方晨杰

摘 要：本課題的研究對象為注塑機雙曲肘連桿式合模機構(gòu)，根據(jù)雙曲肘結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，得到曲肘角、肘桿、連桿、拉桿、模板等參數(shù)的要求。設(shè)定機構(gòu)各部件的參數(shù)，并校核驗證是否符合力的放大比及行程比、剛度要求。

關(guān)鍵詞：注塑機;合模機構(gòu);優(yōu)化設(shè)計

注塑機主要由注塑部分和合模部分組成，其中合模機構(gòu)是極其重要的部件之一，它的功能是為了保證模具進行可靠的鎖緊并且實現(xiàn)模具啟閉運動。雙曲肘五鉸點斜排列合模機構(gòu)是當前國內(nèi)外采用的一種機構(gòu)形式，具有大行程比特性，大的放大率，低能耗和低成本。然而，由于結(jié)構(gòu)，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計變量，幾何學(xué)，運動學(xué)等問題，還要考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計中遇到的干擾和約束，那么確定鎖模機構(gòu)的設(shè)計參數(shù)也是設(shè)計中的一難題。

1 注塑機及其合模機構(gòu)的概述

1.1 注塑機工作原理

注射成型的原理是利用塑料的熱物理性質(zhì)——擠壓成型，粒狀或粉狀塑料原材料入桶，通過對料筒加熱材料的外圓上的螺絲頭，在反應(yīng)后的物料在螺桿，螺桿的頭部材料存儲空間，完全熔化。之后在油缸活塞桿的推動下，快速把儲料空間的熔融物料通過噴嘴注射進入閉合模具的型腔中，經(jīng)過冷卻、保壓、定型后，開模的過程中頂出機構(gòu)將定型的塑料制品從型腔中頂出完成一個成型周期。

1.2 注塑機的結(jié)構(gòu)組成

根據(jù)注射成型工藝要求，注塑機是一個集成度很高的機電液一體化設(shè)備。一臺通用型注塑機主要由注塑部件、合模部件、液壓控制系統(tǒng)、加料裝置、加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等組成。

2 五孔斜排列雙曲肘內(nèi)翻式合模機構(gòu)的理論分析

2.1 五孔斜排列雙曲肘內(nèi)翻式合模機構(gòu)的工作原理

圖2-1為五孔斜排列雙曲肘內(nèi)翻式合模機構(gòu)的運動簡圖。結(jié)構(gòu)如下：

是后肘桿和后支座的鉸點，和是模具完全開啟和閉合時后肘桿與前肘桿的鉸點，和是前肘桿和前支座的鉸點，和后肘桿和小連桿的鉸點，和是十字頭與小連桿的鉸點。為最大啟模角;、分別是后肘桿和前肘桿的長度;、分別是大連桿和小連桿的長度;為十字頭的高度;是曲肘角;是斜排角;是楔角;是頂角;max是最大頂角;為油缸活塞的行程;是動模板的行程。

2.2 五孔斜排列雙曲肘內(nèi)翻式合模機構(gòu)運動特性分析

2.2.1 機構(gòu)自由度

如圖2-1所示，從機械原理角度看，可以看成兩組對稱的五孔單曲肘連桿機構(gòu)組成。該機構(gòu)克服了單曲肘機構(gòu)的受力不均勻的缺點，也提高了系統(tǒng)剛度。自由度的計算中，可根據(jù)一組單曲肘機構(gòu)計算，如圖2-1所示，機構(gòu)中沒有虛約束和局部自由度，也沒有高副。即，，。

按照較高的可靠度要求，選用，所以大小齒輪的彎曲強度安全因數(shù)都大于，因此彎曲強度安全。

參考文獻：

[1]吳夢旦.塑料注射成型機合模部件參數(shù)的優(yōu)選[J].輕工機械，2007，25（04）：24-26.

[2]高瑜，宋桂珍，高創(chuàng)寬.注塑機合模機構(gòu)及模板的設(shè)計優(yōu)化[J].機械管理開發(fā)，2006（08）：22-24.