注塑机合模机构分析及发展综述

从注塑机合模机构的功能、结构及性能特点出发,对其按照模板数目、驱动源、传动形式、合模架构等特点进行了详细分类,再选取双曲肘式、全液压直压式、无拉杆式、二板复合式4种典型的合模机构进行分析,总结出各自的结构特性及应用情况。最后又探讨了此4种典型合模结构各自的发展趋势。     

注塑机合模装置的技术及研究进展

结合国内外注塑机合模装置的现有技术状况,概述了各种注塑机合模装置的技术特点,以及注塑机合模装置的发展概况。     

液压合模——电动注塑机

奥地利Engel Austria有限公司在其新机型的基础上开发出中、小型结构系列的注塑机。该系列注塑机的特点是：将液压驱动的合模系统与具有高度定位和重复精度的注塑机的电气传动装置组合在一起，其合模力分别为600kN～1200kN、1300kN及1500kN。     

注塑机合模机构运动分析

对负后角合模肘杆机构运动进行理论分析,并通过实际测量十字头的位移以及动模板的位移来实时分析合模机构的运动,包括合模机构的位移、速度以及加速度的关系。结果表明,注塑机的移模速度与油缸速度的速比与合模机构的参数有关,在合模过程的移模速度有明显的慢—快—慢关系,实际测量与理论分析吻合度较好,具有良好的开闭模特性。     

注塑机合模机构优化设计理论研究

本文采用现代设计理论和方法对注塑机双曲肘合模机构进行了理论研究,建立了符合工程实际应用的双曲肘五支铰合模机构设计理论模型,并应用复合形法原理和FORTRAN语言编制了完整的计算机优化设计程序。经过实验及实例分析证实与实际结果相接近,此理论对工程设计有参考和使用价值。     

大型注塑机的合模机构分析

对大型注塑机负后角合模肘杆机构进行运动分析,对前、后及动模板进行结构造型及应力分析。结果表明注塑机的移模速度与油缸速度的速比与合模机构的参数有关,负后角在开模过程中无自锁角,在合模过程的移模速度具有明显的慢快慢特征,在高压锁模区移动模板的速度下降得很快,具有良好的开闭模速度特性。通过有限元分析,机构的3个模板结构得到优化。将此技术应用到公司生产的大型注塑机上,取得了较好的实际效果。     

注塑机合模区域保护装置改进设计

依据GB 22530–2008《橡胶塑料注射成型机安全要求》,并参照其它相关标准,对注塑机合模区域保护装置进行了改进性设计。设计目标在于减少操作侧模具合模区域合模动作的风险,使用Ⅲ型保护装置,减少风险的措施包括机械保护、液压保护和电气保护三个方面。即针对注塑机在工作过程中存在的危险,尤其是合模区域所存在的诸多危险,对相应的保护装置加以改进与设计,鉴定结果表明改进设计符合相关安全要求,达到了预期目标。     

肘杆式注塑机合模机构合模点配置方法研究

以五点斜排列肘杆式合模机构为对象,以图解法分析注塑机锁模力产生的原理,提出合模点概念,并分析不同合模点配置与注塑机性能之间的关系.给出影响合模点配置的因素数学表达式以及配置合模点的方法,并通过算例分析验证该方法.结果表明,该方法可以精确的确定合模点,并且具有良好的操作性,为肘杆式合模机构设计提供理论依据和对已知机构进行分析的方法.     

基于VPN技术的注塑机合模机构远程监控

为解决注塑机的远程监控问题,以合模机构的工作状态为例,对相关数据信息进行远程监控。利用Simcenter Amesim仿真软件设计合模机构仿真模型,以TIA Portal V15软件作为控制器,Lab VIEW软件为监控平台,使用OPC UA通信技术进行数据的连接,结合虚拟专用网络技术和Web发布技术,设计了一套注塑机合模机构远程监控系统。结果表明,工作人员可以远程访问其他内网下的某一设备,对注塑机合模机构油缸的位置和速度等相关信息进行实时监控,降低了出差维护的成本;在监控平台中也可以查看报警信息与历史运行数据,提高设备的管理效率。满足工业远程监控系统的设计和使用要求,在工程应用上具有重要价值。     

注塑机双曲肘合模机构振动响应

应用机械系统动力学理论及仿真分析软件ADAMS,通过构建注塑机双曲肘合模机构的三维实体模型,把肘杆和拉杆视为柔性体,获得合模机构刚柔耦合多体系统动力学模型和振动分析系统模型;通过对合模机构进行振动响应仿真分析,获得系统的固有频率与阻尼比和幅频响应与功率谱;通过各阶模态参与和动模板在X、Y、Z方向上的位移与加速度以及振动能量分析,获得合模机构最大的共振位移和共振加速度及其模态振型,系统的振动属于弱阻尼状态,第2、7、8阶固有频率对合模机构系统振动影响最大。     

注塑机肘杆式合模机构的优化分析

运用机构学方法分别对四点式和五点式斜排肘杆机构进行运动及力学性能分析,建立2种肘杆机构数学模型。借助MATLAB程序与ADAMS软件分别对2种肘杆机构进行计算和运动学仿真,并对其运动曲线进行分析。结果表明,四点斜排肘杆机构的动模板速度、加速度及机构力放大比均优于五点斜排肘杆机构,为注塑机肘杆机构的设计与选型提供了理论依据。     

注塑机合模机构刚柔耦合动力学特性研究

基于虚拟样机技术和柔体多体动力学理论,将注塑机双曲肘式合模机构的拉杆、肘杆、十字头等柔性化处理,建立了注塑机肘杆式合模机构刚柔耦合动力学模型。通过刚柔耦合动力学仿真得到了拉杆、十字头等弹性件在合模过程中动态应力时间历程与分布特征。这种方法能够求解大位移的合模运动与小位移的结构变形相互耦合问题,而且在设计阶段就可通过仿真计算得到合模机构关键零部件工作过程中的动态应力分布,为评估其疲劳寿命打下了基础。     

全电动注塑机设备合模机构结构优化

对常见的合模机构形式进行分析,基于曲柄摇杆机构,提出了一种新型的电动连杆式合模机构。利用矢量封闭方程法构建了合模机构的运动学模型,建立了优化目标和确定了优化变量,设置了约束条件,采用Matlab根据遗传算法对合模机构进行了优化分析。最后基于计算机辅助技术和虚拟样机仿真技术,对优化模型进行了分析验证,结果表明:优化的合模机构的滑块速度与加速度变化平滑、无突变,并且具有较大的工作行程,在合模极限位置拥有最大的推力,能够满足设计需求,为其他类似机构的设计与优化提供了指导。     

二板式注塑机合模结构系统刚性分析

注塑机合模机构系统刚性设计非常重要。目前二板式注塑机已经越来越成为大型注塑机的主流趋势,而对二板机合模系统刚性的研究依旧较少。文章从二板合模机构的机械刚性和液压刚性两方面进行解析,研究后发现合模机构在合模-注射过程中的力学特性并不相同,模具的不可逆回弹也会影响到机构的二次延伸。在设计二板式合模机构系统刚性时,机械、液压构成的串联刚度考虑非常重要。     

注塑机双曲肘合模机构的优化设计研究

为提高合模机构的工作性能,提出运用Pro/E与ADAMS协同的方法建立合模机构的参数化模型,以力的放大比和行程比为目标函数进行优化的设计方法.通过对双曲肘合模机构的运动和力学特性进行分析,并推导了肘杆机构的几何尺寸及位置尺寸与模板行程、速度及力的放大比之间的关系,建立合模机构的优化模型,对目标函数进行优化.优化结果分析...     

二板式注塑机合模机构系统刚度分析

对二板合模机构的机械刚性和液压刚性两方面进行了解析,并分析了影响二板合模机构刚度的因素。研究发现,在设计二板式合模机构系统刚性时,机械、液压构成的串联刚度非常重要,同时合模机构在合模注射过程中的力学特性并不相同,模具的不可逆回弹也会影响到机构的二次延伸。