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合模装置用于控制成型制品的动定模具实现预定的成型功能,是注塑机的关键部件。合模装置性能的好坏直接影响着产品的成型精度与效率,其运动特性不但影响着塑料成型设备的成型速度与使用寿命,同时作为成型设备的重要组成部件,其结构性能还影响着成型设备造价的高低。注塑机双曲肘合模机构的应用经历了长期的实践检验,但是其设计目前依然主要依赖于工程技术人员的经验和手工计算,由于双曲肘合模机构的设计变量繁多,计算复杂,开发周期长,使得常规的设计参数偏于保守,难以获得合模装置最佳的机构运行参数,在一定程度上限制了合模装置的性能,也使其实用价值产生了折扣。虽然近年有对合模机构进行参数优化的研究,但是编程的复杂性和不可移植使得一般的优化方法难以大规模应用,缺乏实用价值。同时基于弹性变形产生的锁模力,在开模过程中的变化显然会影响动模板的运动特性,进而对成型制品的质量产生一定影响,但目前对于合模机构的研究还很少涉及机构的弹性变形,由于动模板运动特性的不确定,从而使高精度制品的工艺确定产生困难,最后使成型制品的质量也难以满足要求。随着科技水平的不断发展,产品更新换代的速度越来越快,需要有快捷有效、高水平的产品设计方法和流程。本文以SZ400小型注塑机为研究对象,对合模机构的工作特性进行了细致全面的研究,详细推导了机构的行程比、力的放大比及合模过程中的变形条件等相关参数,建立了相关的数学模型,从提高合模机构的经济效益及优化效率入手,基于实际的运行要求,将模板行程比和力的放大比作为目标函数,确定了恰当的约束条件及设计变量,最终建立起机构的优化模型,在多目标规划算法理论基础上,利用Matlab软件的GUI(Graphical User Interface,简称GUI,又称图形用户接口)技术编制并建立了图形化的优化设计程序,便于合模机构快速优化设计的实现。之后利用CREO软件对模型进行重构,基于ADAMS和ANSYS软件对合模机构进行了运动学和动力学仿真,得到了动模板的运动特性曲线和模板作用力曲线,验证了优化的有效性和可行性,为成型制品的工艺确定和质量管控提供了参考,通过编制的优化设计程序优化得到以下结论:力的放大比提高了2.2%,动模板行程比提高8.75%,表明利用图形化的优化设计程序进行优化的方法不仅能够达到原方案的工作要求,同时也提升了优化的效率。该研究课题为提高合模机构优化设计的快捷性提供了借鉴,也为高精度制品的工艺确定和质量控制提供了参考。