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《注塑機前模板的有限元分析研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、注塑機前模板的有限元分析研究摘要：本文對注塑機的關(guān)鍵部件注塑機頭模板進行了詳細的有限元分析。在ANSYS環(huán)境下，對注塑機前模板進行仿真計算，比較了兩種不同結(jié)構(gòu)特征的模板的力學性能差異，為產(chǎn)品的設(shè)計提出了可行的結(jié)構(gòu)改進方案。關(guān)鍵詞：注塑札模板，有限元，ANSYSStudyonthefiniteelementanalysisofthehead-platenofplasticsmachineBasedonANSYSAbstract:thehead-platenofplasticmachineisdetailedanalyzedbyfiniteelemen
2、tanalysis.Themodelsofhead-platenofplasticsmachinearesimulatedandanalyzedinthecircumstanceofANSYS,andthecapabilitiesoftheplatenwithdifferentstructuralcharactersarecompared.Theauthoralsogivesasuggestiononstructuralfordesignahead-platenwithbettercapabilities.Keywords：plasticsmach
3、ine,platen,finiteelementanalysis,ANSYS0.前言注塑機的前模板是注塑機的重要部件，它的性能好壞直接關(guān)系到注塑產(chǎn)品的質(zhì)量，提高注塑產(chǎn)品的精度關(guān)鍵在于減小注塑機前模板的變形量。對于注塑機模板變形量的控制，廠家一般都是根據(jù)已經(jīng)有的試驗數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，加大部件尺寸以保證塑機模板的變形量滿足要求，U23,o但是憑以往的經(jīng)驗難以預知合模過程小前模板的變形量。而在實際生產(chǎn)屮需要技術(shù)人員判斷規(guī)格相同，結(jié)構(gòu)不同的前模板的性能差異，以確定更好的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案際61。因此，利用ANSYS有限元分析手段，可以得出比較精確計算結(jié)果，為設(shè)計人員選
4、擇合適的前模板以及改進設(shè)計提供參考。1注塑機前模板的模型的建立模板的結(jié)構(gòu)比較國內(nèi)多數(shù)注塑機生產(chǎn)廠家是対注塑機的基本構(gòu)件機架和三大模板（前模板，調(diào)模板，后模板）自行設(shè)計制造，買進現(xiàn)有的數(shù)控設(shè)施和液壓裝置進行集成裝配和調(diào)試，制成成品出售。因此，模板的設(shè)計好壞的程度體現(xiàn)企業(yè)的技術(shù)水平，各廠家對模板的的設(shè)計都非常重視⑺。前模板是在合模過程中受力最大的位置。前模板的剛度是注塑機質(zhì)量水平的重要指標，研究前模板的剛度設(shè)計有著重要的現(xiàn)實意義。以下是某企業(yè)所設(shè)計的兩種規(guī)格為HXF1080的前模板的模型對比，技術(shù)人員需要兩者的力學性能進行比較，選擇其中合適的模板應(yīng)用于
5、實際生產(chǎn)：（所采用毛坯的規(guī)格都為1650X1650X580（不包括底座））單位：mm）坐標軸位置，如圖1所示：a）模板A側(cè)面圖?b）.模板A剖面圖.?c）模板B側(cè)面圖?d〕模板B剖面圖圖1模板結(jié)構(gòu)需要說明的情況如下。結(jié)構(gòu)方面：模板A所釆用的是內(nèi)部單對角加強筋和外圍筋板銜接組合的結(jié)構(gòu)，以特征孔節(jié)省材料，具有凸臺特征。而模板B采用內(nèi)部雙對角加強筋結(jié)構(gòu)，在加強筋總橫截面積上較模板A有優(yōu)勢。（模板A內(nèi)部加強筋的橫截面積為200mm2板B的橫截血積為320mm2）受載與約束方面：模板背面正中心位置900mmX900mm的正方形面積上受10800KN的均布荷載
6、力。約束位置為前面四個拉桿空周圍與螺母接觸的圓環(huán)區(qū)域和與兩支座底面。方向為與表而垂直。模板的ANSYS預處理情況表1計算參數(shù)設(shè)材料彈性模量EX泊松比NUXY單元類型智能網(wǎng)格精度受載面壓強球墨鑄鐵QT5007l.73x!05Mpa0.3solid20node956級l3.75MPa1?3模板的運算結(jié)果比較從以下云圖查看模板的x向應(yīng)變分布情況a）模板A正面圖?b）.模板A側(cè)面圖.?c）模板B正面圖?d.）模板B側(cè)面圖圖2.兩種模板前視圖與左視圖對比表2：應(yīng)變數(shù)據(jù)比較前模板A前模板B應(yīng)變最大值（mm）0.29870.33139模板質(zhì)量（kg）7210.6
7、327223.034加工難度相對佼難相對佼易2結(jié)果分析2.1模板的結(jié)構(gòu)特點對其受力情況的影響比較圖I兩種模板的內(nèi)外結(jié)構(gòu)，根據(jù)表2可以證明模板A在性能方面上優(yōu)于模板B,其變形量相對小，所用的材料相對少。而在總體厚度上模板B耍強于模板A,模板A除去凸臺部分厚460mm,模板B總厚570mm.，模板A的抗應(yīng)變性能強于模板B的關(guān)鍵在于內(nèi)部的結(jié)構(gòu)組成和外部特征。由以下兩個原因造成。a.模板A的內(nèi)部筋板銜接特征克服了對角線加強筋截面小的不足。b.模板A的前凸臺特征有助于加強剛度，使模板A在整體剛度上相對受厚度的影響小。2.2驗證前模板的外圍筋板和凸臺的作用2.
8、2.1驗證外圍筋板的作用兩種模板之間的最大區(qū)別是外圍筋板的結(jié)構(gòu)布置。以模板B為研究對象，対其外圍筋板結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的變化，可
