【硕士论文】计算机辅助注塑机设计关键技术研究.pdf

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1、东南大学硕士学位论文计算机辅助注塑机设计关键技术研究姓名：丁东升申请学位级别：硕士专业：机械工程指导教师：汤文成20060701计算机辅助注塑机设计关键技术研究摘要随着计算机技术的飞速发展，特别是计算机3D设计技术的应用，机械设计领域的设计工作中也出现了新的特点，这同样体现在注塑机的设计之中。如在计算机辅助设计(CAD)领域中采用的能大大提高系列机型设计效率的自顶向下TOP--DOWN设计、对实际装配工作意义很大的虚拟装配等等，以及在计算机辅助分析领域(CAE)中对已设计机械的运动仿真分析、对重要零部件的有限元受力分析等。它们都能帮助设计者极大地节省设计时间，提高设计质量，减小设计和装配

2、错误，并通过优化产品结构设计来提升机器性能以及提高材料利用率降低生产成本。本文主要讲述了在注塑机新产品设计开发中，3D软件在设计工作中的实际应用及实施以及在软件应用过程中遇到和解决的实际问题(包括合模部分的三维设计、重要零件的有限元分析、拓扑优化、合模机构运动分析)。为了进行肘杆机构的结构尺寸优化并对肘杆机构相应的运动性能及受力情况进行分析研究，本文推导了斜排式双曲肘合模机构行程比和力的放大比与后肘杆与最终合模位置时肘杆轴线的夹角d的关系公式，应用^,tATLAB给出了相关图形及其绘制程序，并最终用推导得出的行程比和力的放大比公式应用MATLAB优化模块探讨了斜排式肘杆机构的构件尺寸优化

3、问题。为了计算出肘杆机构合模油缸的缸径并阐明肘杆机构的锁模原理，本文中还推导了斜排式双曲肘杆合模机构在模具合紧过程中变形力随d角变化的公式，应用MATLAB绘制了合模过程中变形力的曲线图，并应用该公式结合机构力的放大倍数计算公式给出了合模油缸缸径的计算公式，同时应用该公式计算了合模油缸的缸径。针对注射成型过程中出现的开模溢料现象，本文探讨了在注射充模过程中，合模机构刚度及模具刚度对整个合模系统抗胀模溢料性能的影响。希望通过本文中对计算机辅助注塑机设计关键技术的相关论述能够对我国在注塑机行业以及机械领域中的设计工作有所借鉴价值。关键词：TOP--DOWN设计；注塑机；有限元分析；拓扑优化；

4、运动分析；三维软件的应用；MATLAB；机构尺寸优化。东南大学硕士学位论文Abstract2Ddesignconvertsto3Ddesignrealizedtherevolutionofthemechanicaldesigning．Parametricmodelistheimportantfeatureofthe3DDesign．CommonDatabasehasbeensharedwhendesignprocesswascarriedout．TopDowndesignfitsforproduct一1inesdesignespecially．Theperformanceofthepro

5、ductcanbefeedbackby3DCAEsoftware．Engineercanimprovetheproduct’squalitybytheassistantof3DFEA(Finiteelementanalysis)software．Plasticinjectionmoldingmachinebelongtotypicalproduct一1ine，withtheassistantofthe3Ddesignsoftware，thedesigningefficiencywouldbemultipliedseveraltimes．Totheperformanceoftheimpor

6、tantandcomplexpartsofthemachine，AnalysisandimprovementcanbemadebythehelpsofFEAsoftware．Howthedesigningprocessoftheinjectionmoldingmachineberealizedbythesesoftwareisintroducedbythispaper(including39designingofClampUnit，FEAoftheimportantparts，Topologyoptimization，motionanalysisetc．)．Atthesametime．t

7、heformulasofMovingpatenstroke—to—cylinderstrokeratio，Power—enlargeratio，Deformforceaboutdiagonalfive—pointinversiondouble—toggleclampunitarededuced．TherelativefigureshavebeenpoltenbyMATLAB．TherelativeMATLABplotprogramm