the parts produced from them. The functions of a mold for thermoplastics are basically to impart the desired shape to the plasticized polymer and then to cool the molded part.
A mold is made up of two sets of components: (1) the cavities and cores, and (2) the base in which the cavities and cores are mounted. The size and weight of the molded parts limit the number of cavities in the mold and also determine the equipment capacity required. From consideration of the molding process, a mold has to be designed to safely absorb the forces of clamping, injection, and ejection. Also, the design of the gates and runners must allow for efficient flow and uniform filling of the mold cavities.
Fig.2-2 illustrates the parts in a typical injection mold. The mold basically consists of two parts: a stationary half (cavity plate), on the side where molten polymer is injected, and a moving half (core plate) on the closing or ejector side of the injection molding equipment. The separating line between the two mold halves is called the parting line. The injected material is transferred through a central feed channel, called the sprue. The sprue is located on the sprue bushing and is tapered to facilitate release of the sprue material from the mold during mold opening. In multicavity molds, the sprue feeds the polymer melt to a runner system, which leads into each mold cavity through a gate.
The core plate holds the main core. The purpose of the main core is to establish the inside configuration of the part. The core plate has a backup or support plate. The support plate in turn is supported by pillars against the U-shaped structure known as the ejector housing, which consists of the rear clamping plate and spacer blocks. This U-shaped structure, which is bolted to the core plate, provides the space for the ejection stroke also known as the stripper stroke. During solidification the part shrinks around the main core so that when the mold opens, part and sprue are carried along with the moving mold half. Subsequently, the central ejector is activated, causing the ejector plates to move forward so that the ejector pins can push the part off the core. Both mold halves are provided with cooling channels through which cooled water is circulated to absorb the heat delivered to the mold by the hot thermoplastic polymer melt. The mold cavities also incorporate fine vents (0.02 to 0.08 mm by 5 mm) to ensure that no air is trapped during filling.
Fig. 2-2 Injection mold
1-ejector pin 2-ejector plate 3-guide bush 4-guide pillar 5-ejector base plate 6-sprue puller pin 7-push-back pin 8-limit pin 9-guide pillar 10-guide pillar 11-cavity plate
12-sprue bushing 13-plastic workpiece 14-core
There are six basic types of injection molds in use today. They are: (1) two-plate mold; (2) three-plate mold, (3) hot-runner mold; (4) in