注塑机模板的应力与疲劳分析及优化

应用ANSYS软件对注塑机前模板进行了应力分析与拓扑优化,并应用ANSYS/FE-SAFE软件对前模板进行了疲劳寿命与可靠性分析。对比了模板优化前后的应力、变形及疲劳分析情况。结果表明,优化后的模型质量更小,且最大应力更小、变形更小以及有更好的耐疲劳性能。这为注塑机模板的设计及优化提供了一种实用和有效的方法。     

注塑机拉杆应力分布的影响因素研究

针对注塑机拉杆的早期断裂问题，为使拉杆应力分布合理化，以拉杆与定模板、动模板和调模板等组成的整体有限元分析模型为基础，用优化方法研究拉杆卸载槽的合理位置以及各模板基本厚度的确定，以及拉杆卸载槽的位置和各模板基本厚度对拉杆应力分布的影响。用有限元分析方法对优化结果进行分析，可直观分析与判断拉杆、模板的应力分布状况，用以保证模板结构拓扑优化对其基本参数的要求。有限元分析方法和优化方法的综合运用，可在保证拉杆应力分布合理的前提下，保证模板变形的协调性，以减少其弯曲变形而产生的附加弯矩对拉杆的不利影响。本文的研究方法，可为注塑机拉杆与各模板的设计与改进提供理论依据。     

高精密高洁净注塑机动模板创新结构设计

对于注塑机而言锁模机构是其最重要的部件之一,锁模机构的模板模具安装区的变形和锁模力的分布是影响高精密注塑制件整体性能的重要因素。针对高精密注塑机的动模板结构提出了一种创新型的结构,并对该创新型结构的动模板给出了一种新的采用SolidWorks SimulationXpress对动模板进行应力与变形的分析方法。创新型结构的动模板的应力与变形显著降低,并可使注塑机的锁模机构更易于实现高洁净和快速移动的特性。     

注塑机模板的实用计算模型

本文通过对注塑机合模机构实际工作情况的分析，提出了模板可简化为两端固定的普通梁的基本假设．并采用有限元方法和回归分析法，推出了注塑机前、后模板新的实用计算模型．经厂家实际使用证明，该计算模型简单、实用可靠，可以在注塑机模板设计中应用。     

基于ANSYS的注塑机定模板的有限元-拓扑优化分析

运用ANSYS工程分析软件，首先对-已有注塑机定模板进行有限元分析，得出应力和变形的分布图。其次，列该定模板简化图长方形板钵进行拓扑优化设计，根据拓扑优化得到的单元伪密度分布图绘制定模板三维图。再对绘制的定模板模型进行有限元分析，得出应力和变形分布图。最后，通过比较可知，优化之后不但产品的设计刚度提高了，也达到了结构轻化的目的。它有针对性地解决了工程实际问题，也就是在满足最大刚度的前提下，找出最佳的材料分配方案，即最佳的筋板分布形式-X形。     

注塑机肘杆合模机构弹性力学性能的探讨（一）

从注塑机肘杆合模机构弹性变形的运行特征进行分析研究,介绍了作者对弹性力学在注塑机肘杆合模机构中研究应用的一些成果。研究了拉杆和肘杆两者之间抗拉刚度的关系,提出了拉杆及肘杆根据拉伸刚度的设计方法及准则 研究了推力座导杆、销轴、模板支架、模板等抗弯挠度的特征及其相互之间的联系,提出了有关零件抗弯挠度的设计方法及准则 研究了有关零件的挠度和强度之间的内在联系,提出了根据挠度要求进行强度设计的准则。     

注塑机肘杆合模机构弹性力学性能的探讨（二）

从注塑机肘杆合模机构弹性变形的运行特征进行分析研究,介绍了作者对弹性力学在注塑机肘杆合模机构中研究应用的一些成果。研究了拉杆和肘杆两者之间抗拉刚度的关系,提出了拉杆及肘杆根据拉伸刚度的设计方法及准则;研究了推力座导杆、销轴、模板支架、模板等抗弯挠度的特征及其相互之间的联系,提出了有关零件抗弯挠度的设计方法及准则;研究了有关零件的挠度和强度之间的内在联系,提出了根据挠度要求进行强度设计的准则。     

注塑机肘杆合模机构弹性力学性能的探讨（四）

从注塑机肘杆合模机构弹性变形的运行特征进行分析研究,介绍了作者对弹性力学在注塑机肘杆合模机构中研究应用的一些成果。研究了拉杆和肘杆两者之间抗拉刚度的关系,提出了拉杆及肘杆根据拉伸刚度的设计方法及准则;研究了推力座导杆、销轴、模板支架、模板等抗弯挠度的特征及其相互之间的联系,提出了有关零件抗弯挠度的设计方法及准则;研究了有关零件的挠度和强度之间的内在联系,提出了根据挠度要求进行强度设计的准则。     

注塑机肘杆合模机构弹性力学性能的探讨（三）

从注塑机肘杆合模机构弹性变形的运行特征进行分析研究,介绍了作者对弹性力学在注塑机肘杆合模机构中研究应用的一些成果。研究了拉杆和肘杆两者之间抗拉刚度的关系,提出了拉杆及肘杆根据拉伸刚度的设计方法及准则;研究了推力座导杆、销轴、模板支架、模板等抗弯挠度的特征及其相互之间的联系,提出了有关零件抗弯挠度的设计方法及准则;研究了有关零件的挠度和强度之间的内在联系,提出了根据挠度要求进行强度设计的准则。     

注塑机拉杆螺纹端断裂原因分析与研究

拉杆是注塑机中的重要组成部分,在使用中经常发生拉杆螺纹端断裂,给客户和厂商造成巨大的经济损失。本文通过对注塑机定模板的力学模型分析,首次提出定模板为超静定梁的新观点,分析研究定模板发生倾斜的原因,并运用拉杆中部挠度理论分析计算定模板倾斜对拉杆径向力的影响,通过强度理论分析比较拉杆螺纹底径与螺纹在拉伸和弯曲组合作用下的应力分布,结合开合模循环周期内拉杆的脉动应力循环特征,解释拉杆螺纹端产生疲劳断裂的原因特点。研究结果表明对目前还仅凭经验和类比缺乏优化设计方面可提供借见,期望本文对注塑机拉杆设计技术进步起到积极的推进作用。     

注塑机肘杆合横机构弹性力学性能的探讨(二)

从注塑机肘杆合模机构弹性变形的运行特征进行分析研究,介绍了作者对弹性力学在注塑机肘杆合模机构中研究应用的一些成果.研究了拉杆和肘杆两者之间抗拉刚度的关系,提出了拉杆及肘杆根据拉伸刚度的设计方法及准则;研究了推力座导杆、销轴、模板支架、模板等抗弯挠度的特征及其相互之间的联系,提出了有关零件抗弯挠度的设计方法及准则;研究了有关零件的挠度和强度之间的内在联系,提出了根据挠度要求进行强度设计的准则.     

基于Ansys的注塑机双曲肘合模机构的力学分析

对注塑机双曲肘合模机构的受力问题进行分析,并运用Ansys有限元仿真软件,对机构上的动模板和静模板在合模工况下的应力及应变进行仿真分析,得到了动模板和静模板的应力图及应变图,确定了动模板及静模板上受力及变形的最大区域。结果表明：静模板的最大应力主要出现在与模具接触的边缘位置,最大应变在中心孔位置附近;动模板的最大应力主要在与模具接触的边缘位置,最大应变在与拉杆连接的4个孔位置附近。     

肘杆合模机构弹性变形关联特性的研究（上）

研究了注塑机肘杆合模机构系统与机构内零件两者之间弹性变形量的关联特性,研究了拉杆与肘杆两者之间弹性变形量的关联特性,论证了弹性变形与机构运行性能之间的关系,分析了机构刚度之间的关联特征,提出了肘杆机构、拉杆直径、肘杆载面、模板绕度值等弹性变形量关联的设计理论依据、设计准则和设计方法,并举例说明了设计准则及应用效果。     

注塑机肘杆合模机构弹性变形关联特性的研究

研究了注塑机肘杆合模机构系统与机构内零件两者之间弹性变形量的关联特性,研究了拉杆与肘杆两者之间弹性变形量的关联特性,论证了弹性变形与机构运行性能之间的关系,分析了机构刚度之间的关联特征,提出了肘杆机构、拉杆直径、肘杆载面、模板绕度值等弹性变形量关联的设计理论依据、设计准则和设计方法,并举例说明了设计准则及应用效果。     

注塑机肘杆合模机构弹性变形关联特性的研究（下）

研究了注塑机肘杆合模机构系统与机构内零件两者之间弹性变形量的关联特性,研究了拉杆与肘杆两者之间弹性变形量的关联特性,论证了弹性变形与机构运行性能之间的关系,分析了机构刚度之间的关联特征,提出了肘杆机构、拉杆直径、肘杆载面、模板绕度值等弹性变形量关联的设计理论依据、设计准则和设计方法,并举例说明了设计准则及应用效果。     

注塑机肘杆合模机构弹性变形关联特性的研究

研究了注塑机肘杆合模机构系统与机构内零件两者之间弹性变形量的关联特性,研究了拉杆与肘杆两者之间弹性变形量的关联特性,论证了弹性变形与机构运行性能之间的关系,分析了机构刚度之间的关联特征,提出了肘杆机构、拉杆直径、肘杆载面、模板绕度值等弹性变形量关联的设计理论依据、设计准则和设计方法,并举例说明了设计准则及应用效果。     

注塑机肘杆合模机构弹性变形关联特性的研究(上)

研究了注塑机肘杆合模机构系统与机构内零件两者之间弹性变形量的关联特性,研究了拉杆与肘杆两者之间弹性变形量的关联特性,论证了弹性变形与机构运行性能之间的关系,分析了机构刚度之间的关联特征,提出了肘杆机构、拉杆直径、肘杆载面、模板绕度值等弹性变形量关联的设计理论依据、设计准则和设计方法,并举例说明了设计准则及应用效果。     

注塑机调模板的分层顺序优化

以注塑机调模板对拉杆应力偏载的影响为出发点，运用ANSYS软件内嵌的APDL语言建立调模板的三维几何模型、有限元分析模型和分层顺序优化模型。用序列凸规划方法（SCP）对调模板进行拓扑优化，依据伪密度云图构造其分层结构。在新构形的基础上，以凋模板的最大变形量和最大应力为约束条件；以其体积最小化为优化目标，用最小二乘法建立目标函数和约束条件的逼近函数，用罚函数法建立基于响应面的无约束方程，用序列无约束最小化方法（SUMT）对结构参数进行优化。新结构的分析结果显示：其应力分布较均匀，拉应力区域的最大应力较小。     

注塑机筒复合应力疲劳破坏的设计准则

详细评述了传统的注塑机简疲劳强度的设计理论,分析了其局限性和可用范围,提出了符合实际的注塑机筒的复合应力疲劳破坏理论设计准则.     

注塑机模板集成设计软件开发

建立了模板参数化模型和参数驱动机制;探讨并实现了CAD软件和CAE程序之间的数据共享交换机制以及调用机制。利用VC++开发平台,开发了基于UG、ANSYS的注塑机模板集成设计软件HTFXS1.0。该软件集成了模板参数化设计CAD、CAE分析和优化设计等功能,已经实际应用于某公司的HTF530型注塑机调模板的设计。