基于ANSYS的全電動(dòng)注塑機(jī)合模機(jī)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、全電動(dòng)注塑機(jī)是工業(yè)和民用產(chǎn)品的重要機(jī)械裝備,其復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析以及疲勞壽命預(yù)估是注塑裝備向大型、高速方向發(fā)展所面臨的重大課題。由于工作環(huán)境以及復(fù)雜多變的工況條件,導(dǎo)致全電動(dòng)注塑機(jī)在工作過(guò)程中易產(chǎn)生復(fù)雜多變的動(dòng)態(tài)沖擊,這些動(dòng)態(tài)沖擊載荷最終將導(dǎo)致全電動(dòng)注塑機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵零部件以及整機(jī)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞破壞,而且業(yè)界普遍反映合模機(jī)構(gòu)故障率比較高,因此,研究全電動(dòng)注塑機(jī)合模機(jī)構(gòu)并預(yù)估其關(guān)鍵部件疲勞壽命對(duì)全電動(dòng)注塑機(jī)的日常維修和維護(hù)具有非常重要的意義

2、。
　　 為解決全電動(dòng)注塑機(jī)動(dòng)態(tài)沖擊響應(yīng)分析及合模機(jī)構(gòu)關(guān)鍵部件疲勞壽命預(yù)估問(wèn)題,本文針對(duì)大型全電動(dòng)注塑機(jī),綜合機(jī)械、材料、力學(xué)等相關(guān)理論,以計(jì)算機(jī)仿真為手段,對(duì)全電動(dòng)注塑機(jī)合模機(jī)構(gòu)關(guān)鍵部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究和疲勞壽命預(yù)估,本文包括以下主要研究?jī)?nèi)容:
　　 (1).由于載荷傳遞經(jīng)過(guò)的結(jié)構(gòu)和部件將承受著更大的周期性動(dòng)載荷的沖擊作用,更易產(chǎn)生疲勞破壞,因此,對(duì)模具部分關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)的工作特性進(jìn)行了研究?；诹W(xué)的相關(guān)理論,采用

3、有限元分析方法分別建立零部件有限元模型,并分析其典型工況下的靜力學(xué)特性及其應(yīng)力響應(yīng)規(guī)律,在危險(xiǎn)節(jié)點(diǎn)處獲得應(yīng)力響應(yīng)曲線和數(shù)據(jù),為全電動(dòng)注塑機(jī)疲勞壽命做出貢獻(xiàn),也為壽命預(yù)估提供數(shù)據(jù)。
　　 (2).本文針對(duì)關(guān)電動(dòng)注塑機(jī)合模機(jī)構(gòu)關(guān)鍵部件,如拉桿,減速箱,前支座以及整機(jī)等做了基于ANSYS-WORKBENCH的靜力學(xué)分析,特別是對(duì)前支座,在靜力學(xué)分析的基礎(chǔ)上對(duì)兩種設(shè)計(jì)進(jìn)行靜力學(xué)分析,得出較好設(shè)計(jì)方案,之后又對(duì)較好設(shè)計(jì)方案進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)

4、,再進(jìn)行靜力學(xué)分析,與優(yōu)化前進(jìn)行對(duì)比,使應(yīng)變和變形都大幅減小。
　　 (3).為全電動(dòng)注塑機(jī)整體的疲勞壽命預(yù)估做前期準(zhǔn)備,基于雨流計(jì)數(shù)法分析和處理危險(xiǎn)節(jié)點(diǎn)處的應(yīng)力響應(yīng)曲線,得到其幅值一頻次直方圖,對(duì)拉桿進(jìn)行壽命預(yù)估,再結(jié)合零部件的P-S-N曲線,利用Miner線性累積疲勞損傷理論,后續(xù)完成對(duì)全電動(dòng)注塑機(jī)整體的疲勞壽命預(yù)估。
　　 本文對(duì)全電動(dòng)注塑機(jī)合模機(jī)構(gòu)關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化及疲勞壽命的研究,對(duì)全電動(dòng)注塑機(jī)的維護(hù)和保養(yǎng)具有