随着大型塑料制品应用需求的增长,市场对千吨级注塑装备需求快速提升。合模机构作为支撑模具、进行开合模动作并顶出制品的关键部件,其性能直接影响塑料制品的质量。本文在千吨级注塑装备合模机构性能分析及其关键零部件改进设计方面展开了研究。对合模机构进行了运动特性分析,整机运动学、静力学仿真分析；对关键零部件十字头连杆和肘杆结构分别进行了过渡结构曲面改进设计和多目标优化。同时,提出了采用磁力辅助锁模的新型合模机构设计方案。全文主要内容包括：第一章介绍了注塑装备的发展历史和基本组成部件及功能,对合模机构的发展、结构分类进行了阐述。分析了两类典型合模机构——五点双曲肘式合模机构和二板式合模机构的研究现状及存在的问题。最后给出了论文的研究目的与意义,介绍了论文的研究内容和组织框架。第二章分析了千吨级合模机构研发中移模行程、系统刚度及绿色节能等方面的技术特点。对设计研发的4000T合模机构进行了运动特性分析。为降低合模机构工作能耗,提出了磁力辅助锁模的新型千吨级合模机构设计方案。第三章针对十字头连杆实际使用过程中出现的疲劳断裂问题,对十字头连杆就结构静力学仿真分析和疲劳分析,提出了一种基于过渡曲线方程的十字头连杆过渡结构优化方法,降低了过渡结构处最大应力值。第四章以肘杆结构杆长、肘杆夹角、斜排角和最大曲肘角为变量,利用改进鱼群算法对合模机构的行程放大比和力放大比进行了多目标优化,获得Pareto解集。改进鱼群算法通过结合禁忌搜索算法,利用目标函数的隶属度函数作为惩罚项引导寻优解方向,实现算法多目标优化。第五章结合千吨级合模机构十字头连杆的结构改进和肘杆结构的优化结果,采用基于单元装配体的方法建立千吨级合模机构数字样机,并对其进行运动学、静力学仿真。同时采用有限元仿真技术,对磁力辅助锁模的设计方案进行磁场力分析。第六章总结了论文的主要研究内容和创新点,同时对论文的下一步研究进行了展望。