一种容器的模具模块化设计

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1、注：本次外文文献翻译只进行正文部分内容的翻译，文中图片等附件内容不在翻译任务之内饮料容器注塑模的模块化设计摘要：本文应用模块化设计的概念来设计饮料容器注塑模具。这项研究的目的是建立控制成本和时间的方法，关系到模具的开发，并提高产品设计。这项研究由两部分组成：功能性编码，并建立标准作业程序，专用于饮料瓶注塑模具的设计与制造。首先，该注塑模具分为几个模块，每个有一个特定的功能。每个模块又分为几个结构单元具有子功能或子程序。接下来维量和每个单元的规格标准化和兼容接口，建立连接有关单位。本工作采用杯型饮料容器实验评估的模块化性能设计方法

2、。实验结果表明，采用模块化的设计方法来制造注射模具开发时间缩短了36%，与传统的方法比较降低了23%的成本。同时，模块化的信息有助于设计师设计各种产品。此外，该功能代码有助于有效地管理和维护产品及模具。关键词:饮料容器注塑模具模块化设计产品系列1引言最近，随着市场的竞争和成长，不同的客户需要竞争者们提高开发新产品的速度。来满足市场需求。然而，开发模具需要考虑多方面的因素，包括产品几何尺寸、精度、产品开发时间。引入模块化产品设计的概念设计可促进产品开发，因为它增加设计的灵活性并缩短交货时间[1–4]。同时，高水平的产品，提高其产品

3、质量和客户服务[ 5]。模块化是将一个复杂的产品细分为模块可以独立地创建并容易使用[6，7]。一般有三种领域，模块化可以实现包括设计模块化（MID），使用模块化（MIU）和生产模块化（MIP）[8]。MID涉及到基本结构单元，从而促进各种柔性装配产品[9，10]。MID可以发现产品结构，即不同产品之间的关系。相关产品被称为产品系列，包括基本的和特异的功能。开发产品的家庭提供多用途设计效益降低生产成本[11，12]。MIU是消费者驱动的分解,为了满足方便的产品定位,使用单独的设计方法。MIP可以使工厂结合大量的部件模块，这些模块可

4、以组装然后带到主生产线被纳入一系列小型和简单的任务。MID已被广泛应用于众多领域，在降低成本，设计的多样性方面已经产生显著的影响[13，14]。然而，这只是被一部分公司研究证实，运用模块化设计来设计模具[15，18]。本研究旨在利用模块化设计降低模具的开发时间和开发设计饮料容器的标准操作程序—容器注塑模具，其特点是大部分利用模块化或是百分之百的模块化。2注塑模具设计的一般过程基本上，注塑模具分两部分，凹模和凸模。熔融塑料通过浇口进入模腔中。熔融塑料从浇口的通过流道流动进入型腔形成成型零件的一部分，两侧出现与开模方向平行通常需要一

5、定的拔模角度利于开模。草图要求脱模角的大小主要取决于模腔的深度和塑料材料的收缩率。模具通常是这样设计的，模具打开时部件可靠地保持在凸模上。顶针或顶出板放置在模具上，构成模具的顶出机构。标准的模具冷却方法是冷却剂通过钻孔通过模具板孔一系列软管连接形成一个连续的路径。冷却剂吸收来自模具的热，使模具处于最适宜的温度。为了便于维修和通6风，型腔和型芯分块，称为插块。通过用可互换的插入，一个模具可以同一零件的几种变化。一般模具设计过程包含两部分[19]：零件设计和模具设计。零件设计过程包含五个主要步骤：定义主拉伸方向，确定型芯和型腔，计算

6、收缩率，定义拔模角度，然后确定分型线。模具的设计过程主要包括选择模具基准，成型零件的设计和定位，型芯腔，组件设计，设计冷却通道，创建返回引脚，加顶针，创造门转轮，添加定位环和浇口顺序。3应用模块化设计的饮料容器本研究采用模块化设计，饮料容器注塑模具通过一五阶段的过程，如下：（1）产品分类和机器的规格，（2）注塑模具为基于功能模块的划分—性，（3）单个模块为多个分与子功能单元，和之间的关系每个单元和组件的设计，（4）规范结构单元，和（5）的标准结构单元编码。这些个体的过程如下。3.1产品分类和机器规格这一步用于确定饮料容器的几何和

7、尺寸和精选机器用于规范生产。对于注射成型机，有五项基本的对产品质量产生影响的指标，包括足够的模具夹紧力，足够的注射体积，足够的距离，足够的模具厚度，和足够的模具夹紧行程。3.2注射功能模块这一步将模坯划分为不同功能的模块。包括通用规则，划分规则，适用规则，间改变规则。模块必须包含饮料容器注射模具的所有功能。在划分每个功能模块时，必须包含至少一个基本功能和每个单元必须实现其自身特异的功能。按照互换性的原则每个模块可以再整个产品系列里拥有良好的互换性。3.3划分各模块中子单元的相互关系6图1例举了饮料容器的模具结构，包括几个功能模块

8、。函数模块是进一步扩展结构单元通过子函数或子子功能。分模块包括夹紧模块、热流道模块模、成型模块、注射模块和导向模块。夹紧功能模块为精确地定位个体单位与我们每台注射模块成型机。熔融塑料通过热流道模块加热。模流控制模块和三维几何准确度是注射成型的部份。注射模块成型零