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《浙江大学》 2011年
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二板式注塑机前模板结构优化及系列化设计研究

凌征琦  
【摘要】:注塑机模板作为保证模具可靠锁紧的关键部件,它在工作中的状态直接影响塑料制件的成型质量。论文结合国家科技支撑计划项目课题“精密塑料注射成型装备先进设计平台及关键结构技术研究”,以宁波海天塑机集团HTK2000型二板式注塑机前模板为研究对象,以基于有限元理论的静力学仿真计算为理论基础,系统地对注塑机前模板进行了结构优化分析,在此基础上,对前模板进行了系列化设计。 第1章,介绍了论文的研究背景和研究意义,总结了注塑机模板设计及优化研究现状,阐述了基于有限元理论的性能仿真技术和结构设计优化方法,提出了论文的主要研究内容和总体结构框架。 第2章,提出了二板式注塑机前模板受力状况的基本假设,运用有限元仿真分析软件ANSYS对HTK2000型二板式注塑机前模板进行了FEA仿真分析;建立了前模板结构拓扑优化数学模型,运用ANSYS对前模板进行了拓扑优化分析;根据前模板拓扑优化分析结果,设计了三种改进的拓扑结构;并通过仿真进行了分析验证。 第3章,建立了二板式注塑机前模板结构参数的双目标优化问题模型;在iSIGHT平台上集成了ANSYS软件系统,以FEA方法集成遗传算法NCGA对注塑机前模板结构参数的双目标优化问题进行求解;得到了前模板参数优化的Pareto最优解集,并选取两种典型优化方案进行了分析验证。 第4章,研究了产品系列化设计的常用方法,提出了二板式注塑机前模板的系列化设计准则;基于相似理论与量纲分析法对注塑机前模板的规格进行系列化设计;基于sPareto最优解集对注塑机前模板的性能进行系列化设计。 第5章,通过实验方法对注塑机前模板进行应力测试,以验证论文所采用的前模板静力学FEA方法的正确性。 第6章,总结了本课题的研究成果,分析概述了二板式注塑机前模板分析优化中仍然存在的问题,并展望了今后的研究方向。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TQ320.5

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