全電動(dòng)多工位立式一步法注射成型機(jī)的設(shè)計(jì)研究與三維動(dòng)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(shè)備構(gòu)造優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，全新設(shè)計(jì)了一種全電動(dòng)多工位立式一步法橡膠注射成型機(jī)。全文通過理論推導(dǎo)建立了全電動(dòng)多工位立式一步法注射成型機(jī)的功率消耗，受力變形及應(yīng)力、應(yīng)變等數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了大量的設(shè)計(jì)計(jì)算和有限元受力分析，對(duì)全電動(dòng)多工位立式一步法注射成型機(jī)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，為了保證結(jié)構(gòu)的可行性和可靠性，還對(duì)機(jī)臺(tái)進(jìn)行了三維仿真設(shè)計(jì)及工作過程動(dòng)態(tài)模擬。主要成果如下： 1.首次設(shè)計(jì)了全電動(dòng)多工位立式一步

2、法注射成型機(jī)，實(shí)現(xiàn)注射機(jī)與開啟模裝置的整體豎直布置，一套注射裝置可于一臺(tái)或多臺(tái)模具系統(tǒng)進(jìn)行多工位注射，整機(jī)受力合理，變形小，工作可靠，同時(shí)結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)盤式、轉(zhuǎn)角式多工位注射的不足。這是多工位注射設(shè)計(jì)史上的重大突破。 2.運(yùn)用了全電動(dòng)傳動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)了注射、鎖模、脫模、多工位移動(dòng)的全電動(dòng)化，代替了全液壓傳動(dòng)或液一電傳動(dòng)，提高有效功率，縮短了工作周期，節(jié)約能源，易損件少維護(hù)保

3、養(yǎng)方便，工作可靠，解決了液壓注射成型設(shè)備容易污染環(huán)境的問題。 3.首次設(shè)計(jì)了多工位移動(dòng)裝置，把鏈傳動(dòng)、滾動(dòng)導(dǎo)軌副與螺旋傳動(dòng)有機(jī)的結(jié)合起來，整個(gè)機(jī)臺(tái)工作平穩(wěn)、對(duì)中性能好，再現(xiàn)性好，同時(shí)極大地提高了工作效率。 4.在注射裝置中設(shè)計(jì)的螺桿旋轉(zhuǎn)注射成型裝置，采用特殊結(jié)構(gòu)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(shí)現(xiàn)一步法注射。 5.在鎖模裝置中設(shè)計(jì)的螺旋副機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了電傳動(dòng)和螺旋副傳動(dòng)的有效結(jié)

4、合。鎖模精度高對(duì)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(diǎn)。 6.設(shè)計(jì)中運(yùn)用了先進(jìn)的傳感技術(shù)。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(yùn)用了有限元分析進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)的理論推導(dǎo)和有限元分析相結(jié)合，提高了設(shè)計(jì)的安全可靠性。 8.運(yùn)用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)、三維仿真設(shè)計(jì)和過程動(dòng)態(tài)模擬相結(jié)合的設(shè)計(jì)手段，充分體現(xiàn)了設(shè)計(jì)與制造同步的現(xiàn)

5、代設(shè)計(jì)理念，縮短設(shè)計(jì)周期、降低設(shè)計(jì)成本、在物理樣機(jī)產(chǎn)生之前預(yù)先評(píng)估設(shè)計(jì)。 總之，本文對(duì)全電動(dòng)多工位立式一步法注射成型機(jī)的設(shè)計(jì)走在了國(guó)內(nèi)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(shè)計(jì)已于2006年4月25日申請(qǐng)了發(fā)明專利和實(shí)用新型專利，發(fā)明專利號(hào)：200610043859.6；實(shí)用新型專利號(hào)：200620083481.8。全電動(dòng)多工位立式一步法注射成型機(jī)具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景，相信將會(huì)帶來明顯的社會(huì)效益和