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本课题在全面了解中空吹塑成型原理、工艺和设备的基础上,对合模装置的各种结构形式做了深入的分析,借鉴了合模装置最新的研究成果,提出了一种新式的气压直动式斜楔锁模双模具合模装置。
设计了合模装置的工作原理,确定合模装置由气缸直接驱动,作业环境清洁,不污染制品,符合吹塑产品对生产环境的要求;采用三构件斜面机构锁模,锁模力是锁模构件发生弹性变形的变形力,锁模力大;三构件斜面机构具有微小移动和斜面夹紧的作用,能实现准确合模,同时通过斜面机构的自锁功能,达到锁模目的。采用双模具四型腔结构,一模具合模,吹塑成型,另一模具同步开模,完成制品取出、上瓶坯,加快了生产节拍,提高了吹塑机的设计生产能力。每组模具的两半模都安装在动模板上,开、合模两半模都同步动作。开模时,两半模向相反方向移动,打开模具,制品自动与模具型腔分离,实现脱模,无需专门的脱模机构,使合模装置结构进一步简化。
论文对合模装置的运动特性、力学特性进行了分析。计算了合模装置的运动行程、移模速度、锁模力、开模力和系统刚度。分析了合模气缸的瞬态特性、速度特性、锁模机构自锁和正常运动的条件以及锁模机构的锁模特性,对合模装置的性能作了较全面的分析和计算。