新型橡膠注射成型硫化機開發(fā)及成型機理研究.pdf

1、本文的工作主要包括兩部分，一新型FIFO橡膠注射成型硫化機的設計研發(fā)；二注射成型過程數(shù)值模擬的研究。
　　 在第一部分中，介紹了橡膠注射成型工藝及設備的發(fā)展狀況，闡述了橡膠注射成型機的特點，對各類塑料注射成型機和橡膠注射成型機的結構及其特點進行了分析。結合橡膠注射成型硫化機的特殊工藝要求，自主設計了FIFO式XZL-1000X1600橡膠注射成型硫化機。該型式裝置綜合了柱塞式注射裝置和螺桿式注射裝置的優(yōu)點，具有結構緊湊，注射精確

2、度高，物料塑化充分，在料筒內(nèi)停留時間均勻，更換物料方便，節(jié)省能耗，合模時間短，模具高度自動適調(diào)，可以實現(xiàn)快速、穩(wěn)定、可靠地鎖模的特點。文中闡述了橡膠注射成型機主要特性參數(shù)的選取依據(jù)，對注射裝置、合模裝置以及液壓傳動系統(tǒng)等進行了設計，完成了XZL-1000X1600橡膠注射成型硫化機主要部件的圖紙設計。通過該類機型的研制，可以為我國新型FIFO橡膠注射機的理論研究和系列開發(fā)提供科學依據(jù)。
　　 在第二部分中，借助注射成型CAE模擬

3、軟件Moldflow，采用TaguchiDOE試驗設計技術，對注塑成型過程進行了數(shù)值模擬分析，并通過試驗對模擬分析結果進行了驗證。首先，采用CAE技術對電話機面板外殼注塑成型充填/后充填、保壓及冷卻過程進行模擬，分析注塑成型過程可能出現(xiàn)的熔接線、氣穴、沉降斑、體積收縮和翹曲變形等缺陷，探討合理確定注塑成型工藝參數(shù)的途徑。其次，在對注塑成型充填/后充填過程數(shù)值模擬分析的基礎上，考察不同的保壓壓力、不同的保壓形式（恒壓保壓、線性保壓、階躍式

4、保壓）之下，澆口凝固時間、制品質(zhì)量（重量變化、沉降斑、體積收縮）的變化；從而確定最佳的保壓壓力和保壓形式，提高制品質(zhì)量。最后，將注射成型CAE技術與Taguchi DOE試驗設計技術相結合，在綜合平衡法、極差分析法的指導下，對制品收縮、沉降斑和殘余應力等多指標參數(shù)優(yōu)化問題進行了設計與分析。并基于工業(yè)產(chǎn)品，研究工藝參數(shù)對收縮率變化和翹曲變形的影響，通過正交試驗的極差分析優(yōu)化工藝參數(shù)，再結合產(chǎn)品試驗來驗證結論的準確性，最終達到參數(shù)最優(yōu)配置。