注塑機雙曲肘合模機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、合模機構(gòu)是注塑機非常重要的部件之一，它的功能是保證成型模具可靠的鎖緊并實現(xiàn)模具啟閉運動及頂出制品。合模機構(gòu)的系統(tǒng)剮性、合模速度和合模力不僅影響產(chǎn)品的質(zhì)量，還決定了機器循環(huán)次數(shù)以及總能耗，另外，合模機構(gòu)的結(jié)構(gòu)還影響到整機的成本。對于肘桿式合模機構(gòu)，較大的力放大比和行程比能夠降低合模能耗和提高生產(chǎn)效率，但由于其設(shè)計變量繁多，若采用傳統(tǒng)的測繪、圖解、類比、經(jīng)驗設(shè)計法等進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，不但計算量大，設(shè)計周期長，而且無法獲得機構(gòu)參數(shù)的最佳組合以致難

2、以滿足力放大比和行程比的性能要求，這在一定程度上降低了合模機構(gòu)的性能和實用價值。
　　 虛擬樣機技術(shù)作為一種新興的設(shè)計方法，被廣泛應(yīng)用于機械產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計與性能研究，不僅可以有效的縮短研發(fā)周期，從而降低研發(fā)成本，而且簡化了機械產(chǎn)品的設(shè)計研發(fā)過程，提高了產(chǎn)品系統(tǒng)性能，獲得最優(yōu)化的設(shè)計產(chǎn)品。
　　 本課題以汾西重工生產(chǎn)的SZ400小型注塑機的雙曲肘合模機構(gòu)為研究對象，系統(tǒng)全面地分析了雙曲肘合模機構(gòu)的運動特性和力學(xué)特性，推導(dǎo)出了

3、肘桿機構(gòu)的幾何尺寸及位置與力的放大比及模板行程之間的關(guān)系，并結(jié)合工程實際的設(shè)計要求，選取了行程比和力的放大比為目標(biāo)函數(shù)，確定了適宜的設(shè)計變量和約束條件，完成數(shù)學(xué)模型的建立。
　　 本文采用虛擬樣機技術(shù)建立客觀真實的五孔斜排列雙曲肘合模機構(gòu)的參數(shù)化模型，通過對模型的動力學(xué)仿真分析獲得了它的運動學(xué)和動力學(xué)特性曲線，并對反映合模裝置肘桿機構(gòu)的幾何尺寸與位置的點進行敏感度分析和優(yōu)化設(shè)計，即在保證尺寸約束與性能約束的前提下得出了結(jié)構(gòu)參數(shù)最

4、優(yōu)的設(shè)計方案。
　　 從合模機構(gòu)的性能和其經(jīng)濟性角度出發(fā)，采用功效系數(shù)法綜合評估優(yōu)化結(jié)果，得出以下結(jié)論：當(dāng)力的放大比為優(yōu)化目標(biāo)時，增加了6.1％，較大的力的放大比降低了合模能耗、提高了產(chǎn)品質(zhì)量并降低了系統(tǒng)沖擊：當(dāng)行程比為優(yōu)化目標(biāo)時，增加了5.9％，較大的行程比提高了合模速度、生產(chǎn)效率和結(jié)構(gòu)的緊湊性。優(yōu)化結(jié)果表明得出的優(yōu)化方案不僅能滿足原方案中的運動性能和力學(xué)性能，也能滿足用戶對結(jié)構(gòu)緊湊等其他方面的設(shè)計需要。
　　 本課題