二板式注塑机合模机构的优化设计及液压系统仿真研究
二板式注塑机以其锁模精度高、性能稳定可靠、污染小等优点，在医疗用品、食品包装等领域得到了极大的应用。但目前二板式注塑机的研究与应用多针对中大型深腔制品，专用于微小型精密制品成型的机型则研发较少。基于此，论文设计了合模力为1000kN的小型二板式注塑机合模机构及液压系统，并利用仿真软件对合模机构的性能及液压系统进行分析，旨在提高合模精度，降低机器能耗，提升机器效率。主要工作如下: (1)根据合模机构的性能要求及设计参数，对合模力为1000kN的二板式注塑机合模机构进行总体设计，包括:确定合模机构的结构方案，对合模机构的模板、拉杆、油缸等关键零部件进行设计计算;利用ANSYS对模板进行应力、变形分析，根据模板受力变形特点，以减小模板应力与变形为目标，对模板进行结构优化设计。 (2)针对二板式注塑机合模机构提出三种液压动力源系统方案:定量泵+比例压力流量阀系统、比例变量泵系统、定量泵+伺服电机系统。基于仿真软件AMESim搭建三种不同液压系统的仿真模型，对其功率、能耗进行仿真研究，比较三种系统在相同参数下完成合模过程的耗能情况，分析三种液压系统的节能效果。 (3)根据合模装置要求，对二板式注塑机合模机构各执行元件的液压回路进行设计，包括:移模回路采用液压缸差动连接的增速方案以提高机器效率;锁模油路采用液控单向阀的保压回路以实现锁模压力的稳定及采用节流阀+二位二通阀的泄压回路以减小液压冲击。对液压元器件进行计算选型，并综合各回路完成二板式合模机构液压系统原理总图的设计。 (4)以探究系统效率和锁模性能为目的，基于AMESim软件搭建以定量泵+伺服电机为动力源的合模机构液压系统仿真模型，研究模板质量和管道长度与移模速度响应快慢的关系以及比例调节系数Kp和管道长度对锁模增压响应和锁模压力值的影响。同时对锁模油缸压力保持回路进行仿真研究。
二板式注塑机;合模机构;优化设计;液压系统;数值仿真
北京化工大学
硕士
动力工程及工程热物理
金志明
2018
中文
TQ320.5
96
2018-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）