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注塑机合模机构及模板的优化设计
高瑜宋桂珍高创宽
太原理工大学机械工程学院山西太原
【摘要】简述了我国注塑机合模机构优化设计的研究与应用并结合本人研究课题论述了基于有限元分析的注
塑机模板的优化设计。
【关键词】注塑机合模机构优化设计有限元

【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】
引言可以同等的油缸推力实现较大的合模力有良好的
注塑机是高分子材料的成型设备它的技术很大速度特性确保运行平稳有较大的速度以求高的
程度上反映一个国家的机械、电子、液压等基础工业的效益有适宜的强度刚度不易形成注后胀模
水平。合模机构是注塑机中最重要的部件之一是保证有较短、紧凑、重量轻的结构。而这些要求都与诸多的
塑料成型模具可靠地闭合和实现其启闭动作的关键部肘杆机构设计参数有关。目前解决这样问题的最为有
件其性能将直接影响到成型制品的质量。常用的合模效的方法是用优化设计的方法进行肘杆机构的设计。
机构主要可分为三种全液压式充液式、肘杆式机肘杆式合模机构优化设计的理论研究
铰式、液压机械式每种合模机构又可分成多种形世纪年代以来对于肘杆机构的优化设计已
式。有多种文献介绍但仔细分析不同程度存在着注重优
自世纪年代以来优化设计方法已开始化方法的验证忽视工程上的实际应用。具体表现
被应用到各类机械产品的设计中并显示出它的巨大在不考虑机构的运动摩擦条件如运动自锁摩擦
作用。优化设计是将工程设计问题转化为最优化问题阻力等不讨论机构的合理刚度确定、分配以及销
利用数学规划的方法借助电子计算机的高速度运算轴等受力构件的变形计算对优化设计中的目标函
和逻辑判断能力从满足设计要求的一切可行方案中数缺少细致讨论多少带点随意性和人为的干预
按照预定的目标自动寻优的一种设计方法。多次引用对某个已知机构进行优化以此证明优化方
过去合模机构主要靠测绘、类比、经验设计法参法的有效。如对无此类似结构的设计特别是大型机或
照已有的合模机构的尺寸比例和结构进行设计在这开发新机就很困难肘杆机构形式多样如排列形
种情况下所获得的机构各参数不可能为最佳组合也式、杆件数目与形状等其干涉条件也各异所以文献
不可能满足多个目标的性能要求这在一定程度上降所列之例并非其它形式都能适用。
低了合模机构的实用价值。特别是在系列化设计中不肘杆式合模装置的运动特性分析及优化设计
能保证整个系列的机器性能一致设计水平不易提高。设计肘杆机构时经常希望机构在保持模板行程
近年来国内很多学者开始采用优化设计取得一定的要求的前提下所占据的轴向位置尺寸要小机构具有
效果但与实用还存在一定差距。较高的运动速度和平稳变速以及大的力的放大能力
肘杆式合模机构的优化设计而这些要求与机构的几何尺寸和位置有密切的关系。
由于双曲肘合模机构具有行程比、力放大比大运机构的运动分析主要讨论肘杆机构的几何尺寸及位置
动特性较好机构紧凑油路简单工作可靠成本较低与模板行程及其速度之间的关系。
等优点在生产中得到广泛应用。但由于其设计参量符合合模机构运动特性和力学特性的计算公式的
多还涉及到有关几何学、运动学及动力学的许多问正确表达和实用性显得相当重要这关系到合模机构
题以及机台结构存在的许