注塑機(jī)雙曲肘合模機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、合模機(jī)構(gòu)是注塑機(jī)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(shí)現(xiàn)模具啟閉運(yùn)動(dòng)及頂出制品。合模機(jī)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(jī)器循環(huán)次數(shù)以及總能耗，另外，合模機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)還影響到整機(jī)的成本。對(duì)于肘桿式合模機(jī)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(jì)變量繁多，若采用傳統(tǒng)的測(cè)繪、圖解、類(lèi)比、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法等進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不但計(jì)算量大，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，而且無(wú)法獲得機(jī)構(gòu)參數(shù)的最佳組合以致難

2、以滿(mǎn)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(jī)構(gòu)的性能和實(shí)用價(jià)值。
　　 虛擬樣機(jī)技術(shù)作為一種新興的設(shè)計(jì)方法，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jiǎn)化了機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)過(guò)程，提高了產(chǎn)品系統(tǒng)性能，獲得最優(yōu)化的設(shè)計(jì)產(chǎn)品。
　　 本課題以汾西重工生產(chǎn)的SZ400小型注塑機(jī)的雙曲肘合模機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象，系統(tǒng)全面地分析了雙曲肘合模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性和力學(xué)特性，推導(dǎo)出了

3、肘桿機(jī)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(shí)際的設(shè)計(jì)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(jì)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(jī)技術(shù)建立客觀(guān)真實(shí)的五孔斜排列雙曲肘合模機(jī)構(gòu)的參數(shù)化模型，通過(guò)對(duì)模型的動(dòng)力學(xué)仿真分析獲得了它的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性曲線(xiàn)，并對(duì)反映合模裝置肘桿機(jī)構(gòu)的幾何尺寸與位置的點(diǎn)進(jìn)行敏感度分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，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(jì)方案。
　　 從合模機(jī)構(gòu)的性能和其經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā)，采用功效系數(shù)法綜合評(píng)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(shí)，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(shí)，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(mǎn)足原方案中的運(yùn)動(dòng)性能和力學(xué)性能，也能滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)結(jié)構(gòu)緊湊等其他方面的設(shè)計(jì)需要。
　　 本課題