注塑機創(chuàng)新模板研究及其參數(shù)化設(shè)計軟件開發(fā).pdf

1、注塑機模板是注塑機中的關(guān)鍵零件，用來固定模具，模板的性能很大程度上決定了塑料產(chǎn)品的質(zhì)量；模板的重量占據(jù)注塑機70％以上，是注塑機主要的鋼材消耗部件，模板重量減輕將降低企業(yè)的成本，模板質(zhì)量的提高會提升產(chǎn)品的競爭力。因此，模板的設(shè)計是注塑機生產(chǎn)企業(yè)迫切需要解決的問題。 但現(xiàn)有模板設(shè)計方法陳舊，主要憑借設(shè)計者的經(jīng)驗，或依據(jù)簡化的計算公式，因此設(shè)計中往往采用非常大的安全系數(shù)來保證設(shè)計結(jié)構(gòu)的安全性，這導(dǎo)致了現(xiàn)有模板過于笨重、巨大，往往存在

2、應(yīng)力集中、變形過大，甚至斷裂等嚴(yán)重失效問題，模板性能得不到保證。因此，需要將科學(xué)的設(shè)計方法引入到模板設(shè)計中來。 針對這些問題，本論文對模板優(yōu)化設(shè)計進(jìn)行了研究： 1) 對注塑機模板的設(shè)計研究現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研，對結(jié)構(gòu)有限元分析接觸理論、拓?fù)鋬?yōu)化理論、參數(shù)化優(yōu)化理論進(jìn)行了總結(jié)和研究。 2) 以HTF530型號注塑機前模板為研究對象，進(jìn)行了三種方案的分析比較，并通過實驗驗證分析結(jié)果的正確性。對注塑機前模板和調(diào)模板進(jìn)行順

3、序優(yōu)化分析設(shè)計，設(shè)計出拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)全新的、性能更強的創(chuàng)新型前模板和調(diào)模板。按照530型注塑機模板優(yōu)化結(jié)構(gòu)，構(gòu)造并通過參數(shù)化優(yōu)化軟件設(shè)計出80～3600型號模板。 為了將優(yōu)化設(shè)計后得到的創(chuàng)新性結(jié)構(gòu)應(yīng)用到所有的現(xiàn)有型號注塑機上，并且可以為海天公司快速設(shè)計出新型號注塑機的模板，開發(fā)了注塑機新型模板參數(shù)化設(shè)計CAD系統(tǒng)，以實現(xiàn)三維空間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形狀相類似，而尺寸不同的針對不同型號注塑機的創(chuàng)新型模板的快速建模，減少不同型號注塑機的模板設(shè)計的工作

4、量，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期和降低成本。圍繞參數(shù)化設(shè)計軟件開發(fā)，本文開展了以下研究工作： 1) 建立存儲所有優(yōu)化模型尺寸的數(shù)據(jù)庫； 2) 進(jìn)行了UG二次開發(fā)技術(shù)研究；建立了模板參數(shù)化模型、模板參數(shù)驅(qū)動機制； 3) 開發(fā)了注塑機新型模板的參數(shù)化設(shè)計軟件。 本論文所依托的研究課題是浙江大學(xué)現(xiàn)代制造工程研究所與寧波海天集團(tuán)股份有限公司的合作項目“注塑機智能化設(shè)計軟件開發(fā)及其應(yīng)用”的一部分，參數(shù)化設(shè)計軟件已經(jīng)交付海