注塑机肘杆式合模机构建模及运动特性仿

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1、注塑机肘杆式合模机构建模及运动特性仿真分析王中峰，权龙**作者简介：王中峰（1985-），女，硕士研究生，主要研究方向：机电液控制技术通信联系人：权龙（1959-），男，教授，主要研究方向：机电液控制技术.E-mail:quanlong@tyut.edu.cn5（太原理工大学机械电子工程研究所，太原030024）摘要：为了分析肘杆式注塑机在开合模过程中的运动特性，根据WK400的实际参数，利用Pro/E和ADAMS软件，建立了注塑机双肘杆合模机构的虚拟样机模型，对合模机构在开合模过程中运动特性参数进行了仿真测量，并结合对真机的

2、实验测试结果进行了全面的分析和探讨，为注塑机肘杆式合模机构运动特性分析提供了一种全新的方法，也为合模机构优化设10计和工程分析提供依据。关键词：双肘合模机构；建模；运动特性；仿真中图分类号：TH137.52+3Modelingandanalsysofmotioncharacterasticsforthe15double-elbowclampingunitofinjectionmouldingmachineWANGZhongfeng,QUANLong(InstituteofMechatronicsEngineeringTaiyu

3、anUniversityofTechnology,Taiyuan030024)Abstract:Inordertoanalyzethemovingcharacteristicsofinjectionmoldingmachinewithdouble-elbowclampingunitintheprocessofcombiningamodel,accordingtotheWK400actual20parameters,establishesthemulti-bodydynamicsmodelofdouble-elbowclampi

4、ngunit,usingPro/EandADAMSsoftware.Completesthesimulationcalculationandmeasurementoftheclampingunitmovingcharacteristicsparameters,Combinedwiththeexperimentaltestingresultoftherealmachine,systematicallyanalyzesanddiscussesthemoldinstitutionselbowrodtype,providesanewm

5、ethodforthemovingcharacteristicsanalysisoftheclampingunit.Atthesame25time,providesthebasisfortheoptimizationdesignandengineeringanalysistotheclampingunit.Keywords:Double-elbowclampingunit;Modeling;Movingcharacteristics;Simulation0引言肘杆式合模机构以其刚性大过载能力强，运动特性良好符合注塑工艺要求以及

6、可自锁能30够满足安全、可靠和节能的要求等优点被广泛应用于国内外注塑机的合模系统。以往对肘杆式合模机构研究的论文大多数都采用以力学和数学为基础的理论加经验法对合模机构进行静力学和运动学分析。由于注塑机双肘杆合模机构是在复杂的工况下工作的系统，其动态特性的好坏直接影响成型制品的质量精度以及生产效率甚至整机性能。因此有必要对其进行动力学及运动学分析和研究。本论文利用三维设计软件PRO/E建立了WK400注塑机合模机构35的3D模型，在动力学仿真软件ADAMS中建立其虚拟样机模型，并完成对合模油缸和动模板的位移和速度、锁模力、传动比

7、、等效质量、肘肝力、节点摩擦力、曲肘角等参数的仿真计算和测量。通过仿真结果与实验结果对比分析，全面掌握了肘杆式合模机构的运动特性以及变化规律有了全面的了解。为注塑机合肘杆式模机构运动特性分析提供了一种全新的方法。http://www.paper.edu.cn-2-中国科技论文在线401肘杆式合模机构工作原理合模油缸活塞杆经十字头驱动双曲柄连杆机构推动动模板沿拉杆向右移动（图1），当机构运动至动模与定模刚性接触时速度减为最小，随后动模板在机构的驱动下继续向前移动，系统发生弹性变形，形成锁模力。当钩铰与长铰成一直线时（图2示位置1

8、），系统达到额定锁模力，机构处于自锁状态。此时即使液压缸卸荷，锁模力依然保持，在注塑过程的45后续工艺中无需消耗能量来保持机构锁紧。在合模起始位置或者开模终止位置要避免钩铰与小铰处于一条直线上或接近与直线（图2示位置2），因为此时机构处于另一自锁位置，无论液压缸活塞施加多大的