全電動多工位立式一步法注射成型機的設計研究與三維動態(tài)過程模擬.pdf

1、本文在深入研究多工位注射工作原理和傳統(tǒng)設備構造優(yōu)缺點的基礎上，全新設計了一種全電動多工位立式一步法橡膠注射成型機。全文通過理論推導建立了全電動多工位立式一步法注射成型機的功率消耗，受力變形及應力、應變等數(shù)學模型，并進行了大量的設計計算和有限元受力分析，對全電動多工位立式一步法注射成型機進行了結構優(yōu)化設計，為了保證結構的可行性和可靠性，還對機臺進行了三維仿真設計及工作過程動態(tài)模擬。主要成果如下： 1.首次設計了全電動多工位立式一步

2、法注射成型機，實現(xiàn)注射機與開啟模裝置的整體豎直布置，一套注射裝置可于一臺或多臺模具系統(tǒng)進行多工位注射，整機受力合理，變形小，工作可靠，同時結構緊湊，占地面積小，可用于大、中、小型容量制品的注射成型，克服了傳統(tǒng)的轉盤式、轉角式多工位注射的不足。這是多工位注射設計史上的重大突破。 2.運用了全電動傳動，即實現(xiàn)了注射、鎖模、脫模、多工位移動的全電動化，代替了全液壓傳動或液一電傳動，提高有效功率，縮短了工作周期，節(jié)約能源，易損件少維護保

3、養(yǎng)方便，工作可靠，解決了液壓注射成型設備容易污染環(huán)境的問題。 3.首次設計了多工位移動裝置，把鏈傳動、滾動導軌副與螺旋傳動有機的結合起來，整個機臺工作平穩(wěn)、對中性能好，再現(xiàn)性好，同時極大地提高了工作效率。 4.在注射裝置中設計的螺桿旋轉注射成型裝置，采用特殊結構的螺桿和增壓裝置將充分塑化的膠料以高速、高溫、高壓的噴流直接注入模腔，實現(xiàn)一步法注射。 5.在鎖模裝置中設計的螺旋副機構，實現(xiàn)了電傳動和螺旋副傳動的有效結

4、合。鎖模精度高對中性好，螺旋本身的自鎖作用，使得螺旋鎖模穩(wěn)定可靠，并克服了傳統(tǒng)鎖模裝置受行程范圍約束的缺點。 6.設計中運用了先進的傳感技術。采用壓力傳感信息模擬定量的方式控制注射量，精確控制注射壓力，壓合力和鎖模噸位，提高精度。 7.運用了有限元分析進行輔助設計。結構的理論推導和有限元分析相結合，提高了設計的安全可靠性。 8.運用傳統(tǒng)設計、三維仿真設計和過程動態(tài)模擬相結合的設計手段，充分體現(xiàn)了設計與制造同步的現(xiàn)

5、代設計理念，縮短設計周期、降低設計成本、在物理樣機產(chǎn)生之前預先評估設計。 總之，本文對全電動多工位立式一步法注射成型機的設計走在了國內外同行的前列，是多工位注射發(fā)展史上的重大突破，具有明顯的創(chuàng)新性。本設計已于2006年4月25日申請了發(fā)明專利和實用新型專利，發(fā)明專利號：200610043859.6；實用新型專利號：200620083481.8。全電動多工位立式一步法注射成型機具有廣泛的開發(fā)和應用前景，相信將會帶來明顯的社會效益和