董凌波, 张哲衍, 李国平,2, 陈星欣, 娄军强,2, 柳 丽,2*

基于最小速比偏差的注塑机双曲肘合模机构优化设计

董凌波1, 张哲衍1, 李国平1,2, 陈星欣3, 娄军强1,2, 柳 丽1,2*

（1.宁波大学 机械工程与力学学院, 浙江 宁波 315211; 2.浙江省零件轧制成型技术研究重点实验室, 浙江 宁波 315211; 3.海天塑机集团有限公司, 浙江 宁波 315800）

注塑机合模机构的性能直接影响注塑制件的质量、效率以及注塑设备的寿命. 以企业指定380T锁模力的双曲肘合模机构为研究对象, 提出将肘杆机构原型速比曲线与理想速比曲线的最小偏差值加入优化函数, 结合机构总长、行程比、力放大比等进行多目标优化设计, 并进行仿真验证. 结果表明: 在合模机构总长、移模行程满足要求的基础上, 力放大比增大12.24%, 临界角处速比降低14.49%, 且合模周期减少6.6%, 可有效提升合模机构的综合性能.

注塑机; 双曲肘内翻式; 合模机构; 最小速比偏差; 多目标优化

双曲肘合模机构是三板式注塑机最常用的形式, 其具有机械结构带来的力放大作用(也称机械增益)、合模时自锁以及匀速驱动下动模板产生慢- 快-慢速度特性等[1]一系列符合注塑工艺要求的优点. 双曲肘合模机构有内翻式和外翻式之分, 其中内翻式具有结构紧凑、简单的特点, 因此在中小型三板机中被广泛使用.

肘杆机构的性能包括动力学和运动学两方面. 其力学性能的评价指标主要是力放大比, 其决定机构的机械增益大小; 运动学性能指标主要包括行程比和速比……